KR20180076914A

KR20180076914A - Ｌｎｇ 탱크용 펌프 타워의 충전 파이프 보강 장치

Info

Publication number: KR20180076914A
Application number: KR1020160181609A
Authority: KR
Inventors: 지혜련; 김현승; 김민호; 정재민; 박성인
Original assignee: 대우조선해양 주식회사
Priority date: 2016-12-28
Filing date: 2016-12-28
Publication date: 2018-07-06
Also published as: KR102626184B1

Abstract

본 발명은 한 쌍의 배출 파이프 중 일측 배출 파이프와 일정 거리 이격된 비상 칼럼에 대하여, 비상 칼럼에 슬리브 형태로 붙어있던 충전 파이프를 한 쌍의 배출 파이프 중 타측 배출 파이프와 일정 거리 이격시키고, 스트럿에 의하여 상하 지지되도록 하되, 충전 파이프의 상하 길이 방향을 따라 충전 파이프의 외주면과 일정 거리 이격된 내측면을 형성하는 보강 유닛에 의하여 지지되도록 함으로써, LNG 탱크 내부에 설치된 펌프 타워중 내외부 온도차가 극심한 환경에 지속적으로 노출되는 충전용 파이프의 열수축 변형에 대응하고 하중 지지 구조 또한 마련될 수 있도록 하는 LNG 탱크용 펌프 타워의 충전 파이프 보강 장치에 관한 것이다.

Description

ＬＮＧ 탱크용 펌프 타워의 충전 파이프 보강 장치{REINFORCEMENT APPARATUS FOR FILLING PIPE OF PUMP TOWER IN LNG CARGO TANK}

본 발명은 LNG 탱크용 펌프 타워의 충전 파이프 보강 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 LNG 탱크 내부의 펌프 타워를 구성하는 충전 파이프에 적용하기 위한 LNG 탱크용 펌프 타워의 충전 파이프 보강 장치에 관한 것이다.

일반적인 펌프타워는 2 개의 배출 파이프(discharge pipe), 1 개의 충전 파이프(filling pipe)와 함께, 전술한 배출 파이프가 정상 작동되지 않는 비상 상황일 때 사용할 수 있는 비상 칼럼(emergency column)으로 구성된다.

즉, 공개특허 제10-2015-0069084호의 " ＬＮＧ 저장탱크의 펌프 타워 구조체"(이하 '선행기술')와 같은 일반적인 펌프타워는 액화천연가스 저장 탱크내에 수용된 LNG와 같은 액체화물을 양하역하기 위하여 LNG 저장 탱크 내부에 설치된 구조물이다.

즉, 일반적인 펌프타워의 구조체는 2 개의 배출 파이프와 1 개의 응급 칼럼으로 삼발이 (tripod) 형태를 이루며 충전 파이프는 비상 칼럼에 붙어 있는 배치 구조라 할 수 있다.

다시말해, 일반적인 펌프타워에서는 비상 칼럼의 측면에 충전 파이프가 슬리브(sleeve) 형태로 배치되어 있으며, 충전 파이프는 그 내부 유로를 지나는 LNG 등의 액체화물로 인하여 충전 파이프의 내외부 온도차가 극심한 환경에 지속적으로 노출되므로, 파이프 재질 자체의 열수축 현상으로 인한 내구성 및 강도 저하의 문제에 항시 직면할 수 밖에 없는 것이다.

공개특허 제10-2015-0069084호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 발명된 것으로, LNG 탱크 내부에 설치된 펌프 타워중 내외부 온도차가 극심한 환경에 지속적으로 노출되는 충전용 파이프의 열수축 변형에 대응하고 하중 지지 구조 또한 마련될 수 있도록 하는 LNG 탱크용 펌프 타워의 충전 파이프 보강 장치를 제공하기 위한 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 LNG 저장 탱크의 내부에 일정 높이로 설치되는 한 쌍의 배출 파이프(discharge pipe); 상기 한 쌍의 배출 파이프중 일측 배출 파이프와 일정 거리 이격하여 배치되는 비상 칼럼(emergnecy column); 상기 한 쌍의 배출 파이프중 타측 배출 파이프와 일정 거리 이격하여 배치되는 충전 파이프(filling pipe); 상기 한 쌍의 배출 파이프 사이와, 상기 일측 배출 파이프와 상기 비상 칼럼 사이와, 상기 타측 배출 파이프와 상기 충전 파이프 사이와, 상기 비상 칼럼과 상기 충전 파이프 사이를 각각 서로 연결하며 상하 복수로 평행하게 배치되는 스트럿(strut); 및 복수의 상기 스트럿 중에서, 상기 비상 칼럼과 상기 충전 파이프 사이와, 상기 타측 배출 파이프와 상기 충전 파이프 사이를 상호 연결하는 스트럿(이하 '연결 스트럿들')들 각각의 말단과 연결되는 외측면을 형성함과 동시에, 상기 충전 파이프의 외주면과 대면하는 내측면을 형성하며, 상기 충전 파이프와 대응하는 일정 높이로 형성되는 보강 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 LNG 탱크용 펌프 타워의 충전 파이프 보강 장치를 제공할 수 있다.

