KR20160119363A

KR20160119363A - 방벽 시공 방법

Info

Publication number: KR20160119363A
Application number: KR1020150047431A
Authority: KR
Inventors: 박소영; 양진혁
Original assignee: 삼성중공업 주식회사
Priority date: 2015-04-03
Filing date: 2015-04-03
Publication date: 2016-10-13
Also published as: KR101792700B1

Abstract

본 발명은 액화가스 저장탱크의 방벽을 시공하는 방벽 시공 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 방벽 시공 방법은 각각의 내측 방벽 단위체에 각각의 스페이서(Spacer)를 결합하여 결합체를 형성하는 결합체 형성 단계, 외측 방벽 단위체를 저장탱크의 내부에 설치하여 외측 방벽을 형성하는 외측 방벽 설치 단계 및 각각의 결합체를 저장탱크의 내부에 설치된 외측 방벽 상에 결합시키는 결합체 결합 단계를 포함한다.

Description

방벽 시공 방법{METHOD FOR CONSTRUCTING BARRIER}

본 발명은 액화가스 저장탱크의 방벽을 시공하기 위한 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 내측 방벽 및 외측 방벽 사이에 스페이서가 제공되는 액화가스 저장탱크의 방벽을 시공하기 위한 방법에 관한 것이다.

액화천연가스(liquified natural gas, LNG)는 메탄을 주성분으로 하는 천연가스를 -163?로 냉각하여 부피를 1/600으로 줄인 무색 투명한 액체이다. LNG를 저장하는 LNG 저장탱크는 천연가스의 액화를 초저온에 견딜 수 있는 구조 및 재료로 제작된다. 액화천연가스 저장탱크에서 방벽은 기계적 하중, LNG의 가스 압력과 액하중을 받는 동시에 -163?의 초저온 액체와 접촉하기 때문에, 온도 하중에 안전하게 견디어야 하고, LNG 누설을 방지할 수 있도록 특수 구조로 설계된다. 따라서, 일반적으로 액화천연가스 저장탱크의 방벽은 금속 재질로 제공된 내측 방벽, 외측 방벽 및 내측 방벽과 외측 방벽 사이에 제공되고 단열 성질을 가지는 스페이서(Spacer)가 서로 결합된 구조를 가진다. 이 경우, 일반적으로 외측 방벽이 시공되고 외측 방벽의 상면에 스페이서가 결합되고, 이 후, 스페이서의 상부에 내측 방벽이 결합되는 순서로 시공된다. 즉, 각 공정들은 액화천연가스 저장 탱크에 내측 방벽, 외측 방벽 및 스페이서를 포함한 방벽 전체를 결합시키는 복수개의 공정이 동일한 공간에서 순차적으로 수행된다. 따라서, 각 공정이 독립되어 진행되지 못하므로 즉, 외측 방벽이 저장 탱크에 설치되지 않은 경우에는 내측 방벽도 설치되지 못하여 항상 외측 방벽이 탱크에 설치된 후에 내측 방벽이 설치되어야 하므로 공정에 많은 시간이 소요된다.

본 발명은 내측 방벽 단위체와 스페이서를 결합하여 결합체를 형성하는 단계 및 결합체를 외측 방벽 상에 결합시키는 단계가 서로 독립적으로 수행될 수 있는 방법을 제공하기 위한 것이다.

또한, 본 발명은 저장 탱크의 방벽을 시공하는 시간을 단축시킬 수 있는 방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재들로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명은 방벽 시공 방법을 제공한다. 일 실시 예에 의하면, 방벽 시공 방법은 복수개의 내측 방벽 단위체가 서로 측면이 접하도록 결합되어 형성된 내측 방벽, 복수개의 외측 방벽 단위체가 서로 측면이 접하도록 결합되어 형성된 외측 방벽 및 복수개의 스페이서(Spacer)를 포함하는 액화가스 저장탱크의 방벽을 시공하고, 상기 내측 방벽 및 상기 외측 방벽은 서로 이격되어 대향되게 제공되고, 상기 스페이서는 상기 내측 방벽 및 상기 외측 방벽의 사이에 제공되되, 각각의 상기 내측 방벽 단위체에 각각의 상기 스페이서(Spacer)를 결합하여 결합체를 형성하는 결합체 형성 단계; 상기 외측 방벽 단위체를 상기 저장탱크의 내부에 설치하여 외측 방벽을 형성하는 외측 방벽 설치 단계; 및 각각의 상기 결합체를 상기 저장탱크의 내부에 설치된 상기 외측 방벽 상에 결합시키는 결합체 결합 단계를 포함한다.

