KR20200016772A - 누설 밀봉 및 단열 탱크를 위한 코너 구조물 - Google Patents

누설 밀봉 및 단열 탱크를 위한 코너 구조물 Download PDF

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KR20200016772A
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가즈트랑스포르 에 떼끄니가즈
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Abstract

본 발명은 유체를 저장하기 위한 누설 밀봉 및 단열 탱크를 위한 코너 구조물(corner structure)(16)에 관한 것이며; 상기 코너 구조물(16)은 제1 벽(101)과 제2 벽(201) 사이의 코너에 배치되도록 의도되며:
상기 제1 및 제2 벽들(101, 201)의 지지 구조물(3)에 고정되도록 의도된 고정 장치(anchoring device)(17)에 고정되는 제1 앵글 브라켓(angle bracket)(32)을 포함하며;
상기 고정 장치(17)는 서로 교차하는 제1 탭(tab)(18)과 제2 탭(19)을 포함하고, 상기 제1 및 제2 탭들(18, 19) 각각은 상기 제1 탭(18)과 제2 탭(19) 사이의 교차부의 양측에 배치된 외측부(24, 25)와 내측부(22, 23)를 포함하며;
상기 코너 구조물(16)은, 상기 제1 탭(18)의 내측부(22)와 상기 제2 탭(19)의 외측부(25)에 의해 한정된 제1 공간 내에 배치된 제1 단열 패널(42)과, 상기 제1 단열 패널(42)과 상기 제2 탭(19)의 외측부(25) 사이에서 압축되는 제1 측면 단열 패킹 요소(48)를 더 포함한다.

Description

누설 밀봉 및 단열 탱크를 위한 코너 구조물{CORNER STRUCTURE FOR A LEAKTIGHT AND THERMALLY INSULATING TANK}
본 발명은 액화 가스와 같은 유체의 저장 및/또는 수송을 위한 누설 밀봉 및 단열 탱크의 분야에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 이러한 탱크를 위한 코너 구조물(corner structure)에 관한 것이다.
누설 밀봉 및 단열 탱크들은 특히 대기압에서 -163℃에서 저장되는 액화천연가스(LNG)의 저장을 위해, 또는 액화석유가스(LPG)의 저장을 위해 사용된다. 이러한 탱크들은 육상에 또는 부유 구조물 상에 설치될 수 있다. 부유 구조물의 경우에, 탱크는 액화 가스를 수송하기 위한 또는 부유 구조물의 추진을 위한 연료로서 사용되는 액화 가스를 수용하기 위한 것이다.
문헌 US20170227164호는 누설 밀봉 및 단열 탱크를 위한 코너 구조물(corner structure)을 개시하고 있다. 코너 구조물은 이동식 코너 부품을 포함하며, 이동식 코너 부품은, 두 개의 인접한 벽들의 일차 밀봉 멤브레인들과 두 개의 인접한 벽들의 이차 밀봉 멤브레인들에 각각 용접되며 서로로부터 이격된 일차 앵글 브라켓과 이차 앵글 브라켓으로 구성된다. 이동식 코너 부품은 고정 장치에 슬라이딩할 수 있도록 장착되며, 고정 장치는 두 개의 탭들(tabs)을 포함하고, 두 개의 탭들은 서로에 대해 직각으로 배치되며, 두 개의 인접한 벽들 각각의 지지 구조물에 고정된 베이스에 고정된다. 두 개의 탭들은 각각 개구들과, 개구들 사이에 형성된 연결 설형부(tongues)를 포함하며, 두 개의 탭들 각각의 연결 설형부들은 다른 탭의 개구들을 통과한다. 이는 코너 구조물에 응력의 집중을 제한하도록 의도된 것이다.
코너 구조물을 단열시키기 위해, 코너 구조물은 제1 단열 패널을 포함하며, 제1 단열 패널은 제1 벽의 지지 구조물에 기대어 배치되고, 제1 탭의 내측 부분과 제2 탭의 외측 부분에 의해 한정된 공간을 채운다. 마찬가지로, 코너 구조물은 제2 단열 패널을 포함하며, 제2 단열 패널은 제2 벽의 지지 구조물에 기대어 배치되고, 제2 탭의 내측 부분과 제1 탭의 외측 부분에 의해 한정된 공간을 채운다. 제1 및 제2 탭들의 외측 부분들 사이에 형성된 공간 내에 단열 요소들이 배치된다. 이동식 코너 부품과 두 개의 탭들의 내측 부분들 사이에 삼각형 공간이 채워지지 않고 남는다. 두 개의 탭들의 외측 부분들에 의해 한정된 영역에서, 두 개의 탭들 사이의 교차점의 다른 측에, 또 다른 삼각형 공간도 채워지지 않는다. 전술한 비어 있는 삼각형 공간들은 코너 구조물 내에 응력 집중을 더욱 제한하도록 두 개의 탭들의 이동 자유도를 증가시킬 수 있다.
그러나, 이러한 코너 구조물의 단열 성능은 만족스럽지 않은 것으로 관찰되었다.
본 발명의 근본적인 개념은 단열 성능이 향상된 전술한 유형의 코너 구조물을 제공하는 것이다.
일 실시예에 따르면, 본 발명은 유체를 저장하기 위한 누설 밀봉(leaktight) 및 단열 탱크를 위한 코너 구조물(corner structure)을 제공하며,
상기 탱크는 제1 벽과 제2 벽을 포함하고, 상기 제1 벽과 제2 벽 각각은, 연속적으로, 상기 벽의 두께 방향으로, 상기 탱크의 외측으로부터 내측으로, 지지 구조물, 상기 지지 구조물에 유지되는 단열 장벽, 및 상기 단열 장벽에 의해 지지되는 밀봉 멤브레인을 포함하며;
상기 코너 구조물은 상기 제1 벽과 제2 벽 사이의 코너에 배치되도록 의도된 것이며, 상기 코너 구조물은:
상기 제1 벽에 평행하게 배치되도록 의도된 제1 평면과 상기 제2 벽에 평행하게 배치되도록 의도된 제2 평면 내에서 각각 연장된 제1 날개부(wing)와 제2 날개부를 가지는 제1 앵글 브라켓(angle bracket)을 포함하며, 상기 제1 날개부와 제2 날개부는 상기 제1 벽의 밀봉 멤브레인과 상기 제2 벽의 밀봉 멤브레인에 각각 누설 밀봉 방식(leaktight manner)으로 용접되도록 의도된 것이고; 상기 제1 앵글 브라켓은 상기 제1 및 제2 벽들의 지지 구조물에 고정되도록 의도된 고정 장치(anchoring device)에 고정되며;
상기 고정 장치는 서로 교차하는 제1 탭(tab)과 제2 탭을 포함하고, 상기 제1 탭과 제2 탭은 상기 제1 평면과 제2 평면에 각각 평행하게 연장되며, 상기 제1 및 제2 탭들 각각은 상기 제1 탭과 제2 탭 사이의 교차부의 양측에 배치된 외측부와 내측부를 포함하고, 상기 제1 앵글 브라켓의 제1 날개부는 상기 제1 탭의 내측부에 고정되며, 상기 제1 앵글 브라켓의 제2 날개부는 상기 제2 탭의 내측부에 고정되고, 상기 제1 탭의 외측부와 상기 제2 탭의 외측부는 상기 교차부로부터 각각 상기 제2 벽의 지지 구조물과 상기 제1 벽의 지지 구조물을 향해 연장되도록 의도된 것이며;
상기 코너 구조물은, 상기 제1 탭의 내측부와 상기 제2 탭의 외측부에 의해 한정된 제1 공간 내에 배치된 제1 단열 패널, 및 상기 제1 단열 패널과 상기 제2 탭의 외측부 사이에서 압축되는 제1 측면 단열 패킹 요소(lateral insulating packing element)를 더 포함한다.
따라서, 압축된 상기 제1 측면 단열 패킹 요소는, 상기 제1 단열 패널의 열수축을 보상하기 위해 팽창할 수 있다. 따라서, 상기 제1 측면 단열 패킹 요소는 단열의 연속성을 보장하고 상기 코너 구조물 내부의 대류(convection) 현상을 제한할 수 있다.
실시예들에 따르면, 이러한 코너 구조물은 아래의 특징들 중 하나 이상을 가질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 평면과 제2 평면은 서로에 대해 직각이다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 평면과 제2 평면은 135°의 각도를 형성한다.
