KR20180029122A - 액화가스 화물창 - Google Patents

액화가스 화물창 Download PDF

Info

Publication number
KR20180029122A
KR20180029122A KR1020160116164A KR20160116164A KR20180029122A KR 20180029122 A KR20180029122 A KR 20180029122A KR 1020160116164 A KR1020160116164 A KR 1020160116164A KR 20160116164 A KR20160116164 A KR 20160116164A KR 20180029122 A KR20180029122 A KR 20180029122A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
storage tank
barrier
powder
space
circulation line
Prior art date
Application number
KR1020160116164A
Other languages
English (en)
Inventor
조태민
김현철
권영빈
김종주
전민성
Original Assignee
삼성중공업 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성중공업 주식회사 filed Critical 삼성중공업 주식회사
Priority to KR1020160116164A priority Critical patent/KR20180029122A/ko
Publication of KR20180029122A publication Critical patent/KR20180029122A/ko

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
    • 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
    • F17C13/00—Details of vessels or of the filling or discharging of vessels
    • F17C13/08—Mounting arrangements for vessels
    • F17C13/082—Mounting arrangements for vessels for large sea-borne storage 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
    • B63B2701/10—
    • 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
    • F17C2203/0337—Granular
    • 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
    • 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
    • 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
    • F17C2270/00—Applications
    • F17C2270/01—Applications for fluid transport or storage
    • F17C2270/0102—Applications for fluid transport or storage on or in the water
    • F17C2270/0105—Ships

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 화물창이 개시된다. 본 발명의 일실시예에 의한 액화가스 화물창은 액화가스를 수용하고 부유식 해상구조물의 선체에 형성된 화물창 수용공간에 배치되는 저장탱크; 상기 화물창 수용공간의 내측면과 상기 저장탱크의 외면 사이에 파우더단열재가 충진되어 상기 저장탱크에 수용된 액화가스를 단열시키는 단열구조체; 상기 화물창 수용공간의 내측면과 상기 저장탱크의 외면 사이에 투입구와 토출구가 마련되는 순환라인; 및 상기 순환라인에 마련되어 상기 파우더단열재를 가압하여 송출하는 펌프;를 포함한다.

