KR20180047348A - 극저온 유체 저장 탱크의 단열 구조체 및 단열 구조체 설치 방법 - Google Patents

극저온 유체 저장 탱크의 단열 구조체 및 단열 구조체 설치 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 극저온 유체 저장 탱크의 단열 구조체 및 단열 구조체 설치 방법에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 단열보드 각각에 대응하는 위치에 단위 멤브레인을 설치하되, 이웃하는 단위 멤브레인을 단열보드 사이의 이격 공간 상부에 중첩되도록 설치함으로써, 단위 멤브레인과 단열보드 사이의 용접을 위한 스트립 설치를 최소화하고, 단열보드의 높이 단차에 의한 단위 멤브레인에 발생하는 응력 집중 현상을 최소화하는 극저온 유체 저장 탱크의 단열 구조체 및 단열 구조체 설치 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 극저온 유체 저장 탱크의 단열 구조체는 극저온 유체 저장 공간을 단열하기 위해 저장 탱크 내벽에 결합되는 단열 구조체에 있어서, 상기 저장 탱크 내벽 위에 서로 이격되게 배치되는 복수의 단열보드; 및 상기 단열보드 각각에 대응되는 위치에 설치되는 단위 멤브레인;을 포함하며, 이웃하는 상기 단위 멤브레인은 가장자리 부분이 서로 중첩되도록 설치되며, 상기 단위 멤브레인의 중첩된 부분은 이웃하는 상기 단열보드 사이의 이격 공간 상부에 위치할 수 있다.

Description

극저온 유체 저장 탱크의 단열 구조체 및 단열 구조체 설치 방법{HEAT INSULATION STRUCTURE FOR CRYOGENIC LIQUID STORAGE TANK AND INSTALLATION METHOD THEREOF}
본 발명은 극저온 유체 저장 탱크의 단열 구조체 및 단열 구조체 설치 방법에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 단열보드의 코너부에서 이웃하는 네 개의 단위 멤브레인을 중첩 용접하고, 단열보드의 적어도 하나의 측면에 측면 플라이우드층을 설치하고, 단열보드의 적어도 일측 상부 가장자리부에 수용홈을 형성하여 단위 멤브레인의 주름부가 수용되도록 함으로써, 단위 멤브레인과 단열보드 사이의 용접을 위한 스트립 설치를 최소화하고, 단열보드의 높이 단차에 의한 단위 멤브레인에 발생하는 응력 집중 현상을 최소화하는 극저온 유체 저장 탱크의 단열 구조체 및 단열 구조체 설치 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 멤브레인 형 액화 천연가스 운반선의 화물창은 -163도의 액화 천연 가스를 해상에서 이송하기 때문에 극저온 열 하중 및 선박의 운동 및 선체의 변형에 기인하는 하중을 포함한 정/동적 하중에 노출되며 액화천연가스를 안전하게 이송하기 위해 고도의 기술이 요구된다.
액화천연가스 저장 탱크는 액화천연가스 저장 탱크 내측으로부터 외측으로 배치되는 1차 방벽, 상부 단열보드, 2차 방벽 및 하부 단열보드 등을 포함하며, 선체의 내부에 결합된다.
이러한 액화천연가스 저장 탱크는 선체의 내부에 복수의 하부 단열보드를 결합시키고, 복수의 하부 단열보드 위에 2차 방벽을 설치하고, 2차 방벽 위에 상부 단열보드 및 1차 방벽을 설치하는 과정을 통해 제작된다.
예를 들어 종래의 액화천연가스 저장 탱크를 제작하는 방법을 설명하면 다음과 같다. 먼저, 작업자는 하부 단열보드와 주 2차 방벽 및 상부 단열보드가 일체로 형성된 단열보드를 서로 이웃하여 내부 선체에 결합시킨다. 그리고 작업자는 하부 단열보드 위의 주 2차 방벽 위 및 상부 단열보드 사이 공간에 보조 2차 방벽 및 연결보드를 설치한다. 그리고 상부 단열보드와 연결보드 위에 1차 방벽을 설치한다.
이러한 구성으로 단열 구조체를 설치할 경우 이웃하는 하부 단열보드 사이에는 이격 공간으로 인해, 선박의 운동 및 선체의 변형에 기인하는 하중을 포함한 정/동적 하중에 노출되어 단열보드 사이의 높이 단차가 발생하여 1차 방벽에 응력 집중 현상이 발생하는 문제점이 있다.
