KR20190110067A

KR20190110067A - 압력탱크 및 이를 구비하는 선박

Info

Publication number: KR20190110067A
Application number: KR1020190031343A
Authority: KR
Inventors: 신동규; 이지훈; 이성엽
Original assignee: 한국조선해양 주식회사
Priority date: 2018-03-19
Filing date: 2019-03-19
Publication date: 2019-09-27
Also published as: KR102162517B1

Abstract

본 발명은 압력탱크 및 이를 구비하는 선박에 관한 것으로, 본 발명의 압력탱크는, 전방벽이 평면부재로 형성되고, 제1좌우측벽 및 제1상하부벽이 2차원 곡면부재로 형성되고, 제1 내지 제4코너벽이 3차원 곡면부재로 형성되며, 내부에 고압의 유체를 수용하는 제1탱크본체부; 후방벽이 평면부재로 형성되고, 제2좌우측벽 및 제2상하부벽이 2차원 곡면부재로 형성되고, 제5 내지 제8코너벽이 3차원 곡면부재로 형성되며, 내부에 고압의 유체를 수용하는 제2탱크본체부; 상기 제1,2탱크본체부의 상기 제1,2상부벽 각각에 형성되는 제1,2돔; 상기 제1,2탱크본체부의 내부에 설치되며, 상기 전후방벽을 인장력으로 구속하는 탱크보강부; 및 상기 제1,2탱크본체부의 회전 방지 및 하중을 지지하는 탱크유지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

압력탱크 및 이를 구비하는 선박{Pressure Tank and Ship having the same}

본 발명은 압력탱크 및 이를 구비하는 선박에 관한 것이다.

천연가스는 일반적으로 생산지로부터 파이프라인을 통해 파이프가스(PNG)를 소비지로 공급하거나, 생산지와 소비지가 거리가 먼 경우에는 선박을 통해 액화를 거친 액화천연가스(LNG) 형태로 공급되며, 이 때, 액화천연가스는 일반적인 액화천연가스의 사용처뿐만 아니라, 선박, 버스, 자동차 등과 같은 운송수단의 연료로 직접 사용되며, 이를 위해 일반적으로 실린더형의 압력탱크에 저장하고, 운송수단 내에 압력탱크를 설치하여 사용하게 된다.

일반적인 실린더형 압력탱크는 내압성이 좋고 부피가 작아 자동차 등에서는 사용이 편리하지만, 선박과 같이 대용량의 액화천연가스가 필요한 경우에는 다수 개의 실린더형 압력탱크를 설치해야 하며, 특히, 액화천연가스를 선박의 연료로도 사용하는 경우에는 더 많은 실린더형 압력탱크를 선박 내에 설치해야 하므로, 실린더형 압력탱크는 복수의 압력탱크 배치시 압력탱크 간의 간격으로 인해 선박 내에서 차지하는 공간이 과다해지는 문제점이 있다.

또한, 실린더형 압력탱크를 버스 및 자동차 내에 설치하는 경우에는 형상적인 이유에서 설치할 수 있는 공간이 제한적이며, 이로 인해 공간 활용성이 떨어지게 된다.

상기 문제를 해결하기 위해 실린더형이 아닌 멤브레인형, 구형 탱크 시스템 또는 각형 압력탱크 등이 개발되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 탱크보강부의 용접공수를 절감하고, 초크 배치 및 형상 개선을 통해 초크의 수를 절감할 수 있도록 하는 압력탱크 및 이를 구비하는 선박을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따른 압력탱크는, 전방벽이 평면부재로 형성되고, 제1좌우측벽 및 제1상하부벽이 2차원 곡면부재로 형성되고, 제1 내지 제4코너벽이 3차원 곡면부재로 형성되며, 내부에 고압의 유체를 수용하는 제1탱크본체부; 후방벽이 평면부재로 형성되고, 제2좌우측벽 및 제2상하부벽이 2차원 곡면부재로 형성되고, 제5 내지 제8코너벽이 3차원 곡면부재로 형성되며, 내부에 고압의 유체를 수용하는 제2탱크본체부; 상기 제1,2탱크본체부의 상기 제1,2상부벽 각각에 형성되는 제1,2돔; 상기 제1,2탱크본체부의 내부에 설치되며, 상기 전후방벽을 인장력으로 구속하는 탱크보강부; 및 상기 제1,2탱크본체부의 회전 방지 및 하중을 지지하는 탱크유지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

구체적으로, 상기 제1,2탱크본체부는, 유체가 이동할 수 있는 중공을 갖는 격자체 형상으로 형성되는 중앙격벽을 사이에 두고 결합되고, 상기 중앙격벽에서의 결합부분이 곡면부재에 의해 쌍곡부를 이룰 수 있다.

구체적으로, 상기 제1,2탱크본체부는, 상기 쌍곡부에서 상기 중앙격벽을 사이에 두고 2개의 곡면부재가 완만경사를 이루며 맞닿도록, 상기 중앙격벽에 결합되는 부분의 일부를 절단한 상태에서 결합할 수 있다.

구체적으로, 상기 제1,2탱크본체부는, 상기 쌍곡부에서 상기 중앙격벽을 사이에 두고 2개의 곡면부재가 완만경사를 이루며 맞닿도록, 곡면부재의 곡률 반경을 상기 중앙격벽에 결합되지 않는 쪽으로부터 상기 중앙격벽에 결합되는 쪽으로 갈수록 확장한 상태에서 결합할 수 있다.

구체적으로, 상기 제1,2탱크본체부는, 일정한 곡률을 갖는 콘케이브 아크 판재를 이용하여 결합할 수 있다.

구체적으로, 상기 탱크보강부는, 상기 제1,2탱크본체부 각각의 내부에서 상하방향으로 일정 간격 이격되도록 설치되며, 상기 전후방벽을 인장력으로 구속하면서 상기 제1,2좌우측벽의 좌굴을 방지하는 수평보강부재를 포함하고, 상기 수평보강부재는, 상기 제1탱크본체부의 내부에서, 전측이 상기 전방벽에 연결되고, 좌우측이 상기 제1좌우측벽에 연결되고, 상기 전방벽을 잡아 지지하면서 인장력으로 구속할 수 있는 복수의 제1수평인장프레임을 포함하고, 중공을 갖는 폐곡선 격자체 형상으로 형성되는 제1수평보강체; 및 상기 제2탱크본체부의 내부에서, 후측이 상기 후방벽에 연결되고, 좌우측이 상기 제2좌우측벽에 연결되고, 상기 후방벽을 잡아 지지하면서 인장력으로 구속할 수 있는 복수의 제2수평인장프레임을 포함하고, 중공을 갖는 폐곡선 격자체 형상으로 형성되는 제2수평보강체로 이루어지고, 상기 제1수평보강체의 후측과 상기 제2수평보강체의 전측이 용접 방식으로 연결될 수 있다.

구체적으로, 상기 탱크보강부는, 상기 제1,2탱크본체부 각각의 내부에서 좌우방향으로 일정 간격 이격되도록 설치되며, 상기 전후방벽을 인장력으로 구속하면서 상기 제1,2상하부벽의 좌굴을 방지하는 수직보강부재를 포함하고, 상기 수직보강부재는, 상기 제1탱크본체부의 내부에서, 전측이 상기 전방벽에 연결되고, 후측이 상기 중앙격벽에 연결되고, 상하측이 상기 제1상하부벽에 연결되고, 상기 전방벽을 잡아 지지하면서 인장력으로 구속할 수 있는 복수의 제1수직인장프레임을 포함하고, 중공을 갖는 폐곡선 격자체 형상으로 형성되는 제1수직보강체; 및 상기 제2탱크본체부의 내부에서, 전측이 상기 중앙격벽에 연결되고, 후측이 상기 후방벽에 연결되고, 상하측이 상기 제2상하부벽에 연결되고, 상기 후방벽을 잡아 지지하면서 인장력으로 구속할 수 있는 복수의 제2수직인장프레임을 포함하고, 상기 중앙격벽에 상기 제2수직인장프레임의 자유단이 연결됨에 의해 중공이 형성되는 빗살 격자체 형상으로 형성되는 제2수직보강체로 이루어질 수 있다.

구체적으로, 상기 탱크보강부는, 상기 쌍곡부에서 상기 제1탱크본체부와 상기 제2탱크본체부를 잡아줄 수 있도록 적어도 하나 이상 설치되고, 상기 쌍곡부의 모양에 적합하도록 사다리꼴 형상으로 형성되는 외부보강부를 더 포함할 수 있다.

구체적으로, 상기 외부보강부는, 상기 탱크유지부의 설치구조물로 활용하거나, 홀을 형성하여 탱크 운송 및 설치를 위한 러그로 활용할 수 있다.

구체적으로, 상기 외부보강부는, 상기 제1,2탱크본체부를 상호 연결하기 전에 상기 제1,2탱크본체부 중 어느 하나의 곡면부재에 부착하여, 상기 제1,2탱크본체부 중 다른 하나를 정렬할 때 가이드 역할을 할 수 있다.

구체적으로, 상기 제1,2돔 각각은, 상기 제1,2상부벽이 만나 이루어지는 상기 쌍곡부에 일체형으로 형성되고, 상기 제1,2돔 각각으로부터 상기 제1,2탱크본체부의 내부로 연장되는 제1,2파이크가 상기 중앙격벽에 고정될 수 있다.

구체적으로, 상기 탱크유지부는, 선박의 롤링에 의한 상기 제1,2탱크본체부의 회전을 방지하는 안티롤링초크부를 포함하고, 상기 안티롤링초크부는, 상기 제1,2상부벽 사이의 상기 쌍곡부에 설치되되, 상기 제1,2돔이 상기 제1,2상부벽의 능선 부분에 나란히 배치되는 경우, 상기 제1,2돔 사이의 상기 쌍곡부에 설치되는 상부안티롤링초크; 및 상기 제1,2하부벽 사이의 상기 쌍곡부에 설치되며, 상기 상부안티롤링초크와 동일 선상에 배치되는 하부안티롤링초크로 이루어질 수 있다.

