KR20170047750A - 액화가스 저장 탱크 및 그 제조 방법 - Google Patents
액화가스 저장 탱크 및 그 제조 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20170047750A KR20170047750A KR1020150148206A KR20150148206A KR20170047750A KR 20170047750 A KR20170047750 A KR 20170047750A KR 1020150148206 A KR1020150148206 A KR 1020150148206A KR 20150148206 A KR20150148206 A KR 20150148206A KR 20170047750 A KR20170047750 A KR 20170047750A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- membrane
- liquefied gas
- storage tank
- adjacent region
- gas storage
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B25/00—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby
- B63B25/02—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods
- B63B25/08—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods fluid
- B63B25/12—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods fluid closed
- B63B25/16—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods fluid closed heat-insulated
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
- B65D90/00—Component parts, details or accessories for large containers
- B65D90/02—Wall construction
- B65D90/06—Coverings, e.g. for insulating purposes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C13/00—Details of vessels or of the filling or discharging of vessels
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C13/00—Details of vessels or of the filling or discharging of vessels
- F17C13/001—Thermal insulation specially adapted for cryogenic vessels
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C3/00—Vessels not under pressure
- F17C3/02—Vessels not under pressure with provision for thermal insulation
- F17C3/025—Bulk storage in barges or on ships
- F17C3/027—Wallpanels for so-called membrane tanks
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
- F17C2203/03—Thermal insulations
- F17C2203/0304—Thermal insulations by solid means
- F17C2203/0358—Thermal insulations by solid means in form of panels
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
- F17C2203/06—Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
- F17C2203/0602—Wall structures; Special features thereof
- F17C2203/0612—Wall structures
- F17C2203/0626—Multiple walls
- F17C2203/0631—Three or more walls
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
- F17C2203/06—Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
- F17C2203/0634—Materials for walls or layers thereof
- F17C2203/0636—Metals
- F17C2203/0639—Steels
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
- F17C2203/06—Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
- F17C2203/0634—Materials for walls or layers thereof
- F17C2203/0636—Metals
- F17C2203/0648—Alloys or compositions of metals
- F17C2203/0651—Invar
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2221/00—Handled fluid, in particular type of fluid
- F17C2221/03—Mixtures
- F17C2221/032—Hydrocarbons
- F17C2221/033—Methane, e.g. natural gas, CNG, LNG, GNL, GNC, PLNG
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
- F17C2223/01—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the phase
- F17C2223/0146—Two-phase
- F17C2223/0153—Liquefied gas, e.g. LPG, GPL
- F17C2223/0161—Liquefied gas, e.g. LPG, GPL cryogenic, e.g. LNG, GNL, PLNG
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
Abstract
액화가스 저장 탱크 및 그 제조 방법이 개시된다.
본 발명에 따르면, 액화가스 저장 탱크에 있어 펌프 타워 서포트가 설치되는 영역과 인접하는 멤브레인과 그렇지 않은 멤브레인의 재질을 서로 다르게 하여 액화가스 저장 탱크가 액화가스를 저장하는 과정에서 발생하는 열변형에 효과적으로 대응할 수 있다.
본 발명에 따르면, 액화가스 저장 탱크에 있어 펌프 타워 서포트가 설치되는 영역과 인접하는 멤브레인과 그렇지 않은 멤브레인의 재질을 서로 다르게 하여 액화가스 저장 탱크가 액화가스를 저장하는 과정에서 발생하는 열변형에 효과적으로 대응할 수 있다.
Description
본 발명은 액화가스 저장 탱크 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
액화천연가스(Liquefied Natural Gas, 이하 LNG)와 같은 액화가스를 취급하는 해상 부유물의 경우 액화가스를 저장하기 위한 액화가스 저장 탱크를 구비하는 것이 일반적이다. 액화가스는 상온보다 훨씬 저온인 극저온에서 액화되므로 액화가스 저장 탱크는 극저온 상태를 견딜 수 있는 재질로 제작된다. 또한, 액화가스 저장 탱크에는 외부와의 열교환을 차단하기 위한 단열재가 구비되는 것이 일반적이다.