대한민국 공개특허공보 제10-2013-0005539호(2013.01.16)
기존 단열보드의 경우 선체 변형에 의해 단열보드 간 높이 단차가 발생하게 되고, 그 위에 위치해 있는 멤브레인 중 주름(corrugation)이 존재하지 않는 평평한 부분의 아랫면에 빈 공간이 생기게 되어 단열보드가 단위 멤브레인을 제대로 받쳐주지 못하는 상황이 발생하게 된다. 이러한 상황에서 여러 하중을 받게 되면 높이 단차에 의해 생기는 불연속적인 부분에서 큰 응력이 발생하게 된다.
도 1은 종래의 기술에 따른 극저온 유체 저장 탱크의 단열 구조체의 단열 보드를 도시한 도면이고, 도 2는 종래의 기술에 따른 극저온 유체 저장 탱크의 단열 구조체에서 단열보드 간의 높이 단차에 따른 멤브레인 응력 발생을 도시한 도면이다.
도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 이웃하는 단열보드(10) 사이에 이격 간격(15)이 있으며, 선박의 운동 및 선체의 변형에 기인하는 하중 등으로 인하여 단열보드(10) 사이의 높이 단차가 발생하고, 이로 인해 멤브레인(20) 즉, 1차 방벽이나 2차 방벽에 높이 단차에 의한 응력이 집중되는 부분(A)이 발생하게 된다.
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 단열보드의 코너부에서 이웃하는 네 개의 단위 멤브레인을 중첩 용접하고, 단열보드의 적어도 하나의 측면에 측면 플라이우드층을 설치함으로써, 단위 멤브레인과 단열보드 사이의 용접을 위한 스트립 설치를 최소화하고, 단열보드의 높이 단차에 의한 단위 멤브레인에 발생하는 응력 집중 현상을 최소화하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 극저온 유체 저장 공간을 단열하기 위해 저장 탱크 내벽에 결합되는 단열 구조체에 있어서, 상기 저장 탱크 내벽 위에 서로 이격되게 설치되며, 수용홈이 형성되는 복수의 단열보드; 및 상기 단열보드 상부에 설치되는 복수의 단위 멤브레인;을 포함하며, 상기 단위 멤브레인은 하부방향으로 형성되어 상기 수용홈에 수용되는 주름부를 포함하며, 상기 단열보드는 상부 플라이우드층, 및 하부 플라이드층을 포함하며, 상기 단열보드의 적어도 하나의 측면에 측면 플라우드층이 설치되는, 극저온 유체 저장 탱크의 단열 구조체를 제공한다.
상기 수용홈은 상기 단열보드의 적어도 일측 상부 가장자리부에 형성되는 것이 바람직하다.
이웃하는 상기 단열보드 사이의 이격 공간에 상기 측면 플라이우드층과 인접하도록 리지드 우레탄 폼이 설치되고, 상기 리지드 우레탄 폼과 인접하도록 글라스 울이 설치되는 것이 바람직하다.
상기 단열보드의 적어도 일측 상부 가장자리부에 앵커스트립이 설치되되, 상기 앵커스트립은 상기 수용홈이 형성되지 않은 가장자리부에 설치되는 것이 바람직하다.
상기 단열보드 상부에 앵커스트립이 설치되며, 상기 앵커스트립은, 상기 단열보드의 세로측 한 가장자리부에 설치되는 세로부; 상기 단열보드의 가로측 한 가장자리부에 설치되는 가로부; 및 상기 세로부와 상기 가로부가 만나는 코너에 설치되는 코너부;을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 앵커스트립의 상기 코너부 상에는 서로 이웃하는 네 개의 상기 단위 멤브레인의 가장자리가 서로 중첩되어 고정되는 것이 바람직하다.
제1 방향을 따라 배치되는 제1 단열보드와 제2 단열보드; 상기 제1 방향에 수직한 제2 방향을 따라 배치되며, 상기 제1 단열보드와 이웃하는 제3 단열보드; 상기 제1 방향에 수직한 제2 방향을 따라 배치되며, 상기 제2 단열보드와 이웃하는 제4 단열보드; 및 상기 제1 내지 제4 단열보드 상부에 적층되는 제1 내지 제4 단위 멤브레인;을 포함하며, 상기 제2 단열보드에 설치된 앵커 스트립의 코너부에 상기 제1 내지 제4 단위 멤브레인이 서로 중첩되어 고정되는 것이 바람직하다.