일 실시예에 따르면, 상기 코너 구조물은 상기 제2 탭의 내측부와 상기 제1 탭의 외측부에 의해 한정된 제2 공간 내에 배치된 제2 단열 패널, 및 상기 제2 단열 패널과 상기 제1 탭의 외측부 사이에서 압축되는 제2 측면 단열 패킹 요소를 더 포함한다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 및/또는 제2 단열 패널은 폴리우레탄 발포체, 폴리에틸렌 발포체 및 폴리비닐 클로라이드 발포체로부터 선택된 폴리머 발포체 층을 포함한다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 및/또는 제2 단열 패널의 폴리머 발포체 층은 섬유로 보강된다. 이는, 특히, 상기 단열 패널의 열 수축을 제한할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 섬유는 유리 섬유이다.
다른 실시예에 따르면, 상기 제1 및/또는 제2 단열 패널의 폴리머 발포체 층은 섬유가 없다. 따라서, 상기 단열 패널(들)은 덜 비싸다. 또한, 상기 단열 패널의 열 수축은 상기 제1 또는 제2 측면 단열 패킹 요소에 의해 적어도 부분적으로 보상될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 및/또는 제2 단열 패널의 단열 폴리머 발포체 층은 90 내지 240kg/㎥ 사이의 밀도를 가진다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 및/또는 제2 단열 패킹 요소들은 90kg/㎥보다 작은, 바람직하게는 20 내지 50kg/㎥ 사이의 밀도를 가진다. 이러한 재료는 특히 압축되기 쉽다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 및/또는 제2 측면 단열 패킹 요소는 글라스 울, 미네랄 울, 폴리에스테르 충전재, 폴리우레탄 발포체, 멜라민 발포체, 폴리에틸렌 발포체, 폴리프로필렌 발포체 또는 실리콘 발포체로부터 선택된 재료로 만들어진 층을 포함한다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 측면 단열 패킹 요소는, 글라스 울로 만들어지며, 상기 제1 평면에 평행하게 연장된 스페이서들(spacers)에 의해 서로로부터 분리된 다수의 층들을 포함한다. 이는 상기 글라스 울 내부의 대류를 제한할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제2 측면 단열 패킹 요소는, 글라스 울로 만들어지며, 상기 제2 평면에 평행하게 연장된 스페이서들(spacers)에 의해 서로로부터 분리된 다수의 층들을 포함한다. 이는 상기 글라스 울 내부의 대류를 제한할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 스페이서들은 크라프트 지(kraft paper)로 만들어진다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 앵글 브라켓은, 상기 제1 앵글 브라켓의 제1 날개부와 제2 날개부를 연결하며 상기 제1 평면과 제2 평면에 대해 경사진 중심부를 포함하고, 상기 제1 앵글 브라켓의 중심부는, 상기 제1 탭의 내측부 및 상기 제2 탭의 내측부와 함께, 삼각형 단면을 가진 내부 공간을 형성하며, 삼각형 단면을 가진 상기 내부 공간은 상기 제1 앵글 브라켓의 중심부, 상기 제1 탭의 내측부 및 상기 제2 탭의 내측부 사이에서 압축되는 내부 단열 패킹 요소로 채워진다.
일 실시예에 따르면, 상기 중심부는 상기 제1 및 제2 평면들 사이의 교차부에 형성된 각도의 이등분선에 대해 직각이다.
일 실시예에 따르면, 상기 내부 단열 패킹 요소는 90kg/㎥보다 작은, 바람직하게는 20 내지 50kg/㎥ 사이의 밀도를 가진다.
일 실시예에 따르면, 상기 내부 단열 패킹 요소는 글라스 울, 미네랄 울, 폴리에스테르 충전재, 폴리우레탄 발포체, 멜라민 발포체, 폴리에틸렌 발포체, 폴리프로필렌 발포체 또는 실리콘 발포체로부터 선택된 재료로 만들어진 층을 포함한다.
일 실시예에 따르면, 상기 제2 측면 단열 패킹 요소는, 글라스 울로 만들어지며, 상기 앵글 브라켓의 중심부에 평행하게 연장된, 예를 들어 크라프트 지로 만들어진, 스페이서들(spacers)에 의해 서로로부터 분리된 다수의 층들을 포함한다.
일 실시예에 따르면, 상기 고정 장치는 베이스(base)를 더 포함하며, 상기 베이스 상에 상기 제1 및 제2 탭들의 외측부들이 고정되고, 상기 베이스는 상기 제1 벽의 지지 구조물에 고정되도록 의도된 제1 고정부(fastening portion)와, 상기 제2 벽의 지지 구조물에 고정되도록 의도된 제2 고정부를 포함하며, 상기 베이스는, 상기 제1 고정부와 제2 고정부를 연결하며 상기 제1 평면과 제2 평면에 대해 경사진 연결부를 더 포함하고, 상기 베이스의 연결부는, 한편으로는, 상기 베이스의 연결부, 상기 제1 탭의 외측부 및 상기 제2 탭의 외측부에 의해 한정된 삼각형 단면을 가진 제1 외부 공간을 형성하며, 다른 한편으로는, 상기 베이스의 연결부, 상기 제1 벽의 지지 구조물 및 상기 제2 벽의 지지 구조물에 의해 한정되도록 의도된 삼각형 단면을 가진 제2 외부 공간을 형성한다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 고정부는 상기 젭 평면에 평행하고 상기 제2 탭의 외측부에 고정된다.
일 실시예에 따르면, 상기 제2 고정부는 상기 제2 평면에 평행하고 상기 제1 탭의 외측부에 고정된다.
일 실시예에 따르면, 상기 베이스의 연결부는 상기 제1 및 제2 평면들 사이의 교차부에 형성된 각도의 이등분선에 대해 직각이다.
일 실시예에 따르면, 삼각형 단면을 가진 상기 제1 외부 공간은 제1 외부 단열 패킹 요소로 채워지며, 상기 제1 외부 단열 패킹 요소는 상기 제1 탭의 외측부, 상기 제2 탭의 외측부 및 상기 베이스의 연결부 사이에서 압축된다.
일 실시예에 따르면, 상기 코너 구조물은, 상기 베이스의 연결부에 대하여 지탱되면서 삼각형 단면을 가진 상기 제1 외부 공간 내에 수용되는 사다리꼴 단면을 가진 단열 패널을 포함하며, 삼각형 단면을 가진 상기 제1 외부 공간의 나머지는 제1 외부 단열 패킹 요소로 채워지고, 상기 제1 외부 단열 패킹 요소는 사다리꼴 단면을 가진 상기 단열 패널, 상기 제1 탭의 외측부 및 상기 제2 탭의 외측부 사이에서 압축된다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 외부 단열 패킹 요소는 90kg/㎥보다 작은, 바람직하게는 20 내지 50kg/㎥ 사이의 밀도를 가진다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 외부 단열 패킹 요소는 글라스 울, 미네랄 울, 폴리에스테르 충전재, 폴리우레탄 발포체, 멜라민 발포체, 폴리에틸렌 발포체, 폴리프로필렌 발포체 또는 실리콘 발포체로부터 선택된 재료로 만들어진 층을 포함한다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 외부 단열 패킹 요소는, 글라스 울로 만들어지며, 상기 베이스의 연결부에 평행하게 연장된, 예를 들어 크라프트 지로 만들어진, 스페이서들(spacers)에 의해 서로로부터 분리된 다수의 층들을 포함한다.
일 실시예에 따르면, 삼각형 단면을 가진 상기 제2 외부 공간은 제2 외부 단열 패킹 요소로 채워진다.
일 실시예에 따르면, 상기 제2 외부 단열 패킹 요소는 상기 베이스의 연결부, 상기 제1 벽의 지지 구조물 및 상기 제2 벽의 지지 구조물 사이에서 압축되도록 배치된다.
일 실시예에 따르면, 상기 제2 외부 단열 패킹 요소는 상기 베이스의 연결부, 상기 제1 벽의 지지 구조물에 기대도록 적용된 강성 외측 플레이트 및 상기 제2 벽의 지지 구조물에 기대도록 적용된 강성 외측 플레이트 사이에서 압축된다.
일 실시예에 따르면, 상기 제2 외부 단열 패킹 요소는 90kg/㎥보다 작은, 바람직하게는 20 내지 50kg/㎥ 사이의 밀도를 가진다.
일 실시예에 따르면, 상기 제2 외부 단열 패킹 요소는 글라스 울, 미네랄 울, 폴리에스테르 충전재, 폴리우레탄 발포체, 멜라민 발포체, 폴리에틸렌 발포체, 폴리프로필렌 발포체 또는 실리콘 발포체로부터 선택된 재료로 만들어진 층을 포함한다.