여기서, 상기 보강 유닛의 상단부는 상기 LNG 탱크에 고정되는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 보강 유닛은, 상기 연결 스트럿들 각각의 말단을 연장하는 가상선이 각각 직교되게 교차되도록, 상기 연결 스트럿들 각각의 말단이 외측면의 상하 방향을 따라 고정되는 보강 가이드 본체를 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 보강 유닛은, 상기 보강 가이드 본체의 외측면을 따라 상하 방향으로 이격하여 배치되고, 상기 연결 스트럿들 각각의 말단이 고정되는 복수의 링 형상인 보강 슬리브를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 보강 유닛은, 상기 보강 가이드 본체의 상하 방향으로 배치된 복수의 상기 보강 슬리브 중 하나의 보강 슬리브(이하 '상부 보강 슬리브')와 이웃한 보강 슬리브(이하 '하부 보강 슬리브') 사이에 배치되며, 상기 상부 보강 슬리브에 상단부가 고정되고, 상기 하부 보강 슬리브와 연결된 상기 연결 스트럿에 하단부가 고정되어 상기 연결 스트럿에 대하여 경사지게 배치되는 보조 연결 스트럿을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 보강 가이드 본체는 상하 양단 관통인 반원통 형상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 보강 가이드 본체는 전체면에 걸쳐 관통된 다수의 통공을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성의 본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 도모할 수 있다.

우선, 본 발명은 한 쌍의 배출 파이프 중 일측 배출 파이프와 일정 거리 이격된 비상 칼럼에 대하여, 비상 칼럼에 슬리브 형태로 붙어있던 충전 파이프를 한 쌍의 배출 파이프 중 타측 배출 파이프와 일정 거리 이격시키고, 스트럿에 의하여 상하 지지되도록 하되, 충전 파이프의 상하 길이 방향을 따라 충전 파이프의 외주면과 일정 거리 이격된 내측면을 형성하는 보강 유닛에 의하여 지지되도록 함으로써, 펌프 타워중 내외부 온도차가 극심한 환경에 지속적으로 노출되는 충전용 파이프의 열수축 변형에 적극적으로 대응하면서도, 확실한 하중 지지 구조 또한 확보할 수 있는 효과를 가진다.

특히, 본 발명은 충전 파이프의 구조적 보강을 위한 보강 유닛을 구비함으로써, 스트럿 등 극심한 하중 증가의 우려가 있는 부재를 필수적으로 사용하지 않아도 되는 설계상의 선택적 자유도를 획득할 수 있게 되는 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 LNG 탱크용 펌프 타워의 충전 파이프 보강 장치의 전체적인 구조를 나타낸 평면 개념도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 LNG 탱크용 펌프 타워의 충전 파이프 보강 장치의 주요부인 보강 유닛 주변부를 나타낸 사시 개념도

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다.

그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예로 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다.

본 명세서에서 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.

그리고 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.

또한, 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭하고, 본 명세서에서 사용된(언급된) 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.

본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함하며, '포함(또는, 구비)한다'로 언급된 구성 요소 및 동작은 하나 이상의 다른 구성요소 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다.

또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.

우선, 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 LNG 탱크용 펌프 타워의 충전 파이프 보강 장치의 전체적인 구조를 나타낸 평면 개념도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 LNG 탱크용 펌프 타워의 충전 파이프 보강 장치의 주요부인 보강 유닛 주변부를 나타낸 사시 개념도이다.

