KR20160035430A - 액화천연가스 화물창 누설 검사 장치 - Google Patents

Abstract

액화천연가스 화물창 누설 검사 장치가 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 누설 검사 장치는, 멤브레인들이 접착 방식으로 결합되어 형성되는 방벽을 포함하는 액화천연가스 화물창의 누설 여부를 검사하는 장치로써, 광투과성을 가지고 방벽의 접착부위를 커버하며 내부 공간에 진공이 제공되는 내부상자부; 및 광투과성을 가지고 내부상자부를 커버하며 내부상자부와 이루는 사이 공간에 진공이 제공되는 외부상자부를 포함한다.

Description

액화천연가스 화물창 누설 검사 장치{Apparatus for testing barrier leakage of LNG tank}

본 발명은 액화천연가스 화물창의 누설 여부를 검사하는 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 멤브레인들이 접착 방식으로 결합되어 형성되는 방벽을 포함하는 액화천연가스 화물창 누설 검사 장치에 관한 것이다.

액화천연가스 화물창은 약 -163℃의 초저온 액화천연가스(Liquefied Natural Gas; LNG)를 저장 또는 운반하기 위한 것으로 액화천연가스를 밀폐하기 위해 2개의 방벽(1차 방벽 및 2차 방벽)을 구비한다.

액화천연가스 화물창의 방벽은 복수의 금속 및 비금속 재질의 판형 부재인 멤브레인들을 적층하며 접착제로 결합하여 형성되는데, 이와 같은 금속 및 비금속 재질의 방벽은 액화천연가스의 누출을 막기 위해 높은 밀폐력과 접착력이 요구된다.

액화천연가스 화물창의 방벽의 시공 단계에서 방벽의 접착부위가 고르지 못하거나 접착제가 균일한 두께로 도포되어 있지 않으면 이러한 접착부위의 접착불량을 미리 검출하여 그 접착불량을 해결해야 한다.

액화천연가스 화물창 제조시에, 방벽의 접착부위에 접착불량이 발생하여 접착력과 밀폐력이 떨어지더라도 이를 해결하지 못한 상태로 제조 작업이 수행되면, 접착부위에 양호한 접착품질을 유지하기 어렵고 제품의 신뢰도가 떨어지는 문제점이 있다.

종래 액화천연가스 화물창의 방벽의 접착품질을 검사하기 위한 검사장치가 있기는 하나, 검사장치의 구성과 검사과정이 복잡하거나 검사자가 사용하기 용이하지 않는 등 접착부위의 접착불량을 효과적으로 검출하기 어려운 문제가 있었다.

공개특허공보 제10-2012-0013259호(2012.02.14.)

본 발명의 실시예는, 액화천연가스 화물창의 방벽의 접착부위에 대한 접착품질을 효과적이고 용이하게 검사할 수 있는 액화천연가스 화물창 누설 검사 장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 멤브레인들이 접착 방식으로 결합되어 형성되는 방벽을 포함하는 액화천연가스 화물창의 누설 여부를 검사하는 장치로서, 광투과성을 가지고, 방벽의 접착부위를 커버하며, 내부 공간에 진공이 제공되는 내부상자부; 및 광투과성을 가지고, 내부상자부를 커버하며, 내부상자부와 이루는 사이 공간에 진공이 제공되는 외부상자부를 포함하는, 액화천연가스 화물창 누설 검사 장치가 제공될 수 있다.

액화천연가스 화물창 누설 검사 장치는 내부상자부에는 내부 공간에 진공이 제공되도록 내부 공간의 공기를 외부로 배기시키는 제 1 배기라인이 설치될 수 있고, 외부상자부에는 사이 공간에 진공이 제공되도록 사이 공간의 공기를 외부로 배기시키는 제 2 배기라인이 설치될 수 있다.

액화천연가스 화물창 누설 검사 장치는 내부 공간에 제공되는 진공보다 높은 진공이 사이 공간에 제공되는 것을 특징으로 한다.

액화천연가스 화물창 누설 검사 장치는 사이 공간에 내부상자부와 외부상자부를 상호 지지하는 지지부재가 설치될 수 있다.

