KR20170141543A - LNG Carrier - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 액화가스 저장탱크를 구비한 LNG 운반선에 관한 것이다.The present invention relates to an LNG carrier with a liquefied gas storage tank.
최근 기술 개발에 따라 가솔린이나 디젤을 대체하여 액화천연가스(Liquefied Natural Gas; LNG), 액화석유가스(Liquefied Petroleum Gas; LPG) 등과 같은 액화가스를 널리 사용하고 있다.In recent years, liquefied gas such as Liquefied Natural Gas (LNG), Liquefied Petroleum Gas (LPG) and the like has been widely used as a substitute for gasoline or diesel.
액화천연가스는 가스전에서 채취한 천연가스를 정제하여 얻은 메탄을 냉각해 액화시킨 것이며, 무색ㆍ투명한 액체로 공해물질이 거의 없고 열량이 높아 대단히 우수한 연료이다. 반면 액화석유가스는 유전에서 석유와 함께 나오는 프로판(C3H8)과 부탄(C4H10)을 주성분으로 한 가스를 상온에서 압축하여 액체로 만든 연료이다. 액화석유가스는 액화천연가스와 마찬가지로 무색무취이고 가정용, 업무용, 공업용, 자동차용 등의 연료로 널리 사용되고 있다.Liquefied natural gas is a liquefied natural gas obtained by refining natural gas collected from a gas field. It is a colorless and transparent liquid with almost no pollutants and high calorific value. It is an excellent fuel. On the other hand, liquefied petroleum gas is a liquid fuel made from compressed propane (C 3 H 8 ) and butane (C 4 H 10 ), which are derived from petroleum in oil field, at room temperature. Liquefied petroleum gas, like liquefied natural gas, is colorless and odorless and is widely used as fuel for household, business, industrial, and automotive use.
이와 같은 액화가스는 지상에 설치되어 있는 액화가스 저장탱크에 저장되거나 또는 대양을 항해하는 운송수단에 구비되는 액화가스 저장탱크에 저장되는데, 액화천연가스는 액화에 의해 1/600의 부피로 줄어들고, 액화석유가스는 액화에 의해 프로판은 1/260, 부탄은 1/의 부피로 줄어들어 저장 효율이 높다는 장점이 있다.Such a liquefied gas is stored in a liquefied gas storage tank installed on the ground or stored in a liquefied gas storage tank provided in a transportation means navigating the ocean. Liquefied natural gas is reduced to 1/600 volume by liquefaction, Liquefied petroleum gas has the advantage of liquefaction, which reduces the propane to 1/260 and the butane to 1 / volume, which is a high storage efficiency.
예를 들어, 액화천연가스(LNG)는 천연가스를 극저온(대략 -163℃)으로 냉각하여 얻어지는 것으로, 가스 상태의 천연가스일 때보다 그 부피가 대략 1/600로 줄어들므로 해상을 통한 원거리 운반에 매우 적합하다.For example, liquefied natural gas (LNG) is obtained by cooling natural gas at a cryogenic temperature (approximately -163 ° C), and its volume is reduced to approximately 1/600 of that of natural gas, .
LNG를 싣고 바다를 운항하여 육상 수요처에 LNG를 하역하기 위한 LNG 운반선이나, 마찬가지로 LNG를 싣고 바다를 운항하여 육상 수요처에 도착한 후 저장된 LNG를 재기화하여 천연가스 상태로 하역하는 LNG RV(Regasification Vessel), 생산된 천연가스를 해상에서 직접 액화시켜 저장하고, 필요시 저장된 LNG를 LNG 운반선으로 옮겨 싣기 위해 사용되는 LNG FPSO(Floating, Production, Storage and Offloading), 해상에서 LNG 운반선으로부터 하역되는 LNG를 저장한 후 필요에 따라 LNG를 기화시켜 육상 수요처에 공급하는 LNG FSRU(Floating Storage and Regasification Unit)는, LNG의 극저온에 견딜 수 있는 저장탱크(일명, '화물창'이라고 함)를 포함한다.LNG carrier (LNG carrier) that carries LNG and carries on the sea to unload LNG to land demand, or LNG RV (Regasification Vessel) which carries LNG to sea and reloads LNG after arriving at land demand, , LNG FPSO (Floating, Production, Storage and Offloading) used to transport LNG to the LNG carrier, and LNG unloaded from the LNG carrier at sea The LNG FSRU (Floating Storage and Regasification Unit), which is used to vaporize LNG and supply it to the customers on demand as needed, includes a storage tank (also called a 'cargo hold') capable of withstanding cryogenic temperatures of LNG.
이와 같이, LNG와 같은 액화가스를 해상에서 수송하거나 보관하는 LNG 운반선, LNG RV, LNG FPSO, LNG FSRU에는 LNG를 극저온 액체 상태로 저장하기 위한 저장탱크가 설치되어 있다.Thus, LNG carrier, LNG RV, LNG FPSO, and LNG FSRU, which transport or store liquefied gas such as LNG, are equipped with a storage tank for storing LNG in a cryogenic liquid state.
이러한 액화가스 저장탱크는, 단열재에 화물의 하중이 직접적으로 작용하는지 여부에 따라 독립형(Independent Type)과 멤브레인형(Membrane Type)으로 분류할 수 있으며, 통상적으로, 멤브레인형 저장탱크는 NO 96 타입과 Mark Ⅲ 타입으로 나눠지고, 독립형 저장탱크는 MOSS 타입과 SPB 타입으로 나눠진다.Such a liquefied gas storage tank can be classified into independent type and membrane type depending on whether the load of the cargo directly acts on the heat insulating material. Typically, the membrane type storage tank is classified into NO 96 type, Mark Ⅲ type, and independent storage tanks are divided into MOSS type and SPB type.
일반적으로, 액화가스 저장탱크를 구비한 LNG 운반선은 복수 개의 액화가스 저장탱크가 설치되는데, 도 1 내지 도 4를 참고하여 GTT Mark Ⅲ 타입 화물 저장용기 형식(Cargo Containment System) 위주로 설명하기로 한다.Generally, an LNG carrier with a liquefied gas storage tank is provided with a plurality of liquefied gas storage tanks, which will be described with reference to a GTT Mark III type cargo storage system, with reference to FIGS. 1 to 4.
