KR20180048529A - 압력 탱크의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

압력 탱크의 제조 방법은, 제1 블록 하우징, 상기 제1 블록 하우징의 보강을 위한 제1 보강판 및 상기 제1 보강판에 결합되는 제1 지지판을 포함하는 제1 탱크 블록을 제조하는 단계, 상기 제1 탱크 블록과 대향하고, 제2 블록 하우징, 상기 제2 블록 하우징의 보강을 위한 제2 보강판 및 상기 제2 보강판에 결합되는 제2 지지판을 포함하는 제2 탱크 블록을 제조 하는 단계, 상기 제1 및 제2 탱크 블록 사이에 위치하고, 상면에 해당하는 부분이 결합되지 않은 제3 블록 하우징, 상기 제3 블록 하우징에 결합되는 제3 지지판 및 상기 제3 지지판과 결합되는 연장 보강판을 포함하는 제3 탱크 블록을 제조 하는 단계, 상기 제1 블록 하우징과 상기 제3 블록 하우징이 접하여 형성되는 결합 라인 및 상기 제2블록 하우징과 상기 제3 블록 하우징이 접하여 형성되는 결합 라인을 맞대기 용접하여, 상기 제1 내지 제3 탱크 블록을 서로 결합하는 단계, 상기 제3 블록 하우징의 상기 상면을 상기 제3 블록 하우징에 결합하는 단계, 및 서로 결합된 상기 상면 및 상기 제1 내지 제3 탱크 블록을 180도[˚] 회전하여 상하가 서로 뒤집히도록 한 후, 상기 상면에 인접하도록 배치되는 연장 보강판을 상기 상면에 하향 용접 방식을 사용해 결합하는 단계를 포함한다.

Description

압력 탱크의 제조 방법{A method of manufacturing a pressure tank}

본 발명은 액체 또는 기체를 저장하는 탱크의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 액화 천연가스(LNG), 원유 등을 수용하는 압력 탱크의 제조 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 연료 및 화학공업용 원료로 사용되는 천연가스는 운송과 저장이 용이하도록 하기 위해, 메테인을 주성분으로 하는 가스로 정제하고 영하 162℃로 냉각 및 액화시킴으로써 부피를 1/600로 줄인 액화 천연가스(LNG)의 형태로 가공이 된다. 이러한 LNG를 목적지까지 원거리 수송하는 LNG 운반선은 조선업계에서 고부가가치 선박으로 각광을 받고 있다. 그런데, LNG는 영하 162℃의 극저온 상태에서 충격을 받게 되면 폭발의 위험성이 있기 때문에, LNG 운반선에 설치되는 LNG 저장을 위한 압력 탱크는 LNG를 안전하게 저장 및 운반할 수 있도록 우수한 내충격성과 밀폐성을 갖추어야 한다.

종래의 압력 탱크는 스테인리스 스틸이라든가 9% 니켈강, 인바(invar) 등과 같은 철계 소재를 적용한 것이 대부분이었고, 최근에는 기존의 철계 소재에 비해 중량이 훨씬 가벼운 알루미늄 합금 소재를 이용하여 절단 또는 용접 등의 방법으로 구축하고 있다.

이러한 종래의 압력 탱크는 크게 독립 탱크 방식과 또는 멤브레인 방식으로 분류 가능하다. 독립 탱크 방식에는 독립식 모스(MOSS) 구형 TYPE-B TANK 방식(이하, '모스 방식'라 함)과 SPB(SPB, Self-supporting prismatic-shape IMO Type B) 방식(이하, '에스피비 방식 '라 함)이 있고, 전통적인 원통형(Cylindrical Type, IMO Type C)와 원통형 탱크의 단점인 효율적인 선체공간 활용을 보완한 이열 원통형(Bi-Lobe, IMO Type C)와 다열원통형 탱크(Multi-Lobe, IMO Type C)와 격자형 탱크(Lattice, IMO Type C)가 있다.

멤브레인 방식에는 테크니가즈(TECHNIGAZ) 방식과 가즈트랜스포트 멤브레인(GAZ TRANSPORT MEMBRANE) 방식 등이 있다. 모스 방식의 압력 탱크는 독립된 구형태로 형성되는 저장 탱크와, 이를 지지하기 위한 비교적 복잡한 구조물에 해당하는 원통 형태의 스커트(skirt)를 갖는다. 또한, 에스피비 방식의 압력 탱크는 탱크 형상적 특성상 상대적으로 많은 탱크 내부 보강구조물을 구비하여 탱크 자체 중량이 크다. 즉, 에스피비 방식과 격자형 탱크는 탱크 형상을 보강판 구조물 형태로 형성하기 위해 다른 방식의 LNG 압력 탱크보다 상대적으로 많은 탱크 내부 보강구조물 또는 부재가 선수미 방향 또는 선체 폭 방향으로 설치되어야 하기 때문에 탱크 자체의 중량이 커지고 2차 방벽을 설치해야 한다.

그런데, 이러한 독립 탱크 방식의 압력 탱크는 전술한 바와 같이, 부피가 크고 탱크 자체의 중량이 크다는 것과 2차 방벽을 설치해야 한다는 점 때문에 제조하는데 있어서 어려움이 있다. 따라서, 독립 탱크 방식의 압력 탱크를 제조함에 있어서, 탱크 자체의 내구성과 함께, 2차 방벽 설치를 생략하여 탱크 제조의 효율성을 높일 필요성이 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 압력 탱크를 구성하는 각 부분을 블록화함으로써, 효율적으로 제조된 압력 탱크를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 압력 탱크를 구성하는 각 부분을 블록화하고, 이를 결합함으로써, 압력 탱크를 용이하게 제조할 수 있는 압력 탱크 제조 방법을 제공하는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 압력 탱크는, 외판을 구성하는 블록 하우징과, 상기 블록 하우징의 보강을 위한 보강판 및 상기 압력 탱크의 내부 공간을 지지하는 지지판 중 적어도 하나 이상을 포함하는 적어도 2 이상의 탱크 블록들을 포함하고, 상기 적어도 2 이상의 탱크 블록들 중 서로 대향하는 제1 탱크 블록 및 제2 탱크 블록과 상기 제 1 탱크 블록 및 상기 제2 탱크 블록 사이에 위치하는 제3 탱크 블록의 결합에 의해 제조될 수 있다.

상기 제1 탱크 블록은 상기 제1 탱크 블록의 외판을 구성하는 제1 블록 하우징의 보강을 위한 제1 보강판을 포함하고, 상기 제2 탱크 블록은 상기 제2 탱크 블록의 외판을 구성하는 제2 블록 하우징의 보강을 위한 제2 보강판을 포함할 수 있다. 상기 제1 탱크 블록은 상기 제1 보강판에 결합된 상기 지지판을 더 포함하고, 상기 제2 탱크 블록은 상기 제2 보강판에 결합된 상기 지지판을 더 포함할 수 있다. 상기 제1 보강판 및 상기 제2 보강판은 각각 상기 지지판과 직각을 이룰 수 있다.

상기 제3 탱크 블록은 상기 제3 탱크 블록의 외판을 구성하는 제3 블록 하우징의 내벽에 적어도 하나 이상의 상기 지지판을 포함할 수 있다. 상기 제3 탱크 블록은 2개 이상의 지지판들이 서로 평행하도록 배열될 수 있다. 상기 제3 탱크 블록은 상기 제3 블록 하우징의 내벽에 상기 보강판의 연장 부분에 해당하는 연장 보강판이 결합될 수 있다.

