KR20170046236A

KR20170046236A - Lng 탱크 지지구조 및 이를 포함하는 lng 선박

Info

Publication number: KR20170046236A
Application number: KR1020150146067A
Authority: KR
Inventors: 신상훈
Original assignee: 현대중공업 주식회사
Priority date: 2015-10-20
Filing date: 2015-10-20
Publication date: 2017-05-02

Abstract

LNG 탱크 지지구조 및 이를 포함하는 LNG 선박을 개시한다.
본 발명의 일실시예에 따른 LNG 탱크 지지구조는 베이스; 및 LNG 탱크를 지지하도록 상기 LNG 탱크 둘레와 상기 베이스에 연결되는 지지스커트; 를 포함하며, 상기 지지스커트에는 열응력이 감소되도록 하는 열응력감소부가 형성될 수 있다.

Description

LNG 탱크 지지구조 및 이를 포함하는 LNG 선박{SUPPORT STURCTURE OF LNG TANK AND LNG SHIP HAVING THE SAME}

본 발명은 LNG(Liquified Natural Gas;액화천연가스) 탱크를 지지하는 LNG 탱크 지지구조 및 이를 포함하는 LNG 선박에 관한 것으로, 보다 상세하게는 열응력이 감소되도록 한 LNG 탱크 지지구조 및 이를 포함하는 LNG 선박에 관한 것이다.

LNG 탱크는 LNG를 저장하는 탱크이다. 이러한 LNG 탱크는 육상에 설치되거나, 운반을 위해서 선박에 설치될 수 있다.

LNG를 운반하는 선박에는 MOSS 형 LNG 선박과 멤브레인 형 LNG 선박이 있다. MOSS 형 LNG 선박은 복수개의 구형 탱크를 선박에 설치한 것이고, 멤브레인 형 LNG 선박은 선박의 내부를 LNG를 저장할 수 있도록 격벽에 의해서 구획한 것이다.

MOSS 형 LNG 선박에서는 LNG 탱크의 둘레와 선박의 선체에 연결되는 지지스커트에 의해서 LNG 탱크가 지지된다.

LNG 탱크에 저장되는 LNG는 약 영하 160℃의 극저온의 상태에 있다. 그러므로, LNG가 LNG 탱크에 담기면, LNG 탱크뿐만 아니라 LNG 탱크를 지지하는 지지스커트 중 LNG 탱크에 연결되는 부분도 LNG의 온도에 가깝게 냉각된다.

LNG 탱크는 외부와 단열되어 있으나, 지지스커트는 단열되어 있지 않고 외기에 노출되어 있다. 따라서, LNG 탱크에 연결되는 지지스커트의 부분과 이외의 지지스커트의 부분 사이에는 비교적 큰 온도차가 있게 된다.

지지스커트는 LNG 탱크를 지지하기 위해서 LNG 탱크에 연결되어 구속되어 있다. 그러므로, 전술한 바와 같이 비교적 큰 온도차가 있더라도, 지지스커트는 열팽창이나 열수축하지 못하게 된다. 이에 의해서, 지지스커트에는 비교적 큰 열응력이 발생하게 된다.

만약, LNG 탱크가 구형이라면, 전술한 바와 같이 지지스커트에 비교적 큰 열응력이 발생한다고 하더라도, 비교적 균일하게 발생하게 된다. 따라서, 지지스커트의 두께를 증가하거나 강성이 큰 소재로 지지스커트를 제작하는 등의 방법으로 지지스커트의 강성을 크게 하면, 전술한 온도차에 의해서 발생한 열응력에 의해서 지지스커트가 변형되거나 파손되지 않도록 할 수 있었다.

한편, 구형 LNG 탱크의 저장용량을 증가시키기 위해서는 구형 LNG 탱크의 반지름을 증가시켜야 하며, 이와 같이 반지름이 다른 구형 LNG 탱크를 제작하기 위해서는 별도의 설비가 필요하였다.

이러한 반지름의 증가 없이, LNG 탱크의 저장용량을 증가시키는 방법으로, 2개의 반구형 LNG 탱크부 사이에 원통형 탱크부를 연결하는 방법이 있다.

이와 같이 구형 LNG 탱크의 중앙부를 연장하여 저장용량을 증가시킨 LNG 탱크의 경우에는, 이를 지지하도록 하는 지지스커트에 발생하는 열응력이 불균일하게 된다.

따라서, 지지스커트의 두께를 증가하거나 강성이 큰 소재로 지지스커트를 제작하는 등의 방법으로 지지스커트의 강성을 크게 한다고 하더라도, 구조해석상 지지스커트에 발생한 열응력에 의해서 지지스커트가 변형되거나 파손되었다. 따라서, 다른 방안을 도입해야 하였다.

본 발명은 상기와 같은 종래에서 발생하는 요구 또는 문제들 중 적어도 어느 하나를 인식하여 이루어진 것이다.

