KR20200054535A - Insulation structure of independent type storage tank and manufacturing method thereof - Google Patents

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KR20200054535A
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Abstract

The present invention relates to an insulation structure of an independent storage tank, which allows a mica box to be filled with an advanced insulation material having excellent insulation performance, for example, aerogel insulator, thereby enabling the manufacture of an insulation panel having improved insulation performance than conventional mica, and a manufacturing method thereof. The insulation structure of the present invention can reduce the space occupied by the insulation structure in a space-constrained ship, thereby increasing cargo loading space for cargo transportation, which is an actual main purpose of the ship. In addition, even when a fire occurs in the ship, the insulation structure of the present invention can be formed to significantly reduce the amount of polyurethane vulnerable to fire, thereby solving a problem that a fire spreads to the insulation structure to cause a massive fire as compared to a conventional insulation structure.

Description

독립형 저장탱크의 단열구조체 및 그 단열구조체의 제작방법{INSULATION STRUCTURE OF INDEPENDENT TYPE STORAGE TANK AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}INSULATION STRUCTURE OF INDEPENDENT TYPE STORAGE TANK AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

본 발명은 독립형 저장탱크의 단열구조체 및 그 단열구조체의 제작방법에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 마이카(운모) 혹은 유사강도의 재료로 구성된 박스(Mica Box) 안에 단열성능이 뛰어난 신소재 단열물질을 충전(充塡)하여 기존 폴리우레탄보다 단열 성능을 향상시키고, 설치 공간을 감소시키며, 선박 화재발생 시에도 화재 확산속도를 감소시켜서 대형 화재사고를 효과적으로 방지할 수 있는 독립형 저장탱크의 단열구조체 및 그 단열구조체의 제작방법에 관한 것이다.The present invention relates to a heat-insulating structure of a stand-alone storage tank and a method of manufacturing the heat-insulating structure, and more specifically, a new material insulating material having excellent heat insulating performance in a box made of mica or mica-like material. Insulating structure of a stand-alone storage tank that can effectively prevent large fire accidents by improving the insulation performance, reducing the installation space, and reducing the rate of fire spread even in the event of a ship fire by charging. It relates to a method of manufacturing an insulating structure.

일반적으로 가스를 연료로 사용하는 선박보다는 액화가스(Liquefied Gas)를 운반하기 위한 가스 운반선이 대부분이었으나, 최근 선박의 대기가스 배출 규제 강화, 예를 들어 배출가스 제한지역(ECA:Emission Control Area)지역의 확대에 따라 일반 선박(여객선, 화물선)도 기존의 연료를 대신하여 환경규제에 대응할 수 있는 친환경 연료인 액화가스를 사용하고자 하는 움직임이 일어나고 있다.In general, gas carriers used to transport liquefied gas rather than ships using gas as fuel were mostly used, but recently, regulations on atmospheric emission of ships have been strengthened, for example, emission control area (ECA) area. In accordance with the expansion of the general ships (passenger ships, cargo ships), there is a movement to use liquefied gas, an eco-friendly fuel that can respond to environmental regulations in place of existing fuels.

친환경 연료인 액화가스가 각종 환경 규제를 충족시켜줄 수 있는 연료로 각광을 받고 있다. 이렇게 가스를 연료로 사용하는 선박의 확대가 예상됨으로써 액화가스를 보관하기 위한 저장탱크(Liquefied Gas Containment System)의 수요도 함께 증가하고 있다.Liquefied gas, an eco-friendly fuel, is in the spotlight as a fuel that can satisfy various environmental regulations. As the expansion of ships using gas as fuel is expected, the demand for a liquefied gas storage system to store liquefied gas is also increasing.

천연가스는 육상 또는 해상의 가스배관을 통해 가스 상태로 운반되거나, 액화된 액화천연가스(LNG) 또는 액화 석유가스(LPG)의 상태로 LNG 수송선에 저장된 채 원거리의 소비처로 운반된다.Natural gas is transported in gaseous form through onshore or offshore gas piping, or stored in LNG carriers in the form of liquefied liquefied natural gas (LNG) or liquefied petroleum gas (LPG) and transported to remote consumers.

액화천연가스는 천연가스를 극저온(대략 -163℃)으로 냉각하여 얻어지며, 액화석유가스는 천연가스의 정제 중 분리되어 저온(대략 -50℃)으로 냉각하여 얻어질 수 있는 것으로, 가스 상태의 천연가스일 때보다 그 부피가 대폭 줄어들므로 원거리 운반에 매우 적합하다.Liquefied natural gas is obtained by cooling natural gas to a very low temperature (approximately -163 ° C), and liquefied petroleum gas can be obtained by separating during purification of natural gas and cooling to a low temperature (approximately -50 ° C). Its volume is significantly reduced than that of natural gas, making it very suitable for long-distance transportation.

LNG나 LPG 등의 액화가스를 싣고 바다를 운항하여 육상 수요처에 액화가스를 하역하기 위한 액화가스 수송선이나, LNG를 싣고 바다를 운항하여 육상 수요처에 도착한 후 저장된 LNG를 재기화하여 천연가스 상태로 하역하는 LNG RV(Regasification Vessel)는, 액화가스의 극저온에 견딜 수 있는 저장탱크(흔히, '화물창'이라고 함)를 구비한다.LNG carriers carrying LNG or LPG, and liquefied gas carriers to unload liquefied gas to land demands by operating the sea, or LNG carriers operating by sea to arrive at land demands and regasification of stored LNG to unload natural gas. The LNG RV (Regasification Vessel) is provided with a storage tank (commonly referred to as a 'cargo hold') capable of withstanding the cryogenic temperature of liquefied gas.

