KR20190054846A - Double wall pressure vessel - Google Patents

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KR20190054846A
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이광민
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유병용
이광민
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Abstract

The present invention relates to a double-wall pressure vessel, and more specifically, relates to a double-wall pressure vessel which pressurizes and keeps a space between an inner container and an outer container at a pressure which is higher than an atmospheric pressure, and reduces the maximum allowable pressure of the inner container, thereby reducing constraint on a diameter of the pressure vessel and reducing material cost. According to the present invention, since the maximum allowable pressure of the inner container of the double-wall pressure vessel is reduced and the inner container is safely operated at a higher pressure, material cost for the double-wall pressure vessel can be decreased, and a bigger pressure vessel can be manufactured by using materials of the same thickness. Especially, the present invention is able to, when it is applied to an LNG propulsion ship, reduce cost for an expensive LNG fuel tank, which occupies a great ratio, and to provide a safe LNG fuel tank, thereby accelerating an expansion of the market for the LNG propulsion ship.

Description

이중압력용기{Double wall pressure vessel}A double wall pressure vessel

본 발명은 이중압력용기에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 내용기와 외용기 사이의 공간을 대기압보다 높은 압력으로 가압 유지하고, 내용기의 최대허용압력을 낮춤으로써 압력용기의 직경에 대한 제약을 줄이고, 재료 비용을 줄일 수 있는 이중압력용기에 관한 것이다. More particularly, the present invention relates to a dual pressure vessel, in which the space between the inner vessel and the outer vessel is maintained at a pressure higher than the atmospheric pressure, the lower limit of the maximum allowable pressure of the inner vessel is reduced, , And a double pressure vessel capable of reducing material costs.

오늘날 압력용기는 다양한 산업현장에서 사용되고 산업현장의 기술소요가 다양해 지면서 대형압력용기, 극저온 액체를 보관하기 위한 압력용기, 높은 단열성능이 요구되는 압력용기 등 특수 기능을 요구하는 압력용기의 수요가 증가된다. 일례로 선박에서 운항 중에 발생하는 SOx, NOx, CO2에 대한 감소 요구가 국제적으로 증가하고 있으며 유가상승에 따라 기존의 오일(Oil)이 아닌 LNG 를 연료로 사용함으로써 선박 운용비용을 줄일 수 있는 선박이 개발되고 있다. 액화가스를 연료로 사용하는 선박은 연료탱크의 부피를 줄이기 위해서, 연료를 저온의 액체상태에서 보관하게 된다. 예를 들어, LNG는 약 -163℃에서 액화되어 탱크에 보관 되고, 연료로 사용하기 전에 기화시켜 상온의 가스상태로 연료 소비처의 온도 압력 조건에 맞추어 공급된다. 이렇게 장시간 운항 중에 LNG를 보관해야 하는 LNG연료탱크는 저온의 온도를 견딜 수 있는 스테인레스나 알류미늄과 같은 고가의 원재료로 만든 탱크에 담아서 보관해야 하고 외부열침입으로 인해 LNG가 기화되어 증가하는 압력을 견딜 수 있도록 설계되어야 하며 장시간의 항해기간 동안 연료를 공급하기 위해서 대형의 크기가 요구된다. 이러한 기능에 대한 요구로 이중압력용기가 사용되기는 하지만 LNG연료탱크의 가격이 증가하는 원인이 되며, LNG를 연료로 사용하는 선박의 건조비용이 증가하고 이는 LNG가 선박의 연료로 상용화 하는데 걸림돌이 되고 있다. 또 다른 예로 LPG, 에탄, 이산화탄소 등 액화가스의 선박 운송이 증가하면서 이러한 액화가스를 대용량으로 저장할 수 있는 대형압력탱크에 대한 수요가 증가하고 있으나 탱크가 커질수록 탱크의 두께가 증가되어야 하는데 대형탱크를 만드는 판재의 두께는 한정되어 있어서 대형액화가스탱크의 크기에 제약이 생긴다. Today, pressure vessels are used in various industrial fields, and the demand for pressure vessels requiring special functions such as large pressure vessels, pressure vessels for storing cryogenic liquids, do. For example, the demand for reduction of SOx, NOx and CO2 occurring during the operation of a ship is increasing internationally. As the price of oil increases, the ship which can reduce the operation cost of the vessel by using LNG as fuel instead of the existing oil Is being developed. Ships using liquefied gas as a fuel store the fuel in a low-temperature liquid state in order to reduce the volume of the fuel tank. For example, LNG is liquefied at about -163 ° C and stored in a tank, vaporized before being used as fuel, and supplied at ambient temperature to meet the temperature and pressure conditions of the fuel consumer. LNG fuel tanks that are required to store LNG during long-term operation should be stored in tanks made of expensive raw materials such as stainless steel or aluminum that can withstand low temperatures and withstand the increasing pressure of LNG due to external heat input And a large size is required to supply fuel during long voyages. As a result of this demand, double pressure vessels are used, but the cost of LNG fuel tanks is increased, and the cost of constructing ships using LNG as fuel increases, which is a hindrance to commercialization of LNG as fuel for ships have. As another example, the demand for large pressure tanks that can store such liquefied gas in large quantities is increasing due to the increasing transport of liquefied gas such as LPG, ethane, and carbon dioxide. However, the larger the tank, the greater the thickness of the tank. The thickness of the plate to be formed is limited, which limits the size of the large liquefied gas tank.

따라서, 산업계의 여러 분야에 사용되는 압력용기에 대해서 같은 두께의 판재로 보다 큰 압력용기를 만들 수 있는 기술개발이 필요하며, 선박용 LNG저장탱크와 같은 극저온 액화가스를 저장하는 압력용기의 재료 가격을 줄임으로써 LNG연료 선박의 시장 확대를 가속화 할 필요가 있다. Therefore, it is necessary to develop a technique for making a larger pressure vessel with the same thickness of the pressure vessel used in various fields of industry, and it is necessary to develop the pressure vessel which stores cryogenic liquefied gas such as a vessel LNG storage tank It is necessary to accelerate the market expansion of LNG fuel vessels.

본 발명은 이중압력용기의 내용기의 설계기준이 되는 최대허용사용압력을 낮추어서 내용기의 설계기준으로 사용함으로써 일정한 두께를 가진 판재로 보다 큰 이중압력용기를 제작하는 것이 가능하게 하고, 이중압력용기의 재료를 줄일 수 있는 이중압력용기를 제공하는 것이다. The present invention makes it possible to manufacture a double pressure vessel with a larger thickness by using a plate having a constant thickness by using the maximum permissible working pressure which is a design basis of the content vessel of the double pressure vessel as a design basis of the content vessel, Which can reduce the material of the pressure vessel.

본 발명의 일측에 따르면, 압력용기로 제작되어 유체를 저장하는 내용기와; 상기 내용기를 둘러 싸서 압력용기로 제작 된 외용기를 포함하고, 내용기와 외용기 사이의 공간을 일정 압력으로 가압 유지하고, 내용기의 최대운용압력에서 외용기 최대운용압력을 뺀 압력을 최대허용압력으로 설정해서 내용기의 두께, 재료 등 설계기준으로 삼는 것을 특징으로 하는 이중압력용기를 제공할 수 있다. According to one aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a pressure vessel, comprising: And an outer container made of a pressure vessel enclosing the inner container, wherein the space between the inner container and the outer container is maintained at a constant pressure, and the pressure obtained by subtracting the outer container maximum operating pressure from the maximum operating pressure of the inner container is set as a maximum allowable pressure The thickness of the container, the material, and the like.