상기 제2 단열보드에 설치된 앵커 스트립의 코너부에 상기 제2 단위 멤브레인을 용접하고, 용접된 상기 제2 단위 멤브레인에 상기 제1 단위 멤브레인과 상기 제4 단위 멤브레인이 용접되며, 상기 제1 단위 멤브레인과 상기 제4 단위 멤브레인에 상기 제3 단위 멤브레인이 용접되어 설치되는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 극저온 유체 저장 공간을 단열하기 위해 저장 탱크 내벽에 결합되는 단열 구조체의 설치 방법에 있어서, 상기 저장 탱크 내벽 위에 서로 이격되게 설치되며, 상부에 수용홈이 형성되는 하부 단열보드를 설치하는 제1 단계; 상기 하부 단열보드의 적어도 일측 상부 가장자리부에 앵커 스트립을 설치하는 제2 단계; 및 상기 하부 단열보드 상부에 하부 단위 멤브레인을 설치하되, 상기 하부 단열보드의 한 모서리에 이웃하는 네 개의 단위 멤브레인이 서로 중첩되도록 설치되는 제3 단계; 상기 하부 단위 멤브레인 상부에 상부 단열보드가 서로 이격되게 설치되는 제4 단계; 상기 상부 단열보드 상부에 상부 단위 멤브레인을 설치하는 제5 단계;를 포함하는, 극저온 유체 저장 탱크의 단열 구조체 설치 방법을 제공한다.
상기 제1 단계에서 상기 하부 단열보드의 적어도 하나의 측면에 측면 플라이우드층이 설치되고, 상기 하부 단열보드의 적어도 일측 상부 가장자리부에 수용홈이 형성되는 것이 바람직하다.
상기 제1 단계는, 이웃하는 상기 하부 단열보드 사이의 이격 공간에 상기 측면 플라이우드층과 인접하도록 리지드 우레탄 폼이 설치되고, 상기 리지드 우레탄 폼과 인접하도록 글라스 울이 설치되는 것이 바람직하다.
상기 제3 단계에서, 상기 단위 멤브레인의 주름부는 상기 하부 단열보드의 수용홈에 수용되도록 설치되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 단열보드의 코너부에서 이웃하는 네 개의 단위 멤브레인을 중첩 용접하고, 단열보드의 적어도 하나의 측면에 측면 플라이우드층을 설치하고, 단열보드의 적어도 일측 상부 가장자리부에 수용홈을 형성하여 단위 멤브레인의 주름부가 수용됨으로써, 단위 멤브레인과 단열보드 사이의 용접을 위한 스트립 설치를 최소화하고, 단열보드의 높이 단차에 의한 단위 멤브레인에 발생하는 응력 집중 현상을 최소화하는 효과가 있다.
또한, 단열보드의 적어도 하나의 측면에 측면 플라이우드층을 설치함으로써, 단열보드의 상하부에 결합되어 있는 플라이우드층이 분리되어 이탈되는 것을 방지하는 효과가 있다.
도 1은 종래의 기술에 따른 극저온 유체 저장 탱크의 단열 구조체의 단열 보드를 도시한 도면이다.
도 2는 종래의 기술에 따른 극저온 유체 저장 탱크의 단열 구조체에서 단열보드 간의 높이 단차에 따른 멤브레인 응력 발생을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 극저온 유체 저장 탱크의 단열 구조체를 도시한 도면이다.
도 4는 도 3의 A 부분을 확대한 도면이다.
도 5은 본 발명에 따른 극저온 유체 저장 탱크의 단열 구조체의 복수 개의 단열보드를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 극저온 유체 저장 탱크의 단열 구조체의 복수 개의 단열보드 상부에 단위 멤브레인이 설치된 모습을 도 5의 B 부분을 확대하여 상세히 도시한 도면이다.
이하, 본 발명에 따른 극저온 유체 저장 탱크의 단열 구조체의 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대해 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
본 실시례에 따르면, LNG 저장 탱크는 극저온의 유체, 예컨대 LNG가 저장되는 저장탱크이며, 이 저장탱크의 내벽에는 내부를 밀봉하는 복수의 단위 멤브레인이 용접된 1차 방벽이 설치된다.