상기 결합체 형성 단계는 상기 결합체 결합 단계로부터 독립적으로 수행된다.

상기 외측 방벽 설치 단계는, 상기 저장탱크를 단열하는 단열벽을 상기 저장탱크의 내부에 설치하는 단열벽 설치 단계; 및 상기 외측 방벽 단위체를 상기 단열벽 상에 결합시키는 외측 방벽 결합 단계를 포함한다.

상기 결합체 형성 단계에서는 서로 맞물리는 제 1 고정부재 및 제 2 고정부재를 포함하는 고정부재를 이용하여 상기 내측 방벽 단위체 및 상기 스페이서를 결합하되, 상기 제 1 고정부재는 상기 내측 방벽 단위체의 하면으로부터 돌출되게 제공되고, 상기 제 2 고정부재는 상기 스페이서의 상하부를 관통하여 상기 제 1 고정부재와 결합되게 제공하여 상기 내측 방벽 단위체에 상기 스페이서를 결합시킨다.

상기 제 2 고정부재는 하단으로부터 외측으로 연장된 지지부를 포함하도록 제공된다.

본 발명의 실시 예에 의하면, 본 발명의 방벽 시공 방법은 내측 방벽 단위체과 스페이서를 결합하여 결합체를 형성하는 단계 및 결합체를 외측 방벽 상에 결합시키는 단계가 서로 독립적으로 수행될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 의하면, 본 발명의 방벽 시공 방법은 저장 탱크의 방벽을 시공하는 시간을 단축시킬 수 있다.

도 1은 액화가스 저장탱크가 설치된 선박을 예시적으로 보여주는 단면도이다.
도 2는 도 1의 'A'부분을 확대하여 보여주는 도면이다.
도 3은 액화가스 저장탱크의 일부를 상세하게 도시한 평면도이다.
도 4와 도 5는 도 3의 'Ⅰ-Ⅰ'선 및 'Ⅱ-Ⅱ'선에 따른 단면도이다.
도 6은 액화가스 저장탱크의 방벽을 보여주는 사시도이다.
도 7은 액화가스 저장탱크의 방벽을 이루는 내측 방벽과 외측 방벽 사이에 개재된 스페이서를 보여주는 분해 사시도이다.
도 8은 내측 방벽 단위체와 스페이서를 결합시키는 고정부재를 나타낸 사시도이다.
도 9는 내측 방벽 단위체와 스페이스가 도 8의 고정부재에 의해 결합된 모습을 나타낸 사시도이다.

본 발명의 다른 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술하는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되지 않으며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 만일 정의되지 않더라도, 여기서 사용되는 모든 용어들(기술 혹은 과학 용어들을 포함)은 이 발명이 속한 종래 기술에서 보편적 기술에 의해 일반적으로 수용되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 공지된 구성에 대한 일반적인 설명은 본 발명의 요지를 흐리지 않기 위해 생략될 수 있다. 본 발명의 도면에서 동일하거나 상응하는 구성에 대하여는 가급적 동일한 도면부호가 사용된다. 본 발명의 이해를 돕기 위하여, 도면에서 일부 구성은 다소 과장되거나 축소되어 도시될 수 있다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다", "가지다" 또는 "구비하다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명의 실시 예는 액화천연가스(LNG) 등의 액화가스 저장탱크의 방벽을 시공하는 방벽 시공 방법을 제공한다. 먼저 본 발명의 방벽 시공 방법을 사용하여 시공될 수 있는 방벽이 설치된 액화가스 저장탱크의 일 예를 설명한다. 그러나 본 발명의 방벽 시공 방법은 이에 한정되지 않고, 두개의 방벽 사이에 스페이서가 제공되어 형성되는 방벽이 제공된 모든 형태의 액화가스 저장탱크의 방벽을 시공하는데 적용될 수 있다.

도 1은 액화가스 저장탱크(10)가 설치된 선박(1)을 예시적으로 보여주는 단면도이고, 도 2는 도 1의 'A'부분을 확대하여 보여주는 도면이다. 액화가스 저장탱크(10)는 도 1에 도시된 바와 같이, 선박(1) 내에 설치될 수 있다. 선박(1)은 외형을 형성하는 외부벽(16)과, 그 내부에 형성된 내부벽(12)의 이중구조를 갖는 선체로 이루어질 수 있다.

선박(1)의 내부벽(12)과 외부벽(16)은 연결리브(13)에 의해 연결되어 일체로 형성될 수도 있고, 경우에 따라 내부벽(12)이 존재하지 않은 단일구조의 선체로 이루어질 수도 있다. 한편, 선박(1)의 상부만 단일층의 갑판으로 형성될 수도 있으며, 그 외형은 선박(1)의 크기 또는 저장용량 등의 차이에 따라 다양한 형태로 변형될 수 있다.

