KR20190071181A - 액화가스 화물창의 단열시스템 및 그 단열시스템의 멤브레인 배치구조 - Google Patents

액화가스 화물창의 단열시스템 및 그 단열시스템의 멤브레인 배치구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 액화가스 화물창의 단열시스템 및 그 단열시스템의 멤브레인 배치구조에 관한 것으로, 화물창의 가스 돔 파이프와 같은 특정 구조물로 인하여 멤브레인 배치가 어려운 구역(제1구역)에서는 주름이 없는 인바 재질의 멤브레인을 시공하고 그 외 지역(제2구역)에서는 서스 재질의 멤브레인을 시공하여, 인바와 서스 재질의 장점을 조합하여 멤브레인을 설치함으로써, 가스 돔 파이프와 주름 간에 간섭이 발생하지 않으며, 시공성이 향상되고 제작비용을 절감할 수 있으며, 구조적인 검증이나 제작 측면에서도 매우 유리한 장점이 있으며, 제1구역과 제2구역의 경계에 앵커링 부재를 설치하되, 앵커링 부재의 내측으로 위치하는 단열패널과 플랫 멤브레인이 열 수축시 독립적으로 거동하도록 구성함으로써, 단열패널의 열 수축에 따른 영향이 플랫 멤브레인에 전달되지 않게 되어 균열이나 파열 등의 손상을 사전에 방지하고 단열성능을 향상시킬 수 있다.

Description

액화가스 화물창의 단열시스템 및 그 단열시스템의 멤브레인 배치구조{INSULATION SYSTEM OF LIQUEFIED NATURAL GAS CARGO AND MEMBRANE INSTALL STRUCTURE THEREOF}
본 발명은 액화가스 화물창의 단열시스템 및 그 단열시스템의 멤브레인 배치구조에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로 화물창 내부 구역을 앵커링 부재로 제1구역과 제2구역으로 나누고, 그 앵커링 부재를 기준으로 내측과 외측으로 멤브레인을 시공하는 과정에서 인바와 서스 재질의 장점을 조합하여 멤브레인을 설치하기 때문에, 시공성이 향상되고 구조적인 검증이나 제작 측면에서도 매우 유리한 장점이 있음은 물론 열 수축시 단열패널과 멤브레인이 서로 독립적으로 거동하도록 구성함으로써, 멤브레인의 균열이나 파열 등의 손상을 사전에 방지하고 단열성능을 향상시킬 수 있는 액화가스 화물창의 단열시스템 및 그 단열시스템의 멤브레인 배치구조에 관한 것이다.
일반적으로 운반선의 액화천연가스 저장탱크는 대략 -163℃로 냉각된 액화천연가스(Liquefied Natural Gas, 이하 “LNG"라 함)를 저장하므로, 극저온에 견딜 수 있는 재료로 제작되며, 열 응력 및 열 수축에 강하고, 열 침입을 차단할 수 있는 인슐레이션 구조로 이루어진다.
LNG 저장탱크(화물창, cargo tank)는 탱크 내측으로부터 외측 방향으로 1차 방벽, 상부 단열 보드, 2차 방벽 및 하부 단열 보드를 구비하고, 내부 선체(inner hull)와 결합된 상태로 제공된다.
LNG 저장탱크에 사용되는 멤브레인은 극저온 환경이기 때문에 재료의 수축을 고려한 주름(corrugation)이 존재하게 된다.
화물창 단열시스템에서 주로 사용되는 멤브레인 재료로는 인바(invar)와 서스(sus)가 있다.
인바는 열 수축 계수가 작아서 별도의 주름이 필요하지 않으나 가격이 상대적으로 높은 반면에, 서스는 열 수축 계수가 커서 주름이 필요하게 되지만 가격이 상대적으로 낮다.
LNG 저장탱크는 액화천연가스를 로딩(loading) 및 언로딩(unloading) 시키는 펌프타워를 포함한다.
펌프타워는 로딩 장치에 연결되어 저장탱크 내부로 액화천연가스를 유입시키기 위한 충전파이프(filling pipe), 언로딩 장치에 연결되어 저장탱크 내부의 액화천연가스를 유출시키기 위한 방출 파이프(discharge pipe) 등 다양한 부속물을 포함한다.