내용기의 기체를 외부로 배출하는 내용기 배출배관과; 내용기의 운용압력과 외용기의 압력차가 최대허용압력이 되면 상기 내용기 배출배관을 통해 내용기의 기체를 이중압력용기 외부로 기계적으로 배출하는 내용기 안전밸브를 제공할 수 있다. A main body discharge pipe for discharging the gas of the main body to the outside; It is possible to provide a content-based safety valve that mechanically discharges the gas of the content medium to the outside of the double-pressure container through the content-medium discharge pipe when the operating pressure of the content medium and the pressure difference of the outer container become the maximum permissible pressure.

상기 내용기 안전밸브는 내용기의 최대허용압력까지 개방되지 않게 차단하는 탄성력을 작용하는 스프링을 포함하고; 외용기 내부의 압력이 내용기 안전밸브를 닫는 방향으로 작용하도록 연결해 주는 제 1 연결배관(35)을 더 포함할 수 있다. Wherein said at least one reservoir safety valve comprises a spring which exerts an elastic force to prevent opening to a maximum permissible pressure of the reservoir; And a first connection pipe (35) for connecting the pressure inside the outer container so as to act in the closing direction of the inner container safety valve.

외용기 내부의 압력을 감지하는 외용기 압력감지부와; 내용기의 압력을 감지하는 내용기 압력감지부와; 내용기에서 분기 되어 외부로 기체를 배출할 수 있는 내용기 배출배관과; 상기 내용기 배출배관에 설치 된 내용기 배출밸브를 포함하고 상기 외용기 압력감지부와 상기 내용기 압력감지부에서 계측되는 압력 신호를 제 1 제어부로 전달되어 내용기 압력과 외용기 내부의 압력의 차이가 내용기 최대허용압력에 가까워 지면 상기 내용기 배출밸브를 개방하여 내용기의 기체를 외부로 배출할 수 있다. An outer container pressure sensing unit for sensing a pressure inside the outer container; A pressure sensor for sensing a pressure of the content container; A main unit discharge pipe branched from the main body and capable of discharging gas to the outside; And a pressure sensor for detecting a pressure of the inside of the outer container and a pressure of the inside of the outer container, When the difference is close to the maximum permissible pressure, the main body discharge valve may be opened to discharge the gas in the main body to the outside.

외용기 내부의 기체를 외부로 배출하는 외용기 배출배관과; 상기 외용기 내부의 압력과 내용기의 운용압력의 차이가 일정한 값 이상으로 커지면 외용기의 기체를 이중압력용기 외부로 기계적으로 배출하는 제 2 외용기 안전밸브를 더 포함할 수 있다. An outer container discharge pipe for discharging the gas inside the outer container to the outside; And a second outer container safety valve for mechanically discharging the gas of the outer container to the outside of the double pressure vessel when the difference between the pressure inside the outer container and the operating pressure of the inner container becomes larger than a predetermined value.

일정한 압력 이하에서는 제 2 외용기 안전밸브가 개방되지 않게 차단하는 탄성력을 작용하는 스프링을 포함하고; 내용기의 압력이 제 2 외용기 안전밸브를 닫는 방향으로 작용하도록 연결해 주는 제 2 연결배관을 더 포함할 수 있다. A spring exerting an elastic force to shut off the second outer container safety valve at a constant pressure or less; And a second connection pipe connecting the pressure of the content container to the second outer container safety valve so as to act in the closing direction.

외용기 내부의 압력을 감지하는 외용기 압력감지부와; 내용기 압력을 감지하는 내용기 압력감지부와; 외용기에서 분기 되어 외부로 기체를 배출할 수 있는 외용기 배출배관과; 상기 외용기 배출배관에 설치 된 외용기 배출밸브를 포함하고 외용기 압력감지부와 내용기 압력감지부에서 계측되는 압력 신호를 제 2 제어부(43)로 전달되어 외용기 내부와 내용기의 압력 차이가 일정한 값 이상의 차이가 나면 외용기 배출밸브를 개방하여 외용기 내부의 기체를 이중압력용기 외부로 배출할 수 있다. An outer container pressure sensing unit for sensing a pressure inside the outer container; A pressure sensor for sensing the pressure of the container; An outer vessel discharge pipe branched from the outer vessel and capable of discharging gas to the outside; And an outer container discharge valve installed in the outer container discharge pipe. The pressure signal measured by the outer container pressure sensor and the inner container pressure sensor is transmitted to the second controller 43, Is greater than a predetermined value, the outer container discharge valve may be opened to discharge the gas inside the outer container to the outside of the double pressure container.

외용기 내부를 가압하기 위해 기체를 공급하는 외용기 공급배관을 제공할 수 있고, 외용기로 공급되는 유량을 조절하는 외용기 공급밸브를 제공할 수 있다. It is possible to provide an outer container supply pipe for supplying gas to pressurize the outer container and to provide an outer container supply valve for controlling the flow rate supplied to the outer container.

상기 내용기 압력감지부와 상기 외용기 압력감지부에서 계측 된 압력신호를 받는 제 3 제어부를 더 포함하고, 내용기의 압력이 외용기 내부의 압력보다 크고 외용기의 압력이 정해진 최대운용압력보다 낮으면 외용기 공급밸브를 조절해서 외용기 내부로 기체를 공급하도록 제어할 수 있다. And a third controller receiving the pressure signal measured by the pressure sensor and the pressure sensor of the outer container, wherein the pressure of the pressure vessel is larger than the pressure inside the outer vessel and the pressure of the outer vessel is higher than the predetermined working pressure And when it is low, it is possible to control the supply of the gas into the outer container by adjusting the outer container supply valve.

상기 외용기 내부의 운용압력은 상기 내용기의 운용압력보다 낮은 압력으로 운용하는 것이 바람직하다. The operating pressure inside the outer container is preferably lower than the operating pressure of the inner container.

상기 외용기 내부 혹은 외용기 배출배관 후단에 설치 된 내용기 누출 탐지기를 더 포함할 수 있다. And a content-based leak detector installed inside the outer container or after the outer container discharge pipe.

상기 내용기와 상기 외용기 사이에 단열재를 더 포함할 수 있고, 상기 내용기는 극저온소재로 만들고 상기 외용기는 극저온 소재가 아닌 다른 재질로 만들 수 있다. The inner container may further include a heat insulating material between the inner container and the outer container. The inner container may be made of a cryogenic material and the outer container may be made of a material other than a cryogenic material.

상기 외용기에 부착된 단열재를 더 포함할 수 있다. And a heat insulating material attached to the outer container.

상기 외용기 내부로 기체를 공급하는 외용기 공급배관에 설치되어 외용기로 공급되는 기체의 온도를 낮추는 열교환기를 더 포함할 수 있다. And a heat exchanger installed in an outer vessel supply pipe for supplying gas into the outer vessel to lower the temperature of the gas supplied to the outer vessel.