한편, 액화가스 저장 탱크 내부에는 액화가스를 탱크 내부에 공급하거나, 액화가스를 탱크 외부로 배출하기 위한 배관 등이 모여 있는 펌프 타워가 구비된다. 통상적으로 펌프 타워는 30m 전후의 높이를 갖는 구조물이다.
이러한 펌프 타워는 길이 방향으로 배치되며 극저온의 액화가스에 의한 열변형에 대응하기 위해 펌프 타워의 상단이 저장 탱크의 상부에 매달린 상태로 설치되며 저장 탱크의 바닥에 고정되지는 않는다. 따라서, 액화가스 저장 탱크의 운송 과정 등에서 펌프 타워가 좌우로 유동하는 등 다양한 방향으로 움직일 수 있다. 따라서, 이러한 펌프 타워의 운동을 최소화하기 위해 조정 저장 탱크 하부에는 펌프 타워 서포트가 구비되는 경우가 많다.
한편, 액화가스 저장 탱크는 단열재가 액화가스의 하중을 직접 받는지의 여부에 따라 독립형 저장 탱크와 멤브레인형 저장 탱크로 구분된다.
특히, 멤브레인형 저장 탱크의 경우 멤브레인이 극저온 상태인 액화가스와 직간접적으로 접촉하고 있으므로 열변형에 의한 수축이 발생할 수 있다. 따라서, 이러한 열변형에 의한 수축에 대비하기 위해 저장 탱크의 제조 단계에서 멤브레인에는 주름이 구비된다.
그러나, 저장 탱크 제조 방법의 특성상 이러한 멤브레인 중 펌프 타워 서포트와 인접한 영역의 멤브레인에는 주름을 구비하는 것이 기술적으로 어렵다는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 펌프 타워 서포트와 인접하는 영역의 멤브레인에 별도의 주름을 구비하지 않고서도 열변형에 의한 멤브레인의 열수축에 대비할 수 있는 액화가스 저장 탱크 및 그 제조 방법을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 액화가스를 저장하기 위한 탱크에 있어서, 액화가스 저장 탱크 내부에 구비되며 액화가스를 탱크 내부에 공급하거나, 액화가스를 탱크 외부로 배출하기 위한 배관 등이 모여 있는 펌프 타워; 및 상기 펌프 타워의 운동을 최소화하기 위해 상기 펌프 타워 하부에 구비되는 펌프 타워 서포트; 를 포함하며, 제1 멤브레인, 제1 패널, 제2 멤브레인 및 제2 패널이 교대로 적층되며, 상기 제1 멤브레인 및 상기 제2 멤브레인 중 적어도 하나는, 상기 펌프 타워 서포트와 인접하는 인접 영역과 상기 리퀴드 돔과 인접하지 않는 비인접 영역의 재질이 서로 다른 액화가스 저장 탱크가 제공된다.
상기 제1 멤브레인 및 상기 제2 멤브레인 중 상기 인접 영역과 상기 비인접 영역의 재질이 서로 다른 멤브레인은, 상기 인접 영역의 재질이 상기 비인접 영역의 재질보다 열 변형률이 작을 수 있다.
상기 제1 멤브레인 및 상기 제2 멤브레인 중 상기 인접 영역과 상기 비인접 영역의 재질이 서로 다른 멤브레인은 상기 인접 영역의 재질이 인바(invar)일 수 있다.
상기 제1 멤브레인 및 상기 제2 멤브레인 중 상기 인접 영역과 상기 비인접 영역의 재질이 서로 다른 멤브레인은 상기 비인접 영역의 재질이 스테인리스 스틸(Stainless steel) 또는 고 망간(High-Mn)일 수 있다.
상기 제1 멤브레인 및 상기 제2 멤브레인 중 상기 인접 영역과 상기 비인접 영역의 재질이 서로 다른 멤브레인은 상기 비인접 영역에는 주름이 구비되고, 상기 인접 영역에는 주름이 구비되지 않을 수 있다.