일 실시예에 따르면, 상기 제2 외부 단열 패킹 요소는, 글라스 울로 만들어지며, 상기 베이스의 연결부에 평행하게 연장된, 예를 들어 크라프트 지로 만들어진, 스페이서들(spacers)에 의해 서로로부터 분리된 다수의 층들을 포함한다.
일 실시예에 따르면, 삼각형 단면을 가진 상기 제1 외부 공간과 삼각형 단면을 가진 상기 제2 외부 공간은 적어도 하나의 제1 외부 단열 패킹 요소와 하나의 제2 외부 단열 패킹 요소로 각각 채워지며, 상기 코너 구조물은, 상기 제1 벽과 제2 벽 사이의 코너에 평행한 방향으로 상기 고정 장치의 양측에 제3 단열 패널과 제4 단열 패널을 더 포함하고, 상기 코너 구조물은, 한편으로는, 상기 제3 단열 패널과, 다른 한편으로는, 상기 제1 외부 단열 패킹 요소 및 제2 외부 단열 패킹 요소 사이에서 압축되는 제3 단열 패킹 요소, 및 한편으로는, 상기 제4 단열 패널과, 다른 한편으로는, 상기 제1 외부 단열 패킹 요소 및 제2 외부 단열 패킹 요소 사이에서 압축되는 제4 단열 패킹 요소를 더 포함한다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 및 제2 탭들 각각은 개구들(openings)과 상기 개구들 사이에 형성된 연결 설형부들(connection tongues)을 포함하며, 상기 제1 및 제2 탭들 각각의 연결 설형부들은 상기 제1 및 제2 탭들 중 다른 것의 개구들을 통과한다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 앵글 브라켓의 제1 날개부와 제2 날개부는 각각 상기 제1 탭의 내측부와 상기 제2 탭의 내측부 위에서 상기 제1 탭과 제2 탭 사이의 교차부에 평행한 방향으로 슬라이딩할 수 있도록 장착된다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 앵글 브라켓의 제1 날개부와 제2 날개부가 용접되는 상기 제1 벽과 제2 벽의 밀봉 멤브레인은 2차 밀봉 멤브레인이며; 상기 코너 구조물은 하나 이상의 버팀대들(struts)에 의해 상기 제1 앵글 브라켓으로부터 분리된 제2 앵글 브라켓을 더 포함하며, 상기 제2 앵글 브라켓은, 상기 제1 평면에 평행하며 상기 제1 벽의 1차 밀봉 멤브레인에 용접되도록 의도된 제1 날개부와, 상기 제2 평면에 평행하며 상기 제2 벽의 1차 밀봉 멤브레인에 용접되도록 의도된 제2 날개부를 포함한다.
바람직한 실시예에서, 상기 제1 측면 단열 패킹 요소, 제2 단열 패킹 요소, 내부 단열 패킹 요소, 제1 외부 단열 패킹 요소 및 제2 외부 단열 패킹 요소는 조합되어 사용될지라도, 이들은 서로 독립적으로 사용될 수 있으며, 특히 상기 코너 구조물은 제1 측면 단열 패킹 요소를 포함하지 않을 수 있다는 것을 주의하여야 한다.
일 실시예에 따르면, 본 발명은 또한 제1 벽과 제2 벽을 포함하는 누설 밀봉(leaktight) 및 단열 탱크를 제공하며, 상기 제1 벽과 제2 벽은, 연속적으로, 상기 벽의 두께 방향으로, 상기 탱크의 외측으로부터 내측으로, 지지 구조물, 상기 지지 구조물에 유지되는 단열 장벽, 및 상기 단열 장벽에 의해 지지되는 밀봉 멤브레인을 가지며; 상기 누설 밀봉 및 단열 탱크는 상기 제1 벽)과 제2 벽 사이의 코너에 배치된 전술한 코너 구조물을 포함하며; 상기 제1 앵글 브라켓의 제1 날개부와 제2 날개부는 상기 제1 벽의 밀봉 멤브레인과 상기 제2 벽의 밀봉 멤브레인에 각각 누설 밀봉 방식으로 용접되고, 상기 고정 장치는 상기 제1 및 제2 벽들의 지지 구조물에 고정된다.
일 실시예에 따르면, 본 발명은 또한 전술한 탱크를 포함하는 선박을 제공한다.
일 실시예에 따르면, 본 발명은 또한 이러한 선박의 적재 또는 하역 방법을 제공하며, 여기서 유체는 단열 배관들을 통해 부유(floating) 또는 육상 저장 설비로부터 상기 선박의 탱크로 또는 상기 선박의 탱크로부터 상기 부유 또는 육상 저장 설비로 전달된다.
일 실시예에 따르면, 본 발명은 또한 유체를 위한 이송 시스템(transfer system)을 제공하며, 상기 시스템은, 전술한 선박, 상기 선박의 선체 내에 설치된 탱크를 부유 또는 육상 저장 설비에 연결하도록 배치된 단열 배관들, 및 상기 단열 배관들을 통해 상기 부유 또는 육상 저장 설비로부터 상기 선박의 탱크로 또는 상기 선박의 탱크로부터 상기 부유 또는 육상 저장 설비로 유체를 전달하기 위한 펌프를 포함한다.
첨부된 도면들을 참조하면서, 제한 없이 오직 보여주기 위해 주어진 본 발명의 몇몇의 구체적인 실시예들에 대한 아래의 설명을 통해 본 발명이 더 잘 이해될 것이며 본 발명의 다른 목적들, 상세 사항들, 특징들 및 이점들도 더욱 명확하게 될 것이다.
- 도 1은 누설 밀봉 및 단열 탱크의 벽의 단면도이다.
- 도 2는 코너 구조물의 사시도이다.
- 도 3은 코너 부품을 지지 구조물에 고정시키기 위한 고정 장치의 사시도이다.
- 도 4는 고정 장치와 코너 부품의 분해 사시도이다.
- 도 5는 제1 실시예에 따른 코너 구조물의 단면도이다.
- 도 6은 제2 실시예에 따른 코너 구조물의 단면도이다.
- 도 7은 제3 실시예에 따른 코너 구조물의 단면도이다.
- 도 8은 LNG 선박의 탱크와 이 탱크에 적재/하역을 위한 터미널의 개략적인 절개 도면이다.
- 도 9는 하나의 대체 가능한 실시예에 따른 코너 구조물의 부분 사시도이다.
관례상, "외부(external)"와 "내부(internal)"라는 용어들은 탱크의 내측과 외측에 관련하여 하나의 요소의 다른 요소에 대한 상대적인 위치를 정의하는데 사용된다.
도 1에 관련하여, 액화 가스를 저장하기 위한 누설 밀봉 및 단열 탱크를 위한 벽(1)이 설명된다. 액화 가스는, 특히, 액화천연가스(LNG) 또는 액화석유가스(LPG)일 수 있다.
각각의 벽(1)은, 연속적으로, 상기 탱크의 외측으로부터 내측으로, 상기 벽의 두께 방향으로, 지지 구조물(3)에 기대어 있는 2차 단열 장벽(2), 상기 2차 단열 장벽(2)에 고정되는 2차 밀봉 멤브레인(4), 상기 2차 밀봉 멤브레(4)에 기대어 있는 1차 단열 장벽(5), 및 상기 탱크의 내측 공간 내에 담긴 액화 가스와 접촉하도록 의도된 1차 밀봉 멤브레인(6)을 가지는 다층 구조를 포함한다.
상기 지지 구조물(3)은, 예를 들어, 선박의 이중 선체로 형성되지만, 더욱 일반적으로 적합한 기계적 성질들을 가진 임의의 유형의 강성 칸막이로 형성될 수 있다.
상기 2차 단열 장벽(2)은 상기 지지 구조물(3) 상에 나란히 놓여 고정된 단열 블록들(7)을 포함한다. 일 실시예에 따르면, 각각의 단열 블록(7)은 내측 강성 플레이트와 외측 강성한 플레이트 사이에 끼워진 단열 폴리머 발포체 층을 포함한다. 상기 내측 및 외측 강성 플레이트들은, 예를 들어, 상기 단열 폴리머 발포체 층에 접착제로 접착된 합판(plywood)의 플레이트들이다. 상기 단열 폴리머 발포체는 특히 폴리우레탄 발포체, 선택적으로 고밀도 및 선택적으로 유리섬유로 보강된 폴리우레탄 발포체일 수 있다. 상기 단열 블록들(7)은 고정 장치들(미도시)에 의해 상기 지지 구조물(3)에 고정된다.