본 발명에 따르면, 이중압력용기의 내용기의 최대허용압력을 낮추고 그 보다 높은 압력에서 안전하게 내용기를 운전하게 함으로써 이중압력용기의 재료비용을 줄일 수 있고, 동일한 두께의 소재로 보다 큰 압력용기의 제작이 가능할 수 있다. 특히 LNG추진선박에 적용할 경우 높은 비중을 차지하는 고가의 LNG연료탱크의 비용을 낮추면서 안전한 LNG연료탱크를 제공함으로써 LNG 추진선박의 시장 확대를 가속화 할 수 있다. According to the present invention, it is possible to reduce the material cost of the double pressure vessel by lowering the maximum permissible pressure of the inner vessel of the double pressure vessel and safely operating the vessel at the higher pressure, and the production of a larger pressure vessel May be possible. In particular, when applied to LNG propulsion vessels, it is possible to speed up the expansion of LNG propulsion vessels by providing safe LNG fuel tanks while lowering the cost of expensive LNG fuel tanks, which occupies a high proportion.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 이중압력용기를 도시한 도면이다.
도 2은 기존 기술과 차별화된 본 발명의 특징부를 설명하는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 내용기 안전밸브의 일예를 도시한 도면이다.
도 4은 본 발명에 따른 기계적인 내용기 안전밸브(30)와 자동 제어를 통한 내용기 배출밸브(34)를 함께 도시한 도면이다.
도 5은 본 발명에 따른 제 2 외용기 안전밸브의 일예를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 기계적인 외용기 안전밸브(46) 자동 제어를 통한 외용기 배출밸브(44)를 함께 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명에 따라 외용기로 기체를 공급하고 액화가스를 통해 외용기로 공급되는 기체를 냉각하는 이중압력용기를 도시한 도면이다.
1 is a view showing a dual pressure vessel according to a first embodiment of the present invention.
2 is a view for explaining a characteristic portion of the present invention which is differentiated from the conventional art.
3 is a view showing an example of a content-based safety valve according to the present invention.
FIG. 4 is a view showing the mechanical content-based safety valve 30 according to the present invention together with the main body discharge valve 34 through automatic control.
5 is a view showing an example of a second outer container safety valve according to the present invention.
Figure 6 is a view also showing an outer container discharge valve 44 via automatic control of the mechanical outer container safety valve 46 according to the present invention.
7 is a diagram showing a dual pressure vessel for supplying gas to an outer vessel according to the present invention and for cooling gas supplied to the outer vessel through a liquefied gas.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모드 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련 된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention is capable of various modifications and various embodiments, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. It should be understood, however, that the present invention is not intended to be limited to the specific embodiments, but includes modes, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the present invention. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.

이하, 본 발명에 이중압력용기를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. Hereinafter, a dual pressure vessel according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description with reference to the accompanying drawings, the same or corresponding components are denoted by the same reference numerals, .

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 이중압력용기를 도시한 도면이다. 1 is a view showing a dual pressure vessel according to a first embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 이중압력용기는, 상압 보다 높은 압력으로 가압되어 유지되는 압력탱크인 외용기(20)와, 외용기(20) 안에 설치 된 압력탱크인 내용기(10)를 포함하고, 내용기(10)의 최대운용압력에서 외용기(20)의 운용압력을 뺀 압력을 최대허용압력으로 설정해서 내용기(10)의 두께, 재료 등 설계기준으로 삼는 형태일 수 있다. Referring to FIG. 1, the dual pressure vessel according to the present embodiment includes an outer vessel 20, which is a pressure tank that is pressurized and maintained at a pressure higher than normal pressure, ), And the pressure which is obtained by subtracting the operating pressure of the outer container (20) from the maximum operating pressure of the container (10) is set as the maximum allowable pressure, have.

압력탱크는 탱크의 보호를 위해 최대허용압력(MAWP: Maximum Allowable Working Pressure)에 도달하면 안전밸브가 개방되어 기체를 배출시킴으로써 탱크를 보호한다. 그리고, 최대허용압력은 압력탱크의 재질, 두께 등 설계의 기준이 된다. 따라서, 대기압의 실외 및 실내에 설치 되는 압력탱크는 운용압력이 최대허용압력에 도달하면 안전밸브가 개방되고 대기 중으로 배출된다. 이중압력용기는 높은 단열성능이 요구되는 압력탱크에 주로 이용된다. 일예로 압력탱크는 액화가스저장탱크 일수 있으며, 이때 액화가스저장탱크는 LNG는 물론이고, 액화산소, 액화수소, 에탄, LPG 등 모든 종류의 액화가스를 운송 및 저장의 목적으로 담아 두는 탱크를 포함하며, 액화가스 화물 운송을 위한 저장탱크 및 연료로 사용하기 위한 연료 탱크를 모두 포함할 수 있다. 이중압력용기의 내용기와 외용기 사이를 진공내지 상압근처로 감압해서 파우더를 채워 넣거나 MLI(다층박막단열재)와 같은 고성능 단열재를 설치하고 진공으로 만들어서 높은 단열성능을 얻는다. 이러한 이중압력용기의 내용기는 액화가스의 운용압력이 최대허용압력이 되고 외용기도 내용기와 같은 최대허용압력으로 설계되거나 구조적 강도를 견디기 위해서 어느 정도의 내압에 최대허용압력을 갖고 설계 된다. When the pressure tank reaches the maximum allowable working pressure (MAWP) for the protection of the tank, the safety valve is opened to protect the tank by discharging the gas. The maximum permissible pressure is a design criterion such as the material and thickness of the pressure tank. Therefore, when the operating pressure reaches the maximum allowable pressure, the safety valve is opened and discharged to the atmosphere. Double pressure vessels are mainly used in pressure tanks where high thermal insulation performance is required. For example, the pressure tank may be a liquefied gas storage tank, wherein the liquefied gas storage tank includes a tank for storing all types of liquefied gas, such as liquefied oxygen, liquefied hydrogen, ethane, LPG, as well as LNG for transportation and storage purposes , And may include both a storage tank for transporting liquefied gas and a fuel tank for use as fuel. High pressure insulation is achieved by reducing the pressure between the inner and outer containers of the pressure vessel to about vacuum or atmospheric pressure, or installing high-performance insulation such as MLI (multilayer film insulation) and vacuuming. The contents of these dual pressure vessels are designed with the maximum permissible pressure of the liquefied gas at the maximum permissible pressure and with the maximum permissible pressure such as that of the external air conditioner or with a certain degree of internal pressure to withstand the structural strength.