상기 제1 멤브레인 및 상기 제2 멤브레인 중 상기 인접 영역과 상기 비인접 영역의 재질이 서로 다른 멤브레인은 상기 주름을 통해 액화가스가 누출되는 것을 방지하기 위한 엔드캡(end cap); 을 포함할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따르면, 액화가스를 저장하기 위한 탱크를 제조하는 방법에 있어서, 상기 탱크의 상부에 구비되는 펌프 타워의 운동을 최소화하기 위해 상기 펌프 타워 하부에 구비되는 펌프 타워 서포트를 상기 탱크를 구비하는 선체의 상부에 설치하는 단계; 제1 패널을 설치하는 단계; 상기 제1 패널 위에 제1 멤브레인을 설치하는 단계; 상기 제1 멤브레인 위에 제2 패널을 설치하는 단계; 및 상기 제2 패널 위에 제2 멤브레인을 설치하는 단계; 를 포함하며, 상기 제1 멤브레인 및 상기 제2 멤브레인 중 적어도 하나는, 상기 펌프 타워 서포트와 인접하는 인접 영역과 상기 펌프 타워 서포트와 인접하지 않는 비인접 영역의 재질이 서로 다른 액화가스 저장 탱크의 제조 방법이 제공된다.
상기 제1 멤브레인 및 상기 제2 멤브레인 중 상기 인접 영역과 상기 비인접 영역의 재질이 서로 다른 멤브레인은 상기 인접 영역의 재질이 상기 비인접 영역의 재질보다 열 변형률이 작을 수 있다.
상기 제1 멤브레인 및 상기 제2 멤브레인 중 상기 인접 영역과 상기 비인접 영역의 재질이 서로 다른 멤브레인은 상기 인접 영역의 재질이 인바(invar)일 수 있다.
상기 제1 멤브레인 및 상기 제2 멤브레인 중 상기 인접 영역과 상기 비인접 영역의 재질이 서로 다른 멤브레인은 상기 비인접 영역의 재질이 스테인리스 스틸(Stainless steel) 또는 고 망간(High-Mn)일 수 있다.
상기 제1 멤브레인 및 상기 제2 멤브레인 중 상기 인접 영역과 상기 비인접 영역의 재질이 서로 다른 멤브레인은 상기 비인접 영역에는 주름이 구비되고, 상기 인접 영역에는 주름이 구비되지 않을 수 있다.
상기 제1 멤브레인 및 상기 제2 멤브레인 중 상기 인접 영역과 상기 비인접 영역의 재질이 서로 다른 멤브레인에는 상기 주름을 통해 액화가스가 누출되는 것을 방지하기 위한 엔드캡(end cap)이 설치될 수 있다.
본 발명에 따르면, 펌프 타워 서포트와 인접하는 영역의 멤브레인에 별도의 주름을 구비하지 않고서도 열변형에 의한 멤브레인의 열수축에 대비할 수 있는 액화가스 저장 탱크를 제조할 수 있다는 기술적 효과가 존재한다.
도 1 내지 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 저장 탱크의 구조 및 제조 방법을 도시한 도면이다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명될 것이나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
한편, 본 명세서에서의 액화가스는 액화천연가스(Liquefied Natural Gas) 및 액화석유가스(Liquefied Petroleum Gas)를 포함하는 개념으로 해석되어야 한다.
또한, 본 명세서에서의 도면의 순서는 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 저장 탱크의 구조 및 제조 방법의 일 예를 도시한 것으로서 액화가스 저장 탱크의 제조 방법을 한정하는 의미는 아니다.
