KR20200091989A - Insulation System of Liquefied Natural Gas Storage Tank - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 액화천연가스 저장탱크의 단열시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 액화천연가스 저장탱크의 코너부에 구역별로 강성의 차이가 있는 단열시스템을 배치하는 경우, 형태가 다른 단열층(단열박스와 단열패널)의 경계부에서 단차가 발생하는 것을 최소화하여, 금속 멤브레인의 손상을 효과적으로 방지하는 액화천연가스 저장탱크의 단열시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a thermal insulation system of a liquefied natural gas storage tank, and more specifically, when arranging a thermal insulation system having a difference in stiffness for each zone at a corner of the liquefied natural gas storage tank, a different type of thermal insulation layer (an insulating box and Insulation panel) to minimize the occurrence of a step at the boundary, to effectively prevent the damage of the metal membrane liquefied natural gas storage tank insulation system.
천연가스는 육상 또는 해상의 가스배관을 통해 가스 상태로 운반되거나, 또는 액화된 액화천연가스(Liquefied Natural Gas, 이하 'LNG')의 상태로 LNG 수송선에 저장된 채 원거리의 소비처로 운반된다. LNG는 천연가스를 극저온(대략 -163℃)으로 냉각하여 얻어지는 것으로 가스 상태의 천연가스일 때보다 부피가 대략 1/600로 줄어들므로 해상을 통한 원거리 운반에 매우 적합하다.Natural gas is transported in gaseous form through on-shore or offshore gas piping, or transported to remote consumers while stored on LNG carriers in the form of liquefied natural gas (LNG). LNG is obtained by cooling natural gas to a very low temperature (approximately -163°C), and its volume is reduced to approximately 1/600 compared to natural gas in a gas state, so it is very suitable for long-distance transportation through sea.
LNG를 싣고 바다를 운항하여 육상 소요처에 LNG를 하역하기 위한 LNG 수송선 등과 같이 LNG를 수송 혹은 저장하기 위한 구조물에는 LNG의 극저온에 견딜 수 있는 저장탱크(흔히 '화물창'이라고도 함)가 설치된다.A storage tank (commonly referred to as a'cargo') is installed in a structure for transporting or storing LNG, such as an LNG carrier for loading and unloading LNG to land-based destinations by carrying LNG.
LNG 저장탱크는 단열재에 화물의 하중이 직접적으로 작용하는지 여부에 따라 독립탱크형(Independent Tank Type)과 멤브레인형(Membrane Type)으로 분류할 수 있다. 통상적으로 멤브레인형 저장탱크는 GTT의 NO 96형과 MARK Ⅲ형 등으로 나눠지며, 독립탱크형 저장탱크는 MOSS형과 IHI-SPB형 등으로 나눠진다.LNG storage tanks can be classified into an independent tank type and a membrane type according to whether a load of a cargo directly acts on an insulating material. Typically, the membrane type storage tank is divided into GTT's NO 96 type and MARK III type, and the independent tank type storage tank is divided into MOSS type and IHI-SPB type.
멤브레인형 저장탱크 중에서 NO 96형 저장탱크는, 0.5 ~ 0.7㎜ 두께의 인바(Invar, 36% 니켈강) 멤브레인으로 이루어지는 1차 및 2차 밀봉벽과, 플라이우드 박스(plywood box)에 펄라이트(perlite) 분말 등의 단열재를 채운 단열박스 형태로 마련되는 1차 및 2차 단열벽을 포함한다.Among the membrane-type storage tanks, NO 96-type storage tanks are primary and secondary sealing walls made of 0.5 to 0.7 mm thick Invar (36% nickel steel) membrane, and perlite in a plywood box. It includes primary and secondary insulating walls provided in the form of insulating boxes filled with insulating materials such as powder.
NO 96형 저장탱크는 1차 밀봉벽 및 2차 밀봉벽이 거의 같은 정도의 액밀성 및 강도를 가지고 있어, 1차 밀봉벽의 누설시 상당한 기간동안 2차 밀봉벽만으로도 화물을 안전하게 지탱할 수 있다.In the NO 96 storage tank, the primary sealing wall and the secondary sealing wall have almost the same degree of liquid tightness and strength, and in the event of leakage of the primary sealing wall, the secondary sealing wall can safely support the cargo even with the secondary sealing wall for a considerable period of time.
또한, NO 96형 저장탱크는 단열벽이 목재 상자 내부에 단열재를 채운 형태이므로, MARK Ⅲ형 저장탱크에 비하여 높은 압축강도와 강성을 갖출 수 있으며, 용접이 간편하여 자동화율이 높다.In addition, since the NO 96 type storage tank is a type of insulating wall filled with insulating material inside a wooden box, it can have higher compressive strength and stiffness than the MARK III type storage tank, and it is easy to weld and has a high automation rate.
한편, MARK Ⅲ형 저장탱크는, 1.2mm 두께의 스테인리스강(SUS) 멤브레인으로 이루어지는 1차 밀봉벽과, 트리플렉스(triplex)로 이루어지는 2차 밀봉벽, 그리고 폴리우레탄 폼(polyurethane foam)의 상면 또는 하면에 목재 합판을 접착한 단열패널로 마련되는 1차 및 2차 단열벽을 포함한다.On the other hand, the MARK Ⅲ type storage tank includes a primary sealing wall made of a 1.2 mm thick stainless steel (SUS) membrane, a secondary sealing wall made of a triplex, and a top surface of a polyurethane foam or It includes primary and secondary insulating walls that are provided with insulating panels bonded to wooden plywood on the lower surface.
MARK Ⅲ형 저장탱크의 1차 밀봉벽은 극저온 상태의 LNG에 의한 열수축을 흡수하기 위해 파형 주름부를 가지며, 이러한 파형 주름부에서 멤브레인의 변형을 흡수하므로 멤브레인 내에는 큰 응력이 생기지 않는다.The primary sealing wall of the MARK Ⅲ type storage tank has a corrugated corrugated portion to absorb heat shrinkage by LNG in a cryogenic state, and since the corrugated corrugated portion absorbs the deformation of the membrane, there is no great stress in the membrane.
그러나 MARK Ⅲ형 저장탱크는 단열벽과의 간섭 때문에 2차 밀봉벽에 주름 구조의 스테인리스강 멤브레인을 적용하기 어려워 트리플렉스를 적용하므로 NO 96형 저장탱크보다 안정성이 낮아지는 단점이 있다.However, the MARK III storage tank has a disadvantage that stability is lower than that of the NO 96 storage tank because it is difficult to apply a corrugated stainless steel membrane to the secondary sealing wall due to interference with the insulating wall, so it applies a triplex.