본 발명의 일측은 추가적으로 내용기(10)와 외용기(20)사이를 대기압보다 높은 압력으로 가압함으로써 내용기(10)의 내압과 외압의 차이를 줄여 주었다. 따라서, 내용기(10)의 최대허용압력을 구하는 게이지압은 이 외압을 기준으로 해야 하므로 더 줄어들고, 본 발명을 적용할 경우에 내용기(10)의 최대허용압력보다 높은 압력에서 내용기(10)의 운용이 가능하다. 구체적인 이해를 위해서 도 2에는 액화가스 최대운용압력이 동일하게 10 bara(대기압 기준으로 9 barg)인 경우에 기존기술과 본 발명 기술에서 내용기(10)에 필요한 최대허용압력을 예를 들어 도시하였다. 도 2에서와 같이 기존기술에서는 이중압력용기는 10 barg의 최대허용압력을 고려하고 액화가스저장탱크를 설계해야 하고 외용기(20)도 같은 최대허용압력인 10 barg로 하거나 아니면 적어도 구조적 강도를 유지하기 위한 일정 압력이상의 최대허용압력으로 설계해야 하는데 반해서 본 발명에서는 일례로 내용기(10) 외부를 5 bara로 가압할 경우에 5barg의 최대허용압력으로 내용기(10) 설계하고 외용기는 4 barg의 최대허용압력으로 설계하면 된다. 따라서 본 기술을 통해서 이중압력용기의 재료를 획기적으로 줄일 수 있음을 알 수 있다. 또한, 같은 압력에 대해서 더 큰 탱크를 제작할 수 있다는 장점이 있다. 도 2에서 보이는 바와 같이 기존기술에서 single wall을 갖는 압력용기를 적용하면 9bar의 최대허용압력으로 압력용기를 설계해야 한다. 동일한 내압에 대해서 압력용기의 두께는 반지름에 비례해서 증가해야 한다. 따라서 발명 기술을 적용할 경우에 내용기(10)의 최대허용압력이 5 bar이므로 동일한 두께로 제작할 경우 내용기의 반지름을 9 bar / 5 bar 만큼 더 늘릴 수 있으므로 같은 두께의 판재를 이용해서 더 큰 압력용기의 제작이 가능하다. One side of the present invention further reduces the difference between the internal pressure and the external pressure of the content container 10 by pressurizing between the content container 10 and the external container 20 at a pressure higher than atmospheric pressure. Therefore, the gauge pressure for obtaining the maximum permissible pressure of the content container 10 must be based on this external pressure, and thus the gauge pressure is further reduced. When the present invention is applied, ) Can be operated. For the sake of a specific understanding, FIG. 2 shows an example of the maximum allowable pressure required for the content container 10 in the prior art and the present invention when the maximum operating pressure of the liquefied gas is 10 bara (9 barg at atmospheric pressure) . As shown in FIG. 2, in the conventional technology, the double pressure vessel needs to design the liquefied gas storage tank considering the maximum permissible pressure of 10 barg, and the outer vessel 20 should have the same maximum allowable pressure of 10 barg or at least the structural strength It is necessary to design the content container 10 at a maximum allowable pressure of 5 barg when the outside of the content container 10 is pressurized to 5 bara, Of the maximum allowable pressure. Therefore, it can be seen that the material of the dual pressure vessel can be drastically reduced through this technology. It also has the advantage that larger tanks can be produced for the same pressure. As shown in FIG. 2, when a pressure vessel having a single wall is used in the existing technology, the pressure vessel must be designed with a maximum allowable pressure of 9 bar. For the same withstand pressure, the thickness of the pressure vessel should increase in proportion to the radius. Therefore, when the inventive technology is applied, the maximum allowable pressure of the content container 10 is 5 bar. Therefore, when the same thickness is used, the radius of the content container can be increased by 9 bar / 5 bar, Pressure vessels can be made.

본 실시예에 따른 이중압력용기는 내용기(10)의 기체를 외부로 배출하는 내용기 배출배관(31)과, 내용기(10)의 운용압력과 외용기(20) 내부의 압력차가 최대허용압력이 되면 상기 내용기 배출배관(31)을 통해 내용기의 기체를 이중압력용기 외부로 기계적으로 배출하는 내용기 안전밸브(30)를 포함하는 형태일 수 있다. 구체적으로 도 2의 예시를 통해 살펴보면, 내용기(10)의 운용압력이 10 bara에 도달할 경우 5bara인 외용기(20) 내부와의 압력차인 5 bar가 최대허용압력이고 이 압력 혹은 그 아래에서 안전밸브가 기계적으로 개방되게 함으로써 단전 등 비상사태에서도 액화가스저장탱크를 폭파의 위험에서 피할 수 있다. The double pressure container according to the present embodiment includes a fresh air discharge pipe 31 for discharging the gas of the content container 10 to the outside, And a content-based safety valve (30) for mechanically discharging the gas of the content medium to the outside of the dual pressure container through the content-medium discharge pipe (31) when the pressure is applied. 2, when the operating pressure of the container 10 reaches 10 bara, a pressure difference of 5 bar with the inside of the outer container 20 of 5 bara is the maximum allowable pressure, and at this pressure or below By opening the safety valve mechanically, the liquefied gas storage tank can be avoided from the danger of blowing even in emergency situations such as short circuit.

이러한 기계적인 안전밸브를 갖추기 위해서 상기 내용기 안전밸브(30)는 내용기(10)의 최대허용압력까지 개방되지 않게 차단하는 탄성력을 작용하는 스프링을 포함하고, 외용기(20) 내부의 압력이 내용기 안전밸브(30)를 닫는 방향으로 작용하도록 연결해 주는 제 1 연결배관(35)을 포함하는 형태일 수 있다. 도 3에 이러한 안전밸브의 일례를 도시하였다. 도 3에 도시된 형태와 같은 내용기 안전밸브(30)를 설치하고 제 1 연결배관(35)을 내용기 안전밸브(30)에 연결하고 내용기 안전밸브(30)의 스프링이 5 bar에 해당하는 탄성력을 갖고 있으면, 내용기 안전밸브(30)는 외용기(20) 내부에 연결된 제 1 연결배관(35)을 통해서 5 bar의 압력으로 차단하는 힘을 받는 상태에서 스프링에 의해 5 bar의 힘을 더 받는다. 따라서, 이 때 내용기(10)의 압력이 10 bar가 넘으면 안전밸브가 전기적 시스템의 도움 없이 기계적으로 개방될 것이다. 그리고, 외용기(20) 내부의 압력이 운전 목적에 따라서 혹은 고장 및 오동작으로 압력이 줄어 들 경우에는 제 1 연결배관(35)을 통해서 전달되는 압력이 그만큼 줄어들기 때문에 자동으로 안전밸브는 그만큼 더 낮은 운용압력에서 개방된다. 예를 들어 외용기(20) 내부의 압력이 4 bar가 되면 내용기 안전밸브(30)는 5 bar + 4 bar인 9 bar에서 자동으로 개방되고, 이 때 내용기(10)의 운전압력과 외압인 외용기(20) 내부와의 압력차이는 9 bar - 4 bar = 5 bar로 내용기(10)의 최대허용압력을 넘지 않는다. 즉, 스프링의 탄성력을 내용기(10)의 최대허용압력에 해당하는 힘이 발생하게 하고 외용기(20) 내부의 압력이 전달되도록 제 1 연결배관(35)을 연결하면 외용기(20) 내부의 운전압력에 상관없이 내용기(10)의 안전성이 확보될 수 있다. 도 3에서는 외용기(20) 내부와 연결해서 외용기(20) 내부의 압력변화에 대해서 내용기(10)를 보호하는 안전밸브의 한 예를 도시한 것으로 도 3의 방식으로 한정되지 않고, 이러한 목적을 만족하면 내용기 안전밸브(30)의 종류와 방법에는 제한이 없다. In order to provide such a mechanical safety valve, the content-medium safety valve 30 includes a spring which exerts an elastic force to block the opening of the content container 10 to the maximum allowable pressure, and the pressure inside the outer container 20 And a first connection pipe (35) for connecting the content container safety valve (30) in a closing direction. Fig. 3 shows an example of such a safety valve. 3, the first connection pipe 35 is connected to the inner-space safety valve 30, and the spring of the inner-space safety valve 30 corresponds to 5 bar The inner container safety valve 30 is urged by the spring to a pressure of 5 bar through the first connecting pipe 35 connected to the inside of the outer container 20 under a pressure of 5 bar, . Therefore, if the pressure of the container 10 exceeds 10 bar at this time, the safety valve will open mechanically without the aid of an electrical system. When the pressure inside the outer container 20 decreases due to the operation purpose or due to failure or malfunction, the pressure transmitted through the first connection pipe 35 is reduced so much that the safety valve automatically Open at low operating pressure. For example, when the pressure inside the outer container 20 becomes 4 bar, the inner space safety valve 30 is automatically opened at 9 bar of 5 bar + 4 bar. At this time, The pressure difference with the interior of the outer container 20 does not exceed the maximum allowable pressure of the content container 10 at 9 bar - 4 bar = 5 bar. That is, when the elastic force of the spring is generated by a force corresponding to the maximum permissible pressure of the container 10 and the first connection pipe 35 is connected to transmit the pressure inside the outer container 20, The safety of the content container 10 can be ensured irrespective of the operating pressure of the container 10. 3 shows an example of a safety valve that is connected to the inside of the outer container 20 and protects the inner container 10 against a pressure change in the outer container 20. The safety valve is not limited to the one shown in FIG. There is no restriction on the type and method of the safety valve 30 when the purpose is satisfied.