Description

액화가스 화물창{CARRIER CARGO TANK}
본 발명은 액화가스 화물창에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 저온의 액화가스를 효과적으로 단열시키는 단열구조체를 포함하는 액화가스 화물창에 관한 것이다.
액화가스는 기체를 냉각 또는 압축하여 액체로 만든 것으로서, 수송 및 저장의 편의성을 위해 상온에서 기체인 것을 냉각하여 액체로 상변화한 것이다. 액화가스 중에서 널리 이용되고 중요한 자원으로 여겨지는 것 중 하나로 액화천연가스(LNG, Liquified Natural Gas)가 있다. 액화천연가스는 메탄(Methane)을 주성분으로 하는 천연가스를 섭씨 -162도로 냉각해 그 부피를 1/600로 줄인 무색 투명한 초저온 액체를 말한다.
최근 액화천연가스가 중요한 에너지 자원으로 이용됨에 따라 액화천연가스를 생산지로부터 각종 수요지까지 대량으로 수송할 수 있는 효율적인 운송 방안이 검토되어 왔다. 이러한 노력의 일환으로 대량의 액화천연가스를 해상을 통해 수송할 수 있는 액화가스 수송선박이 개발되었다.
액화가스 수송선박에는 액화천연가스를 보관 및 저장할 수 있도록 극저온에 견딜 수 있는 액화가스 화물창이 설치된다. 액화천연가스는 대기압보다 높은 증기압을 가지며, 초저온의 비등 온도를 갖기 때문에 액화가스 화물창은 초저온에 견딜 수 있는 재료로 제작되어야 하며, 기타 열응력 및 열수축에 강하고 열침입을 막을 수 있는 독특한 단열구조체를 필요로 하게 된다.
저장탱크는 단열구조체에 화물의 하중이 직접적으로 가해지는지 여부에 따라 독립형(Independent Type)과 멤브레인형(Membrane Type)으로 분류된다. 이 중 독립형 저장탱크는 구조가 비교적 단순하고 안정적으로 액화천연가스를 수용할 수 있어 다양한 액화가스 수송선박에 채택되어 이용되고 있다. 독립형 저장탱크는 구조상 선박 등의 부유식 해상구조물의 헐 등에 형성되는 화물창 수용공간에 저장탱크가 설치되고, 저장탱크의 외면과 화물창 수용공간 사이에 단열구조체가 설치된다.
이때, 단열구조체로는 판형의 폴리우레탄폼(PUF) 등으로 이루어진 단열부재 또는 독립된 분말 형태로 구성된 파우더단열재가 이용될 수 있다. 그런데 그 중 파우더단열재는 저장탱크의 외면과 화물창 수용공간 사이에 충진된 이후 시간의 흐름에 따라 뭉쳐져 침하 현상이 일어나게 되고, 이러한 파우더단열재의 침하는 단열성능의 저하로 이어지므로, 이 문제를 해결할 수 있는 방안이 필요한 실정이다.
대한민국 공개특허공보 제10-2008-0097519호(2008. 11. 06. 공개)
본 발명의 실시 예는 적재된 액화가스를 효과적으로 단열할 수 있는 단열구조체를 포함한 액화가스 화물창을 제공하고자 한다.
본 발명의 실시 예는 단열구조체의 설치작업을 신속하고 용이하게 수행할 수 있는 액화가스 화물창을 제공하고자 한다,
본 발명의 실시 예는 액화가스의 누출을 방지하고, 액화가스 누출에 의한 안전사고를 미연에 예방할 수 있는 액화가스 화물창을 제공하고자 한다.
본 발명의 실시 예는 단순한 구조로서 의해 적재된 액화가스의 단열을 안정적으로 수행할 수 있는 액화가스 화물창을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 액화가스를 수용하고 부유식 해상구조물의 선체에 형성된 화물창 수용공간에 배치되는 저장탱크; 상기 화물창 수용공간의 내측면과 상기 저장탱크의 외면 사이에 파우더단열재가 충진되어 상기 저장탱크에 수용된 액화가스를 단열시키는 단열구조체; 상기 화물창 수용공간의 내측면과 상기 저장탱크의 외면 사이와 연결되어 상기 파우더단열재를 공급 또는 회수하는 순환라인; 및 상기 순환라인에 마련되어 상기 파우더단열재를 가압하여 송출하는 펌프;를 포함하는 액화가스 화물창이 제공될 수 있다.
또, 상기 순환라인은 상기 수용공간의 바닥면에 마련되는 투입구와, 상기 수용공간의 천장면에 마련되는 토출구를 포함할 수 있다.
또, 상기 순환라인에는 상기 파우더단열재의 보충 또는 저장을 위한 파우더탱크와, 상기 파우더단열재의 건조 또는 온도조절을 위한 히터가 마련될 수 있다.
또, 상기 화물창의 이너팅(Inerting)을 위한 가스생성기, 및 상기 가스생성기로부터 상기 순환라인 쪽으로 연장되는 가스공급라인을 포함할 수 있다.
또, 상기 저장탱크는 상기 저장탱크의 외면을 둘러싸는 방벽과, 상기 방벽을 상기 저장탱크의 외면으로부터 이격하여 지지하는 복수개의 마운팅장치를 포함할 수 있다.
또, 상기 방벽은 상기 저장탱크의 상측부 외면 및 측면부 외면을 감싸도록 마련되는 제1방벽부 및 상기 저장탱크의 하측부 외면을 감싸도록 마련되는 제2방벽부를 포함하고, 상기 마운팅장치는 상기 저장탱크의 상측부 외면 및 측면부 외면과 상기 제1방벽부의 내면 사이에 개재되는 마운트부재와, 상기 저장탱크의 측면부 외면에 설치되어 상기 마운트부재를 상기 저장탱크에 결속시키는 마운트홀더 및 상기 저장탱크의 하측부 외면에 설치되어 상기 제2방벽부가 결합되는 마운트브래킷을 포함할 수 있다.
또, 상기 마운팅장치는 상기 마운트브래킷과 상기 제2방벽부 사이에 개재되는 실링부재를 더 포함할 수 있다.
또, 상기 화물창 수용공간에 마련되어 상기 저장탱크를 지지하는 복수개의 지지구조체를 포함하고, 상기 지지구조체는 상기 화물창 수용공간에 설치되는 서포트스툴 및 상기 서포트스툴의 상측부에 마련되는 서포트블록을 포함할 수 있다.
또, 상기 순환라인에서 분기되어, 상기 저장탱크의 외면과 상기 방벽의 내면 사이로 파우더단열재를 공급 및 순환시키는 분기라인을 더 포함할 수 있다.
본 발명에 의한 액화가스 화물창은, 적재된 액화가스를 효과적으로 단열할 수 있는 효과를 가진다.
본 발명에 의한 액화가스 화물창은, 단열구조체의 설치작업을 신속하고 용이하게 수행할 수 있는 효과를 가진다.