구체적으로, 상기 탱크유지부는, 선박의 피칭에 의한 상기 제1,2탱크본체부의 회전을 방지하고, 상기 제1,2탱크본체부의 부유를 방지하는 안티피칭/플로팅초크부를 포함하고, 상기 안티피칭/플로팅초크부는, 상기 제1,2상부벽에 의해 형성되는 상기 쌍곡부의 양측 최외곽에 각각 설치되는 한 쌍의 제1안티피칭/플로팅초크; 및 상기 상부안티롤링초크와 상기 한 쌍의 제1안티피칭/플로팅초크 사이의 상기 쌍곡부에 각각 설치되는 한 쌍의 제2안티피칭/플로팅초크로 이루어질 수 있다.

구체적으로, 상기 탱크유지부는, 상기 제1,2탱크본체부의 하중을 지지하고, 선박의 피칭에 의한 상기 제1,2탱크본체부의 회전을 방지하는 서포트/안티피칭초크부를 포함하고, 서포트/안티피칭초크부는, 상기 제1,2하부벽에 의해 형성되는 상기 쌍곡부의 양측 최외곽에 각각 설치되는 한 쌍의 제1서포트/안티피칭초크; 상기 하부안티롤링초크와 상기 한 쌍의 제1서포트/안티피칭초크 사이의 상기 쌍곡부에 각각 설치되는 한 쌍의 제2서포트/안티피칭초크; 및 상기 제3,7코너벽과 상기 제4,8코너벽에 의해 형성되는 상기 쌍곡부에 각각 설치되는 한 쌍의 제3서포트/안티피칭초크로 이루어질 수 있다.

구체적으로, 상기 한 쌍의 제1서포트/안티피칭초크와 상기 한 쌍의 제3서포트/안티피칭초크는, 브라켓으로 연결된 일체형일 수 있다.

구체적으로, 상기 서포트/안티피칭초크부는, 상기 중앙격벽을 중심으로 대칭되게 상기 제1,2하부벽에 각각 설치되는 한 쌍의 제4서포트/안티피칭초크를 더 포함하고, 상기 한 쌍의 제4서포트/안티피칭초크는, 상기 제1,2탱크본체부 각각의 수직 중심선으로부터 상기 전후방벽 쪽의 곡면 부분에 설치되며, 탱크 투영면적 외부로 벗어나지 않도록, 각각의 길이가 상기 제1,2하부벽 각각의 곡률반경보다 작게 형성될 수 있다.

구체적으로, 상기 탱크유지부는, 상기 제1,2좌측벽과 상기 제1,2우측벽에 각각 설치되며, 선박의 롤링 및 피칭에 의한 상기 제1,2탱크본체부의 회전을 방지하는 안티롤링/피칭초크부를 포함할 수 있다.

구체적으로, 데크하우스의 브리지윙과 상갑판 사이에 배치될 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따른 선박은, 상기에 기재된 압력탱크를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 압력탱크 및 이를 구비하는 선박은, 탱크보강부의 용접공수를 절감하고, 초크 배치 및 형상 개선을 통해 초크의 수를 절감할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 압력탱크 및 이를 구비하는 선박은, 탱크본체부의 내부 고압을 유지할 수 있을 뿐만 아니라, 공간의 효율성을 향상시키고 중량을 줄일 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 압력탱크의 제1 전체 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 압력탱크의 제2 전체 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 압력탱크의 정면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 압력탱크의 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 압력탱크의 측면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 압력탱크를 제조하는 제1방법을 설명하기 위한 설명하기 위한 도면들이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 압력탱크를 제조하는 제2방법을 설명하기 위한 설명하기 위한 도면들이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 압력탱크를 제조하는 제3방법을 설명하기 위한 설명하기 위한 도면들이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 압력탱크의 탱크보강부를 설명하기 위한 내부 사시도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 압력탱크의 탱크보강부를 설명하기 위한 내부 정면도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 압력탱크의 탱크보강부를 설명하기 위한 내부 평면도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 압력탱크의 탱크보강부를 설명하기 위한 내부 측면도이다.
도 13은 도 12의 탱크보강부의 제2보강부재를 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 도 3의 P1선을 따라 절단한 제1 사시도이다.
도 15는 도 3의 P2선을 따라 절단한 제2 사시도이다.
도 16은 도 3의 P3선을 따라 절단한 제3 사시도이다.
도 17은 도 4의 EL1선을 따라 절단한 제1 사시도이다.
도 18은 도 4의 EL2선을 따라 절단한 제2 사시도이다.
도 19는 도 4의 EL3선을 따라 절단한 제3 사시도이다.
도 20은 도 5의 S1선을 따라 절단한 제1 사시도이다.
도 21은 도 5의 S2선을 따라 절단한 제2 사시도이다.
도 22는 도 5의 S3선을 따라 절단한 제3 사시도이다.
도 23은 도 5의 S4선을 따라 절단한 제4 사시도이다.
도 24는 본 발명의 일 실시예에 따른 압력탱크의 외부보강부재를 설명하기 위한 도면이다.
도 25는 본 발명의 일 실시예에 따른 압력탱크의 일체형 돔을 설명하기 위한 도면이다.
도 26 내지 도 32는 본 발명의 일 실시예에 따른 압력탱크의 탱크유지부를 설명하기 위한 도면이다.
도 33 및 도 34는 본 발명의 일 실시예에 따른 압력탱크의 배치를 설명하기 위한 도면이다.
도 35는 3-웨이 스티퍼너(3-way Stiffener) 제작법을 설명하기 위한 도면이다.
도 36는 단열재의 크랙 감지를 설명하기 위한 도면이다.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

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

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 압력탱크의 제1 전체 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 압력탱크의 제2 전체 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 압력탱크의 정면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 압력탱크의 평면도이 고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 압력탱크의 측면도이 고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 압력탱크를 제조하는 제1방법을 설명하기 위한 설명하기 위한 도면들이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 압력탱크를 제조하는 제2방법을 설명하기 위한 설명하기 위한 도면들이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 압력탱크를 제조하는 제3방법을 설명하기 위한 설명하기 위한 도면들이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 압력탱크의 탱크보강부를 설명하기 위한 내부 사시도이고, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 압력탱크의 탱크보강부를 설명하기 위한 내부 정면도이고, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 압력탱크의 탱크보강부를 설명하기 위한 내부 평면도이고, 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 압력탱크의 탱크보강부를 설명하기 위한 내부 측면도이고, 도 13은 도 12의 탱크보강부의 제2보강부재를 설명하기 위한 도면이고, 도 14는 도 3의 P1선을 따라 절단한 제1 사시도이고, 도 15는 도 3의 P2선을 따라 절단한 제2 사시도이고, 도 16은 도 3의 P3선을 따라 절단한 제3 사시도이고, 도 17은 도 4의 EL1선을 따라 절단한 제1 사시도이고, 도 18은 도 4의 EL2선을 따라 절단한 제2 사시도이고, 도 19는 도 4의 EL3선을 따라 절단한 제3 사시도이고, 도 20은 도 5의 S1선을 따라 절단한 제1 사시도이고, 도 21은 도 5의 S2선을 따라 절단한 제2 사시도이고, 도 22는 도 5의 S3선을 따라 절단한 제3 사시도이고, 도 23은 도 5의 S4선을 따라 절단한 제4 사시도이고, 도 24는 본 발명의 일 실시예에 따른 압력탱크의 외부보강부재를 설명하기 위한 도면이고, 도 25는 본 발명의 일 실시예에 따른 압력탱크의 일체형 돔을 설명하기 위한 도면이고, 도 26 내지 도 32는 본 발명의 일 실시예에 따른 압력탱크의 탱크유지부를 설명하기 위한 도면이고, 도 33 및 도 34는 본 발명의 일 실시예에 따른 압력탱크의 배치를 설명하기 위한 도면이고, 도 35는 3-웨이 스티퍼너(3-way Stiffener) 제작법을 설명하기 위한 도면이고, 도 36은 단열재의 크랙 감지를 설명하기 위한 도면이다.

일반적으로, 외면이 곡면으로 형성된 실린더형 압력탱크는 외면의 두께만으로 내압을 유지할 수 있어 내부에 특별한 보강 구조를 설치하지 않아도 되는 장점이 있지만, 형상적인 이유로 공간 활용도가 떨어지는 단점이 있다. 외면이 평면으로 형성된 각형 압력탱크는 공간 활용도가 상대적으로 높다는 장점은 있으나, 평면부재만으로는 내압을 유지하는데 한계가 있어 다량의 보강 구조를 설치해야 하므로 공수과다 및 중량이 늘어나는 단점이 있다. 이에 따라 실린더형 압력탱크의 장점과 각형 압력탱크의 장점을 살릴 수 있는 실린더-각형 압력탱크가 제안되고 있다. 그런데 실린더-각형 압력탱크는 적재용량에 한계가 있다. 이러한 적재용량 한계를 극복하기 위해 본 실시예는 2개의 실린더-각형 압력탱크(1a)를 결합한 2-in-1 형태의 압력탱크(1)를 제공한다.

도 1 내지 도 36에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 압력탱크(1)는, 내부에 액화천연가스와 같은 고압의 유체를 수용할 수 있으며, 탱크본체부(2), 탱크보강부(3), 탱크유지부(4)를 포함한다. 압력탱크(1)는, 세워진 상태로 선박에 설치될 수 있다. 압력탱크(1)는, 누워진 상태로 선박에 설치될 수 있음은 물론이다.

탱크본체부(2)는, 내부에 액화천연가스와 같은 고압의 유체를 수용할 수 있으며, 복수의 곡면부재와 복수의 평면부재를 이용하여 형성될 수 있다.

이러한 탱크본체부(2)는, 전방벽(21), 후방벽(22), 제1,2좌측벽(23a, 23b)으로 이루어지는 좌측벽(23), 제1,2우측벽(24a, 24b)으로 이루어지는 우측벽(24), 제1,2상부벽(25a, 25b)으로 이루어지는 상부벽(25), 제1,2하부벽(26a, 26b)으로 이루어지는 하부벽(26), 제1 내지 제8코너벽((271a, 272a, 273a, 274a, 271b, 272b, 273b, 274b)으로 이루어지는 코너벽(27), 중앙격벽(28), 제1,2돔(29a, 29b)으로 이루어지는 돔(29)을 포함할 수 있다. 여기서, 탱크본체부(2)는 벽으로 밀폐되는데, 본 실시예에서 벽을 구분하기 위해 사용한 용어인 '전방', '후방', '좌측', '우측', '상부' 및 '하부' 각각은 선박을 기준으로 했을 때 '선수', '선미', '우현', '좌현', '갑판' 및 '선저' 쪽으로 벽이 위치되는 것을 의미함을 밝혀둔다. 다만, 탱크본체부(2)가 선박이 아닌 다른 곳에 설치될 수 있으므로 반드시 상기한 의미에 제한되는 것이 아님은 물론이다.