이러한 펌프타워의 파이프는 트러스(truss) 구조의 파이프 구조물 형태로 제공된다. 펌프타워는 통상적으로 선미 쪽의 격벽(bulkhead)에 가깝게 설치되고, 리퀴드 돔(liquid dome)에 고정된 상태에서 저장탱크 바닥에 마련된 베이스 서포트(base support) 구조체에 의해 지지 된다.
가스 돔이나 액체 돔이나 펌프 타워 주위에서는 멤브레인의 배치가 복잡하며, 구조적인 검증이나 제작 측면에서 어려움이 발생한다.
기존에 널리 사용되고 있는 Mark-Ⅲ의 경우는 주름(corrugation)이 존재하며, 가스 돔, 액체 돔이나 펌프 타워 주위에서 멤브레인이 복잡한 구조로 설치된다.
NO96은 인바(invar) 사용으로 인한 주름(corrugation)이 없기 때문에 형상/설치적인 측면은 단조로울 수 있으나, 가격이 상대적으로 비싼 단점이 있다.
도 1은 가스 돔 파이프 주위에 설치된 주름을 갖는 멤브레인을 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 A-A선 단면도이며, 도 3은 도 1의 B-B선 단면도이다.
우선, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 2차 단열패널(20)의 상면에 웰딩 스트립(20a)이 설치되고, 그 웰딩 스트립(20a) 위에 인바 재질의 2차 멤브레인(21)이 용접되어 밀봉 설치된다. 2차 멤브레인(21)은 열 수축에 유리한 인바 재질로 구성되므로 주름을 가지지 않는다.
도 3에 도시된 바와 같이, 1차 단열패널(10)의 상면에 웰딩 스트립(10a)이 설치되고, 그 웰딩 스트립(10a) 위에 서스 재질의 1차 멤브레인(11)이 용접되어 밀봉 설치된다. 1차 멤브레인(11)은 열 수축에 불리하므로 주름(11a)을 가지게 된다.
그러나 종래에 1차 멤브레인(11) 설치 시, 가스 돔 파이프(1)와 주름 간에 간섭이 발생하고, 주름의 복잡한 형상을 맞추어 용접하기 위하여 별도의 금형으로 제작하여야 하는 등의 여러 가지 문제가 발생하고, 멤브레인 배치가 복잡해지며 구조적인 검증이나 제작 측면에서도 어려움이 수반된다.
국내 공개특허 제10-2005-0050170호
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 화물창의 가스 돔 파이프와 같은 특정 구조물로 인하여 화물창 내에서 멤브레인 배치가 어려운 구역(제1구역)에서는 주름이 없는 인바 재질의 멤브레인을 시공하고 그 외 지역(제2구역)에서는 서스 재질의 멤브레인을 시공하여, 인바와 서스 재질의 장점을 조합하여 멤브레인을 설치함으로써, 가스 돔 파이프와 주름 간에 간섭이 발생하지 않으며, 시공성이 향상되고 제작비용을 절감할 수 있으며, 구조적인 검증이나 제작 측면에서도 매우 유리한 장점이 있는 액화가스 화물창의 단열시스템 및 그 단열시스템의 멤브레인 배치구조를 제공함에 있다.
또한, 본 발명은 제1구역과 제2구역의 경계에 앵커링 부재를 설치하되, 앵커링 부재의 내측으로 위치하는 단열패널과 플랫 멤브레인이 열 수축시 서로 간섭없이 독립적으로 거동하도록 구성함으로써, 단열패널의 열 수축에 따른 영향이 플랫 멤브레인에 전달되지 않게 되어 멤브레인의 균열이나 파열 등의 손상을 사전에 방지하고 단열성능을 향상시킬 수 있는 액화가스 화물창의 단열시스템 및 그 단열시스템의 멤브레인 배치구조를 제공함에 있다.
전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 액화가스 화물창의 단열시스템 및 그 단열시스템의 멤브레인 배치구조를 제공한다.