도 1 내지 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 저장 탱크의 구조 및 제조 방법을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 저장 탱크가 구비되는 해상 부유물의 선체 상부에는 펌프 타워 서포트(1)가 구비된다. 펌프 타워 서포트(1)는 펌프 타워(미도시)의 움직임을 최소화하기 위한 구성으로서 펌프 타워의 하방에 구비될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 저장 탱크에는 제1 패널(10)이 구비된다. 제1 패널(10)은 액화가스 저장 탱크의 내부와 외부간의 열교환을 차단하는 구성으로서 단열재를 포함한다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 제1 패널(10)의 상부에는 제1 멤브레인(20)이 구비된다. 제1 멤브레인(20)은 액화가스가 외부에 누출되는 것을 방지하는 구성으로, 액화가스와 직접 접촉하고 있는 후술할 제2 멤브레인을 통해 액화가스가 누출되는 경우 누출된 액화가스가 외부에 누출되는 것을 방지하는 역할을 수행한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제1 멤브레인(20)은 서로 다른 재질을 갖는 두개의 구성을 포함할 수 있다. 즉, 제1 멤브레인(20)은 스테인리스 스틸(Stainless Steel) 재질을 갖는 제1 스테인리스 스틸 멤브레인(22) 및 인바(invar) 재질을 갖는 제1 인바 멤브레인(24)를 포함할 수 있다. 제1 인바 멤브레인(24)은 펌프 타워 서포트(1)의 주변의 인접 영역에 구비될 수 있고, 제1 스테인리스 스틸 멤브레인(22)은 제1 인바 멤브레인(24)의 주변에 구비될 수 있다. 제1 스테인리스 스틸 멤브레인(22)의 두께는 0.5 내지 3mm일 수 있고, 제1 인바 멤브레인(24)의 두께는 0.5 내지 3mm일 수 있다.
한편, 액화가스 저장 탱크가 액화가스를 저장하고 있는 상태에서 제1 멤브레인은 액화가스 저장 탱크의 제작이 완료된 직후와 비교하였을 때 초저온 상태에 있게 된다. 따라서, 제작이 완료된 직후에 비해 제1 멤브레인은 초저온에 의한 열변형이 일어나게 되는데 이를 고려하여 액화가스 저장 탱크의 제작 과정에서 제1 멤브레인(20)의 제1 스테인리스 스틸 멤브레인(22)에는 주름(60)이 구비될 수 있다.
스테인리스 스틸은 취성이 강해 액화가스를 저장하는 경우와 같은 극저온에서도 사용할 수 있는 반면, 섭씨 1도당 약 0.175%의 열변형이 발생하는 등 열 변형률이 큰 편이므로, 저장 탱크의 제작 직후와 액화가스를 저장하고 있는 상태 사이의 열변형이 크다는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따르면 액화가스를 저장함으로 인해 제1 스테인리스 스틸 멤브레인(22)의 열변형이 발생하는 경우 주름(60)이 펼쳐짐으로써 초저온에 대한 열변형에 대응할 수 있게 된다.
반면, 인바는 섭씨 1도당 약 0.015%의 열변형이 발생하므로 스테인리스 스틸에 비해 열 변형률이 현저히 작은 편이다. 따라서, 제1 인바 멤브레인(24)에는 주름이 구비될 필요가 없다.
한편 도 4에 도시된 바와 같이 제1 인바 멤브레인(24)은 두번에 걸쳐 적층될 수 있다. 즉, 펌프 타워 서포트(1)의 주변부에 1차적으로 제1 인바 멤브레인(24) 적층된 후, 1차적으로 적층된 제1 인바 멤브레인(24)을 둘러싸는 형태로 2차적으로 제1 인바 멤브레인(24)이 추가적으로 적층될 수 있다. 이때, 2차적으로 적층되는 제1 인바 멤브레인(24)은 1차적으로 적층된 제1 인바 멤브레인(24)을 부분적으로 덮을 수 있도록 적층될 수 있는데 이는 제1 인바 멤브레인(24) 사이로 액화가스가 누출되는 것을 방지하기 위함이다.
도 5를 참조하면 주름(60)의 상부에는 엔드캡(end cap)(52)이 구비될 수 있다.
전술한 바와 같이 액화가스에 의한 열변형에 대비하여 제1 스테인리스 스틸 멤브레인(22)에는 주름이 구비되지만 이러한 주름 사이의 틈을 통해 액화가스가 누출될 수 있다. 이를 방지하기 위해 주름의 상부에는 액화가스의 기밀을 유지하기 위한 엔드캡(52)이 씌워질 수 있다.
또한, 제1 멤브레인(20)의 상부에는 제2 패널이 구비될 수 있다. 제2 패널은 제1 패널(10)과 유사하게 액화가스 저장 탱크의 내부와 외부간의 열교환을 차단하는 구성으로서 단열재를 포함한다.
