KR20190080351A - 액화천연가스 저장탱크의 트랜스버스 코너부 구조 - Google Patents

액화천연가스 저장탱크의 트랜스버스 코너부 구조 Download PDF

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Abstract

액화천연가스 저장탱크의 트랜스버스 코너부 구조가 개시된다. 본 발명의 액화천연가스 저장탱크의 트랜스버스 코너부 구조는, 액화천연가스 저장탱크의 횡격벽 코너에 배치되어 액화천연가스 저장탱크에서 발생하는 힘을 선체로 전달하는 튜브 커넥터를 포함하고, 튜브 커넥터는 바닥부재, 바닥부재의 일단부에 마련되는 제1 측벽부재, 바닥부재의 타단부에 마련되는 제2 측벽부재 및 제1 측벽부재와 제2 측벽부재를 연결하는 천장부재를 포함하고, 제1 측벽부재 및 천장부재 중 적어도 하나는 분리된 판을 비 용접 결합 방식으로 결합시켜 마련되는 것을 특징으로 한다.

Description

액화천연가스 저장탱크의 트랜스버스 코너부 구조{TRANSVERSE CORNER STRUCTURE FOR LNG STORAGE TANK}
본 발명은, 액화천연가스 저장탱크의 트랜스버스 코너부 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 1차 멤브레인(또는 2차 멤브레인)에서의 손상 및 크랙이 2차 멤브레인(또는 1차 멤브레인)구조로 전달되는 것을 방지할 수 있는 액화천연가스 저장탱크의 트랜스버스 코너부 구조에 관한 것이다.
일반적으로, 액화천연가스(Liquefied Natural Gas, 이하 “LNG"라 함)[0002] 는 메탄을 주성분으로 하는 천연가스를 -162℃의 초저온 상태로 냉각하여 그 부피를 대략 1/600 정도로 감소시킨 무색 투명한 초저온 액체로서, 이로 인해 천연가스의 수송 및 저장에 유리하도록 한다.
이러한 LNG가 에너지 자원으로 사용되기 위해서 생산기지로부터 수요지의 인수지까지 대량으로 수송하기 위해서 LNG 운반선이 필요하게 되었다.
LNG 운반선은 천연가스의 생산지인 로딩(loading) 항구에서 기체 상태인 천연가스를 초저온 상태로 액화시켜 카고 탱크(cargo tank)에 저장함과 아울러 언로딩(unloading) 항구에서는 필요시에 초저온의 LNG를 기화시켜서 천연가스로 변환시킨 후, 이를 배관 등을 통해 수요지 내지 수요자에게 공급하게 된다.
이와 같은 LNG 운반선은 카고 탱크가 LNG를 초저온으로 유지하기 위해 그 단열구조가 매우 중요하며, 특히 카고 탱크의 코너부는 응력집중이 발생할 수 있기 때문에 단열성능과 함께 내압성능을 고려하여야 한다.
도 1은 이전의 액화가스 저장탱크의 트랜스버스 코너 구조를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 개략적인 단면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 인바 튜브를 개략적으로 도시한 도면이다.
이전의 액화가스 저장탱크의 트랜스버스 코너 구조는 횡격벽(TB)과 종격벽(LB)이 만나는 모서리에, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 인바 튜브(invar tube, 10)가 마련된다. 인바 튜브(10)는 액화천연가스 저장탱크 내에 발생하는 동적 하중과 열 하중이 횡 격벽(TB)과 종 격벽(LB)에 직접 균일하게 전달되도록 설계된다.
이러한 인바 튜브(10)는 중간 부재(end strake, 20)를 통해 동일한 재질의 제1 멤브레인(30)과 제2 멤브레인(40)에 용접되어 연결됨으로써 1차 및 2차 멤브레인의 연속성을 유지한다. 제1 멤브레인(30)과 제2 멤브레인(40)의 사이에는 1차 단열박스(50)가 배치되고, 제2 멤브레인(40)과 선체의 사이에는 제2 단열박스(60)가 배치된다.
기존의 인바 튜브(10)는 액화천연가스 저장탱크의 코너 부분에서 각각의 멤브레인과 용접되어 독립된 멤브레인을 구성하는 것 같으나, 1차 멤브레인의 연장인 중간 부재(20)와의 용접 부위에서 인바 튜브(10)에 크랙이 발생하는 경우, 해당 부위에 가해지는 하중에 의해 크랙이 진전되어 2차 멤브레인과 연결되는 부위까지 발생할 수 있다.
이는, 결과적으로 1차 멤브레인의 손상이 2차 멤브레인의 손상까지 유발하게 되어 궁극적으로 만족해야 하는 1, 2차 멤브레인의 독립성을 위배하므로 이에 대한 개선책이 요구된다.