MARK Ⅲ형 저장탱크는 파형 주름을 가지는 1차 밀봉벽의 용접 자동화율이 낮아 설치/제작 측면에서 불리함이 있으나, 인바 멤브레인에 비해 스테인리스강 멤브레인 및 트리플렉스의 가격이 싸고 시공이 간편하며, 폴리우레탄 폼의 단열효과가 뛰어나기 때문에 NO 96형 저장탱크와 함께 널리 사용되고 있다.MARK type III storage tanks have disadvantages in terms of installation/manufacturing due to low welding automation rate of the primary sealing wall having corrugated corrugations, but they are cheaper than stainless steel membranes and triplexes, and are easy to construct, compared to Invar membranes. Because of its excellent thermal insulation effect, it is widely used with NO 96 storage tanks.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 액화천연가스 저장탱크의 코너부에 구역별로 강성의 차이가 있는 단열시스템을 배치하는 경우, 형태가 다른 단열층(단열박스와 단열패널)의 경계부에서 단차가 발생하는 것을 최소화하여, 금속 멤브레인의 손상을 효과적으로 방지할 수 있는 액화천연가스 저장탱크의 단열시스템을 제공하는 것이다.Technical problem to be achieved by the present invention, when arranging an insulation system having a difference in stiffness for each zone in a corner portion of a liquefied natural gas storage tank, a step is generated at the boundary between different types of insulation layers (insulation box and insulation panel). It is to provide an insulation system for a liquefied natural gas storage tank that can effectively prevent damage to the metal membrane by minimizing the damage.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 다수의 단열패널로 이루어지는 단열벽과, 상기 단열벽 상에 설치되어 액화천연가스를 밀봉하는 밀봉벽을 포함하는 액화천연가스 저장탱크에 있어서, 상기 저장탱크의 코너부에 설치되어 상기 밀봉벽을 지지함으로써 상기 밀봉벽에 가해지는 하중을 선체로 전달하는 트랜스버스 연결체; 상기 트랜스버스 연결체를 지지하기 위해 상기 저장탱크의 코너부에 설치되는 단열박스; 및 상기 단열박스와 상기 단열패널 중에서 상기 저장탱크의 코너부에 가장 근접하게 배치되는 단열패널(이하 '보더패널') 사이에 형성되는 갭에 삽입 배치되는 공간단열부재를 포함하고, 상기 다수의 단열패널은 단열재와 플라이우드의 복합체로 이루어진 샌드위치 패널로 마련되되, 상기 보더패널은 나머지 단열패널과 동일하거나 또는 상대적으로 밀도가 높은 폴리우레탄 폼으로 이루어지며, 상기 공간단열부재는 상기 단열박스와 상기 보더패널의 평균 열수축량을 가지도록 마련되어, 상기 저장탱크의 저장탱크의 코너부에서 단열벽의 구조 강성이 순차적으로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 액화천연가스 저장탱크의 단열시스템을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is a liquefied natural gas storage tank comprising an insulating wall made of a plurality of insulating panels and a sealing wall installed on the insulating wall to seal the liquefied natural gas, the storage A transverse connector installed at a corner of the tank to transfer the load applied to the sealing wall to the hull by supporting the sealing wall; An insulating box installed at a corner of the storage tank to support the transverse connection body; And a space insulation member inserted into a gap formed between an insulation panel (hereinafter referred to as a'border panel') disposed closest to a corner portion of the storage tank among the insulation box and the insulation panel, and the plurality of insulation The panel is provided with a sandwich panel made of a composite of a heat insulating material and a plywood, wherein the border panel is made of a polyurethane foam having the same or relatively high density as the rest of the insulation panel, and the space insulating member is the insulation box and the border. Provided to have the average heat shrinkage of the panel, it characterized in that the structural rigidity of the insulating wall in the corner portion of the storage tank of the storage tank sequentially, provides a heat insulating system of a liquefied natural gas storage tank.
상기 공간단열부재는, 상기 단열패널을 구성하는 단열재가 가지는 방향성과 수직한 방향성을 가지는 단열재를 포함할 수 있다.The space insulation member may include a heat insulating material having a perpendicularity and a directionality of the heat insulating material constituting the heat insulating panel.
상기 단열패널을 구성하는 단열재와, 상기 공간단열부재를 구성하는 단열재는 폴리우레탄 폼(PUF) 또는 섬유강화 폴리우레탄 폼(R-PUF) 중 어느 하나로 마련되고, 상기 공간단열부재를 구성하는 단열재는 면내 방향이 상기 저장탱크의 내벽에 대하여 수직한 방향으로 형성될 수 있다.The heat insulating material constituting the heat insulating panel and the heat insulating material constituting the space insulating member are provided as either polyurethane foam (PUF) or fiber reinforced polyurethane foam (R-PUF), and the heat insulating material constituting the space insulating member is The in-plane direction may be formed in a direction perpendicular to the inner wall of the storage tank.
상기 보더패널과 상기 공간단열재를 구성하는 단열재는, 밀도 170kg/m3 이상의 섬유강화 폴리우레탄 폼으로 마련되고, 상기 보더패널을 제외한 나머지 단열패널을 구성하는 단열재는, 밀도 130kg/m3 이상의 섬유강화 폴리우레탄 폼으로 마련될 수 있다.The insulating material constituting the border panel and the space insulation material is provided with a fiber-reinforced polyurethane foam having a density of 170 kg/m 3 or more, and the insulating material constituting the other insulating panels except the border panel is fiber reinforced with a density of 130 kg/m 3 or more. It can be provided with polyurethane foam.
상기 단열박스와 상기 보더패널 사이에 형성되는 갭은, 서로 인접하는 상기 단열패널 사이에 형성되는 갭의 5 내지 20배 크기의 간격으로 형성될 수 있다.The gap formed between the insulating box and the border panel may be formed at an interval of 5 to 20 times the gap formed between the insulating panels adjacent to each other.
서로 인접하는 상기 단열패널 사이에 형성되는 갭에 글라스 울 또는 폴리우레탄 폼 단열재를 채운 형태 또는 빈 공간으로 마련되는 단열패널 연결부를 더 포함하고, 상기 공간단열부재는 상기 단열패널 연결부의 1.2배 내지 4배의 두께 방향 재료 강성을 가질 수 있다.A gap formed between the insulating panels adjacent to each other, the glass wool or polyurethane foam insulating material is further filled with a heat insulating panel connecting portion provided in a form or an empty space, and the space insulating member is 1.2 times to 4 of the insulating panel connecting portion. It can have material stiffness in the thickness direction of the ship.
또한, 본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여, 선체 내벽에 배열되는 다수의 2차 단열패널로 이루어지는 2차 단열벽과, 상기 2차 단열벽 상에 설치되는 2차 밀봉벽과, 상기 2차 밀봉벽 상에 배열되는 다수의 1차 단열패널로 이루어지는 1차 단열벽과, 상기 1차 단열벽 상에 설치되는 1차 밀봉벽을 포함하는 액화천연가스 저장탱크에 있어서, 상기 저장탱크의 코너부에 설치되어 상기 1차 밀봉벽 및 상기 2차 밀봉벽을 지지하여 상기 1차 밀봉벽 및 상기 2차 밀봉벽에 가해지는 하중을 선체로 전달하는 트랜스버스 연결체; 및 상기 트랜스버스 연결체를 지지하는 단열박스를 포함하고, 상기 단열박스는, 상기 1차 단열벽의 레벨에 상기 1차 단열패널과 인접하게 배치되는 1차 코너박스와, 상기 2차 단열벽의 레벨에 상기 2차 단열패널과 인접하게 배치되는 2차 코너박스를 포함하며, 상기 1차 단열패널과 상기 2차 단열패널이 서로 교차 배치되도록, 상기 2차 코너박스는 상기 1차 코너박스보다 상기 트랜스버스 연결체의 외측으로 더 돌출되어, 상기 1차 코너박스와 상기 2차 코너박스가 계단식으로 배치되는 것을 특징으로 하는, 액화천연가스 저장탱크의 단열시스템을 제공한다.In addition, the present invention, in order to achieve the above object, a secondary insulating wall made of a plurality of secondary insulating panels arranged on the inner wall of the hull, a secondary sealing wall installed on the secondary insulating wall, the secondary A liquefied natural gas storage tank including a primary insulating wall made of a plurality of primary insulating panels arranged on a sealing wall and a primary sealing wall installed on the primary insulating wall, the corner portion of the storage tank A transverse connecting body installed on the primary sealing wall and supporting the secondary sealing wall to transfer loads applied to the primary and secondary sealing walls to the hull; And an insulating box supporting the transverse connecting body, wherein the insulating box includes a primary corner box disposed adjacent to the primary insulating panel at the level of the primary insulating wall, and the secondary insulating wall. The secondary corner box includes a secondary corner box disposed adjacent to the secondary insulation panel at a level, and the secondary corner box is disposed above the primary corner box so that the primary insulation panel and the secondary insulation panel cross each other. It further protrudes to the outside of the transverse connecting body, it characterized in that the primary corner box and the secondary corner box is arranged in a staircase, to provide an insulation system of a liquefied natural gas storage tank.