상기 2차 밀봉 멤브레인(4)은 밀봉 방식으로 서로 겹쳐-용접된(lap-welded) 다수의 금속 시트들(metal sheets)(9)을 포함한다. 상기 금속 시트들(9)은 상기 2차 밀봉 멤브레인(4)이 유연하게 되도록 허용하는 주름들(corrugations)(10, 11)을 가짐으로써, 상기 탱크 내에 저장된 액화 가스에 의해 발생된 열 및 기계적 응력의 영향하에서 변형될 수 있다. 상기 금속 시트들(9)은, 상기 단열 블록들(7)을 지지 구조물(3)에 고정시키는 고정 장치들에 용접됨으로써 또는 상기 단열 블록들(7)에 고정된 금속 플레이트들에 용접됨으로써 상기 지지 구조물(3)에 고정된다.
상기 1차 단열 장벽(5)은 상기 2차 밀봉 멤브레인(4)에 기대어 있는, 예를 들어 합판으로 만들어진, 다수의 강성 플레이트들(rigid plates)(12)을 포함한다. 상기 강성 플레이트들(12)은 상기 일차 밀봉 멤브레인(6)과 2차 밀봉 멤브레인(4) 사이의 상기 탱크 벽의 두께 방향의 간격을 유지하기 위한 것이다. 상기 강성 플레이트들(12)은, 예를 들어, 상기 2차 밀봉 멤브레인(4)에 고정된다.
상기 1차 단열 장벽(5)은 다수의 개구들(openings)을 포함하며, 상기 개구들을 통해 상기 2차 밀봉 멤브레인(4)의 주름들(10, 11)이 탱크 내로 돌출된다.
상기 1차 밀봉 멤브레인(6)은 밀봉 방식으로 서로 겹쳐-용접된(lap-welded) 다수의 금속 시트들(metal sheets)(13)을 포함한다. 상기 금속 시트들(13)도 상기 1차 밀봉 멤브레인(6)이 유연하게 되도록 허용하는 주름들(corrugations)(14, 15)을 가진다. 상기 1차 밀봉 멤브레인(6)의 주름들(14, 15)은 상기 2차 밀봉 멤브레인(4)의 주름들(10, 11)과 일직선을 이룸으로써, 상기 2차 밀봉 멤브레인(4)의 주름들(10, 11)이 상기 1차 밀봉 멤브레인(6)의 주름들(14, 15) 내측으로 돌출된다. 상기 금속 시트들(13)은, 상기 강성 플레이트들(12)을 지지 구조물(3)에 고정시키는 고정 장치들에 용접됨으로써 또는 상기 강성 플레이트들(12)에 고정된 금속 플레이트들에 용접됨으로써 상기 지지 구조물(3)에 고정된다.
도 2 내지 5에 관하여, 도 5에서 참조번호 101, 201로 표시된 제1 벽과 제2 벽 사이의 교차부(intersection)에 배치된 코너 구조물(corner structure)(16)이 도시된다. 도시된 실시예에서, 상기 코너 구조물(16)은 상기 제1 벽(101)과 제2 벽(201)이 서로에 대해 직각인 탱크의 코너를 위한 것이다. 그러나, 다른 실시예들(미도시)에 따르면, 상기 제1 벽(101)과 제2 벽(201) 사이의 교차부에 형성된 각도는 90°와 상이하며, 예를 들어 135°이다.
상기 코너 구조물(16)은 상기 제1 벽(101)과 제2 벽(201) 사이의 교차부에 형성된 코너를 따라서 규칙적으로 분포되도록 의도된 고정 장치들(anchoring devices)(17)을 포함한다. 상기 고정 장치들(17)은 상기 코너 구조물(16)에서 상기 제1 및 제1 밀봉 멤브레인들(4, 6)을 지지 구조물(3)에 고정시키기 위한 것이다.
도 3과 4에 관하여, 고정 장치(17)가 설명된다. 각각의 고정 장치(17)는 제1 탭(tab)(18)과 제2 탭(19)을 포함하며, 이들은 서로 교차한다. 상기 제1 탭(18)은 상기 제1 벽(101)에 평행하게 배치되며, 상기 제2 탭(19)은 상기 제2 벽(201)에 평행하게 배치된다. 따라서, 상기 제1 및 제2 탭들(19, 19)은 십자형(cross)을 형성한다. 도 2 내지 5에 도시된 바와 같이, 상기 제1 벽(101)과 제2 벽(201)의 교차부에 형성된 각도가 90°일 때, 상기 제1 및 제2 탭들(18, 19)은 서로에 대해 직각이다.
상기 제1 및 제2 탭들(18, 19) 각각은 내측부(22, 23)와 외측부(24, 25)를 포함하며, 이들은 상기 제1 및 제2 탭들(18, 19) 사이의 교차부의 양측에 각각 배치된다. 또한, 상기 제1 및 제2 탭들(18, 19)의 교차 영역 내에서, 상기 제1 및 제2 탭들(18, 19) 각각은 개구들(opening)(20)과, 상기 개구들(20) 사이에 형성된 연결 설형부들(connecting tongues)(21)을 포함한다. 따라서, 상기 연결 설형부들(21)은 상기 제1 및 제2 탭들(18, 19)의 내측부(22, 23)를 외측부(24, 25)에 연결한다.
상기 제1 탭(18)의 연결 설형부들(21)은 상기 제2 탭(19)의 개구들(20)을 통과하며, 상기 제2 탭(19)의 설형부들(21)은 상기 제1 탭(18)의 개구들(20)을 통과한다. 상기 제1 탭 및 제2 탭들(18, 19)의 이러한 조립을 허용하기 위해, 상기 제1 및 제2 탭들(18, 19) 중 적어도 하나는 두 개의 부분으로 제조되며, 이들은 상기 연결 설형부들(21)이 다른 탭(18, 19)의 개구들(20)을 통해 삽입된 후에 상기 연결 설형부들(21)에서 서로 용접된다. 이러한 조립은 상기 제1 및 제2 탭들(18, 19) 사이의 교차부에 응력 집중을 피할 수 있는 한 유리하다.
각각의 고정 장치(17)는 베이스(base)(26)를 더 포함하며, 상기 베이스(26)에 의해 상기 제1 및 제2 탭들(18, 19)은 제1 벽(101)과 제2 벽(201)의 지지 구조물(3)에 고정된다. 상기 베이스(26)는 제1 및 제2 고정부(fastening portion)(27, 28)를 포함하며, 이들은 각각 상기 제1 벽(101)과 제2 벽(201)에 평행하다. 상기 제1 고정부(27)는 상기 제1 벽(101)의 지지 구조물(3)에 대하여 고정되도록 의도된 것이며, 상기 제2 고정부(28)는 제2 벽(201)에 대하여 고정된다. 하나의 실시예에서, 상기 제1 및 제2 고정부들(27, 28) 각각은 나사 볼트들(미도시)이 통과하는 구멍들을 포함하며, 이러한 볼트들은 너트들과 협조하여 상기 고정부들(27, 28)을 각개의 벽(101, 201)의 지지 구조물(3)에 고정시킨다.
또한, 상기 베이스(26)는 상기 제1 및 제2 고정부들(27, 28)을 연결하는 연결부(connecting portion)(29)를 포함한다. 상기 연결부(29)는 상기 제1 및 제2 벽들(101, 201) 사이의 교차부에 형성된 각도의 이등분선(bisector)에 대해 직각으로 연장된다. 따라서, 도시된 실시예에서와 같이, 상기 제1 및 제2 벽들(101, 201) 사이의 교차부에 형성된 각도가 90°일 때, 상기 연결부(29)는 상기 제1 및 제2 벽들(101, 201)에 대하여 45°의 각도로 경사진다.
상기 제1 탭(18)과 제2 탭(19)은 상기 베이스(26)에 용접된다. 보다 구체적으로, 상기 제1 탭(18)의 외측부의(24)의 단부는 상기 베이스(26)의 제2 고정부(28)에 고정되고, 상기 제2 탭(19)의 외측부(25)의 단부는 제1 고정부(27)에 용접된다.