본 발명에 의한 액화가스 화물창은, 액화가스 누출을 방지하고, 액화가스 누출에 의한 안전사고를 미연에 예방할 수 있는 효과를 가진다.
본 발명에 의한 액화가스 화물창은, 단순한 구조로서 적재된 액화가스의 단열을 안정적으로 수행할 수 있는 효과를 가진다.
본 발명에 의한 액화가스 화물창은, 단열구조체가 신속하고 용이한 충진이 가능한 파우더단열재로 이루어져, 화물창의 설치 및 운용의 효율성이 향상된다.
본 발명에 의한 액화가스 화물창은, 파우더단열재를 화물창 수용공간의 내측면과 상기 저장탱크의 외면 사이에 순환시키는 순환라인을 마련하여, 침하 현상에 의한 단열성능의 저하를 막을 수 있다.
본 발명에 의한 액화가스 화물창은, 저장탱크와 방벽 사이 공간에 파우더단열재를 충진 및 순환시키는 분기라인을 마련하여, 향상된 단열성능을 가진다.
본 발명에 의한 액화가스 화물창은, 이너팅(Inerting)을 위한 가스생성기, 및 상기 가스생성기로부터 상기 순환라인 쪽으로 연장되는 가스공급라인을 마련하여, 순환라인을 이너팅 겸용으로 이용 가능하다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 의한 액화가스 화물창을 나타내는 단면도이다.
도 2는 도 1의 A 부분을 확대한 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 의한 저장탱크에 마운팅장치의 마운트홀더 및 마운트브래킷이 설치된 상태를 나타내는 하측부 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 의한 마운팅장치의 마운트홀더에 마운트부재가 고정된 상태를 나타내는 하측부 사시도이다.
도 5는 본 발명의 제1실시예에 의한 마운팅장치에 방벽이 설치되는 상태를 나타내는 하측부 사시도이다.
도 6은 도 1의 B 부분을 확대한 도면이다.
도 7은 본 발명의 제1실시예에 의한 순환라인에 의해 파우더단열재가 순환되는 상태를 나타내는 개념도이다.
도 8은 본 발명의 제2실시예에 의한 액화가스 화물창을 나타내는 단면도이다.
이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하의 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제시하는 것이다. 본 발명은 여기서 제시한 실시 예만으로 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 도면은 본 발명을 명확히 하기 위해 설명과 관계 없는 부분의 도시를 생략하고, 이해를 돕기 위해 구성요소의 크기를 다소 과장하여 표현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 의한 액화가스 화물창(100)을 나타내는 단면도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에 의한 액화가스 화물창(100)은 액화가스를 수용하고 부유식 해상구조물의 선체에 형성된 화물창 수용공간에 배치되는 저장탱크(110), 상기 화물창 수용공간(2)의 내측면과 상기 저장탱크(110)의 외면 사이에 파우더단열재(135)가 충진되어 상기 저장탱크(110)에 수용된 액화가스를 단열시키는 단열구조체(130)를 포함한다.
이하 실시 예에서는 본 발명에 대한 이해를 돕기 위한 일 예로서, 액화천연가스를 적용하여 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 액화에탄가스, 액화탄화수소가스 등 다양한 저온의 액화가스가 화물창에 적용되는 경우에도 동일한 기술적 사상으로 동일하게 이해되어야 한다.
부유식 해상구조물은 액화천연가스 운반선, FPSO(Floating Production Storage and offloading), LNG FSRU(Floating Storage and Regasification Unit) 등 저온의 액화천연가스를 수용 및 저장할 필요가 있는 다양한 해상구조물로 이루어질 수 있다.
부유식 해상구조물의 선체(1)는 외판과 내판으로 이루어지는 이중 헐(Hull) 구조로 구성될 수 있으며, 선체(1)의 내측에는 후술하는 저장탱크(110), 지지구조체(120) 및 단열구조체(130) 등이 설치 및 배치되는 화물창 수용공간(2)이 형성될 수 있다. 화물창 수용공간(2)에는 후술하는 파우더단열재(135)의 충진 상태 등을 작업자가 육안으로 점검할 수 있도록 투명한 재질의 점검창(미도시)이 마련될 수 있다.
저장탱크(110)는 내부에 액화천연가스를 수용 및 저장하도록 마련되고, 복수개의 지지구조체(120)에 의해 지지되어 화물창 수용공간(2)에 배치될 수 있다. 저장탱크(110)는 내부에 적재된 액화천연가스의 하중이 단열구조체(130)가 아닌 저장탱크(110)의 내면에 직접 작용하는 독립형(Independent type) 탱크로 이루어질 수 있으며, 알루미늄강, 스테인리스강 및 35% 니켈 강 등의 극저온용 특수강의 재질로 제작될 수 있다.
저장탱크(110)의 외면을 감싸는 방벽(131) 역시 저장탱크(110)과 같은 재질의 극저온용 특수강으로 제작된다. 저장탱크(110)의 상측에는 저장탱크(110)로 액화천연가스를 공급하거나 저장탱크(110)로부터 액화천연가스를 하역시키는 각종 배관(미도시)이 설치되는 리퀴드 돔(미도시)(Liquid dome)이 마련될 수 있으며, 저장탱크(110)의 외측에는 방벽(131)이 마운팅장치에 의해 소정 간격 이격되어 설치될 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 후술하도록 한다.
지지구조체(120)는 화물창 수용공간(2) 내에서 저장탱크(110)를 안정적으로 고정 및 지지하도록 화물창 수용공간(2)의 저면에 일정 간격을 두고 복수개가 분산 배치되어 마련될 수 있다.