본 발명의 목적의 일 측면은 LNG 탱크를 지지하는 지지스커트에 발생하는 열응력이 감소되도록 하는 것이다.

본 발명의 목적의 다른 측면은 열응력에 의해서 지지스커트가 변형되거나 파손되지 않도록 하는 것이다.

상기 과제들 중 적어도 하나의 과제를 실현하기 위한 일실시 형태와 관련된 LNG 탱크 지지구조 및 이를 포함하는 LNG 선박은 다음과 같은 특징을 포함할 수 있다.

본 발명의 일실시 형태에 따른 LNG 탱크 지지구조는 베이스; 및 LNG 탱크를 지지하도록 LNG 탱크 둘레와 베이스에 연결되는 지지스커트; 를 포함하며, 지지스커트에는 열응력이 감소되도록 하는 열응력감소부가 형성될 수 있다.

이 경우, 상기 열응력감소부는 LNG 탱크로부터 베이스의 방향으로 지지스커트의 적어도 일부분을 소정의 너비로 절단하여 형성될 수 있다.

또한, 상기 열응력감소부는 지지스커트를 이루는 복수개의 스커트부재가 서로 소정 거리 떨어지도록 LNG 탱크 둘레와 베이스에 연결하여 형성될 수 있다.

그리고, 상기 LNG 탱크는 제1,2탱크부와, 제1,2탱크부 사이에 위치하는 중앙연장부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제1,2탱크부는 반구형상이고, 중앙연장부는 원통형상일 수 있다.

그리고, 상기 열응력감소부는 중앙연장부를 지지하는 지지스커트의 부분에 형성될 수 있다.

또한, 상기 열응력감소부는 너비가 일정한 일정너비부와 베이스 측으로 갈수록 너비가 줄어드는 변경너비부를 포함할 수 있다.

그리고, 상기 변경너비부는 지지스커트의 중앙부에 위치할 수 있다.

또한, 상기 일정너비부는 지지스커트의 LNG 탱크 측에 위치할 수 있다.

그리고, 상기 일정너비부는 지지스커트의 베이스 측에도 위치할 수 있다.

또한, 상기 LNG 탱크 측의 일정너비부의 너비는 베이스 측의 일정너비부의 너비보다 클 수 있다.

그리고, 상기 지지스커트의 두께는 열응력감소부의 너비에 비례하여 두꺼워질 수 있다.

또한, 상기 베이스는 선박의 선체일 수 있다.

본 발명의 일실시 형태에 따른 LNG 선박은 선체; 및 LNG 탱크를 지지하도록 LNG 탱크 둘레와 선체에 연결되는 지지스커트; 를 포함하며, 지지스커트에는 열응력이 감소되도록 하는 열응력감소부가 형성되고, LNG 탱크는 제1,2탱크부와, 제1,2탱크부 사이에 위치하는 중앙연장부를 포함하며, LNG 탱크는 선체의 선수와 선미방향으로 연장될 수 있다.

이상에서와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, LNG 탱크를 지지하는 지지스커트에 발생하는 열응력이 감소될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 열응력에 의해서 지지스커트가 변형되거나 파손되지 않도록 할 수 있다.