본 발명에 따른 액화가스 화물창의 단열시스템은, 화물창의 내부 구역을 특정 구조물이 설치되는 제1구역과, 상기 제1구역을 제외한 나머지 제2역으로 나누어 구분할 때, 상기 제1구역과 상기 제2구역의 경계에 설치되는 앵커링 부재; 상기 앵커링 부재의 내측으로 상기 앵커링 부재와 상기 특정 구조물 사이를 연결하는 플랫 멤브레인(flat membrane); 및 상기 앵커링 부재의 외측으로 상기 앵커링 부재에 연결되는 주름 멤브레인(corrugated membrane)을 포함한다.
상기 특정 구조물은 펌프타워, 가스 돔, 리퀴드 돔 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
상기 플랫 멤브레인은 인바 재질로 구성되고, 상기 주름 멤브레인은 서스 재질로 구성될 수 있다.
상기 앵커링 부재는 사각 테두리를 이루는 프레임 부와, 상기 프레임 부의 내측 면과 외측 면에 형성되는 멤브레인 연결부를 구비할 수 있다.
상기 앵커링 부재의 내측으로는 상기 플랫 멤브레인과 연결되기 위하여 인바 연결용 멤브레인 연결부가 형성되고, 상기 앵커링 부재의 외측으로는 상기 주름 멤브레인과 연결되기 위하여 서스 연결용 멤브레인 연결부가 형성될 수 있다.
상기 인바 연결용 멤브레인 연결부는 단열패널의 상면에 형성된 홈 부에 안착되어 상기 단열패널의 상면과 동일 높이를 유지할 수 있다.
상기 서스 연결용 멤브레인 연결부는 단열패널의 상면에 형성된 홈 부에 안착되어 상기 단열패널의 상면과 동일 높이를 유지할 수 있다.
상기 앵커링 부재의 내측으로 위치하는 단열패널과 상기 플랫 멤브레인은 열 수축시 서로 독립적으로 거동하도록 구성될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 단열시스템의 멤브레인 배치구조는 화물창의 내부 구역을 특정 구조물이 설치되는 제1구역과, 상기 제1구역을 제외한 나머지 제2역으로 나누어 구분할 때, 상기 제1구역과 상기 제2구역의 경계에 앵커링 부재를 설치하되, 상기 앵커링 부재를 기준으로, 상기 제1구역에는 인바 재질의 플랫 멤브레인이 밀봉되고, 상기 제2구역에는 서스 재질의 주름 멤브레인이 밀봉되도록 구성된다.
상기 제1구역에 설치되는 상기 인바 재질의 플랫 멤브레인과 단열패널은 열 수축시 서로 독립적으로 거동하도록 구성된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 화물창의 특정구역(또는 위치)에서 가스 돔 파이프와 같은 특정 구조물로 인하여 멤브레인 배치가 어려운 구역(제1구역)에서는 주름이 없는 인바 재질의 멤브레인을 시공하고 그 외 지역(제2구역)에서는 서스 재질의 멤브레인을 시공하여, 인바와 서스 재질의 장점을 조합하여 멤브레인을 설치함으로써, 가스 돔 파이프와 주름 간에 간섭이 발생하지 않으며, 주름의 복잡한 형상을 맞추어 용접하기 위하여 별도의 금형을 제작할 필요도 없으므로, 시공성이 향상되고 제작비용을 절감할 수 있으며, 구조적인 검증이나 제작 측면에서도 매우 유리한 장점이 있다.
또한, 제1구역과 제2구역의 경계에 앵커링 부재를 설치하되, 앵커링 부재의 내측으로 위치하는 단열패널과 플랫 멤브레인이 열 수축시 독립적으로 거동하도록 구성함으로써, 단열패널의 열 수축에 따른 영향이 플랫 멤브레인에 전달되지 않게 되어 멤브레인의 균열이나 파열 등의 손상을 사전에 방지하고 단열성능을 향상시킬 수 있다.