도 1은 종래 기술에 따른 액화가스 저장탱크를 구비한 LNG 운반선을 설명하기 위한 측면도이고, 도 2는 횡격벽과 이중저의 연결구조를 설명하기 위한 도 1의 'A' 부분을 확대한 도면이고, 도 3은 도 2에서 횡격벽과 이중저의 연결 부분에 위치되는 액화가스 저장탱크의 외부형상을 설명하기 위한 확대도면으로 인터그레이티드 컨테인먼트 시스템의 모서리용 구조 단면도이고, 도 4는 도 1의 'A'부분에 최대의 응력이 유발되는 LNG 운반선의 하중 상태(Alternate Loading Condition)도이다.FIG. 1 is a side view for explaining an LNG carrier having a liquefied gas storage tank according to a related art, FIG. 2 is an enlarged view of a portion 'A' in FIG. 1 for illustrating a connection structure of a transverse bulkhead and a double bottom, FIG. 3 is an enlarged view for explaining the external shape of the liquefied gas storage tank located at the connecting portion between the transverse bulkhead and the double bottom in FIG. 2, and is a sectional view for the corners of the intergrated container system. A 'is an alternative loading condition of an LNG carrier in which the maximum stress is induced in the portion.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, LNG 운반선(100)은 횡격벽(120), 이중저(150), 좌현측 선체, 우현측 선체에 의해 다수의 공간으로 구획된 부분에 복수 개의 액화가스 저장탱크(110a, 110b, 110c, 110d)가 설치된다.1 to 4, the
액화가스 저장탱크(110a, 110b, 110c, 110d) 각각은, 1차 방벽(111), 1차 단열벽(112), 2차 방벽(113), 2차 단열벽(114)으로 구성되는 단열시스템으로 이루어지며, 횡격벽(120)과 이중저(150)가 만나는 코너 라인(115)이 직각을 이룬다. 즉, 기존의 액화가스 저장탱크(110a, 110b, 110c, 110d)는, 외부형상을 이루는 코너 라인(115) 부분이 직각을 이룬다. 1차 단열벽(112)은, 1차 단열패널(112a), 1차 플라이우드(112b)를 포함하여 구성되고, 2차 단열벽(114)은, 2차 플라이우드(114a), 2차 단열패널(114b)을 포함하여 구성된다.Each of the liquefied
여기서, 2차 플라이우드(114a)는 세라믹 소재인 머스틱(116)과 특수 접착제 의하여 이중저(150)를 이루는 내저판(151)과 연결(접착)되며 상호간의 박리가 일어나서는 안 된다. 내저판(151)과 머스틱(116) 혹은 머스틱(116)과 2차 플라이우드(114a)와의 접합상태를 유지하기 위하여 위하여 내저판(151)의 변형율을 0.9/1000 이하의 것을 요구하고 있으며, 결과적으로 내저판(151)의 응력상태를 185Mpa의 이하로 유지할 것을 요구한다.Here, the
횡격벽(120)은, 액화가스 저장탱크(110a, 110b, 110c, 110d) 각각을 구획하며, LNG 운반선(100)의 횡강도를 지지하도록, 일측면과 타측면이 좌현측 선체와 우현측 선체에 연결되고, 하면이 이중저(150)의 내저판(151)에 연결되어 설치된다.The
이중저(150)는, 내저판(151), 선저외판(152)으로 이루어진다. 이중저(150)의 내부에는 이중저(150)와 함께 LNG 운반선(100)의 종강도 또는 횡강도를 지지하는 철구조물(160)이 설치된다.The
내저판(151)에 가해지는 응력 분포는, 도 4와 같은 하중 상태 (Full/Empty) 즉, 액화가스 저장탱크(110b, 110d)가 채워진(Full) 상태이고 액화가스 저장탱크(110a, 110c)가 비어(Empty) 있을 될 때, 횡격벽(120)과 연결되는 부분에서 가장 높게 나타나고, 그 이외의 부분에서는 낮게 나타난다. 이에 따라 이중저(150)는 횡격벽(120)과 연결되는 부분에서 최대 허용 응력을 견딜 수 있도록 설계된다.The stress distribution applied to the
철구조물(160)은, 이중저(150)의 내저판(151)과 선저외판(152) 사이에 설치되며, LNG 운반선(100)의 종강도를 지지하는 거더판(161)과, LNG 운반선(100)의 횡강도를 지지하는 늑판(162)으로 구성된다. 거더판(161)에는 거더판(161)을 보강하는 보강부재(163)가 설치되며, 또한 도면에 도시되지 않았지만, 늑판(162)에는 통상적으로 수직 보강부재가 설치된다.The
상기한 기존의 LNG 운반선(100)은, 액화가스 저장탱크(110a, 110b, 110c, 110d,) 각각의 코너 라인(115)이 수직이고, 이에 인접하여 연결되는 횡격벽(120)과 이중저(150) 역시 수직을 이루게 됨으로써 구조적 불연속상태가 된다. 전술한 바와 같이 도 4와 같은 하중상태(Full/Empty)가 될 때, 횡격벽(120)과 만나는 내저판(151)의 응력 상태가 최대로 되며, 이중저(150)의 높이(D1)가 높을수록, 내저판(151)의 두께가 두꺼울수록 응력 상태가 낮아진다. 액화가스 저장탱크(110a, 110b, 110c, 110d)가 4개 구비되는 150K급 이상의 LNG 운반선(100)의 경우, 내저판(151)과 선저외판(152) 사이의 간격(D1)이 3000mm 이상이 되도록 설계하고 있다. 이에 따라 내저판(151)과 선저외판(152) 사이에 설치되는 거더판(161)과 늑판(162) 역시 3000mm 이상의 폭으로 제작되고, 이러한 폭을 갖는 거더판(161)에 설치되는 보강부재(163)가 3층 구조 또는 4층 구조로 배치된다.The
그런데 상기한 기존의 이중저(150)의 설계는 최적화된 것으로, 3000mm 이상 높이의 이중저를 가지고 있음에도 불구하고 매우 두꺼운 판으로 내저판(151)을 보강(도시되지 않음)하여 전술한 185Mpa의 응력 상태를 유지하고 있다. 이와 같은 이유로 내저판(151)과 선저외판(152) 사이의 간격(D1)을 줄이는데 한계에 도달한 실정이다.However, the design of the conventional
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 응력 분포가 가장 높게 나타나는 횡격벽과 이중저의 연결부분에서 이중저에 규정되는 최대 허용 응력보다 낮출 수 있도록 하는 액화가스 저장탱크를 구비한 LNG 운반선을 제공하기 위한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the problems of the prior art as described above, and it is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a double damper in which a stress distribution is lower than a maximum permissible stress And to provide an LNG carrier having a liquefied gas storage tank.
또한, 본 발명의 목적은, 횡격벽과 이중저의 연결부분에서 내저판에 규정되는 최대 허용 응력보다 낮춤에 의해 이중저를 이루는 내저판과 선저외판 사이의 간격을 줄일 수 있도록 하는 액화가스 저장탱크를 구비한 LNG 운반선을 제공하기 위한 것이다.It is another object of the present invention to provide a liquefied gas storage tank capable of reducing the gap between an inner bottom plate and a bottom bottom plate which is formed by lowering the maximum allowable stress defined in an inner bottom plate at a connecting portion between a transverse bulkhead and a double bottom To provide an LNG carrier.
또한, 본 발명의 목적은, 내저판과 선저외판 사이의 간격을 줄임에 의해 그 사이에 설치되는 철구조물인 거더판 및 늑판의 폭을 줄일 수 있고, 거더판 및 늑판에 설치되는 보강부재의 수량을 줄일 수 있도록 하는 액화가스 저장탱크를 구비한 LNG 운반선을 제공하기 위한 것이다.It is also an object of the present invention to reduce the interval between the inner bottom plate and bottom bottom outer plate to reduce the width of the girder plate and the floor plate which are the steel structures provided therebetween and to increase the number of the reinforcing members provided on the girder plate and the floor plate The present invention provides an LNG carrier having a liquefied gas storage tank capable of reducing the size of the LNG carrier.
본 발명의 일 측면에 따른 액화가스 저장탱크를 구비한 LNG 운반선은, 내저판과 선저외판으로 이루어지는 이중저; 액화가스 저장탱크의 설치 공간을 구획하며, 선체의 횡방향으로 설치되는 횡격벽; 및 상기 내저판과 상기 횡격벽 사이에 설치되는 스툴을 포함하며, 상기 스툴은, 상기 횡격벽의 하중에 의한 상기 내저판으로의 응력을 분산시킬 수 있도록, 종단면 형상이 사다리꼴을 이루는 것을 특징으로 한다.An LNG carrier having a liquefied gas storage tank according to an aspect of the present invention includes: an inner bottom plate and a bottom bottom plate; A transverse bulkhead dividing the installation space of the liquefied gas storage tank and installed in the transverse direction of the hull; And a stool installed between the inner bottom plate and the transverse bulkhead, wherein the stool has a trapezoidal shape in longitudinal section so as to disperse the stress to the inner bottom plate due to the load of the transverse bulkhead .
구체적으로, 상기 스툴은, 상기 내저판 상에 사선으로 비스듬하게 마주보는 형상으로 설치되는 한 쌍의 사이드 플레이트; 및 상기 한 쌍의 사이드 플레이트 상면에 설치되어 상기 횡격벽을 지지하는 탑 플레이트를 포함할 수 있다.Specifically, the stool includes: a pair of side plates installed on the inner bottom plate so as to obliquely face each other in an oblique direction; And a top plate installed on the upper surface of the pair of side plates to support the transverse bulkhead.
구체적으로, 상기 액화가스 저장탱크는, 1차 방벽, 1차 단열벽, 2차 방벽, 2차 단열벽으로 구성되는 단열시스템으로 이루어지고, 상기 한 쌍의 사이드 플레이트에 대응되는 코너 라인이 사선 형태를 이룰 수 있다.Specifically, the liquefied gas storage tank is composed of an adiabatic system constituted by a primary wall, a primary wall, a secondary wall and a secondary wall, and corner lines corresponding to the pair of side plates are formed in an oblique line .