저장탱크는 단열재에 화물의 하중이 직접적으로 작용하는지에 따라 독립형(Independent Type)과 멤브레인형(Membrane Type)으로 분류할 수 있으며, 통상 멤브레인형 저장탱크는 GT NO 96형과 TGZ Mark Ⅲ형으로 나눠지고, 독립형 저장탱크는 MOSS형과 SPB형으로 나눠진다. The storage tank can be classified into an independent type and a membrane type according to whether the load of the cargo directly acts on the heat insulating material. In general, the storage tank is divided into GT NO 96 type and TGZ Mark III type. The storage tank is divided into MOSS type and SPB type.

MOSS형의 독립형 저장탱크의 구조는 대한민국 특허 제10-15063호 등에 기재되어 있고, SPB형의 독립형 저장탱크의 구조는 대한민국 특허 제10-305513호 등에 기재되어 있다. 독립형 저장탱크는, IMO 규정에 따라 A, B, C형으로 세분될 수 있다.The structure of the MOSS type independent storage tank is described in Korean Patent No. 10-15063, etc., and the structure of the SPB type independent storage tank is described in Korean Patent No. 10-305513. Stand-alone storage tanks can be subdivided into A, B, and C types according to IMO regulations.

일반적으로 가장 많이 사용되는 B Type의 독립형 저장탱크는 알루미늄 합금이나 SUS, 및 9% 니켈 등 저온에 강한 합금으로 제조된 탱크 몸체에 폴리우레탄과 같은 비교적 단단한 단열 패널을 부착시켜 만들어지며, 선체의 내부 바닥에 배열되는 복수의 탱크 지지체 상에 놓인다.In general, the most commonly used type B independent storage tank is made by attaching a relatively rigid insulating panel such as polyurethane to a tank body made of an alloy that is resistant to low temperatures, such as aluminum alloy, SUS, and 9% nickel, and inside the hull. It is placed on a plurality of tank supports arranged on the floor.

압력용기 형태를 가지는 C Type의 독립형 저장탱크 역시 액화가스를 선적할 경우 외부의 열로 인하여 액화가스가 기화되어 저장탱크의 내부압력이 상승하는 것을 방지하기 위해 저장탱크의 외부에 단열을 하고 있다.In the case of shipping the liquefied gas, the C-type independent storage tank having a pressure vessel type also insulates the outside of the storage tank to prevent the liquefied gas from being vaporized due to external heat, thereby increasing the internal pressure of the storage tank.

C Type의 독립형 저장탱크에 있어 2차 방벽은 필요하지 않다. 폴리우레탄 폼에 의해 제조된 다수의 단열 패널을 탱크 몸체의 외부에 설치하는 액화가스 저장탱크의 단열구조는 대한민국 특허 제10-166608호 등에 기재되어 있다.A secondary barrier is not required for a C-type independent storage tank. The insulation structure of the liquefied gas storage tank in which a plurality of insulation panels made of polyurethane foam are installed outside the tank body is described in Korean Patent No. 10-166608.

종래 독립형 액화가스 저장탱크의 단열구조는, 탱크 몸체의 외부에 단열 패널을 연달아 부착시켜서 탱크 내부에 수용된 액화가스에 외부로부터의 열이 전달되는 것을 방지하고 있다. 열전달을 차단하기 위해서 단열 패널은 소정의 계산된 두께를 가지도록 제작된다.In the heat insulating structure of the conventional independent liquefied gas storage tank, heat insulating panels are attached to the outside of the tank body to prevent heat from being transferred to the liquefied gas contained in the tank. In order to block heat transfer, insulating panels are made to have a predetermined calculated thickness.

또한, 극저온의 액화가스를 수용하는 저장탱크는 수축에 따라 적절히 작용하여 단열 패널의 응력 발생을 방지할 수 있도록, 저장탱크 몸체의 외부에 배열되는 단열 패널들의 사이에 저온에서도 탄성을 가지는 단열재가 설치된다.In addition, the storage tank accommodating the cryogenic liquefied gas acts properly according to shrinkage to prevent stress generation of the insulation panel, so that an insulating material having elasticity even at low temperature is installed between the insulation panels arranged outside the body of the storage tank. do.

종래 독립형 저장탱크 IMO TYPE 'B'의 단열구조체는, 폴리 우레탄(Polyurethane)을 이용하여 저장탱크의 각 부분에 적합하도록 폴리 우레탄을 성형 가공하여 각각의 단열 패널(Insulation Panel)을 제작한다. 스터드 볼트를 내측 선체(Inner Hull)에 용접한다. 스터드 볼트를 이용하여 저장탱크에 단열 패널(Insulation Panel)을 조립한다. 단열 패널들 사이의 틈은 폴리우레탄(Polyurethane)으로 충전(充塡)하여 단열 패널의 연결성을 유지하도록 한다.The insulation structure of the conventional stand-alone storage tank IMO TYPE 'B' is molded and processed into polyurethane to fit each part of the storage tank using polyurethane, thereby manufacturing each insulation panel. The stud bolt is welded to the inner hull. Assemble the insulation panel to the storage tank using stud bolts. The gap between the insulating panels is filled with polyurethane to maintain the connectivity of the insulating panels.

그러나 종래 단열구조체는, 단단한 폴리우레탄을 단열 패널로 사용하기 때문에 단열성능이 떨어지고, 단열 패널이 차지하는 설치공간이 커져서 공간 활용성이 떨어지는 단점이 있다.However, the conventional heat insulating structure has a disadvantage in that the use of rigid polyurethane as the heat insulation panel decreases the heat insulation performance, and the installation space occupied by the heat insulation panel increases, resulting in poor space utilization.