본 발명의 일측으로는 외용기(20) 내부의 압력 변화에 따른 내용기(10)의 안전성을 확보하기 위해서는 기계적인 안전밸브 이외에도 전기적인 제어를 통해서 달성할 수 있다. 외용기(20) 내부의 압력을 감지하는 외용기 압력감지부(42)와, 내용기 내부의 압력을 감지하는 내용기 압력감지부(32)와, 내용기(10)에서 분기 되어 외부로 기체를 배출할 수 있는 내용기 배출배관(31)과, 상기 내용기 배출배관(31)에 설친 된 내용기 배출밸브(34)를 포함하고 외용기 압력감지부(42)와 내용기 압력감지부(32)에서 계측되는 압력 신호를 제 1 제어부(33)로 전달되어 내용기(10) 압력과 외용기(20) 내부의 압력의 차이가 내용기 최대허용압력에 가까워 지면 내용기 배출밸브(34)를 개방하여 내용기(10)의 기체를 이중압력용기 외부로 배출하는 형태일 수 있다. 도 4에는 기계적인 내용기 안전밸브(30)와 자동 제어를 통한 구성을 같이 도시하였다. In one aspect of the present invention, in order to secure the safety of the content container 10 according to a change in pressure inside the outer container 20, it can be achieved through electrical control in addition to a mechanical safety valve. An outer container pressure sensing part 42 for sensing a pressure inside the outer container 20, a inner container pressure sensing part 32 for sensing a pressure inside the inner container 20, And a fresh air discharge valve 34 which is disposed in the fresh air discharge pipe 31 and is connected to the external container pressure sensing part 42 and the fresh air pressure sensing part 32 is transmitted to the first control unit 33 and the pressure of the pressure of the pressure of the pressure of the pressure of the pressure of the pressure of the pressure of the pressure of the pressure of the pressure of the pressure of the pressure of the pressure of the pressure of the pressure- And discharging the gas of the content container 10 to the outside of the dual pressure vessel. FIG. 4 also shows the configuration of the mechanical content-based safety valve 30 and automatic control.

본 발명의 일측으로는 외용기(20)의 기체를 외부로 배출하는 외용기 배출배관(41)과, 외용기(20)내부의 압력과 내용기(10)의 운용압력의 차이가 일정한 값 이상으로 커지면 외용기(20) 내부의 기체를 이중압력용기 외부로 기계적으로 배출하는 제 2 외용기 안전밸브(46)를 포함하는 형태일 수 있다. 참고로 외용기(20) 자체의 보호를 위해서 외용기(20)의 최대허용압력에서 기계적으로 열리는 제 1 외용기 안전밸브(40)가 설치되어 있어야 한다. 제 2 외용기 안전밸브(46)는 내용기(10)의 보호를 위해 설치할 수 있다. 저장탱크의 외압이 내압보다 클 경우에는 저장탱크에 버클링이 발생해서 찌그러 질 수 있기 때문에 이러한 버클링에 대해 견디는 충분한 강도를 갖도록 내용기를 설계해야 한다. 단순히 두께뿐 아니라 길이, 보강재 등에 따라서 버클링에 대한 강도가 강해진다. 한편으로는 외용기(20)의 압력이 내용기(10)압력보다 일정한 값 이상은 커지지 않게 해서 버클링 문제를 회피할 수 있다. 버클링이 생기는 압력은 탱크의 종류, 재질, 두께, 크기, 보강재 등에 따라 바뀌기 때문에 본 발명에서 수치를 한정할 수는 없고 이러한 일정한 압력보다 외압이 더 커지면 자동으로 제 2 외용기 안전밸브(46)가 개방되어 내용기(10)를 기계적으로 보호할 수 있다. One aspect of the present invention includes an outer container discharge pipe 41 for discharging the gas of the outer container 20 to the outside and an outer container discharge pipe 41 for discharging the gas of the outer container 20 to the outside And a second outer container safety valve 46 for mechanically discharging the gas inside the outer container 20 to the outside of the double pressure container when it becomes larger. For reference, the first outer container safety valve 40, which is mechanically opened at the maximum allowable pressure of the outer container 20, should be installed for the protection of the outer container 20 itself. The second outer container safety valve 46 may be provided for protection of the content container 10. If the external pressure of the storage tank is higher than the internal pressure, the storage tank should be designed so that it has enough strength to withstand such buckling since buckling occurs in the storage tank and can be crushed. The strength against buckling is increased not only by the thickness but also by the length, the reinforcing material and the like. On the other hand, the pressure of the outer container (20) does not become larger than a certain value more than the pressure of the inner container (10), and the problem of buckling can be avoided. Since the pressure at which the buckling occurs depends on the type, material, thickness, size, stiffener and the like of the tank, the numerical value can not be limited in the present invention. When the external pressure becomes larger than the predetermined pressure, So that the content container 10 can be mechanically protected.