또한, 상기 코너 구조물(16)은, 특히 도 2, 4 및 5에 표현된 코너 부품(corner piece)(30)을 포함하며, 이는 상기 고정 장치들(17)의 제1 및 제2 탭들(18, 19)의 내측부들(22, 23)에 병진 이동할 수 있도록 장착된다. 상기 코너 부품(30)은 두 개의 앵글 브라켓들(angle brackets), 즉 1차 앵글 브라켓(31)과 2차 앵글 브라켓(32)을 포함한다. 상기 1차 및 2차 앵글 브라켓들(31, 32) 각각은, 상기 제1 벽(101)에 평행한 제1 날개부(wing)(33, 34)와, 상기 제2 벽(201)에 평행한 제2 날개부(35, 36)와, 상기 1차 또는 2차 앵글 브라켓(31, 32)의 제1 및 제2 날개부들(33, 34, 35, 36)을 연결하는 중심부(37, 38)를 포함한다. 상기 1차 및 2차 앵글 브라켓들(31, 32) 각각의 중심 부(37, 38)는 상기 제1 및 제2 벽들(101, 201) 사이의 교차부에 형성된 각도의 이등분선에 직각으로 연장된다. 따라서, 도시된 실시예에서, 상기 중심부(37, 38)는 상기 제1 및 제2 벽들(101, 201)에 대해 45°의 각도로 경사진다.
상기 1차 앵글 브라켓(31)과 2차 앵글 브라켓(32)은 하나 이상의 버팀대들(struts)(미도시)에 의해 서로로부터 분리된다. 상기 버팀대들은, 예를 들어, 합판으로 만들어지고 금속 플레이트들을 포함하며, 상기 금속 플레이트들에 상기 1차 앵글 브라켓(31)과 2차 앵글 브라켓(32)이 용접된다. 상기 2차 앵글 브라켓(32)의 제1 날개부(34)와 제2 날개부(36)는 각각 상기 1차 앵글 브라켓(31)의 제1 날개부(33)와 제2 날개부(35)를 넘어서 돌출된다.
상기 2차 앵글 브라켓(32)의 제1 날개부(34)와 제2 날개부(36)는 상기 제1 벽(101)과 제2 벽(201)의 2차 밀봉 멤브레인(4)에 각각 누설 밀봉 방식으로 용접되도록 의도되며, 상기 1차 앵글 브라켓(31)의 제1 날개부(33)와 제2 날개부(35)는 상기 제1 벽(101)과 제2 벽(201)의 1차 밀봉 멤브레인(6)에 각각 누설 밀봉 방식으로 용접되도록 의도된다. 따라서, 상기 1차 앵글 브라켓(31)과 2차 앵글 브라켓(32)은 상기 코너 구조물(16)에서 상기 1차 및 2차 밀봉 멤브레인(6, 4)의 밀봉의 연속성을 보장한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 고정 장치(17)에 대한 상기 코너 부품(30)의 병진 이동성을 보장하기 위해, 상기 코너 부품(30)은 안내 홈들(guide grooves)(40) 내에 수용되는 안내 돌기들(guide projections)(39)을 포함한다. 상기 안내 돌기들(39)은 상기 2차 앵글 브라켓(32)의 제1 및 제2 날개부들(34, 36)의 외면으로부터 돌출된다. 상기 안내 홈들(40)은 상기 제1 및 제2 탭들(18, 19)의 내측부들(22, 23)의 내측 단부에 근접하여 형성된다. 더욱이, 상기 코너 구조물(16)은 정지 요소들(stop elements)(41)을 포함하며, 이들은 상기 안내 돌기들(39)이 안내 홈들(40)로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있게 한다. 이를 위해, 상기 안내 돌기들(39)은 상기 2차 코너 구조물(32)의 날개부들(34, 36) 중 하나를 넘어서 돌출되고, 상기 정지 요소들(40)은 상기 안내 돌기(39)가 안내 홈(40)으로부터 이탈되는 것을 방지하도록 상기 안내 돌기들(39) 중 하나의 부분을 덮으면서 상기 내측부(22, 23)에 고정된다.
또한, 상기 코너 구조물(16)은 상기 코너 구조물(16)을 단열시킬 수 있도록 만드는 단열 요소들을 포함한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 코너 구조물(16)은 제1 및 제2 단열 패널(42, 43)을 포함하며, 이들은 상기 제1 벽(101)의 지지 구조물(3), 상기 제1 탭(18)의 내측부(22) 및 상기 제2 탭(19)의 외측부(25)에 의해 한정된 제1 공간과, 상기 제2 벽(201)의 지지 구조물(3), 상기 제2 탭(19)의 내측부(23) 및 상기 제1 탭(18)의 외측부(24)에 의해 한정된 제2 공간 내에 각각 배치된다. 상기 제1 및 제2 단열 패널들(42, 43)은 상기 제1 벽(101)과 제2 벽(201) 사이의 교차부를 따라서 분포된 다수의 고정 장치들(17)을 따라서 연장될 수 있다.
상기 제1 및 제2 단열 패널들(42, 43) 각각은 단열 폴리머 발포체 층(44)을 포함하며, 이는 유리하게는 90 내지 240kg/㎥ 사이의 밀도를 가진다. 상기 단열 폴리머 발포체 층(44)은 유리하게는 폴리우레탄 발포체이지만, 폴리에틸렌 발포체 또는 폴리비닐클로라이드 발포체일 수도 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 단열 폴리머 발포체 층(44)은 섬유, 예컨대 유리 섬유로 보강된다. 이는 특히 발포체의 열수축(thermal contraction)을 제한할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 상기 폴리머 발포체는 섬유가 없으며, 그 결과 덜 비싸다.
상기 단열 폴리머 발포체 층(44)은 내측(46)과 외측(46)의 두 개의 강성 플레이트들 사이에 끼워지며, 이들은 상기 단열 폴리머 발포체 층(44)에 접착제로 접합된다. 상기 내측 및 외측 강성 플레이트들(45, 46)은 예를 들어 합판으로 만들어진다.
상기 제1 패널(42)은 상기 제1 벽(101)의 지지 구조물(3)에 기대어 고정되도록 의도되며, 상기 제2 패널(43)은 상기 제2 벽(201)의 지지 구조물(3)에 기대어 고정되도록 의도된다. 상기 제1 및 제2 패널들(42, 43)은, 예를 들어, 나사 볼트들(미도시)에 의해 각개의 지지 구조물(3)에 고정되며, 상기 나사 볼트들은 상기 지지 구조물(3)에 용접되고 상기 제1 및 제2 패널들(42, 43)에 형성된 리세스들(recesses)(미도시)을 통과한다. 너트들이 상기 볼트들에 나사 체결되어 상기 리세스들의 바닥에 대해 지탱됨으로써, 상기 제1 및 제2 패널(42, 43)을 지지 구조물(3)에 유지한다. 일 실시예에 따르면, 평면성의 결함(planarity defect)을 보상하기 위해, 상기 지지 구조물(3)과 상기 제1 및 제2 패널들(42, 43)의 외측 플레이트(46) 사이에 중합될 수 있는 수지(polymerizable resin)의 비드들(beads)(47)이 배치된다.
또한, 상기 코너 구조물(16)은 제1 측면 단열 패킹 요소(lateral packing element)(48)를 포함하며, 이는 상기 제1 패널(42)과 상기 제2 탭(19)의 외측부(25) 사이에서 압축된다. 마찬가지로, 상기 코너 구조물(16)은 제2 측면 단열 패킹 요소(49)를 포함하며, 이는 상기 제2 패널(43)과 상기 제1 탭(18)의 외측부(45) 사이에서 압축된다. 따라서, 상기 탱크가 냉각되어 상기 제1 단열 패널(42)과 제2 단열 패널(43)이 수축된 때, 상기 측면 단열 패킹 요소들(48, 49)이 이완되어 유격들(plays)을 채울 수 있다. 따라서, 상기 측면 단열 패킹 요소들(48, 49)은 90kg/㎥보다 작은 밀도, 예를 들어, 20 내지 50kg/㎥ 사이의 밀도를 가진다. 이들은 예를 들어 글라스 울(glass wool)로 만들어지지만, 미네랄 울, 폴리에스테르 충전재, 폴리우레탄 발포체, 멜라민 발포체, 폴리에틸렌 발포체, 폴리프로필렌 발포체 또는 실리콘 발포체로 만들어질 수도 있다. 상기 측면 단열 패킹 요소들(48, 49)은, 예를 들어, 20mm 내지 60mm 사이의 폭을 가진다. 이러한 측면 단열 패킹 요소들은 유리하게는 상기 코너 구조물(16)의 전체 길이에 결쳐서 배치된다.