구체적으로, 상기 액화가스 저장탱크의 상기 코너 라인은, 상기 2차 단열벽의 수평 라인과 수직 라인을 연장했을 때 만나는 꼭지점으로부터 수평 방향으로 상기 액화가스 저장탱크의 전체 두께에 50% 내지 100%에 해당되는 길이에 위치되는 제1 지점과, 상기 꼭지점으로부터 수직 방향으로 상기 액화가스 저장탱크의 전체 두께에 50% 내지 100%에 해당되는 길이에 위치되는 제2 지점을 잇는 선분을 따라 상기 2차 단열벽을 사선 형태로 제작하여 형성될 수 있다.Specifically, the corner line of the liquefied gas storage tank is set to 50% to 100% of the total thickness of the liquefied gas storage tank in the horizontal direction from the vertex which is encountered when the vertical line is extended to the horizontal line of the secondary insulation wall Along a line connecting a first point located at a corresponding length and a second point located at a length corresponding to 50% to 100% of the total thickness of the liquefied gas storage tank in a direction perpendicular to the vertex, And the wall may be formed in an oblique shape.
구체적으로, 상기 스툴은, 상기 꼭지점으로부터 수직 방향으로 상기 액화가스 저장탱크의 전체 두께에 50% 내지 100%에 해당되는 길이에 대응되는 높이를 갖고, 상기 사이드 플레이트가 상기 코너 라인의 사선과 대응되는 형상 및 길이를 가질 수 있다.Specifically, the stool has a height corresponding to a length corresponding to 50% to 100% of the total thickness of the liquefied gas storage tank in the vertical direction from the vertex, and the side plate corresponds to the diagonal line of the corner line Shape and length.
본 발명의 다른 측면에 따른 액화가스 저장탱크를 구비한 LNG 운반선은, 내저판과 선저외판으로 이루어지는 이중저; 액화가스 저장탱크의 설치 공간을 구획하며, 선체의 횡방향으로 상기 내저판에 수직 연결되도록 설치되는 횡격벽; 및 상기 횡격벽의 하중에 의한 상기 내저판으로의 응력을 분산시킬 수 있도록, 상기 횡격벽과 상기 내저판의 수직 연결부분에 경사지게 마련되는 경사판을 포함하는 것을 특징으로 한다. An LNG carrier having a liquefied gas storage tank according to another aspect of the present invention includes: an inner bottom plate and a bottom bottom plate; A transverse bulkhead dividing the installation space of the liquefied gas storage tank and installed so as to be vertically connected to the inner bottom plate in the transverse direction of the hull; And an inclined plate which is inclined at a vertical connection portion between the transverse bulkhead and the inner bottom plate so as to distribute the stress to the inner bottom plate due to the load of the transverse bulkhead.
구체적으로, 상기 경사판이 상기 횡격벽에 맞닿는 지점에서 상기 횡격벽 내측으로 수평 연장되어 설치되는 제1 보강부재; 및 상기 경사판이 상기 내저판에 맞닿는 지점에서 상기 내저판 내측으로 수직 연장되어 설치되는 제2 보강부재를 더 포함할 수 있다.Specifically, the first reinforcing member is horizontally extended to the inside of the transverse bulkhead at a point where the swash plate contacts the transverse bulkhead. And a second reinforcing member vertically extending from the inner bottom plate to the inner bottom plate at a position where the swash plate contacts the inner bottom plate.
구체적으로, 상기 액화가스 저장탱크는, 1차 방벽, 1차 단열벽, 2차 방벽, 2차 단열벽으로 구성되는 단열시스템으로 이루어지고, 상기 경사판에 대응되는 코너 라인이 사선 형태를 이룰 수 있다.Specifically, the liquefied gas storage tank is composed of an adiabatic system composed of a primary wall, a primary wall, a secondary wall, and a secondary wall, and the corner line corresponding to the slope plate may have an oblique shape .
구체적으로, 상기 액화가스 저장탱크의 상기 코너 라인은, 상기 2차 단열벽의 수평 라인과 수직 라인을 연장했을 때 만나는 꼭지점으로부터 수평 방향으로 상기 액화가스 저장탱크의 전체 두께에 50% 내지 100%에 해당되는 길이에 위치되는 제1 지점과, 상기 꼭지점으로부터 수직 방향으로 상기 액화가스 저장탱크의 전체 두께에 50% 내지 100%에 해당되는 길이에 위치되는 제2 지점을 잇는 선분을 따라 상기 2차 단열벽을 사선 형태로 제작하여 형성될 수 있다.Specifically, the corner line of the liquefied gas storage tank is set to 50% to 100% of the total thickness of the liquefied gas storage tank in the horizontal direction from the vertex which is encountered when the vertical line is extended to the horizontal line of the secondary insulation wall Along a line connecting a first point located at a corresponding length and a second point located at a length corresponding to 50% to 100% of the total thickness of the liquefied gas storage tank in a direction perpendicular to the vertex, And the wall may be formed in an oblique shape.
구체적으로, 상기 경사판은, 상기 사선 형태 코너 라인에 대응되는 형상 및 길이를 가질 수 있다.Specifically, the swash plate may have a shape and a length corresponding to the oblique-shaped corner lines.
본 발명에 따른 액화가스 저장탱크를 구비한 LNG 운반선은, 응력 분포가 가장 높게 나타나는 횡격벽과 이중저의 연결부분에서 내저판에 규정되는 최대 허용 응력보다 낮출 수 있도록 응력 분산에 적합한 구성을 갖는 스툴 또는 경사판을 설치함으로써, 낮아지는 응력에 대응하여 이중저를 이루는 내저판과 선저외판 사이의 간격을 줄일 수 있어, LNG 운반선의 6자유도 운동에 대한 내성 및 안정성을 향상시킬 수 있다.The LNG carrier having the liquefied gas storage tank according to the present invention has a transverse bulkhead exhibiting the highest stress distribution and a stool having a structure suitable for stress dispersion so as to be lower than the maximum permissible stress defined in the inner bottom plate at the connecting portion of the double bottom or By providing the swash plate, the interval between the inner bottom plate and the bottom bottom plate constituting the double bottom can be reduced corresponding to the lowered stress, and the resistance and stability against the 6 DOF motion of the LNG carrier can be improved.
또한, 본 발명에 따른 액화가스 저장탱크를 구비한 LNG 운반선은, 내저판과 선저외판 사이의 간격을 줄일 수 있음에 따라 그 사이에 설치되는 철구조물인 거더판 및 늑판의 폭을 줄일 수 있고, 거더판 및 늑판에 설치되는 보강부재의 수량 또한 줄일 수 있어, 철구조물의 자재비를 절감할 수 있을 뿐만 아니라 보강부재의 설치공수를 절감할 수 있다.The LNG carrier having the liquefied gas storage tank according to the present invention can reduce the interval between the inner bottom plate and the bottom bottom shell, thereby reducing the width of the girder plate and the floor plate, which are steel structures provided therebetween, The number of reinforcing members provided on the girder plate and the floor plate can be reduced, so that not only the material cost of the steel structure can be reduced, but also the installation number of the reinforcing member can be reduced.
또한, 본 발명에 따른 액화가스 저장탱크를 구비한 LNG 운반선은, 내저판과 선저외판 사이의 간격을 줄일 수 있음에 따라 줄어든 간격만큼 액화가스 저장탱크의 크기를 크게 할 수 있어, LNG 전체적재용량을 늘릴 수 있다.Further, since the LNG carrier having the liquefied gas storage tank according to the present invention can reduce the interval between the inner bottom plate and the bottom bottom shell, the size of the liquefied gas storage tank can be increased by the reduced interval, .
또한, 본 발명에 따른 액화가스 저장탱크를 구비한 LNG 운반선은, 스툴의 종단면 형상을 사이드 플레이트가 사선을 이루는 사다리꼴 형상이 되도록 하고, 액화가스 저장탱크의 단열시스템에서 스툴의 사이드 플레이트와 마주하는 코너 라인을 사선형태로 제작함으로써, 직각을 이루는 기존 코너 라인 대비 액화가스 저장탱크의 코너 부분에서 응력 집중 현상을 저감시켜 LNG 운반선의 이중저 높이를 낮게 하여 재료비 절감 및 무게중심을 낮추어 6자유도 운동에 대한 액화가스 저장탱크의 안정성을 확보할 수 있다.In the LNG carrier having the liquefied gas storage tank according to the present invention, the vertical cross-sectional shape of the stool is made to have a trapezoidal shape in which the side plates are diagonal, and in the insulating system of the liquefied gas storage tank, By making the line oblique, the stress concentration concentration at the corners of the liquefied gas storage tank is reduced compared to the existing corners that are perpendicular to each other. By lowering the height of the double bottom of the LNG carrier, material cost is reduced and the center of gravity is lowered. The stability of the liquefied gas storage tank can be secured.