도 1은 가스 돔 구조물 주위에 설치된 주름을 갖는 멤브레인을 도시한 사시도
도 2는 도 1의 A-A선 단면도
도 3은 도 1의 B-B선 단면도
도 4는 본 발명에 따른 본 발명의 액화가스 화물창의 단열시스템 및 그 단열시스템의 멤브레인 배치구조에서 제1구역과 제2구역을 도시한 사시도
도 5는 제1구역의 2차 단열패널과 제2구역의 2차 단열패널을 도시한 사시도
도 6은 제2구역의 1차 및 2차 멤브레인과, 제1구역의 2차 단열패널을 도시한 사시도
도 7은 제2구역의 2차 멤브레인과 제1구역의 2차 멤브레인을 도시한 사시도
도 8은 가스 돔 구조물과 앵커링 부재를 도시한 사시도
도 9는 도 4의 C-C선 단면도
도 10은 열 수축시 멤브레인과 단열패널의 거동을 설명하기 위한 단면도
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 액화가스 화물창의 단열시스템 및 그 단열시스템의 멤브레인 배치구조에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1은 가스 돔 구조물 주위에 설치된 주름을 갖는 멤브레인을 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 A-A선 단면도이며, 도 3은 도 1의 B-B선 단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 본 발명의 액화가스 화물창의 단열시스템 및 그 단열시스템의 멤브레인 배치구조에서 제1구역과 제2구역을 도시한 사시도이다.
그리고 도 5는 제1구역의 2차 단열패널과 제2구역의 2차 단열패널을 도시한 사시도이고, 도 6은 제2구역의 1차 및 2차 멤브레인과, 제1구역의 2차 단열패널을 도시한 사시도이며, 도 7은 제2구역의 2차 멤브레인과 제1구역의 2차 멤브레인을 도시한 사시도이고, 도 8은 가스 돔 구조물과 앵커링 부재를 도시한 사시도이다.
위 도면을 참조하면, 본 발명에 따른 단열시스템의 멤브레인 배치구조는 화물창의 내부 구역을 특정 구조물(1)이 설치되는 제1구역과, 제1구역을 제외한 나머지 제2역으로 나누어 구분할 때, 제1구역과 제2구역의 경계에 앵커링 부재(300)를 설치하되, 앵커링 부재(300)를 기준으로 제1구역에는 인바 재질의 플랫 멤브레인(210',110')이 밀봉 설치되고, 제2구역에는 서스 재질의 주름 멤브레인(210,110)이 밀봉 설치되는 구조이다.
본 발명에 따른 액화가스 화물창의 단열시스템은, 화물창의 내부 구역을 특정 구조물(1)이 설치되는 제1구역과, 그 제1구역을 제외한 나머지 제2역으로 나누어 구분할 수 있다. 여기서, 제1구역과 제2구역은 설명의 편의를 위해서 임으로 정한 구역으로 그 반대로 설정할 수도 있다.
본 실시 예에서 특정 구조물(1)은 펌프타워, 가스 돔, 리퀴드 돔에 한정하지 않으며, 멤브레인 설치시 간섭을 일으키는 다른 설비를 모두 포함할 수 있다. 동 도면에서는 특정 구조물은 가스 돔 파이프를 일 예로 하여 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 액화가스 화물창의 단열시스템은 제1구역과 제2구역을 구분할 수 있는 앵커링 부재(300)를 구비한다.
앵커링 부재(300)는 제1구역과 제2구역의 경계에 설치되는 데, 사각 테두리를 이루는 프레임 부(310)와, 프레임 부(310)의 내측 면과 외측 면에 형성되는 멤브레인 연결부(320)를 구비할 수 있다. 앵커링 부재(300)는 서스나 인바 재질로 구성될 수 있다. 도면에 도시하지는 않았으나 앵커링 부재(300)의 하단은 선체 내벽(inner hull) 측에 용접 등으로 고정될 수 있다.
본 실시 예에서 앵커링 부재(300)는 사각형으로 구성되는 것으로 설명하고 있으나, 설계조건에 따라 다른 형상으로 변경될 수 있다.
앵커링 부재(300)의 내측으로는 앵커링 부재(300)와 가스 돔 파이프(1) 사이를 연결하는 플랫 멤브레인(210', 110')이 설치된다.
플랫 멤브레인(210', 110')은 2차 단열패널(200')의 상측에 위치하는 2차 플랫 멤브레인(210')과, 1차 단열패널(100')의 상측에 위치하는 1차 플랫 멤브레인(110')으로 구성될 수 있다. 플랫 멤브레인(210', 110')은 인바 재질로 구성될 수 있다.