상기 1차 단열패널과 상기 2차 단열패널은 폴리우레탄 폼으로 이루어진 단열재와 플라이우드의 복합체로 이루어진 샌드위치 패널로 마련되고, 상기 1차 밀봉벽 및 상기 2차 밀봉벽은 금속 멤브레인으로 이루어질 수 있다.The primary insulating panel and the secondary insulating panel are provided with a sandwich panel made of a composite of a heat insulating material and a plywood made of polyurethane foam, and the primary sealing wall and the secondary sealing wall may be made of a metal membrane.
본 발명에 따른 액화천연가스 저장탱크의 단열시스템은, 상기 1차 코너박스와 상기 1차 단열패널 사이에 형성되는 갭(a)에 배치되며, 양 측에 배치되는 상기 1차 코너박스 및 상기 1차 단열패널의 평균 열수축량을 가지는 1차 공간단열부재; 및 상기 2차 단열패널과 상기 2차 코너박스 사이에 형성되는 갭(a')에 배치되며, 양 측에 배치되는 상기 2차 코너박스와 상기 2차 단열패널의 평균 열수축량을 가지는 2차 공간단열부재를 더 포함할 수 있다.The insulation system of the liquefied natural gas storage tank according to the present invention is disposed in a gap (a) formed between the primary corner box and the primary insulation panel, and the primary corner box and the first are disposed on both sides. A primary space insulation member having an average heat shrinkage of the heat insulation panel; And a secondary space having an average heat shrinkage between the secondary corner box and the secondary insulation panel, which are disposed in the gap (a') formed between the secondary insulation panel and the secondary corner box. It may further include an insulating member.
상기 1차 공간단열부재와 상기 2차 공간단열부재는, 각각 인접하는 1차 단열패널 및 2차 단열패널의 폴리우레탄 폼 단열재와 수직하는 방향성을 가지는 폴리우레탄 폼 단열재를 포함할 수 있다.The primary space insulating member and the secondary space insulating member may include polyurethane foam insulating materials having directionality perpendicular to polyurethane foam insulating materials of adjacent primary insulating panels and secondary insulating panels, respectively.
상기 1차 공간단열부재와 상기 2차 공간단열부재에 포함되는 폴리우레탄 폼 단열재는, 면내 방향이 상기 저장탱크의 내벽에 대하여 수직한 방향으로 형성될 수 있다.The polyurethane foam insulating material included in the primary space insulating member and the secondary space insulating member may have an in-plane direction formed in a direction perpendicular to the inner wall of the storage tank.
상기 1차 공간단열부재와 상기 2차 공간단열부재는, 두께 방향이 단열층의 두께 방향과 일치하는 적어도 하나 이상의 플라이우드를 포함할 수 있다.The primary space insulating member and the secondary space insulating member may include at least one plywood whose thickness direction coincides with the thickness direction of the heat insulating layer.
상기 1차 공간단열부재와 상기 2차 공간단열부재는, 두께 방향이 단열층의 두께 방향과 일치하는 다수의 플라이우드 합판이 적층된 형태로 마련될 수 있다.The primary space insulating member and the secondary space insulating member may be provided in a form in which a plurality of plywood plywood whose thickness direction coincides with the thickness direction of the heat insulating layer is stacked.
본 발명에 따르면, 액화천연가스 저장탱크의 코너부에 구역별로 강성의 차이가 있는 단열시스템을 배치하는 경우, 단열패널 간의 교차 배치와 형태가 다른 단열층(단열박스와 단열패널)의 경계부에 평균 열수축 정도에 가지는 공간 단열재를 배치함으로써, 저장탱크의 코너부에서의 단열층의 구조 강성이 순차적으로 이루어짐에 따라, 형태가 다른 단열층의 경계부에서 열수축 차이에 의해 단차가 발생하는 것을 최소화하는 효과가 있다.According to the present invention, when arranging an insulation system having a difference in stiffness for each zone in a corner portion of a liquefied natural gas storage tank, the average heat shrinkage at the boundary of the insulation layer (insulation box and insulation panel) having a different arrangement and shape between the insulation panels. By arranging the spatial insulating material having a degree, the structural rigidity of the insulating layer at the corner portion of the storage tank is sequentially made, thereby minimizing the occurrence of a step due to the difference in heat shrinkage at the boundary of the insulating layer having a different shape.
또한, 본 발명에 따르면, 형태가 다른 단열층의 경계부에 배치되는 공간 단열재를 별도의 재료 추가 없이 기존 단열시스템에서 사용되고 있는 재료의 방향성을 고려하여 제작할 수 있고, 공간 단열재가 배치되는 해당 구역은 선체의 제작 공차에 따라 유동적인 공간이므로, 공간 단열재가 치수 맞춤용 단열재의 역할도 동시에 할 수 있다.In addition, according to the present invention, the spatial insulation material disposed at the boundary of the different shape of the insulation layer can be manufactured in consideration of the directionality of the material used in the existing thermal insulation system without adding additional materials, and the corresponding area in which the spatial insulation material is disposed is the hull of the hull. Since it is a flexible space according to manufacturing tolerances, the spatial insulation can also serve as a dimension insulation.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액화천연가스 저장탱크의 단열시스템을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 액화천연가스 저장탱크의 단열시스템 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 액화천연가스 저장탱크의 단열시스템에서, 공간단열부재와 그 옆에 배치되는 단열패널을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 액화천연가스 저장탱크의 단열시스템을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 액화천연가스 저장탱크의 단열시스템을 나타낸 도면이다.1 is a view showing an insulation system of a liquefied natural gas storage tank according to a first embodiment of the present invention.
2 is a view showing an insulation system of a liquefied natural gas storage tank according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a view showing a heat insulating member and a heat insulating panel disposed next to the heat insulating system of the liquefied natural gas storage tank according to the second embodiment of the present invention.
4 is a view showing an insulation system of a liquefied natural gas storage tank according to a third embodiment of the present invention.
5 is a view showing an insulation system of a liquefied natural gas storage tank according to a fourth embodiment of the present invention.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.In order to fully understand the present invention, the operational advantages of the present invention, and the objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings and the contents described in the accompanying drawings, which illustrate preferred embodiments of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by explaining preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings. The same reference numerals in each drawing denote the same members.
본 발명에서 '1차' 및 '2차'라는 용어의 사용은, 저장탱크에 저장된 LNG를 기준으로 LNG를 1차적으로 밀봉 또는 단열하는 기능을 하는 것인지, 2차적으로 밀봉 또는 단열하는 기능을 하는 것인지에 대한 구분 기준으로 구사된 것이다.In the present invention, the use of the terms'primary' and'secondary' is based on the LNG stored in the storage tank to function primarily to seal or insulate LNG, or to function to secondarily seal or insulate. It was used as a criterion for determining whether or not.