도 6에 도시된 실시예에서, 상기 측면 단열 패킹 요소들(48, 49)은, 예를 들어 크라프트 지(kraft paper)로 만들어진 스페이서들(spacers)(50)에 의해 서로로부터 분리된 글라스 울 층들의 스택(stack)을 가진다. 유리하게는, 상기 제1 측면 단열 패킹 요소(48)의 경우에 상기 스페이서들(50)은 상기 제1 벽(101)에 평행하며, 상기 제2 측면 단열 패킹 요소(49)의 경우에 상기 스페이서들(50)은 상기 제2 벽(201)에 평행하다. 따라서, 이러한 스페이서들(50)은 글라스 울 내부의 대류 운동(convection movements)을 제한할 수 있다.
또한, 상기 코너 구조물(16)은 삼각형 단면을 가진 내부 단열 패킹 요소(51)를 포함한다. 상기 내부 단열 패킹 요소(51)는, 상기 제1 탭(18)의 내측부(22), 상기 제2 탭(19)의 내측부(23) 및 상기 2차 앵글 브라켓(32)의 중심부(38)에 의해 한정된 삼각형 단면을 가진 내부 공간 내부에 채워진다. 따라서, 상기 내부 단열 패킹 요소(51)는, 상기 제1 탭(18)의 내측부(22), 상기 제2 탭(19)의 내측부(23) 및 상기 2차 앵글 브라켓(32)의 중심부(38) 사이에서 압축된다. 이러한 내부 단열 패킹 요소(51)는 단열의 연속성을 보장하고 상기 코너 구조물(16) 내의 대류 운동을 제한할 수 있게 한다. 유리하게는, 하나 이상의 내부 단열 패킹 요소들(51)이 상기 코너 구조물(16)의 전체 길이에 걸쳐서 연장된다.
상기 내부 단열 패킹 요소(51)는 상기 측면 단열 패킹 요소들(48, 49)과 관련하여 위에서 언급된 재료들 중 하나로 만들어진다.
도 5에 도시된 실시예에서, 상기 내부 단열 패킹 요소(51)는, 예를 들어 크라프트 지(kraft paper)로 만들어진 스페이서들(spacers)(52)에 의해 서로로부터 분리된 글라스 울 층들의 스택(stack)을 가진다. 글라스 울 내부의 대류 운동을 제한하기 위해, 상기 스페이서들(52)은 유리하게는 상기 제1 벽(101)과 제2 벽(210) 사이의 교차부에 형성된 각도의 이등분선에 대해 직각으로 지향된다.
또한, 상기 베이스(26)의 연결부(29)는 상기 제1 및 제2 탭들(18, 19)의 외측부들(24, 25)과 상기 제1 및 제2 벽들(101, 201)의 지지 구조물(3)에 의해 한정된 공간을 삼각형 단면을 가진 제1 외부 공간(53)과 삼각형 단면을 가진 제2 외부 공간(54)로 분리한다. 삼각형 단면을 가진 상기 제1 외부 공간(53)은 상기 제1 및 제2 탭들(18, 19)의 외측부들(24, 25)과 상기 베이스(26)의 연결부에 의해 한정되며, 삼각형 단면을 가진 제2 외부 공간(54)은 상기 베이스(26)의 연결부(29), 상기 제1 벽(101)의 지지 구조물(3) 및 상기 제2 벽(201)의 지지 구조물(3)에 의해 한정된다.
상기 코너 구조물(16)은 삼각형 단면을 가진 제1 외부 공간(53) 내부에 채워진 제1 외부 단열 패킹 요소(55)를 포함한다. 상기 제1 외부 단열 패킹 요소(55)는 유리하게는 삼각형 단면을 가지며, 상기 제1 및 제2 탭들(18, 19)의 외측부들(24, 25)과 상기 베이스(26)의 연결부(29) 사이에서 압축된다.
상기 코너 구조물(16)은 삼각형 단면을 가진 제2 외부 공간(54) 내부에 채워진 제2 외부 단열 패킹 요소(56)를 더 포함하며, 이에 따라 상기 베이스(26)의 연결부(29), 상기 제1 벽(101)의 지지 구조물(3) 및 상기 제2 벽(201)의 지지 구조물(3) 사이에서 압축된다.
상기 제1 및 제2 외부 단열 패킹 요소들(55, 56)은 상기 측면 단열 패킹 요소들(48, 49)과 관련하여 위에서 언급된 재료들 중 하나로 만들어진다.
도시된 실시예에서, 상기 제1 및 제2 외부 단열 패킹 요소들(55, 56)은, 예를 들어 크라프트 지(kraft paper)로 만들어진 스페이서들(spacers)(57)에 의해 서로로부터 분리된 글라스 울 층들의 스택(stack)을 가지며, 상기 스페이서들(57)은 유리하게는 글라스 울 내부의 대류 운동을 제한하기 위해 상기 제1 벽(101)과 제2 벽(210) 사이의 교차부에 형성된 각도의 이등분선에 대해 직각으로 지향된다.
또한, 상기 고정 장치들(17) 사이에서, 상기 코너 구조물(16)은 정사각형 단면을 가진 단열 요소들을 포함하며, 이들은 삼각형 단면을 가진 제1 외부 공간(53)과 삼각형 단면을 가진 제2 외부 공간(54)의 연장부 내에 배치된다.
도 6은 다른 실시예에 따른 코너 구조물을 도시한다. 이 실시예에서, 상기 제1 패널(42)과 제2 패널(43)의 외측 강성 플레이트들(46)은 삼각형 단면을 가진 제2 외부 공간(54) 내로 연장된다. 이 경우에, 삼각형 단면을 가진 상기 제2 외부 공간(54) 내에 채워진 상기 제2 외부 단열 패킹 요소(56)는 상기 베이스(26)의 연결부(29)와 상기 외측 강성 플레이트들(46) 사이에서 압축된다.
도 7은 또 다른 실시예에 따른 코너 구조물(16)을 도시한다. 이 코너 구조물(16)은 오직 삼각형 단면을 가진 상기 제1 및 제2 외부 공간들(53, 54) 내에 수용된 단열 요소들의 성질과 구조에 있어서 차이가 있다.
구체적으로, 상기 코너 구조물(16)은 사다리꼴 단면을 가진 단열 패널(58)을 포함하며, 이는 삼각형 단면을 가진 제1 외부 공간(53) 내에 수용되며, 상기 베이스(26)의 연결부(29)와 상기 제1 및 제2 탭들(18,19)의 외측부들(24, 25)의 부분에 대하여 지탱된다. 상기 코너 구조물(16)은 또한 삼각형 단면을 가진 제2 외부 공간(54) 내에 수용된 삼각형 단면을 가진 단열 패널(59)을 포함한다. 일 실시예에 따르면, 사다리꼴 단면을 가진 상기 단열 패널(58)과 삼각형 단면을 가진 단열 패널(59)은 90 내지 240kg/㎥ 사이의 밀도를 가진 폴리머 발포체 층(polymer foam layer)으로 만들어진다. 상기 폴리머 발포체 층은 유리하게는 폴리우레탄 발포체이지만, 폴리에틸렌 발포체 또는 폴리비닐클로라이드 발포체일 수도 있다.
또한, 삼각형 단면을 가진 상기 제1 외부 공간(53)의 나머지는 제1 외부 단열 패킹 요소(60)로 채워지며, 이는 사다리꼴 단면을 가진 단열 패널(58), 상기 제1 탭(18)의 외측부(24) 및 상기 제2 탭(19)의 외측부(25) 사이에서 압축된다. 상기 제1 외부 단열 패킹 요소(60)는 유리하게는 상기 측면 단열 패킹 요소들(48, 49)과 관련하여 위에서 언급된 재료들 중 하나로 만들어진다.
도 9는 하나의 대체 가능한 실시예에 따른 코너 구조물(16)을 분해하여 부분적으로 도시한다. 이 대체 가능한 실시예에서, 각각의 고정 장치(17)의 양측에, 상기 코너 구조물(16)은 제3 및 제4 단열 요소(61, 62)를 포함한다. 상기 제3 및 제4 단열 요소들((61, 62)은 삼각형 단면을 가진 제1 외부 공단(53)과 삼각형 단면을 가진 제2 외부 공간(54)의 연장부 내에 배치된다.
상기 제3 및 제4 단열 요소들(61, 62)은 상기 제1 및 제2 단열 요소들(42, 43)과 유사한 구성을 가진다.
또한, 상기 코너 구조물(16)은 제3 단열 패킹 요소(63)를 포함하며, 이는 상기 제3 단열 요소(61)와, 삼각형 단면을 가진 제1 외부 공간(53) 및 삼각형 단면을 가진 제2 외부 공간(54) 내에 수용된 단열 요소들, 즉 상기 제1 및 제2 외부 단열 패킹 요소들(55, 56)과 선택적으로 사다리꼴 단면을 가진 단열 패널(58) 사이에서 압축된다.