또한, 선박 화재발생 시, 폴리우레탄이 화재에 취약하여 그 폴리우레탄에 의한 화재 확산속도가 커서 대형 화재사고를 유발하는 문제가 있다.In addition, in the event of a fire in a ship, polyurethane is vulnerable to fire, causing a large fire accident due to a large rate of fire spread by the polyurethane.

한국등록특허 제10-305513호Korean Registered Patent No. 10-305513 한국등록특허 제10-166608호Korean Registered Patent No. 10-166608

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 마이카 박스 안에 단열 성능이 뛰어난 신소재 단열물질을 충전(充塡)하여, 기존의 폴리우레탄보다 단열 성능이 향상되고, 설치 공간을 감소시키며, 선박 화재발생 시에도 화재 확산속도를 감소시켜서 대형 화재사고를 예방할 수 있는 독립형 저장탱크의 단열구조체 및 그 단열구조체의 제작방법을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention is to solve the above-mentioned problems, by filling a new material insulation material having excellent thermal insulation performance in a mica box, improving thermal insulation performance over conventional polyurethane, reducing installation space, and causing ship fires The object of the present invention is to provide a heat-insulating structure of a stand-alone storage tank and a method of manufacturing the heat-insulating structure that can prevent a large-scale fire accident by reducing the rate of fire spread.

전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 독립형 저장탱크의 단열구조체 및 그 단열구조체의 제작방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides an insulating structure of a stand-alone storage tank and a method of manufacturing the insulating structure.

본 발명은 액화가스를 저장하기 위한 독립형 저장탱크의 단열구조체 제작방법으로서, 복수 개의 단열소재를 이용한 블록(Block)을 제작하고 그 블록들을 서로 부착하거나 또는 상기 단열소재를 이용하여 사출하는 것 중 어느 하나로 단열 박스 하부를 제작하는 제1단계; 단열 박스 상부를 제작하는 제2단계; 중간 단열 커버를 제작하는 제3단계; 상기 단열 박스 하부 안에 분말형 단열물질 또는 분말형 단열물질 포장 패키지 중 어느 하나를 충전하는 제4단계; 상기 단열 박스 하부를 상기 중간 단열 커버로 밀봉하는 제5단계; 상기 단열 박스 상부 안에 시트형 단열물질을 충전하는 제6단계; 상기 단열 박스 상부를 상기 상부 단열 커버로 밀봉하는 제7단계; 저장탱크의 외면에 부착된 설치용 자재(예를 들어, 스터드 볼트 또는 스트립)에 단열 박스를 고정하는 제8단계; 및 서로 인접하는 상부 단열 커버 사이를 시트형 단열물질로 채우거나 서로 인접하는 상부 단열 커버 사이를 부착하는 방식 중 어느 하나로 연결하는 제9단계를 포함하되, 상기 중간 단열 커버는 알루미늄, 스테인리스 스틸, 고망간강, NI 9% 강 중 어느 하나로 구성하는 것을 특징으로 한다.The present invention is a method for manufacturing an insulating structure of a stand-alone storage tank for storing liquefied gas, which produces blocks using a plurality of insulating materials, attaches the blocks to each other, or injects using the insulating materials. The first step of manufacturing a lower insulation box as one; A second step of manufacturing the upper portion of the insulation box; A third step of manufacturing an intermediate insulating cover; A fourth step of filling either the powder insulation material or the powder insulation material packaging package under the insulation box; A fifth step of sealing the lower portion of the insulating box with the intermediate insulating cover; A sixth step of filling a sheet-shaped insulating material in the upper portion of the insulating box; A seventh step of sealing the upper portion of the insulating box with the upper insulating cover; An eighth step of fixing the insulation box to the installation material (eg, stud bolt or strip) attached to the outer surface of the storage tank; And a ninth step of connecting the upper insulating covers adjacent to each other with a sheet-type insulating material or connecting them between the upper insulating covers adjacent to each other, wherein the intermediate insulating cover is made of aluminum, stainless steel, high manganese steel. , NI 9% steel.

상기 제1단계에서 상기 블록들은 폴리우레탄 접착제 및 극저온 접착제 부착하며, 상기 제5단계에서 상기 중간 단열 커버는 상기 단열 박스 하부의 상측에 폴리우레탄 접착제를 이용하여 부착할 수 있다.In the first step, the blocks are attached with a polyurethane adhesive and a cryogenic adhesive, and in the fifth step, the intermediate thermal insulation cover can be attached using a polyurethane adhesive to the upper side of the lower portion of the thermal insulation box.

상기 제7단계에서, 상기 상부 단열 커버는 상기 단열 박스 상부의 상측에 폴리우레탄 접착제를 이용하여 부착할 수 있다.In the seventh step, the upper insulation cover may be attached to the upper side of the insulation box using a polyurethane adhesive.

상기 제8단계에서, 상기 단열 박스 하부의 하면에는, 메스틱, 목재 블록, 와이어 메쉬, 와셔 중 어느 하나를 부착하여 누설된 액화가스를 유도할 수 있는 공간(S)을 확보하여, 상기 독립형 저장탱크에서 액화가스가 누설되는 경우, 누설된 액화가스가 상기 단열구조체 외부로 누출되지 않고 드립 트레이(drip tray)로 유도할 수 있다.In the eighth step, a space (S) capable of inducing leaked liquefied gas is secured by attaching any one of a mestic, a wood block, a wire mesh, and a washer to the lower surface of the lower portion of the insulation box, so that the independent storage is performed. When the liquefied gas leaks from the tank, the leaked liquefied gas does not leak outside the heat insulating structure and can be guided to a drip tray.