또한, 관례상 탱크의 요소에 적용된 용어 '상부' 또는 '위'는 중력에 대한 방향과는 관계없이 탱크의 내측을 향하는 방향을 가리키는 것이고, 마찬가지로, 용어 '하부' 또는 '아래'는 중력에 대한 방향과는 관계없이 탱크의 외측을 향하는 방향을 가리키는 것이다.In addition, by convention, the term'upper' or'up' applied to the elements of the tank refers to the direction toward the inside of the tank, regardless of the direction to gravity, and likewise, the term'lower' or'down' refers to gravity It refers to the direction toward the outside of the tank regardless of the direction.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액화천연가스 저장탱크의 단열시스템을 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 액화천연가스 저장탱크의 단열시스템 나타낸 도면이며, 도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 액화천연가스 저장탱크의 단열시스템에서, 공간단열부재와 그 옆에 배치되는 단열패널을 나타낸 도면이다.1 is a view showing a heat insulating system of a liquefied natural gas storage tank according to a first embodiment of the present invention, Figure 2 is a view showing a heat insulating system of a liquefied natural gas storage tank according to a second embodiment of the present invention, 3 is a view showing a heat insulating member and a heat insulating panel disposed next to the heat insulating system of the liquefied natural gas storage tank according to the second embodiment of the present invention.
또한, 도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 액화천연가스 저장탱크의 단열시스템을 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 액화천연가스 저장탱크의 단열시스템을 나타낸 도면이다.In addition, Figure 4 is a view showing a heat insulating system of a liquefied natural gas storage tank according to a third embodiment of the present invention, Figure 5 is a view showing a heat insulating system of a liquefied natural gas storage tank according to the fourth embodiment of the present invention to be.
우선 도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 액화천연가스 저장탱크는, 선체(H)의 내벽 상에 배열되는 다수의 2차 단열패널(110)로 이루어지는 2차 단열벽(100)과, 2차 단열벽(100) 상에 설치되는 2차 밀봉벽(200)과, 2차 밀봉벽(200) 상에 배열되는 다수의 1차 단열패널(310)로 이루어지는 1차 단열벽(300)과, 1차 단열벽(300) 상에 설치되는 1차 밀봉벽(400)을 포함하는 구조임을 알 수 있다.First, referring to Figures 1 to 5, the liquefied natural gas storage tank according to the present invention, the
1차 단열패널(310)은 육면체 또는 그 이상의 다면체 형태의 단위패널로 제작되어, 2차 밀봉벽(200) 상에 다수의 1차 단열패널(310)이 횡방향 및 종방향으로 배열됨으로써 1차 단열벽(300)을 형성할 수 있다.The
2차 단열패널(110)도 마찬가지로 육면체 또는 그 이상의 다면체 형태의 단위패널로 제작되어, 선체(H)의 내벽에 다수의 2차 단열패널(110)이 횡방향 및 종방향으로 배열됨으로써 2차 단열벽(100)을 형성할 수 있다.The
1차 및 2차 단열패널(310, 110)은, 폴리우레탄 폼(PUF) 또는 섬유강화 폴리우레탄 폼(RPUF: reinforces polyurethane foam)과 같은 단열재(311, 111)의 상면이나 하면 혹은 상하면 모두에 플라이우드 또는 복합재료(예를 들어, 섬유강화 플라스틱)로 이루어진 보호판(312, 112)이 접착된 샌드위치 패널(sandwich panel)로 마련될 수 있다.The primary and
2차 단열벽(100)은 선체(H)의 내벽에 에폭시 매스틱(epoxy mastic)과 같은 접착제나 스터드에 의해 고정될 수 있고, 1차 단열벽(300)은 2차 단열벽(100)과의 사이에 2차 밀봉벽(200)이 개재된 상태에서, 2차 단열패널(110)의 상부에 마련되는 고정장치(securing device)에 1차 단열패널(310)이 결합됨으로써 2차 밀봉벽(200)의 상부에 밀착되게 고정될 수 있다.The secondary
1차 및 2차 밀봉벽(400, 200)은 금속 멤브레인으로 이루어질 수 있다.The primary and
1차 및 2차 밀봉벽(400, 200)은, 인바(Invar), 스테인리스강(SUS), 알루미늄(Aluminum) 합금 등, 저온 취성에 강한 다양한 금속 재질 중 어느 하나를 선택적으로 채용하여 이루어질 수 있으며, 평판 혹은 주름형 금속 멤브레인을 모두 포함할 수 있다.Primary and secondary sealing walls (400, 200), Invar (Invar), stainless steel (SUS), aluminum (Aluminum) alloy, etc., can be made by selectively adopting any one of a variety of metal materials resistant to low-temperature brittleness, , A flat or corrugated metal membrane.
본 발명에서는 바람직한 실시예로서, 1차 밀봉벽(400)이 스테인리스강(SUS) 재질의 주름 멤브레인으로 이루어지고, 2차 밀봉벽(200)은 인바(Invar) 재질의 평판 멤브레인으로 이루어지는 액화천연가스의 단열시스템을 제공한다.In the present invention, as a preferred embodiment, the
1차 밀봉벽(400)은 LNG와 직접 접촉하여 밀봉하는 것으로서, 저장탱크의 내측 방향으로 형성된 다수의 주름(corrugation)을 포함하는 스테인리스강 멤브레인으로 마련될 수 있으며, 멤브레인에 형성되는 다수의 주름이 극저온에 의한 수축을 흡수하여 응력이 집중되는 것을 방지한다.The
2차 밀봉벽(200)은 평편한 형태의 플랫 인바 멤브레인(flat invar membrane)으로 이루어질 수 있다.The
또한, 본 발명에 따른 액화천연가스 저장탱크는, 2차 밀봉벽(200)이 평편한 형태의 플랫 인바 멤브레인으로 마련되기 위하여, 저장탱크의 코너부에 인바강으로 제작되는 구조물이 설치될 수 있다.In addition, in the liquefied natural gas storage tank according to the present invention, a structure made of Invar steel may be installed at a corner of the storage tank so that the
통상적으로 플랫 인바 멤브레인은 열수축 계수가 작으므로, 단열벽으로서 폴리우레탄 폼과 플라이우드 복합재로 이루어지는 단열패널(insulation panel)을 사용하는 것은 적합하지 않다. 플랫 인바 멤브레인을 적용하기 위해서는, 종래의 NO 96형 저장탱크와 같이 멤브레인을 지지하는 단열벽이 열수축 변형이 적고 강성이 높은 단열박스(insulation box)로 구성되어야 한다.In general, since the flat invar membrane has a small heat shrinkage coefficient, it is not suitable to use an insulation panel made of a polyurethane foam and a plywood composite as an insulating wall. In order to apply a flat in-bar membrane, the insulating wall supporting the membrane, such as a conventional NO 96-type storage tank, must be composed of an insulation box with low heat shrinkage deformation and high rigidity.