이러한 기계적인 안전밸브를 갖추기 위해서 일정한 압력 이하에서는 제 2 외용기 안전밸브(46)가 개방되지 않게 차단하는 탄성력을 작용하는 스프링을 포함하고, 내용기(10)의 압력이 제 2 외용기안전밸브(46)를 닫는 방향으로 작용하도록 연결해 주는 제 2 연결배관(45)을 포함하는 형태일 수 있다. 일례로 도 5와 같은 형태의 안전밸브가 구성되어 있고 내용기(10)가 1 bar의 외압에 대해서는 버클링에 대한 충분한 강도를 갖고 있는 경우에는, 스프링 1 bar의 힘을 내고 내용기(10)의 압력이 제 2 연결배관(45)를 통해서 안전밸브를 닫는 방향으로 작용한다. 내용기(10)의 압력이 2 bar이고 외용기(20)의 압력이 2 bar인 경우에는 제 2 외용기 안전밸브(46)를 여는 방향으로 미는 힘이 2 bar이고 닫는 방향으로 작용하는 힘은 1 bar + 2 bar = 3 bar라서 밸브가 개방되지 않는다. 갑작스러운 오작으로 내용기(10)의 압력이 1 bar이하로 감소하게 되면, 제 2 외용기 안전밸브(46)을 닫는 방향으로 작용하는 힘은 1 bar + 1 bar = 2 bar 이하로 감소하게 된다. 따라서, 제 2 외용기 안전밸브(46)는 개방하기 시작하고 외용기(20)의 압력이 낮아져서 버클링 문제를 회피할 수 있다. 도 4에서는 내용기(10)와 연결해서 외용기(20)의 압력을 기계적으로 낮추어서 내용기 버클링 문제를 회피하는 안전밸브의 한 예를 도시한 것으로 도 5의 방식으로 한정되지 않고, 이러한 목적을 만족하면 제 2 외용기 안전밸브(30)의 종류와 방법에는 제한이 없다. In order to equip such a mechanical safety valve, it includes a spring which exerts an elastic force to shut off the second outer container safety valve (46) at a certain pressure or less, and the pressure of the inner container (10) And a second connection pipe 45 connecting the first connection pipe 46 and the second connection pipe 46 in a closing direction. For example, when the safety valve is configured as shown in FIG. 5 and the content container 10 has sufficient strength against buckling with respect to an external pressure of 1 bar, the force of the spring 1 bar is applied to the container 10, Pressure acts on the second connection pipe 45 in the direction of closing the safety valve. When the pressure of the container 10 is 2 bar and the pressure of the outer container 20 is 2 bar, the force acting in the direction of opening the second outer container safety valve 46 is 2 bar and the force acting in the closing direction 1 bar + 2 bar = 3 bar so the valve does not open. When the pressure of the container 10 is reduced to less than 1 bar due to a sudden failure, the force acting in the direction of closing the second outer container safety valve 46 is reduced to 1 bar + 1 bar = 2 bar or less . Therefore, the second outer container safety valve 46 starts to open and the pressure of the outer container 20 becomes low, so that the buckling problem can be avoided. 4 shows an example of a safety valve which is connected to the content container 10 to mechanically lower the pressure of the outer container 20 to avoid a content container buckling problem. The present invention is not limited to the method of FIG. 5, The type and method of the second outer container safety valve 30 are not limited.

본 발명의 일측으로는 내용기(10)의 버클링에 대한 안전성을 확보하기 위해서는 기계적인 안전밸브 이외에도 전기적인 제어를 통해서 달성할 수 있다. 외용기(20)의 압력을 감지하는 외용기 압력감지부(42)와, 내용기 내부의 압력을 감지하는 내용기 압력감지부(32)와, 외용기(20)에서 분기 되어 외부로 기체를 배출할 수 있는 외용기 배출배관(41)과, 상기 외용기 배출배관(41)에 설치 된 외용기 배출밸브(44)를 포함하고 외용기 압력감지부(42)와 내용기 압력감지부(32)에서 계측되는 압력 신호를 제 2 제어부(43)로 전달되어 외용기(20)와 내용기(10)의 압력 차이가 일정한 값 이상의 차이가 나면 외용기 배출밸브(44)를 개방하여 외용기(20)의 기체를 외부로 배출하는 형태일 수 있다. 도 6에는 기계적인 외용기 안전밸브(46)와 자동 제어를 통한 구성을 같이 도시하였다.In one aspect of the present invention, in order to ensure safety against buckling of the content container 10, it can be achieved through electrical control in addition to a mechanical safety valve. An outer container pressure sensing part 42 for sensing a pressure of the outer container 20, a inner container pressure sensing part 32 for sensing a pressure inside the inner container 20, And an outer container discharge valve 44 provided in the outer container discharge pipe 41. The outer container pressure sensing part 42 and the inner container pressure sensing part 32 To the second control unit 43 and when the pressure difference between the outer container 20 and the inner container 10 is equal to or greater than a predetermined value, the outer container discharge valve 44 is opened to open the outer container 20 may be discharged to the outside. FIG. 6 also shows the configuration via mechanical outer container safety valve 46 and automatic control.

본 발명의 일측으로는 외용기(20)을 가압하기 위해 기체를 공급하는 외용기 공급배관(50)을 포함하는 형태일 수 있다. 외용기(20)로 공급되는 유량을 조절하는 외용기 공급밸브(52)를 포함할 수 있으며, 상기 내용기 압력감지부(32)와, 외용기 압력감지부(42)에서 계측 된 압력신호를 받는 제 3 제어부(51)를 포함하고, 내용기(10)의 압력이 외용기(20)의 압력보다 크고 외용기(20)의 압력이 정해진 최대운용압력보다 낮으면 외용기 공급밸브(52)를 조절해서 외용기(20) 내부로 기체를 공급하도록 제어하는 형태일 수 있다. 외용기(20)의 운용압력은 외용기 공급밸브 혹은 외용기 배출밸브를 통해서 자동 혹은 수동으로 조절될 수 있으며, 외용기(20)의 운용압력은 내용기(10) 운용압력보다 낮은 압력으로 운용하는 것이 바람직하다. 이는 내용기(10)에 금이 갈 경우에 외용기(20) 내부의 압력이 더 높을 경우 내용기 내부의 유체가 외용기(20)로 새어 나오지 않고 오히려 외용기(20) 내부의 기체가 내용기로 들어갈 수 있다. 이 경우에, 외용기(20)에 가압된 기체가 질소와 같은 안전한 기체라 하더라도 내용기(10)의 기계적 손상을 조기에 발견 하기 힘들 수 있다는 단점이 있다. 외용기(20)의 압력이 내용기(10)보다 낮은 경우에는 내용기에 금이 갈 경우에, 외용기(20) 내부로 리크가 발생하게 되며 외용기(20) 내부 혹은 외용기 배출배관(41) 후단에 설치 된 누출 탐지기로 내용기(10)의 문제점을 조기에 파악할 수 있다. 여기서 누출 텀자기는 액화가스의 성분을 탐지하는 가스탐지기뿐 아니라 온도나 압력을 계측해서 내용기 누출에 대한 가능성을 탐지할 수 있는 모든 모니터링 방법을 포함한다. One aspect of the present invention may be a form including an outer container supply line 50 for supplying a gas to pressurize the outer container 20. And an external container supply valve 52 for controlling the flow rate of the external gas supplied to the external container 20. The internal gas pressure sensing unit 32 and the external container pressure sensing unit 42 measure the pressure signal When the pressure of the container 10 is higher than the pressure of the outer container 20 and the pressure of the outer container 20 is lower than the predetermined working pressure, the outer container supply valve 52 is closed, So as to supply the gas into the outer container 20. The operating pressure of the outer container 20 can be adjusted automatically or manually through the outer container supply valve or the outer container discharge valve and the operating pressure of the outer container 20 can be operated at a pressure lower than the operating pressure of the content container 10 . This is because when the pressure in the outer container 20 is higher when the inner container 10 is cracked, the fluid inside the inner container 20 does not leak out to the outer container 20, You can enter. In this case, even if the gas pressurized in the outer vessel 20 is a safe gas such as nitrogen, it is difficult to detect mechanical damage of the inner vessel 10 early. When the pressure of the outer container 20 is lower than that of the inner container 10, leakage occurs in the outer container 20 when the inner container is cracked. The inner container 20 or the outer container discharge pipe 41 ), The problem of the content container 10 can be grasped early by the leak detector installed at the rear end. Leaky term magnetic contains all the monitoring methods that can detect the possibility of leaking of contents by measuring temperature or pressure as well as gas detectors that detect the components of liquefied gas.