내부벽(12)의 내부는 격벽(14)에 의하여 분할될 수 있다. 격벽(14)에는 코퍼댐(coffer dam)이 형성될 수도 있다. 저장탱크(10)는 초저온의 액화가스를 적재하기 위해 선박의 내부 공간에 구비될 수 있다. 방벽(150)은 저장탱크(10)에 저장된 액화가스를 액밀하는 것으로, 초저온 액화가스와 접하고, 액화가스 선하적에 따른 온도 변화에 대응하기 위하여 주름부(corrugation part)가 형성될 수 있다.

방벽(150)은 제1 고정점들과 제2 고정점들에 위치하는 다수의 앵커 구조체(130)에 의하여 선박(1)의 내부벽(12) 또는 격벽(14)에 연결되어 있다. 방벽(150)과 저장탱크(10)를 구성하는 내부벽(12) 사이에는 단열벽의 층을 구성하는 모듈인 단열벽 구조체(120, 130, 140)가 위치한다.

단열벽 구조체(120, 130, 140)는 내부벽(12) 또는 격벽(14)과, 방벽(150)의 사이에 위치하여 저장탱크(10)를 단열하는 단열벽을 이룬다. 단열벽 구조체(120, 130, 140)는 각각 모듈로 구성되어 코너부에 위치하는 코너 구조체(120), 내부벽(12) 상에 일정 간격으로 설치되는 앵커 구조체(130), 그리고 코너 구조체(120) 또는 앵커 구조체(130) 사이의 평면에 설치되는 평면 구조체(140)로 이루어진다. 방벽(150)은 앵커 구조체(130)에 의해서 주로 지지된다. 평면 구조체(140)는 방벽이 받는 액화가스의 하중을 지지한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 저장탱크(10)의 내부벽(12)에 설치되는 단열벽 구조체(130, 140)는 평면부에 설치되는 평면 구조체(140)와, 각각의 평면 구조체(140) 사이에 설치되는 앵커 구조체(130)를 포함한다. 앵커 구조체(130)는 저장탱크(10)의 내부벽(12) 또는 격벽(14)에 설치되고, 앵커 구조체(130)를 관통하는 앵커 지지로드(136)에 의해 고정된다.

평면 구조체(140)는 앵커 구조체(130) 또는 코너 구조체(120) 사이에 삽입되어, 다수의 연결수단(도시생략)에 의해 탱크(10)의 내부벽(12)에 설치된다. 단열벽 구조체(130, 140)의 상부에는 액화가스와 직접 접하는 방벽(150)이 설치된다.

방벽(150)은 이중 구조, 즉 LNG와 직접 접하는 내측 방벽(151)과, 그 하부의 외측 방벽(155)으로 구성된다. 따라서, 내측 방벽(151)은 외측 방벽(155) 보다 저장탱크(10)의 내측에 제공된다. 내측 방벽(151)과 외측 방벽(155)은 서로 소정 높이로 이격되고 대향되게 배치된다. 방벽(150)은 앵커 구조체(130)의 앵커지지로드(136)의 단부에 용접에 의해 고정될 수 있다. 내측 방벽(151) 및 외측 방벽(155)은 금속 재질로 제공될 수 있다.

방벽(150)은 수축 및 신장시 파손 등을 방지하기 위해 다수의 주름부(P)(도 2에서 볼록한 부분)가 형성된다. 주름부(P)는 액화가스 선하적에 따른 온도 변화에 의하여 신장되거나 수축되어 방벽(150)에 가해지는 열적 변형에 따른 파손을 방지한다. 도 2에서 방벽(150)은 내측 방벽(151)과 외측 방벽(155)의 이중 구조로 이루어진 것으로 설명하고 있으나, 3층 이상의 다중 구조로 적층되는 것도 가능하다.

도 3은 액화가스 저장탱크(10)의 일부를 상세하게 도시한 평면도이고, 도 4와 도 5는 각각 도 3의 'Ⅰ-Ⅰ'선과 'Ⅱ-Ⅱ'선에 따른 단면도이다. 도 2 내지 도 5를 참조하면, 단열벽 구조체(120, 130, 140)는 코너 구조체(120)와 앵커 구조체(130)가 바닥면에 고정 설치되고, 코너 구조체(120) 또는 앵커 구조체(130) 사이에 평면 구조체(140)가 약간의 이동이 가능하게 설치된다.