도 2는 도 1의 A 부분을 확대한 도면으로서 도 2를 참조하면, 지지구조체(120)는 화물창 수용공간(2)의 저면에 설치되는 서포트스툴(121) 및 서포트스툴(121)의 상측부와 저장탱크(110)의 저면 사이에 배치되는 서포트블록(122)을 포함한다.
서포트스툴(121)은 화물창 수용공간(2)의 저면에 고정 설치되어 화물창 수용공간(2) 상에서 저장탱크(110)를 고정 및 지지할 수 있으며, 서포트블록(122)은 서포트스툴(121)의 상면과 저장탱크(110)의 저면 사이에 개재되어 서포트스툴(121)과 함께 저장탱크(110)를 지지하되, 저장탱크(110)에 수용된 액화천연가스의 냉열이 화물창 수용공간(2)으로 전달되는 것을 방지한다. 이를 위해 서포트블록(122)은 저장탱크(110) 및 이에 수용된 액화천연가스의 하중을 안정적으로 견디면서도 액화천연가스의 냉열이 화물창 수용공간(2) 측으로 전달되지 않도록, 열전도율이 낮은 플라이우드(Plywood)일 수 있다.
지지구조체(120)는 후술하는 마운트브래킷(134)의 관통부(134b)를 관통하여 저장탱크(110)의 저면을 지지할 수 있으며, 도 1에서는 본 발명에 대한 이해를 돕기 위해 지지구조체(120)가 단면 상 3개 조로 설치된 것으로 도시되어 있으나 그 수는 저장탱크(110)의 규모에 따라 달라질 수 있는 것으로, 이에 한정하지 않는다.
단열구조체(130)는 화물창 수용공간(2)과 저장탱크(110)의 외측 사이에 마련되어 저장탱크(110)의 수용된 액화천연가스를 단열시키도록 마련된다.
단열구조체(130)는 저장탱크(110)의 외면을 감싸도록 마련되는 방벽(131)과, 방벽(131)을 저장탱크(110)의 외면으로부터 소정의 간격 이격시켜 지지하는 복수개의 마운팅장치와, 방벽(131)의 외면과 화물창 수용공간(2)의 내측면 사이에 충진되는 파우더단열재(135)를 포함한다.
방벽(131)은 저장탱크(110)의 외면을 감싸도록 저장탱크(110)의 상측부, 측면부 및 하측부에 복수개가 설치될 수 있다. 방벽(131)은 서로 인접하는 단위 방벽(131) 간에 용접에 의해 밀봉됨과 동시에, 후술하는 마운트부재(132) 및 마운트브래킷(134)과도 용접이나 볼팅의 방식에 의해 밀봉되도록 마련될 수 있다.
방벽(131)은 저장탱크(110)의 파손 등에 의해 액화천연가스의 누출이 발생하더라도 누출액을 방벽(131) 내측에 가두면서 누출액이 그 표면을 따라 하측으로 흘러내리도록 유도할 수 있다. 이를 통해, 별도의 드립 트레이(Drip tray) 등의 설비가 없더라도, 누출액을 방벽(131)의 내측에서 소정의 위치로 모아 흘러내리도록 유도할 수 있으므로 구조가 단순화될 수 있으며, 저장탱크(110)의 훼손 등에 의해 누출액이 발생하더라도 누출액의 냉열이 선체(1)에 직접 작용하는 것을 방지할 수 있다.
방벽(131)은 서로 가장자리가 중첩되도록 겹쳐져서 용접되는 겹침 용접에 의해 접합 및 밀봉될 수 있다. 방벽(131)은 저장탱크(110)의 상측부 및 측면부 외면을 감싸도록 마련되는 제1방벽부(131a)와 저장탱크(110)의 하측부 외면을 감싸도록 마련되는 제2방벽부(131b)를 포함할 수 있다. 본 실시 예에서 설명하는 제1방벽부(131a) 및 제2방벽부(131b)는 서로 다른 재질 또는 서로 다른 기능을 수행하는 구성이 아닌, 발명에 대한 이해를 돕기 위해 설치되는 위치에 따라 구분한 개념이다.
마운팅장치는 방벽(131)을 저장탱크(110)의 외면으로부터 소정의 간격 이격시켜 지지하도록 저장탱크(110)의 외면과 방벽(131)의 내면 사이에 복수개가 일정 간격을 두고 분산 배치될 수 있다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 의한 저장탱크(110)에 마운팅장치의 마운트홀더(133) 및 마운트브래킷(134)이 설치된 상태를 나타내는 하측부 사시도이고, 도 4는 본 발명의 제1실시예에 의한 마운팅장치의 마운트홀더(133)에 마운트부재(132)가 고정된 상태를 나타내는 하측부 사시도이다. 또한, 도 5는 본 발명의 제1실시예에 의한 마운팅장치에 방벽(131)이 설치된 상태를 나타내는 하측부 사시도이며, 도 6은 도 1의 B 부분을 확대한 것으로, 마운팅장치에 의해 저장탱크(110)와 방벽(131)이 체결된 상태를 나타낸다.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 마운팅장치는 저장탱크(110)의 상측부 외면 및 측면부 외면과 제1방벽부(131a)의 내면 사이에 개재되는 마운트부재(132)와, 저장탱크(110)의 측면부 외면에 설치되어 마운트부재(132)를 상기 저장탱크(110)에 결속시키는 마운트홀더(133)와 저장탱크(110)의 하측부 외면에 설치되어 제2방벽부(131b)가 결합되는 마운트브래킷(134) 및 마운트브래킷(134)과 제2방벽부(131b) 사이에 개재되는 실링부재(136)를 포함한다.
마운트부재(132)는 제1방벽부(131a)가 접합되는 결합부(132a)와 후술하는 마운트홀더(133)에 안착되어 설치되는 고정부(132b)를 포함할 수 있으며, 결합부(132a)와 제1방벽부(131a)는 서로 용접에 의해 접합 및 밀봉될 수 있다.
마운트부재(132)는 저장탱크(110)와 같은 재질 혹은 비슷한 수준의 열수축팽창율을 갖는 재질을 사용하여 제작되고 저장탱크(110)에 수용된 액화천연가스의 냉열이 방벽(131) 측으로 잘 전달되도록 열전도율이 높은 재질로 이루어져 저장탱크(110)와 저장탱크(110)의 외면을 감싸는 방벽(131) 구조가 같은 열수축팽창 거동을 하여 열응력을 최소화 할수 있도록 제작된다. 마운트부재(132)의 결합부(132a)는 사방의 4개조의 방벽(131)이 용접에 의해 접합되어 밀봉될 수 있다.