도1과 도2는 각각 지지스커트에 일실시예의 열응력감소부가 형성된 본 발명에 따른 LNG 탱크 지지구조의 제1실시예의 정면도와 이를 포함하는 LNG 선박의 제1실시예의 횡단면도 및, 본 발명에 따른 LNG 탱크 지지구조의 제1실시예의 측면도와 이를 포함하는 LNG 선박의 제1실시예의 부분절단측면도이다.
도3과 도4는 각각 지지스커트에 다른 실시예의 열응력감소부가 형성된 본 발명에 따른 LNG 탱크 지지구조의 제1실시예의 정면도와 이를 포함하는 LNG 선박의 제1실시예의 횡단면도 및, 본 발명에 따른 LNG 탱크 지지구조의 제1실시예의 측면도와 이를 포함하는 LNG 선박의 제1실시예의 부분절단측면도이다.
도5와 도6은 각각 지지스커트에 또 다른 실시예의 열응력감소부가 형성된 본 발명에 따른 LNG 탱크 지지구조의 제1실시예의 정면도와 이를 포함하는 LNG 선박의 제1실시예의 횡단면도 및, 본 발명에 따른 LNG 탱크 지지구조의 제1실시예의 측면도와 이를 포함하는 LNG 선박의 제1실시예의 부분절단측면도이다.
도7과 도8은 각각 지지스커트에 일실시예의 열응력감소부가 형성된 본 발명에 따른 LNG 탱크 지지구조의 제2실시예의 정면도와 이를 포함하는 LNG 선박의 제2실시예의 횡단면도 및, 본 발명에 따른 LNG 탱크 지지구조의 제2실시예의 측면도와 이를 포함하는 LNG 선박의 제2실시예의 부분절단측면도이다.
도9와 도10은 각각 지지스커트에 다른 실시예의 열응력감소부가 형성된 본 발명에 따른 LNG 탱크 지지구조의 제2실시예의 정면도와 이를 포함하는 LNG 선박의 제2실시예의 횡단면도 및, 본 발명에 따른 LNG 탱크 지지구조의 제2실시예의 측면도와 이를 포함하는 LNG 선박의 제2실시예의 부분절단측면도이다.
도11과 도12는 각각 지지스커트에 또 다른 실시예의 열응력감소부가 형성된 본 발명에 따른 LNG 탱크 지지구조의 제2실시예의 정면도와 이를 포함하는 LNG 선박의 제2실시예의 횡단면도 및, 본 발명에 따른 LNG 탱크 지지구조의 제2실시예의 측면도와 이를 포함하는 LNG 선박의 제2실시예의 부분절단측면도이다.
도13과 도14는 각각 지지스커트에 일실시예의 열응력감소부가 형성된 본 발명에 따른 LNG 탱크 지지구조의 제3실시예의 정면도와 이를 포함하는 LNG 선박의 제3실시예의 횡단면도 및, 본 발명에 따른 LNG 탱크 지지구조의 제3실시예의 측면도와 이를 포함하는 LNG 선박의 제3실시예의 부분절단측면도이다.
도15와 도16은 각각 지지스커트에 다른 실시예의 열응력감소부가 형성된 본 발명에 따른 LNG 탱크 지지구조의 제3실시예의 정면도와 이를 포함하는 LNG 선박의 제3실시예의 횡단면도 및, 본 발명에 따른 LNG 탱크 지지구조의 제3실시예의 측면도와 이를 포함하는 LNG 선박의 제3실시예의 부분절단측면도이다.
도17과 도18은 각각 지지스커트에 또 다른 실시예의 열응력감소부가 형성된 본 발명에 따른 LNG 탱크 지지구조의 제3실시예의 정면도와 이를 포함하는 LNG 선박의 제3실시예의 횡단면도 및, 본 발명에 따른 LNG 탱크 지지구조의 제3실시예의 측면도와 이를 포함하는 LNG 선박의 제3실시예의 부분절단측면도이다.
도19와 도20은 각각 지지스커트에 일실시예의 열응력감소부가 형성된 본 발명에 따른 LNG 탱크 지지구조의 제4실시예의 정면도와 이를 포함하는 LNG 선박의 제4실시예의 횡단면도 및, 본 발명에 따른 LNG 탱크 지지구조의 제4실시예의 측면도와 이를 포함하는 LNG 선박의 제4실시예의 부분절단측면도이다.
도21과 도22는 각각 지지스커트에 다른 실시예의 열응력감소부가 형성된 본 발명에 따른 LNG 탱크 지지구조의 제4실시예의 정면도와 이를 포함하는 LNG 선박의 제4실시예의 횡단면도 및, 본 발명에 따른 LNG 탱크 지지구조의 제4실시예의 측면도와 이를 포함하는 LNG 선박의 제4실시예의 부분절단측면도이다.
도23과 도24는 각각 지지스커트에 또 다른 실시예의 열응력감소부가 형성된 본 발명에 따른 LNG 탱크 지지구조의 제4실시예의 정면도와 이를 포함하는 LNG 선박의 제4실시예의 횡단면도 및, 본 발명에 따른 LNG 탱크 지지구조의 제4실시예의 측면도와 이를 포함하는 LNG 선박의 제4실시예의 부분절단측면도이다.

상기와 같은 본 발명의 특징들에 대한 이해를 돕기 위하여, 이하 본 발명의 실시예와 관련된 LNG 탱크 지지구조 및 이를 포함하는 LNG 선박에 대하여 보다 상세하게 설명하도록 하겠다.

이하 설명되는 실시예들은 본 발명의 기술적인 특징을 이해시키기에 가장 적합한 실시예들을 기초로 하여 설명될 것이며, 설명되는 실시예들에 의해 본 발명의 기술적인 특징이 제한되는 것이 아니라, 이하, 설명되는 실시예들과 같이 본 발명이 구현될 수 있다는 것을 예시하는 것이다. 따라서, 본 발명은 아래 설명된 실시예들을 통해 본 발명의 기술 범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능하며, 이러한 변형 실시예는 본 발명의 기술 범위 내에 속한다 할 것이다. 그리고, 이하, 설명되는 실시예의 이해를 돕기 위하여 첨부된 도면에 기재된 부호에 있어서, 각 실시예에서 동일한 작용을 하게 되는 구성요소 중 관련된 구성요소는 동일 또는 연장 선상의 숫자로 표기하였다.

[제1실시예]

이하, 도1 내지 도6을 참조로 하여 본 발명에 따른 LNG 탱크 지지구조 및 이를 포함하는 LNG 선박의 제1실시예에 대하여 설명한다.