평면 구조체(140)는 코너 구조체(120) 또는 앵커 구조체(130) 사이에 다수의 연결수단(146)에 의해 설치된다. 연결수단(146)은 선체의 내부벽(12)에 용접되어 설치된 스터드 볼트에 평면 구조체(140)의 하부 판재인 플라우드 판(평면 하부판)(141)을 너트로 체결하는데 이용된다.

평면 구조체(140)는 코너 구조체(120) 또는 앵커 구조체(130)의 측면과 소정거리 이격된 틈(대략 1~4mm)이 형성될 수 있으며, 이와 같이 형성된 틈은 선체의 변형시 평면 구조체(140)가 유동할 수 있는 공간을 제공하여 변형량을 흡수할 수 있게 한다. 따라서, 평면 구조체(140)는 바닥면에 대해 수평 방향으로 약간의 이동(슬라이딩)이 가능하게 된다.

평면 구조체(140)는 내부벽(12)에 면접하는 평면 하부판(141)과, 그 상부에 형성되는 평면 단열재(142), 그리고 그 상부에 형성되는 평면 상부판(143)으로 이루어진다. 여기서, 평면 하부판(141)과 평면 상부판(143)은 플라이우드(Plywood) 재질로 이루어지고, 평면 단열재(142)는 폴리우레탄폼(Polyurethane Form)으로 형성될 수 있다.

앵커 구조체(130)는 앵커 하부판(131)과, 앵커 하부판(131)의 상부에 폴리우레탄폼으로 형성된 앵커 단열재(132)와, 그 상부에 결합되는 앵커 상부판(133)을 포함한다. 앵커 하부판(131)은 내부벽(12)에 기계적으로 고정되는데, 이를 위해 내부벽(12)에는 일정 간격으로 다수의 스터드 핀(138)이 설치되고, 그 핀에 대응하는 관통부가 형성된 앵커 베이스판(137)이 결합된다. 앵커 하부판(131)은 스터드 핀(138)에 결합되는 너트(139)에 의해 내부벽(12)과 기계적으로 고정된다.

앵커 베이스판(137)의 상부에는 앵커 하부판(131)이 설치된다. 앵커 하부판(131)은 중앙부에 소정의 자리파기 공간이 형성되고, 이 자리파기 공간에는 로드 지지캡(134)이 설치된다. 로드 지지캡(134)은 내부에 너트(134a)가 포함되거나, 너트 구조가 일체로 형성된 것으로서, 로드 지지캡(134)에 전술된 앵커지지로드(136)가 수직하게 결합되는 방식을 취하게 된다.

로드 지지캡(134)은 내부에 너트(134a)를 결합하기 위한 구조의 캡부와, 캡부의 하단에서 방사형으로 연장된 프랜지부로 구성된다. 프랜지부는 스터드 핀(138) 및 이를 고정하는 너트(139) 사이에 개재되어 결합됨에 따라 더욱 견고하게 결합된다.

앵커 하부판(131)의 상부에는 폴리우레탄폼으로 형성된 앵커 단열재(132)가 앵커지지로드(136)에 삽입되며 위치된다. 앵커 단열재(132)는 앵커지지로드(136)가 관통하는 상부면에 앵커 상부판(133)이 부착 고정된다. 그리고, 앵커 상부판(133)의 중앙부에는 앵커지지로드(136)의 단부에 결합되는 상부캡(135)이 위치된다.

단열벽 구조체(130, 140)의 상부에는 액화가스와 접하는 방벽(150)이 설치된다. 방벽(150)은 상부캡(135)의 일측에 용접에 의해 고정된다. 또한, 방벽(150)은 단열벽 구조체의 요동 또는 온도변화에 의해 수축 또는 팽창시 파손 등을 방지하기 위해 다수의 주름부(P)가 형성된다.

방벽(150)은 다수의 밀봉벽들이 층을 이루는 다중구조로 이루어질 수 있고, 바람직하게는 내측 방벽(151) 및 외측 방벽(155)의 이중구조로 이루어진다. 즉, 방벽(150)은 단열벽 구조체(130, 140)를 포함하는 단열벽 상에 올려지는 외측 방벽(155)과, 외측 방벽(155)의 상부에 설치되는 내측 방벽(151)으로 이루어지며, 내측 방벽(151)과 외측 방벽(155)은 상부캡(135)에 용접되어 고정된다.

이를 위해 상부캡(135)에는 방벽(150)의 높이에 대응하는 단차부가 형성될 수 있고, 단차부에 내측 방벽(151) 및 외측 방벽(155)이 용접에 의해 고정된다. 즉, 외측 방벽(155)은 단차부의 하단부에 용접에 의해 고정되고, 내측 방벽(151)은 단차부의 상단부에 용접에 의해 고정된다.