즉, 저장탱크에는 내부를 단열하기 위한 단열구조가 마련되며, 이러한 단열구조 중 LNG와 직접 접촉하는 1차 방벽으로 멤브레인이 사용될 수 있다.
1차 방벽과 저장탱크 내벽 사이에는 1차 단열보드 및 2차 단열보드가 설치되고, 1차 단열보드 및 2차 단열보드 사이에는 2차 방벽이 설치된다.
2차 단열보드는 저장탱크 내벽 상부에 설치되는데, 2차 단열보드를 내벽에 설치하기 위해서, 먼저 마스틱 본딩(135)에 의해 내벽에 고정하고, 스터드볼트 및 너트(136)에 의한 기계적 결합에 의해 한번 더 단단하게 고정하게 된다.
본 발명의 단열구조체는 상기 구성요소 중 특히, 2차 단열보드 및 2차 방벽의 구성 및 설치 방법에 대한 것이나, 편이를 위해 1차나 2차의 구분없이 설명하도록 한다.
도 3은 본 발명에 따른 극저온 유체 저장 탱크의 단열 구조체를 도시한 도면이고, 도 4는 도 3의 A 부분을 확대한 도면이고, 도 5은 본 발명에 따른 극저온 유체 저장 탱크의 단열 구조체의 복수 개의 단열보드를 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명에 따른 극저온 유체 저장 탱크의 단열 구조체의 복수 개의 단열보드 상부에 단위 멤브레인이 설치된 모습을 도 5의 B 부분을 확대하여 상세히 도시한 도면이다.
도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 극저온 유체 저장 탱크의 단열 구조체는 저장 탱크 내벽 위에 서로 이격되게 설치되며, 수용홈(115)이 형성되는 복수의 단열보드(110)와 단열보드(110) 상부에 설치되는 복수의 단위 멤브레인(140)을 포함할 수 있다. 수용홈(115)은 단열보드(110) 상부에 일정 간격을 두고 형성되되, 수용홈(115)의 적어도 일부는 단열보드(110)의 적어도 일측 상부 가장자리부에 형성될 수 있다. 단위 멤브레인(140)은 하부방향으로 형성되어 수용홈(115)에 수용되는 주름부(145)를 포함할 수 있다.
단위 멤브레인(140)의 주름부(145) 중 일부가 단열보드(110)의 가장자리부에 위치함으로써 단열보드(110)의 단차 영향을 최소화할 수 있으며, 단열 성능을 향상시킬 수 있다.
일반적으로 단열보드(110)는 상부 플라이우드층(111)과 하부 플라이드층(112)을 포함하는데, 기존에는 앵커 스트립이 중앙부에 위치함으로 인해 폴리우레탄폼과 플라이우드 사이 분리 이탈이 발생되지 않도록 본딩과 압착하여 제작되었으나, 본 발명에서는 앵커스트립(120)이 가장자리에 위치함으로 인해 본딩과 압착을 한다 하더라도 분리이탈 가능성이 있다.
따라서 본 발명에서는 이를 보완하기 위해 단열보드(110)의 측면에 상부 플라이우드층(111)과 하부 플라이우드층(112)이 분리되지 않도록 측면 플라이우드층(130)을 설치하여 구조적으로 안정되도록 할 수 있다.
이웃하는 단열보드(110) 사이에는 이격 공간이 존재하는데, 리지드 우레탄 폼만으로 이격 공간에 잘 설치되면 단열 보온에 더욱 효과적이지만, 이격 공간이 단열 보드 설치시 다양하게 변함에 따라 설치에 어려움이 있다.
따라서 본 발명에서는 이러한 이격 공간에 측면 플라이우드층(130)과 인접하도록 리지드 우레탄 폼(131)이 삽입되고, 리지드 우레탄 폼(131)과 인접하도록 글라스 울(132)이 삽입되며, 글라스 울(132)은 측면 플라이우드층(130)과 대향하는 단열보드(110)의 측면에 결합될 수 있다. 이격 공간에 글라스 울 단열재를 최소화하여 단열 효과를 최대화하고 설치를 용이하게 할 수 있다. 글라스 울 단열재의 단열효과는 밀도와 상관관계가 있으며 그 밀도는 22~40kg/m3 이나 단열효과는 0.034W/m℃ 이고 리지드 우레타 폼의 경우는 약 2~3배 더 단열효과가 있다.