상기 압력 탱크는 내부 진입을 위한 개폐구를 더 포함할 수 있다. 또한 상기 압력 탱크는 상기 제1 탱크 블록, 상기 제2 탱크 블록 및 상기 제3 탱크 블록의 상호 결합을 위한 각각의 경계 부분으로 정의되는 결합 라인이 연속된 직선, 곡선, 꺽인선 및 이들의 조합된 패턴을 갖도록 형성된 것일 수 있다. 상기 압력 탱크는 다면체 형상을 갖을 수 있다.

상기 보강판 및 상기 지지판 중 적어도 하나는 상기 제1 탱크 블록, 상기 제2 탱크 블록 및 상기 제3 탱크 블록의 결합을 위한 결합 라인을 가로지르는 탱크 내벽의 일부 영역에 용접 비드 생성을 위한 오목 홈(indentation)을 갖을 수 있다. 상기 지지판은 적어도 하나 이상의 중공을 포함할 수 있다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 압력 탱크는, 외판을 구성하는 블록 하우징과, 상기 블록 하우징의 보강을 위한 보강판 및 상기 압력 탱크의 내부 공간을 지지하는 지지판 중 적어도 하나 이상을 포함하는 적어도 2 이상의 탱크 블록들을 포함하고, 상기 적어도 2 이상의 탱크 블록들의 상호 결합을 위한 각각의 경계 부분으로 정의되는 결합 라인이 연속된 직선, 곡선, 꺽은선, 구형파선 및 이들의 조합된 패턴을 갖도록 형성된 상기 적어도 2 이상의 탱크 블록들의 결합에 의해 제조될 수 있다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 압력 탱크의 제조 방법은, 상기 압력 탱크를 구성하는 적어도 2 이상의 탱크 블록들을 제조하는 단계; 및 상기 제조된 탱크 블록들을 결합하여 상기 압력 탱크를 제조하는 단계를 포함하고, 상기 적어도 2 이상의 탱크 블록들을 제조하는 단계는, 탱크 블록들 각각의 외판을 구성하는 블록 하우징의 보강을 위한 보강판 및 상기 압력 탱크의 내부 공간을 지지하는 지지판 중 적어도 하나 이상과 상기 블록 하우징을 결합하여 상기 탱크 블록들 각각을 제조할 수 있다.

상기 탱크 블록들 각각을 제조하는 단계는, 상기 적어도 2 이상의 탱크 블록들 중 서로 대향하는 제1 탱크 블록 및 제2 탱크 블록과 상기 제1 탱크 블록 및 상기 제2 탱크 블록 사이에 위치하는 제3 탱크 블록을 제조할 수 있다. 상기 제1 탱크 블록은 상기 제1 탱크 블록의 외판을 구성하는 제1 블록 하우징의 내벽에 상기 제1 블록 하우징의 보강을 위한 제1 보강판을 결합하고, 상기 제2 탱크 블록은 상기 제2 탱크 블록의 외판을 구성하는 제2 블록 하우징의 내벽에 상기 제2 블록 하우징의 보강을 위한 제2 보강판을 결합할 수 있다. 상기 제1 탱크 블록은 상기 제1 보강판에 상기 지지판을 더 결합하고, 상기 제2 탱크 블록은 상기 제2 보강판에 상기 지지판을 더 결합할 수 있다. 상기 제1 보강판 및 상기 제2 보강판은 각각 상기 지지판과 직각을 이룰 수 있다.

상기 제3 탱크 블록은 상기 제3 탱크 블록의 외판을 구성하는 제3 블록 하우징의 내벽에 적어도 하나 이상의 상기 지지판을 결합할 수 있다. 상기 제3 탱크 블록은 2개 이상의 지지판들이 서로 평행하도록 배열될 수 있다. 상기 제3 탱크 블록은 상기 보강판의 연장 부분에 해당하는 연장 보강판을 상기 제3 블록 하우징의 내벽에 결합할 수 있다.

상기 탱크 블록들 각각을 제조하는 단계는, 상기 제1 탱크 블록, 상기 제2 탱크 블록 및 상기 제3 탱크 블록의 상호 결합을 위한 각각의 경계 부분으로 정의되는 결합 라인이 연속된 직선, 곡선, 꺽인선 및 이들의 조합된 패턴을 갖도록 상기 결합 라인을 형성할 수 있다. 상기 탱크 블록들 각각을 제조하는 단계는, 상기 보강판 및 상기 지지판 중 적어도 하나는 상기 제1 탱크 블록, 상기 제2 탱크 블록 및 상기 제3 탱크 블록의 결합을 위한 결합 라인을 가로지르는 탱크 내벽의 일부 영역에 용접 비드 생성을 위한 오목 홈(indentation)을 갖을 수 있다.

상기 압력 탱크를 제조하는 단계는, 상기 제1 탱크 블록, 상기 제2 탱크 블록 및 상기 제3 탱크 블록을 서로 결합하여 상기 압력 탱크를 제조할 수 있다. 상기 제1 탱크 블록, 상기 제2 탱크 블록 및 상기 제3 탱크 블록이 결합된 상기 압력 탱크의 상하가 뒤집힌 상태에서, 상기 보강판의 연장 부분에 해당하는 연장 보강판을 상기 제3 탱크 블록의 외판을 구성하는 제3 블록 하우징의 내벽에 결합하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 압력 탱크를 제조하는 단계는, 상기 연장 보강판을 상기 제3 블록 하우징의 내벽에 결합하기 위해, 상기 압력 탱크가 상기 압력 탱크 내부 진입을 위한 개폐구를 포함할 때, 상기 개폐구를 통해 진입한 상태에서 상기 연장 보강판을 하향 용접 방식을 사용하여 결합할 수 있다. 상기 압력 탱크를 제조하는 단계는, 상기 압력 탱크를 다면체 형태로 제조할 수 있다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 압력 탱크의 제조 방법은, 제1 블록 하우징, 상기 제1 블록 하우징의 보강을 위한 제1 보강판 및 상기 제1 보강판에 결합되는 제1 지지판을 포함하는 제1 탱크 블록을 제조하는 단계, 상기 제1 탱크 블록과 대향하고, 제2 블록 하우징, 상기 제2 블록 하우징의 보강을 위한 제2 보강판 및 상기 제2 보강판에 결합되는 제2 지지판을 포함하는 제2 탱크 블록을 제조 하는 단계, 상기 제1 및 제2 탱크 블록 사이에 위치하고, 상면에 해당하는 부분이 결합되지 않은 제3 블록 하우징, 상기 제3 블록 하우징에 결합되는 제3 지지판 및 상기 제3 지지판과 결합되는 연장 보강판을 포함하는 제3 탱크 블록을 제조 하는 단계, 상기 제1 블록 하우징과 상기 제3 블록 하우징이 접하여 형성되는 결합 라인 및 상기 제2블록 하우징과 상기 제3 블록 하우징이 접하여 형성되는 결합 라인을 맞대기 용접하여, 상기 제1 내지 제3 탱크 블록을 서로 결합하는 단계, 상기 제3 블록 하우징의 상기 상면을 상기 제3 블록 하우징에 결합하는 단계, 및 서로 결합된 상기 상면 및 상기 제1 내지 제3 탱크 블록을 180도[˚] 회전하여 상하가 서로 뒤집히도록 한 후, 상기 상면에 인접하도록 배치되는 연장 보강판을 상기 상면에 하향 용접 방식을 사용해 결합하는 단계를 포함한다.