상기에서, 탱크본체부(2)는, 2-in-1 형태를 가지는 제1,2탱크본체부(2a, 2b)로 이루어질 수 있다. 제1,2탱크본체부(2a, 2b)는, 중앙격벽(28)을 사이에 두고 결합될 수 있으며, 중앙격벽(28)에서의 결합부분이 쌍곡부(16)를 이룬다.

제1탱크본체부(2a)는, 전방벽(21), 제1좌측벽(23a), 제1우측벽(24a), 제1상부벽(25a), 제1하부벽(26a), 제1 내지 제4코너벽((271a, 272a, 273a, 274a), 제1돔(29a)으로 이루어질 수 있고, 제2탱크본체부(2b)는, 후방벽(22), 제2좌측벽(23b), 제2우측벽(24b), 제2상부벽(25b), 제2하부벽(26b), 제5 내지 제8코너벽((271b, 272b, 273b, 274b), 제2돔(29b)으로 이루어질 수 있고, 이때 제1,2탱크본체부(2a, 2b)는 중앙격벽(28)에 의해 구획될 수 있다.

전방벽(21)은, 탱크본체부(2)의 전방을 밀폐할 수 있으며, 선박의 경우 횡방향으로 설치될 수 있다.

후방벽(22)은, 탱크본체부(2)의 후방을 밀폐할 수 있으며, 선박의 경우 전방벽(21)으로부터 선미측으로 일정 거리 이격되어 전방벽(21)과 대향되도록 설치될 수 있다.

상기한 전방벽(21)과 후방벽(22)은, 동일한 형상을 갖는 한 쌍의 평면부재로 형성될 수 있다. 또한, 전방벽(21)과 후방벽(22)은, 설치되는 장소의 다양한 공간에 대응되도록 서로 다른 형상을 갖는 적어도 2개 이상의 평면부재로 형성될 수 있음은 물론이다.

좌측벽(23)은, 전방벽(21) 및 후방벽(22) 각각의 일측에 연결되어 탱크본체부(2)의 좌측을 밀폐할 수 있으며, 선박의 경우 우현측에서 종방향으로 설치될 수 있다.

이러한 좌측벽(23)은, 제1탱크본체부(2a)의 제1좌측벽(23a)과 제2탱크본체부(2b)의 제2좌측벽(23b)으로 이루어 질 수 있다.

제1,2좌측벽(23a, 23b) 각각은 곡면부재로 형성될 수 있다. 제1,2좌측벽(23a, 23b) 각각의 일측은 상호 연결되어 중앙격벽(28)을 중심으로 곡면부재가 만나 쌍곡부(16)를 이루고, 제1좌측벽(23a)의 타측은 전방벽(21)에 연결되고, 제2좌측벽(23b)의 타측은 후방벽(22)에 연결될 수 있다.

우측벽(24)은, 전방벽(21) 및 후방벽(22) 각각의 타측에 연결되어 탱크본체부(2)의 우측을 밀폐할 수 있으며, 선박의 경우 좌현측에서 종방향으로 설치될 수 있다.

이러한 우측벽(24)은, 제1탱크본체부(2a)의 제1우측벽(24a)과 제2탱크본체부(2b)의 제2우측벽(24b)으로 이루어 질 수 있다.

제1,2우측벽(24a, 24b) 각각은 곡면부재로 형성될 수 있다. 제1,2우측벽(24a, 24b) 각각의 일측은 상호 연결되어 중앙격벽(28)을 중심으로 곡면부재가 만나 쌍곡부(16)를 이루고, 제1우측벽(24a)의 타측은 전방벽(21)에 연결되고, 제2우측벽(24b)의 타측은 후방벽(22)에 연결될 수 있다.

상기한 좌측벽(23)과 우측벽(24)은, 동일한 형상을 갖는 곡면부재로 형성될 수 있다. 또한, 좌측벽(23)과 우측벽(24)은, 설치되는 장소의 다양한 공간에 대응되도록 서로 다른 형상을 갖는 적어도 2개 이상의 곡면부재로 형성될 수 있음은 물론이다. 여기서, 제1,2좌우측벽(23a, 24a, 23b, 24b) 각각을 이루는 곡면부재는 실린더의 일부인 2차원 곡면을 갖게 된다.

상부벽(25)은, 전방벽(21) 및 후방벽(22) 각각의 상측에 연결되어 탱크본체부(2)의 상부를 밀폐할 수 있으며, 선박의 경우 갑판측에서 횡방향으로 설치될 수 있다.

이러한 상부벽(25)은, 제1탱크본체부(2a)의 제1상부벽(25a)과 제2탱크본체부(2b)의 제2상부벽(25b)으로 이루어 질 수 있다.

제1,2상부벽(25a, 25b) 각각은 곡면부재로 형성될 수 있다. 제1,2상부벽(25a, 25b) 각각의 일측은 상호 연결되어 중앙격벽(28)을 중심으로 곡면부재가 만나 쌍곡부(16)를 이루고, 제1상부벽(25a)의 타측은 전방벽(21)에 연결되고, 제2상부벽(25b)의 타측은 후방벽(22)에 연결될 수 있다.

하부벽(26)은, 전방벽(21) 및 후방벽(22) 각각의 하측에 연결되어 탱크본체부(2)의 하부를 밀폐할 수 있으며, 선박의 경우 상부벽(25)과 대향되도록 선저측에서 횡방향으로 설치될 수 있다.

이러한 하부벽(26)은, 제1탱크본체부(2a)의 제1하부벽(26a)과 제2탱크본체부(2b)의 제2하부벽(26b)으로 이루어 질 수 있다.

제1,2하부벽(26a, 26b) 각각은 곡면부재로 형성될 수 있다. 제1,2하부벽(26a, 26b) 각각의 일측은 상호 연결되어 중앙격벽(28)을 중심으로 곡면부재가 만나 쌍곡부(16)를 이루고, 제1하부벽(26a)의 타측은 전방벽(21)에 연결되고, 제2하부벽(26b)의 타측은 후방벽(22)에 연결될 수 있다.

상기한 상부벽(25)과 하부벽(26)은, 동일한 형상을 갖는 곡면부재로 형성될 수 있다. 또한, 상부벽(25)과 하부벽(26)은, 설치되는 장소의 다양한 공간에 대응되도록 서로 다른 형상을 갖는 적어도 2개 이상의 곡면부재로 형성될 수 있음은 물론이다. 여기서, 제1,2상하부벽(25a, 26a, 25b, 26b) 각각을 이루는 곡면부재는 실린더의 일부인 2차원 곡면을 갖게 된다.

코너벽(27)은, 평면부재로 이루어지는 전후방벽(21, 22)에 곡면부재로 이루어지는 좌우측벽(23, 24) 및 상하부벽(25, 26) 각각이 연결됨에 따라 좌우측벽(23, 24)과 상하부벽(25, 26) 사이에 개방되는 8곳의 코너를 밀폐할 수 있으며, 제1탱크본체부(2a)의 제1,2,3,4코너벽(271a, 272a, 273a, 274a)와 제2탱크본체부(2b)의 제5,6,7,8코너벽(271b, 272b, 273b, 274b)으로 이루어 질 수 있다.

제1코너벽(271a)은 제1좌측벽(23a)과 제1상부벽(25a) 사이에 형성되고, 제2코너벽(272a)은 제1우측벽(24a)과 제1상부벽(25a) 사이에 형성되고, 제3코너벽(273a)은 제1좌측벽(23a)과 제1하부벽(26a) 사이에 형성되고, 제4코너벽(274a)은 제1우측벽(24a)과 제1하부벽(26a) 사이에 형성될 수 있다.

또한, 제5코너벽(271b)은 제2좌측벽(23b)과 제2상부벽(25b) 사이에 형성되고, 제6코너벽(272b)은 제2우측벽(24b)과 제2상부벽(25b) 사이에 형성되고, 제7코너벽(273b)은 제2좌측벽(23b)과 제2하부벽(26b) 사이에 형성되고, 제8코너벽(274b)은 제2우측벽(24b)과 제2하부벽(26b) 사이에 형성될 수 있다.

제1,5코너벽(271a, 271b) 각각의 일측, 제2,6코너벽(272a, 272b) 각각의 일측, 제3,7코너벽(273a, 273b) 각각의 일측, 제4,8코너벽(274a, 274b) 각각의 일측은 상호 연결되어 중앙격벽(28)을 중심으로 곡면부재가 만나 쌍곡부(16)를 이룬다.

상기한 제1 내지 제8코너벽(271a, 272a, 273a, 274a, 271b, 272b, 273b, 274b) 각각은, 동일한 형상을 갖는 곡면부재로 형성될 수 있다. 또한, 제1 내지 제8코너벽(271a, 272a, 273a, 274a, 271b, 272b, 273b, 274b) 각각은, 전후방벽(21, 22), 좌우측벽(23, 24) 및 상하부벽(25, 26) 각각의 형상에 따라 서로 다른 형상을 갖는 곡면부재로 형성될 수 있음은 물론이다. 여기서, 제1 내지 제8코너벽(271a, 272a, 273a, 274a, 271b, 272b, 273b, 274b) 각각을 이루는 곡면부재는 구의 일부인 3차원 곡면을 갖게 된다.

중앙격벽(28)은, 탱크본체부(2)의 내부에 형성될 수 있다. 중앙격벽(28)은, 탱크본체부(2)의 제1탱크본체부(2a)와 제2탱크본체부(2b)를 구획함은 물론 제1,2탱크본체부(2a, 2b)의 연결 부분에서 발생되는 굽힘 응력을 완화시키는 동시에 탱크본체부(2)의 강도를 보강하는 역할을 할 수 있다. 중앙격벽(28)은, 유체가 이동할 수 있는 중공을 갖는 격자체 형상으로 형성될 수 있다.