도 1은 종래 기술에 따른 액화가스 저장탱크를 구비한 LNG 운반선을 설명하기 위한 측면도이다.
도 2는 횡격벽과 이중저의 연결구조를 설명하기 위한 도 1의 'A' 부분을 확대한 도면이다.
도 3은 도 2에서 횡격벽과 이중저의 연결 부분에 위치되는 액화가스 저장탱크의 외부형상을 설명하기 위한 확대도면으로, 인터그레이티드 컨테인먼트 시스템의 모서리용 구조 단면도이다.
도 4는 도 1의 'A'부분에 최대의 응력이 유발되는 LNG 운반선의 하중 상태(Alternate Loading Condition)를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 저장탱크를 구비한 LNG 운반선을 설명하기 위한 측면도이다.
도 6은 횡격벽과 이중저의 연결구조를 설명하기 위한 도 5의 'B' 부분을 확대한 도면이다.
도 7은 도 6에서 횡격벽과 이중저의 연결 부분에 위치되는 액화가스 저장탱크의 코너 부분의 외부형상을 설명하기 위한 확대도면으로, 인터그레이티드 컨테인먼트 시스템의 모서리용 구조 단면도이다.
도 8은 횡격벽과 이중저의 다른 연결구조를 설명하기 위한 도 5의 'B' 부분을 확대한 도면이다.
도 9는 도 5의 X-X'선을 따라 절단한 액화가스 저장탱크의 단면도이다.1 is a side view for explaining an LNG carrier having a liquefied gas storage tank according to the prior art.
FIG. 2 is an enlarged view of the 'A' portion of FIG. 1 for explaining the connection structure between the transverse bulkhead and the double bottom.
FIG. 3 is an enlarged view for explaining the external shape of the liquefied gas storage tank located at the connecting portion between the transverse bulkhead and the double bottom in FIG. 2, and is a sectional view for the corners of the intergrated container system.
FIG. 4 is a view showing an alternative loading condition of an LNG carrier in which a maximum stress is induced in a portion 'A' in FIG.
5 is a side view for explaining an LNG carrier having a liquefied gas storage tank according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is an enlarged view of the 'B' portion of FIG. 5 for explaining the connection structure of the transverse bulkhead and the double bottom.
FIG. 7 is an enlarged view for explaining an outer shape of a corner portion of a liquefied gas storage tank located at a connecting portion between the transverse bulkhead and the double bottom in FIG. 6, and is a sectional view for the corners of the intergrated container system.
8 is an enlarged view of the portion 'B' of FIG. 5 for explaining another connection structure of the transverse bulkhead and the double bottom.
9 is a sectional view of the liquefied gas storage tank taken along the line X-X 'in FIG.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The objects, particular advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG. It should be noted that, in the present specification, the reference numerals are added to the constituent elements of the drawings, and the same constituent elements are assigned the same number as much as possible even if they are displayed on different drawings. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 저장탱크를 구비한 LNG 운반선을 설명하기 위한 측면도이고, 도 6은 횡격벽과 이중저의 연결구조를 설명하기 위한 도 5의 'B' 부분을 확대한 도면이고, 도 7은 도 6에서 횡격벽과 이중저의 연결 부분에 위치되는 액화가스 저장탱크의 코너 부분의 외부형상을 설명하기 위한 확대도면으로, 인터그레이티드 컨테인먼트 시스템의 모서리용 구조 단면도이고, 도 8은 횡격벽과 이중저의 다른 연결구조를 설명하기 위한 도 5의 'B' 부분을 확대한 도면이고, 도 9는 도 5의 X-X'선을 따라 절단한 액화가스 저장탱크의 단면도이다.FIG. 5 is a side view for explaining an LNG carrier having a liquefied gas storage tank according to an embodiment of the present invention. FIG. 6 is an enlarged view of the 'B' portion of FIG. 5 for explaining the connection structure of the transverse bulkhead and the double bottom. And FIG. 7 is an enlarged view for explaining the outer shape of the corner portion of the liquefied gas storage tank located at the connecting portion between the transverse bulkhead and the double bottom in FIG. 6, and is a sectional view for the corner of the integratedized containment system , FIG. 8 is an enlarged view of the 'B' portion of FIG. 5 for explaining another connection structure of the transverse bulkhead and the double bottom, and FIG. 9 is a cross-sectional view of the liquefied gas storage tank cut along the line X- to be.
도 5 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 저장탱크를 구비한 LNG 운반선(200)은, 액화가스 저장탱크(210a, 210b, 210c, 210d), 횡격벽(220), 스툴(230), 이중저(250), 철구조물(260)을 포함하여 구성될 수 있으며, 또한 스툴(230) 대신에 경사판(240)을 포함하여 구성될 수 있다. 이하, '종단면', '횡단면', '종방향', 횡방향'이란 용어에서 '종'은 LNG 운반선(200)의 길이 방향을 의미하며, '횡'은 LNG 운반선(200)의 폭 방향을 의미한다.5 to 9, an
본 실시예에서는, 복수 개의 액화가스 저장탱크(210a, 210b, 210c, 210d)가 선체 내부에 설치되는 LNG 운반선(200)을 일례로 설명하며, 이에 한정되지 않고 LNG와 같은 액화가스를 해상에서 수송하거나 보관하는 LNG RV, LNG FPSO, LNG FSRU 등에도 적용할 수 있음은 물론이다. 또한, 본 실시예에서, 액화가스 저장탱크(210a, 210b, 210c, 210d)는, 이하에서 설명되는 Mark Ⅲ 타입은 물론 NO 96 타입일 수 있다.In this embodiment, the
액화가스 저장탱크(210a, 210b, 210c, 210d)는, 후술할 횡격벽(220), 후술할 이중저(250)와 함께 좌현측 선체(201), 우현측 선체(202)에 의해 다수의 공간으로 구획된 부분에 설치될 수 있다. The liquefied
이러한 액화가스 저장탱크(210a, 210b, 210c, 210d)는, 1차 방벽(211), 1차 단열벽(212), 2차 방벽(213), 2차 단열벽(214)으로 구성되는 단열시스템으로 이루어질 수 있다. 또한, 액화가스 저장탱크(210a, 210b, 210c, 210d)는, LNG 운반선(200)의 종 방향(선수에서 선미 방향)으로 1렬로 배치되거나, LNG 운반선(200)의 횡 방향(좌현에서 우현 방향)으로 적어도 한 쌍 또는 그 이상이 배치되면서 종 방향으로 적어도 2열 이상으로 배치될 수 있다.These liquefied
1차 방벽(211)은, 액화가스와 직접 접촉되도록 설치될 수 있으며, 후술할 2차 방벽(213)과 함께 액화가스가 외부로 누설되는 것을 방지할 수 있다.The
이러한 1차 방벽(211)은, 스테인리스 강재로 멤브레인(membrane) 주름방벽(corrugation barrier) 또는 파형 주름 방벽으로 이루어질 수 있다.The
1차 단열벽(212)은, 외부로부터의 열 침입을 차단하면서 외부로부터의 충격 또는 내부에서의 액화가스 슬로싱으로 인한 충격을 견딜 수 있도록 설계되며, 1차 방벽(211)과 후술할 2차 방벽(213) 사이에 설치될 수 있다.The primary heat insulating wall 212 is designed to withstand external impacts or impacts due to liquefied gas sloshing in the interior while blocking heat penetration from the outside and has a
이러한 1차 단열벽(212)은, 1차 단열패널(212a), 1차 플라이우드(212b)를 포함하여 구성될 수 있다.The primary heat insulating wall 212 may include a primary heat insulating panel 212a and a primary plywood 212b.