일 실시예에 있어서, 상기 제1 탱크 블록을 제조 하는 단계는, 상기 제1 블록 하우징에 상기 제1 보강판을 결합하는 단계, 및 상기 제1 보강판에 상기 제1 지지판을 결합하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 제2 탱크 블록을 제조하는 단계는 상기 제2 블록 하우징에 상기 제2 보강판을 결합하는 단계, 및상기 제2 보강판에 상기 제2 지지판을 결합하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 제3 탱크 블록을 제조 하는 단계는 상기 제3 블록 하우징에 상기 제3 지지판을 결합하고, 상기 연장 보강판을 상기 제3 지지판 및 상기 제3 블록 하우징에 결합하는 단계를 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 제조 방법은 상기 제3 블록 하우징의 상기 상면을 상기 제3 블록 하우징에 결합하는 단계 전에, 상기 제3 탱크 블록의 상기 제3 지지판에 상기 상면에 인접하도록 배치되는 상기 연장 보강판을 결합하는 단계를 더 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 제3 탱크 블록의 상기 제3 지지판에는 상기 상면과 상기 제3 블록 하우징이 접하여 형성되는 결합 라인에 대응하여 용접 비드 생성을 위한 오목 홈(indentation)이 형성될 수 있다. 상기 상면을 상기 제3 블록 하우징에 결합하는 단계에서는, 상기 제1 내지 제3 블록 하우징들의 외부에서 상기 결합 라인들을 따라 맞대기 용접하며, 용착 부분의 하부인 상기 오목 홈 내에 볼록한 형태의 용착 금속인 용접 비드가 형성될 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 제1 내지 제3 지지판들은 서로 평행하고, 상기 제1 및 제2 보강판들 및 상기 연장 보강판을 상기 제1 내지 제3 지지판들에 수직할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 제3 블록 하우징은 내부 진입을 위한 개폐구를 포함하여, 상기 하향 용접 방식을 사용해 결합하는 단계에서, 상기 개폐구를 통해 진입하여 상기 압력 탱크 내부에서 용접이 이루어질 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 압력 탱크를 구성하는 적어도 2 이상의 탱크 블록들을 제조하고, 제조된 탱크 블록들을 결합하여 압력 탱크를 제조함으로써, 압력 탱크의 제조 효율성을 증가시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 압력 탱크를 구성하는 적어도 2 이상의 탱크 블록들의 상호 결합을 위한 결합 라인이 연속된 직선, 곡선, 꺽은선, 구형파선 및 이들의 조합된 패턴을 갖도록 함으로써, 압력 탱크에 인가되는 응력에 따른 균열을 최소화할 수 있다.

도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 압력 탱크의 전체 구조를 도시한다.
도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 압력 탱크의 세부 구조를 도시한다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 압력 탱크를 구성하는 탱크 블록들에 대한 참조도이다.
도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 탱크 블록, 제2 탱크 블록 및 제3 탱크 블록의 세부 구성요소를 포함하는 참조도다.
도 2c는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 탱크 블록을 설명하기 위한 참조도이다.
도 2d는 본 발명의 일 실시예에 따른 제3 탱크 블록의 구성요소를 설명하기 위한 참조도이다.
도 3은 도 2에 도시된 압력 탱크의 제조를 위한 제1 탱크 블록, 제2 탱크 블록 및 제3 탱크 블록의 결합 관계를 설명하기 위한 참조도이다.
도 4a는 탱크 블록의 결합 라인을 가로지르는 보강판 또는 지지판에 형성된 오목 홈의 예시적인 참조도이다.
도 4b는 오목 홈을 설명하기 위한 예시적인 요부 확대도이다.
도 5는 본 발명에 따른 일 실시예의 압력 탱크 제조 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.

또한, 이하의 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이며, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는" 는 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.

본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.

본 명세서에서 제 1, 제 2 등의 용어가 다양한 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들을 설명하기 위하여 사용되지만, 이들 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들은 이들 용어에 의해 한정되어서는 안됨은 자명하다. 이들 용어는 하나의 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 다른 영역, 층 또는 부분과 구별하기 위하여만 사용된다. 따라서, 이하 상술할 제 1 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분은 본 발명의 가르침으로부터 벗어나지 않고서도 제 2 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 지칭할 수 있다.

압력 탱크의 일반적인 특징은 다음과 같다. 압력 탱크는 독립 탱크 방식에 해당하는 것으로, 독립식 모스(MOSS) 구형 TYPE-B TANK 방식(이하, '모스 방식'라 함)과 SPB(SPB, Self-supporting prismatic-shape IMO Type B) 방식(이하, '에스피비 방식 '라 함), 원통형 탱크의 단점인 효율적인 선체공간 활용을 보완한 이열 원통형(Bi-Lobe, IMO Type C)와 다열 원통형 탱크(Multi-Lobe, IMO Type C)와 격자형 탱크(Lattice, IMO Type C) 등을 포함한다.

모스 방식은 독립된 구 형태로 형성되는 저장 탱크와, 이를 지지하기 위한 비교적 복잡한 구조물에 해당하는 원통 형태의 스커트(skirt)를 갖는다. 이런 모스 방식의 저장 탱크 및 그의 지지체는 구형 또는 원통형 구조이므로 응력의 완화에 용이하다. 모스 방식의 압력 탱크의 재질은 1차 방벽을 위해 알루미늄합금 또는 니켈(Ni)강을 이용할 수 있다. 방열재료로는 폴리스티렌 폼(polystyrene foam) 또는 폴리우레탄 폼(polyurethane foam)을 이용할 수 있다. 2차 방벽은 부분 격벽으로 경감될 수 있다. 스커트 상단은 구형태의 저장 탱크와 같이 저온상태이고, 스커트 하단은 상온상태이다. 그러므로 스커트 상단과 하단 사이는 완만한 온도 구배를 갖게 되고, 이 때문에 저장 탱크와 스커트는 완만하게 열신축을 할 수 있다.

에스피비 방식과 격자형의 압력 탱크는 복수개의 종통재, 보강판, 늑골, 빔, 늑판, 대형 특설늑골(web frame) 등의 탱크 내부 보강구조물을 탱크 내에 부설할 수 있다. 또한, 에스피비 방식과 격자형의 압력 탱크는 복수개의 수평 대들보(horizontal girder)를 구비할 수도 있다.

도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 압력 탱크의 전체 구조 및 세부 구조를 도시한다. 도 1a 및 도 1b를 참조하면, 압력 탱크(100)는 탱크 외판(110), 외판(110)의 보강을 위한 보강판(120A, 120B), 보강 연장판(120C) 및 압력 탱크의 내부 공간을 지지하는 지지판(130A, 130B, 130C)를 포함할 수 있다.

외판(110)은 압력 탱크(100)의 외부 구조에 해당하는 것으로, 도 1a 및 도 1b을 참조하면, 다면체 형상(예를 들어, 정육면체, 직육면체 등)의 압력 탱크를 예시하고 있다. 다만, 도 1a 및 도 1b에 도시된 다면체는 예시적인 것이며, 압력 탱크(100)의 형상 즉, 외판(110)의 형상으로서 다면체 이외에 구형, 원통형 등 당업자 수준에서 설계 변경할 수 있는 임의의 형상을 포함할 수 있음은 자명하다. 외판(110)의 재질은 알루미늄, 스테인리스, 니켈, 고망간강 및 이들의 합금이 사용될 수 있다. 다만, 외판(110)의 재질은 이에 한정되지 않으며, 필요에 따라 다양한 합금강이 사용될 수 있다.