도1과 도2는 각각 지지스커트에 일실시예의 열응력감소부가 형성된 본 발명에 따른 LNG 탱크 지지구조의 제1실시예의 정면도와 이를 포함하는 LNG 선박의 제1실시예의 횡단면도 및, 본 발명에 따른 LNG 탱크 지지구조의 제1실시예의 측면도와 이를 포함하는 LNG 선박의 제1실시예의 부분절단측면도이다.

도3과 도4는 각각 지지스커트에 다른 실시예의 열응력감소부가 형성된 본 발명에 따른 LNG 탱크 지지구조의 제1실시예의 정면도와 이를 포함하는 LNG 선박의 제1실시예의 횡단면도 및, 본 발명에 따른 LNG 탱크 지지구조의 제1실시예의 측면도와 이를 포함하는 LNG 선박의 제1실시예의 부분절단측면도이다.

도5와 도6은 각각 지지스커트에 또 다른 실시예의 열응력감소부가 형성된 본 발명에 따른 LNG 탱크 지지구조의 제1실시예의 정면도와 이를 포함하는 LNG 선박의 제1실시예의 횡단면도 및, 본 발명에 따른 LNG 탱크 지지구조의 제1실시예의 측면도와 이를 포함하는 LNG 선박의 제1실시예의 부분절단측면도이다.

본 발명에 따른 LNG 탱크 지지구조(100)의 제1실시예는 베이스(200)와 지지스커트(300)를 포함할 수 있다.

베이스(200)는 선박의 선체일 수 있다. 예컨대, 베이스(200)는 도1과 도2에 도시된 바와 같이 모스(MOSS)형 LNG 선박의 선체일 수 있다. 모스형 LNG 선박에는 도2에 도시된 바와 같이 LNG 탱크(TL)가 복수개 설치되어, 해상으로 LNG를 운반할 수 있다.

그러나, 베이스(200)는 특별히 한정되지 않고, LNG 탱크(TL)에 연결되는 지지스커트(300)가 연결되어 LNG 탱크(TL)를 지지할 수 있는 것이라면, 도시되지는 않았지만 육상에 설치되어 LNG 탱크(TL)를 지지하는 것 등 주지의 어떠한 것이라도 가능하다.

또한, 베이스(200)의 구성과 형상도 특별히 한정되지 않고, LNG 탱크(TL)에 연결되는 지지스커트(300)가 연결되어 LNG 탱크(TL)를 지지할 수 있는 구성과 형상이라면 주지의 어떠한 구성과 형상이라도 가능하다.

지지스커트(300)는 LNG 탱크(TL) 둘레와 베이스(200)에 연결될 수 있다.

예컨대, 지지스커트(300)의 상단부는 LNG 탱크(TL)의 중앙부 둘레에 용접 등에 의해서 연결될 수 있다. 이에 의해서, 지지지스커트(300)는 LNG 탱크(TL)의 중앙부와 중앙부 아래의 소정 부분의 둘레를 감쌀 수 있다.

또한, 지지스커트(300)의 하단부는 베이스(200)에 용접 등에 의해서 연결될 수 있다. 이에 따라, LNG 탱크(TL)가 베이스(200)로부터 소정 높이 위에 위치하도록 지지스커트(300)에 의해서 지지될 수 있다.

이와 같이, 지지스커트(300)에 의해서 지지되는 LNG 탱크(TL)는 제1,2탱크부(T1,T2)와, 중앙연장부(CE)를 포함할 수 있다.

제1탱크부(T1)는 LNG 탱크(TL)의 일부, 예컨대 LNG 탱크(TL)의 좌측일부를 이룰 수 있다. 이러한 제1탱크부(T1)는 반구형상일 수 있다. 그러나, 제1탱크부(T1)의 형상은 특별히 한정되지 않고, LNG 탱크(TL)의 일부를 이룰 수 있는 형상이라면 어떠한 형상이라도 가능하다.

제2탱크부(T2)는 LNG 탱크(TL)의 다른 일부, 예컨대 LNG 탱크(TL)의 우측일부를 이룰 수 있다. 이러한 제2탱크부(T2)는 반구형상일 수 있다. 그러나, 제2탱크부(T2)의 형상은 특별히 한정되지 않고, LNG 탱크(TL)의 다른 일부를 이룰 수 있는 형상이라면 어떠한 형상이라도 가능하다.

중앙연장부(CE)는 제1,2탱크부(T1,T2) 사이에 위치할 수 있다. 이에 의해서, 제1,2탱크부(T1,T2)만으로 LNG 탱크(TL)를 이룰 때보다 LNG 탱크(TL)의 저장용량이 증가할 수 있다.

이러한 중앙연장부(CE)는 원통형상일 수 있다. 그러나, 중앙연장부(CE)의 형상은 특별히 한정되지 않고, 제1,2탱크부(T1,T2) 사이에 위치하여 제1,2탱크부(T1,T2)와 함께 LNG 탱크(TL)를 이룰 수 있는 형상이라면 어떠한 형상이라도 가능하다.