1차 단열패널(212a)은, 외부로부터의 열 침입을 차단하면서 외부로부터의 충격 또는 내부에서의 액화가스 슬로싱으로 인한 충격을 견딜 수 있도록, 단열성능이 우수하면서 기계적 강도가 우수한 재질 예를 들어, 1차 플라이우드(212b)와 후술할 2차 방벽(213) 사이에서 폴리우레탄 폼으로 형성될 수 있으며, 복수 개의 단위 패널의 조합으로 연결 구성될 수 있다.The primary heat insulating panel 212a is made of a material excellent in heat insulation performance and excellent in mechanical strength so as to withstand external impacts or impacts due to liquefied gas sloshing in the inside while blocking heat penetration from the outside A primary plywood 212b and a
1차 플라이우드(212b)는, 1차 방벽(211)과 1차 단열패널(212a) 사이에 설치될 수 있다.The primary flywheel 212b may be installed between the
2차 방벽(213)은, 1차 단열벽(212)과 후술할 2차 단열벽(214) 사이에 설치될 수 있으며, 1차 방벽(211)과 함께 액화가스가 외부로 누설되는 것을 방지할 수 있다.The
2차 방벽(213)은, 알루미늄 금박에 유리섬유를 붙인 트리플렉스(triplex) 복합재료로 이루어질 수 있다.The
2차 단열벽(214)은, 1차 단열벽(212)과 함께 외부로부터의 열 침입을 차단하면서 외부로부터의 충격 또는 내부에서의 액화가스 슬로싱으로 인한 충격을 견딜 수 있도록 설계되며, 2차 방벽(213)과 선체 사이에 설치될 수 있다.The secondary heat insulating wall 214 is designed to withstand the heat impact from the outside together with the primary heat insulating wall 212 and to withstand an impact due to external impact or liquefied gas sloshing inside, And may be installed between the
이러한 2차 단열벽(214)은, 2차 플라이우드(214a), 2차 단열패널(214b)을 포함하여 구성될 수 있다.The secondary insulation wall 214 may include a
2차 단열패널(214b)은, 외부로부터의 열 침입을 차단하면서 외부로부터의 충격 또는 내부에서의 액화가스 슬로싱으로 인한 충격을 견딜 수 있도록, 단열성능이 우수하면서 기계적 강도가 우수한 재질 예를 들어, 2차 방벽(213)과 2차 플라이우드(214a) 사이에서 폴리우레탄 폼으로 형성될 수 있으며, 복수 개의 단위 패널의 조합으로 연결 구성될 수 있다.The secondary insulating panel 214b is made of a material excellent in heat insulation performance and excellent in mechanical strength, for example, in order to withstand external impacts or shocks caused by liquefied gas sloshing in the interior, A polyurethane foam between the
또한, 2차 단열패널(214b)은, 선체에 인접하여 설치되어 외부로부터의 충격에 직접 노출되므로 기계적 강도를 높이기 위해 1차 단열패널(212a)보다 두께를 더 두껍게 형성될 수 있다.In addition, since the secondary insulating panel 214b is provided adjacent to the hull and is directly exposed to an impact from the outside, the secondary insulating panel 214b can be formed thicker than the primary insulating panel 212a in order to increase the mechanical strength.
상기에서, 2차 플라이우드(214a)는, 2차 단열패널(214b)과 선체 사이에 설치될 수 있으며, 세라믹 소재인 머스틱(216)과 특수 접착제 의하여 후술할 이중저(250)를 이루는 내저판(251)과 연결(접착)되며 상호간의 박리가 일어나서는 안 된다. 내저판(251)과 머스틱(216) 혹은 머스틱(216)과 2차 플라이우드(214a)와의 접합상태를 유지하기 위하여 위하여 내저판(251)의 변형율을 0.9/1000 이하의 것을 요구하고 있으며, 결과적으로 내저판(251)의 응력상태를 185Mpa의 이하로 유지할 것을 요구한다.The
상기한 1차 방벽(211), 1차 단열벽(212), 2차 방벽(213), 2차 단열벽(214)으로 구성되는 액화가스 저장탱크(210a, 210b, 210c, 210d)는, 설계 룰에 따라 다소 차이가 있지만 일반적으로 전체 두께(T)가 400mm 전후이며, 2차 단열벽(214)의 두께(T1)가 전체 두께(T)의 60% 내지 80%를 차지한다. 본 실시예에서는 도 7에 도시한 바와 같이, 횡격벽(220)과 내저판(251)의 연결 부분에 위치되는 액화가스 저장탱크(210a, 210b, 210c, 210d)의 코너 부분의 외부형상 즉, 후술할 스툴(230) 또는 후술할 경사판(240)과 만나는 액화가스 저장탱크(210a, 210b, 210c, 210d)의 코너 라인(215)의 외부형상을 사선 형태로 제작한다.The liquefied
구체적으로, 액화가스 저장탱크(210a, 210b, 210c, 210d)의 코너 라인(215)은, 2차 단열벽(214)의 일부를 제거하여 사선 형태로 제작될 수 있는데, 예를 들어, 액화가스 저장탱크(210a, 210b, 210c, 210d)의 전체 두께(T)가 400mm이고, 2차 단열벽(214)의 두께(T1)가 270mm일 경우, 2차 단열벽(214)의 수평 라인과 수직 라인을 연장했을 때 만나는 꼭지점(215a)으로부터 수평 방향으로 200mm 내지 400mm((액화가스 저장탱크(210a, 210b, 210c, 210d)의 전체 두께(T)에 50% 내지 100%에 해당되는 길이))에 위치되는 제1 지점(215b)과, 꼭지점(215a)으로부터 수직 방향으로 200mm 내지 400mm((액화가스 저장탱크(210a, 210b, 210c, 210d)의 전체 두께(T)에 50% 내지 100%에 해당되는 길이))에 위치되는 제2 지점(215c)을 잇는 선분을 따라 2차 단열벽(214)을 사선 형태로 절단하여 제작함에 의해 형성될 수 있다.Specifically, the
액화가스 저장탱크(210a, 210b, 210c, 210d)의 보온 능력과 후술할 스툴(230) 또는 경사판(240)의 응력 분산 능력 상호 관계에 대한 구조 해석 결과, 상기한 절단 지점(215b, 215c)이 액화가스 저장탱크(210a, 210b, 210c, 210d)의 전체 두께(T) 대비 50% 이하가 될 경우에는, 사선 형태의 코너 라인(215) 부분에서 보온 능력 저하는 극히 미약하며, 이러한 코너 라인(215)의 외부 형상에 대응하여 제작되는 후술할 스툴(230) 또는 경사판(240)의 응력 분산 능력이 후술할 이중저(250)를 이루는 내저판(251)과 선저외판(252) 사이의 간격(D2)을 기존의 간격(D1)보다 더 줄일 수 있을 정도의 수준이 되지 못했다.As a result of the structural analysis on the insulation capacity of the liquefied
반대로, 상기한 절단 지점(215b, 215c)이 액화가스 저장탱크(210a, 210b, 210c, 210d)의 전체 두께(T) 대비 100% 이상이 될 경우에는, 이차방벽(213)과 너무 인접하여 손상을 초래할 수 있으며, 이러한 코너 라인(215)의 외부 형상에 대응하여 제작되는 후술할 스툴(230) 또는 경사판(240)의 응력 분산 능력이 후술할 이중저(250)를 이루는 내저판(251)과 선저외판(252) 사이의 간격(D2)을 기존의 간격(D1)보다 크게 줄일 수 있을 정도의 수준을 갖추었다.Conversely, when the cutting points 215b and 215c are at least 100% of the total thickness T of the liquefied