한편, 제1 멤브레인(20)의 상부에는 스터드(56)가 구비될 수 있다. 스터드(56)는 후술할 제2 패널이 제1 멤브레인(20)에 고정될 수 있도록 한다.
도 7 내지 도 9를 참조하면, 제2 패널의 상단에는 제2 멤브레인(40)이 구비된다. 제2 멤브레인(40)은 액화가스와 직접 접촉하고 있는 구성으로서, 액화가스가 외부에 유출되는 것을 방지하여 액화가스의 기밀을 유지하는 역할을 수행한다.
제1 멤브레인(20)의 경우와 유사하게 제2 멤브레인(40)은 서로 다른 재질을 갖는 두개의 구성을 포함할 수 있다. 즉, 제2 멤브레인은 스테인리스 스틸을 갖는 제2 스테인리스 스틸 멤브레인(42) 및 인바 재질을 갖는 제2 인바 멤브레인(44)을 포함할 수 있다. 제2 인바 멤브레인(44)은 펌프 타워 서포트(1)의 주변의 인접 영역에 구비될 수 있고, 제2 스테인리스 스틸 멤브레인(42)는 제2 인바 멤브레인(44)의 주변에 구비될 수 있다. 제2 스테인리스 스틸 멤브레인(42)의 두께는 0.5 내지 3mm일 수 있고, 제2 인바 멤브레인(44)의 두께는 0.5 내지 3mm일 수 있다.
한편, 액화가스 저장 탱크가 액화가스를 저장하고 있는 상태에서 액화가스와 직접 접촉하고 있는 제2 멤브레인은 액화가스 저장 탱크의 제작이 완료된 직후와 비교하였을 때 초저온 상태에 있게 된다. 따라서, 제작이 완료된 직후에 비해 제2 멤브레인은 초저온에 의한 열변형이 일어나게 되는데 이를 고려하여 액화가스 저장 탱크의 제작 과정에서 제2 멤브레인(40)의 제2 스테인리스 스틸 멤브레인(42)에는 주름(62)이 구비될 수 있다.
스테인리스 스틸은 취성이 강해 액화가스를 저장하는 경우와 같은 극저온에서도 사용할 수 있는 반면, 섭씨 1도당 약 0.175%의 열변형이 발생하는 등 열 변형률이 큰 편이므로 저장 탱크의 제작 직후와 액화가스를 저장하고 있는 상태 사이의 열변형이 크다는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따르면 액화가스를 저장함으로 인해 제2 스테인리스 스틸 멤브레인(42)의 열변형이 발생하는 경우 주름(46)이 펼쳐짐으로써 초저온에 의한 열변형에 대응할 수 있게 된다.
반면, 인바는 섭씨 1도당 약 0.015%의 열변형이 발생하므로 스테인리스 스틸에 비해 열 변형률이 현저히 작은 편이다. 따라서, 제2 인바 멤브레인(44)에는 주름이 구비될 필요가 없다.
한편, 도면에는 도시되지 않았지만 제1 스테인리스 스틸 멤브레인의 경우와 유사하게 제2 스테인리스 스틸 멤브레인(42)의 주름을 통해 액화가스가 누출되는 것을 방지하기 위하여 주름(62)의 상부에는 액화가스의 기밀을 유지하기 위한 엔드캡이 구비될 수 있다.
한편 도 9에 도시된 바와 같이 제2 인바 멤브레인(44)은 두번에 걸쳐 적층될 수 있다. 즉, 펌프 타워 서포트(1)의 주변부에 1차적으로 제2 인바 멤브레인(44)이 적층된 후, 1차적으로 적층된 제2 인바 멤브레인(44)을 둘러싸는 형태로 2차적으로 제2 인바 멤브레인(44)이 추가적으로 적층될 수 있다. 이때, 2차적으로 적층되는 제2 인바 멤브레인(44)은 1차적으로 적층된 제2 인바 멤브레인(44)을 부분적으로 덮을 수 있도록 적층될 수 있는데 이는 제2 인바 멤브레인(44) 사이로 액화가스가 누출되는 것을 방지하기 위함이다.