마운트홀더(133)는 몸체부(133a)와, 마운트부재(132)의 고정부(132b)가 진입하여 안착하는 수용부(133b) 및 마운트부재(132)의 결합부(132a)가 외측으로 노출되는 개구부(133c)를 포함하여 마련될 수 있다.
몸체부(133a)는 저장탱크(110)의 외면에 용접 등에 의해 고정 설치될 수 있으며, 수용부(133b)는 저장탱크(110)가 놓여지는 방향을 기준으로 상측이 개방되고 하측이 밀폐되는 U자 형상으로 형성되어 마운트부재(132)가 상측에서 하측으로 진입하여 설치 및 안착될 수 있다. 개구부(133c)는 마운트부재(132)가 마운트홀더(133)에 결속된 상태에서도 결합부(132a)가 저장탱크(110)의 외측방향으로 노출되어 제1방벽부(131a)와 접촉할 수 있도록 개방된 형상일 수 있다.
마운트브래킷(134)은 저장탱크(110)의 하측부 외면에 용접 등에 의해 고정 설치되어 제2방벽부(131b)가 결합 및 지지될 수 있다. 마운트브래킷(134)은 제2방벽부(131b)가 결속되고 실링부재(136)가 개재되는 결속부(134a)와, 결속부(134a)의 내측에 지지구조체(120)가 관통 가능하게 형성되는 관통부(134b) 및 결속부(134a)를 저장탱크(110)의 상에서 지지하는 복수개의 지지리브(134c)를 포함하여 마련될 수 있다.
실링부재(136)는 결속부(134a)와 제2방벽부(131b) 사이에 개재되되, 볼트 및 너트를 결합시키는 볼팅(Bolting) 방식 의해 결속부(134a), 실링부재(136) 및 제2방벽(131)이 서로 결속 및 밀봉될 수 있다. 이를 위해 결속부(134a)에는 볼트가 결합하는 홀이 복수개 형성될 수 있으며, 실링부재(136)는 결속부(134a)의 형상에 대응되는 형상으로 형성되되, 내측에는 관통부(134b)의 형상에 대응되는 형상의 관통구를 구비할 수 있다.
이때, 관통부(134b)는 지지구조체(120)의 서포트블록(122)이 마운트브래킷(134)을 관통하여 저장탱크(110)의 하면과 접할 수 있도록 결속부(134a)의 내측에 형성될 수 있으며, 지지리브(134c)는 결속부(134a)와 저장탱크(110)의 사이에 용접 등에 의해 고정 설치되어 결속부(134a)의 지지력을 보강해줄 수 있다.
이와 같이 방벽(131)은 마운트부재(132), 마운트홀더(133), 마운트브래킷(134) 및 실링부재(136)에 의해 저장탱크(110)로부터 소정의 간격 이격된 상태로 저장탱크(110)의 외측을 감싸 밀봉할 수 있으므로 저장탱크(110)의 열변형, 파손 등의 작용이 방벽(131)에 직접적으로 전달되는 것을 방지할 수 있으며, 이로써 액화가스 화물창(100)의 구조 안정성을 도모할 수 있다.
파우더단열재(135)는 방벽(131)의 외면과 화물창 수용공간(2)의 내측면 사이에 충진되어 저장탱크(110)에 수용된 액화천연가스를 단열시킬 수 있다. 파우더단열재(135)는 독립된 분말 형태로 구성되어 펌프(141)에 의해 방벽(131)의 외면과 화물창 수용공간(2)의 내측면 사이의 공간을 채우면서 충진될 수 있다.
파우더단열재(135)는 별도의 단열층을 저장탱크(110) 상에 설치하는 것이 아닌, 분말 형태로 신속하게 충진될 수 있으므로 액화가스 화물창의 제작 및 설치가 용이하고 신속하게 수행될 수 있다. 파우더단열재(135)는 단열성이 우수한 글래스 버블(Glass bubble) 및 펄라이트(Perlite) 중 적어도 어느 하나일 수 있다.
도 7은 본 발명의 제1실시예에 의한 순환라인(140)에 의해 파우더단열재(135)가 공급 및 순환되는 상태를 나타내는 개념도이다. 이를 참조하면, 순환라인(140)은 방벽(131)의 외면과 상기 화물창 수용공간(2)의 내측면 사이에 파우더단열재(135)를 공급 및 순환시키도록 마련된다.
순환라인(140)은 펌프(141)로 파우더단열재(135)를 가압하여 상기 수용공간(2)의 바닥면(2b)에 마련되는 토출구(140b)와, 천장면(2a)에 마련되는 투입구(140a)를 포함한다. 순환라인(140)은 투입구(140a)를 통해 방벽(131)의 외면과 상기 화물창 수용공간(2)의 내측면 사이에 공급하고, 투입된지 오래되어 자중에 의해 침하된 파우더단열재(135)를 다시 토출구(140b)를 통해 배출시켜 파우더단열재(135)의 순환을 구현할 수 있다. 이는 시간의 흐름에 의해 파우더단열재(135)가 침하되어 그의 단열성능이 저하되는 것을 미연에 방지하는 효과를 가져온다.
그리고 순환라인(140)에는 파우더단열재(135)를 가압하는 펌프(141), 파우더단열재(135)를 저장하는 파우더탱크(142), 히터(143), 및 파우더단열재(135)의 유량을 조절하는 조절밸브(144)가 마련될 수 있다.
펌프(141)는 순환라인(140)에 마련되되 작동 효율성을 향상시킬 수 있도록 수용공간(2) 바닥면(2b)에 인접하게 마련될 수 있다. 펌프(141)는 토출구(140b)로 빠져나오는 파우더단열재(135)를 투입구(140a) 측으로 가압할 수 있다.
파우더탱크(142)는 순환라인(140)을 지나는 파우더단열재(135)를 일시 저장하는 임시 저장탱크일 수 있다. 선체(1) 내에 충진된 파우더단열재(135)는 침하 또는 응집되어 그 부피가 일정하게 유지되지 않을 수 있는데, 이를 보완하는 것이다. 예를 들어, 파우더탱크(142)는 선체(1) 내에 충진되는 파우더단열재(135)의 양을 보충해주거나, 반대로 파우더단열재(135)가 지나치게 많이 충진된 경우 이를 다시 회수할 수 있다.
히터(143)는 순환라인(140)을 지나는 파우더단열재(135)를 가열 및 건조하여, 내부에 함유된 수분을 제거함으로써 파우더단열재(135)의 응집력을 감소시킬 수 있다.