따라서 본 실시예에서는 상기한 양쪽 조건을 모두 만족할 수 있도록 절단 지점(215b, 215c)을 액화가스 저장탱크(210a, 210b, 210c, 210d)의 전체 두께(T)에 50% 내지 100%에 해당되는 지점으로 한정한 것이다.Therefore, in the present embodiment, the cutting points 215b and 215c are set to be 50% to 100% of the total thickness T of the liquefied
횡격벽(220)과 이중저(250)의 연결 부분에 위치되는 액화가스 저장탱크(210a, 210b, 210c, 210d)의 코너 부분의 외부형상을 도시한 도 7에 나타나듯이, 후술할 스툴(230) 또는 경사판(240)과 만나는 액화가스 저장탱크(210a, 210b, 210c, 210d)의 코너 라인(215)을 사선 형태로 하여, 횡격벽(220)과 내저판(251)이 만나는 코너 부분에 최대의 응력이 발생하는 도 4와 같은 하중 상태 (Full/Empty) 즉, 액화가스 저장탱크(110b, 110d)가 채워진(Full) 상태이고 액화가스 저장탱크(110a, 110c)가 비어(Empty) 있을 될 때의 응력 집중 현상을 방지할 수 있게 한다.As shown in FIG. 7 showing the outer shape of the corner portions of the liquefied
횡격벽(220)은, LNG 운반선(200)의 횡강도를 지지하면서 복수 개의 액화가스 저장탱크(210a, 210b, 210c, 210d)의 설치 공간을 구획하도록, 이웃하는 액화가스 저장탱크(210a, 210b, 210c, 210d) 사이에서, 일측면과 타측면이 좌현측 선체(201)와 우현측 선체(202)에 연결되는 선체의 횡방향으로 설치될 수 있으며, 액화가스 저장탱크(210a, 210b, 210c, 210d)의 외벽(전후 측벽)을 이룰 수 있다.The
상기한 횡격벽(220)은, 도 6에 도시된 바와 같이, 하면이 후술할 스툴(230)에 의해 후술할 이중저(250)의 내저판(251)과 연결될 수 있다. 이때, 횡격벽(220)은, 후술할 스툴(230)에 의해 지지되어 그 하중이 스툴(230)을 통해 후술할 이중저(250)에 전달된다.6, the lower portion of the
또한, 횡격벽(120)은, 도 8에 도시된 바와 같이, 후술할 경사판(240)과 함께 하면이 이중저(140)의 내저판(141)에 연결될 수 있다. 이때, 횡격벽(220)은, 하면과 후술할 경사판(240)에 의해 지지되어 그 하중이 하면과 경사판(240)을 통해 후술할 이중저(250)에 전달된다.8, the
스툴(230)은, 도 6에 도시된 바와 같이, 횡격벽(220) 전체를 지지하면서 횡격벽(220)이 후술할 이중저(250)의 내저판(251)과 연결되도록 설치될 수 있으며, 이웃하는 액화가스 저장탱크(210c, 210d)의 코너 라인(215) 사이에 위치될 수 있다.6, the
스툴(230)은, 횡격벽(220) 전체를 지지하고 있어 횡격벽(220)의 전체 하중을 후술할 내저판(251)에 전달하게 되는데, 이때 횡격벽(220)의 전체 하중은 스툴(230)의 양측에 집중적으로 전달 된다.The
본 실시예에서는, 응력 분포가 가장 높게 나타나는 횡격벽(220)과 후술할 내저판(251)의 연결부분에서 내저판(251)에 규정되는 최대 허용 응력보다 낮출 수 있도록 스툴(230)을 응력 분산에 적합하도록 구성할 수 있다.In this embodiment, the
구체적으로, 스툴(230)은, 액화가스 저장탱크(210a, 210b, 210c, 210d)에서 사선 형태의 코너 라인(215)에 대응되도록 사선으로 비스듬하게 마주보는 형상으로 내저판(251) 상에 설치되는 한 쌍의 사이드 플레이트(231)와, 한 쌍의 사이드 플레이트(231) 상면에 설치되어 횡격벽(220)을 지지하는 탑 플레이트(232)로 구성될 수 있다. 이러한 스툴(230)은, 종단면 형상이 사다리꼴 형상을 이루며, 한 쌍의 사이드 플레이트(231)가 각각 위치되는 양측에서 응력 분포가 균등하게 되도록 등각사다리꼴 형상이 되도록 하는 것이 바람직할 수 있다.Specifically, the
상기한 한 쌍의 사이드 플레이트(231)가 후술할 내저판(251)에 대해 수직으로 형성되는 것이 아니라 사선 형태로 형성되므로, 횡격벽(220)의 하중에 의한 내저판(251)으로의 응력이 수직 방향으로 집중되지 않고 사선 방향으로 넓게 분산될 수 있다.The stress on the
또한, 한 쌍의 사이드 플레이트(231)은, 액화가스 저장탱크(210a, 210b, 210c, 210d)의 코너 라인(215)의 형태에 대응되도록 제작될 수 있는데, 예를 들어, 전술한 바와 같이, 액화가스 저장탱크(210a, 210b, 210c, 210d)의 코너 라인(215)이 2차 단열벽(214)의 수평 라인과 수직 라인을 연장했을 때 만나는 꼭지점(215a)으로부터 수평 방향으로 200mm 내지 400mm((액화가스 저장탱크(210a, 210b, 210c, 210d)의 전체 두께(T)에 50% 내지 100%에 해당되는 길이))에 위치되는 제1 지점(215b)과, 꼭지점(215a)으로부터 수직 방향으로 200mm 내지 400mm((액화가스 저장탱크(210a, 210b, 210c, 210d)의 전체 두께(T)에 50% 내지 100%에 해당되는 길이))에 위치되는 제2 지점(215c)을 잇는 선분을 따라 2차 단열벽(214)을 사선 형태로 절단하여 제작될 경우, 한 쌍의 사이드 플레이트(231) 역시 이에 대응되는 사선 형태로 제작될 수 있다.The pair of
이에 따라, 스툴(230)은, 꼭지점(215a)으로부터 수직 방향으로 액화가스 저장탱크(210a, 210b, 210c, 210d)의 전체 두께(T)에 50% 내지 100%에 해당되는 길이인 200mm 내지 400mm 범위의 높이를 가질 수 있으며, 사이드 플레이트(231)가 코너 라인(215)의 사선과 대응되는 형상 및 길이로 제작될 수 있다.Accordingly, the
경사판(240)은, 도 8에 도시된 바와 같이, 횡격벽(220) 일부를 지지하면서 후술할 이중저(250)의 내저판(251)과 연결되도록 설치될 수 있으며, 액화가스 저장탱크(210a, 210b, 210c, 210d)의 코너 라인(215) 사이에 위치될 수 있다.8, the
이러한 경사판(240)은, 응력 분포가 가장 높게 나타나는 횡격벽(220)과 후술할 내저판(251)의 수직 연결부분에서 내저판(251)에 규정되는 최대 허용 응력보다 낮출 수 있도록 설치될 수 있다.The
구체적으로, 상기한 경사판(240)은 횡격벽(220)에 대해 수평으로 형성되거나 후술할 내저판(251)에 대해 수직으로 형성되는 것이 아니라 사선 형태로, 즉, 횡격벽(220)과 후술할 내저판(251)의 수직 연결부분에 경사지게 마련될 수 있으며, 이로써, 횡격벽(220)의 하중에 의한 내저판(251)으로의 응력이 수직 방향으로 집중되지 않고 사선 방향으로 넓게 분산될 수 있다.Specifically, the
또한, 상기한 경사판(240)은, 액화가스 저장탱크(210a, 210b, 210c, 210d)의 코너 라인(215)의 형태에 대응되도록 제작될 수 있는데, 예를 들어, 전술한 바와 같이, 액화가스 저장탱크(210a, 210b, 210c, 210d)의 코너 라인(215)이 2차 단열벽(214)의 수평 라인과 수직 라인을 연장했을 때 만나는 꼭지점(215a)으로부터 수평 방향으로 200mm 내지 400mm((액화가스 저장탱크(210a, 210b, 210c, 210d)의 전체 두께(T)에 50% 내지 100%에 해당되는 길이))에 위치되는 제1 지점(215b)과, 꼭지점(215a)으로부터 수직 방향으로 200mm 내지 400mm((액화가스 저장탱크(210a, 210b, 210c, 210d)의 전체 두께(T)에 50% 내지 100%에 해당되는 길이))에 위치되는 제2 지점(215c)을 잇는 선분을 따라 2차 단열벽(214)을 사선 형태로 절단하여 제작될 경우, 경사판(240) 역시 이에 대응되는 사선 형태로 제작될 수 있다.The
이에 따라, 경사판(240)은, 액화가스 저장탱크(210a, 210b, 210c, 210d)의 사선 형태 코너 라인(215)에 대응되는 형상 및 길이로 제작될 수 있다.Accordingly, the
한편, 경사판(240)은, 횡격벽(220) 또는 내저판(251)에 맞닿는 지점에서 강성을 보강하기 위하여, 제1 보강부재(241), 제2 보강부재(242)를 더 설치할 수 있다.The
제1 보강부재(241)는, 경사판(240)과 횡격벽(220)이 맞닿는 부분을 보강하는 부재로서, 경사판(240)이 횡격벽(220)에 맞닿는 지점에서 횡격벽(220)의 내측으로 수평 연장되어 설치될 수 있다.The first reinforcing