베이스(200)가 선박의 선체, 예컨대 전술한 바와 같이 모스형 LNG 선박의 선체인 경우에, LNG 탱크(TL)는 도2에 도시된 바와 같이 베이스(200)인 선체의 선수와 선미방향으로 연장될 수 있다.

그러나, LNG 탱크(TL)는 도시되지는 않았지만 선체의 폭방향으로 연장될 수도 있다.

이외에도, LNG 탱크(TL)는 높이방향으로 연장될 수도 있다.

한편, 지지스커트(300)에는 열응력감소부(310)가 형성될 수 있다. 열응력감소부(310)에 의해서 지지스커트(300)의 열응력이 감소될 수 있다. 따라서, 지지스커트(300)가 열응력에 의해서 변형되거나 파손되지 않도록 할 수 있다. 전술한 바와 같이 저장용량의 증가를 위해서 중앙연장부(CE)를 포함하여 열응력이 불균일하게 발생하는 LNG 탱크(TL)라도 지지스커트(300)가 열응력에 의해서 변형되거나 파손되지 않도록 할 수 있다.

LNG 탱크(TL)에는 극저온, 예컨대 약 영하 160℃의 LNG가 저장된다. 이에 의해서, LNG 탱크(TL)도 LNG의 온도에 가깝게 냉각되며, LNG 탱크(TL)에 연결된 지지스커트(300)의 부분도 LNG의 온도에 가깝에 냉각될 수 있다.

LNG 탱크(TL)는 외부와 단열되나, LNG 탱크(TL)에 연결된 지지스커트(300)의 대부분은 단열되지 않은 채로 외기에 노출되어 있다. 그러므로, LNG 탱크(TL)로부터 떨어진 거리에 따라 지지스커트(300)의 온도는 영하 160℃에서 상온까지의 온도분포를 갖는다.

이러한 지지스커트(300) 내에서의 비교적 큰 온도차에 의해서 지지스커트(300)에 열응력이 발생하게 된다.

그러나, 이와 같이 지지스커트(300)에 발생하는 열응력은 지지스커트(300)에 형성된 전술한 열응력감소부(310)에 의해서 감소될 수 있다.

열응력의 감소를 위해서, 열응력감소부(310)는 LNG 탱크(TL)로부터 베이스(200) 방향으로 지지스커트(300)의 적어도 일부분을 소정의 너비로 절단하여 형성될 수 있다.

이외에도, 열응력감소부(310)는 지지스커트(300)를 이루는 복수개의 스커트부재가 서로 소정 거리 떨어지도록 LNG 탱크(TL) 둘레와 베이스(200)에 연결하여 형성될 수도 있다.

예컨대, 도2에 도시된 바와 같이, 열응력감소부(310)는 LNG 탱크(TL)로부터 베이스(200) 방향으로 지지스커트(300)를 횡단하여 일정 너비로 형성될 수 있다.

이에 따라, 전술한 지지스커트(300)에서 비교적 큰 온도차가 발생한다고 하더라도, 지지스커트(300)는 열응력감소부(310)를 통해서 열팽창 또는 열수축할 수 있다. 그러므로, 지지스커트(300)에 발생하는 열응력이 감소될 수 있다.

이러한 열응력감소부(310)는 전술한 바와 같이 LNG 탱크(TL)가 반구형상인 제1,2탱크부(T1,T2)와 원통형상인 중앙연장부(CE)로 이루어질 때, 중앙연장부(CE)를 지지하는 지지스커트(300)의 부분에 형성될 수 있다.

중앙연장부(CE)를 지지하는 지지스커트(300)의 부분은 비교적 큰 열응력이 발생할 수 있다. 따라서, 열응력감소부(310)가 중앙연장부(CE)를 지지하는 지지스커트(300)의 부분에 형성되면, 지지스커트(300)에 발생하는 열응력을 보다 효과적으로 감소시킬 수 있다.

지지스커트(300)의 두께는 열응력감소부(310)의 너비에 비례하여 두꺼워질 수 있다. 이에 따라, 열응력감소부(310)가 형성됨으로써 지지스커트(300)의 강성이 저하되는 것을 방지할 수 있다.

지지스커트(300)의 두께와 열응력감소부(310)와의 비례관계는 수치해석 등에 의한 해석적 방법 또는 모사실험 등에 의한 실험적 방법에 의해서 얻어질 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 LNG 탱크 지지구조 및 이를 포함하는 LNG 선박의 제1실시예의 지지스커트(300)의 열응력감소부(310)의 다른 실시예는 도3과 도4에 도시된 바와 같이 일정너비부(311)와 변경너비부(312)를 포함할 수 있다.

일정너비부(311)는 너비가 일정할 수 있다. 또한, 변경너비부(312)는 베이스(200) 측으로 갈수록 너비가 줄어들 수 있다.

변경너비부(312)는 도4에 도시된 바와 같이 지지스커트(300)의 중앙부에 위치할 수 있다.