그러나 본 발명은 저장탱크의 코너부에 인바강으로 제작되는 구조물인 트랜스버스 연결체(transverse connector, 500)를 설치함으로써, 2차 단열벽(100)을 폴리우레탄 폼으로 이루어지는 단열패널로 구성하면서도, 2차 밀봉벽(200)을 평판 멤브레인으로 구성하는 것이 가능하게끔 한다.However, in the present invention, by installing a transverse connector (transverse connector, 500) which is a structure made of Invar steel at the corner of the storage tank, the secondary insulating
구체적으로는, 트랜스버스 연결체(500)는 저장탱크의 전방벽 및 후방벽 가장자리를 따라 설치되는 격자 형태의 구조물로, 일단이 선체 내벽에 마련되는 앵커링 바(anchoring bar)에 용접됨으로써 저장탱크의 코너부에 고정 설치되고, 타단은 1차 밀봉벽(400)과 2차 밀봉벽(200)의 각 양단을 지지해줌으로써, 이들에 가해지는 각종 하중을 선체(H)로 전달하는 역할을 한다.Specifically, the transverse connecting
이와 같이 저장탱크의 코너부에 설치되는 트랜스버스 연결체(500)에 의해 1차 및 2차 밀봉벽(400, 200)에 가해지는 하중의 일부가 선체(H)로 전달되어 해소되므로, 평판 멤브레인으로 마련되는 2차 밀봉벽(200)을 지지하는 2차 단열벽(100)을 단열박스보다 강성이 약한 단열패널로 구성하는 것이 가능해진다.As described above, a portion of the load applied to the primary and
따라서 본 발명은 2차 단열벽(100)의 상부에 2차 밀봉벽(200)을 설치함에 있어서 용접 라인(welding line)을 직선으로 형성할 수 있고, 이에 따라 용접의 자동화가 가능하여 생산성이 향상되는 효과가 있다.Therefore, the present invention can form a welding line in a straight line when installing the
또한, 본 발명은 단열벽(300, 100)이 폴리우레탄 폼으로 이루어짐에 따라 단열성능도 우수해진다. 본 발명에 따른 액화천연가스 저장탱크는, 단열벽이 단열박스 형태로 마련되는 종래의 NO 96형 저장탱크와 대비하여, 1차 단열벽과 2차 단열벽의 두께를 대폭 감소시키면서도 동일한 단열효과를 거둘 수 있다.In addition, according to the present invention, as the insulating
한편, 트랜스버스 연결체(500)의 내부 및 트랜스버스 연결체(500)와 선체(H) 사이에는, 트랜스버스 연결체(500)를 지지하기 위해 강성이 높은 단열박스(510)가 배치될 수 있다. 단열박스(510)는 플라이우드 박스 내부에 펄라이트(perlite) 분말 또는 글라스울(glass wool) 등의 단열재를 채운 형태로 마련될 수 있다.On the other hand, the interior of the transverse connecting
따라서 본 발명에 따른 액화천연가스 저장탱크는, 단열벽(300, 100)의 대부분이 폴리우레탄 폼으로 이루어지는 단열패널(310, 110)로 구성되지만, 저장탱크의 코너부에서는 단열박스(510)가 혼재되는 구조를 가지게 된다.Therefore, the liquefied natural gas storage tank according to the present invention, the majority of the insulating walls (300, 100) is composed of insulating panels (310, 110) made of polyurethane foam, but in the corner portion of the storage tank, the insulating box (510) It has a mixed structure.
그런데 이때 코너부에 설치되는 단열박스(510)의 강성은 높은데 반해 단열패널(310, 110)의 강성은 낮기 때문에, 단열박스(510)와 단열패널(310, 110)의 열수축 정도에 차이가 생긴다.However, at this time, since the rigidity of the
따라서 극저온의 LNG에 의한 열수축시, 단열박스(510)와 단열패널(310, 110)의 구조 건전성 차이, 및 열하중과 액화가스의 유체력 등에 의하여, 단열박스(510)와 단열패널(310, 110) 간의 경계부에서 열수축에 의한 높이 단차가 발생하게 되고, 그로 인해 단열벽(300, 100) 위에 설치되는 밀봉벽(400, 200)에 열응력이 발생하여 밀봉벽(400, 200)이 손상될 우려가 있다.Therefore, when heat is contracted by cryogenic LNG, the
이하에서는, 상기와 같이 저장탱크의 코너부에 설치되는 단열박스(510)와 코너부 외의 지역에 설치되는 단열패널(310, 110) 사이에 발생하는 단차에 의해 밀봉벽(400, 200)의 금속 멤브레인이 손상되는 것을 방지하기 위한 기술적 구성을, 제1 실시예 내지 제4 실시예로 나누어 구체적으로 살펴본다.Hereinafter, as described above, the metal of the sealing
제1 실시예Example 1
도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 액화천연가스 저장탱크의 단열시스템은, 선체(H)의 내벽 상에 배열되는 다수의 2차 단열패널(110)로 이루어지는 2차 단열벽(100)과, 2차 단열벽(100) 상에 설치되는 2차 밀봉벽(200)과, 2차 밀봉벽(200) 상에 배열되는 다수의 1차 단열패널(310)로 이루어지는 1차 단열벽(300)과, 1차 단열벽(300) 상에 설치되는 1차 밀봉벽(400), 그리고 저장탱크의 코너부에 설치되어 1차 및 2차 밀봉벽(400, 200)의 단부를 지지하는 트랜스버스 연결체(500)를 포함한다.Referring to Figure 1, the insulating system of the liquefied natural gas storage tank according to the first embodiment of the present invention, a secondary insulating wall consisting of a plurality of secondary insulating
트랜스버스 연결체(500)의 내부 및 트랜스버스 연결체(500)와 선체(H) 내벽 사이에 트랜스버스 연결체(500)의 지지를 위한 다수의 단열박스(510)가 배치된다.A plurality of insulating
여기서 트랜스버스 연결체(500)의 지지를 위해 설치되는 단열박스(510) 중에서, 트랜스버스 연결체(500)의 사이드에 단열패널(310, 110)과 인접하게 배치되는 단열박스(510', 510'')를 코너박스(corner box)로 정의한다.Here, among the insulating
코너박스(510', 510'')는 1차 단열벽(300)의 레벨에 배치되는 1차 코너박스(510')와 2차 단열벽(100)의 레벨에 배치되는 2차 코너박스(510'')를 포함한다.The corner boxes 510' and 510' are the primary corner boxes 510' disposed at the level of the primary insulating
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 액화천연가스 저장탱크의 단열시스템은, 1차 단열벽(300)을 구성하는 1차 단열패널(310)과 2차 단열벽(100)을 구성하는 2차 단열패널(110)이 교차 배치되는 구조를 갖는다.As shown in the figure, the insulation system of the liquefied natural gas storage tank according to the first embodiment of the present invention, the
또한, 1차 코너박스(510')와 2차 코너박스(510'') 역시 교차 배치될 수 있으며, 이를 위해 2차 코너박스(510'')는 1차 코너박스(510')보다 트랜스버스 연결체(500)의 외측으로 더 돌출되게 마련된다. 즉, 저장탱크의 종방향을 따른 2차 코너박스(510'')의 길이가 1차 코너박스(510')의 길이보다 길게 제작되어, 1차 코너박스(510')와 2차 코너박스(510'')가 계단식으로 배치될 수 있다.In addition, the primary corner box 510' and the secondary corner box 510'' may also be intersected, and for this purpose, the secondary corner box 510'' is transverse than the primary corner box 510'. It is provided to protrude further out of the