전술한 바와 같이 액화가스 저장 탱크에 있어 멤브레인에는 열변형에 대비하여 주름이 구비되는 것이 일반적이나 펌프 타워 서포트 주위의 멤브레인에는 이러한 주름을 구비하는 것이 기술적으로 어려운 것이 사실이다.
그러나, 본 발명 일 실시예에 따른 액화가스 저장 탱크에 따르면, 액화가스 저장 탱크의 멤브레인 중 펌프 타워 서포트에 인접한 영역의 멤브레인은 열 변형률이 작은 재질(예를 들어, 인바)로 설치되도록 함으로써, 펌프 타워 서포트와 인접한 영역의 멤브레인은 별도의 주름을 구비하지 않고도 열변형에 대비할 수 있도록 하였다.
따라서, 본 명세서 및 특허청구범위에서 '인접 영역' 및 '비인접 영역'의 의미는 펌프 타워 서포트와의 인접 여부를 의미하는 것으로 해석되어야 한다. 즉, '인접 영역'의 멤브레인은 펌프 타워 서포트(1)를 직접적으로 둘러싸는 멤브레인으로서 즉, 제1 인바 멤브레인(24) 및 제2 인바 멤브레인(44)를 의미하는 것이며, '비인접 영역'의 멤브레인은 멤브레인 중 제1 인바 멤브레인(24) 및 제2 인바 멤브레인(44)을 제외한 나머지 멤브레인을 의미하는 것으로, 제1 스테인리스 스틸 멤브레인(22) 및 제2 스테인리스 스틸 멤브레인(42)를 의미하는 것으로 볼 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 저장 탱크의 구성 중 제1 스테인리스 스틸 멤브레인(22) 및 제2 스테인리스 스틸 멤브레인(42)는 스테인리스 스틸 재질이 아닌, 고 망간(High-Mn) 재질로 제작될 수 있다. 즉, 고 망간은 스테인리스 스틸에 비해 가격이 저렴하고 열변형에도 우수한 성능을 발휘하므로, 스테인리스 스틸 대신 고 망간을 적용하더라도 본 발명의 목적을 달성할 수 있다.
1 - 펌프 타워 서포트
10 - 제1 패널
20 - 제1 멤브레인
22 - 제1 스테인리스 스틸 멤브레인
24 - 제1 인바 멤브레인
40 - 제2 멤브레인
42 - 제2 스테인리스 스틸 멤브레인
44 - 제2 인바 멤브레인
52 - 제1 엔드캡
56 - 스터드
60, 62 - 주름
10 - 제1 패널
20 - 제1 멤브레인
22 - 제1 스테인리스 스틸 멤브레인
24 - 제1 인바 멤브레인
40 - 제2 멤브레인
42 - 제2 스테인리스 스틸 멤브레인
44 - 제2 인바 멤브레인
52 - 제1 엔드캡
56 - 스터드
60, 62 - 주름
Claims (12)
- 액화가스를 저장하기 위한 탱크에 있어서,
액화가스 저장 탱크 내부에 구비되며 액화가스를 탱크 내부에 공급하거나, 액화가스를 탱크 외부로 배출하기 위한 배관 등이 모여 있는 펌프 타워; 및
상기 펌프 타워의 운동을 최소화하기 위해 상기 펌프 타워 하부에 구비되는 펌프 타워 서포트; 를 포함하며,
제1 멤브레인, 제1 패널, 제2 멤브레인 및 제2 패널이 교대로 적층되며,
상기 제1 멤브레인 및 상기 제2 멤브레인 중 적어도 하나는,
상기 펌프 타워 서포트와 인접하는 인접 영역과 상기 리퀴드 돔과 인접하지 않는 비인접 영역의 재질이 서로 다른,
액화가스 저장 탱크. - 청구항 1에 있어서,
상기 제1 멤브레인 및 상기 제2 멤브레인 중 상기 인접 영역과 상기 비인접 영역의 재질이 서로 다른 멤브레인은,
상기 인접 영역의 재질이 상기 비인접 영역의 재질보다 열 변형률이 작은,
액화가스 저장 탱크. - 청구항 1에 있어서,
상기 제1 멤브레인 및 상기 제2 멤브레인 중 상기 인접 영역과 상기 비인접 영역의 재질이 서로 다른 멤브레인은,
상기 인접 영역의 재질이 인바(invar)인,
액화가스 저장 탱크. - 청구항 1에 있어서,
상기 제1 멤브레인 및 상기 제2 멤브레인 중 상기 인접 영역과 상기 비인접 영역의 재질이 서로 다른 멤브레인은,
상기 비인접 영역의 재질이 스테인리스 스틸(Stainless steel) 또는 고 망간(High-Mn)인,
액화가스 저장 탱크. - 청구항 1에 있어서,
상기 제1 멤브레인 및 상기 제2 멤브레인 중 상기 인접 영역과 상기 비인접 영역의 재질이 서로 다른 멤브레인은,