액화천연가스 화물창 누설 검사 장치는 내부상자부에 내부 공간과 외기를 연결하는 제 1 흡기라인이 설치될 수 있고, 제 1 흡기라인에는 제 1 밸브가 설치될 수 있고, 외부상자부에는 사이 공간과 외기를 연결하는 제 2 흡기라인이 설치될 수 있고, 제 2 흡기라인에는 제 2 밸브가 설치될 수 있다.

액화천연가스 화물창 누설 검사 장치에는 내부상자부와 방벽 사이 그리고 외부상자부와 방벽 사이를 밀폐시키기 위한 밀폐부재가 제공될 수 있다.

액화천연가스 화물창 누설 검사 장치의 내부상자부와 외부상자부는 아크릴의의 재질로 제작될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 액화천연가스 화물창의 방벽의 접착부위의 접착품질을 간단한 구성으로 정확하게 검사할 수 있고, 경제적으로 저렴하면서 넓은 면적을 검사할 수 있게 제작이 가능하여 효과적이다.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 액화천연가스 화물창 누설 검사 장치의개략적인 사시도를 나타내는 도면이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 액화천연가스 화물창 누설 검사 장치의개략적인 단면도를 나타내는 도면이다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 액화천연가스 화물창 누설 검사 장치를 개략적으로 나타내는 사시도이다.

도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 액화천연가스 화물창 누설 검사 장치를 나타내는 도면이다.

도 1 및 도 2 를 참조하면, 본 실시예에 따른 누설 검사 장치(1)는 내부상자부(10), 외부상자부(20), 제 1 배기라인(11), 제 2 배기라인(21), 제 1 흡기라인(12), 제 2 흡기라인(22), 지지부재(30), 밀폐부재(40)를 포함한다. 이와 같은 누설 검사 장치(1)는 액화천연가스 화물창의 누설 여부를 검사하는 장치이다.

내부상자부(10)는 광투과성이 있는 재질로 제작된다. 이 경우, 작업자는 외부에서 내부상자부(10)의 내부를 육안으로 식별할 수 있다. 내부상자부(10)는 아크릴 또는 강화유리 등의 광투과성이 있는 재질로 제작될 수 있다.

내부상자부(10)는 방벽의 접착부위(A)를 커버한다. 여기서 방벽의 접착부위(A)는 방벽을 형성하는 멤브레인들(M1, M2)이 서로 겹쳐 접착제로 접착된 부위를 말한다. 내부상자부(10)는 일면이 개방된 상태로 제작되고 개방된 면이 누설 검사를 실행할 접착부위(A)와 대면한다.

내부상자부(10)에는 제 1 배기라인(11)이 설치된다.

제 1 배기라인(11)은 진공펌프 등 진공제공수단(미도시)과 연결되어 내부상자부(10)의 내부 공간(13)의 공기를 외부로 배기시켜 내부 공간(13)에 진공을 제공한다. 이 때, 내부 공간(13)에는 누설 검사에 필요한 조건을 만족시키는 진공이 제공된다. 예컨대, 내부 공간(13)에는 누설 검사를 위해 -0.2Bar의 진공이 제공될 수 있다.

진공이 제공된 내부상자부(10)를 통한 누설 검사는 비눗물 등의 시약(미도시)이 제공된 접착부위(A)에서 기포가 발생하는지의 여부를 확인하는 것으로 실행된다. 만약, 접착부위(A)에 누설이 있다면, 내부상자부(10)의 내부 공간(13)에 진공이 제공되는 동안 접착부위(A)에서는 기포가 발생한다.

외부상자부(20)는 일면이 개방된 상자 형상으로 제작된다. 외부상자부(20)는 내부상자부(10)와 소정의 간격을 두고 내부상자부(10)를 커버하고 내부상자부(10)와의 사이에 사이 공간(23)을 형성한다.

외부상자부(20)는 내부상자부(10) 내부에서 실행되는 누설 검사를 외부에서 확인할 수 있도록 광투과성이 있는 재질로 제작된다. 예컨대, 외부상자부(20)는 내부상자부(10)와 같은 아크릴 또는 강화유리 등의 광투과성이 있는 재질로 제작될 수 있다.