단열보드(110) 상부에는 앵커스트립(120)이 설치되는데, 예컨대, 앵커스트립(120)은 단열보드(110)의 세로측 한 가장자리부에 설치되는 세로부, 단열보드의 가로측 한 가장자리부에 설치되는 가로부, 및 세로부와 가로부가 만나는 코너에 설치되는 코너부를 포함할 수 있다.
즉, 단열보드(110) 상부의 네 가장자리 중 서로 이웃하는 두 가장자리부에 앵커스트립(120)이 설치될 수 있으며, 앵커스트립(120)이 설치되지 않는 단열보드(110)의 나머지 두 가장자리부에는 수용홈(115)이 형성될 수 있다. 또한, 앵커스트립(120)이 설치되는 단열보드(110)의 두 가장자리부에 인접한 측면에는 측면 플라이우드층(130)이 설치되어 단열보드(110)의 상부 플라이우드층(111)과 하부 플라이우드층(112)을 더욱 견고하게 결합되도록 할 수 있다.
상기와 같은 단열보드(110)들이 저장탱크 내벽에 설치되는데, 예컨대, 제1 방향을 따라 배치되는 제1 단열보드(110A), 제2 단열보드(110B)와 제1 방향에 수직한 제2 방향을 따라 배치되며 제1 단열보드(110A)와 이웃하는 제3 단열보드(110C), 제1 방향에 수직한 제2 방향을 따라 배치되며 제2 단열보드(110B)와 이웃하는 제4 단열보드(110D)를 포함할 수 있으며, 제1 내지 제4 단열보드(110A~110D) 상부에는 제1 내지 제4 앵커스트립(120A~120D)이 설치되고, 제1 내지 제4 단위 멤브레인(140A~140D)이 적층될 수 있다.
제1 내지 제4 단위 멤브레인(140A~140D)은 제2 단열보드(110B)에 설치된 제 앵커 스트립(120B)의 코너부에 서로 중첩되어 고정될 수 있다.
즉, 도 6에 도시된 바와 같이, 제2 단열보드(110B)에 설치된 제2 앵커 스트립(120B)의 코너부에 제2 단위 멤브레인(140B)을 용접하고, 용접된 제2 단위 멤브레인(140B)에 제1 단위 멤브레인(140A)과 제4 단위 멤브레인(140D)이 용접되며, 제1 단위 멤브레인(140A)과 제4 단위 멤브레인(140D)에 제3 단위 멤브레인(140C)이 용접되어 설치된다.
다시 말해, 먼저, 도 6(a)에 도시된 바와 같이, 제2 단열보드(110B)에 설치된 제2 앵커 스트립(120B)에 제2 단위 멤브레인(140B)이 제2 단열보드(110B)와 대응되는 위치에서 이격거리(M)만큼 떨어진 위치에 배치되어, 제2 앵커 스트립(120B)에 제2 단위 멤브레인(140B)의 두 가장자리부의 일부가 용접된다.
제2 단위 멤브레인(140B)이 용접된 후, 도 6(b)에 도시된 바와 같이, 제1 단위 멤브레인(140A)이 적층되어 용접되는데, 제1 단위 멤브레인(140A)의 한측 가장자리부의 일부는 제2 앵커스트립(120B)에 용접된 제2 단위멤브레인(140B)의 한쪽 가장자리부의 일부와 용접되고, 제1 단위 멤브레인(140A)의 다른측 가장자리부의 일부는 제1 단열보드(110A)의 제1 앵커 스트립(120A)과 용접되며, 제1 단위 멤브레인(140A)의 두 가장자리부가 만나는 지점의 일부는 제2 앵커스트립(120B)의 코너부에 용접될 수 있다.
마찬가지 방법으로, 제4 단위 멤브레인(140D)이 적층되어 용접되는데, 제4 단위 멤브레인(140D)의 한측 가장자리부의 일부는 제2 앵커스트립(120B)에 용접된 제2 단위멤브레인(140B)의 한쪽 가장자리부의 일부와 용접되고, 제4 단위 멤브레인(140D)의 다른측 가장자리부의 일부는 제4 단열보드(110D)의 제4 앵커 스트립(120D)과 용접되며, 제4 단위 멤브레인(140D)의 두 가장자리부가 만나는 지점의 일부는 제2 앵커스트립(120B)의 코너부에 용접될 수 있다.