본 발명의 일측으로는 액화가스를 저장하기 위해서 내용기(10)와 외용기(20) 사이에 단열재를 충진하거나, 외용기(20) 외부에 단열재를 포함하는 형태일 수 있다. 단열성능과 이에 따른 외용기(20)의 온도에 따라서 내용기(10)는 극저온소재로 만들고 외용기(20)는 극저온 소재가 아닌 다른 재질로 만드는 것이 바람직하다. One aspect of the present invention may be a form in which a heat insulating material is filled between the content container 10 and the outer container 20 to store the liquefied gas or a heat insulating material is contained outside the outer container 20. It is preferable that the content container 10 is made of a cryogenic material and the outer container 20 is made of a material other than a cryogenic material according to the heat insulating performance and the temperature of the outer container 20 accordingly.

본 발명의 일측으로는 상기 외용기(20)로 기체를 공급하는 외용기 공급배관(52)에 설치되어 외용기(20)로 공급되는 기체의 온도를 낮추는 열교환기(60)를 포함하는 형태일 수 있다. 또한, 도 7에 도시 된 바와 같이, 이중압력용기를 연료탱크 등의 용도로 사용해서 액화가스 소비처(63)가 있으면 상기 내용기(10)에 연결되어 액화가스 소비처(63)로 액화가스를 공급하는 액화가스 공급배관(61)에서 분기되어 열교환기(60)로 액화가스를 전달하는 액화가스 분기배관(62)을 포함하고, 상기 열교환기(60)를 통과하는 외용기(20) 공급 기체를 액화가스로 냉각시키는 형태가 바람직하다. 이는 외용기(20)를 가압할 필요가 있을 경우 공급되는 기체를 액화가스를 이용해서 냉각시킴으로써 따뜻한 공급기체가 외용기(20) 내부의 온도를 높여서 내용기(10)의 열침입량을 늘리는 것을 피하기 위함이다. One aspect of the present invention includes a heat exchanger (60) provided in an outer container supply pipe (52) for supplying gas to the outer container (20) and lowering the temperature of the gas supplied to the outer container (20) . 7, when the double pressure vessel is used for a fuel tank or the like and the liquefied gas consuming place 63 is present, the liquefied gas is supplied to the liquefied gas consuming source 63 And a liquefied gas branch pipe 62 branched from the liquefied gas supply pipe 61 for transferring the liquefied gas to the heat exchanger 60 and connected to the external gas supply pipe 20 through the heat exchanger 60 It is preferable to cool it with liquefied gas. This is because when the external container 20 needs to be pressurized, the supplied gas is cooled using the liquefied gas so that the temperature of the warmed supply gas inside the external container 20 is increased to increase the heat penetration amount of the content container 10 It is to avoid.

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정 또는 변형되어 실시 될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지직을 가진 자에 있어서 자명한 것이다. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. will be.

10: 내용기 20: 외용기
30: 내용기 안전밸브 31: 내용기 배출배관
32: 내용기 압력감지부 33: 제 1 제어부
34: 내용기 배출밸브 35: 제 1 연결배관
40: 제 1 외용기 안전밸브 41: 외용기 배출배관
42: 외용기 압력감지부 43: 제 2 제어부
44: 외용기 배출밸브 45: 제 2 연결배관
46: 제 2 외용기 안전밸브 50: 외용기 공급배관
51: 제 3 제어부 52: 외용기 공급밸브
60: 열교환기 61: 액화가스 공급배관
62: 액화가스 분기배관 63: 액화가스 소비처
10: content container 20: outer container
30: Content container safety valve 31: Content container discharge pipe
32: pressure sensor 33 for detecting the pressure of the inner space 33:
34: a fresh water discharge valve 35: a first connection pipe
40: first outer container safety valve 41: outer container discharge pipe
42: external container pressure sensing part 43: second control part
44: outer container discharge valve 45: second connection pipe
46: second outer container safety valve 50: outer container supply pipe
51: third control unit 52: external container supply valve
60: heat exchanger 61: liquefied gas supply pipe
62: liquefied gas branch pipe 63: liquefied gas consumer

Claims (17)