본 발명의 제1 실시예에 따른 액화천연가스 저장탱크의 단열시스템은, 1차 및 2차 코너박스(510', 510'')가 서로 교차 배치되고, 1차 및 2차 단열패널(310, 110)이 서로 교차 배치됨으로써, 단열박스(510)와 단열패널(310, 110) 간의 경계부에서 발생하는 단차에 의한 밀봉벽(400, 200)의 손상을 효과적으로 방지할 수 있다.In the heat insulating system of the liquefied natural gas storage tank according to the first embodiment of the present invention, the primary and secondary corner boxes 510', 510'' are disposed to cross each other, and the primary and secondary
본 실시예에서 단열패널(310, 110)은 상하 플라이우드 사이에 밀도 130kg/m3 이상 급 섬유강화 폴리우레탄 폼 단열재가 형성되는 샌드위치 패널로 마련될 수 있다.In this embodiment, the
또한, 본 실시예는 교차 배치시 2차 단열벽(100)에 배치되는 단열층의 강성을 1차 단열벽(300)에 배치되는 단열층의 강성보다 같거나 크게 구성함으로써, 단차를 더욱 효과적으로 최소화할 수 있다.In addition, the present embodiment can minimize the step more effectively by configuring the stiffness of the heat insulating layer disposed on the secondary
제2 실시예Example 2
다음으로 도 2를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 액화천연가스 저장탱크의 단열시스템은, 제1 실시예의 구성을 그대로 포함하되, 1차 코너박스(510')와 1차 단열패널(310) 사이에 갭(a)을 형성하여 상기 갭(a)에 1차 공간단열부재(320)를 추가로 배치하고, 마찬가지로 2차 코너박스(510'')와 2차 단열패널(110) 사이에 갭(a')을 형성하여 상기 갭(a')에 2차 공간단열부재(120)를 추가로 배치하는 구조로 마련될 수 있다.Next, referring to FIG. 2, the insulation system of the liquefied natural gas storage tank according to the second embodiment of the present invention includes the configuration of the first embodiment as it is, a primary corner box 510' and a primary insulation panel A gap (a) is formed between 310 to further arrange a primary
1차 공간단열부재(320)는 1차 코너박스(510')와 1차 단열패널(310) 사이에 배치되며, 두 단열층(510', 310)의 평균 열수축량을 가지도록 마련될 수 있다.The primary
또한, 2차 공간단열부재(120)는 2차 코너박스(510'')와 2차 단열패널(110) 사이에 배치되며, 두 단열층(510''. 110)의 평균 열수축량을 가지도록 마련될 수 있다.In addition, the secondary
즉, 본 실시예에서 1차 및 2차 공간단열부재(320, 120)는, 각각 1차 및 2차 코너박스(510', 510'')의 열수축량과 1차 및 2차 단열패널(310, 110)의 열수축량의 중간에 해당하는 열수축량을 구비하며, 이에 따라 가장 큰 강성을 가지는 코너박스(510', 510'')와 중간 강성을 가지는 공간단열부재(320, 120), 그리고 가장 작은 강성을 가지는 단열패널(310, 110)이 순차적으로 배치되게 된다.That is, in the present embodiment, the primary and secondary spatial insulating
따라서 저장탱크의 코너부에서의 단열층의 구조 강성이 순차적으로 이루어짐에 따라, 코너박스(510', 510'')로부터 단열패널(310, 110)로 갈수록 열수축 정도 차이에 따른 단열 높이가 완만하게 이루어질 수 있게 되므로, 코너박스(510', 510'')와 단열패널(310, 110) 사이의 연결부에서의 단차가 최소화되어, 1차 및 2차 밀봉벽(400, 200)의 손상을 효과적으로 방지할 수 있다.Therefore, as the structural rigidity of the heat insulating layer at the corner portion of the storage tank is sequentially made, the height of heat insulation according to the difference in the degree of thermal contraction is gradually increased from the corner boxes 510', 510'' to the
한편, 단열층을 구성하는 플라이우드 및 폴리우레탄 폼은 방향성이 있는 재료를 사용한다. 단열층의 재료 및 방향성에 대한 열수축 계수는 다음과 같다.On the other hand, the plywood and the polyurethane foam constituting the heat insulating layer use a directional material. The thermal shrinkage coefficients for the material and direction of the insulating layer are as follows.
단열박스(510)는 플라이우드의 강성이 높은 방향을 수직 부재로 사용하는 관계로, 열하중에 의한 단열박스(510)의 두께 방향 수축은 플라이우드의 면내 방향의 열수축이 지배적이다. 여기서 '면내 방향'이란 재료의 두께 방향과 수직한 방향을 나타내는 것으로서, 평판에서 판면 접선 방향을 의미한다.Since the insulating
반면, 샌드위치 패널 형태로 마련되는 단열패널(310, 110)은 강도와 단열성능을 고려하여 심재인 섬유강화 폴리우레탄 폼의 두께 방향(발포 방향)을 단열층의 두께 방향으로 사용하는 관계로, 단열패널(310, 110)의 두께 방향 수축은 섬유강화 폴리우레탄 폼의 두께 방향의 열수축이 지배적이다.On the other hand, the insulating panel (310, 110) provided in the form of a sandwich panel in consideration of strength and thermal insulation performance, the thickness direction (foaming direction) of the fiber-reinforced polyurethane foam, which is a core material, is used as the thickness direction of the insulating layer. 310, 110) in the thickness direction shrinkage of the fiber-reinforced polyurethane foam in the thickness direction is dominant.
따라서 코너박스(510', 510'')와 단열패널(310, 110)의 경계부에 시공되는 공간단열부재(320, 120)는, 이 둘의 평균 수준임을 고려하여 별도의 재료를 사용하지 않고, 섬유강화 폴리우레탄 폼의 면내 방향을 공간단열부재(320, 120)의 두께 방향으로 배치하거나, 플라이우드의 두께 방향을 단열층의 두께 방향으로 적층하여 배치함으로써 평균에 해당하는 시스템으로 사용할 수 있다.Therefore, the
도 3에는 본 발명의 제2 실시예에 따른 액화천연가스 저장탱크의 단열시스템에 적용되는 공간단열부재(320, 120)의 다양한 예시가 도시되어 있다.3 shows various examples of the
도 3의 (a)를 참조하면, 본 실시예에서 공간단열부재(320, 120)는 면내 방향이 단열층의 두께 방향과 동일한 방향, 즉 수직 방향으로 형성되는 단열재(321, 121)를 포함할 수 있다. 이때 단열재(321, 121)는 폴리우레탄 폼 또는 섬유강화 폴리우레탄 폼으로 마련될 수 있고, 더욱 바람직하게는 단열패널(310, 110)의 단열재(311, 111)과 마찬가지로 밀도 130kg/m3 이상 급 섬유강화 폴리우레탄 폼으로 마련될 수 있다.Referring to FIG. 3(a), in this embodiment, the
또한, 공간단열부재(320, 120)는, 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 면내 방향이 수직 방향으로 형성되는 단열재(321, 121)의 상하면에 접착되는 플라이우드(322, 122)를 더 포함할 수 있다.In addition, the space insulation member (320, 120), as shown in Figure 3 (b), the in-plane direction is formed in the vertical direction plywood (322, 122) adhered to the upper and lower surfaces of the heat insulating material (321, 121) It may further include.