마지막으로, 도 6(c)에 도시된 바와 같이, 제3 단위 멤브레인(140C)이 적층되어 용접되는데, 제3 단위 멤브레인(140C)의 한측 가장자리부의 일부는 제1 단위 멤브레인(140A)의 한쪽 가장자리부의 일부와 용접되고, 제3 단위 멤브레인(140C)의 다른측 가장자리부의 일부는 제4 단위 멤브레인(140D)의 한측 가장자리부의 일부와 용접되며, 제3 단위 멤브레인(140C)의 두 가장자리부가 만나는 지점의 일부는 제2 앵커스트립(120B)의 코너부에 용접될 수 있다.
제1 내지 제4 단위 멤브레인(140A~140D)이 모두 용접되면, 멤브레인 코너부(150)에서 제1 내지 제4 단위 멤브레인(140A~140D)이 기계적 결합으로 고정될 수 있다.
도 6에서 제1 내지 제4 단위 멤브레인(140A~140D)은 제1 내지 제4 단열보드(110A~110D) 위에 적층됨으로 도면에서 제1 내지 제4 단위 멤브레인(140A~140D)의 적층으로 가려지는 제1 내지 제4 단열보드(110A~110D) 및 제1 내지 제4 앵커스트립(120A~120D)은 점선이나 보이지 않게 표시되어야 하지만, 제1 내지 제4 단열보드(110A~110D) 및 제1 내지 제4 앵커스트립(120A~120D) 상부에서 제1 내지 제4 단위 멤브레인(140A~140D)의 위치를 정확하게 표시하기 위해 제1 내지 제4 단위 멤브레인(140A~140D)는 가상선으로 표시하였다.
한편, 극저온 유체 저장 공간을 단열하기 위해 저장 탱크 내벽에 결합되는 단열 구조체의 설치 방법을 설명하면 다음과 같다.
일반적으로 단열보드는 상부 단열보드와 하부 단열보드를 포함하고 단위 멤브레인은 상부 단위 멤브레인과 하부 단위 멤브레인을 포함하고 있으나, 상기에서는 이를 구분하지 않고 설명하였으며, 하기에서는 단열 구조체의 설치 방법을 설명하기 위해 이를 구분하여 설명한다.
극저온 유체 저장 공간을 단열하기 위해 저장 탱크 내벽에 결합되는 단열 구조체의 설치 방법은, 저장 탱크 내벽 위에 서로 이격되게 설치되며, 상부에 수용홈이 형성되는 하부 단열보드를 설치하는 제1 단계, 하부 단열보드의 적어도 일측 상부 가장자리부에 앵커 스트립을 설치하는 제2 단계 및 하부 단열보드 상부에 하부 단위 멤브레인을 설치하되, 하부 단열보드의 한 모서리에 이웃하는 네 개의 단위 멤브레인이 서로 중첩되도록 설치되는 제3 단계, 하부 단위 멤브레인 상부에 상부 단열보드가 서로 이격되게 설치되는 제4 단계, 상부 단열보드 상부에 상부 단위 멤브레인을 설치하는 제5 단계를 포함할 수 있다.
제1 단계에서 하부 단열보드의 적어도 하나의 측면에 측면 플라이우드층이 설치되고, 하부 단열보드의 적어도 일측 상부 가장자리부에 수용홈이 형성될 수 있다.
또한, 제1 단계는 이웃하는 하부 단열보드 사이의 이격 공간에 상기 측면 플라이우드층과 인접하도록 리지드 우레탄 폼이 설치되고, 리지드 우레탄 폼과 인접하도록 글라스 울이 설치될 수 있다.
또한, 제3 단계에서 단위 멤브레인의 주름부는 하부 단열보드의 수용홈에 수용되도록 설치될 수 있다.
본 발명의 실시 예에서 적용된 극저온 유체 저장 탱크의 단열 구조체는 선박 등에 설치될 수 있으며, 육상에 설치되어 LNG를 저장하거나 보관 또는 운반할 수 있다.
여기서, 선박은 LNG 운반선과 같이 극저온 상태로 적재되는 액체 화물인 LNG 등을 저장하는 저장탱크를 가지면서 유동이 발생하는 해상에서 부유된 채 사용되는 구조물과 선박을 모두 포함하는 개념으로, 예를 들어 LNG-FPSO(Floating, Production, Storage and Offloading)나 LNG-FSRU(Floating Storage and Regasification Unit)와 같은 해상 구조물뿐만 아니라 LNG 수송선이나 LNG-SRV(LNG Shuttle and Regasification Vessel)와 같은 선박을 모두 포함하는 것이다.