본 발명은 도시된 바와 같이, 한 쌍의 배출 파이프(11, 12, discharge pipe) 중 일측 배출 파이프(11)와 일정 거리 이격된 비상 칼럼(20, emergnecy column)에 대하여, 비상 칼럼(20)에 슬리브 형태로 붙어있던 충전 파이프(30, filling pipe)를 한 쌍의 배출 파이프(11, 12) 중 타측 배출 파이프(12)와 일정 거리 이격시킨 구조임을 알 수 있다

여기서, 본 발명은, 충전 파이프(30)가 스트럿(40, strut)에 의하여 상하 지지되도록 하되, 충전 파이프(30)의 상하 길이 방향을 따라 충전 파이프(30)의 외주면과 일정 거리 이격된 내측면을 형성하는 보강 유닛(50)에 의하여 지지되도록 한 구조임도 파악할 수 있다.

한 쌍의 배출 파이프(11, 12)는 LNG 저장 탱크의 내부에 일정 높이로 설치되는 것으로, 후술할 비상 칼럼(20)보다 작은 내경을 가지는 것으로, LNG가 LNG 저장 탱크로부터 외부로 배출되도록 하는 유로를 제공하게 된다.

비상 칼럼(20)은 한 쌍의 배출 파이프(11, 12)중 일측 배출 파이프(11)와 일정 거리 이격하여 배치되는 것으로, 비상시 LNG 저장 탱크 내부의 LNG를 비워내야 하는 경우 사용되는 것이다.

충전 파이프(30)는 한 쌍의 배출 파이프(11, 12)중 타측 배출 파이프(12)와 일정 거리 이격하여 배치되는 것으로, LNG를 LNG 저장 탱크에 하역하기 위한 유로를 제공하기 위한 것이다.

스트럿(40)은 한 쌍의 배출 파이프(11, 12) 사이와, 일측 배출 파이프(11)와 비상 칼럼(20) 사이와, 타측 배출 파이프(12)와 충전 파이프(30) 사이와, 비상 칼럼(20)과 충전 파이프(30) 사이를 각각 서로 연결하며 상하 복수로 평행하게 배치되는 것으로, 기본적인 골조 구조를 제공하기 위한 것이다.

여기서, 보강 유닛(50)은, 복수의 스트럿(40) 중에서, 비상 칼럼(20)과 충전 파이프(30) 사이와, 타측 배출 파이프(12)와 충전 파이프(30) 사이를 상호 연결하는 스트럿(40)(이하 '연결 스트럿(40)들')들 각각의 말단과 연결되는 외측면을 형성함과 동시에, 충전 파이프(30)의 외주면과 대면하는 내측면을 형성하며, 충전 파이프(30)와 대응하는 일정 높이로 형성되는 것이다.

또한, 보강 유닛(50)의 상단부는 LNG 탱크에 고정되는 것이다.

한편, 보강 유닛(50)은, 연결 스트럿(40)들 각각의 말단을 연장하는 가상선이 각각 직교되게 교차되도록, 연결 스트럿(40)들 각각의 말단이 외측면의 상하 방향을 따라 고정되는 보강 가이드 본체(51)를 포함할 수 있다.

여기서, 보강 가이드 본체(51)는 안장 형상으로 형성되거나 양단이 관통된 반원통 형상으로 형성되도록 할 수도 있다.

본 발명은 상기와 같은 실시예의 적용이 가능하며, 다음과 같은 다양한 실시예의 적용 또한 가능함은 물론이다.

우선, 보강 유닛(50)은, 보강 가이드 본체(51)의 외측면을 따라 상하 방향으로 이격하여 배치되고, 연결 스트럿(40)들 각각의 말단이 고정되는 복수의 링 형상인 보강 슬리브(52)를 더 구비할 수 있다.

여기서, 보강 슬리브(52)는, 충전 파이프(30)의 열 수축 및 팽창 등 열 변형에 따른 변위를 허용하도록, 충전 파이프(30)의 외경보다 큰 내경을 가지는 것이 바람직하다.

이때, 보강 유닛(50)은, 보강 가이드 본체(51)의 상하 방향으로 배치된 복수의 보강 슬리브(52) 중 하나의 보강 슬리브(52)(이하 '상부 보강 슬리브(52u)')와 이웃한 보강 슬리브(52)(이하 '하부 보강 슬리브(52d)') 사이에 배치되는 보조 연결 스트럿(53)을 더 구비할 수도 있다.

보조 연결 스트럿(53)은, 상부 보강 슬리브(52u)에 상단부가 고정되고, 하부 보강 슬리브(52d)와 연결된 연결 스트럿(40)에 하단부가 고정되어 연결 스트럿(40)에 대하여 경사지게 배치되는 것이다.