이와 같이, 내측 방벽(151)과 외측 방벽(155)은 단차부에 의해 서로 이격된 사이가 일정하게 유지됨에 따라, 서로 간의 간섭에 의한 기계적인 응력이 발생하지 않게 된다. 이와 같이, 단열벽 구조체(120, 130, 140)는 코너 구조체(120), 앵커 구조체(130), 평면 구조체(140)의 조합에 의해 단열벽을 이루게 된다. 앵커 구조체(130)는 선체(1)의 내부면(12)과 기계적인 결합방식에 의해 고정되거나, 앵커지지로드(136)가 선체(1)의 내부면(12)에 직접 용접되어 고정될 수 있다.

방벽(150)은 온도 변화에 의하여 다소 신축이 발생할 수 있으므로, 이 경우 내측 방벽(151)과 외측 방벽(155)이 접촉에 의하여 파손될 수 있으므로, 이들이 서로 접촉하지 않도록 하는 구조가 바람직하다. 이를 위해, 내측 방벽(151)과 외측 방벽(155) 사이에 이격된 거리를 일정하게 유지하기 위한 스페이서(160)가 설치된다. 스페이서(160)는 플라이우드로 이루어질 수 있으며, 방벽(150)의 주름부 이외의 영역에 모두 설치되는 것이 바람직하다.

한편, 도면부호 170은 레벨재로서, 단열벽 구조체의 설치시, 선박(1)의 내부벽(12)과 단열벽 구조체의 저면 사이에 종이를 사이에 두고 도포되어 내부면(12)에 대해 단열벽 구조체가 일정한 높이를 유지하도록 한다. 한편, 방벽(150)은 주름진(corrugated), 일명 GTT Mark-Ⅲ형에 사용되는 스테인레스 강 혹은 GTT의 No.96에 사용되는 인바강이 사용될 수 있다.

상술한 단열구조를 갖는 액화가스 저장탱크는 단열벽과 다중 구조, 특히 근접한 이중 방벽을 갖는 구조로 형성되어 있어, 2개의 단열벽 사이에 외측 방벽을 설치하는 구조의 복잡성을 제거할 수 있음과 동시에 외측 방벽 사이 또는 앵커부에서의 외측 방벽의 연결부에서 발생하는 누출(leakage)의 우려를 해소할 수 있다. 또한, 구조가 간단하고, 작업이 용이하며 밀봉의 신뢰성을 증가시킬 수 있으며, 초저온 상태의 액체인 액화가스를 수송하는 선박 내부에 설치되는 저장탱크의 설치구조를 보다 단순화시켜 조립공정을 단축시킬 수 있는 구조이다.

도 6은 액화가스 저장탱크의 방벽을 보여주는 사시도이고, 도 7은 액화가스 저장탱크의 방벽을 이루는 내측 방벽(151)과 외측 방벽(도 2의 도면부호 152) 사이에 개재된 스페이서(160)를 보여주는 분해 사시도이다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 액화가스 저장탱크의 방벽은 멤브레인(membrane) 구조로 이루어져 있다. 액화가스 저장탱크의 방벽은 상하 방향으로 배열된 종방향 주름부(20), 종방향 주름부(20)와 동일한 형태를 가지며 좌우 방향으로 배열된 횡방향 주름부(30)가 엇갈리게 위치한 구조로 이루어진다.

종방향 주름부(20)는 제1 상하 주름부(21), 제2 상하 주름부(22), 제3 상하 주름부(23) 및 제4 상하 주름부(24)로 이루어져 있다. 제1 상하 주름부(21), 제2 상하 주름부(22), 제3 상하 주름부(23) 및 제4 상하 주름부(24)는 동일한 크기 및 형태의 직선으로 길게 형성되어 상하 방향(제1 방향)으로 배열되어 있다.

제1 상하 주름부(21)와 제2 상하 주름부(22)는 종방향 주름부(20)의 중앙을 기준으로 각각 좌측과 우측에 서로 평행하도록 배열된다. 제1 상하 주름부(21)와 제2 상하 주름부(22)는 대략 제3 상하 주름부(23)와 제4 상하 주름부(24)의 폭에 상응하는 거리만큼 이격되어 있다.

제3 상하 주름부(23)와 제4 상하 주름부(24)는 제1 상하 주름부(21)와 제2 상하 주름부(22) 사이에 형성되며, 종방향 주름부(20)의 중앙(제1 고정점)을 기준으로 각각 상측과 하측에 일정한 간격을 두고 같은 상하방향의 축 상에 배열된다. 제3 상하 주름부(23)와 제4 상하 주름부(24) 사이, 즉 종방향 주름부(20)의 중심에는 주름부가 없는 제1 고정점(25)이 형성된다.