한국 등록특허공보 제10-1629348호
따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 1차 멤브레인(또는 2차 멤브레인)에서의 손상 및 크랙이 2차 멤브레인(또는 1차 멤브레인) 구조로 전달되는 것을 방지할 수 있는 액화천연가스 저장탱크의 트랜스버스 코너부 구조를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 액화천연가스 저장탱크의 횡격벽 코너에 배치되어 상기 액화천연가스 저장탱크 내 멤브레인에 발생하는 하중을 선체로 전달하는 튜브 커넥터를 포함하고, 상기 튜브 커넥터는 바닥부재, 상기 바닥부재의 일단부에 마련되는 제1 측벽부재, 상기 바닥부재의 타단부에 마련되는 제2 측벽부재 및 상기 제1 측벽부재와 상기 제2 측벽부재를 연결하는 천장부재를 포함하고, 상기 제1 측벽부재 및 상기 천장부재 중 적어도 하나는 분리된 판을 비 용접 결합 방식으로 결합시켜 마련되는 것을 특징으로 하는 액화천연가스 저장탱크의 트랜스버스 코너부 구조가 제공될 수 있다.
상기 분리된 판은 각각의 단부가 서로 겹쳐져서 볼트 결합 될 수 있다.
상기 분리된 판 중 상기튜브 커넥터의 내부에 배치되는 판에는 너트가 미리 용접되어 있을 수 있다.
상기 분리된 판에는 서로 겹쳐지는 절곡 연장부가 각각 마련되고 각각의 상기 절곡 연장부는 서로 볼트 결합 될 수 있다.
상기 제1 측벽부재의 일단부와 상기 천장부재의 일단부가 접하는 영역에는 액화천연가스를 밀봉시키는 제1 멤브레인이 연결될 수 있다.
상기 제1 측벽부재의 타단부와 상기 천장부재의 타단부에는 액화천연가스를 2차적으로 밀봉시키는 제2 멤브레인이 연결될 수 있다.
상기 튜브 커넥터는 인바로 마련될 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 액화천연가스 저장탱크의 횡격벽 코너에 배치되어 상기 액화천연가스 저장탱크에서 발생하는 힘을 선체로 전달하는 튜브 커넥터로서, 액화천연가스를 밀봉시키는 제1 멤브레인과 제2 멤브레인의 사이에 배치되는 상기 튜브 커넥터의 영역을 분리하고 분리된 영역이 비 용접 결합 방식으로 결합되어 마련되는 것을 특징으로 하는 액화천연가스 저장탱크의 트랜스버스 코너부 구조가 제공될 수 있다.
상기 튜브 커넥터의 상기 분리된 영역이 볼트 결합할 수 있다.
본 발명의 실시 예들은, 튜브 커넥터의 제1 측벽부재 및 천장부재 중 적어도 하나를 서로 분리시켜 결합시키되 분리된 판을 볼트 결합을 포함하는 비 용접 결합 방식으로 결합시켜 마련함으로써 1차 멤브레인(또는 2차 멤브레인)에서의 손상 및 크랙이 2차 멤브레인(또는 1차 멤브레인)구조로 전달되는 것을 방지하여 1차 및 2차 멤브레인의 독립성을 만족시킬 수 있다.
도 1은 이전의 액화가스 저장탱크의 트랜스버스 코너 구조를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 개략적인 단면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 인바 튜브를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 액화천연가스 저장탱크의 트랜스버스 코너부 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5는 도 4에 도시된 튜브 커넥터를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6은 도 5에 도시된 분리된 천장부재의 결합 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 액화천연가스 저장탱크의 트랜스버스 코너부 구조를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 5는 도 4에 도시된 튜브 커넥터를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 6은 도 5에 도시된 분리된 천장부재의 결합 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 실시 예에 따른 액화천연가스 저장탱크의 트랜스버스 코너부 구조(1)는, 액화천연가스 저장탱크의 횡격벽(TB) 코너에 배치되어 액화천연가스 저장탱크 내 멤브레인에 발생하는 힘을 선체로 전달하는 튜브 커넥터(100)를 구비한다.