또한, 중앙격벽(28)은, 제1,2좌측벽(23a, 23b) 각각의 일측, 제1,2우측벽(24a, 24b) 각각의 일측, 제1,2상부벽(25a, 25b) 각각의 일측, 제1,2하부벽(26a, 26b) 각각의 일측, 제 제1,5코너벽(271a, 271b) 각각의 일측, 제2,6코너벽(272a, 272b) 각각의 일측, 제3,7코너벽(273a, 273b) 각각의 일측, 제4,8코너벽(274a, 274b) 각각의 일측이 용접 방식으로 상호 연결되도록 하는 중심 역할을 할 수 있다. 제1탱크본체부(2a)와 제2탱크본체부(2b)의 경계 부분에는 중앙격벽(28)의 외측면을 따라 곡면부재가 만남에 의해 오목한 형상의 쌍곡부(16)가 형성될 수 있다.

돔(29)은, 탱크본체부(2)에 액화천연가스와 같은 고압의 유체를 로딩/언로딩할 수 있도록, 상부벽(25)의 일부에 돌출되도록 설치될 수 있다. 돔(29)은, 로딩/언로딩 파이프 외에도 모니터링 시스템 관련 파이프도 포함되며, 이러한 탱크 내부에 배치되는 파이프 시스템을 돔으로 집중시켜 설치할 때 탱크 본체에 발생할 수 있는 응력 집중을 완화해주는 역할을 할 수 있다.

이러한 돔(29)은, 제1탱크본체부(2a)의 제1돔(29a)과 제2탱크본체부(2b)의 제2돔(29b)으로 이루어 질 수 있다.

제1돔(29a)은 제1탱크본체부(2a)의 제1상부벽(25a)에 형성되어 제1탱크본체부(2a)에 액화천연가스와 같은 고압의 유체를 로딩/언로딩할 수 있도록 하고, 제2돔(29b)은 제2탱크본체부(2b)의 제2상부벽(25b)에 형성되어 제2탱크본체부(2b)에 액화천연가스와 같은 고압의 유체를 로딩/언로딩할 수 있도록 한다.

구체적으로, 제1돔(29a)은 제1상부벽(25a)의 능선 부분에 형성될 수 있고, 제2돔(29b)은 제2상부벽(25b)의 능선 부분에 형성될 수 있다. 즉, 제1,2돔(29a, 29b) 각각은, 제1,2상부벽(25a, 25b) 각각의 능선 부분에서 독립형으로 형성될 수 있다.

또한, 도 25에 도시된 바와 같이, 제1,2돔(29a, 29b) 각각은 제1,2상부벽(25a, 25b)이 만나 이루어지는 쌍곡부(16)에 일체형으로 형성될 수 있다. 즉, 일체형인 제1,2돔(29a, 29b)을 제1,2탱크본체부(2a, 2b)의 경계부분에 위치시킴으로써, 제1,2탱크본체부(2a, 2b) 각각의 내부로 연장되는 제1,2파이프(291a, 291b)를 하나의 돔에서 처리할 수 있게 한다. 이때, 제1,2파이프(291a, 291b)는 중앙격벽(28)을 중심으로 양쪽에 배치되므로, 중앙격벽(28)에 고정시킬 수 있다.

제1,2돔(29a, 29b)을 일체형으로 형성할 경우에는, 독립형으로 형성할 경우와 대비하여, 제1,2파이프(291a, 291b)를 중앙격벽(28)에 고정시킬 수 있어 파이프 고정 장치를 제거할 수 있고, 돔을 공통으로 사용할 수 있어 극저온 환경에서 온도 수축을 고려하여 돔에 설치되는 익스팬션 조인트(expansion joint) 및 벨로우즈(bellows) 등의 구조를 최소화 할 수 있을 뿐만 아니라, 돔 내에 설치되는 압력 센서 등 각종 장치를 최소화할 수 있다. 상기한 제1,2돔(29a, 29b)은, 상부벽(25)의 중앙 부분에 배치될 수 있으며, 본 실시예는 이에 한정되지 않고 상부벽(25)의 좌측 또는 우측에 배치되는 것을 포함한다.

또한, 제1,2돔(29a, 29b) 각각은, 도 29에 도시된 바와 같이, 원통형 타입 또는 사각 타입일 수 있으며, 그 주변에 보강구조물(292)을 설치하여 안티롤링초크로 활용 가능하다.

상기와 같이 구성되는 제1,2탱크본체부(2a, 2b)는 다음과 같은 방법으로 제조될 수 있는데, 도 6 내지 도 8을 참고하여 설명한다.

우선, 제1,2탱크본체부(2a, 2b) 각각은, 개별적으로 놓고 볼 때, 기존의 실린더-각형 압력탱크(1a)와 유사한 구조를 가질 수 있다. 본 실시예는 이러한 실린더-각형 압력탱크(1a)를 그대로 2개 결합하여 제1,2탱크본체부(2a, 2b)로 이루어지는 2-in-1 형태로 제조될 수 있는데, 이 경우 전체 용량은 변화가 없으나(다만, 도 6의 경우 전체 용량이 감소될 수 있음), 쌍곡부(16)에서 2개의 곡면부재가 급경사를 이루며 맞닿아 'V'자 형태로 결합되기 때문에 용접이 어려운 문제가 있다. 이에 본 실시예는 이러한 문제를 해결하기 위한 방안을 제시한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 제1,2탱크본체부(2a, 2b)로 이루어지는 본 발명의 압력탱크(1)는 기존의 실린더-각형 압력탱크(1a) 2개를 양측으로 결합하는 방식으로 제조하되, 쌍곡부(16)에서 중앙격벽(28)을 사이에 두고 2개의 곡면부재가 완만경사를 이루며 맞닿도록, 실린더-각형 압력탱크(1a) 각각의 일부분(도면에서 점선으로 표시한 부분)을 절단한 상태에서 결합하여 제조될 수 있다. 즉, 제1,2탱크본체부(2a, 2b)는, 중앙격벽(28)에 결합되는 부분의 일부를 절단한 상태에서 결합될 수 있다. 이로써, 제1,2탱크본체부(2a, 2b)가 맞닿아 형성되는 쌍곡부(16)에서 용접을 용이하게 할 수 있다.

도 7에 도시된 바와 같이, 제1,2탱크본체부(2a, 2b)로 이루어지는 본 발명의 압력탱크(1)는 기존의 실린더-각형 압력탱크(1a) 2개를 양측으로 결합하는 방식으로 제조하되, 쌍곡부(16)에서 중앙격벽(28)을 사이에 두고 2개의 곡면부재가 완만경사를 이루며 맞닿도록, 실린더-각형 압력탱크(1a) 2개가 맞닿는 부분에서의 곡면부재의 곡률반경을 확장시킨 상태에서 결합하여 제조될 수 있다. 즉, 제1,2탱크본체부(2a, 2b)는, 곡면부재의 곡률 반경을 중앙격벽(28)에 결합되지 않는 쪽으로부터 중앙격벽(28)에 결합되는 쪽으로 갈수록 확장한 상태에서 결합될 수 있다. 이로써, 제1,2탱크본체부(2a, 2b)의 용량은 기존의 실린더-각형 압력탱크(1a) 2개의 용량과 대비하여 전체 용량에는 큰 변화 없이 쌍곡부(16)에서 용접을 용이하게 할 수 있다.

구체적으로, 기존의 실린더-각형 압력탱크(1a)는, 상하부벽을 이루는 곡면부재의 곡류 반경을 'R1'으로 하고, 전후방벽을 이루는 평판부재 사이의 거리를 'L1'으로 하면, 곡률 직경 '2 X R1'은 'L1'과 동일하게 제조된다.

이와 대비하여, 본 발명의 압력탱크(1)는 제1,2탱크본체부(2a, 2b)를 이루는 곡면부재의 곡류 반경을 기존의 곡률 반경 'R1'보다 확장한 'R2'로 하고, 중앙격벽(28)으로부터 전방벽(21) 또는 후방벽(22)을 이루는 평판부재까지의 거리를 기존의 'L1'과 동일한 'L2'로 하면, 곡률 직경 '2 X R2'는 'L2'보다 크게 제조된다. 곡률 반경 'R2'는 곡면 부분의 중심을 내측 중앙 방향으로 이동시킴에 따라 기존의 곡률 반경 'R1'보다 확장될 수 있다.

기존의 실린더-각형 압력탱크(1a) 2개를 양측으로 결합하는 방식으로 2-in-1 형태의 압력탱크(1)를 제조할 경우, 평판 면적 감소 및 단열 면적 감소를 통하여 경량화 및 제작비 절감은 가능하지만, 곡면부재간 연결이 'T-joint'로 구성되는 경우 정도 관리 및 용접검사가 상대적으로 어려운 문제가 있을 수 있으며, 'T-joint'에서는 'Butt-joint' 대비 굽힘 응력이 추가 발생하는 문제가 있을 수 있는데, 이하 도 8을 참고하여 이러한 문제를 해결하고자 한다.

도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 압력탱크(1)는 기존의 실린더-각형 압력탱크(1a) 2개를 양측으로 결합하는 방식으로 제조하지 않고, 일정한 곡률을 갖는 콘케이브 아크 판재(5)를 이용하여 제1,2탱크본체부(2a, 2b) 각각을 이루는 곡면부재와 연결하여 제조할 수 있다.

이와 같이, 제1,2탱크본체부(2a, 2b)의 연결을 콘케이브 아크 판재(5)를 사용함으로써, 제1,2탱크본체부(2a, 2b)의 용량은 기존의 실린더-각형 압력탱크(1a) 2개의 용량과 대비하여 전체 용량을 증가 시킬 수 있고, 곡면부재와 콘케이브 아크 판재(5) 사이의 연결이 'Butt-joint'로 구성되어 용접을 용이하게 할 수 있다.

이로써, 압력을 받는 탱크의 외판은 모두 'Butt-joint'로 구성이 가능하고, 탱크 외판에 곡률 불연속 지점이 제거되어 굽힘 응력 집중을 방지할 수 있으며, 탱크 외판 전체에서 동일한 용접검사 방법을 적용 가능하게 한다.