한편, 본 발명은 액화가스를 저장하기 위한 독립형 저장탱크의 단열구조체로서, 복수 개가 서로 인접하여 마련되고, 저장탱크의 외면에 부착된 설치용 자재에 고정되는 단열 박스 하부; 상기 단열 박스 하부 안에 충전되는 분말형 단열물질; 상기 단열 박스 하부를 밀봉하는 중간 단열 커버; 단열 박스 상부; 상기 단열 박스 상부 안에 충전되는 시트형 단열물질; 및 상기 단열 박스 상부를 밀봉하는 상부 단열 커버;를 포함하되, 상기 중간 단열 커버는 알루미늄, 스테인리스 스틸, 고망간강, NI 9% 강 중 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.On the other hand, the present invention is a heat-insulating structure of a stand-alone storage tank for storing liquefied gas, the plurality of which are provided adjacent to each other, the bottom of the insulating box fixed to the mounting material attached to the outer surface of the storage tank; A powder insulation material filled in a lower portion of the insulation box; An intermediate insulating cover sealing the lower portion of the insulating box; Insulation box top; A sheet-shaped insulating material filled in the upper portion of the insulating box; And an upper thermal insulation cover sealing the upper portion of the thermal insulation box, wherein the intermediate thermal insulation cover may be made of any one of aluminum, stainless steel, high manganese steel, and NI 9% steel.

상기 단열 박스 하부는 복수 개의 마이카 판넬, 폴리우레탄 폼, 플라이 우드(Plywood), 강화플라스틱, 또는 글라스 울 블록을 서로 부착하여 제조되며, 상면이 개구된 사각 박스형상일 수 있으며, 단열소재를 이용하여 사출로 성형될 수도 있다.The lower portion of the insulating box is manufactured by attaching a plurality of mica panels, polyurethane foam, plywood, reinforced plastic, or glass wool blocks to each other, and may be a square box shape with an open top surface, using insulating material It can also be molded by injection.

상기 단열 박스 하부의 네 모서리에는 부착된 설치용 자재, 예를 들어 스터드 볼트가 체결되기 위한 볼트 홀 이 형성된다. 저장탱크의 외면에 부착된 설치용 자재는 스터드 볼트는 물론 스트립을 포함한다.Four corners of the lower portion of the insulation box are formed with attached mounting materials, for example bolt holes for fastening stud bolts. The mounting material attached to the outer surface of the storage tank includes a strip as well as a stud bolt.

상기 분말형 단열물질은 에어로썸 단열재를 포함한다. The powder type heat insulating material includes an aerosol heat insulating material.

상기 시트형 단열물질은 글라스울 혹은 고무발포시트를 포함한다.The sheet-shaped insulating material includes a glass wool or rubber foam sheet.

상기 단열 박스 하부 안에는 분말형 단열물질 또는 분말형 단열물질을 포장한 패키지가 선택적으로 충전될 수 있다.In the lower portion of the insulation box, a package in which a powder insulation material or a powder insulation material is packaged may be selectively filled.

상기 단열 박스 상부 안에는 시트형 단열물질을 충전한다.A sheet-shaped insulating material is filled in the upper portion of the insulating box.

서로 인접하는 상기 단열 커버 사이는 알루미늄, 스테인리스 스틸, 고망간강, NI 9% 강 등의 연결 시트 테이프로 테이핑되거나, 접착될 수 있다.The adjacent insulating covers may be taped or adhered with a connecting sheet tape such as aluminum, stainless steel, high manganese steel, or NI 9% steel.

이상에서 설명한 바와 같이, 단열 성능이 뛰어난 신소재 단열물질, 예를 들어 에어로썸 단열재(Aerotherm Insulation)를 마이카 박스 안에 충전(充塡)하여, 기존의 폴리우레탄보다 단열 성능이 향상한 단열 패널의 제작이 가능한바, 본 발명의 단열구조는 공간이 제한된 선박 내에서 단열구조체가 차지하는 공간을 감소시켜서 실제 선박의 주목적인 화물운송을 위한 화물 적재공간을 증가시킬 수 있는 장점이 있다.As described above, it is possible to manufacture a heat insulating panel having improved heat insulating performance than conventional polyurethane by filling a new material insulating material having excellent heat insulating performance, for example, aerootherm insulation in a mica box. As possible, the thermal insulation structure of the present invention has an advantage of reducing the space occupied by the thermal insulation structure in a space-constrained ship to increase the cargo loading space for the actual cargo transportation of the actual ship.

또한, 선박 화재발생 시에도, 본 발명의 단열구조체는 화재에 취약한 폴리우레탄의 양이 대폭 감소하여 구성되어 있기 때문에, 종래에 비해서 단열구조체에 화재가 전파되어 대형 화재사고를 초래하는 문제점을 해소할 수 있다.In addition, even in the event of a fire in a ship, since the amount of polyurethane vulnerable to fire is significantly reduced, the heat insulating structure of the present invention solves the problem of fire propagation in the heat insulating structure, resulting in a large fire accident. Can be.

도 1은 본 발명에 따른 독립형 저장탱크의 단열구조체(100)를 도시한 분리 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 독립형 저장탱크의 단열구조체(100)를 도시한 결합 사시도이다.
도 3은 도 2의 A-A선 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 독립형 저장탱크(10)를 보인 사시도이다.
도 5는 도 4를 상측에서 바라본 평면도이다.
도 6은 도 5의 B-B 단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 독립형 저장탱크의 단열구조체 제작방법을 설명하는 블록도이다.1 is an exploded perspective view showing an insulating structure 100 of a stand-alone storage tank according to the present invention.
FIG. 2 is a combined perspective view showing the heat insulating structure 100 of the independent storage tank shown in FIG. 1.
3 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 2.
4 is a perspective view showing a stand-alone storage tank 10 according to the present invention.
5 is a plan view of FIG. 4 as viewed from above.
6 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 5.
7 is a block diagram illustrating a method for manufacturing an insulating structure of a stand-alone storage tank according to the present invention.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 따른 독립형 저장탱크의 단열구조체 및 그 단열구조체의 제작방법에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail with respect to the heat insulating structure of the independent storage tank according to the present invention and a method of manufacturing the heat insulating structure.