튜브 커넥터(100)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 튜브 바디(110)와, 튜브 바디(110)의 일측부에 마련되는 제1 멤브레인 연결판(120)과, 튜브 바디(110)의 타측부에 마련되는 제2 멤브레인 연결판(130)과, 튜브 바디(110)에 마련되어 튜브 바디(110)를 횡격벽(TB)과 종격벽(LB)에 연결시키는 연결판(140)을 포함한다.
튜브 바디(110)는, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 바닥부재(111)와, 바닥부재(111)의 우측 단부에 마련되는 제1 측벽부재(112)와, 바닥부재(111)의 좌측 단부에 마련되는 제2 측벽부재(113)와, 제1 측벽부재(112)와 제2 측벽부재(113)를 연결하는 천장부재(114)를 포함한다.
본 실시 예에서 제1 측벽부재(112)는 분리되게 마련되고, 분리된 판은 볼트(B) 결합을 포함하는 비 용접 결합 방식으로 결합할 수 있다. 그 결과, 제1 멤브레인(30)을 포함하는 1차 방벽에서 손상 및 크랙이 제2 멤브레인(40)을 포함하는 2차 방벽으로 전달되는 것을 방지할 수 있다. 이는, 천장부재(114)에도 동일하게 적용 즉 천장부재(114)도 분리되고 마련되고, 분리된 판은 볼트(B) 결합을 포함하는 비 용접 결합 방식으로 결합할 수 있다.
본 실시 예에서 제1 측벽부재(112)와 제2 측벽부재(113)에서 분리된 판은, 도 5에 도시된 바와 같이, 각각의 단부가 서로 겹쳐져서 볼트 결합 될 수 있다.
또한, 본 실시 예에서 전술한 분리된 판 중 튜브 커넥터(100)의 내부에 배치되는 판에는 너트(N)가 미리 용접되어 있을 수 있다.
더 나아가, 본 실시 예에서 전술한 분리된 판에는, 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이, 서로 겹쳐지는 절곡 연장부(115)가 각각 마련되고 각각의 절곡 연장부(115)는 서로 볼트(B) 결합할 수 있다.
제1 멤브레인 연결판(120)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 측벽부재(112)의 상단부와 천장부재(114)의 우측 단부가 접하는 영역에 마련되고, 제1 멤브레인 연결판(120)에는 액화천연가스를 밀봉시키는 제1 멤브레인(30)이 용접 또는 볼트 결합 될 수 있다.
제2 멤브레인 연결판(130)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 측벽부재(112)의 하단부와 천장부재(114)의 좌측 단부에 각각 마련될 수 있고, 제2 멤브레인 연결판(130)에는 액화천연가스를 2차적으로 밀봉시키는 제2 멤브레인(40)이 용접 또는 볼트 결합 될 수 있다.
연결판(140)은, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 튜브 바디(110)의 하부 좌우측 단부와 좌측 상단부에 각각 마련될 수 있고, 앵커링 시트(anchoring sheet) 또는 인바 스트립(invar strip)에 의해 횡격벽(TB)과 종격벽(LB)에 각각 마련된 앵커(anchor)에 연결될 수 있다.
한편, 본 실시 예에서 튜브 커넥터(100)는 인바(invar)로 마련될 수 있다.
이상에서 살펴 본 바와 같이, 본 실시 예는 튜브 커넥터의 제1 측벽부재 및 천장부재 중 적어도 하나를 서로 분리시켜 결합시키되, 분리된 판을 볼트 결합을 포함하는 비 용접 결합 방식으로 결합시켜 마련함으로써, 1차 방벽(또는 2차 방벽)에서의 손상 및 크랙이 2차 방벽(또는 1차 방벽) 구조로 전달되는 것을 방지하여 1차 및 2차 방벽의 독립성을 만족시킬 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.
1 : 액화천연가스 저장탱크의 트랜스버스 코너부 구조
100 : 튜브 커넥터
110 : 튜브 바디
111 : 바닥부재
112 : 제1 측벽부재
113 : 제2 측벽부재
114 : 천장부재
115 : 절곡 연장부
120 : 제1 멤브레인 연결판
130 : 제2 멤브레인 연결판
140 : 연결판
TB : 횡격벽
LB : 종격벽