또한, 제1,2탱크본체부(2a, 2b)의 연결을 콘케이브 아크 판재(5)를 사용할 경우, 쌍곡부(16)에서 발생되는 굽힘 응력 집중을 방지할 수 있어, 경우에 따라 중앙격벽(28) 제거를 가능하게 한다.

탱크보강부(3)는, 도 9 내지 도 23에 도시된 바와 같이, 2-in-1 형태의 탱크본체부(2)의 내부에 설치되어 탱크본체부(2)의 내압 성능을 향상시킬 수 있도록 평면부재로 이루어지는 전방벽(21)과 후방벽(22)을 끈 형태의 인장프레임으로 잡아 지지함은 물론 인장력으로 구속할 수 있으며, 내부에서 유체가 이동할 수 있는 중공을 갖는 격자체 형상으로 형성될 수 있다. 이러한 탱크보강부(3)는, 수평보강부재(31), 수직보강부재(32)를 포함할 수 있다. 또한 탱크보강부(3)는, 2-in-1 형태의 탱크본체부(2)의 외부에 설치되어 탱크본체부(2)의 응력을 완화시키는 외부보강부재(33)가 더 포함될 수 있다.

수평보강부재(31)는, 복수로 마련되어 평면부재로 이루어지는 전방벽(21)과 후방벽(22)을 끈 형태의 인장프레임으로 잡아 지지하면서 인장력으로 구속할 수 있을 뿐만 아니라, 곡면부재로 이루어지는 좌측벽(23)과 우측벽(24)의 좌굴을 방지할 수 있다.

이러한 복수의 수평보강부재(31)는, 제1,2탱크본체부(2a, 2b) 각각의 내부에서 상하방향으로 일정 간격 이격되도록 설치될 수 있으며, 제1,2수평보강체(31a, 31b)로 이루어질 수 있다.

제1수평보강체(31a)는, 제1탱크본체부(2a)의 내부에서 상하방향으로 일정 간격 이격되어 설치되되, 전측이 평면부재로 이루어지는 전방벽(21)에 연결되고, 좌우측이 곡면부재로 이루어지는 제1좌우측벽(23a, 24a)에 연결되도록 설치될 수 있다.

이러한 제1수평보강체(31a)는, 전방벽(21)을 잡아 지지하면서 인장력으로 구속할 수 있는 복수의 제1수평인장프레임(311a)을 포함할 수 있으며, 중공을 갖는 폐곡선 격자체 형상으로 형성될 수 있다.

제2수평보강체(31b)는, 제2탱크본체부(2b)의 내부에서 상하방향으로 일정 간격 이격되어 설치되되, 후측이 평면부재로 이루어지는 후방벽(22)에 연결되고, 좌우측이 곡면부재로 이루어지는 제2좌우측벽(23b, 24b)에 연결되도록 설치될 수 있다.

이러한 제2수평보강체(31b)는, 후방벽(22)을 잡아 지지하면서 인장력으로 구속할 수 있는 복수의 제2수평인장프레임(311b)을 포함할 수 있으며, 중공을 갖는 폐곡선 격자체 형상으로 형성될 수 있다.

상기한 제1,2수평보강체(31a, 31b)는 상호 연결될 수 있는데, 제1수평보강체(31a)의 후측과 제2수평보강체(31b)의 전측이 용접 방식으로 연결될 수 있다. 이와 같이 제1,2수평보강체(31a, 31b)가 연결됨으로써, 제1,2수평인장프레임(311a, 311b)에 의해 전방벽(21)과 후방벽(22)이 인장력으로 구속될 수 있다.

수직보강부재(32)는, 복수로 마련되어 평면부재로 이루어지는 전방벽(21)과 후방벽(22)을 끈 형태의 인장프레임으로 잡아 지지하면서 인장력으로 구속할 수 있을 뿐만 아니라, 곡면부재로 이루어지는 상부벽(25)과 하부벽(26)의 좌굴을 방지할 수 있다.

이러한 복수의 수직보강부재(32)는, 제1,2탱크본체부(2a, 2b) 각각의 내부에서 좌우방향으로 일정 간격 이격되도록 설치될 수 있으며, 제1,2수직보강체(32a, 32b)로 이루어질 수 있다.

제1수직보강체(32a)는, 제1탱크본체부(2a)의 내부에서 좌우방향으로 일정 간격 이격되어 설치되되, 전측이 평면부재로 이루어지는 전방벽(21)에 연결되고, 후측이 중앙격벽(28)에 연결되고, 상하측이 곡면부재로 이루어지는 제1상하부벽(25a, 26a)에 연결되도록 설치될 수 있다.

이러한 제1수직보강체(32a)는, 전방벽(21)을 잡아 지지하면서 인장력으로 구속할 수 있는 복수의 제1수직인장프레임(321a)을 포함할 수 있으며, 중공을 갖는 폐곡선 격자체 형상으로 형성될 수 있다.

제2수직보강체(32b)는, 제2탱크본체부(2b)의 내부에서 좌우방향으로 일정 간격 이격되어 설치되되, 전측이 중앙격벽(28)에 연결되고, 후측이 평면부재로 이루어지는 후방벽(22)에 연결되고, 상하측이 곡면부재로 이루어지는 제2상하부벽(25b, 26b)에 연결되도록 설치될 수 있다.

이러한 제2수직보강체(32b)는, 후방벽(22)을 잡아 지지하면서 인장력으로 구속할 수 있는 복수의 제2수직인장프레임(321b)을 포함할 수 있으며, 중앙격벽(28)에 제2수직인장프레임(321b)의 자유단이 연결됨에 의해 중공이 형성되는 빗살 격자체 형상으로 형성될 수 있다.

도 13의 우측에 도시된 바와 같이, 제2수직보강체(32b)는, 빗살 격자체 형상을 갖도록 함으로써, 이면 접합부(BC) 상하부의 곡률이 상대적으로 큰 부재로 형성할 수 있으며, 이면 접합부(BC)의 곡률을 크게 함에 따라 응력 집중을 방지할 수 있다.

상기한 제1,2수직보강체(32a, 32b)는 중앙격벽(28)을 사이에 두고 상호 연결될 수 있는데, 제1수직보강체(32a)의 후측과 제2수직보강체(32b)의 전측이 중앙격벽(28)에 용접 방식으로 연결될 수 있다. 이와 같이 제1,2수직보강체(32a, 32b)가 연결됨으로써, 제1,2수직인장프레임(321a, 321b)에 의해 전방벽(21)과 후방벽(22)이 인장력으로 구속될 수 있다.

도 13의 좌측에 도시된 바와 같이, 제2수직보강체(32b)를 제1수직보강체(32a)와 동일하게 중공을 갖는 폐곡선 격자체 형상으로 형성할 수 있으나, 이 경우 중앙격벽(28)의 양쪽 면 모두에 제1,2수직보강체(32a, 32b)를 부착해야 하기 때문에 제작상 어려움이 따른다.

도 13의 우측에 도시된 바와 같이, 제1,2수직보강체(32a, 32b) 중 어느 하나, 즉 제2수직보강체(32b)를 빗살 격자체 형상으로 함으로써, 연속된 부재의 접합을 중앙격벽(28)의 한쪽 면에만 이루어지도록 할 수 있어, 용접 작업을 최소화 할 수 있다.

외부보강부재(33)는, 도 24에 도시된 바와 같이, 제1,2탱크본체부(2a, 2b)가 연결되면서 형성되는 쌍곡부(16)에 마련될 수 있다. 쌍곡부(16)는 구조상 응력이 집중될 수 밖에 없으며, 외부보강부재(33)는 이러한 쌍곡부(16)에서의 응력 집중을 완화시킬 수 있다.

외부보강부재(33)는, 쌍곡부(16)에서 제1탱크본체부(2a)와 제2탱크본체부(2b)를 잡아줄 수 있도록 적어도 하나 이상 설치될 수 있으며, 쌍곡부(16)의 모양에 적합하도록 사다리꼴 형상으로 형성될 수 있다.

이러한 외부보강부재(33)는, 후술할 안티롤링초크부(41), 안티피칭/플로팅초크부(42), 서포트/안티피칭초크부(43)가 형성될 위치에 마련하여, 안티롤링초크부(41), 안티피칭/플로팅초크부(42), 서포트/안티피칭초크부(43)의 설치구조물로 활용할 수 있다.

또한, 외부보강부재(33)는, 제1,2탱크본체부(2a, 2b)가 연결할 때 가이드 역할을 할 수 있다. 즉, 외부보강부재(33)는, 제1,2탱크본체부(2a, 2b)가 연결된 상태에서 설치하지 않고, 제1,2탱크본체부(2a, 2b)를 상호 연결하기 전에 먼저 제1,2탱크본체부(2a, 2b) 중 어느 하나의 곡면부재에 부착하여, 제1,2탱크본체부(2a, 2b) 중 다른 하나를 정렬할 때 가이드 역할을 할 수 있다. 이후 제1,2탱크본체부(2a, 2b) 중 다른 하나의 곡면부재에 부착함으로써, 쌍곡부(16)에서 외부보강부재(33)의 설치가 완료된다.

또한, 외부보강부재(33), 특히 상부벽(25)의 쌍곡부(16)에 형성되는 외부보강부재(33)는 탱크 운송 및 설치를 위하여 임시 체결용 러그(lug)로 활용할 수 있도록 홀(331)이 형성될 수 있다.

상기한 바와 같이, 외부보강부재(33)는, 중앙격벽(28)의 상부에 부착되는 구조물로서 탱크 내에 추가적인 보강을 최소화할 수 있게 하며, 초크의 일부 구성물 및 러그로 활용이 가능하다.

탱크유지부(4)는, 제1,2탱크본체부(2a, 2b)로 이루어지는 탱크본체부(2)의 회전을 방지하고, 부유되는 것을 방지하고, 하중을 지지할 수 있도록, 선박의 선체와 탱크본체부(2) 사이에 설치될 수 있으며, 안티롤링초크부(41), 안티피칭/플로팅초크부(42), 서포트/안티피칭초크부(43), 안티롤링/피칭초크부(44), 안티리프팅초크(45a)를 포함할 수 있다. 이때, 선박에 설치되는 탱크본체부(2)는 좌우측벽(23, 24)이 선박의 좌우현에 위치되어 선박의 내부에 세워진 상태로 마련된다.