이와 같은 본 발명에 따른 극저온 유체 저장 탱크의 단열 구조체 및 단열 구조체 설치 방법은 단열보드의 코너부에서 이웃하는 네 개의 단위 멤브레인을 중첩 용접하고, 단열보드의 적어도 하나의 측면에 측면 플라이우드층을 설치하고, 단열보드의 적어도 일측 상부 가장자리부에 수용홈을 형성하여 단위 멤브레인의 주름부가 수용됨으로써, 단위 멤브레인과 단열보드 사이의 용접을 위한 스트립 설치를 최소화하고, 단열보드의 높이 단차에 의한 단위 멤브레인에 발생하는 응력 집중 현상을 최소화할 수 있다.
또한, 단열보드의 적어도 하나의 측면에 측면 플라이우드층을 설치함으로써, 단열보드의 상하부에 결합되어 있는 플라이우드층이 분리되어 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명은 상기 실시례에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정 또는 변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.
110 : 단열보드 111 : 상부 플라이우드층
112 : 하부 플라이우드층 115 : 수용홈
120 : 앵커 스트립 130 : 측면 플라이우드층
140 : 단위 멤브레인 145 : 주름부

Claims (12)

  1. 극저온 유체 저장 공간을 단열하기 위해 저장 탱크 내벽에 결합되는 단열 구조체에 있어서,
    상기 저장 탱크 내벽 위에 서로 이격되게 설치되며, 수용홈이 형성되는 복수의 단열보드; 및
    상기 단열보드 상부에 설치되는 복수의 단위 멤브레인;을 포함하며,
    상기 단위 멤브레인은 하부방향으로 형성되어 상기 수용홈에 수용되는 주름부를 포함하며,
    상기 단열보드는 상부 플라이우드층, 및 하부 플라이드층을 포함하며,
    상기 단열보드의 적어도 하나의 측면에 측면 플라우드층이 설치되는, 극저온 유체 저장 탱크의 단열 구조체.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 수용홈은 상기 단열보드의 적어도 일측 상부 가장자리부에 형성되는, 극저온 유체 저장 탱크의 단열 구조체.
  3. 청구항 1에 있어서,
    이웃하는 상기 단열보드 사이의 이격 공간에 상기 측면 플라이우드층과 인접하도록 리지드 우레탄 폼이 설치되고, 상기 리지드 우레탄 폼과 인접하도록 글라스 울이 설치되는, 극저온 유체 저장 탱크의 단열 구조체.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 단열보드의 적어도 일측 상부 가장자리부에 앵커스트립이 설치되되, 상기 앵커스트립은 상기 수용홈이 형성되지 않은 가장자리부에 설치되는, 극저온 유체 저장 탱크의 단열 구조체.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 단열보드 상부에 앵커스트립이 설치되며,
    상기 앵커스트립은,
    상기 단열보드의 세로측 가장자리부에 설치되는 세로부;
    상기 단열보드의 가로측 가장자리부에 설치되는 가로부; 및
    상기 세로부와 상기 가로부가 만나는 코너에 설치되는 코너부;을 포함하는, 극저온 유체 저장 탱크의 단열 구조체.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 앵커스트립의 상기 코너부 상에는 서로 이웃하는 네 개의 상기 단위 멤브레인의 가장자리가 서로 중첩되어 고정되는, 극저온 유체 저장 탱크의 단열 구조체.
  7. 청구항 5에 있어서,
    제1 방향을 따라 배치되는 제1 단열보드와 제2 단열보드;
    상기 제1 방향에 수직한 제2 방향을 따라 배치되며, 상기 제1 단열보드와 이웃하는 제3 단열보드;
    상기 제1 방향에 수직한 제2 방향을 따라 배치되며, 상기 제2 단열보드와 이웃하는 제4 단열보드; 및
    상기 제1 내지 제4 단열보드 상부에 적층되는 제1 내지 제4 단위 멤브레인;을 포함하며,
    상기 제2 단열보드에 설치된 앵커 스트립의 코너부에 상기 제1 내지 제4 단위 멤브레인이 서로 중첩되어 고정되는, 극저온 유체 저장 탱크의 단열 구조체.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 제2 단열보드에 설치된 앵커 스트립의 코너부에 상기 제2 단위 멤브레인을 용접하고,
    용접된 상기 제2 단위 멤브레인에 상기 제1 단위 멤브레인과 상기 제4 단위 멤브레인이 용접되며,
    상기 제1 단위 멤브레인과 상기 제4 단위 멤브레인에 상기 제3 단위 멤브레인이 용접되어 설치되는, 극저온 유체 저장 탱크의 단열 구조체.