마찬가지로, 상기 코너 구조물(16)은 제4 단열 패킹 요소(64)를 포함하며, 이는 한편으로는, 상기 제3 단열 요소(61)와, 다른 한편으로는, 상기 제1 및 제2 외부 단열 패킹 요소들(55, 56)과 선택적으로 사다리꼴 단면을 가진 단열 패널(58) 사이에서 압축된다.
상기 제3 및 제4 단열 패킹 요소들(63, 54)도 단열의 연속성을 보장하고 상기 코너 구조물(16) 내부에서 대류 현상을 제한하기 위한 것이다.
위에서 서술된 탱크를 제조하기 위한 기술은 예를 들어 육상 설비 또는 LNG 수송선 등의 부유 구조물 내의 다양한 유형의 용기들에 사용될 수 있다.
도 8을 참조하면, LNG 수송선(70)의 절개 도면은 선박의 이중 선체(72) 내에 장착된 전체적으로 각기둥 형상의 누설 밀봉 및 단열 탱크(71)를 보여준다. 상기 탱크(71)의 벽은, 상기 탱크 내에 담겨있는 LNG와 접촉하도록 의도된 1차 누설 밀봉 장벽, 상기 1차 누설 밀봉 장벽과 선박의 이중 선체(72) 사이에 배치된 2차 누설 밀봉 장벽, 및 상기 1차 누설 밀봉 장벽과 2차 누설 밀봉 장벽 사이 및 상기 2차 누설 밀봉 장벽과 이중 선체(72) 사이에 각각 배치된 두 개의 단열 장벽들을 포함한다.
그 자체가 알려진 방식에서, LNG 화물을 상기 탱크(71)로부터 또는 상기 탱크(71)로 이송하기 위해, 상기 선박의 상부 갑판 상에 배치된 적재/하역 배관들(73)은 적합한 커넥터들에 의해 해양의 항구 또는 터미널에 연결될 수 있다.
도 8은 적재 및 하역 스테이션(75), 수중 배관(76) 및 육상 설비(77)를 포함하는 해양 터미널의 예를 보여준다. 상기 적재 및 하역 스테이션(75)은 이동식 아암(mobile arm)(74)과 상기 이동식 아암(74)을 지지하는 타워(78)를 포함하는 고정된 해양 설비이다. 상기 이동식 아암(74)은 상기 적재/하역 배관들(73)에 연결될 수 있는 단열 유연성 튜브들(79)의 묶음을 지지한다. 상기 지향 가능한 이동식 아암(74)은 모든 크기의 LNG 수송선에 적합하다. 연결 배관(미도시)은 상기 타워(78) 내부에서 연장된다. 상기 적재 및 하역 스테이션(75)은 상기 육상 설비(77)로부터 또는 육상 설비(77)로 상기 LNG 수송선(70)의 적재 및 하역을 가능하게 한다. 상기 육상 설비(77)는 액화 가스 저장 탱크들(80)과 연결 배관들(81)을 포함하며, 상기 연결 배관들(81)은 상기 수중 배관(76)을 통해 상기 적재 또는 하역 스테이션(75)에 연결된다. 상기 수중 배관(76)은 먼 거리, 예를 들어 5Km에 걸쳐서 상기 적재 또는 하역 스테이션(75)과 상기 육상 설비(77) 사이의 액화 가스의 이송을 가능하게 하며, 이는 적재 및 하역 작업 중에 LNG 수송선(70)이 해안으로부터 먼 거리에 남아 있도록 허용한다.
액화 가스의 이송을 위해 필요한 압력을 발생시키기 위해, 상기 선박(70)에 탑재된 펌프들 및/또는 육상 설비(77)에 설치된 펌프들 및/또는 상기 적재 및 하역 스테이션(75)에 설치된 펌프들이 사용된다.
본 발명이 몇몇의 특정 실시예들과 관련하여 설명되었다 할지라도, 본 발명은 그 실시예들에 한정되지 않으며, 본 발명의 범위 내에 있으면 설명된 수단들의 모든 기술적 등가물들과 이들의 조합들도 포함한다는 것은 명백하다.
동사 "포함하다"("comprise" 또는 "include")와 그 활용 형태의 사용은 청구항 내에 기재된 것들 외의 요소들 또는 단계들의 존재를 배제하지 않는다.
청구항들에서, 괄호 사이의 임의의 참조 기호는 청구항의 제한으로서 해석되어서는 안 된다.

Claims (18)

  1. 유체를 저장하기 위한 누설 밀봉(leaktight) 및 단열 탱크를 위한 코너 구조물(corner structure)(16)로서,
    상기 탱크는 제1 벽(101)과 제2 벽(201)을 포함하고, 상기 제1 벽(101)과 제2 벽(201) 각각은, 연속적으로, 상기 벽의 두께 방향으로, 상기 탱크의 외측으로부터 내측으로, 지지 구조물(3), 상기 지지 구조물(3)에 유지되는 단열 장벽(2), 및 상기 단열 장벽(2)에 의해 지지되는 밀봉 멤브레인(4)을 포함하며;
    상기 코너 구조물(16)은 상기 제1 벽(101)과 제2 벽(201) 사이의 코너에 배치되도록 의도된 것이며, 상기 코너 구조물(16)은:
    상기 제1 벽(101)에 평행하게 배치되도록 의도된 제1 평면과 상기 제2 벽(201)에 평행하게 배치되도록 의도된 제2 평면 내에서 각각 연장된 제1 날개부(wing)(34)와 제2 날개부(36)를 가지는 제1 앵글 브라켓(angle bracket)(32)을 포함하며, 상기 제1 날개부(34)와 제2 날개부(36)는 상기 제1 벽(101)의 밀봉 멤브레인(4)과 상기 제2 벽(201)의 밀봉 멤브레인(4)에 각각 누설 밀봉 방식(leaktight manner)으로 용접되도록 의도된 것이고; 상기 제1 앵글 브라켓(2)은 상기 제1 및 제2 벽들(101, 201)의 지지 구조물(3)에 고정되도록 의도된 고정 장치(anchoring device)(16)에 고정되며;
    상기 고정 장치(17)는 서로 교차하는 제1 탭(tab)(18)과 제2 탭(19)을 포함하고, 상기 제1 탭(18)과 제2 탭(19)은 상기 제1 평면과 제2 평면에 각각 평행하게 연장되며, 상기 제1 및 제2 탭들(18, 19) 각각은 상기 제1 탭(18)과 제2 탭(19) 사이의 교차부의 양측에 배치된 외측부(24, 25)와 내측부(22, 23)를 포함하고, 상기 제1 앵글 브라켓(32)의 제1 날개부(34)는 상기 제1 탭(18)의 내측부(22)에 고정되며, 상기 제1 앵글 브라켓(32)의 제2 날개부(36)는 상기 제2 탭(19)의 내측부(23)에 고정되고, 상기 제1 탭(18)의 외측부(24)와 상기 제2 탭(19)의 외측부(25)는 상기 교차부로부터 각각 상기 제2 벽(201)의 지지 구조물과 상기 제1 벽(101)의 지지 구조물을 향해 연장되도록 의도된 것이며;
    상기 코너 구조물(16)은, 상기 제1 탭(18)의 내측부(22)와 상기 제2 탭(19)의 외측부(25)에 의해 한정된 제1 공간 내에 배치된 제1 단열 패널(42), 및 상기 제1 단열 패널(42)과 상기 제2 탭(19)의 외측부(25) 사이에서 압축되는 제1 측면 단열 패킹 요소(lateral insulating packing element)(48)를 더 포함하는, 코너 구조물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 단열 패널(42)은 폴리우레탄 발포체, 폴리에틸렌 발포체 및 폴리비닐 클로라이드 발포체로부터 선택된 재료로 만들어진 단열 폴리머 발포체 층(44)을 포함하는, 코너 구조물.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 단열 패널(42)의 단열 폴리머 발포체 층(44)은 섬유로 보강된, 코너 구조물.
  4. 제1항 내지 제3항 중 한 항에 있어서,
    상기 제1 측면 단열 패킹 요소(48)는 90kg/㎥보다 작은 밀도를 가지는, 코너 구조물.
  5. 제1항 내지 제4항 중 한 항에 있어서,
    상기 제1 측면 단열 패킹 요소(48)는 글라스 울, 미네랄 울, 폴리에스테르 충전재, 폴리우레탄 발포체, 멜라민 발포체, 폴리에틸렌 발포체, 폴리프로필렌 발포체 또는 실리콘 발포체로부터 선택된 재료로 만들어진 층을 포함하는, 코너 구조물.