또한, 도4에 도시된 바와 같이 일정너비부(311)는 지지스커트(300)의 LNG 탱크(TL) 측, 예컨대 지지스커트(300)의 상부와, 지지스커트(300)의 베이스(200) 측, 예컨대 지지스커트(300)의 하부에 각각 위치할 수 있다.

그리고, LNG 탱크(TL) 측의 일정너비부(311)의 너비는 도4에 도시된 바와 같이 베이스(200) 측의 일정너비부(311)의 너비보다 클 수 있다.

지지스커트(300)의 중앙부는 지지스커트(300)의 LNG 탱크(TL) 측, 예컨대 지지스커트(300)의 상부와 지지스커트(300)의 베이스(200) 측, 예컨대 지지스커트(300)의 하부보다 온도구배가 크다. 또한, 지지스커트(300)의 LNG 탱크(TL) 측의 온도구배는 지지스커트(300)의 베이스(200) 측의 온도구배보다 크다.

그리고, LNG를 LNG 탱크(TL)에 로딩시, 지지스커트(300)는 지지스커트(300)의 LNG 탱크(TL) 측, 예컨대 지지스커트(300)의 상부로부터 지지스커트(300)의 베이스(200) 측, 예컨대 지지스커트(300)의 하부까지 다양한 온도분포를 갖는다. 또한, 지지스커트(300)의 LNG 탱크(TL) 측은 LNG의 LNG 탱크(TL)로의 로딩시 상온에서 영하 160℃까지 온도가 변하나, 지지스커트(300)의 베이스(200) 측은 거의 상온에 가깝게 된다. 이에 의해서, 지지스커트(300)의 LNG 탱크(TL) 측은 LNG 탱크(TL) 중심방향으로의 수축량이 상당히 크게 되고 지지스커트(300)의 베이스(200) 측은 LNG 탱크(TL) 중심방향으로의 수축량이 작게 된다.

따라서, 전술하고 도4에 도시된 바와 같은 형상의 열응력감소부(310)를 통해, 지지스커트(300)가 온도차이에 따라 부분별로 용이하게 열팽창 또는 열수축할 수 있어서, 지지스커트(300)에 발생하는 열응력이 보다 효과적으로 감소될 수 있다.

다른 한편, 본 발명에 따른 LNG 탱크 지지구조 및 이를 포함하는 LNG 선박의 제1실시예의 지지스커트(300)의 열응력감소부(310)의 또 다른 실시예도 도5와 도6에 도시된 바와 같이 일정너비부(311)와 변경너비부(312)를 포함할 수 있다.

그러나, 지지스커트(300)의 열응력감소부(310)의 또 다른 실시예는 일정너비부(311)가 지지스커트(300)의 LNG 탱크(TL) 측, 예컨대 지지스커트(300)의 상부에만 위치한다.

따라서, 지지스커트(300)의 베이스(200) 측, 예컨대 지지스커트(300)의 하부에는 열응력감소부(310)가 없게 된다.

이러한 구성에 의해서, 지지스커트(300)가 온도구배에 따라 부분별로 용이하게 열팽창 또는 열수축할 수 있어서, 지지스커트(300)에 발생하는 열응력이 보다 효과적으로 감소될 수 있다.

또한, 지지스커트(300)의 베이스(200) 측, 예컨대 지지스커트(300)의 하부에는 열응력감소부(310)가 없기 때문에, 지지스커트(300)를 횡단하여 열응력감소부(310)가 형성된 구성보다는 지지스커트(300)의 강성이 클 수 있다.

[제2실시예]

이하, 도7 내지 도12를 참조로 하여 본 발명에 따른 LNG 탱크 지지구조 및 이를 포함하는 LNG 선박의 제2실시예에 대하여 설명한다.

도7과 도8은 각각 지지스커트에 일실시예의 열응력감소부가 형성된 본 발명에 따른 LNG 탱크 지지구조의 제2실시예의 정면도와 이를 포함하는 LNG 선박의 제2실시예의 횡단면도 및, 본 발명에 따른 LNG 탱크 지지구조의 제2실시예의 측면도와 이를 포함하는 LNG 선박의 제2실시예의 부분절단측면도이다.

도9와 도10은 각각 지지스커트에 다른 실시예의 열응력감소부가 형성된 본 발명에 따른 LNG 탱크 지지구조의 제2실시예의 정면도와 이를 포함하는 LNG 선박의 제2실시예의 횡단면도 및, 본 발명에 따른 LNG 탱크 지지구조의 제2실시예의 측면도와 이를 포함하는 LNG 선박의 제2실시예의 부분절단측면도이다.

도11과 도12는 각각 지지스커트에 또 다른 실시예의 열응력감소부가 형성된 본 발명에 따른 LNG 탱크 지지구조의 제2실시예의 정면도와 이를 포함하는 LNG 선박의 제2실시예의 횡단면도 및, 본 발명에 따른 LNG 탱크 지지구조의 제2실시예의 측면도와 이를 포함하는 LNG 선박의 제2실시예의 부분절단측면도이다.