제1 상하 주름부(21)와 제2 상하 주름부(22)의 사이, 그리고 제3 상하 주름부(23)와 제4 상하 주름부(24)의 사이에 형성된 제1 고정점(25)의 중앙에는 앵커구멍이 형성된다.

횡방향 주름부(30)는 종방향 주름부(20)와 동일한 형태로서, 제1 상하 주름부(21)의 중앙 좌측, 제2 상하 주름부(22)의 중앙 우측, 제3 상하 주름부(23)의 상부측 및 제4 상하 주름부(24)의 하부측 각각에, 종방향 주름부(20)와 엇갈리게 위치하게 된다.

횡방향 주름부(30)는 제1 좌우 주름부(31), 제2 좌우 주름부(32), 제3 좌우 주름부(33) 및 제4 좌우 주름부(34)로 이루어져 있다. 제1 좌우 주름부(31), 제2 좌우 주름부(32), 제3 좌우 주름부(33) 및 제4 좌우 주름부(34)는 동일한 크기 및 형태의 직선으로 길게 형성되어 좌우 방향(종방향 주름부가 배열된 제1 방향과 수직인 제2 방향)으로 배열되어 있다.

제1 좌우 주름부(31)와 제2 좌우 주름부(32)는 횡방향 주름부(30)의 중앙을 기준으로 각각 상측과 하측에 서로 평행하도록 배열된다. 제1 좌우 주름부(31)와 제2 좌우 주름부(32)는 대략 제3 좌우 주름부(33) 및 제4 좌우 주름부(34)의 폭에 상응하는 거리만큼 이격되어 있다.

제3 좌우 주름부(33)와 제4 좌우 주름부(34)는 제1 좌우 주름부(31)와 제2 좌우 주름부(32) 사이에 형성되며, 횡방향 주름부(30)의 중앙(제2 고정점)을 기준으로 각각 좌측과 우측에 일정한 간격을 두고 같은 좌우방향의 축 상에 배열된다. 제3 좌우 주름부(33)와 제4 좌우 주름부(34) 사이, 즉 횡방향 주름부(30)의 중심에는 주름부가 없는 제2 고정점(35)이 형성된다.

제1 좌우 주름부(31)와 제2 좌우 주름부(32)의 사이, 그리고 제3 좌우 주름부(33)와 제4 좌우 주름부(34)의 사이에 형성된 제2 고정점(35)의 중앙에는 앵커구멍이 형성된다.

2개의 횡방향 주름부(30)와 2개의 종방향 주름부(20)에 의해서 하나의 폐공간이 형성된다. 각 주름부(21~24,31~34)는 대략 폐공간의 길이(D)로 형성될 수 있다. 각 주름부(21~24,31~34)는 반원 또는 타원형의 형상으로 제공될 수 있다. 상기와 같이 액화가스 저장탱크의 방벽은 횡방향 주름부(30)와 종방향 주름부(20)가 'T'자형을 이루게 된다. 종방향 주름부(20)는 3겹의 주름부(21, 22, 23 또는 24)로 이루어진 멤브레인 구조를 갖는다. 횡방향 주름부(30)는 3겹의 주름부(31, 32, 33 또는 34)로 이루어진 멤브레인 구조를 갖는다.

이러한 구조에 의하여, 종방향 및 횡방향 주름부(20, 30)의 단부에서 발생되는 응력 집중 현상을 방지하고, 주름부들 간의 단락된 부분에 앵커구멍을 형성하여, 이 앵커구멍이 설치되는 앵커에 응력이 집중되지 않도록 할 수 있다. 즉, 외부로부터의 하중 조건이 달라지더라도 앵커는 외부의 변형된 하중에 대하여 주위의 주름부들에 의해서 항상 보호를 받고 있기 때문에, 주름부로 포위된 앵커구멍에서 열변형이 가장 작게 발생되고 앵커구멍에 앵커를 안정하게 설치할 수 있다.

이하, 도 1 내지 도 7을 참고하여 상술한 저장탱크(10)에 제공된 방벽(150)을 이용하여 본 발명의 실시 예에 따른 방벽 시공 방법을 상세하게 설명한다.

본 발명의 실시 예에 따른, 방벽 시공 방법은 결합체 형성 단계(S10), 외측 방벽 설치 단계(S20) 및 결합체 결합 단계(S30)를 포함한다.