압력용기로 제작되어 유체를 저장하는 내용기(10);와
상기 내용기(10)를 둘러 싸도록 압력용기로 제작 된 외용기(20)를 포함하고,
상기 내용기(10)와 상기 외용기(20) 사이의 공간을 일정 압력으로 가압 유지하고, 상기 내용기(10)의 최대운용압력에서 상기 외용기(20)의 운용압력을 뺀 압력을 최대허용압력으로 설정해서 상기 내용기(10)의 두께 또는 재료의 설계기준으로 하는 것을 특징으로 하는 이중압력용기.
A container 10 made of a pressure vessel and storing a fluid;
And an outer container (20) made of a pressure vessel to surround the content container (10)
The space between the content container 10 and the outer container 20 is maintained at a constant pressure and the pressure obtained by subtracting the operating pressure of the outer container 20 from the maximum operating pressure of the content container 10 is allowed to be maximized Pressure is set to the thickness of the container (10) or the design standard of the material.
제 1 항에 있어서,
상기 내용기(10)의 기체를 외부로 배출하는 내용기 배출배관(31)과;
상기 내용기(10)의 운용압력과 상기 외용기(20)의 압력차가 상기 최대허용압력이 되면 상기 내용기 배출배관(31)을 통해 상기 내용기(10)의 기체를 상기 이중압력용기 외부로 기계적으로 배출하는 내용기 안전밸브(30)를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중압력용기.
The method according to claim 1,
A main body discharge pipe (31) for discharging the gas of the main body (10) to the outside;
When the working pressure of the content container 10 and the pressure difference of the external container 20 reach the maximum permissible pressure, the gas of the content container 10 is discharged to the outside of the double pressure container through the content container discharge pipe 31 (20), and a mechanical valve (30).
제 2 항에 있어서,
상기 내용기 안전밸브(30)는 상기 내용기(10)의 상기 최대허용압력까지 개방되지 않게 차단하는 탄성력을 작용하는 스프링을 포함하고;
상기 외용기(20) 내부의 압력이 상기 내용기 안전밸브(30)를 닫는 방향으로 작용하도록 연결해 주는 제 1 연결배관(35)을 포함하는 것을 특징으로 하는 이중압력용기.
3. The method of claim 2,
Wherein the content-based safety valve (30) comprises a spring which exerts an elastic force to unblock it to the maximum permissible pressure of the content container (10);
And a first connection pipe (35) for connecting a pressure inside the outer container (20) so as to act in a closing direction of the inner space safety valve (30).
제 1 항에 있어서,
상기 외용기(20) 내부의 압력을 감지하는 외용기 압력감지부(42);
상기 내용기(10)의 압력을 감지하는 내용기 압력감지부(32);
상기 내용기(10)에서 분기 되어 외부로 기체를 배출할 수 있는 내용기 배출배관(31); 및
상기 내용기 배출배관(31)에 설치 된 내용기 배출밸브(34)를 포함하고,
상기 외용기 압력감지부(42)와 상기 내용기 압력감지부(32)에서 계측되는 압력 신호가 제 1 제어부(33)로 전달되어 상기 내용기(10) 압력과 상기 외용기(20) 내부의 압력의 차이가 상기 내용기(10) 최대허용압력에 가까워 지면 상기 내용기 배출밸브(34)를 개방하여 상기 내용기(10)의 기체를 외부로 배출하는 것을 특징으로 하는 이중압력용기.
The method according to claim 1,
An outer vessel pressure sensing part 42 for sensing a pressure inside the outer vessel 20;
A pressure sensor 32 for sensing a pressure of the content container 10;
A fresh water discharge pipe 31 branched from the fresh water storage unit 10 and capable of discharging gas to the outside; And
And a fresh water discharge valve (34) installed in the fresh water discharge pipe (31)
The pressure signal measured by the outer container pressure sensing part 42 and the inner container pressure sensing part 32 is transmitted to the first control part 33 so that the pressure of the inner container 10 and the inner pressure of the inner container 20 Wherein when the pressure difference approaches the maximum allowable pressure of the container (10), the container of the container (10) is discharged to the outside by opening the content container discharge valve (34).
제 1 항에 있어서,
상기 외용기(20) 내부의 기체를 외부로 배출하는 외용기 배출배관(41); 및
상기 외용기(20) 내부의 압력과 상기 내용기(10)의 운용압력의 차이가 기 설정된 값 이상으로 커지면 상기 외용기(20)의 기체를 이중압력용기 외부로 기계적으로 배출하는 제 2 외용기 안전밸브(46)를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중압력용기.
The method according to claim 1,
An outer container discharge pipe (41) for discharging the gas inside the outer container (20) to the outside; And
The second outer container 20 mechanically discharges the gas of the outer container 20 to the outside of the double pressure container when the difference between the pressure inside the outer container 20 and the operating pressure of the container 10 becomes greater than a predetermined value, And a safety valve (46).
제 5 항에 있어서,
상기 제 2 외용기 안전밸브(46)는 기 설정된 압력 이하에서는 상기 제 2 외용기 안전밸브(46)가 개방되지 않게 차단하는 탄성력을 작용하는 스프링을 포함하고;
상기 내용기(10)의 압력이 상기 제 2 외용기 안전밸브(46)를 닫는 방향으로 작용하도록 연결해 주는 제 2 연결배관(45)을 포함하는 것을 특징으로 하는 이중압력용기.
6. The method of claim 5,
And the second outer container safety valve (46) includes a spring that applies an elastic force to shut off the second outer container safety valve (46) at a predetermined pressure or less;
And a second connection pipe (45) connecting the pressure of the content container (10) to act in a direction of closing the second outer container safety valve (46).
제 1 항에 있어서,
상기 외용기(20) 내부의 압력을 감지하는 외용기 압력감지부(42);
상기 내용기(10) 압력을 감지하는 내용기 압력감지부(32);
상기 외용기(20)에서 분기 되어 외부로 기체를 배출할 수 있는 외용기 배출배관(41); 및
상기 외용기 배출배관(41)에 설치 된 외용기 배출밸브(44)를 포함하고,
상기 외용기 압력감지부(42)와 상기 내용기 압력감지부(32)에서 계측되는 압력 신호가 제 2 제어부(43)로 전달되어 상기 외용기(20) 내부와 상기 내용기(10)의 압력 차이가 기 설정된 값 이상의 차이가 나면 상기 외용기 배출밸브(44)를 개방하여 상기 외용기(20) 내부의 기체를 이중압력용기 외부로 배출하는 것을 특징으로 하는 이중압력용기.
The method according to claim 1,
An outer vessel pressure sensing part 42 for sensing a pressure inside the outer vessel 20;
A pressure sensor 32 for sensing a pressure of the content container 10;
An outer vessel discharge pipe (41) branched from the outer vessel (20) and capable of discharging gas to the outside; And
And an outer container discharge valve (44) installed in the outer container discharge pipe (41)
The pressure signal measured by the outer container pressure sensing part 42 and the inner space pressure sensing part 32 is transmitted to the second control part 43 so that the pressure inside the outer container 20 and the pressure of the inner space 10 Wherein when the difference is greater than a predetermined value, the outer container discharge valve (44) is opened to discharge the gas inside the outer container (20) to the outside of the double pressure container.
제 1 항에 있어서,
상기 외용기(20) 내부를 가압하기 위해 기체를 공급하는 외용기 공급배관(50)을 포함하는 것을 특징으로 하는 이중압력용기.
The method according to claim 1,
And an outer container supply pipe (50) for supplying gas to pressurize the inside of the outer container (20).
제 8 항에 있어서,
상기 외용기(20)로 공급되는 유량을 조절하는 외용기 공급밸브(52)를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중압력용기.
9. The method of claim 8,
And an outer container supply valve (52) for regulating the flow rate supplied to the outer container (20).
제 9 항에 있어서,
상기 내용기 압력감지부(32)와 상기 외용기 압력감지부(42)에서 계측 된 압력신호가 전달되는 제 3 제어부(51)를 포함하고,
상기 내용기(10)의 압력이 상기 외용기(20) 내부의 압력보다 크고 상기 외용기(20)의 압력이 기 설정된 최대운용압력보다 낮으면 상기 외용기 공급밸브(52)를 조절해서 외용기 내부로 기체를 공급하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 이중압력용기.
10. The method of claim 9,
And a third controller (51) to which the pressure signal measured by the pressure sensor (32) and the pressure sensor (42) is transmitted,
If the pressure of the content container 10 is higher than the pressure inside the outer container 20 and the pressure of the outer container 20 is lower than the preset maximum operating pressure, And the gas is supplied to the inside of the container.
제 1 항에 있어서,
상기 외용기(20) 내부의 운용압력은 내용기(10)의 운용압력보다 낮은 압력으로 운용하는 것을 특징으로 하는 이중압력용기.
The method according to claim 1,
Wherein the operating pressure inside the outer container (20) is operated at a pressure lower than an operating pressure of the container (10).
제 1 항에 있어서,
상기 외용기(20) 내부에 누출 탐지기가 설치되는 것을 특징으로 하는 이중압력용기.
The method according to claim 1,
Wherein a leak detector is installed inside the outer container (20).
제 5 항에 있어서,
상기 외용기 배출배관(41) 후단에 누출 탐지기가 설치되는 것을 특징으로 하는 이중압력용기.
6. The method of claim 5,
And a leak detector is installed at a rear end of the outer container discharge pipe (41).
제 1 항에 있어서
상기 내용기(10)와 상기 외용기(20)는 각기 다른 재료로 만들어지는 것을 특징으로 하는 이중압력용기.
The method of claim 1, wherein
Wherein the container (10) and the outer container (20) are made of different materials.
제 14 항에 있어서,
상기 내용기(10)는 극저온소재로 만들어지는 것을 특징으로 하는 이중압력용기.
15. The method of claim 14,
Wherein the content container (10) is made of a cryogenic material.
제 1 항에 있어서,
상기 내용기(10) 또는 외용기(20)에 부착된 단열재를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중압력용기.
The method according to claim 1,
And a heat insulating material adhered to the content container (10) or the outer container (20).
제 1 항에 있어서,
상기 외용기(20) 내부로 기체를 공급하는 외용기 공급배관(52)에 설치되고,
상기 외용기(20)로 공급되는 기체의 온도를 낮추는 열교환기(60)를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중압력용기.
The method according to claim 1,
(52) for supplying gas into the outer container (20)
And a heat exchanger (60) for lowering the temperature of the gas supplied to the outer container (20).
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