제2 보강부재(242)는, 경사판(240)과 내저판(251)이 맞닿는 부분을 보강하는 부재로서, 경사판(240)이 내저판(251)에 맞닿는 지점에서 내저판(251)의 내측으로 수직 연장되어 설치될 수 있다.The second reinforcing
이중저(250)는, 액화가스 저장탱크(210a, 210b, 210c, 210d)의 외벽(바닥) 역할을 하면서 LNG 운반선(200)의 바닥을 이루는 선체일 수 있으며, 액화가스 저장탱크(210a, 210b, 210c, 210d), 횡격벽(220)을 지지하는 내저판(251)과, 선체의 외부를 이루는 선저외판(252)으로 이루어질 수 있다. 이중저(250)의 내부에는 이중저(250)와 함께 LNG 운반선(200)의 종강도 또는 횡강도를 지지하는 철구조물(260)이 설치될 수 있다.The
내저판(251)은, 규정된 최대 허용 응력(maximum allowable stress), 예를 들어 185Mpa의 응력을 견딜 수 있도록 설계된다. 내저판(251)에 가해지는 응력 분포는 횡격벽(220)과 연결되는 부분에서 가장 높게 나타나고, 그 이외의 부분에서는 낮게 나타남에 따라, 내저판(251)는 횡격벽(220)과 연결되는 부분에서 최대 허용 응력을 견딜 수 있도록 설계된다.The
본 실시예에서는 응력 분포가 가장 높게 나타나는 횡격벽(220)과 내저판(251)의 연결부분에서 이중저(250)에 규정되는 최대 허용 응력보다 낮출 수 있도록 상기한 바와 같이 스툴(230) 또는 경사판(240)을 응력 분산에 적합하도록 구성함으로써, 낮아지는 응력에 대응하여 내저판(251)과 선저외판(252) 사이의 간격(D2)을 줄일 수 있게 한다. 예를 들어, 본 실시예의 LNG 운반선(200)과 기존의 LNG 운반선(100)이 4개의 액화가스 저장탱크가 구비되는 150K급 이상인 경우, 본 실시예의 내저판(251)과 선저외판(252) 사이의 간격(D2)은, 기존의 내저판(151)과 선저외판(152) 사이의 간격(D1)이 3000mm 이상(통상적으로 3200mm임)인 반면, 400mm 내지 1200mm범위까지 줄인 2000mm(규정상 2000mm 이하일 수 없음) 내지 2800mm로 제작, 바람직하게는 2200mm 내지 2500mm로 제작될 수 있다.The
철구조물(260)은, 이중저(250)의 내저판(251)과 선저외판(252) 사이에 설치될 수 있으며, LNG 운반선(200)의 종강도를 지지하는 복수 개의 거더판(261)과, LNG 운반선(200)의 횡강도를 지지하는 복수 개의 늑판(262)으로 구성될 수 있다. 거더판(261)에는 거더판(261)을 보강하는 복수 개의 보강부재(263)가 설치될 수 있으며, 또한 도면에 도시되지 않았지만, 늑판(262)에도 늑판(262)을 보강하는 복수 개의 보강부재가 설치될 수 있다.The
늑판(262)은, 도 6에 도시된 바와 같이, 횡격벽(220)의 하부에서 내저판(251)에 연결되는 스툴(230)의 사이드 플레이트(231)의 양측을 직접적으로 지지하도록 배치되고, 나머지가 예정된 간격을 두고 배치될 수 있다. 이 경우 늑판(262)이 사이드 플레이트(231)를 직접 지지하므로 이중저(250)가 응력을 견딜 수 있는 능력이 향상될 수 있다.The
또한, 늑판(262)은, 도 8에 도시된 바와 같이, 횡격벽(220)과 일직 선상에 배치되고, 나머지가 예정된 간격을 두고 배치될 수 있다.Further, the
상기한 거더판(261) 및 늑판(262) 각각은, 내저판(251)과 선저외판(252) 사이에 설치되므로, 내저판(251)과 선저외판(252) 사이의 간격(D2)과 동일한 길이의 폭으로 제작된다. 따라서, 내저판(251)과 선저외판(252) 사이의 간격(D2)이 상기한 바와 같이 400mm 내지 1200mm범위, 바람직하게는 600mm 내지 1000mm범위까지 줄일 수 있으므로, 거더판(261) 및 늑판(262) 역시 폭을 400mm 내지 1200mm범위, 바람직하게는 600mm 내지 1000mm범위까지 줄일 수 있다.Each of the
또한, 거더판(261)에는 보강부재(263)가 설치될 수 있는데, 거더판(261)의 폭이 줄어들수록 보강부재(263) 역시 수량을 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 본 실시예의 LNG 운반선(200)과 기존의 LNG 운반선(100)이 4개의 액화가스 저장탱크가 구비되는 150K급 이상인 경우, 기존의 LNG 운반선(100)의 거더판(161)은 150K급 이상인 폭으로 제작되므로 거더판(161)에 설치되는 보강부재(163)가 3층 구조 또는 4층 구조로 배치되는 반면, 본 실시예의 LNG 운반선(200)의 거더판(261)은 2000mm 내지 2800mm로 제작되므로 거더판(261)에 설치되는 보강부재(263)가 기존 대비 1층이 줄어든 2층 구조 또는 3층 구조로 배치될 수 있다. 늑판(262)은 거더판(261)과 마찬가지로 자체 폭을 줄일 수 있으므로, 늑판(262)에 설치되는 보강부재 역시 자재를 절감할 수 있음은 물론이다.Also, the
이와 같이 본 실시예는, 응력 분포가 가장 높게 나타나는 횡격벽(220)과 이중저(250)의 연결부분에서 내저판(251)에 규정되는 최대 허용 응력보다 낮출 수 있도록 응력 분산에 적합한 구성을 갖는 스툴(230) 또는 경사판(240)을 설치함으로써, 낮아지는 응력에 대응하여 이중저(250)를 이루는 내저판(251)과 선저외판(252) 사이의 간격을 줄일 수 있어, LNG 운반선(200)의 6자유도 운동에 대한 내성 및 안정성을 향상시킬 수 있다.As described above, the present embodiment has a configuration suitable for stress dispersion so that the maximum allowable stress defined at the
또한, 본 실시예는, 내저판(251)과 선저외판(252) 사이의 간격을 줄일 수 있음에 따라 그 사이에 설치되는 철구조물(260)인 거더판(261) 및 늑판(262)의 폭을 줄일 수 있고, 거더판(261) 및 늑판(262)에 설치되는 보강부재의 수량 또한 줄일 수 있어, 철구조물(260)의 자재비를 절감할 수 있을 뿐만 아니라 보강부재의 설치공수를 절감할 수 있다.The width of the
또한, 본 실시예는, 내저판(251)과 선저외판(252) 사이의 간격을 줄일 수 있음에 따라 줄어든 간격만큼 액화가스 저장탱크(210a, 210b, 210c, 210d)의 크기를 크게 할 수 있어, LNG 전체적재용량을 늘릴 수 있다.In addition, since the interval between the
또한, 본 실시예는, 스툴(230)의 종단면 형상을 사이드 플레이트(231)가 사선을 이루는 사다리꼴 형상이 되도록 하고, 액화가스 저장탱크(210a, 210b, 210c, 210d)의 단열시스템에서 스툴(230)의 사이드 플레이트(231)와 마주하는 코너 라인(215)을 사선형태로 제작함으로써, 직각을 이루는 기존 코너 라인(115) 대비 액화가스 저장탱크(210a, 210b, 210c, 210d)의 코너 부분에서 응력 집중 현상을 저감시켜 LNG 운반선(200)의 이중저 높이를 낮게 하여 재료비 절감 및 무게중심을 낮추어 6자유도 운동에 대한 액화가스 저장탱크의 안정성을 확보할 수 있다.In this embodiment, the longitudinal shape of the
이상에서는 본 발명의 실시예들을 중심으로 본 발명을 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시 예의 본질적인 기술내용을 벗어나지 않는 범위에서 실시예에 예시되지 않은 여러 가지의 조합 또는 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 실시예들로부터 용이하게 도출가능한 변형과 응용에 관계된 기술내용들은 본 발명에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be apparent to those skilled in the art that various combinations and modifications may be made without departing from the scope of the present invention. Therefore, it should be understood that the technical contents related to the modifications and applications that can be easily derived from the embodiments of the present invention are included in the present invention.