가스공급라인(150)은 방벽(131)의 외면과 화물창 수용공간(2)의 내측면 사이에 불활성가스를 공급 및 순환시키도록 마련된다. 가스공급라인(150)은 순환라인(140)에 합류하므로, 가스생성기(151)에 의해 불활성가스를 방벽(131)의 외면과 화물창 수용공간(2)의 내측면 사이로 공급 및 순환시킬 수 있다.
이때, 불활성가스는 질소, 아르곤 등을 포함할 수 있다. 이러한 불활성가스는 가스공급라인(150)에 의해 방벽(131) 외측과 화물창 수용공간(2)의 내측 사이에 공급 및 순환됨으로써, 저장탱크(110) 및 방벽(131)의 파손 등에 의해 저장탱크(110) 내부에 적재된 액화천연가스가 방벽(131) 외측 공간으로 누출되더라도 화재, 폭발 등의 안전사고의 위험을 최소화할 수 있다.
이처럼 본 발명의 제1실시예에 의한 액화가스 화물창(100)은, 이너팅(Inerting)을 위한 가스생성기(151), 및 가스생성기(151)로부터 순환라인(140) 쪽으로 연장되는 가스공급라인(150)을 마련하여, 순환라인(140)을 이너팅 겸용으로 이용 가능한 이점을 가진다.
또한, 도면에는 도시하지 않았으나 방벽(131)의 외면과 화물창 수용공간(2)의 내측면 사이에 감지센서(미도시)가 마련될 수 있다. 감지센서(미도시)는 온도센서 또는 압력센서로써, 수용공간(2)의 온도를 측정하여 파우더단열재(135)의 단열성능 저하를 실시간으로 감시하거나, 방벽(131) 외측과 화물창 수용공간(2)의 내측 사이의 공간의 압력변화를 측정하여 저장탱크(110) 및 방벽(131)의 균열여부를 감지할 수 있다.
그리고 제어부(미도시)는 순환라인(140)의 작동여부를 제어하기 위하여 마련될 수 있다. 이 제어부(미도시)는 감지센서(미도시)가 파우더단열재(135)의 단열성능 저하를 감지한 때에는 파우더단열재(135)의 공급량을 증가하여 파우더단열재(135)의 밀도를 증가시키고 침하된 파우더단열재(135)가 순환되도록 작동을 제어할 수 있다. 수용공간(2)의 내측면은 일정한 단열성능을 갖는 파우더단열재(135)에 의해 극저온의 화물창으로부터 보호될 수 있다.
제1조절밸브(144)와 제2조절밸브(152)는 순환라인(140)과 가스공급라인(150)상에 각각 마련되어 유량을 조절하는 유량 조절밸브일 수 있다. 이때, 제1조절밸브(144)와 제2조절밸브(152)는 유량 변화에 의한 압력차를 도입하고 그 압력차를 일정하게 유지하여, 유량을 조절할 수 있는 자동 조절 밸브일 수 있다.
이하에서는 본 발명의 제2실시예에 의한 액화가스 화물창(200)에 대해 설명한다. 이하에서 설명하는 본 발명의 제2실시예에 의한 액화가스 화물창(200)에 대한 설명 중 별도의 도면부호를 들어 추가적으로 설명하는 경우 외에는 전술한 본 발명의 제1 실시 예에 의한 액화가스 화물창(100)에 대한 설명과 동일한 것으로서 내용의 중복을 방지하기 위해 설명을 생략한다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 제2실시예에서는 단열구조체(230)는 저장탱크(110)의 외면을 둘러싸는 방벽(131)과, 방벽(131)을 저장탱크(110)의 외면으로부터 소정 간격 이격 지지하는 복수개의 마운팅장치와, 저장탱크(110)의 외면과 방벽(131) 내면 사이 및 방벽(131)의 외면과 화물창 수용공간(2)의 내측면 사이에 충진되는 파우더단열재(135, 235)를 포함할 수 있다.
파우더단열재(135, 235)는 방벽(131)의 외면과 화물창 수용공간(2)의 내측면 사이뿐만 아니라, 저장탱크(110)의 외면과 방벽(131) 내면 사이에도 추가적으로 충진되어 저장탱크(110)에 수용된 액화천연가스를 단열시킬 수 있다.
파우더단열재(135, 235)는 독립된 분말 형태로 구성되어 펌프(141)에 의해 방벽(131)의 외면과 화물창 수용공간(2)의 내측면 사이의 공간을 채우면서 충진될 수 있다. 별도의 단열층을 저장탱크(110) 상에 설치하는 것이 아닌, 분말 형태의 파우더단열재(135, 235)를 신속하게 충진시킬 수 있으므로 액화가스 화물창의 제작 및 설치가 용이하고 신속하게 수행할 수 있다. 파우더단열재(135, 235)는 단열성이 우수한 글래스 버블(Glass bubble) 및 펄라이트(Perlite) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
이처럼 제2실시예에서는, 파우더단열재(135, 235)가 방벽(131)의 외면과 화물창 수용공간(2)의 내측면 사이 및 저장탱크(110)의 외면과 방벽(131)의 내면 사이에 함께 충진됨으로써, 저장탱크(110)에 수용된 액화천연가스의 단열 성능이 더욱 향상될 수 있으며. 나아가, 저장탱크(110)로부터 방벽(131) 내측으로 액화천연가스가 누출 시 액화천연가스의 누출속도를 억제할 수 있다.
또한, 도면에는 도시하지 않았으나 방벽(131)의 외면에 압력센서가 마련되고, 압력센서는 방벽(131) 내측 공간의 압력변화를 측정하여, 압력강하 또는 압력상승 등의 압력변화를 감지함으로써 방벽(131) 또는 저장탱크(110)의 균열여부를 감지할 수 있다.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
1: 선체 2: 수용공간
2a: 천장면 2b: 바닥면
100: 화물창 110: 저장탱크
111: 리퀴드돔 120: 지지구조체
121: 서포트스툴 122: 서포트블록
130: 단열구조체 131: 방벽
131a: 제1방벽부 131b: 제2방벽부
132: 마운트부재 132a: 결합부
132b: 고정부 133: 마운트홀더
133a: 몸체부 133b: 수용부
133c: 개구부 134: 마운트브래킷
134a: 결속부 134b: 관통부
134c: 지지리브 135: 파우더단열재
136: 실링부재 140: 순환라인
141: 펌프 142: 파우더탱크
143: 히터 144: 제1조절밸브
150: 가스공급라인 151: 가스생성기
152: 제2조절밸브 200: 분기라인