보강판(120A, 120B)은 외판(110)의 내부에 구비되어 외판(110)을 보강하기 위한 판이다. 보강판(120)의 형상은 부메랑(boomerang) 형태일 수 있다. 그러나, 보강판(120A, 120B)의 형상은 이에 한정되는 것은 아니며, 외판(110) 내부의 보강을 위한 다양한 형상의 적용이 가능하다. 또한, 보강판(120A, 120B)의 개수는 적어도 하나 이상일 수 있으며, 복수개가 구비되는 것이 바람직하다. 또한, 보강판(120A, 120B)은 압력 탱크(100)의 측면에 서로 대향하여 배치될 수도 있다. 도 1b를 참조하면, 7개의 보강판(120A, 120B) 이 육면체의 형상을 갖는 압력 탱크(100)의 외판(110) 내부에 서로 대향되어 있음을 확인할 수 있다. 보강판(120A, 120B)의 재질도 알루미늄, 스테인리스, 니켈, 고망간강 및 이들의 합금이 사용될 수 있다. 다만, 보강판(120)의 재질은 이에 한정되지 않으며, 필요에 따라 다양한 합금강이 사용될 수 있다. 또한, 보강 연장판(120C)은 보강판(120A, 120B)의 날개 부분에 연장된 판으로 외판(110)을 보강하기 위한 판이다. 보강 연장판(120C)의 형상은 보강판(120A, 120B)의 날개가 연장된 형상을 갖는 것일 예시할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 보강 연장판(120C)의 재질도 알루미늄, 스테인리스, 니켈, 고망간강 및 이들의 합금이 사용될 수 있다.

지지판(130A, 130B, 130C)은 압력 탱크(100)의 내부 공간을 지지하기 위한 판이다. 또한, 지지판(130A, 130B, 130C)은 압력 탱크(100) 내부에 채워지는 유체 또는 기체의 움직임에 따라 발생하는 유동 현상에 해당하는 슬로싱(sloshing)을 방지하기 위한 기능도 담당한다. 도 1b에 도시된 바와 같이, 지지판(130A, 130B, 130C)은 각이 형성된 타원형이 예시될 수 있으나, 타원형 이외에도 압력 탱크(100)의 내부 공간을 지지하기 위한 다양한 형태가 적용될 수 있다. 지지판(130A, 130B, 130C)은 중심부에 중공이 형성될 수 있다. 중공의 모양은 원형, 타원형, 사각형, 삼각형 등 다양한 형태가 적용될 수 있으며, 그 크기도 다양할 수 있다. 또한, 중공의 개수도 적어도 1개 이상을 가질 수 있으며, 필요에 따라, 복수개로 이루어질 수도 있다. 지지판(130A, 130B, 130C)의 개수는 적어도 하나 이상일 수 있다. 도 1b에 도시된 바와 같이, 압력 탱크(100)의 중앙에 배치되는 하나의 지지판(130A), 압력 탱크(100)의 양 측면에 각각 배치되는 2 개의 지지판(130B), 지지판(130A)과 지지판(130B) 사이에 각각 2개씩 배치되는 4 개의 지지판(130C)을 포함할 수 있다. 다만, 도 1b에 도시된 지지판(130A, 130B, 130C)의 개수는 예시적인 것이며, 필요에 따라 그 개수는 증감할 수 있다. 지지판(130A, 130B, 130C)의 재질도 알루미늄, 스테인리스, 니켈, 고망간강 및 이들의 합금이 사용될 수 있다. 다만, 지지판(130A, 130B, 130C)의 재질은 이에 한정되지 않으며, 필요에 따라 다양한 합금강이 사용될 수 있다.

도 2a 내지 도 2d는 본 발명의 일 실시예에 따른 블록화된 압력 탱크를 도시한다.

도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 압력 탱크(200)를 구성하는 제1 탱크 블록(210), 제2 탱크 블록(220) 및 제3 탱크 블록(230)에 대한 참조도이다. 도 2a를 참조하면, 압력 탱크(200)는 제1 탱크 블록(210), 제2 탱크 블록(220) 및 제3 탱크 블록(230)으로 구성될 수 있다. 제1 탱크 블록(210) 및 제2 탱크 블록(220)은 서로 대향되어 있으며, 제3 탱크 블록(230)은 제1 탱크 블록(210)과 제2 탱크 블록(220) 사이에 위치할 수 있다. 도 2a에 도시된 평면도를 참조하면, 제1 탱크 블록(210), 제2 탱크 블록(220) 및 제3 탱크 블록(230)에 포함되는 블록 하우징, 보강판, 보강 연장판 및 지지판이 실선 및 점선으로 표현되어 있다. 이에 대한 구체적인 내용은 도 2b 내지 도 2d에서 설명한다.

도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 탱크 블록(210), 제2 탱크 블록(220) 및 제3 탱크 블록(230)의 세부 구성요소를 포함하는 참조도다. 제1 탱크 블록(210)은 제1 탱크 블록(210)의 외판을 구성하는 제1 블록 하우징(212)을 포함하고 있다. 또한, 제1 탱크 블록(210)은 제1 블록 하우징(212)의 보강을 위한 제1 보강판(214) 또는 제1 보강판(214)에 결합된 제1 지지판(216)을 더 포함할 수 있다. 다만, 제1 탱크 블록(210)은 반드시 제1 보강판(214) 및 제1 지지판(216)을 포함하는 것은 아니며, 필요에 따라 제1 보강판(214) 또는 제1 지지판(216)이 포함되지 않은 제1 탱크 블록(210)을 구성할 수도 있다. 제2 탱크 블록(220)은 제1 탱크 블록(210)과 마찬가지로, 제2 탱크 블록(220)의 외판을 구성하는 제2 블록 하우징을 포함하고 있으며, 제2 블록 하우징의 보강을 위한 제2 보강판 또는 제2 보강판에 결합된 제2 지지판을 더 포함할 수 있다. 다만, 제2 탱크 블록(220)의 경우에도 반드시 제2 보강판 및 제2 지지판을 포함하는 것은 아니며, 필요에 따라 제2 보강판 또는 제2 지지판이 포함되지 않은 제2 탱크 블록(220)을 구성할 수도 있다. 제3 탱크 블록(230)은 제3 탱크 블록(230)의 외판을 구성하는 제3 블록 하우징(232)을 포함하고 있으며, 압력 탱크 내부의 지지를 위한 제3 지지판(234)을 포함할 수도 있다. 또한, 제3 탱크 블록(230)은 제3 지지판(234)에 결합된 연장 보강판(236)을 더 포함할 수 있다. 다만, 제3 탱크 블록(230)은 반드시 제3 보강판(234) 및 연장 보강판(236)을 포함하는 것은 아니며, 필요에 따라 제3 보강판(234) 또는 연장 보강판(236)이 포함되지 않은 제3 탱크 블록(230)을 구성할 수도 있다.