액화가스 저장탱크(10)의 방벽(150)은 내측 방벽(151), 외측 방벽(155) 및 스페이서(160)를 포함한다. 내측 방벽(151)은 복수개의 내측 방벽 단위체(151a)가 서로 측면이 접하도록 결합되어 형성된다. 즉, 내측 방벽 단위체(151a)는 내측 방벽(151)을 형성하는 일 단위체이다. 외측 방벽(155)은 복수개의 외측 방벽 단위체(155a)가 서로 측면이 접하도록 결합되어 형성된다. 즉, 외측 방벽 단위체(155a)는 외측 방벽(155)을 형성하는 일 단위체이다. 스페이서(160)는 복수개로 제공된다.

결합체 형성 단계(S10)에서는 각각의 내측 방벽 단위체(151a)에 각각의 스페이서(160)를 결합하여 결합체(200)를 형성한다. 도 8은 내측 방벽 단위체와 스페이서를 결합시키는 고정부재(300)를 나타낸 사시도이다. 도 9는 내측 방벽 단위체와 스페이스가 고정 부재에 의해 결합된 모습을 나타낸 사시도이다. 도 8 및 도 9를 참고하면, 일 실시 예에 따르면, 결합체 형성 단계(S10)에서는 고정부재(300)를 이용하여 내측 방벽 단위체(151a) 및 스페이서(160)를 결합시킨다. 고정부재(300)는 제 1 고정부재(310) 및 제 2 고정부재(320)를 포함한다. 제 1 고정부재(310) 및 제 2 고정부재(320)는 서로 맞물리도록 제공된다.

예를 들면, 제 1 고정부재(310)는 내측 방벽 단위체(151a)의 하면으로부터 돌출되게 제공된다. 제 1 고정부재(310)는 상부가 내측 방벽 단위체(151a)의 하면에 고정되고, 하부가 개방되게 제공된 원통형으로 제공될 수 있다. 제 1 고정부재(310)의 측벽에는 제 2 고정부재(320)와의 결합 시, 제 2 고정부재(320)의 결합 돌출부(321)가 삽입되는 결합홀(311)이 형성될 수 있다. 결합홀(311)은 복수개로 제공될 수 있다.

제 2 고정부재(320)는 스페이서(160)의 상하부를 관통하여 제 1 고정부재(310)와 결합됨으로써, 내측 방벽 단위체(151a)와 스페이서(160)를 결합시킨다. 제 2 고정부재(320)는 길이 방향이 상하 방향인 상하부가 개방된 원통형상으로 제공될 수 있다. 제 2 고정부재(320)의 측벽에는 제 1 고정부재(310)와의 결합 시, 제 1 고정부재(310)의 결합홀(311)에 삽입되는 결합 돌출부(321)가 제공될 수 있다. 결합 돌출부(321)는 복수개로 제공될 수 있다. 결합 돌출부(321)는 결합홀(311)보다 적거나 같은 수로 제공된다.

제 2 고정부재(320)는 하단으로부터 외측으로 연장된 지지부(320a)를 포함할 수 있다. 지지부(320a)는 내측 방벽 단위체(151a)와 스페이서(160) 결합시 스페이서(160)의 하면을 지지한다. 지지부(320a)는 하부에서 바라볼 때, 링 형상으로 제공될 수 있다.

다시 도 1 내지 도 7을 참고하면, 외측 방벽 설치 단계(S20)에서는 외측 방벽 단위체(155a)를 저장탱크(10)의 내부에 설치하여 외측 방벽을 형성한다. 외측 방벽 설치 단계(S20)는 단열벽 설치 단계(S21) 및 외측 방벽 결합 단계(S22)를 포함한다.

단열벽 설치 단계(S21)에서는 단열벽을 저장탱크(10)의 내부에 설치한다. 단열벽은 저장탱크(10)를 단열시킨다. 따라서, 단열벽은 단열 성질을 가지는 재질로 제공되고, 단열 효과를 높이기 위한 구조로 제공된다. 예를 들면, 단열벽은 도 1 내지 도 7에 도시된 방벽(150)의 단열벽과 동일하게 제공될 수 있다.

외측 방벽 결합 단계(S22)에서는 외측 방벽 단위체(155a)를 단열벽 상에 결합시킨다. 복수개의 외측 방벽 단위체(155a)는 단열벽 상에 서로 측면이 접하여 결합됨으로써, 외측 방벽(155)을 형성한다.