Claims (9)

  1. 액화가스를 수용하고 부유식 해상구조물의 선체에 형성된 화물창 수용공간에 배치되는 저장탱크;
    상기 화물창 수용공간의 내측면과 상기 저장탱크의 외면 사이에 파우더단열재가 충진되어 상기 저장탱크에 수용된 액화가스를 단열시키는 단열구조체;
    상기 화물창 수용공간의 내측면과 상기 저장탱크의 외면 사이와 연결되어 상기 파우더단열재를 공급 또는 회수하는 순환라인; 및
    상기 순환라인에 마련되어 상기 파우더단열재를 가압하여 송출하는 펌프;를 포함하는 액화가스 화물창.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 순환라인은
    상기 수용공간의 바닥면에 마련되는 토출구와,
    상기 수용공간의 천장면에 마련되는 투입구를 포함하는 액화가스 화물창.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 순환라인에는
    상기 파우더단열재의 보충 또는 저장을 위한 파우더탱크와,
    상기 파우더단열재의 건조 또는 온도조절을 위한 히터가 마련되는 액화가스 화물창.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 화물창의 이너팅(Inerting)을 위한 가스생성기와,
    상기 가스생성기로부터 상기 순환라인 쪽으로 연장되는 가스공급라인을 더 포함하는 액화가스 화물창.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 저장탱크는
    상기 저장탱크의 외면을 둘러싸는 방벽과, 상기 방벽을 상기 저장탱크의 외면으로부터 이격하여 지지하는 복수개의 마운팅장치를 포함하는 액화가스 화물창.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 방벽은
    상기 저장탱크의 상측부 외면 및 측면부 외면을 감싸도록 마련되는 제1방벽부 및 상기 저장탱크의 하측부 외면을 감싸도록 마련되는 제2방벽부를 포함하고,
    상기 마운팅장치는
    상기 저장탱크의 상측부 외면 및 측면부 외면과 상기 제1방벽부의 내면 사이에 개재되는 마운트부재와, 상기 저장탱크의 측면부 외면에 설치되어 상기 마운트부재를 상기 저장탱크에 결속시키는 마운트홀더 및 상기 저장탱크의 하측부 외면에 설치되어 상기 제2방벽부가 결합되는 마운트브래킷을 포함하는 액화가스 화물창.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 마운팅장치는
    상기 마운트브래킷과 상기 제2방벽부 사이에 개재되는 실링부재를 더 포함하는 액화가스 화물창.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 화물창 수용공간에 마련되어 상기 저장탱크를 지지하는 복수개의 지지구조체를 포함하고,
    상기 지지구조체는
    상기 화물창 수용공간에 설치되는 서포트스툴 및 상기 서포트스툴의 상측부에 마련되는 서포트블록을 포함하는 액화가스 화물창.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 순환라인에서 분기되어, 상기 저장탱크의 외면과 상기 방벽의 내면 사이로 파우더단열재를 공급 및 순환시키는 분기라인을 더 포함하는 액화가스 화물창.
KR1020160116164A 2016-09-09 2016-09-09 액화가스 화물창 KR20180029122A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160116164A KR20180029122A (ko) 2016-09-09 2016-09-09 액화가스 화물창