본 실시예에 따른 누설 검사 장치(1)의 내부상자부(10)와 외부상자부(20)는 광투과성이 높은 재질인 아크릴로 제작될 수 있다. 아크릴의 광투과성은 외부에서 누설 검사 과정을 확인할 수 있게 한다. 아크릴은 광투과성의 특성 외에 무게가 가벼워 장치의 휴대성과 이동성을 높일 수 있고, 후술하는 배기라인(11, 21)과 흡기라인(12, 22)의 설치가 용이하고, 제작가격이 저렴하여 경제성이 있다.

외부상자부(20)에는 제 2 배기라인(21)이 설치된다.

제 2 배기라인(21)은 진공펌프 등 진공제공수단(미도시)에 연결되어 사이 공간(23)의 공기를 외부로 배기시켜 사이 공간(23)에 진공을 제공한다.

일례로, 제 1 배기라인(11)과 제 2 배기라인(21)은 서로 독립한 진공제공수단에 각각 연결될 수 있다. 또는 제 1 배기라인(11)과 제 2 배기라인(21)은 하나의 진공제공수단에 함께 연결될 수 있다. 이 경우, 제 1 배기라인(11)과 제 2 배기라인(21)에는 밸브(미도시) 등이 각각 설치될 수 있다.

사이 공간(23)에 제공된 진공은 내부상자부(10)와 외부상자부(20)로 구성된 누설 검사 장치(1)를 방벽에 부착시킨다.

내부 공간(13)에 제공되는 진공은 누설 검사가 실행되는 동안 내부상자부(10)를 방벽에 부착시키는 기능도 한다. 그런데 내부 공간(13)에 제공되는 진공은 누설 검사에 필요한 진공으로 대기압(1 atm = 1.01325 bar)과의 차이가 적다. 그래서 내부 공간(13)의 진공은 내부상자부(10)와 방벽 사이에 대한 부착성이 약하다.

만약, 진공을 이용하는 누설 검사 장치가 단일 상자 형태로 제작된다면, 단일 상자에는 누설 검사에 필요한 진공과 부착성을 높이기 위한 진공이 모두 제공되어야 하고, 단일 상자는 높은 진공에 의하여 내측으로 수축되어 누설 검사의 진행 중 파손될 위험이 높아진다.

본 실시예에 따른 누설 검사 장치(1)는 내부 공간(13)에는 누설 검사에 필요한 진공을, 사이 공간(23)에는 부착성을 높이기 위한 높은 진공을 제공하여 누설 검사의 진행 중 높은 진공으로 인한 내부상자부(10)에 대한 파손의 위험이 낮다.

달리 표현하면, 누설 검사 장치(1)는 누설 검사를 위한 진공과 부착하기 위한 진공이 공간을 분리하여 형성함으로써 본 실시예에 따른 누설 검사 장치(1)에 가해지는 진공압력을 분산되게 하여 구조적 안정성을 향상시킨다. 이러한 구조적 안정성은 넓은 면적을 효과적으로 검사할 수 있도록 본 실시예에 따른 누설 검사 장치(1)를 크게 제작이 가능하게 한다.

본 실시예에 따르면, 사이 공간(23)에는 내부 공간(13)에 제공된 진공보다 높은 진공이 제공될 수 있다.

예컨대, 누설 검사를 진행하는 동안, 내부상자부(10)의 방벽과 접촉하는 부분(이하, "접촉부"라 함)에서 효과적으로 밀착되어 있지 않으면, 접착부위(A)에 과도하게 제공되어 내부상자부(10)의 접촉부로 흐른 시약 등에 의하여 내부상자부(10)의 접촉부에서 기포가 발생할 수 있다.

이러한 기포가 내부상자부(10)의 내부에서 발생하게 되면 방벽의 접착부위(A)에서 발생하는 기포와의 구별이 용이하지 않아 누설 검사가 제대로 수행되지 못한다.

이때, 사이 공간(23)의 진공이 내부 공간(13)의 진공보다 높으면, 즉, 사이 공간(23)의 내부 압력이 내부 공간(13)의 내부 압력보다 낮으면, 내부상자부(10)의 접촉부에서 발생되는 기포는 내부상자부(10)의 내측이 아닌 외부상자부(20) 측에 형성된다.

따라서 검사자는 내부상자부(10)의 접촉부에서 발생하는 기포와 접착부위(A)에서 발생하는 기포를 구별할 수 있어 누설 위치의 판단에 대한 혼동을 줄이고, 불필요하게 혼동에 의한 반복 검사를 실행하지 않아도 된다.