이때 공간단열부재(320, 120)의 단열재(321, 121)가 가진 방향성(면내 방향이 단열층의 두께 방향과 동일한 방향으로 형성됨)은, 단열패널(310, 110)의 단열재(311, 111)가 가진 방향성(면내 방향이 단열층의 두께 방향과 수직한 방향으로 형성됨)과 서로 수직을 이룰 수 있다.At this time, the directionality of the insulating
한편, 도 3의 (c)에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 공간단열부재(320, 120)는 플라이우드(322, 122)만으로 이루어질 수도 있다. 이때 공간단열부재(320, 120)를 구성하는 플라이우드(322, 122)는 두께 방향이 단열층의 두께 방향과 일치하는 다수개의 플라이우드 합판이 적층된 형태로 마련되거나 또는 일체형으로 마련될 수 있다. 도 3의 (c)에 도시된 실시예는, 플라이우드(322, 122)의 두께 방향 열수축량이 단열재(321, 121)의 면내 방향 열수축량과 유사한 수준으로 적용될 수 있다.On the other hand, as shown in Figure 3 (c), the
이와 같이, 본 실시예에서는 기존 단열시스템에서 사용되는 재료의 방향성을 고려하여 별도의 재료 추가 없이 공간단열부재(320, 120)를 제작할 수 있고, 이를 형태가 다른 단열층(단열박스와 단열패널)의 경계부에 배치함으로써 저장탱크 코너부에서 발생하는 단차의 최소화를 도모할 수 있다.As described above, in this embodiment, considering the directionality of the materials used in the existing thermal insulation system, the
본 발명의 제2 실시예에 따른 액화천연가스 저장탱크의 단열시스템에서, 1차 코너박스(510')와 1차 단열패널(310) 간에 형성되는 갭(a)은, 서로 인접하는 1차 단열패널(310) 간에 형성되는 갭(b)의 5 ~ 20배 크기의 간격으로 마련될 수 있으며, 유사하게 2차 코너박스(520')와 2차 단열패널(110) 간에 형성되는 갭(a')은, 서로 인접하는 2차 단열패널(110) 간에 형성되는 갭(b')의 5 ~ 20배 크기의 간격으로 마련될 수 있다.In the thermal insulation system of the liquefied natural gas storage tank according to the second embodiment of the present invention, the gap (a) formed between the primary corner box 510' and the primary
또한, 서로 인접하는 1차 단열패널(310) 간에 형성되는 갭(b)과, 서로 인접하는 2차 단열패널(110) 간에 형성되는 갭(b')에는 글라스울(glass)이나 폴리우레탄 폼 등의 단열재가 채워지거나 그 공간이 협소한 경우에는 빈 공간으로 마련되는 단열패널 연결부(330, 130)가 배치될 수 있는데, 본 실시예의 1차 공간단열부재(320)는 서로 인접하는 1차 단열패널(310) 사이에 배치되는 단열패널 연결부(330)보다 두께 방향 재료 강성이 1.2 ~ 4배의 물성을 가지도록, 그리고 2차 공간단열부재(120)는 서로 인접하는 2차 단열패널(110) 사이에 배치되는 단열패널 연결부(130)보다 두께 방향 재료 강성이 1.2 ~ 4배의 물성을 가지도록 마련될 수 있다.In addition, the gap (b) formed between the primary insulating
상술한 갭(a, a')은 선체의 제작 공차에 따라 공간이 유동적일 수 있으므로, 1차 및 2차 공간단열부재(320, 120)는 해당 구역(a, a')의 유동적인 공간에 맞춰 사용됨으로써 치수 맞춤용 단열재의 역할을 동시에 할 수도 있다.Since the above-described gaps (a, a') may be fluid according to manufacturing tolerances of the hull, the primary and secondary spatial insulation members (320, 120) are located in the fluid space of the corresponding zone (a, a'). By being used together, it is possible to simultaneously serve as a heat insulating material for dimensional alignment.
제3 실시예Third embodiment
도 4를 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 액화천연가스 저장탱크의 단열시스템은, 제1 실시예의 구성을 그대로 포함하되, 다수의 단열패널(310, 110) 중에서 코너박스(510', 510'')와 인접하게 배치되는 단열패널(310', 110')의 강성(stiffness)에 변화를 준 것이다.Referring to FIG. 4, the insulation system of the liquefied natural gas storage tank according to the third embodiment of the present invention includes the configuration of the first embodiment as it is, but among the plurality of
본 실시예와 이하 기술되는 제4 실시예에서는, 코너박스(510', 510'')와 인접하게 배치되는 단열패널(310', 110')을 보더패널(border panel)로 정의하고, 이를 제외한 나머지 단열패널(310, 110)은 일반 단열패널로 정의한다.In the present embodiment and the fourth embodiment described below, the insulating panels 310' and 110' disposed adjacent to the corner boxes 510' and 510' are defined as border panels, and excluding them. The remaining
본 발명의 제3 실시예에 따른 액화천연가스 저장탱크의 단열시스템은, 1차 및 2차 단열패널(310, 110) 중에서 저장탱크 코너부의 코너박스(510', 510'')와 인접하게 배치되는 1차 및 2차 보더패널(310', 110')을 나머지 일반 단열패널(310, 110)보다 강성이 높은 고밀도 폴리우레탄 폼으로 마련한다.The insulation system of the liquefied natural gas storage tank according to the third embodiment of the present invention is disposed adjacent to the corner boxes 510', 510'' of the corner portions of the storage tank among the primary and
더욱 바람직하게는, 보더패널(310', 110')은 상하 플라이우드 사이에 밀도 170kg/m3 이상 급 섬유강화 폴리우레탄 폼 단열재가 형성되는 샌드위치 패널로 마련될 수 있으며, 일반 단열패널(310, 110)은 전술한 바와 같이 상하 플라이우드 사이에 밀도 130kg/m3 이상 급 섬유강화 폴리우레탄 폼 단열재가 형성되는 샌드위치 패널로 마련될 수 있다.More preferably, the
본 실시예에 따르면, 코너박스(510', 510'')로부터 보더패널(310' 110'), 그리고 나머지 일반 단열패널(310, 110)로 갈수록 강성이 점점 감소하도록 배치되고, 이에 따라 코너박스(510', 510'')로부터 단열패널(310, 110)로 갈수록 열수축 정도 차이에 따른 단열 높이가 완만하게 이루어질 수 있게 되므로, 코너박스(510', 510'')와 단열패널(310, 110) 사이의 연결부에서의 단차가 최소화되어, 1차 및 2차 밀봉벽(400, 200)의 손상을 효과적으로 방지할 수 있다.According to the present embodiment, the stiffness is gradually reduced as the edges of the corner boxes 510' and 510' are increased to the border panels 310' 110' and the remaining
제4 실시예Example 4
도 5를 참조하면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 액화천연가스 저장탱크의 단열시스템은, 제3 실시예의 구성을 그대로 포함하되, 1차 코너박스(510')와 1차 보더패널(310') 사이에 갭(a)을 형성하여 상기 갭(a)에 1차 공간단열부재(320')를 추가로 배치하고, 마찬가지로 2차 코너박스(510'')와 2차 보더패널(110') 사이에 갭(a')을 형성하여 상기 갭(a')에 2차 공간단열부재(120')를 추가로 배치한 구조로 마련될 수 있다.5, the thermal insulation system of the liquefied natural gas storage tank according to the fourth embodiment of the present invention includes the configuration of the third embodiment as it is, the primary corner box 510' and the primary border panel 310 ') to form a gap (a) between the primary space insulation member 320' is additionally arranged in the gap (a), likewise a secondary corner box 510'' and a secondary border panel 110' ) May be provided with a structure in which a secondary space insulating member 120' is additionally disposed in the gap a'by forming a gap a'therebetween.
즉, 본 발명의 제4 실시예는 제2 실시예와 제3 실시예의 특징을 조합하여 구성한 것이라 할 수 있다.That is, the fourth embodiment of the present invention can be said to be configured by combining the features of the second and third embodiments.
1차 공간단열부재(320')는 1차 코너박스(510')와 1차 보더패널(310') 사이에 배치되며, 두 단열층(510', 310')의 평균 열수축량을 가지도록 마련될 수 있다.The primary space insulating member 320' is disposed between the primary corner box 510' and the primary border panel 310', and is provided to have an average amount of heat shrinkage between the two insulating layers 510' and 310'. Can.
또한, 2차 공간단열부재(120')는 2차 코너박스(510'')와 2차 보더패널(110') 사이에 배치되며, 두 단열층(510'', 110')의 평균 열수축량을 가지도록 마련될 수 있다.In addition, the secondary space insulation member 120' is disposed between the secondary corner box 510' and the secondary border panel 110', and the average heat shrinkage of the two heat insulating layers 510', 110' is It can be provided to have.
1차 및 2차 공간단열부재(320', 120')는, 도 3에 도시된 1차 및 2차 공간단열부재(320, 120)의 구성이 그대로 채용될 수 있다.As the primary and secondary spatial insulating members 320' and 120', the structures of the primary and secondary spatial insulating
즉, 1차 및 2차 공간단열부재(320', 120')는 면내 방향이 단열층의 두께 방향과 동일한 단열재(폴리우레탄 폼 또는 섬유강화 폴리우레탄 폼)로 이루어진 형태이거나, 또는 그 단열재의 상하면에 플라이우드가 접착된 형태이거나, 또는 두께 방향이 단열층의 두께 방향과 일치하도록 형성되는 플라이우드로 이루어진 형태 중 어느 하나로 마련될 수 있다.That is, the primary and secondary spatial insulation members 320' and 120' are formed of an insulating material (polyurethane foam or fiber-reinforced polyurethane foam) having the same in-plane direction as the thickness direction of the insulating layer, or on the upper and lower surfaces of the insulating material. The plywood may be provided in an adhesive form, or may be provided in any one of plywood forms in which the thickness direction coincides with the thickness direction of the heat insulating layer.