도 1은 본 발명에 따른 독립형 저장탱크의 단열구조체(100)를 도시한 분리 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 독립형 저장탱크의 단열구조체(100)를 도시한 결합 사시도이며, 도 3은 도 2의 A-A선 단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 독립형 저장탱크(10)를 보인 사시도이며, 도 5는 도 4를 상측에서 바라본 평면도이고, 도 6은 도 5의 B-B 단면도이며, 도 7은 본 발명에 따른 독립형 저장탱크의 단열구조체 제작방법을 설명하는 블록도이다.1 is an exploded perspective view showing an insulating structure 100 of a stand-alone storage tank according to the present invention, and FIG. 2 is a combined perspective view showing an insulating structure 100 of a stand-alone storage tank shown in FIG. 1. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA, FIG. 4 is a perspective view showing a stand-alone storage tank 10 according to the present invention, FIG. 5 is a plan view seen from above of FIG. 4, FIG. 6 is a BB cross-section of FIG. 5, and FIG. 7 Is a block diagram illustrating a method of manufacturing an insulating structure of a stand-alone storage tank according to the present invention.

위 도면을 참조하면, 본 발명은 액화가스를 저장하기 위한 독립형 저장탱크(10)의 단열구조체로서, 기본 설계개념에 있어 초저온의 액화가스(Liquefied Gas)가 증발되는 것을 최소화하여 액화상태를 유지해야 하며, 저장탱크(10)와 인접한 선체(Hull)가 액화가스의 극저온의 열전달에 의하여 손상(Damage)을 입지 않도록 해야 한다.Referring to the above drawings, the present invention is a heat-insulating structure of a stand-alone storage tank 10 for storing liquefied gas, and in a basic design concept, it is necessary to maintain the liquefied state by minimizing evaporation of cryogenic liquefied gas. In addition, the hull adjacent to the storage tank 10 should not be damaged by the cryogenic heat transfer of liquefied gas.

본 발명에 따른 독립형 저장탱크의 단열구조체(100)는 복수 개가 서로 인접하여 마련되고, 저장탱크(10)의 외면(Shell)(11)에 부착된 설치용 자재, 예를 들어 스터드 볼트(stud bolt)(B)에 고정되는 단열 박스 하부(110); 단열 박스 하부(110) 안에 충전되는 분말형 단열물질(120); 단열 박스 하부(110)를 밀봉하는 중간 단열 커버(130); 시트형 단열물질이 충전된 단열 박스 상부(140); 단열 박스 상부(140)의 상측을 밀봉하는 상부 단열 커버(150); 및 서로 인접하는 단열 박스를 고정하는 스터드볼트 캡(160)을 포함한다.Insulating structure 100 of the independent storage tank according to the present invention is provided with a plurality of adjacent to each other, the installation material attached to the outer surface (Shell) 11 of the storage tank 10, for example, a stud bolt (stud bolt) Insulating box lower portion 110 fixed to (B); Powder insulation material 120 is filled in the lower insulation box 110; An intermediate insulating cover 130 sealing the lower portion 110 of the insulating box; An insulating box top 140 filled with a sheet-like insulating material; An upper insulation cover 150 sealing the upper side of the insulation box upper part 140; And a stud bolt cap 160 that fixes adjacent insulation boxes.

단열 박스 하부(110)는 마이카 판넬을 서로 부착하여 제조되며, 상면이 개구된 사각 박스형상일 수 있으며, 단열소재를 이용하여 사출로 성형 될 수도 있다. 마이카 판넬은 폴리우레탄 접착제(미도시) 혹은 극저온용 접착제를 이용하여 부착될 수도 있다.The bottom of the insulating box 110 is manufactured by attaching mica panels to each other, and may have a rectangular box shape with an open top surface, or may be molded by injection using an insulating material. The mica panel may be attached using a polyurethane adhesive (not shown) or a cryogenic adhesive.

단열 박스 하부(110)는 복수 개가 서로 인접하여 저장탱크(10)의 외면(11)에 마련되고, 저장탱크(10)의 외면(11)에 용접된 스터드 볼트(B)에, 또는 스트립에 의해 고정될 수 있다. 단열 박스 하부(110)의 네 모서리에는 스터드 볼트(B)와의 간섭이 발생되지 않도록 내측으로 함몰된 함몰영역(H)이 형성되며, 함몰영역(H)에는 스터드볼트 캡(160)이 스터드 볼트(B)와 체결될 수 있다.The lower portion of the insulation box 110 is provided on the outer surface 11 of the storage tank 10 adjacent to each other, by a stud bolt B welded to the outer surface 11 of the storage tank 10, or by a strip. Can be fixed. In the four corners of the lower portion of the insulation box 110, a recessed area H recessed inward is formed to prevent interference with the stud bolt B, and a stud bolt cap 160 is provided in the recessed area H. B).

단열 박스 하부(110) 안에는 분말형 단열물질(120)이 충전되는 데, 분말형 단열물질(120)의 종류로는 에어로썸 단열재(Aerotherm Insulation) 등을 포함한다. The powder insulation material 120 is filled in the lower insulation box 110, and the type of the powder insulation material 120 includes aerosol insulation.