100, 200: LNG 운반선
201: 좌현측 선체
202: 우현측 선체
110a 내지 110d, 210a, 내지 210d: 액화가스 저장탱크
111, 211: 1차 방벽
112, 212: 1차 단열벽
112a, 212a: 1차 단열패널
112b, 212b: 1차 플라이우드
113, 213: 2차 방벽
114, 214: 2차 단열벽
114a, 214a: 2차 플라이우드
114b, 214b: 2차 단열패널
115, 215: 코너 라인
215a: 꼭지점
215b: 제1 지점
215c: 제2 지점
116, 216: 머스틱
120, 220: 횡격벽
230: 스툴
231: 사이드 플레이트
232: 탑 플레이트
240: 경사판
241: 제1 보강부재
242: 제2 보강부재
150, 250: 이중저
151, 251: 내저판
152, 252: 선저외판
160, 260: 철구조물
161, 261: 거더판
162, 262: 늑판
163, 263: 보강부재100, 200: LNG carrier 201: Port side hull
202: starboard hull
110a to 110d, 210a to 210d: liquefied gas storage tank
111, 211:
112a, 212a: primary
113, 213:
114a, 214a:
115, 215:
215b:
116, 216:
230
232: Top plate 240: Swash plate
241: first reinforcing member 242: second reinforcing member
150, 250:
152, 252:
161, 261:
163, 263: reinforcing member
Claims (10)
액화가스 저장탱크의 설치 공간을 구획하며, 선체의 횡방향으로 설치되는 횡격벽; 및
상기 내저판과 상기 횡격벽 사이에 설치되는 스툴을 포함하며,
상기 스툴은,
상기 횡격벽의 하중에 의한 상기 내저판으로의 응력을 분산시킬 수 있도록, 종단면 형상이 사다리꼴을 이루는 것을 특징으로 하는 LNG 운반선.A double bottom consisting of inner bottom and bottom bottom;
A transverse bulkhead dividing the installation space of the liquefied gas storage tank and installed in the transverse direction of the hull; And
And a stool installed between the inner bottom plate and the transverse bulkhead,
The stool,
Wherein the vertical cross-sectional shape of the LNG carrier is a trapezoidal shape so as to distribute the stress to the inner bottom plate due to the load of the transverse bulkhead.
상기 내저판 상에 사선으로 비스듬하게 마주보는 형상으로 설치되는 한 쌍의 사이드 플레이트; 및
상기 한 쌍의 사이드 플레이트 상면에 설치되어 상기 횡격벽을 지지하는 탑 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 LNG 운반선.The stool according to claim 1,
A pair of side plates mounted on the inner bottom plate so as to obliquely face each other in an oblique direction; And
And a top plate installed on an upper surface of the pair of side plates to support the transverse bulkhead.
1차 방벽, 1차 단열벽, 2차 방벽, 2차 단열벽으로 구성되는 단열시스템으로 이루어지고,
상기 한 쌍의 사이드 플레이트에 대응되는 코너 라인이 사선 형태를 이루는 것을 특징으로 하는 LNG 운반선.3. The apparatus of claim 2, wherein the liquefied gas storage tank comprises:
This system consists of a primary barrier, a primary insulation wall, a secondary barrier and a secondary insulation wall,
And the corner lines corresponding to the pair of side plates have an oblique shape.
상기 2차 단열벽의 수평 라인과 수직 라인을 연장했을 때 만나는 꼭지점으로부터 수평 방향으로 상기 액화가스 저장탱크의 전체 두께에 50% 내지 100%에 해당되는 길이에 위치되는 제1 지점과, 상기 꼭지점으로부터 수직 방향으로 상기 액화가스 저장탱크의 전체 두께에 50% 내지 100%에 해당되는 길이에 위치되는 제2 지점을 잇는 선분을 따라 상기 2차 단열벽을 사선 형태로 제작하여 형성되는 것을 특징으로 하는 LNG 운반선.The method of claim 3, wherein the corner line of the liquefied gas storage tank
A first point located at a length corresponding to 50% to 100% of the total thickness of the liquefied gas storage tank in a horizontal direction from a vertex which is encountered when the horizontal line and the vertical line of the secondary insulation wall are extended, And the second insulating wall is formed in a slanting shape along a line segment connecting a second point located in a length corresponding to 50% to 100% of the total thickness of the liquefied gas storage tank in a vertical direction. Carrier.
상기 꼭지점으로부터 수직 방향으로 상기 액화가스 저장탱크의 전체 두께에 50% 내지 100%에 해당되는 길이에 대응되는 높이를 갖고, 상기 사이드 플레이트가 상기 코너 라인의 사선과 대응되는 형상 및 길이를 갖는 것을 특징으로 LNG 운반선.The stool according to claim 4,
And a height corresponding to a length corresponding to 50% to 100% of the total thickness of the liquefied gas storage tank in a vertical direction from the vertex, wherein the side plate has a shape and a length corresponding to slant lines of the corner line As an LNG carrier.
액화가스 저장탱크의 설치 공간을 구획하며, 선체의 횡방향으로 상기 내저판에 수직 연결되도록 설치되는 횡격벽; 및
상기 횡격벽의 하중에 의한 상기 내저판으로의 응력을 분산시킬 수 있도록, 상기 횡격벽과 상기 내저판의 수직 연결부분에 경사지게 마련되는 경사판을 포함하는 것을 특징으로 하는 LNG 운반선.A double bottom consisting of inner bottom and bottom bottom;
A transverse bulkhead dividing the installation space of the liquefied gas storage tank and installed so as to be vertically connected to the inner bottom plate in the transverse direction of the hull; And
And an inclined plate which is inclined at a vertical connection portion between the transverse bulkhead and the inner bottom plate so as to distribute the stress to the inner bottom plate due to the load of the transverse bulkhead.
상기 경사판이 상기 횡격벽에 맞닿는 지점에서 상기 횡격벽 내측으로 수평 연장되어 설치되는 제1 보강부재; 및
상기 경사판이 상기 내저판에 맞닿는 지점에서 상기 내저판 내측으로 수직 연장되어 설치되는 제2 보강부재를 더 포함하는 것을 특징으로 LNG 운반선.The method according to claim 6,
A first reinforcing member horizontally extending from the point where the swash plate contacts the transverse bulkhead to the inside of the transverse bulkhead; And
Further comprising a second reinforcing member vertically installed to the inner bottom plate at a point where the swash plate contacts the inner bottom plate.
1차 방벽, 1차 단열벽, 2차 방벽, 2차 단열벽으로 구성되는 단열시스템으로 이루어지고,
상기 경사판에 대응되는 코너 라인이 사선 형태를 이루는 것을 특징으로 하는 LNG 운반선.7. The method of claim 6, wherein the liquefied gas storage tank comprises:
This system consists of a primary barrier, a primary insulation wall, a secondary barrier and a secondary insulation wall,
And the corner line corresponding to the swash plate forms an oblique line.
상기 2차 단열벽의 수평 라인과 수직 라인을 연장했을 때 만나는 꼭지점으로부터 수평 방향으로 상기 액화가스 저장탱크의 전체 두께에 50% 내지 100%에 해당되는 길이에 위치되는 제1 지점과, 상기 꼭지점으로부터 수직 방향으로 상기 액화가스 저장탱크의 전체 두께에 50% 내지 100%에 해당되는 길이에 위치되는 제2 지점을 잇는 선분을 따라 상기 2차 단열벽을 사선 형태로 제작하여 형성되는 것을 특징으로 하는 LNG 운반선.9. The method of claim 8, wherein the corner line of the liquefied gas storage tank
A first point located at a length corresponding to 50% to 100% of the total thickness of the liquefied gas storage tank in a horizontal direction from a vertex which is encountered when the horizontal line and the vertical line of the secondary insulation wall are extended, And the second insulating wall is formed in a slanting shape along a line segment connecting a second point located in a length corresponding to 50% to 100% of the total thickness of the liquefied gas storage tank in a vertical direction. Carrier.
상기 사선 형태 코너 라인에 대응되는 형상 및 길이를 갖는 것을 특징으로 LNG 운반선.10. The apparatus according to claim 9,
And a shape and a length corresponding to the oblique-shaped corner lines.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN109436213A (en) * | 2018-10-26 | 2019-03-08 | 上海船舶研究设计院(中国船舶工业集团公司第六0四研究院) | Empty cabin inner platform open-celled structure is isolated in molten stainless steel freighter |
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2016
- 2016-06-15 KR KR1020160074750A patent/KR20170141543A/en active Search and Examination
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109436213A (en) * | 2018-10-26 | 2019-03-08 | 上海船舶研究设计院(中国船舶工业集团公司第六0四研究院) | Empty cabin inner platform open-celled structure is isolated in molten stainless steel freighter |
CN109436213B (en) * | 2018-10-26 | 2021-07-09 | 上海船舶研究设计院(中国船舶工业集团公司第六0四研究院) | Platform open pore structure in isolation empty cabin of stainless steel liquid cargo ship |
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