또한, 보강 가이드 본체(51)는 상하 양단 관통인 반원통 형상으로 형성되도록 하되, 전체면에 걸쳐 다수의 통공(이하 미도시)들이 관통된 구조를 적용함으로써, LNG 저장 탱크 내부에 수용되는 LNG가 통과하여 유동하는 것을 허용하면서도 하중을 줄여 장치 전체에 대한 부하를 줄일 수 있을 것이다.

이상과 같이 본 발명은 LNG 탱크 내부에 설치된 펌프 타워중 내외부 온도차가 극심한 환경에 지속적으로 노출되는 충전용 파이프의 열수축 변형에 대응하고 하중 지지 구조 또한 마련될 수 있도록 하는 LNG 탱크용 펌프 타워의 충전 파이프 보강 장치를 제공하는 것을 기본적인 기술적 사상으로 하고 있음을 알 수 있다.

그리고, 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서 당해 업계 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형 및 응용 또한 가능함은 물론이다.

11, 12...배출 파이프
20...비상 칼럼
30...충전 파이프
40...스트럿
50...보강 유닛
51...보강 가이드 본체
52...보강 슬리브
52d...하부 보강 슬리브
52u...상부 보강 슬리브
53...보조 연결 스트럿

Claims

LNG 저장 탱크의 내부에 일정 높이로 설치되는 한 쌍의 배출 파이프(discharge pipe);
상기 한 쌍의 배출 파이프중 일측 배출 파이프와 일정 거리 이격하여 배치되는 비상 칼럼(emergnecy column);
상기 한 쌍의 배출 파이프중 타측 배출 파이프와 일정 거리 이격하여 배치되는 충전 파이프(filling pipe);
상기 한 쌍의 배출 파이프 사이와, 상기 일측 배출 파이프와 상기 비상 칼럼 사이와, 상기 타측 배출 파이프와 상기 충전 파이프 사이와, 상기 비상 칼럼과 상기 충전 파이프 사이를 각각 서로 연결하며 상하 복수로 평행하게 배치되는 스트럿(strut); 및
복수의 상기 스트럿 중에서, 상기 비상 칼럼과 상기 충전 파이프 사이와, 상기 타측 배출 파이프와 상기 충전 파이프 사이를 상호 연결하는 스트럿(이하 '연결 스트럿들')들 각각의 말단과 연결되는 외측면을 형성함과 동시에, 상기 충전 파이프의 외주면과 대면하는 내측면을 형성하며, 상기 충전 파이프와 대응하는 일정 높이로 형성되는 보강 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 LNG 탱크용 펌프 타워의 충전 파이프 보강 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 보강 유닛의 상단부는 상기 LNG 탱크에 고정되는 것을 특징으로 하는 LNG 탱크용 펌프 타워의 충전 파이프 보강 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 보강 유닛은,
상기 연결 스트럿들 각각의 말단을 연장하는 가상선이 각각 직교되게 교차되도록, 상기 연결 스트럿들 각각의 말단이 외측면의 상하 방향을 따라 고정되는 보강 가이드 본체를 포함하는 것을 특징으로 하는 LNG 탱크용 펌프 타워의 충전 파이프 보강 장치.
청구항 3에 있어서,
상기 보강 유닛은,
상기 보강 가이드 본체의 외측면을 따라 상하 방향으로 이격하여 배치되고, 상기 연결 스트럿들 각각의 말단이 고정되는 복수의 링 형상인 보강 슬리브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LNG 탱크용 펌프 타워의 충전 파이프 보강 장치.
청구항 4에 있어서,
상기 보강 유닛은,
상기 보강 가이드 본체의 상하 방향으로 배치된 복수의 상기 보강 슬리브 중 하나의 보강 슬리브(이하 '상부 보강 슬리브')와 이웃한 보강 슬리브(이하 '하부 보강 슬리브') 사이에 배치되며, 상기 상부 보강 슬리브에 상단부가 고정되고, 상기 하부 보강 슬리브와 연결된 상기 연결 스트럿에 하단부가 고정되어 상기 연결 스트럿에 대하여 경사지게 배치되는 보조 연결 스트럿을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LNG 탱크용 펌프 타워의 충전 파이프 보강 장치.
청구항 3에 있어서,
상기 보강 가이드 본체는 상하 양단 관통인 반원통 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 LNG 탱크용 펌프 타워의 충전 파이프 보강 장치.
청구항 3에 있어서,
상기 보강 가이드 본체는 전체면에 걸쳐 관통된 다수의 통공을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LNG 탱크용 펌프 타워의 충전 파이프 보강 장치.