Claims (9)

  1. 액화천연가스 저장탱크의 횡격벽 코너에 배치되어 상기 액화천연가스 저장탱크에서 발생되는 힘을 선체로 전달하는 튜브 커넥터를 포함하고,
    상기 튜브 커넥터는 바닥부재, 상기 바닥부재의 일단부에 마련되는 제1 측벽부재, 상기 바닥부재의 타단부에 마련되는 제2 측벽부재 및 상기 제1 측벽부재와 상기 제2 측벽부재를 연결하는 천장부재를 포함하고,
    상기 제1 측벽부재 및 상기 천장부재 중 적어도 하나는 분리된 판을 비 용접 결합 방식으로 결합시켜 마련되는 것을 특징으로 하는 액화천연가스 저장탱크의 트랜스버스 코너부 구조.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 분리된 판은 각각의 단부가 서로 겹쳐져서 볼트 결합 되는 것을 특징으로 하는 액화천연가스 저장탱크의 트랜스버스 코너부 구조.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 분리된 판 중 상기튜브 커넥터의 내부에 배치되는 판에는 너트가 미리 용접되어 있는 것을 특징으로 하는 액화천연가스 저장탱크의 트랜스버스 코너부 구조.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 분리된 판에는 서로 겹쳐지는 절곡 연장부가 각각 마련되고 각각의 상기 절곡 연장부는 서로 볼트 결합 되는 것을 특징으로 하는 액화천연가스 저장탱크의 트랜스버스 코너부 구조.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 측벽부재의 일단부와 상기 천장부재의 일단부가 접하는 영역에는 액화천연가스를 밀봉시키는 제1 멤브레인이 연결되는 것을 특징으로 하는 액화천연가스 저장탱크의 트랜스버스 코너부 구조.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 제1 측벽부재의 타단부와 상기 천장부재의 타단부에는 액화천연가스를 2차적으로 밀봉시키는 제2 멤브레인이 연결되는 것을 특징으로 하는 액화천연가스 저장탱크의 트랜스버스 코너부 구조.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 튜브 커넥터는 인바로 마련되는 것을 특징으로 하는 액화천연가스 저장탱크의 트랜스버스 코너부 구조.
  8. 액화천연가스 저장탱크의 횡격벽 코너에 배치되어 상기 액화천연가스 저장탱크에서 발생하는 힘을 선체로 전달하는 튜브 커넥터로서, 액화천연가스를 밀봉시키는 제1 멤브레인과 제2 멤브레인의 사이에 배치되는 상기 튜브 커넥터의 영역을 분리하고 분리된 영역이 비 용접 결합 방식으로 결합되어 마련되는 것을 특징으로 하는 액화천연가스 저장탱크의 트랜스버스 코너부 구조.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 튜브 커넥터의 상기 분리된 영역이 볼트 결합 되는 것을 특징으로 하는 액화천연가스 저장탱크의 트랜스버스 코너부 구조.
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KR20010050440A (ko) * 1999-09-14 2001-06-15 쟝 삐에르 단순화된 코너 구조물을 갖는 선박의 베어링 구조물내에제작된 방수 및 단열 탱크
KR20110055780A (ko) * 2009-11-20 2011-05-26 대우조선해양 주식회사 액화가스 저장탱크의 트랜스버스 코너 구조

Patent Citations (4)

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