  9. 극저온 유체 저장 공간을 단열하기 위해 저장 탱크 내벽에 결합되는 단열 구조체의 설치 방법에 있어서,
    상기 저장 탱크 내벽 위에 서로 이격되게 설치되며, 상부에 수용홈이 형성되는 하부 단열보드를 설치하는 제1 단계;
    상기 하부 단열보드의 적어도 일측 상부 가장자리부에 앵커 스트립을 설치하는 제2 단계; 및
    상기 하부 단열보드 상부에 하부 단위 멤브레인을 설치하되, 상기 하부 단열보드의 한 모서리에 이웃하는 네 개의 단위 멤브레인이 서로 중첩되도록 설치되는 제3 단계;
    상기 하부 단위 멤브레인 상부에 상부 단열보드가 서로 이격되게 설치되는 제4 단계;
    상기 상부 단열보드 상부에 상부 단위 멤브레인을 설치하는 제5 단계;를 포함하는, 극저온 유체 저장 탱크의 단열 구조체 설치 방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 제1 단계에서,
    상기 하부 단열보드의 적어도 하나의 측면에 측면 플라이우드층이 설치되고,
    상기 하부 단열보드의 적어도 일측 상부 가장자리부에 수용홈이 형성되는, 극저온 유체 저장 탱크의 단열 구조체 설치 방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 제1 단계는,
    이웃하는 상기 하부 단열보드 사이의 이격 공간에 상기 측면 플라이우드층과 인접하도록 리지드 우레탄 폼이 설치되고, 상기 리지드 우레탄 폼과 인접하도록 글라스 울이 설치되는, 극저온 유체 저장 탱크의 단열 구조체 설치 방법.
  12. 청구항 9에 있어서,
    상기 제3 단계에서,
    상기 단위 멤브레인의 주름부는 상기 하부 단열보드의 수용홈에 수용되도록 설치되는, 극저온 유체 저장 탱크의 단열 구조체 설치 방법
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111634570A (zh) * 2020-05-30 2020-09-08 悌埃深冷(上海)海洋工程有限公司 一种能够缓解应力变形的罐体外保温系统
KR102438793B1 (ko) * 2021-04-29 2022-09-01 현대중공업 주식회사 액화가스 저장탱크 및 이를 포함하는 선박

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130005539A (ko) 2011-07-06 2013-01-16 삼성중공업 주식회사 액화천연가스 저장탱크의 방벽 구조체 및 그 설치방법
KR20160034653A (ko) * 2014-09-22 2016-03-30 대우조선해양 주식회사 액화천연가스 화물창 단열 시스템
KR101617037B1 (ko) * 2014-07-24 2016-05-02 삼성중공업 주식회사 화물창 방벽구조
KR101635022B1 (ko) * 2014-08-22 2016-07-04 삼성중공업 주식회사 화물창 방벽구조

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130005539A (ko) 2011-07-06 2013-01-16 삼성중공업 주식회사 액화천연가스 저장탱크의 방벽 구조체 및 그 설치방법
KR101617037B1 (ko) * 2014-07-24 2016-05-02 삼성중공업 주식회사 화물창 방벽구조
KR101635022B1 (ko) * 2014-08-22 2016-07-04 삼성중공업 주식회사 화물창 방벽구조
KR20160034653A (ko) * 2014-09-22 2016-03-30 대우조선해양 주식회사 액화천연가스 화물창 단열 시스템

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111634570A (zh) * 2020-05-30 2020-09-08 悌埃深冷(上海)海洋工程有限公司 一种能够缓解应力变形的罐体外保温系统
KR102438793B1 (ko) * 2021-04-29 2022-09-01 현대중공업 주식회사 액화가스 저장탱크 및 이를 포함하는 선박

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