안티롤링초크부(41)는, 제1,2탱크본체부(2a, 2b)로 이루어지는 탱크본체부(2)의 회전을 방지할 수 있으며, 상부안티롤링초크(411), 하부안티롤링초크(412)를 포함할 수 있다.

상부안티롤링초크(411)는, 선박의 선체와 곡면부재로 이루어지는 탱크본체부(2)의 상부벽(25) 사이에 적어도 하나 이상 설치되어 선박의 롤링에 의한 탱크본체부(2)의 회전을 방지할 수 있다.

상부안티롤링초크(411)는, 상부벽(25)의 상면에 설치될 수 있다.

상부안티롤링초크(411)는, 도 1 내지 도 5 및 도 26에 도시된 바와 같이, 상기 제1,2상부벽(25a, 25b) 사이의 쌍곡부(16) 사이에 설치되되, 제1,2돔(29a, 29b)이 제1,2상부벽(25a, 25b)의 능선 부분에 나란히 배치될 경우, 제1,2돔(29a, 29b) 사이의 쌍곡부(16)에 설치될 수 있다. 제1,2돔(29a, 29b)이 제1,2상부벽(25a, 25b)의 능선 부분에 나란히 배치될 경우에는 그 사이의 공간이 협소하기 때문에 안티피칭초크와 같이 상대적으로 크기가 큰 초크보다는 상대적으로 크기가 작은 안티롤링초크를 설치하는 것이 바람직하다.

또한, 상부안티롤링초크(411)는, 도 28에 도시된 바와 같이, 다른 실시예로서 쌍곡부(16)가 아닌 제1,2돔(29a, 29b)의 전후방 근처에 설치될 수 있다. 구체적으로, 상부안티롤링초크(411)는, 제1상부벽(25a)에서 제1돔(29a)의 전후방 근처에 설치되고, 제2상부벽(25b)에서 제2돔(29b)의 전후방 근처에 설치될 수 있다. 이와 같이, 상부안티롤링초크(411)의 위치를 제1,2돔(29a, 29b)의 전후방 근처에 두어 수축라인(shrinkage line; SL)에서 벗어나지 않으며, 돔과 함께 안티롤링초크의 배치가 가능하다. 일반적으로, 돔을 기준으로 수축이 일어나도록 설계할 경우, 안티롤링초크를 돔 위치에 위치시킬 수 없으며, 돔이 수축라인에서 벗어나는 경우 배관 등의 수축 변위 발생에 따라 익스팬션 루프(expansion loop) 또는 벨로우즈(bellows)의 추가가 필요하다.

또한, 상부안티롤링초크(411)는, 도 29에 도시된 바와 같이, 또 다른 실시예로서 쌍곡부(16)에 설치되지 않고 제1,2돔(29a, 29b)과 일체형으로 설치될 수 있다. 구체적으로, 상부안티롤링초크(411)는, 제1상부벽(25a)에서 제1돔(29a)의 좌우측에 일체형으로 설치되고, 제2상부벽(25b)에서 제2돔(29b)의 좌우측에 일체형으로 설치될 수 있다. 제1,2돔(29a, 29b)은 원통형 타입 또는 사각 타입일 수 있으며, 그 주변에 보강구조물(292)의 설치를 통해 돔 자체를 안티롤링초크로 활용 가능하게 한다. 이때, 구조 보강을 통하여 강화된 돔을 이용하여 횡하중을 지지할 수 있다. 일반적으로, 돔의 위치에는 안티롤링초크 등을 위치 시킬 수 없으며, 주변에 위치시킬 경우 추가 제작/재료비가 소요되는 문제가 있다.

하부안티롤링초크(412)는, 선박의 선체와 곡면부재로 이루어지는 탱크본체부(2)의 하부벽(26) 사이에 적어도 하나 이상 설치되어 선박의 롤링에 의한 탱크본체부(2)의 회전을 방지할 수 있다.

하부안티롤링초크(412)는, 하부벽(26)의 하면에 설치될 수 있다.

하부안티롤링초크(412)는, 도 1 내지 도 5 및 도 27에 도시된 바와 같이, 상부안티롤링초크(411)와 동일 선상에서 제1,2하부벽(26a, 26b) 사이의 쌍곡부(16)에 형성될 수 있다.

또한, 하부안티롤링초크(412)는, 도 28에 도시된 바와 같이, 쌍곡부(16)에 설치되지 않고 제1,2하부벽(26a, 26b)에서 제1,2돔(29a, 29b)과 동일한 선상에 설치될 수 있다.

또한, 하부안티롤링초크(412)는, 도 29에 도시된 바와 같이, 쌍곡부(16)에 설치되지 않고 제1,2상부벽(25a, 25b)에서 제1,2돔(29a, 29b)의 좌우측에 각각 일체형으로 설치되는 상부안티롤링초크(411)와 동일 선상에 설치될 수 있다.

안티피칭/플로팅초크부(42)는, 선박의 선체와 곡면부재로 이루어지는 탱크본체부(2)의 상부벽(25) 사이에 다수 설치되어 선박의 피칭에 의한 탱크본체부(2)의 회전을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 탱크본체부(2)의 부유를 방지할 수 있다.

안티피칭/플로팅초크부(42)는, 도 1 내지 도 5 및 도 26에 도시된 바와 같이, 상부안티롤링초크(411)를 중심으로 한 쌍의 제1안티피칭/플로팅초크(421), 한 쌍의 제2안티피칭/플로팅초크(422)를 포함할 수 있다.

한 쌍의 제1안티피칭/플로팅초크(421)는, 상부벽(25)의 양측 최외곽에 설치되되, 제1,2상부벽(25a, 25b)에 의해 형성되는 쌍곡부(16)에 각각 설치될 수 있다.

한 쌍의 제2안티피칭/플로팅초크(422)는, 상부안티롤링초크(411)와 한 쌍의 제1안티피칭/플로팅초크(421) 사이의 쌍곡부(16)에 각각 설치될 수 있다.

서포트/안티피칭초크부(43)는, 선박의 선체와 곡면부재로 이루어지는 탱크본체부(2)의 하부벽(26) 사이에 다수 설치되어 탱크본체부(2)의 하중을 지지할 뿐만 아니라, 선박의 피칭에 의한 탱크본체부(2)의 회전을 방지할 수 있다.

서포트/안티피칭초크부(43)는, 도 1 내지 도 5, 도 27, 도 30에 도시된 바와 같이, 하부안티롤링초크(412)를 중심으로 한 쌍의 제1서포트/안티피칭초크(431), 한 쌍의 제2서포트/안티피칭초크(432), 한 쌍의 제3서포트/안티피칭초크(433), 한 쌍의 제4서포트/안티피칭초크(434)를 포함할 수 있다.

한 쌍의 제1서포트/안티피칭초크(431)는, 하부벽(26)의 양측 최외곽에 설치되되, 제1,2하부벽(26a, 26b)에 의해 형성되는 쌍곡부(16)에 각각 설치될 수 있다. 한 쌍의 제1서포트/안티피칭초크(431)는, 한 쌍의 제1안티피칭/플로팅초크(421)와 동일 선상에 위치될 수 있다.

한 쌍의 제2서포트/안티피칭초크(432)는, 하부안티롤링초크(412)와 한 쌍의 제1서포트/안티피칭초크(431) 사이의 쌍곡부(16)에 각각 설치될 수 있다. 한 쌍의 제2서포트/안티피칭초크(432)는, 한 쌍의 제2안티피칭/플로팅초크(422)와 동일 선상에 위치될 수 있다.

한 쌍의 제3서포트/안티피칭초크(433)는, 하부벽(26)의 양측 최외곽과 연결되어 위로 올라가는 곡면부분의 코너벽(27)에 설치되되, 제3,7코너벽(273a, 273b)과 제4,8코너벽(274a, 274b)에 의해 형성되는 쌍곡부(16)에 각각 설치될 수 있다.

상기한 한 쌍의 제3서포트/안티피칭초크(433)는, 본 발명의 압력탱크(1)가 2-in-1 형태를 가져 좌우 곡면 부분의 크기가 커짐에 따라 발생되는 하중의 증가로 인한 문제를 해결할 수 있게 한다.

상기에서, 한 쌍의 제1서포트/안티피칭초크(431)와 한 쌍의 제3서포트/안티피칭초크(433)는, 브라켓으로 연결된 일체화형일 수 있다. 제1,3서포트/안티피칭초크(431, 433)를 일체화 함에 따라 하면과 코너면에서 연속적인 연결이 이루어져 하중 지지를 더욱 효과적으로 할 수 있게 한다.

한 쌍의 제4서포트/안티피칭초크(434)는, 도 30에 도시된 바와 같이, 중앙격벽(28)을 중심으로 대칭되게 제1,2하부벽(26a, 26b)에 각각 설치될 수 있다.

구체적으로, 한 쌍의 제4서포트/안티피칭초크(434)는, 제1,2하부벽(26a, 26b)에 설치되되, 제1,2탱크본체부(2a, 2b) 각각의 수직 중심선으로부터 전후방벽(21, 22) 쪽의 곡면 부분에 설치될 수 있다.

또한, 한 쌍의 제4서포트/안티피칭초크(434)는, 탱크 투영면적 외부로 벗어나지 않도록, 각각의 길이 'L'이 제1,2하부벽(26a, 26b) 각각의 곡률반경 'R'보다 작게 형성될 수 있다.

일반적인 바이로브(Bi-lobe)형태의 탱크의 경우 탱크를 얹는 것과 같은 형태의 서포트를 사용하며, 이렇게 될 경우 서포트의 중량도 상당하며, 이를 지지하기 위한 선체 보강이 넓은 영역에 걸쳐서 필요하다. 또한, 서포트 구조의 폭이 탱크 길이보다 큰 경우 탱크간 또는 탱크와 격벽 간 간격 증가를 초래하여 공간 효율성 저하된다. 또한, 바이로브형태의 탱크의 경우와 달리 높이가 큰 탱크의 경우 안티피칭초크가 요구되며, 서포트와 초크구조물 주변에는 탱크와 선체 모두 보강이 필요하다.