본 실시예에 따르면, 사이 공간(23)에는 내부상자부(10)와 외부상자부(20)를 상호 지지하는 지지부재(30)를 설치될 수 있다.

사이 공간(23)과 내부 공간(13)에 압력의 차이가 있는 경우, 외부상자부(20)는 외부의 대기압에 의하여 내부상자부(10) 방향으로 힘을 받게 되고, 내부상자부(10)는 사이 공간(23)의 압력보다 높은 내부 공간(13)의 압력에 의하여 외부상자부(20) 방향으로 힘을 받게 된다. 그래서 내부상자부(10)는 외부상자부(20) 방향으로 변형이 발생할 수 있고, 외부상자부(20)는 내부상자부(10) 방향으로 변형이 발생할 수 있다.

지지부재(30)는 내부상자부(10)와 외부상자부(20)를 서로 지지하여 내부상자부(10)와 외부상자부(20)에 발생할 수 있는 변형을 방지하며 본 실시예에 따른 누설 검사 장치(1)의 파손을 방지한다.

지지부재(30)는 아크릴 재질의 판 형태나 봉 형태로 제작될 수 있으나, 외부에서 누설 검사 과정을 확인하는 것을 방해하지 않게 재질, 형태, 개수, 및 설치 위치에 한정되지 않게 다양하게 선택할 수 있다.

내부상자부(10)에는 내부상자부(10)와 외기를 연결하는 제 1 흡기라인(12)이 설치될 수 있다. 제 1 흡기라인(12)에는 제 1 밸브(미도시)가 연결되어 설치될 수 있다. 제 1 흡기라인(12)과 제 1 밸브는 외부의 공기를 내부 공간(13)으로 유입시켜 누설검사를 위하여 내부 공간(13)에 형성된 진공을 제거할 수 있다.

외부상자부(20)에는 외부상자부(20)와 외기를 연결하는 제 2 흡기라인(22)이 설치될 수 있다. 제 2 흡기라인(22)에는 제 2 밸브(미도시)가 연결되어 설치될 수 있다. 제 2 흡기라인(22)과 제 2 밸브는 외부의 공기를 사이 공간(23)으로 유입시켜 사이 공간(23)에 형성된 진공을 제거할 수 있다.

본 실시예에 따른 누설 검사 장치(1)에는 밀폐부재(40)가 제공될 수 있다.

밀폐부재(40)는 방벽과 접촉하는 내부상자부(10)의 접촉부에 배치되고, 방벽과 접촉하는 외부상자부(20)의 접촉부에 배치된다. 밀폐부재(40)의 재질은 고무를 포함할 수 있으나, 이에 국한되지 않는다.

밀폐부재(40)는 누설 검사 장치(1)가 방벽에 배치될 때 미끄러짐 현상이 생기지 않도록 하고, 내부상자부(10) 및 외부상자부(20)와 방벽과의 사이가 보다 더 밀착되게 하여 누설 검사의 진행 과정에 누설 검사 장치(1)의 기밀을 유지한다.

이하 도 2 를 참조하여, 본 실시예에 따른 액화천연가스 화물창 누설 검사 장치(1)를 이용한 누설 검사 과정을 설명한다.

먼저, 누설 검사를 실행할 접착부위(A)에 시약을 제공한다. 이때 시약은 비눗물을 포함할 수 있으나, 멤브레인에 손상을 주지 않으며 기포의 관찰이 용이한 것으로 다양하게 선택이 가능하다.

이후, 누설 검사 장치(1)를 방벽의 접착부위(A)에 배치시킨다. 이때, 내부상자부(10)는 접착부위(A)를 커버하고, 외부상자부(20)는 내부상자부(10)를 커버한다.

다음으로, 내부 공간(13)에는 제 1 배기라인(11)을 통하여 진공이 제공되고, 사이 공간(23)에는 제 2 배기라인(21)을 통하여 진공이 제공된다. 내부 공간(13)에는 누설 검사를 위한 진공이, 사이 공간(23)에는 누설 검사 장치(1)를 방벽에 부착시키기 위한 진공이 제공된다.

누설 검사는 내부 공간(13)에 제공된 진공에 의하여 접착부위(A)에서 기포가 발생하는지의 여부를 확인하는 것으로 실행된다.