본 발명에 따른 LNG 탱크 지지구조 및 이를 포함하는 LNG 선박의 제2실시예는 상기 도1 내지 도6을 참조로 하여 설명한 LNG 탱크 지지구조 이를 포함하는 LNG 선박과는, LNG 탱크(TL)의 연장방향에 차이가 있다.

그러므로, 차별되는 구성을 중점적으로 설명하고, 나머지 구성에 대해서는 상기 도1 내지 도6을 참조로 하여 설명한 것으로 대체할 수 있다.

본 발명에 따른 LNG 탱크 지지구조 및 이를 포함하는 LNG 선박의 제2실시예는 도7 내지 도12에 도시된 바와 같이, 베이스(200)가 선박의 선체, 예컨대 모스형 LNG 선박의 선체인 경우에, LNG 탱크(TL)가 베이스(200)인 선체의 폭방향으로 연장될 수 있다.

이 경우에, 열응력감소부(310)는 LNG 탱크(TL)의 중앙연장부(CE)를 지지하는 지지스커트(300)의 부분에 형성될 수 있다.

[제3실시예]

이하, 도13 내지 도18을 참조로 하여 본 발명에 따른 LNG 탱크 지지구조 및 이를 포함하는 LNG 선박의 제3실시예에 대하여 설명한다.

도13과 도14는 각각 지지스커트에 일실시예의 열응력감소부가 형성된 본 발명에 따른 LNG 탱크 지지구조의 제3실시예의 정면도와 이를 포함하는 LNG 선박의 제3실시예의 횡단면도 및, 본 발명에 따른 LNG 탱크 지지구조의 제3실시예의 측면도와 이를 포함하는 LNG 선박의 제3실시예의 부분절단측면도이다.

도15와 도16은 각각 지지스커트에 다른 실시예의 열응력감소부가 형성된 본 발명에 따른 LNG 탱크 지지구조의 제3실시예의 정면도와 이를 포함하는 LNG 선박의 제3실시예의 횡단면도 및, 본 발명에 따른 LNG 탱크 지지구조의 제3실시예의 측면도와 이를 포함하는 LNG 선박의 제3실시예의 부분절단측면도이다.

도17과 도18은 각각 지지스커트에 또 다른 실시예의 열응력감소부가 형성된 본 발명에 따른 LNG 탱크 지지구조의 제3실시예의 정면도와 이를 포함하는 LNG 선박의 제3실시예의 횡단면도 및, 본 발명에 따른 LNG 탱크 지지구조의 제3실시예의 측면도와 이를 포함하는 LNG 선박의 제3실시예의 부분절단측면도이다.

본 발명에 따른 LNG 탱크 지지구조 및 이를 포함하는 LNG 선박의 제3실시예는 상기 도1 내지 도6을 참조로 하여 설명한 LNG 탱크 지지구조 이를 포함하는 LNG 선박과는, 열응력감소부(310)의 형성위치에 차이가 있다.

본 발명에 따른 LNG 탱크 지지구조 및 이를 포함하는 LNG 선박의 제3실시예는 도13 내지 도18에 도시된 바와 같이, 열응력감소부(310)가 LNG 탱크(TL)의 중앙연장부(CE)를 지지하는 지지스커트(300)의 부분이 아닌, 제1탱크부(T1) 또는 제2탱크부(T2)를 지지하는 지지스커트(300)의 부분에 형성될 수 있다.

이 경우에, LNG 탱크(TL)는, 베이스(200)가 선박의 선체, 예컨대 모스형 LNG 선박의 선체인 경우에, 베이스(200)인 선체의 선수와 선미방향으로 연장될 수 있다.

[제4실시예]

이하, 도19 내지 도24를 참조로 하여 본 발명에 따른 LNG 탱크 지지구조 및 이를 포함하는 LNG 선박의 제4실시예에 대하여 설명한다.

도19와 도20은 각각 지지스커트에 일실시예의 열응력감소부가 형성된 본 발명에 따른 LNG 탱크 지지구조의 제4실시예의 정면도와 이를 포함하는 LNG 선박의 제4실시예의 횡단면도 및, 본 발명에 따른 LNG 탱크 지지구조의 제4실시예의 측면도와 이를 포함하는 LNG 선박의 제4실시예의 부분절단측면도이다.

도21과 도22는 각각 지지스커트에 다른 실시예의 열응력감소부가 형성된 본 발명에 따른 LNG 탱크 지지구조의 제4실시예의 정면도와 이를 포함하는 LNG 선박의 제4실시예의 횡단면도 및, 본 발명에 따른 LNG 탱크 지지구조의 제4실시예의 측면도와 이를 포함하는 LNG 선박의 제4실시예의 부분절단측면도이다.

도23과 도24는 각각 지지스커트에 또 다른 실시예의 열응력감소부가 형성된 본 발명에 따른 LNG 탱크 지지구조의 제4실시예의 정면도와 이를 포함하는 LNG 선박의 제4실시예의 횡단면도 및, 본 발명에 따른 LNG 탱크 지지구조의 제4실시예의 측면도와 이를 포함하는 LNG 선박의 제4실시예의 부분절단측면도이다.