도 2c는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 탱크 블록(210)을 설명하기 위한 참조도이다. 제1 블록 하우징(212)은 압력 탱크(200)의 어느 한 측면에 대한 외판을 구성한다. 평면도에 도시된 바와 같이, 제1 블록 하우징(212)의 경계 부분 중 제3 탱크 블록(230)과의 결합을 위한 부분을 결합 라인(213)이라 정의한다. 여기서, 제1 블록 하우징(212)과 제3 탱크 블록(230)의 블록 하우징(후술함)의 결합은 용접 방식에 의해 결합될 수 있다. 이때, 도 2c의 평면도에 도시된 바와 같이, 결합 라인(213)은 연속된 직선 및 꺽인선을 포함하고 있다. 다만, 도시된 결합 라인(213)은 일 실시예에 지나지 않으며, 직선, 꺽인선, 곡선 및 이들의 조합된 패턴을 이용해 결합 라인이 형성될 수도 있다. 결합라인이 직선, 꺽인선, 곡선 및 이들의 조합된 패턴을 갖는다는 점에서, 제1 탱크 블록(210)의 모서리 끝부분에 해당하는 RE(round end)가 아닌 모서리에서 연장된 선에서 제1 탱크 블록(210)에 대한 결합 라인이 형성될 수 있다. 따라서, 제1 탱크 블록(210)의 제3 탱크 블록(230)과의 결합을 위한 용접 작업이 간편하게 이루어질 수 있도록 하며, 결합된 탱크 블록들로 인가되는 동일한 방향의 응력 또는 압력에 대해서 충격을 분산시키는 효과를 얻을 수 있다.

도 2c를 참조하면, 제1 보강판(214)은 적어도 하나 이상이 제1 블록 하우징(212)의 내벽에 결합될 수 있다. 도 2c에 도시된 바와 같이, 제1 보강판(214)은 7개의 보강판들(1F 내지 7F)이 제1 블록 하우징(212)에 결합되어 있다. 다만, 도 2c에 도시된 제1 보강판(214)의 개수는 예시적인 것이며, 제1 블록 하우징(212)의 재질 강도 및 크기 등에 따라 제1 보강판(214)의 개수는 증감될 수 있다. 제1 보강판(214)은 제1 블록 하우징(212)의 내벽과 직각을 이루어 결합될 수 있다. 제1 보강판(214)이 직각을 이루어 제1 블록 하우징(212)의 내벽에 결합됨으로써, 외부로부터의 응력 및 내부의 압력 등에 따른 제1 블록 하우징(212)의 변형 및 균열을 방지할 수 있다. 다만, 제1 보강판(214)과 제1 블록 하우징(212)의 내벽 이루는 각도는 필요에 따라 변경될 수 있다.

도 2c를 참조하면, 제1 지지판(216)은 제1 보강판(214)에 결합될 수 있다. 제1 지지판(216)은 저장되는 유체 또는 기체의 유동을 저감시키기 위한 벌크 헤드 기능을 담당한다. 도 2c에 도시된 바와 같이, 제1 지지판(216)은 둘레에 각이 형성된 타원형이 예시될 수 있다. 제1 지지판(216)의 형태는 타원형 이외에도 압력 탱크(200)의 내부 공간을 지지하기 위한 다양한 형태가 적용될 수 있다. 제1 지지판(216)은 중심부에 중공이 형성될 수 있다. 도 2c에서는 하나의 중공이 형성되어 있으나, 하나가 아닌 복수개의 중공을 형성할 수도 있다. 또한, 중공 모양도 원형, 타원형, 삼각형, 사각형 등의 모양이 될 수도 있다. 제1 지지판(216)은 제1 보강판(214)에 직각으로 결합될 수 있다. 즉, 제1 지지판(216)의 둘레에 해당하는 영역이 제1 보강판(214)의 부메랑의 날개 부분에 해당하는 영역에 직각을 이루어 결합될 수 있다.

제2 탱크 블록(220)도 제1 탱크 블록(210)과 마찬가지로, 제2 탱크 블록(220)의 외판을 구성하는 제2 블록 하우징(미도시), 제2 블록 하우징의 보강을 위한 제2 보강판(미도시) 또는 제2 보강판에 결합된 제2 지지판을 포함할 수 있다. 제2 탱크 블록(220)의 구성요소는 전술한 제1 탱크 블록(210)의 구성요소와 동일하다는 점에서, 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 2d는 본 발명의 일 실시예에 따른 제3 탱크 블록(230)의 구성요소를 설명하기 위한 참조도이다.

제3 블록 하우징(232)은 다면체(예를 들어, 육면체)의 형상을 갖는 압력 탱크의 정면, 배면, 상면 및 하면을 포함하는 외판을 구성할 수 있다. 다만, 도 2d에 도시된 제3 블록 하우징(232)은 압력 탱크의 정면(232 A), 배면(232 B) 및 하면(232 C) 만이 형성되어 있으며, 상면은 압력 탱크의 각 탱크 블록의 결합 후에 최종적으로 결합될 수 있다. 제3 블록 하우징(232)의 경계 부분 중 제1 탱크 블록(200)과의 결합을 위한 부분을 결합 라인(233 A)이라 정의하고, 제3 블록 하우징(232)의 경계 부분 중 제2 탱크 블록(210)과의 결합을 위한 부분을 결합 라인(233 B)이라 정의한다. 결합 라인(233 A, 233 B)은 연속된 직선, 꺽인선, 곡선 및 이들의 조합된 패턴을 이용해 형성될 수 있다.

도 2d를 참조하면, 제3 지지판(234)은 제3 블록 하우징(232)에 결합될 수 있다. 도 2d에 도시된 바와 같이, 제3 지지판(234)은 둘레에 각이 형성된 타원형이 예시될 수 있다. 제3 지지판(234)은 형태는 타원형 이외에도 압력 탱크(200)의 내부 공간을 지지하기 위한 다양한 형태가 적용될 수 있다. 제3 지지판(234)은 중심부에 중공이 형성될 수 있다. 도 2d에서는 하나의 중공(235)이 형성되어 있으나, 2 개 이상의 중공이 형성될 수도 있다. 또한, 중공 모양도 원형, 타원형, 삼각형, 사각형 등의 모양이 될 수도 있다. 제3 지지판(234)은 적어도 하나 이상이 제3 블록 하우징(232)의 내벽에 결합될 수 있다. 도 2d에 도시된 바와 같이, 제3 지지판(234)은 5개의 지지판들(2S, 1S, CL, 1P, 2P)이 제3 블록 하우징(232)에 결합되어 있다. 즉, 제3 지지판(234)은 제3 블록 하우징(232)의 중앙에 배치되는 제3 지지판(CL), 도 2c에 도시된 제1 지지판(216)과 제3 지지판(CL) 사이에 배치되는 2 개의 제3 지지판(2S, 1S), 제2 지지판과 제3 지지판(CL) 사이에 배치되는 2 개의 제3 지지판(1P, 2P)으로 구성될 수 있다. 다만, 도 2d에 도시된 제3 지지판(234)의 개수는 예시적인 것이며, 제3 블록 하우징(232)의 재질 강도 및 크기 등에 따라 제3 지지판(234)의 개수는 증감될 수 있다. 제3 지지판(234)은 제3 블록 하우징(232)에 직각으로 결합될 수 있다. 즉, 제3 지지판(234)의 경계 부분에 해당하는 영역이 제3 블록 하우징(232)의 내벽에 직각을 이루어 결합될 수 있다. 이때, 제3 지지판(234)은 제3 블록 하우징(232)에 하향 용접 방식에 의해 결합될 수 있다. 또한, 복수개의 제3 지지판(234)은 서로 평행하도록 제3 블록 하우징(232)에 배열되어 결합될 수 있다.