앵커링 부재(300)의 외측으로는 앵커링 부재(300)에 연결되는 주름 멤브레인(210,110)이 설치된다. 주름 멤브레인(210,110)은 서스 재질로 구성될 수 있다.
주름 멤브레인(210,110)은 2차 단열패널(200)의 상측에 위치하는 2차 주름 멤브레인(210)과, 1차 단열패널(100)의 상측에 위치하는 1차 주름 멤브레인(110)으로 구성될 수 있다.
2차 주름 멤브레인(210)은 2차 단열패널(200)의 상면에 형성된 웰딩 스트립(200a) 위에 용접되며, 1차 주름 멤브레인(110)은 1차 단열패널(100)의 상면에 형성된 웰딩 스트립(100a) 위에 용접될 수 있다.
앵커링 부재(300)의 내측에는 플랫 멤브레인(210', 110')과 연결되기 위하여 인바 연결용 멤브레인 연결부(322', 321')가 형성되고, 앵커링 부재(300)의 외측에는 주름 멤브레인(210,110)과 연결되기 위하여 서스 연결용 멤브레인 연결부(322,321)가 형성될 수 있다.
인바 연결용 멤브레인 연결부(322', 321')는 단열패널(200', 100')의 상면에 형성된 홈 부(단 턱; 201,101)에 안착되어 단열패널(200',100')의 상면과 동일 높이를 유지할 수 있다. 인바 연결용 멤브레인 연결부(322', 321')를 단열패널(200', 100')의 상면과 동일 높이로 하는 경우는, 멤브레인 밀봉시 멤브레인의 수위(level)를 균일하게 유지하여 단열성을 높일 수 있다.
서스 연결용 멤브레인 연결부(322,321)는 단열패널(200,100)의 상면에 형성된 홈 부(단 턱; 201,101)에 안착되어 단열패널(200,100)의 상면과 동일 높이를 유지할 수 있다. 서스 연결용 멤브레인 연결부(322,321)를 단열패널(200,100)의 상면과 동일 높이로 하는 경우는 멤브레인 밀봉 시 멤브레인의 수위(level)를 균일하게 유지하여 단열성을 높일 수 있다.
앵커링 부재(300)의 내측으로 위치하는 단열패널(200', 100')과 플랫 멤브레인(210', 110')은 열 수축 시 독립적으로 거동하도록 구성될 수 있다. 즉, 종전과 같이 웰딩 스트립에 인바 재질의 플랫 멤브레인이 용접되는 구조가 아니라, 플랫 멤브레인(210', 110')이 인바 연결용 멤브레인 연결부(322', 321')에 직접 용접되므로, 열 수축 시 단열패널(200', 100')과 플랫 멤브레인(210', 110')은 서로 독립적으로 거동하게 되는 것이다.
이와 같이 구성된 본 발명의 액화가스 화물창의 단열시스템에서는 인바와 서스의 장점을 살려서, 제2구역(standard zone)에서는 주름(corrugation)을 갖는 서스 재질의 멤브레인(membrane)을 시공하고, 화물창의 특정구역(또는 위치)에서 특정 구조물(예를 들어, 가스 돔)로 인하여 배치가 어려운 구역(special zone, 제1구역)에서는 주름이 없는 인바 재질의 멤브레인을 시공하여, 인바와 서스 재질의 장점을 조합하여 멤브레인을 설치함으로써, 가스 돔 파이프(1)와 주름 간에 간섭이 발생하지 않으며, 주름의 복잡한 형상을 맞추어 용접하기 위하여 별도의 금형을 제작할 필요도 없으므로, 시공성이 향상되고 제작비용을 절감할 수 있으며, 구조적인 검증이나 제작 측면에서도 매우 유리한 장점이 있다.