  6. 제1항 내지 제5항 중 한 항에 있어서,
    상기 제2 탭(19)의 내측부(23)와 상기 제1 탭(18)의 외측부(24)에 의해 한정된 제2 공간 내에 배치된 제2 단열 패널(43), 및 상기 제2 단열 패널(43)과 상기 제1 탭(18)의 외측부(24) 사이에서 압축되는 제2 측면 단열 패킹 요소(49)를 더 포함하는, 코너 구조물.
  7. 제1항 내지 제6항 중 한 항에 있어서,
    상기 제1 앵글 브라켓(32)은, 상기 제1 앵글 브라켓(32)의 제1 날개부(34)와 제2 날개부(36)를 연결하며 상기 제1 평면과 제2 평면에 대해 경사진 중심부(38)를 포함하고, 상기 제1 앵글 브라켓(32)의 중심부(38)는, 상기 제1 탭(18)의 내측부(22) 및 상기 제2 탭(19)의 내측부(32)와 함께, 삼각형 단면을 가진 내부 공간을 형성하며, 삼각형 단면을 가진 상기 내부 공간은 상기 제1 앵글 브라켓(32)의 중심부(38), 상기 제1 탭(18)의 내측부(22) 및 상기 제2 탭(19)의 내측부(32) 사이에서 압축되는 내부 단열 패킹 요소(51)로 채워지는, 코너 구조물.
  8. 제1항 내지 제7항 중 한 항에 있어서,
    상기 고정 장치(17)는 베이스(base)(26)를 더 포함하며, 상기 베이스(26) 상에 상기 제1 및 제2 탭들(18, 19)의 외측부들(24, 25)이 고정되고, 상기 베이스(26)는 상기 제1 벽(101)의 지지 구조물(3)에 고정되도록 의도된 제1 고정부(fastening portion)(27)와, 상기 제2 벽(201)의 지지 구조물(3)에 고정되도록 의도된 제2 고정부(28)를 포함하며, 상기 베이스(26)는, 상기 제1 고정부(27)와 제2 고정부(28)를 연결하며 상기 제1 평면과 제2 평면에 대해 경사진 연결부(29)를 더 포함하고, 상기 베이스(26)의 연결부(29)는, 한편으로는, 상기 베이스(26)의 연결부(29), 상기 제1 탭(18)의 외측부(24) 및 상기 제2 탭(19)의 외측부(25)에 의해 한정된 삼각형 단면을 가진 제1 외부 공간(53)을 형성하며, 다른 한편으로는, 상기 베이스(26)의 연결부(29), 상기 제1 벽(101)의 지지 구조물(3) 및 상기 제2 벽(201)의 지지 구조물(3)에 의해 한정되도록 의도된 삼각형 단면을 가진 제2 외부 공간(54)을 형성하는, 코너 구조물.
  9. 제8항에 있어서,
    삼각형 단면을 가진 상기 제1 외부 공간(53)은 제1 외부 단열 패킹 요소(55)로 채워지며, 상기 제1 외부 단열 패킹 요소(55)는 상기 제1 탭(18)의 외측부(24), 상기 제2 탭(19)의 외측부(25) 및 상기 베이스(26)의 연결부(29) 사이에서 압축되는, 코너 구조물.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 베이스(26)의 연결부(29)에 대하여 지탱되면서 삼각형 단면을 가진 상기 제1 외부 공간(53) 내에 수용되는, 사다리꼴 단면을 가진 단열 패널(58)을 포함하며, 삼각형 단면을 가진 상기 제1 외부 공간(53)의 나머지는 제1 외부 단열 패킹 요소(60)로 채워지고, 상기 제1 외부 단열 패킹 요소(60)는 사다리꼴 단면을 가진 상기 단열 패널(58), 상기 제1 탭(18)의 외측부(24) 및 상기 제2 탭(19)의 외측부(25) 사이에서 압축되는, 코너 구조물.
  11. 제8항 내지 제10항 중 한 항에 있어서,
    삼각형 단면을 가진 상기 제2 외부 공간(54)은 제2 외부 단열 패킹 요소(56)로 채워지는, 코너 구조물.
  12. 제8항 내지 제11항 중 한 항에 있어서,
    삼각형 단면을 가진 상기 제1 외부 공간(53)과 삼각형 단면을 가진 상기 제2 외부 공간(54)은 적어도 하나의 제1 외부 단열 패킹 요소(55)와 하나의 제2 외부 단열 패킹 요소(56)로 각각 채워지며, 상기 코너 구조물(16)은, 상기 제1 벽(101)과 제2 벽(201) 사이의 코너에 평행한 방향으로 상기 고정 장치(17)의 양측에 제3 단열 패널(61)과 제4 단열 패널(62)을 더 포함하고, 상기 코너 구조물(16)은, 한편으로는, 상기 제3 단열 패널(61)과, 다른 한편으로는, 상기 제1 외부 단열 패킹 요소(55) 및 제2 외부 단열 패킹 요소(56) 사이에서 압축되는 제3 단열 패킹 요소(63), 및 한편으로는, 상기 제4 단열 패널(62)과, 다른 한편으로는, 상기 제1 외부 단열 패킹 요소(55) 및 제2 외부 단열 패킹 요소(56) 사이에서 압축되는 제4 단열 패킹 요소(64)를 더 포함하는, 코너 구조물.
  13. 제1항 내지 제12항 중 한 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 탭들(18, 19) 각각은 개구들(openings)(20)과 상기 개구들(20) 사이에 형성된 연결 설형부들(connection tongues)(21)을 포함하며, 상기 제1 및 제2 탭들(18, 19) 각각의 연결 설형부들(21)은 상기 제1 및 제2 탭들(18, 19) 중 다른 것의 개구들(20)을 통과하는, 코너 구조물.
  14. 제1항 내지 제13항 중 한 항에 있어서,
    상기 제1 앵글 브라켓(32)의 제1 날개부(34)와 제2 날개부(36)는 각각 상기 제1 탭(18)의 내측부(22)와 상기 제2 탭(19)의 내측부(23) 위에서 상기 제1 탭(18)과 제2 탭(19) 사이의 교차부에 평행한 방향으로 슬라이딩할 수 있도록 장착되는, 코너 구조물.
  15. 제1 벽(101)과 제2 벽(201)을 포함하는 누설 밀봉(leaktight) 및 단열 탱크로서,
    상기 제1 벽(101)과 제2 벽(201)은, 연속적으로, 상기 벽의 두께 방향으로, 상기 탱크의 외측으로부터 내측으로, 지지 구조물(3), 상기 지지 구조물(3)에 유지되는 단열 장벽(2), 및 상기 단열 장벽(2)에 의해 지지되는 밀봉 멤브레인(4)을 가지며;
    상기 누설 밀봉 및 단열 탱크는 상기 제1 벽(101)과 제2 벽(201) 사이의 코너에 배치된 제1항 내지 제14항 중 한 항에 따른 코너 구조물(16)을 포함하며;
    상기 제1 앵글 브라켓(32)의 제1 날개부(34)와 제2 날개부(36)는 상기 제1 벽(101)의 밀봉 멤브레인과 상기 제2 벽(201)의 밀봉 멤브레인에 각각 누설 밀봉 방식으로 용접되고, 상기 고정 장치(17)는 상기 제1 및 제2 벽들(101, 201)의 지지 구조물(3)에 고정되는, 누설 밀봉 및 단열 탱크.
  16. 제15항에 따른 탱크(1)를 포함하는 선박(70).
  17. 제16항에 따른 선박(70)의 적재 또는 하역 방법으로서,
    유체는 단열 배관들(73, 79, 76, 81)을 통해 부유(floating) 또는 육상 저장 설비(77)로부터 상기 선박의 탱크(71)로 또는 상기 선박의 탱크(71)로부터 상기 부유 또는 육상 저장 설비(77)로 전달되는, 선박(70)의 적재 또는 하역 방법.
  18. 유체를 위한 이송 시스템(transfer system)으로서,
    상기 시스템은, 제17항에 따른 선박(70), 상기 선박의 선체 내에 설치된 탱크(71)를 부유 또는 육상 저장 설비(77)에 연결하도록 배치된 단열 배관들(73, 79, 76, 81), 및 상기 단열 배관들을 통해 상기 부유 또는 육상 저장 설비로부터 상기 선박의 탱크로 또는 상기 선박의 탱크로부터 상기 부유 또는 육상 저장 설비로 유체를 전달하기 위한 펌프를 포함하는, 유체를 위한 이송 시스템.
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