도 2d를 참조하면, 연장 보강판(236)은 제1 보강판(214) 및 제2 보강판에서 연장되는 판으로 압력 탱크(200) 내의 보강판과 지지판의 결합이 보다 견고해지도록 하는 판이다. 도 2d에 도시된 바와 같이, 연장 보강판(236)은 제1 탱크 블록(210)의 구성요소인 제1 지지판(216; 3S)과 제3 탱크 블록(230)의 구성요소인 제3 지지판(234; 2S) 사이에 복수개가 결합되어 있으며, 제1 탱크 블록(210)의 구성요소인 제1 지지판(216; 3P)과 제3 탱크 블록(230)의 구성요소인 제3 지지판(234; 2P) 사이에 복수개가 결합되어 있다. 또한, 연장 보강판(236)은 제3 탱크 블록(230)의 구성요소인 제3 지지판(234; 2S)과 제3 지지판(234; 1S) 사이에 복수개가 결합되어 있으며, 제3 탱크 블록(230)의 구성요소인 제3 지지판(234; 2P)과 제3 지지판(234; 1P) 사이에 복수개가 결합되어 있다. 또한, 연장 보강판(236)은 제3 탱크 블록(230)의 구성요소인 제3 지지판(234; 1S)과 제3 지지판(234; CL) 사이에 복수개가 결합될 수도 있고, 제3 지지판(234; 1P)과 제3 지지판(234; CL) 사이에 복수개가 결합될 수도 있다. 전술한 바와 같이, 연장 보강판(236)은 필요에 따라 지지판들 사이에 복수개가 결합될 수 있다. 연장 보강판(236)은 제1 보강판(214) 및 제2 보강판의 연장된 판이라는 점에서, 그 형상은 제1 보강판(214) 및 제2 보강판의 날개 부분의 형상을 할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

도 3은 도 2에 도시된 압력 탱크(200)의 제조를 위한 제1 탱크 블록(210), 제2 탱크 블록(220) 및 제3 탱크 블록(230)의 결합 관계를 설명하기 위한 참조도이다.

도 3(a)을 참조하면, 제1 탱크 블록(210) 및 제2 탱크 블록(220)이 제3 탱크 블록(230)과 각각 결합되어 있다. 제1 탱크 블록(210)의 제1 블록 하우징(212)의 결합 라인(213)과 대응하는 제3 탱크 블록(230)의 제3 블록 하우징(232)의 결합 라인(233)이 서로 접한 상태에서 결합 라인을 따라 외부에서 맞대기 용접(butt welding)을 함으로써, 제1 탱크 블록(210)과 제3 탱크 블록(230)을 결합할 수 있다. 또한, 제2 탱크 블록(220)의 제2 블록 하우징의 결합 라인과 대응하는 제3 탱크 블록(230)의 제3 블록 하우징(232)의 결합 라인(233)이 서로 접해진 상태에서 결합 라인을 따라 외부에서 맞대기 용접(butt welding)을 함으로써, 제2 탱크 블록(220)과 제3 탱크 블록(230)을 결합할 수 있다. 이때, 제3 탱크 블록(230)을 구성하는 제3 블록 하우징의 상면(232)에 해당하는 부분이 결합되어 있지 않은 상태에서, 제1 탱크 블록(210) 및 제2 탱크 블록(220)을 제3 탱크 블록(230)과 결합한다. 제1 탱크 블록(210) 및 제2 탱크 블록(220)이 제3 탱크 블록(230)과 결합된 상태에서 제3 블록 하우징의 상면(232)을 제3 탱크 블록(230)에 결합한다.

도 3(b)을 참조하면, 제1 탱크 블록(210), 제2 탱크 블록(220) 및 제3 탱크 블록(230)이 결합된 압력 탱크(200)를 180[˚] 회전하여 압력 탱크의 상하가 서로 뒤집히도록 한다. 압력 탱크(200)을 180[˚] 회전시키는 이유는 후술하는 바와 같이, 아직 결합되지 않은 나머지의 연장 보강판(236)을 하향 용접 방식을 사용해 결합하기 위함이다.

도 3(c)을 참조하면, 연장 보강판(236)은 180[˚] 회전된 제3 탱크 블록(230)의 제3 블록 하우징(232)의 바닥면에 하향 용접 방식을 사용하여 결합될 수 있다. 하향 용접 방식은 위쪽에서 아래보기 자세로 용접 대상에 대해 용접하는 방식이다. 도 3(c)에 도시된 연장 보강판(236)은 도 2d와 마찬가지로, 제1 탱크 블록(210)의 구성요소인 제1 지지판(216; 3S)과 제3 탱크 블록(230)의 구성요소인 제3 지지판(234; 2S) 사이에 결합되어 있으며, 제1 탱크 블록(210)의 구성요소인 제1 지지판(216; 3P)과 제3 탱크 블록(230)의 구성요소인 제3 지지판(234; 2P) 사이에 결합되어 있다. 또한, 연장 보강판(236)은 제3 탱크 블록(230)의 구성요소인 제3 지지판(234; 2S)과 제3 지지판(234; 1S) 사이에 결합되어 있으며, 제3 탱크 블록(230)의 구성요소인 제3 지지판(234; 2P)과 제3 지지판(234; 1P) 사이에 결합되어 있다. 또한, 연장 보강판(236)은 제3 탱크 블록(230)의 구성요소인 제3 지지판(234; 1S)과 제3 지지판(234; CL) 사이에 결합될 수도 있고, 제3 지지판(234; 1P)과 제3 지지판(234; CL) 사이에 결합될 수도 있다. 전술한 바와 같이, 연장 보강판(236)에 대한 하향 용접이 이루어지기 위해서, 압력 탱크(200)의 내부로 진입하기 위한 개폐구(240)가 압력 탱크(200)의 일측에 구비될 수 있다. 도 3에서는, 개폐구(240)가 제3 탱크 블록(230)의 측면에 구비되어 있는 것을 도시하고 있지만, 개폐구(240)의 위치는 압력 탱크(200)의 어느 위치라도 가능하며, 사람의 입출입이 용이한 곳에 마련되는 것이 바람직하다.

도 4a는 탱크 블록의 결합 라인을 가로지르는 보강판 또는 지지판에 형성된 오목 홈(indentation)의 예시적인 참조도이다. 도 4b는 오목 홈을 설명하기 위한 예시적인 요부 확대도이다.

도 4a 및 도 4b를 참조하면, 보강판 또는 지지판 중 적어도 하나는 제1 탱크 블록, 제2 탱크 블록 및 제3 탱크 블록의 결합을 위한 결합 라인을 가로지르는 탱크 내벽의 일부 영역에 용접 비드(weld bead) 생성을 위한 오목 홈(indentation)을 갖을 수 있다. 용접 비드는 용접 작업에 의해 용착 부분의 하부에 생기는 볼록한 형태의 용착 금속을 의미한다. 예를 들어, 제1 탱크 블록 및 제2 탱크 블록을 제3 탱크 블록과 결합한 후에, 제3 탱크 블록의 제3 블록 하우징의 상면을 압력 탱크에 결합한다고 가정한다. 도 4b를 참조하면, 지지판이 결합된 제3 블록 하우징의 측면의 결합 라인에 제3 블록 하우징의 상면을 접하여 맞대기 용접(butt welding)을 하는 것을 도시하고 있다. 제3 블록 하우징의 외벽에서 결합 라인을 따라 맞대기 용접을 함으로써, 제3 블록 하우징의 내벽에 용접 비드가 형성될 수 있도록 한다. 이를 위해, 지지판의 일정 영역 즉, 결합 라인을 가로지르는 지지판의 일정 부분에 용접 비드가 용착될 수 있는 홈 즉, 오목 홈을 형성하고 있다. 오목 홈의 형성에 의해 용접에 따른 용적 비드가 압력 탱크의 내벽에 용이하게 형성될 수 있고, 용적 비드가 생성됨으로 인해, 용접에 따른 탱크 블록의 결합 강도를 증대시킬 수 있다.