한편, 도 2를 참조하면, 종래에는 2차 단열패널(20)의 상면에 웰딩 스트립(20a)이 설치되고, 그 웰딩 스트립(20a)에 인바 재질의 2차 멤브레인(20)이 용접되는 구조에서, 극저온의 액체가스에 의해서 2차 단열패널(20)이 화살표 방향으로 열 수축되어 거동하게 된다. 이때, 웰딩 스트립(20a)에 2차 멤브레인(20)이 용접되어 있기 때문에 2차 단열패널(20)의 거동에 따라 2차 멤브레인(20)도 함께 거동하려는 힘을 받게 된다. 즉, 2차 멤브레인(20)도 화살표 방향으로 거동하려는 스트레스를 받게 된다.
하지만, 인바 재질의 멤브레인은 그 특성상 열 수축 계수가 매우 작고 주름을 갖지 않기 때문에, 2차 멤브레인(20)이 화살표 방향으로 거동하려는 스트레스를 지속적으로 받게 된다. 이 경우, 균열이나 파열 등의 손상을 초래하는 심각한 문제점이 발생한다.
이러한 문제를 해소하기 위하여 본 실시 예에서는 제1구역에 있어 앵커링 부재(300)의 내측으로 위치하는 단열패널(200',100')과 플랫 멤브레인(210',110')은 열 수축시 독립적으로 거동하도록 구성될 수 있다.
즉, 종전과 같이 플랫 멤브레인이 웰딩 스트립에 용접되는 구조가 아니라, 플랫 멤브레인(210', 110')이 인바 연결용 멤브레인 연결부(322', 321')에 직접 용접되므로, 열 수축시 단열패널(200', 100')과 플랫 멤브레인(210', 110')이 서로 독립적으로 거동하게 되는 것이다.
따라서, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 단열패널(200',100')의 열 수축에 따른 영향이 플랫 멤브레인(210', 110')에 전달되지 않게 된다. 즉, 플랫 멤브레인(210', 110')은 열 수축시 단열패널(200', 100')의 거동과 독립적으로 위치하므로, 단열패널(200', 100') 수축에는 영향을 받지 않고, 패널 센터라인을 중심으로 자신의 열 수축에 의한 스트레스만 받게 되는바, 이러한 작은 스트레스는 플랫 멤브레인(210', 110')에 의해 충분히 견딜 수 있는 정도이므로, 따라서 플랫 멤브레인의 균열이나 파열 등의 손상을 사전에 효과적으로 방지할 수 있다.
또한, 본 실시 예에서는 제2구역에 있어 앵커링 부재(300)의 외측으로 위치하는 단열패널(200,100)과 플랫 멤브레인(210,110)은 열 수축시 독립적으로 거동하도록 구성될 수 있다. 즉, 종전과 같이 웰딩 스트립에 플랫 멤브레인이 용접되는 구조가 아니라, 플랫 멤브레인(210,110)이 서스 연결용 멤브레인 연결부(322,321)에 직접 용접되므로, 단열패널(200,100)의 열 수축에 따른 영향이 플랫 멤브레인(210,110)에 전달되지 않게 된다. 즉, 플랫 멤브레인(210', 110')은 열 수축시 단열패널(200', 100')의 변형에 영향을 받지 않고, 단열패널(200', 100')과 독립적으로 거동하며, 플랫 멤브레인 자체에 의한 열 수축에 의한 미세한 스트레스(흡수가능)만 받게 됨으로써, 단열성을 더욱 향상시킬 수 있다.
이와 같이 본 발명은 기재된 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
예를 들어, 본 발명의 설명에 있어 1차 단열패널과 2차 단열패널은 각각 액화가스에 인접하는 단열패널과 선체 내벽에 인접하는 단열패널로 구분하고 있는바, 이는 설명의 편의를 위해서 임의로 정한 것에 불과하고 그 반대로 변경될 수도 있다.
또한, 단열패널과 멤브레인 등의 두께는 설명의 편의를 위해서 임의로 도시한 것에 불과하므로 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 상부(상측)와 하부(하측)라는 표현도 설명의 편의를 위해서 임의로 설정한 것으로, 이에 한정되는 것은 아니며, 화물창 특성상 위치 및 보는 방향에 따라 반대로 변경될 수 있음은 물론이다.