에어로썸 단열재는 실리카, 산화티타늄이 주성분이며, 오픈 셀 구조이고, 공극률이 90% 이상이며, 밀도는 240 ∼ 350kg/㎥이고, 열 전도율은 0.023 W/mK at 25℃로서, 큰 온도 범위에서 열의 전달의 최소화될 수 있도록 미세 다공성 구조로 고안되어 기존 단열재보다 수배 좋은 단열성을 가지며, 미세 다기공에 기인하여 단열성이 우수하며, 기존 단열재에 비해서 두께가 상대적으로 얇고 소형화 및 경량화에 적합하다.The aerosome insulation is composed mainly of silica and titanium oxide, has an open cell structure, has a porosity of 90% or more, has a density of 240 to 350 kg / m 3, and has a thermal conductivity of 0.023 W / mK at 25 ° C. It is designed with a microporous structure to minimize the transmission, has several times better thermal insulation properties than existing thermal insulation materials, has excellent thermal insulation properties due to micropores, and is relatively thinner than conventional thermal insulation materials and is suitable for miniaturization and light weight.

단열 박스 하부(110) 안에는 분말형 단열물질(120) 또는 분말형 단열물질을 포장한 패키지가 충전될 수도 있다.In the lower portion 110 of the insulation box, a package in which the powder insulation material 120 or the powder insulation material is packaged may be filled.

중간 단열 커버(130)는 단열 물질 하부(110)를 밀봉하여 분말형 단열물질(120)이 누출되지 않도록 한다. 중간 단열 커버(130)는 극저온용 접착제, 알루미늄(Aluminum), 스테인리스 스틸, 고망간강, NI 9% 강 등의 연결 시트 테이프(170)로 테이핑 되거나, 접착될 수도 있다.The intermediate thermal insulation cover 130 seals the lower thermal insulation material 110 to prevent the powdery thermal insulation material 120 from leaking. The intermediate insulating cover 130 may be taped or adhered with a connection sheet tape 170 such as an adhesive for cryogenicity, aluminum, stainless steel, high manganese steel, and NI 9% steel.

단열 박스 상부(140) 안에는 시트형 단열물질이 충전되는데, 시트형 단열물질의 종류로는 고무발포시트(Armaflex) 등을 포함한다.Inside the insulating box top 140 is filled with a sheet-shaped insulating material, the type of sheet-like insulating material includes a rubber foam sheet (Armaflex).

상부 단열 커버(150)는 단열 박스 상부(140)를 밀봉하며 시트형 단열물질이 압축되도록 한다. 서로 인접하는 상부 단열 커버(150) 사이는 알루미늄(Aluminum), 스테인리스 스틸, 고망간강, NI 9% 강 등의 연결 시트 테이프로 테이핑 되거나, 접착될 수도 있다.The upper insulating cover 150 seals the upper portion of the insulating box 140 so that the sheet-shaped insulating material is compressed. The upper insulating cover 150 adjacent to each other may be taped or adhered with a connection sheet tape such as aluminum, stainless steel, high manganese steel, or NI 9% steel.

한편, 본 발명은 액화가스를 저장하기 위한 독립형 저장탱크의 단열구조체 제작방법으로서, 복수 개의 단열소재를 이용한 블록(Block)을 제작하고 그 블록들을 서로 부착하거나 또는 상기 단열소재를 이용하여 사출하는 것 중 어느 하나로 단열 박스 하부를 제작하는 제1단계; 단열 박스 상부를 제작하는 제2단계; 중간 단열 커버를 제작하는 제3단계; 상기 단열 박스 하부 안에 분말형 단열물질 또는 분말형 단열물질 포장 패키지 중 어느 하나를 충전하는 제4단계; 상기 단열 박스 하부를 상기 중간 단열 커버로 밀봉하는 제5단계; 상기 단열 박스 상부 안에 시트형 단열물질을 충전하는 제6단계; 상기 단열 박스 상부를 상기 상부 단열 커버로 밀봉하여 단열박스를 형성하는 제7단계; 저장탱크의 외면에 부착된 설치용 자재(예를 들어, 스터드 볼트 또는 스트립)에 단열박스를 고정하는 제8단계; 및 서로 인접하는 상부 단열 커버 사이를 단열시트로 채우거나 서로 인접하는 상부 단열 커버 사이에 단열시트를 부착하는 방식 중 어느 하나로 연결하는 제9단계를 포함한다.On the other hand, the present invention is a method of manufacturing a heat insulating structure of a stand-alone storage tank for storing liquefied gas, to manufacture a block using a plurality of heat insulating materials (Block) and attaching the blocks to each other or injection using the heat insulating material A first step of manufacturing a lower portion of the insulating box as any one of; A second step of manufacturing the upper portion of the insulation box; A third step of manufacturing an intermediate insulating cover; A fourth step of filling either the powder insulation material or the powder insulation material packaging package under the insulation box; A fifth step of sealing the lower portion of the insulating box with the intermediate insulating cover; A sixth step of filling a sheet-shaped insulating material in the upper portion of the insulating box; A seventh step of sealing the upper portion of the insulating box with the upper insulating cover to form an insulating box; An eighth step of fixing the insulation box to an installation material (eg, stud bolt or strip) attached to the outer surface of the storage tank; And a ninth step of filling the insulating sheet between adjacent upper insulating covers with one another or attaching the insulating sheet between the upper insulating covers adjacent to each other.