도 5는 본 발명에 따른 일 실시예의 압력 탱크 제조 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

압력 탱크를 구성하는 적어도 2 이상의 탱크 블록들을 제조한다(S500). 이때, 탱크 블록들은 탱크 블록들 각각의 외판을 구성하는 블록 하우징의 보강을 위한 보강판 및 상기 압력 탱크의 내부 공간을 지지하는 지지판 중 적어도 하나 이상과 상기 블록 하우징을 결합하여 제조할 수 있다. 이러한 압력 탱크는 다면체, 구형, 원통형 등이 예시될 수 있으나, 압력 탱크의 형상은 이에 한정되는 것은 아니다.

적어도 2 이상의 탱크 블록들 중 서로 대향하는 제1 탱크 블록 및 제2 탱크 블록과 상기 제1 탱크 블록 및 상기 제2 탱크 블록 사이에 위치하는 제3 탱크 블록을 제조할 수 있다. 제1 탱크 블록은 제1 탱크 블록의 외판을 구성하는 제1 블록 하우징을 포함하고 있다. 또한, 제1 탱크 블록은 제1 블록 하우징의 보강을 위한 제1 보강판 또는 제1 보강판에 결합된 제1 지지판을 더 포함하도록 제조할 수 있다. 제2 탱크 블록은 제2 탱크 블록의 외판을 구성하는 제2 블록 하우징을 포함하고 있으며, 제2 블록 하우징의 보강을 위한 제2 보강판 또는 제2 보강판에 결합된 제2 지지판을 포함하도록 제조할 수 있다.

제1 블록 하우징은 압력 탱크의 어느 한 측면에 대한 외판을 구성하는 것으로, 제1 블록 하우징의 경계 부분 중 제3 탱크 블록과의 결합을 위한 부분을 결합 라인이라 할 때, 결합 라인은 연속된 직선, 꺽인선, 곡선 및 이들의 조합된 패턴을 갖도록 형성될 수 있다. 제1 보강판은 적어도 하나 이상이 제1 블록 하우징의 내벽에 결합될 수 있다. 제1 보강판은 개수는 제1 블록 하우징의 재질 강도 및 크기 등에 따라 증감될 수 있다. 제1 보강판은 제1 블록 하우징의 내벽과 직각을 이루어 결합될 수 있다. 다만, 제1 보강판과 제1 블록 하우징의 내벽 이루는 각도는 필요에 따라 변경될 수 있다. 제1 지지판은 제1 보강판에 결합될 수 있다. 제1 지지판의 형상은 둘레에 각이 형성된 타원형이 예시될 수 있으며, 타원형 이외에도 압력 탱크의 내부 공간을 지지하기 위한 다양한 형태가 적용될 수 있다. 제1 지지판은 중심부에 중공이 형성될 수 있다. 중공은 하나 또는 하나가 아닌 복수개가 형성될 수도 있다. 또한, 중공 모양도 원형, 타원형, 삼각형, 사각형 등의 모양이 될 수도 있다. 제1 지지판은 제1 보강판에 직각으로 결합될 수 있다. 즉, 제1 지지판의 둘레에 해당하는 영역이 제1 보강판의 부메랑 날개 부분에 해당하는 영역에 직각을 이루어 결합될 수 있다. 제2 탱크 블록의 제조는 제1 탱크 블록의 제조와 동일하다는 점에서, 상세한 설명은 생략하기로 한다.

제3 탱크 블록은 제3 탱크 블록의 외판을 구성하는 제3 블록 하우징을 포함하고 있으며, 압력 탱크 내부의 지지를 위한 제3 지지판을 포함하여 제조할 수 있다. 또한, 제3 탱크 블록은 제3 지지판에 결합된 연장 보강판을 더 포함하도록 제조할 수 있다. 제3 블록 하우징은 다면체(예를 들어, 육면체)의 형상을 갖는 압력 탱크의 정면, 배면, 상면 및 하면을 포함하는 외판을 포함하도록 제조될 수 있다. 제3 블록 하우징의 경계 부분 중 제1 탱크 블록 또는 제2 탱크 블록과의 결합을 위한 부분을 결합 라인이라 정의할 때, 결합 라인은 연속된 직선, 꺽인선, 곡선 및 이들의 조합된 패턴을 이용해 형성될 수 있다. 제3 지지판은 둘레에 각이 형성된 타원형이 예시될 수 있으며, 타원형 이외에도 압력 탱크의 내부 공간을 지지하기 위한 다양한 형태로 제조될 수 있다. 제3 지지판은 중심부에 하나 이상의 중공이 형성될 수 있다. 또한, 중공 모양도 원형, 타원형, 삼각형, 사각형 등의 모양이 될 수도 있다. 제3 지지판은 제3 블록 하우징의 내벽에 결합될 수 있다. 제3 지지판은 제3 블록 하우징의 중앙에 배치되는 지지판(CL), 제1 지지판과 지지판(CL) 사이에 배치되는 2 개의 지지판(2S, 1S), 제2 지지판과 지지판(CL) 사이에 배치되는 2 개의 지지판(1P, 2P)으로 구성될 수 있다. 다만, 제3 지지판의 개수는 예시적인 것이며, 제3 블록 하우징의 재질 강도 및 크기 등에 따라 개수는 증감될 수 있다. 제3 지지판은 제3 블록 하우징에 직각으로 결합될 수 있다. 즉, 제3 지지판의 경계 부분에 해당하는 영역이 제3 블록 하우징의 내벽에 직각을 이루어 결합될 수 있다. 이때, 제3 지지판은 제3 블록 하우징에 하향 용접 방식에 의해 결합될 수 있다. 또한, 복수개의 제3 지지판은 서로 평행하도록 제3 블록 하우징에 배열되어 결합될 수 있다. 연장 보강판은 제1 탱크 블록의 구성요소인 제1 지지판(3S)과 제3 탱크 블록의 구성요소인 제3 지지판(2S) 사이에 결합될 수 있으며, 제1 탱크 블록의 구성요소인 제1 지지판(3P)과 제3 탱크 블록의 구성요소인 제3 지지판(2P) 사이에 결합될 수 있다. 또한, 연장 보강판은 제3 탱크 블록의 구성요소인 지지판(2S)과 지지판(1S) 사이에 결합될 수 있으며, 제3 탱크 블록(230)의 구성요소인 지지판(2P)과 지지판(1P) 사이에 결합될 수 있다. 또한, 연장 보강판은 제3 탱크 블록의 구성요소인 지지판(1S)과 지지판(CL) 사이에 결합될 수도 있고, 지지판(1P)과 지지판( CL) 사이에 결합될 수도 있다. 전술한 바와 같이, 연장 보강판은 필요에 따라 지지판들 사이에 결합될 수 있다.