1: 특정 구조물
100a: 웰딩 스트립
200a: 웰딩 스트립
201,101: 홈 부(단 턱)
200, 100: 단열패널(제2구역의 2차 및 1차 단열패널)
200', 100': 단열패널(제1구역의 2차 및 1차 단열패널)
210', 110': 인바 재질의 플랫 멤브레인
210,110: 서스 재질의 주름 멤브레인
300: 앵커링 부재
310: 프레임 부
320: 멤브레인 연결부

Claims (10)

  1. 화물창의 내부 구역을 특정 구조물이 설치되는 제1구역과, 상기 제1구역을 제외한 나머지 제2역으로 나누어 구분할 때, 상기 제1구역과 상기 제2구역의 경계에 설치되는 앵커링 부재;
    상기 앵커링 부재의 내측으로 상기 앵커링 부재와 상기 펌프타워 구조물 사이를 연결하는 플랫 멤브레인; 및
    상기 앵커링 부재의 외측으로 상기 앵커링 부재에 연결되는 주름 멤브레인; 을 포함하는 액화가스 화물창의 단열시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 특정 구조물은 펌프타워, 가스 돔, 리퀴드 돔 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 액화가스 화물창의 단열시스템.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 플랫 멤브레인은 인바 재질로 구성되고, 상기 주름 멤브레인은 서스 재질로 구성되는 것을 특징으로 하는 액화가스 화물창의 단열시스템.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 앵커링 부재는 사각 테두리를 이루는 프레임 부와, 상기 프레임 부의 내측 면과 외측 면에 형성되는 멤브레인 연결부를 구비하는 것을 특징으로 하는 액화가스 화물창의 단열시스템.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 앵커링 부재의 내측으로는 상기 플랫 멤브레인과 연결되기 위하여 인바 연결용 멤브레인 연결부가 형성되고,
    상기 앵커링 부재의 외측으로는 상기 주름 멤브레인과 연결되기 위하여 서스 연결용 멤브레인 연결부가 형성되는 것을 특징으로 하는 액화가스 화물창의 단열시스템.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 인바 연결용 멤브레인 연결부는 단열패널의 상면에 형성된 홈 부에 안착되어 상기 단열패널의 상면과 동일 높이를 유지하는 것을 특징으로 하는 액화가스 화물창의 단열시스템.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 서스 연결용 멤브레인 연결부는 단열패널의 상면에 형성된 홈 부에 안착되어 상기 단열패널의 상면과 동일 높이를 유지하는 것을 특징으로 하는 액화가스 화물창의 단열시스템.
  8. 청구항 5에 있어서,
    상기 앵커링 부재의 내측으로 위치하는 단열패널과 상기 플랫 멤브레인은 열 수축시 독립적으로 거동하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 액화가스 화물창의 단열시스템.
  9. 화물창의 내부 구역을 특정 구조물이 설치되는 제1구역과, 상기 제1구역을 제외한 나머지 제2역으로 나누어 구분할 때, 상기 제1구역과 상기 제2구역의 경계에 앵커링 부재를 설치하되,
    상기 앵커링 부재를 기준으로, 상기 제1구역에는 인바 재질의 플랫 멤브레인이 밀봉되고, 상기 제2구역에는 서스 재질의 주름 멤브레인이 밀봉되는 것을 특징으로 하는 액화가스 화물창의 단열시스템의 멤브레인 배치구조.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 제1구역에 설치되는 상기 인바 재질의 플랫 멤브레인과 단열패널은 열 수축시 독립적으로 거동하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 액화가스 화물창의 단열시스템의 멤브레인 배치구조.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050050170A (ko) 2003-11-25 2005-05-31 현대중공업 주식회사 Ｌｎｇ 운반선 단열탱크의 멤브레인 금속패널
KR20170047750A (ko) * 2015-10-23 2017-05-08 대우조선해양 주식회사 액화가스 저장 탱크 및 그 제조 방법
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Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050050170A (ko) 2003-11-25 2005-05-31 현대중공업 주식회사 Ｌｎｇ 운반선 단열탱크의 멤브레인 금속패널
KR20170047750A (ko) * 2015-10-23 2017-05-08 대우조선해양 주식회사 액화가스 저장 탱크 및 그 제조 방법
KR20170049009A (ko) * 2015-10-28 2017-05-10 대우조선해양 주식회사 액화가스 저장 탱크 및 그 제조 방법

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