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160116164A KR20180029122A (ko) 2016-09-09 2016-09-09 액화가스 화물창

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20180029122A true KR20180029122A (ko) 2018-03-20

Family

ID=61910740

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160116164A KR20180029122A (ko) 2016-09-09 2016-09-09 액화가스 화물창

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20180029122A (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114962982A (zh) * 2022-06-24 2022-08-30 中太海事技术(上海)有限公司 一种用于船舶等运输设备的液化气体储存舱
CN114962981A (zh) * 2022-06-24 2022-08-30 中太海事技术(上海)有限公司 一种用于存储液化气体的储存容器

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114962982A (zh) * 2022-06-24 2022-08-30 中太海事技术(上海)有限公司 一种用于船舶等运输设备的液化气体储存舱
CN114962981A (zh) * 2022-06-24 2022-08-30 中太海事技术(上海)有限公司 一种用于存储液化气体的储存容器
CN114962982B (zh) * 2022-06-24 2024-01-23 中太能源科技(上海)有限公司 一种用于船舶运输设备的液化气体储存舱
CN114962981B (zh) * 2022-06-24 2024-01-30 中太能源科技(上海)有限公司 一种用于存储液化气体的储存容器

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101814452B1 (ko) 액화가스 화물창
JP2011527656A (ja) 貨物船内のタンクを支持するシステム及び方法
KR102633981B1 (ko) 탱크
KR101496485B1 (ko) 액화가스 운반 및 저장용 탱크
KR20180029122A (ko) 액화가스 화물창
RU2770334C2 (ru) Устройство инертирования для резервуара для хранения сжиженного газа судна для перевозки сжиженного газа
KR20140004166U (ko) 독립형 저장탱크의 누출액 수집 장치
KR20140033894A (ko) 독립형 저장탱크의 누출액 수집 장치
KR101751841B1 (ko) 액화가스 저장탱크의 누출 액화가스 처리 시스템 및 방법
KR101594247B1 (ko) 액체저장탱크 관리 시스템
KR102404683B1 (ko) 액화가스 화물창
KR102310842B1 (ko) 액화가스 화물창 및 이의 제작방법
KR20120126997A (ko) 저온액체화물 저장탱크의 단열구조
KR20160148309A (ko) 액화가스 저장탱크의 누출액 수집장치 및 이를 구비한 해양구조물
KR20180029161A (ko) 액화가스 화물창의 파우더 단열재 충진 방법
KR20180029170A (ko) 액화가스 화물창
KR20230003670A (ko) 액화가스 저장탱크의 단열구조체
KR20180029123A (ko) 액화가스 화물창
KR20180029175A (ko) 액화가스 화물창의 파우더 단열재 충진 장치
KR102379511B1 (ko) 액화가스 화물창의 파우더 단열재 충진 방법
KR20180029118A (ko) 액화가스 화물창
KR20180052138A (ko) 액화가스 화물창의 파우더 단열재 충진 장치
KR102404669B1 (ko) 액화가스 화물창
KR20180029163A (ko) 파우더 단열재를 포함하는 액화가스 화물창
KR20180052140A (ko) 액화가스 화물창의 파우더 단열재 충진 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application