상기 1단계(S110)에서는, 폴리우레탄 접착제를 이용하여, 단열소재 블록들을 서로 부착하여 단열 박스 하부(110)를 제작하거나, 단열소재를 이용한 사출로 단열 박스 하부(110)를 제작한다. 단열 박스 하부(110)는 상면이 개구(開口)된 사각 박스형상으로 제작한다.In the first step (S110), by using a polyurethane adhesive, the insulating material blocks are attached to each other to manufacture the insulating box bottom 110, or the insulating box bottom 110 is manufactured by injection using the insulating material. The bottom of the insulation box 110 is manufactured in a square box shape with an upper surface open.

제5단계(S150)에서는, 중간 단열 커버(130)는 단열 박스 하부(110)의 중간면에 폴리우레탄 접착제(미도시) 혹은 극저온 접착제를 이용하여 부착한다.In the fifth step (S150), the intermediate insulating cover 130 is attached to the intermediate surface of the lower portion of the insulating box 110 using a polyurethane adhesive (not shown) or cryogenic adhesive.

제7단계에서는, 상부 단열 커버(150)는 단열 박스 상부(140)의 상부에 폴리우레탄 접착제(미도시) 혹은 극저온 접착제를 이용하여 부착한다.In the seventh step, the upper thermal insulation cover 150 is attached to the upper portion of the thermal insulation box 140 using a polyurethane adhesive (not shown) or a cryogenic adhesive.

상기 제8단계(S180)에서는, 단열 박스 하부(110)의 하면에 메스틱, 목재 블록(Block), 와이어 메쉬(Wire Mesh) 혹은 와셔(Washer)를 부착하여 누설된 액화가스가 유도될 수 있는 공간(S)을 확보한다. 메스틱은 2 내지 4㎜의 두께로 제작될 수 있는데, 메스틱(Mastic) 혹은 와이어 메쉬(Wire Mesh)(180) 등을 단열 박스 하부(110)의 하면에 부착하여, 누설된 LNG가 이차 방벽(Drip Tray)(미도시)으로 유도되어 흘러갈 수 있는 공간을 확보한다.In the eighth step (S180), a leaking liquefied gas may be induced by attaching a mestic, a wood block, a wire mesh or a washer to the lower surface of the lower portion 110 of the insulation box. Secure space (S). The mastic may be manufactured to a thickness of 2 to 4 mm, and a leaky LNG is a secondary barrier by attaching a mastic or wire mesh 180 to the lower surface of the lower portion of the insulation box 110. (Drip Tray) (not shown) to secure space to flow through.

상기 제9단계(S190)에서는, 서로 인접하는 상부 단열 커버(150) 사이를 단열 시트(예컨대, 연결 시트 테이프)로 연결하거나 또는 접착한다. 연결 시트 테이프는 알루미늄, 스테인리스 스틸, 고망간강, NI 9% 강 등의 재질을 사용하여 제조할 수 있다.In the ninth step (S190), the upper insulating cover 150 adjacent to each other is connected or bonded with an insulating sheet (eg, a connecting sheet tape). The connecting sheet tape can be made of materials such as aluminum, stainless steel, high manganese steel, and NI 9% steel.

이상에서 설명한 바와 같이, 단열 성능이 뛰어난 신소재 단열물질, 예를 들어 에어로썸 단열재를 폴리우레탄 박스 안에 충전(充塡)하여, 기존의 폴리우레탄보다 단열 성능이 향상한 단열 패널의 제작이 가능한바, 본 발명의 단열구조는 공간이 제한된 선박 내에서 단열구조체가 차지하는 공간을 감소시켜서 실제 선박의 주목적인 화물운송을 위한 화물 적재공간을 증가시킬 수 있는 장점이 있다.As described above, it is possible to manufacture a heat insulating panel having improved heat insulating performance than a conventional polyurethane by filling a polyurethane box with a new material heat insulating material having excellent heat insulating performance, for example, aerosol heat insulating material, The thermal insulation structure of the present invention has an advantage of reducing the space occupied by the thermal insulation structure in a space-constrained ship to increase the cargo loading space for the primary cargo transportation of the actual ship.

또한, 선박 화재발생 시에도, 본 발명의 단열구조체는 화재에 취약한 폴리우레탄의 양이 대폭 감소하여 구성되어 있기 때문에, 종래에 비해서 단열구조체에 화재가 전파되어 대형 화재사고를 초래하는 문제점을 해소할 수 있다.In addition, even in the event of a fire in a ship, since the amount of polyurethane vulnerable to fire is significantly reduced, the heat insulating structure of the present invention solves the problem of fire propagation in the heat insulating structure, resulting in a large fire accident. Can be.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although described above with reference to the preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art may variously modify and change the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below. You will understand that you can.

10: 저장탱크 11: 저장탱크의 외면
110: 단열 박스 하부
120: 분말형 단열물질
130: 중간 단열 커버
140: 단열 박스 상부
150: 상부 단열 커버
160: 스터드볼트 캡10: storage tank 11: the outer surface of the storage tank
110: lower insulation box
120: powder insulation material
130: middle insulation cover
140: upper insulation box
150: upper insulation cover
160: stud bolt cap

Claims (5)