한편, 제1 탱크 블록, 제2 탱크 블록 및 제3 탱크 블록의 제조시에, 각 탱크 블록의 보강판 또는 지지판은 결합 라인을 가로지르는 보강판 또는 지지판의 일부 영역에 결합 라인의 용접에 따른 용접 비드 생성을 위한 오목 홈이 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 탱크 블록 및 제2 탱크 블록을 제3 탱크 블록과 결합한 후에, 제3 탱크 블록의 제3 블록 하우징의 상면을 압력 탱크에 결합한다고 가정하면, 지지판이 결합라인을 가로지르는 일부 영역에 오목 홈이 마련됨으로 인해, 제3 블록 하우징의 내벽에 용접 비드가 형성될 수 있도록 한다. 오목 홈의 형성에 의해 용접에 따른 용적 비드가 압력 탱크의 내벽에 용이하게 형성될 수 있고, 용적 비드가 생성됨으로 인해, 용접에 따른 탱크 블록의 결합 강도를 증대시킬 수 있다.

S500 단계 후에, 상기 제조된 탱크 블록들을 결합하여 상기 압력 탱크를 제조한다(S502). 압력 탱크를 제조하는 단계는, 제1 탱크 블록, 제2 탱크 블록 및 제3 탱크 블록을 서로 결합하여 압력 탱크를 제조한다. 제1 탱크 블록의 제1 블록 하우징의 결합 라인과 대응하는 제3 탱크 블록의 제3 블록 하우징의 결합 라인이 서로 접한 상태에서 결합 라인을 따라 외부에서 맞대기 용접을 함으로써, 제1 탱크 블록과 제3 탱크 블록을 결합할 수 있다. 또한, 제2 탱크 블록의 제2 블록 하우징의 결합 라인과 대응하는 제3 탱크 블록의 제3 블록 하우징의 결합 라인이 서로 접해진 상태에서 결합 라인을 따라 외부에서 맞대기 용접을 함으로써, 제2 탱크 블록과 제3 탱크 블록을 결합할 수 있다. 이때, 제3 탱크 블록을 구성하는 제3 블록 하우징의 상면에 해당하는 부분이 결합되어 있지 않은 상태에서, 제1 탱크 블록 및 제2 탱크 블록을 제3 탱크 블록과 결합한다. 그 후, 제1 탱크 블록 및 제2 탱크 블록이 제3 탱크 블록과 결합된 상태에서 제3 블록 하우징의 상면을 제3 탱크 블록에 결합한다.

S502 단계 후에, 적어도 2 이상의 탱크 블록들이 결합된 압력 탱크의 상하가 뒤집힌 상태에서, 보강판의 연장 부분에 해당하는 연장 보강판을 압력 탱크의 내벽에 결합한다(S504). 압력 탱크가 제1 탱크 블록, 제2 탱크 블록 및 제3 탱크 블록의 결합에 의해 제조되었다고 할 때, 제1 탱크 블록, 제2 탱크 블록 및 제3 탱크 블록이 결합된 압력 탱크를 180[˚] 회전하여 압력 탱크의 상하가 서로 뒤집히도록 한다. 그 후, 연장 보강판은 180[˚] 회전된 제3 탱크 블록의 제3 블록 하우징(232)의 바닥면에 하향 용접 방식을 사용하여 결합될 수 있다. 제1 탱크 블록의 구성요소인 제1 지지판과 제3 탱크 블록의 구성요소인 제3 지지판 사이에 결합될 수 있다. 또한, 연장 보강판은 제3 탱크 블록의 구성요소인 제3 지지판들 사이에 결합될 수도 있다. 연장 보강판에 대한 하향 용접이 이루어지기 위해서, 압력 탱크의 내부로 진입하기 위한 개폐구가 압력 탱크의 일측에 구비될 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명이 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

100, 200: 압력 탱크
210: 제1 탱크 블록
220: 제2 탱크 블록
230: 제3 탱크 블록

Claims (6)

1. 제1 블록 하우징, 상기 제1 블록 하우징의 보강을 위한 제1 보강판 및 상기 제1 보강판에 결합되는 제1 지지판을 포함하는 제1 탱크 블록을 제조하는 단계;
   상기 제1 탱크 블록과 대향하고, 제2 블록 하우징, 상기 제2 블록 하우징의 보강을 위한 제2 보강판 및 상기 제2 보강판에 결합되는 제2 지지판을 포함하는 제2 탱크 블록을 제조 하는 단계;
   상기 제1 및 제2 탱크 블록 사이에 위치하고, 상면에 해당하는 부분이 결합되지 않은 제3 블록 하우징, 상기 제3 블록 하우징에 결합되는 제3 지지판 및 상기 제3 지지판과 결합되는 연장 보강판을 포함하는 제3 탱크 블록을 제조 하는 단계;
   상기 제1 블록 하우징과 상기 제3 블록 하우징이 접하여 형성되는 결합 라인 및 상기 제2블록 하우징과 상기 제3 블록 하우징이 접하여 형성되는 결합 라인을 맞대기 용접하여, 상기 제1 내지 제3 탱크 블록을 서로 결합하는 단계;
   상기 제3 블록 하우징의 상기 상면을 상기 제3 블록 하우징에 결합하는 단계; 및
   서로 결합된 상기 상면 및 상기 제1 내지 제3 탱크 블록을 180도[˚] 회전하여 상하가 서로 뒤집히도록 한 후, 상기 상면에 인접하도록 배치되는 연장 보강판을 상기 상면에 하향 용접 방식을 사용해 결합하는 단계를 포함하는 압력 탱크의 제조 방법.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1 탱크 블록을 제조 하는 단계는,
   상기 제1 블록 하우징에 상기 제1 보강판을 결합하는 단계; 및
   상기 제1 보강판에 상기 제1 지지판을 결합하는 단계를 포함하고,
   상기 제2 탱크 블록을 제조하는 단계는,
   상기 제2 블록 하우징에 상기 제2 보강판을 결합하는 단계; 및
   상기 제2 보강판에 상기 제2 지지판을 결합하는 단계를 포함하고,
   상기 제3 탱크 블록을 제조 하는 단계는
   상기 제3 블록 하우징에 상기 제3 지지판을 결합하고, 상기 연장 보강판을 상기 제3 지지판 및 상기 제3 블록 하우징에 결합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 압력 탱크의 제조 방법.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 제3 블록 하우징의 상기 상면을 상기 제3 블록 하우징에 결합하는 단계 전에,
   상기 제3 탱크 블록의 상기 제3 지지판에 상기 상면에 인접하도록 배치되는 상기 연장 보강판을 결합하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 압력 탱크의 제조 방법.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 제3 탱크 블록의 상기 제3 지지판에는 상기 상면과 상기 제3 블록 하우징이 접하여 형성되는 결합 라인에 대응하여 용접 비드 생성을 위한 오목 홈(indentation)이 형성되고,
   상기 상면을 상기 제3 블록 하우징에 결합하는 단계에서는,
   상기 제1 내지 제3 블록 하우징들의 외부에서 상기 결합 라인들을 따라 맞대기 용접하며, 용착 부분의 하부인 상기 오목 홈 내에 볼록한 형태의 용착 금속인 용접 비드가 형성되는 것을 특징으로 하는 압력 탱크의 제조 방법.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1 내지 제3 지지판들은 서로 평행하고, 상기 제1 및 제2 보강판들 및 상기 연장 보강판을 상기 제1 내지 제3 지지판들에 수직한 것을 특징으로 하는 압력 탱크의 제조 방법.
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 제3 블록 하우징은 내부 진입을 위한 개폐구를 포함하여, 상기 하향 용접 방식을 사용해 결합하는 단계에서, 상기 개폐구를 통해 진입하여 상기 압력 탱크 내부에서 용접이 이루어지는 것을 특징으로 하는 압력 탱크의 제조 방법.

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