본 실시예는 독립된 한 쌍의 제4서포트/안티피칭초크(434)를 중앙격벽(28) 기준 대칭이 되도록 설치함으로써, 수축(Shrinkage)에 의한 응력발생을 완화하고 서포트의 중량을 감소시킬 수 있고, 전술한 바와 같이 하부벽(26)의 중앙 부분에 하부안티롤링초크(412) 및/또는 제2서포트/안티피칭초크(432)가 설치되어 있어, 추가적인 보강을 줄일 수 있다.

안티롤링/피칭초크부(44)는, 선박의 선체와 곡면부재로 이루어지는 탱크본체부(2)의 좌우측벽(23, 24) 사이에 설치되어 선박의 롤링 및 피칭에 의한 탱크본체부(2)의 회전을 방지할 수 있다.

안티롤링/피칭초크부(44)는, 도 31에 도시된 바와 같이, 제1,2좌측벽(23a, 23b)과 제1,2우측벽(24a, 24b)에 각각 설치될 수 있다.

이러한 안티롤링/피칭초크부(44)는, 새들 타입 사이드 서포트(saddle type side support)일 수 있으며, 횡하중과 전후방향 하중을 모두 지지할 수 있다.

본 발명의 압력탱크(1)는, 높이가 폭에 비해 큰 세워진 형태로 설치되므로, 탱크의 위아래에서 안티롤링, 안티피칭 하중을 모두 견디게 해야 하며, 이를 위해 탱크 보강이 필요한데, 상기한 안티롤링/피칭초크부(44)는 이를 해소할 수 있게 한다.

안티리프팅초크(45a)는, 압력탱크(1)가 리프팅되는 것을 방지할 수 있다.

기존의 실린더형 압력탱크(1b)에는, 도 32의 좌측에 도시된 바와 같이, 좌우 곡면부에 안티리프팅초크(45b)가 설치되고, 이러한 안티리프팅초크(45b)를 잡기 위해 실린더형 압력탱크(1b)의 큰 폭의 새들서포트(46b)가 설치되었다. 이럴 경우 리프팅을 방지하기 위해서 새들서포트(46b)에 추가로 안티리프팅초크(45b)를 잡을 수 있는 구조가 필요하여 제작/재료비가 상승하는 문제가 있었으며, 새들서포트(46b) 구조가 실린더형 압력탱크(1b)보다 커지는 관계로 공간 효율성이 저하되는 문제가 있다.

본 실시예에 따른 안티리프팅초크(45a)는, 도 32의 우측에 도시한 바와 같이, 압력탱크(1)가 눕혀진 상태에서 바닥에 위치하되, 걸쇠형태로 마련하고, 걸쇠형태의 안티리프팅초크(45a)는 새들서포트(46a)에 걸리는 구조이며, 이때 새들서포트(46a)는 압력탱크(1)의 폭보다 작고 간단한 구조로 형성하여 상기한 기존의 문제를 해결할 수 있게 한다.

상기에서는 압력탱크(1)가 눕혀진 것을 설명하였지만, 세우는 구조에서도 적용할 수 있음은 물론이다.

도 33 및 도 34는 본 발명의 일 실시예에 따른 압력탱크의 배치를 설명하기 위한 도면이다.

기존의 실린더-각형 압력탱크(1a)는, 도 33의 좌측에 도시된 바와 같이, 눕힌 구조로 배치되며, 새들서포트(46b)에 의해 지지된다. 그런데 기존의 실린더-각형 압력탱크(1a)는 설치에 있어서 높이 및 폭의 제약이 있을 경우, 기존의 실린더형 탱크와 유사해지면서 저장용량이 줄어드는 문제 발생한다.

본 실시예에 따른 압력탱크(1)는, 도 33의 우측에 도시된 바와 같이, 실린더-각형 압력탱크(1a)이 결합된 2-in-1 형태로서 눕힌 구조로 배치되며, 새들서포트(46b)에 의해 지지된다. 이 경우 압력탱크(1)는, 높이 방향으로 2층, 3층 등 공간 효율에 따라 자유로이 배치하여 상기한 기존의 문제를 해결할 수 있게 한다.

즉, 실린더-각형 압력탱크(1a)를 적용할 경우, 탱크 높이 'H'와 곡률부의 곡률반경 'R'은 'H=2R'의 관계를 따르게 되므로, 탱크의 폭 (또는 길이) 'W' (또는 'L')에 비하여 'H'가 비교적 큰 값을 가지게 되면 탱크의 연료저장공간 효율이 떨어지는데, 이를 여러층으로 나눈 본 발명의 2-in-I 형태의 압력탱크(1)를 쌓는 형태로 해결할 수 있다.

본 발명에 따른 압력탱크(1)는, 도 34에 도시된 바와 같이, 데크하우스(14)의 브리지윙(15)과 상갑판(13) 상에 세워서 배치할 수 있다.

데크하우스(14) 좌우에는 배폭과 같게 폭을 확보하여야 하는 관계로 브리지윙(15)을 설치하게 되는데, 브리지윙(15) 아래 공간을 활용하여 압력탱크(1)를 설치하면 선박의 공간효율을 높일 수 있다.

위아래에 고정되는 압력탱크(1)를 데크하우스(14) 좌우에 배치하되, 필요 시 데크하우스(14) 등에 PUF 시공하여 파손되더라도 저장물의 침투 및 선체의 과냉각을 방지할 수 있다.

이와 같이, 데크하우스(14) 좌우에 압력탱크(1)를 설치함으로써, 선박의 선체 내부에 설치할 경우 화물을 해당 공간만큼 실지 못하는 문제와, 상갑판(13) 상에 설치시킬 경우에도 각종 의장 장비 등에 의해서 공간확보가 쉽지 않은 문제를 해결할 수 있을 뿐만 아니라, 브리지윙(15)의 지지하는 역할을 수행할 수 있다.

도 35는 3-웨이 스티퍼너(3-way Stiffener) 제작법을 설명하기 위한 도면이다.

도 35에 도시된 바와 같이, 메인프레임(34)에 종방향 스티퍼너(35)가 삽입될 수 있도록 열쇠구멍 형태의 제1홈(34a)을 형성하고, 종방향 스티퍼너(35)에 횡방향 스티퍼너(36)가 삽입될 수 있도록 열쇠구멍 형태의 제2홈(35a)을 형성할 수 있다.

이에 따라 종방향 스티퍼너(35)를 제1홈(34a)에 삽입하고, 횡방향 스티퍼너(36)를 제2홈(35a)에 삽입하는 방법으로 보강부재의 제작할 수 있어 절단 및 용접 공수를 최소화 할 수 있을 뿐만 아니라, 용접부를 최소화하여 용접 변형 제어를 용이하게 할 수 있다.

상기한 스티퍼너 제작방법은 탱크보강부(3)의 제작에도 적용할 수 있음은 물론이다.

도 36는 단열재의 크랙 감지를 설명하기 위한 도면이다.

도 36에 도시된 바와 같이, 압력탱크(1)의 외부를 절단부를 포함하지 않는 스프레이 타입(spray type) PUF 등의 단열재(11)로 시공하는 경우, 단열재(11)의 건전성은 외부에서 확인 가능하고, 압력탱크(1) 외부 간격이 좁거나 압력탱크(1)의 크기가 큰 경우 근접 검사가 용이하지 않으므로 원거리에서도 파손 확인을 용이하게 할 수 있도록, 단열재(11)의 표면에 어두운(검은) 코팅재(12)를 도포할 수 있다.

이와 같이 단열재(11)의 표면에 코팅재(12)를 도포함으로써, 크랙(CK) 발생 시 코팅재(12)와 단열재(11)의 명암 대비를 이용하여, 균열 또는 국부 파손 시 육안으로 감지가 용이하다.

이와 같이, 본 실시예는, 탱크보강부의 용접공수를 절감하고, 초크 배치 및 형상 개선을 통해 초크의 수를 절감할 수 있다.

또한, 본 실시예는, 탱크본체부의 내부 고압을 유지할 수 있을 뿐만 아니라, 공간의 효율성을 향상시키고 중량을 줄일 수 있다.

이상에서는 본 발명의 실시예들을 중심으로 본 발명을 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 기술내용을 벗어나지 않는 범위에서 실시예에 예시되지 않은 여러 가지의 조합 또는 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 실시예들로부터 용이하게 도출 가능한 변형과 응용에 관계된 기술내용들은 본 발명에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1: 압력탱크 1a: 실린더-각형 압력탱크
1b: 실린더형 압력탱크 11: 단열재
12: 코팅재 13: 상갑판
14: 데크하우스 15: 브리지윙
16: 쌍곡부 2: 탱크본체부
2a: 제1탱크본체부 2b: 제2탱크본체부
21: 전방벽 22: 후방벽
23: 좌측벽 23a: 제1좌측벽
23b: 제2좌측벽 24: 우측벽
24a: 제1우측벽 24b: 제2우측벽
25: 상부벽 25a: 제1상부벽
25b: 제2상부벽 26: 하부벽
26a: 제1하부벽 26b: 제2하부벽
27: 코너벽 271a: 제1코너벽
272a: 제2코너벽 273a: 제3코너벽
274a: 제4코너벽 271b: 제5코너벽
272b: 제6코너벽 273b: 제7코너벽
274b: 제8코너벽 28: 중앙격벽
29: 돔 29a 제1돔
29b: 제2돔 291a: 제1파이프
291b: 제2파이프 292: 보강구조물
3: 탱크보강부 31: 수평보강부재
31a: 제1수평보강체 31b: 제2수평보강체
311a: 제1수평인장프레임 311b: 제2수평인장프레임
32: 수직보강부재 32a: 제1수직보강체
32b: 제2수직보강체 321a: 제1수직인장프레임
321b: 제2수직인장프레임 33: 외부보강부재
331: 홀 34: 메인프레임
34a: 제1홈 35: 종방향 스티퍼너
35a: 제2홈 36: 횡방향 스티퍼너
4: 탱크유지부 41: 안티롤링초크부
411: 상부안티롤링초크 412: 하부안티롤링초크
42: 안티피칭/플로팅초크부 421: 제1안티피칭/플로팅초크
422: 제2안티피칭/플로팅초크 43: 서포트/안티피칭초크부
431: 제1서포트/안티피칭초크 432: 제2서포트/안티피칭초크
433: 제3서포트/안티피칭초크 434: 제4서포트/안티피칭초크
44: 안티롤링/피칭초크부 45a, 45b: 안티리프팅초크
46a, 46b: 새들서포트 5: 콘케이브 아크 판재
SL: 수축라인 CK: 크랙
BC: 이면 접합부