누설 검사를 진행하는 동안, 밀폐부재(40)는 내부상자부(10) 및 외부상자부(20)와 방벽과의 사이가 보다 더 밀착되게 하여 누설 검사의 진행 중 장치의 기밀을 유지한다.

이와 같이 접착부위(A)에 대한 누설 여부를 확인한 후, 본 실시예에 따른 누설 검사 장치(1)는 방벽에서 분리된다. 이 경우, 내부상자부(10)에 설치된 제 1 흡기라인(12)과 외부상자부(20)에 설치된 제 2 흡기라인(22)을 통하여 내부상자부(10)와 외부상자부(20)에 각각 제공된 진공이 제거된다.

제 1 흡기라인(12)에 설치된 제 1 밸브는 누설 검사의 진행 중에는 내부 공간(13)에 진공이 유지되는 동안 제 1 흡기라인(12)을 통하여 외부공기가 유입되지 않도록 막거나 누설 검사를 마친 후 외부공기를 내부 공간(13)으로 유입시킬 때 급격한 압력변화로 내부상자부(10)의 변형 등이 발생하지 않도록 유입속도를 조절할 수 있다. 제 2 흡기라인(22)에 설치된 제 2 밸브는 제 1 밸브와 동일한 기능으로 제 2 흡기라인(22)을 통하여 외부공기가 유입되지 않도록 막거나 외부 공기의 유입속도를 조절할 수 있다.

이상에서 살펴본 본 실시예에 따른 누설 검사 장치(1)는 간단한 구성으로 정확하게 접착부위(A)의 접착품질을 검사할 수 있고, 경제적으로 저렴하면서 넓은 면적을 검사할 수 있게 제작이 가능하여 효과적이다.

이상, 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

1 : 액화천연가스 화물창 누설 검사 장치
10 : 내부상자부
11 : 제 1 배기라인
12 : 제 1 흡기라인
13 : 내부 공간
20 : 외부상자부
21 : 제 2 배기라인
22 : 제 2 흡기라인
23 : 사이 공간
30 : 지지부재
40 : 밀폐부재
M1, M2 : 멤브레인
A : 접착부위

Claims (7)

1. 멤브레인들이 접착 방식으로 결합되어 형성되는 방벽을 포함하는 액화천연가스 화물창의 누설 여부를 검사하는 장치에 있어서,
   광투과성을 가지고, 상기 방벽의 접착부위를 커버하며, 내부 공간에 진공이 제공되는 내부상자부; 및
   광투과성을 가지고, 상기 내부상자부를 커버하며, 상기 내부상자부와의 사이 공간에 진공이 제공되는 외부상자부를 포함하는, 액화천연가스 화물창 누설 검사 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 내부상자부에는 상기 내부 공간에 진공이 제공되도록 상기 내부 공간의 공기를 외부로 배기시키는 제 1 배기 라인이 설치되고,
   상기 외부상자부에는 상기 사이 공간에 진공이 제공되도록 상기 사이 공간의 공기를 외부로 배기시키는 제 2 배기 라인이 설치되는, 액화천연가스 화물창 누설 검사 장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 사이 공간에는 상기 내부 공간에 제공되는 진공보다 높은 진공이 제공되는 것을 특징으로 하는, 액화천연가스 화물창 누설 검사 장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 사이 공간에 상기 내부상자부와 상기 외부상자부를 상호 지지하는 지지부재가 설치되는, 액화천연가스 화물창 누설 검사 장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 내부상자부에는 상기 내부 공간과 외기를 연결하는 제 1 흡기 라인이 설치되고,
   상기 제 1 흡기 라인에는 제 1 밸브가 설치되고,
   상기 외부상자부에는 상기 사이 공간과 외기를 연결하는 제 2 흡기 라인이 설치되고,
   상기 제 2 흡기 라인에는 제 2 밸브가 설치되는, 액화천연가스 화물창 누설 검사 장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 내부상자부와 상기 방벽 사이 그리고 상기 외부상자부와 상기 방벽 사이를 밀폐시키기 위한 밀폐부재가 제공되는, 액화천연가스 화물창 누설 검사 장치.
7. 제1항에 있어서,
   상기 내부상자부와 상기 외부상자부의 재질은 아크릴인, 액화천연가스 누설 검사 장치.

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