액화가스를 저장하기 위한 독립형 저장탱크의 단열구조체 제작방법으로서,
복수 개의 단열소재를 이용한 블록(Block)을 제작하고 그 블록들을 서로 부착하거나 또는 상기 단열소재를 이용하여 사출하는 것 중 어느 하나로 단열 박스 하부를 제작하는 제1단계;
단열 박스 상부를 제작하는 제2단계;
중간 단열 커버를 제작하는 제3단계;
상기 단열 박스 하부 안에 분말형 단열물질 또는 분말형 단열물질 포장 패키지 중 어느 하나를 충전하는 제4단계;
상기 단열 박스 하부를 상기 중간 단열 커버로 밀봉하는 제5단계;
상기 단열 박스 상부 안에 시트형 단열물질을 충전하는 제6단계;
상기 단열 박스 상부를 상기 상부 단열 커버로 밀봉하여 단열 박스를 형성하는 제7단계;
저장탱크의 외면에 부착된 설치용 자재에 상기 단열 박스를 고정하는 제8단계; 및
서로 인접하는 상부 단열 커버 사이를 단열 시트로 채우거나 서로 인접하는 상부 단열 커버 사이에 단열 시트를 부착하는 방식 중 어느 하나로 연결하는 제9단계;를 포함하되,
상기 중간 단열 커버는 알루미늄, 스테인리스 스틸, 고망간강, NI 9% 강 중 어느 하나로 구성하는 것을 특징으로 하는 독립형 저장탱크의 단열구조체 제작방법.
As a method of manufacturing an insulating structure of a stand-alone storage tank for storing liquefied gas,
A first step of manufacturing a block using a plurality of insulating materials and attaching the blocks to each other or manufacturing the lower portion of the insulating box as one of injection using the insulating material;
A second step of manufacturing the upper portion of the insulation box;
A third step of manufacturing an intermediate insulating cover;
A fourth step of filling either the powder insulation material or the powder insulation material packaging package under the insulation box;
A fifth step of sealing the lower portion of the insulating box with the intermediate insulating cover;
A sixth step of filling a sheet-shaped insulating material in the upper portion of the insulating box;
A seventh step of sealing the upper portion of the insulating box with the upper insulating cover to form an insulating box;
The eighth step of fixing the insulating box to the installation material attached to the outer surface of the storage tank; And
The ninth step of filling the insulating sheet between the upper insulating cover adjacent to each other or attaching the insulating sheet between the upper insulating cover adjacent to each other by any one of;
The intermediate insulating cover is aluminum, stainless steel, high manganese steel, NI 9% steel, any one of the method of manufacturing an insulating structure of a stand-alone storage tank, characterized in that consisting of.
청구항 1에 있어서,
상기 제1단계에서, 상기 블록들은 폴리우레탄 접착제 및 극저온 접착제로 부착하며,
상기 제5단계에서, 상기 중간 단열 커버는 상기 단열 박스 하부의 상측에 폴리우레탄 접착제를 이용하여 부착하는 것을 특징으로 하는 독립형 저장탱크의 단열구조체 제작방법.
The method according to claim 1,
In the first step, the blocks are attached with a polyurethane adhesive and a cryogenic adhesive,
In the fifth step, the intermediate insulating cover is a method of manufacturing a heat insulating structure of a stand-alone storage tank, characterized in that attached to the upper side of the lower portion of the insulating box using a polyurethane adhesive.
청구항 1에 있어서,
상기 제7단계에서, 상기 상부 단열 커버는 상기 단열 박스 상부의 상측에 폴리우레탄 접착제를 이용하여 부착하는 것을 특징으로 하는 독립형 저장탱크의 단열구조체 제작방법.
The method according to claim 1,
In the seventh step, the upper insulating cover is a method for manufacturing an insulating structure of a stand-alone storage tank, characterized in that attached to the upper side of the insulating box using a polyurethane adhesive.
청구항 1에 있어서,
상기 제8단계에서, 상기 단열 박스 하부의 하면에는, 메스틱, 목재 블록, 와이어 메쉬, 와셔 중 어느 하나를 부착하여 누설된 액화가스를 유도할 수 있는 공간을 확보하여, 상기 독립형 저장탱크에서 액화가스가 누설되는 경우, 누설된 액화가스가 상기 단열구조체 외부로 누출되지 않고 드립 트레이(drip tray)로 유도하도록 하는 것을 특징으로 하는 독립형 저장탱크의 단열구조체 제작방법.
The method according to claim 1,
In the eighth step, by attaching any one of a mastic, a wooden block, a wire mesh, and a washer to the lower surface of the lower portion of the insulation box, a space capable of inducing leaked liquefied gas is secured and liquefied in the independent storage tank. When the gas is leaked, the method of manufacturing an insulating structure of a stand-alone storage tank, characterized in that the leaked liquefied gas does not leak outside the insulating structure and is guided to a drip tray.
액화가스를 저장하기 위한 독립형 저장탱크의 단열구조체로서,
복수 개가 서로 인접하여 마련되고, 저장탱크의 외면에 부착된 설치용 자재에 고정되는 단열 박스 하부;
상기 단열 박스 하부 안에 충전되는 분말형 단열물질;
상기 단열 박스 하부를 밀봉하는 중간 단열 커버;
단열 박스 상부;
상기 단열 박스 상부 안에 충전되는 시트형 단열물질; 및
상기 단열 박스 상부를 밀봉하는 상부 단열 커버;를 포함하되,
상기 중간 단열 커버는 알루미늄, 스테인리스 스틸, 고망간강, NI 9% 강 중 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 독립형 저장탱크의 단열구조체.As an insulating structure of a stand-alone storage tank for storing liquefied gas,
A plurality of lower parts of the insulation box provided adjacent to each other and fixed to the installation material attached to the outer surface of the storage tank;
A powder insulation material filled in a lower portion of the insulation box;
An intermediate insulating cover sealing the lower portion of the insulating box;
Insulation box top;
A sheet-shaped insulating material filled in the upper portion of the insulating box; And
Including, but; an upper insulation cover to seal the upper portion of the insulation box,
The intermediate insulating cover is aluminum, stainless steel, high manganese steel, NI 9% steel insulation structure of a stand-alone storage tank, characterized in that made of any one of.
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KR100305513B1 (en) 1993-04-09 2001-11-22 타케이 토시후미 Free standing liquefied gas storage tank and liquefied gas carrier

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