Claims

전방벽이 평면부재로 형성되고, 제1좌우측벽 및 제1상하부벽이 2차원 곡면부재로 형성되고, 제1 내지 제4코너벽이 3차원 곡면부재로 형성되며, 내부에 고압의 유체를 수용하는 제1탱크본체부;
후방벽이 평면부재로 형성되고, 제2좌우측벽 및 제2상하부벽이 2차원 곡면부재로 형성되고, 제5 내지 제8코너벽이 3차원 곡면부재로 형성되며, 내부에 고압의 유체를 수용하는 제2탱크본체부;
상기 제1,2탱크본체부의 상기 제1,2상부벽 각각에 형성되는 제1,2돔;
상기 제1,2탱크본체부의 내부에 설치되며, 상기 전후방벽을 인장력으로 구속하는 탱크보강부; 및
상기 제1,2탱크본체부의 회전 방지 및 하중을 지지하는 탱크유지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 압력탱크.
제1항에 있어서, 상기 제1,2탱크본체부는,
유체가 이동할 수 있는 중공을 갖는 격자체 형상으로 형성되는 중앙격벽을 사이에 두고 결합되고,
상기 중앙격벽에서의 결합부분이 곡면부재에 의해 쌍곡부를 이루는 것을 특징으로 하는 압력탱크.
제2항에 있어서, 상기 제1,2탱크본체부는,
상기 쌍곡부에서 상기 중앙격벽을 사이에 두고 2개의 곡면부재가 완만경사를 이루며 맞닿도록, 상기 중앙격벽에 결합되는 부분의 일부를 절단한 상태에서 결합하는 것을 특징으로 하는 압력탱크.
제2항에 있어서, 상기 제1,2탱크본체부는,
상기 쌍곡부에서 상기 중앙격벽을 사이에 두고 2개의 곡면부재가 완만경사를 이루며 맞닿도록, 곡면부재의 곡률 반경을 상기 중앙격벽에 결합되지 않는 쪽으로부터 상기 중앙격벽에 결합되는 쪽으로 갈수록 확장한 상태에서 결합하는 것을 특징으로 하는 압력탱크.
제2항에 있어서, 상기 제1,2탱크본체부는,
일정한 곡률을 갖는 콘케이브 아크 판재를 이용하여 결합하는 것을 특징으로 하는 압력탱크.
제2항에 있어서, 상기 탱크보강부는,
상기 제1,2탱크본체부 각각의 내부에서 상하방향으로 일정 간격 이격되도록 설치되며, 상기 전후방벽을 인장력으로 구속하면서 상기 제1,2좌우측벽의 좌굴을 방지하는 수평보강부재를 포함하고,
상기 수평보강부재는,
상기 제1탱크본체부의 내부에서, 전측이 상기 전방벽에 연결되고, 좌우측이 상기 제1좌우측벽에 연결되고, 상기 전방벽을 잡아 지지하면서 인장력으로 구속할 수 있는 복수의 제1수평인장프레임을 포함하고, 중공을 갖는 폐곡선 격자체 형상으로 형성되는 제1수평보강체; 및
상기 제2탱크본체부의 내부에서, 후측이 상기 후방벽에 연결되고, 좌우측이 상기 제2좌우측벽에 연결되고, 상기 후방벽을 잡아 지지하면서 인장력으로 구속할 수 있는 복수의 제2수평인장프레임을 포함하고, 중공을 갖는 폐곡선 격자체 형상으로 형성되는 제2수평보강체로 이루어지고,
상기 제1수평보강체의 후측과 상기 제2수평보강체의 전측이 용접 방식으로 연결되는 것을 특징으로 하는 압력탱크.
제2항에 있어서, 상기 탱크보강부는,
상기 제1,2탱크본체부 각각의 내부에서 좌우방향으로 일정 간격 이격되도록 설치되며, 상기 전후방벽을 인장력으로 구속하면서 상기 제1,2상하부벽의 좌굴을 방지하는 수직보강부재를 포함하고,
상기 수직보강부재는,
상기 제1탱크본체부의 내부에서, 전측이 상기 전방벽에 연결되고, 후측이 상기 중앙격벽에 연결되고, 상하측이 상기 제1상하부벽에 연결되고, 상기 전방벽을 잡아 지지하면서 인장력으로 구속할 수 있는 복수의 제1수직인장프레임을 포함하고, 중공을 갖는 폐곡선 격자체 형상으로 형성되는 제1수직보강체; 및
상기 제2탱크본체부의 내부에서, 전측이 상기 중앙격벽에 연결되고, 후측이 상기 후방벽에 연결되고, 상하측이 상기 제2상하부벽에 연결되고, 상기 후방벽을 잡아 지지하면서 인장력으로 구속할 수 있는 복수의 제2수직인장프레임을 포함하고, 상기 중앙격벽에 상기 제2수직인장프레임의 자유단이 연결됨에 의해 중공이 형성되는 빗살 격자체 형상으로 형성되는 제2수직보강체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 압력탱크.
제2항에 있어서, 상기 탱크보강부는,
상기 쌍곡부에서 상기 제1탱크본체부와 상기 제2탱크본체부를 잡아줄 수 있도록 적어도 하나 이상 설치되고, 상기 쌍곡부의 모양에 적합하도록 사다리꼴 형상으로 형성되는 외부보강부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 압력탱크.
제8항에 있어서, 상기 외부보강부는,
상기 탱크유지부의 설치구조물로 활용하거나, 홀을 형성하여 탱크 운송 및 설치를 위한 러그로 활용하는 것을 특징으로 하는 압력탱크.
제8항에 있어서, 상기 외부보강부는,
상기 제1,2탱크본체부를 상호 연결하기 전에 상기 제1,2탱크본체부 중 어느 하나의 곡면부재에 부착하여, 상기 제1,2탱크본체부 중 다른 하나를 정렬할 때 가이드 역할을 하는 것을 특징으로 하는 압력탱크.
제2항에 있어서, 상기 제1,2돔 각각은,
상기 제1,2상부벽이 만나 이루어지는 상기 쌍곡부에 일체형으로 형성되고,
상기 제1,2돔 각각으로부터 상기 제1,2탱크본체부의 내부로 연장되는 제1,2파이크가 상기 중앙격벽에 고정되는 것을 특징으로 하는 압력탱크.
제2항에 있어서, 상기 탱크유지부는,
선박의 롤링에 의한 상기 제1,2탱크본체부의 회전을 방지하는 안티롤링초크부를 포함하고,
상기 안티롤링초크부는,
상기 제1,2상부벽 사이의 상기 쌍곡부에 설치되되, 상기 제1,2돔이 상기 제1,2상부벽의 능선 부분에 나란히 배치되는 경우, 상기 제1,2돔 사이의 상기 쌍곡부에 설치되는 상부안티롤링초크; 및
상기 제1,2하부벽 사이의 상기 쌍곡부에 설치되며, 상기 상부안티롤링초크와 동일 선상에 배치되는 하부안티롤링초크로 이루어지는 것을 특징으로 하는 압력탱크.
제12항에 있어서, 상기 탱크유지부는,
선박의 피칭에 의한 상기 제1,2탱크본체부의 회전을 방지하고, 상기 제1,2탱크본체부의 부유를 방지하는 안티피칭/플로팅초크부를 포함하고,
상기 안티피칭/플로팅초크부는,
상기 제1,2상부벽에 의해 형성되는 상기 쌍곡부의 양측 최외곽에 각각 설치되는 한 쌍의 제1안티피칭/플로팅초크; 및
상기 상부안티롤링초크와 상기 한 쌍의 제1안티피칭/플로팅초크 사이의 상기 쌍곡부에 각각 설치되는 한 쌍의 제2안티피칭/플로팅초크로 이루어지는 것을 특징으로 하는 압력탱크.
제12항에 있어서, 상기 탱크유지부는,
상기 제1,2탱크본체부의 하중을 지지하고, 선박의 피칭에 의한 상기 제1,2탱크본체부의 회전을 방지하는 서포트/안티피칭초크부를 포함하고,
서포트/안티피칭초크부는,
상기 제1,2하부벽에 의해 형성되는 상기 쌍곡부의 양측 최외곽에 각각 설치되는 한 쌍의 제1서포트/안티피칭초크;
상기 하부안티롤링초크와 상기 한 쌍의 제1서포트/안티피칭초크 사이의 상기 쌍곡부에 각각 설치되는 한 쌍의 제2서포트/안티피칭초크; 및
상기 제3,7코너벽과 상기 제4,8코너벽에 의해 형성되는 상기 쌍곡부에 각각 설치되는 한 쌍의 제3서포트/안티피칭초크로 이루어지는 것을 특징으로 하는 압력탱크.
제14항에 있어서,
상기 한 쌍의 제1서포트/안티피칭초크와 상기 한 쌍의 제3서포트/안티피칭초크는, 브라켓으로 연결된 일체형인 것을 특징으로 하는 압력탱크.
제14항에 있어서, 상기 서포트/안티피칭초크부는,
상기 중앙격벽을 중심으로 대칭되게 상기 제1,2하부벽에 각각 설치되는 한 쌍의 제4서포트/안티피칭초크를 더 포함하고,
상기 한 쌍의 제4서포트/안티피칭초크는,
상기 제1,2탱크본체부 각각의 수직 중심선으로부터 상기 전후방벽 쪽의 곡면 부분에 설치되며, 탱크 투영면적 외부로 벗어나지 않도록, 각각의 길이가 상기 제1,2하부벽 각각의 곡률반경보다 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 압력탱크.
제2항에 있어서, 상기 탱크유지부는,
상기 제1,2좌측벽과 상기 제1,2우측벽에 각각 설치되며, 선박의 롤링 및 피칭에 의한 상기 제1,2탱크본체부의 회전을 방지하는 안티롤링/피칭초크부를 포함하는 것을 특징으로 하는 압력탱크.
제1항에 있어서,
데크하우스의 브리지윙과 상갑판 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 압력탱크.
제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 따른 상기 압력탱크가 구비되는 것을 특징으로 하는 선박.