상기 비인접 영역에는 주름이 구비되고,
상기 인접 영역에는 주름이 구비되지 않는,
액화가스 저장 탱크. - 청구항 5에 있어서,
상기 제1 멤브레인 및 상기 제2 멤브레인 중 상기 인접 영역과 상기 비인접 영역의 재질이 서로 다른 멤브레인은,
상기 주름을 통해 액화가스가 누출되는 것을 방지하기 위한 엔드캡(end cap); 을 포함하는,
액화가스 저장 탱크. - 액화가스를 저장하기 위한 탱크를 제조하는 방법에 있어서,
상기 탱크의 상부에 구비되는 펌프 타워의 운동을 최소화하기 위해 상기 펌프 타워 하부에 구비되는 펌프 타워 서포트를 상기 탱크를 구비하는 선체의 상부에 설치하는 단계;
제1 패널을 설치하는 단계;
상기 제1 패널 위에 제1 멤브레인을 설치하는 단계;
상기 제1 멤브레인 위에 제2 패널을 설치하는 단계; 및
상기 제2 패널 위에 제2 멤브레인을 설치하는 단계; 를 포함하며,
상기 제1 멤브레인 및 상기 제2 멤브레인 중 적어도 하나는,
상기 펌프 타워 서포트와 인접하는 인접 영역과 상기 펌프 타워 서포트와 인접하지 않는 비인접 영역의 재질이 서로 다른,
액화가스 저장 탱크의 제조 방법. - 청구항 7에 있어서,
상기 제1 멤브레인 및 상기 제2 멤브레인 중 상기 인접 영역과 상기 비인접 영역의 재질이 서로 다른 멤브레인은,
상기 인접 영역의 재질이 상기 비인접 영역의 재질보다 열 변형률이 작은,
액화가스 저장 탱크의 제조 방법. - 청구항 7에 있어서,
상기 제1 멤브레인 및 상기 제2 멤브레인 중 상기 인접 영역과 상기 비인접 영역의 재질이 서로 다른 멤브레인은,
상기 인접 영역의 재질이 인바(invar)인,
액화가스 저장 탱크의 제조 방법. - 청구항 7에 있어서,
상기 제1 멤브레인 및 상기 제2 멤브레인 중 상기 인접 영역과 상기 비인접 영역의 재질이 서로 다른 멤브레인은,
상기 비인접 영역의 재질이 스테인리스 스틸(Stainless steel) 또는 고 망간(High-Mn)인,
액화가스 저장 탱크의 제조 방법. - 청구항 7에 있어서,
상기 제1 멤브레인 및 상기 제2 멤브레인 중 상기 인접 영역과 상기 비인접 영역의 재질이 서로 다른 멤브레인은,
상기 비인접 영역에는 주름이 구비되고,
상기 인접 영역에는 주름이 구비되지 않는,
액화가스 저장 탱크의 제조 방법. - 청구항 11에 있어서,
상기 제1 멤브레인 및 상기 제2 멤브레인 중 상기 인접 영역과 상기 비인접 영역의 재질이 서로 다른 멤브레인에는,
상기 주름을 통해 액화가스가 누출되는 것을 방지하기 위한 엔드캡(end cap)이 설치되는,
액화가스 저장 탱크의 제조 방법.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020150148206A KR20170047750A (ko) | 2015-10-23 | 2015-10-23 | 액화가스 저장 탱크 및 그 제조 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020150148206A KR20170047750A (ko) | 2015-10-23 | 2015-10-23 | 액화가스 저장 탱크 및 그 제조 방법 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20170047750A true KR20170047750A (ko) | 2017-05-08 |
Family
ID=60164074
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020150148206A KR20170047750A (ko) | 2015-10-23 | 2015-10-23 | 액화가스 저장 탱크 및 그 제조 방법 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20170047750A (ko) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20190031008A (ko) * | 2017-09-15 | 2019-03-25 | 대우조선해양 주식회사 | 멤브레인형 액화천연가스 화물창 단열시스템의 리퀴드 돔 및 그의 리퀴드 돔 박스 밀폐방법 |