본 발명에 따른 LNG 탱크 지지구조 및 이를 포함하는 LNG 선박의 제4실시예는 상기 도1 내지 도6을 참조로 하여 설명한 LNG 탱크 지지구조 이를 포함하는 LNG 선박과는, LNG 탱크(TL)의 연장방향과 열응력감소부(310)의 형성위치에 차이가 있다.

본 발명에 따른 LNG 탱크 지지구조 및 이를 포함하는 LNG 선박의 제4실시예는 도19 내지 도24에 도시된 바와 같이, 베이스(200)가 선박의 선체, 예컨대 모스형 LNG 선박의 선체인 경우에, LNG 탱크(TL)가 베이스(200)인 선체의 폭방향으로 연장될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 LNG 탱크 지지구조 및 이를 포함하는 LNG 선박의 제4실시예는 도19 내지 도24에 도시된 바와 같이, 열응력감소부(310)가 LNG 탱크(TL)의 중앙연장부(CE)를 지지하는 지지스커트(300)의 부분이 아닌 제1탱크부(T1) 또는 제2탱크부(T2)를 지지하는 지지스커트(300)의 부분에 형성될 수 있다.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 LNG 탱크 지지구조 및 이를 포함하는 LNG 선박을 사용하면, LNG 탱크를 지지하는 지지스커트에 발생하는 열응력이 감소될 수 있으며, 열응력에 의해서 지지스커트가 변형되거나 파손되지 않도록 할 수 있다.

상기와 같이 설명된 LNG 탱크 지지구조 및 이를 포함하는 LNG 선박은 상기 설명된 실시예의 구성이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

100 : LNG 탱크 지지구조 200 : 베이스
300 : 지지스커트 310 : 열응력감소부
311 : 일정너비부 312 : 변경너비부
TL : LNG 탱크 T1 : 제1탱크부
T2 : 제2탱크부 CE : 중앙연장부

Claims

베이스; 및
LNG 탱크를 지지하도록 상기 LNG 탱크 둘레와 상기 베이스에 연결되는 지지스커트; 를 포함하며,
상기 지지스커트에는 열응력이 감소되도록 하는 열응력감소부가 형성되는 LNG 탱크 지지구조.
제1항에 있어서, 상기 열응력감소부는 상기 LNG 탱크로부터 상기 베이스의 방향으로 상기 지지스커트의 적어도 일부분을 소정의 너비로 절단하여 형성되는 LNG 탱크 지지구조.
제1항에 있어서, 상기 열응력감소부는 상기 지지스커트를 이루는 복수개의 스커트부재가 서로 소정 거리 떨어지도록 상기 LNG 탱크 둘레와 상기 베이스에 연결하여 형성되는 LNG 탱크 지지구조.
제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 LNG 탱크는 제1,2탱크부와, 상기 제1,2탱크부 사이에 위치하는 중앙연장부를 포함하는 LNG 탱크 지지구조.
제4항에 있어서, 상기 제1,2탱크부는 반구형상이고, 상기 중앙연장부는 원통형상인 LNG 탱크 지지구조.
제5항에 있어서, 상기 열응력감소부는 상기 중앙연장부를 지지하는 상기 지지스커트의 부분에 형성되는 LNG 탱크 지지구조.
제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 열응력감소부는 너비가 일정한 일정너비부와 상기 베이스 측으로 갈수록 너비가 줄어드는 변경너비부를 포함하는 LNG 탱크 지지구조.
제7항에 있어서, 상기 변경너비부는 상기 지지스커트의 중앙부에 위치하는 LNG 탱크 지지구조.
제8항에 있어서, 상기 일정너비부는 상기 지지스커트의 상기 LNG 탱크 측에 위치하는 LNG 탱크 지지구조.
제9항에 있어서, 상기 일정너비부는 상기 지지스커트의 상기 베이스 측에도 위치하는 LNG 탱크 지지구조.
제9항에 있어서, 상기 LNG 탱크 측의 일정너비부의 너비는 상기 베이스 측의 일정너비부의 너비보다 큰 LNG 탱크 지지구조.
제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 지지스커트의 두께는 상기 열응력감소부의 너비에 비례하여 두꺼워지는 LNG 탱크 지지구조.
제1항에 있어서, 상기 베이스는 선박의 선체인 LNG 탱크 지지구조.
선체; 및
LNG 탱크를 지지하도록 상기 LNG 탱크 둘레와 상기 선체에 연결되는 지지스커트; 를 포함하며,
상기 지지스커트에는 열응력이 감소되도록 하는 열응력감소부가 형성되고,
상기 LNG 탱크는 제1,2탱크부와, 상기 제1,2탱크부 사이에 위치하는 중앙연장부를 포함하며,
상기 LNG 탱크는 상기 선체의 선수와 선미방향으로 연장되는 LNG 선박.