결합체 결합 단계(S30)에서는 각각의 결합체(200)를 저장탱크(10)의 내부에 설치된 외측 방벽(155)상에 결합시킨다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 방벽 시공 방법에서는 스페이서(160)가 외측 방벽(155)에 결합되는 것과 독립적으로 결합체 형성 단계(S10)에서 내측 방벽 단위체(151a)와 스페이서(160)가 결합된다. 즉, 결합체 형성 단계(S10)는 결합체 결합 단계(S30)로부터 독립적으로 수행된다. 따라서, 결합체(200)는 저장탱크(10)에 설치된 외측 방벽(155)상에 결합되기 전에 미리 생산될 수 있다. 또는 저장탱크(10)에 설치된 외측 방벽(155)상에 결합체(200)가 결합되는 동안 외측 방벽(155)상에 결합되었거나 결합되고 있는 결합체(200)와는 상이한 복수개의 결합체(200)가 동시에 생산될 수 있다. 이 경우, 방벽 시공 시 외측 방벽(155) 상에 스페이서(160)가 결합된 후에 결합된 스페이서(160) 상에 내측 방벽(151)을 시공할 필요 없이 저장탱크(10) 내에 설치된 외측 방벽(155) 상에 이미 외측 방벽 단위체(155a)와 스페이서(160)가 결합된 결합체(200)를 바로 결합시킬 수 있으므로, 본 발명의 실시 예에 의하면 본 발명의 방벽 시공 방법은 저장 탱크의 방벽을 시공하는 시간을 단축시킬 수 있다.

이상의 실시 예들은 본 발명의 이해를 돕기 위하여 제시된 것으로, 본 발명의 범위를 제한하지 않으며, 이로부터 다양한 변형 가능한 실시 예들도 본 발명의 범위에 속하는 것임을 이해하여야 한다. 본 발명의 기술적 보호범위는 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이며, 본 발명의 기술적 보호범위는 특허청구범위의 문언적 기재 그 자체로 한정되는 것이 아니라 실질적으로는 기술적 가치가 균등한 범주의 발명에 대하여까지 미치는 것임을 이해하여야 한다.

10: 저장탱크 150: 방벽
151: 내측 방벽 151a: 내측 방벽 단위체
155: 외측 방벽 155a: 외측 방벽 단위체
160: 스페이서 200: 결합체
300: 고정부재

Claims

복수개의 내측 방벽 단위체가 서로 측면이 접하도록 결합되어 형성된 내측 방벽, 복수개의 외측 방벽 단위체가 서로 측면이 접하도록 결합되어 형성된 외측 방벽 및 복수개의 스페이서(Spacer)를 포함하는 액화가스 저장탱크의 방벽을 시공하는 방법에 있어서,
상기 내측 방벽 및 상기 외측 방벽은 서로 이격되어 대향되게 제공되고,
상기 스페이서는 상기 내측 방벽 및 상기 외측 방벽의 사이에 제공되되,
각각의 상기 내측 방벽 단위체에 각각의 상기 스페이서(Spacer)를 결합하여 결합체를 형성하는 결합체 형성 단계;
상기 외측 방벽 단위체를 상기 저장탱크의 내부에 설치하여 외측 방벽을 형성하는 외측 방벽 설치 단계; 및
각각의 상기 결합체를 상기 저장탱크의 내부에 설치된 상기 외측 방벽 상에 결합시키는 결합체 결합 단계를 포함하는 방벽 시공 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 결합체 형성 단계는 상기 결합체 결합 단계로부터 독립적으로 수행되는 방벽 시공 방법.
제 1 항 내지 제 2 항 중 어느 하나에 있어서,
상기 외측 방벽 설치 단계는,
상기 저장탱크를 단열하는 단열벽을 상기 저장탱크의 내부에 설치하는 단열벽 설치 단계; 및
상기 외측 방벽 단위체를 상기 단열벽 상에 결합시키는 외측 방벽 결합 단계를 포함하는 방벽 시공 방법.
제 1 항 내지 제 2 항 중 어느 하나에 있어서,
상기 결합체 형성 단계에서는 서로 맞물리는 제 1 고정부재 및 제 2 고정부재를 포함하는 고정부재를 이용하여 상기 내측 방벽 단위체 및 상기 스페이서를 결합하되,
상기 제 1 고정부재는 상기 내측 방벽 단위체의 하면으로부터 돌출되게 제공되고,
상기 제 2 고정부재는 상기 스페이서의 상하부를 관통하여 상기 제 1 고정부재와 결합되게 제공하여 상기 내측 방벽 단위체에 상기 스페이서를 결합시키는 방벽 시공 방법.
제 4 항에 있어서,
상기 제 2 고정부재는 하단으로부터 외측으로 연장된 지지부를 포함하도록 제공되는 방벽 시공 방법.