KR20190071181A (ko) * | 2017-12-14 | 2019-06-24 | 대우조선해양 주식회사 | 액화가스 화물창의 단열시스템 및 그 단열시스템의 멤브레인 배치구조 |
-
2015
- 2015-10-23 KR KR1020150148206A patent/KR20170047750A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20190031008A (ko) * | 2017-09-15 | 2019-03-25 | 대우조선해양 주식회사 | 멤브레인형 액화천연가스 화물창 단열시스템의 리퀴드 돔 및 그의 리퀴드 돔 박스 밀폐방법 |
KR20190071181A (ko) * | 2017-12-14 | 2019-06-24 | 대우조선해양 주식회사 | 액화가스 화물창의 단열시스템 및 그 단열시스템의 멤브레인 배치구조 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR20170049009A (ko) | 액화가스 저장 탱크 및 그 제조 방법 | |
KR101722377B1 (ko) | 지지 받침대를 포함하는 밀봉 및 단열 탱크 | |
KR20100009371U (ko) | 독립형 저장탱크의 지지구조 | |
KR20140088975A (ko) | 리세스 타입 가스 돔 구조 | |
KR20160034653A (ko) | 액화천연가스 화물창 단열 시스템 | |
JP2018503035A (ja) | Lngタンク及びそのタンク接続空間との間に少なくとも1つのパイプを接続するためのシステム | |
KR20170047750A (ko) | 액화가스 저장 탱크 및 그 제조 방법 | |
KR102603746B1 (ko) | 독립형 저장탱크의 돔 방벽구조 | |
KR20150058645A (ko) | 화물창 | |
KR20160061096A (ko) | 액체저장탱크 | |
KR101129646B1 (ko) | 멤브레인 구조체 및 액화가스 저장구조물 | |
KR20160004756A (ko) | 액화천연가스 저장탱크 및 액화천연가스 저장 탱크의 단열벽 고정장치 | |
KR20160004755A (ko) | 액화천연가스 저장탱크 | |
KR20150126163A (ko) | 액화가스 저장탱크 | |
KR101350804B1 (ko) | 액화천연가스 저장용기의 구조 | |
KR20150093329A (ko) | 원형 멤브레인 탱크 및 원형 멤브레인 선박 | |
KR101647459B1 (ko) | 극저온 유체 저장용 탱크의 멤브레인 | |
KR20200082579A (ko) | 극저온 유체 저장탱크의 멤브레인 | |
KR20160004754A (ko) | 액화천연가스 저장탱크 및 액화천연가스 저장 탱크의 단열벽 고정장치 | |
KR20160004757A (ko) | 액화천연가스 저장탱크 및 액화천연가스 저장 탱크의 단열벽 | |
KR102010882B1 (ko) | 액화가스 화물창의 단열시스템 및 그 단열시스템의 멤브레인 배치구조 | |
KR101403621B1 (ko) | 액화천연가스 저장용기의 구조 및 제작방법 | |
KR102077912B1 (ko) | 액화가스 저장탱크 및 이를 구비한 해양구조물 | |
KR101177819B1 (ko) | 액화천연가스 화물창의 화물 양하역 장치와 이를 포함하는 액화천연가스 운반선 및 부유식 해상구조물 | |
KR101751840B1 (ko) | 멤브레인형 저장탱크의 코너부 단열벽, 그것을 포함하는 멤브레인형 저장탱크 및 액화천연가스 저장탱크의 단열시스템 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E601 | Decision to refuse application |