다만, 1차 및 2차 공간단열부재(320', 120')는 코너박스(510', 510'')와 보더패널(310', 110') 단열층의 평균 열수축량을 가지도록 마련되는 것이므로, 보더패널(310', 110')의 단열재가 밀도 170kg/m3 이상 급 섬유강화 폴리우레탄 폼으로 이루어지는 경우, 공간단열부재(320', 120')를 구성하는 단열재 역시 밀도 170kg/m3 이상 급 섬유강화 폴리우레탄 폼으로 마련될 수 있다.However, since the primary and secondary spatial insulation members 320' and 120' are provided to have the average heat shrinkage of the corner boxes 510' and 510' and the insulating layers of the border panels 310' and 110', border panel (310 ', 110'), heat insulating material has a density 170kg / m 3 or higher class if made of a fiber-reinforced polyurethane foam, space heat insulation member (320 ', 120') grade insulation also density 170kg / m 3 or more constituting the It can be provided with a fiber-reinforced polyurethane foam.
본 발명의 제4 실시예에 따른 액화천연가스 저장탱크의 단열시스템은, 다수의 단열패널(310, 110) 중에서 저장탱크의 코너부 측에 가장 가깝게 배치되는 보더패널(310', 110')을 다른 일반 단열패널(310, 110)보다 큰 강성을 가지도록 하고, 이와 더불어 코너박스(510', 510'')와 보더패널(310', 110') 사이에 이들의 평균 열수축량을 가지는 공간단열부재(320', 120')까지 배치하는 구조까지 모두 적용함으로써, 본 명세서에서 기술되고 있는 다양한 실시예 중에서 저장탱크의 코너부에서 코너박스(510', 510'')와 단열패널(310, 110)간 연결부에서 발생하는 단차를 최소화시키는 효과가 가장 극대화될 수 있다.The insulation system of the liquefied natural gas storage tank according to the fourth embodiment of the present invention, among the plurality of insulation panels (310, 110), the border panel 310', 110' disposed closest to the corner of the storage tank. Spatial insulation having a greater stiffness than other
본 발명의 제1 내지 제4 실시예에서 기술되는 본 발명의 액화천연가스 저장탱크의 단열시스템은, 저장탱크의 폭방향의 모서리 부분(90°코너부) 뿐만 아니라, 저장탱크의 길이방향의 모서리 부분(135°코너부)에도 동일하게 적용될 수 있다. The insulation system of the liquefied natural gas storage tank of the present invention described in the first to fourth embodiments of the present invention, as well as the corner portion (90° corner portion) in the width direction of the storage tank, as well as the corner in the longitudinal direction of the storage tank The same can be applied to the portion (135° corner portion).
본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.The present invention is not limited to the described embodiments, and it is obvious to those skilled in the art that various modifications and variations can be made without departing from the spirit and scope of the present invention. Therefore, such modifications or variations will have to be belong to the claims of the present invention.
100 : 2차 단열벽
110 : 2차 단열패널
110' : 2차 보더패널
120 : 2차 공간단열부재
121 : 단열재
122 : 플라이우드
200 : 2차 밀봉벽
300 : 1차 단열벽
310 : 1차 단열패널
310' : 1차 보더패널
320 : 1차 공간단열부재
321 : 단열재
322 : 플라이우드
400 : 1차 밀봉벽
500 : 트랜스버스 연결체
510 : 단열박스
510' : 1차 코너박스
510'' : 2차 코너박스100: secondary insulation wall 110: secondary insulation panel
110': 2nd border panel 120: 2nd space insulation member
121: insulation 122: plywood
200: secondary sealing wall
300: primary insulating wall 310: primary insulating panel
310': 1st border panel 320: 1st space insulation member
321: insulation 322: plywood
400: primary sealing wall
500: Transverse connector 510: Insulation box
510': 1st corner box 510'': 2nd corner box
Claims (13)
상기 저장탱크의 코너부에 설치되어 상기 밀봉벽을 지지함으로써 상기 밀봉벽에 가해지는 하중을 선체로 전달하는 트랜스버스 연결체;
상기 트랜스버스 연결체를 지지하기 위해 상기 저장탱크의 코너부에 설치되는 단열박스; 및
상기 단열박스와 상기 단열패널 중에서 상기 저장탱크의 코너부에 가장 근접하게 배치되는 단열패널(이하 '보더패널') 사이에 형성되는 갭에 삽입 배치되는 공간단열부재를 포함하고,
상기 다수의 단열패널은 단열재와 플라이우드의 복합체로 이루어진 샌드위치 패널로 마련되되, 상기 보더패널은 나머지 단열패널과 동일하거나 또는 상대적으로 밀도가 높은 폴리우레탄 폼으로 이루어지며,
상기 공간단열부재는 상기 단열박스와 상기 보더패널의 평균 열수축량을 가지도록 마련되어,
상기 저장탱크의 저장탱크의 코너부에서 단열벽의 구조 강성이 순차적으로 이루어지는 것을 특징으로 하는,
액화천연가스 저장탱크의 단열시스템.In the liquefied natural gas storage tank including an insulating wall made of a plurality of insulating panels, and a sealing wall installed on the insulating wall to seal the liquefied natural gas,
A transverse connector installed at a corner of the storage tank and supporting the sealing wall to transfer a load applied to the sealing wall to the hull;
An insulating box installed at a corner of the storage tank to support the transverse connection body; And
And a space insulation member inserted into a gap formed between the insulation box and an insulation panel (hereinafter referred to as a'border panel') disposed closest to a corner portion of the storage tank among the insulation panels and the insulation panel,
The plurality of insulating panels are provided with a sandwich panel made of a composite of a heat insulating material and a plywood, and the border panel is made of a polyurethane foam having the same or relatively high density as the other insulating panels,
The space insulation member is provided to have an average amount of heat shrinkage between the insulating box and the border panel,
In the corner portion of the storage tank of the storage tank, characterized in that the structural rigidity of the insulating wall is made sequentially,
Insulation system for liquefied natural gas storage tanks.
상기 공간단열부재는, 상기 단열패널을 구성하는 단열재가 가지는 방향성과 수직한 방향성을 가지는 단열재를 포함하는 것을 특징으로 하는,
액화천연가스 저장탱크의 단열시스템.The method according to claim 1,
The space insulation member, characterized in that it comprises a heat insulating material having a vertical direction and the directionality of the heat insulating material constituting the heat insulating panel,
Insulation system for liquefied natural gas storage tanks.
상기 단열패널을 구성하는 단열재와, 상기 공간단열부재를 구성하는 단열재는 폴리우레탄 폼(PUF) 또는 섬유강화 폴리우레탄 폼(R-PUF) 중 어느 하나로 마련되고,
상기 공간단열부재를 구성하는 단열재는, 면내 방향이 상기 저장탱크의 내벽에 대하여 수직한 방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는,
액화천연가스 저장탱크의 단열시스템.The method according to claim 2,
The heat insulating material constituting the heat insulation panel and the heat insulating material constituting the space insulation member are provided as either polyurethane foam (PUF) or fiber reinforced polyurethane foam (R-PUF),
Insulating material constituting the space insulation member, characterized in that the in-plane direction is formed in a direction perpendicular to the inner wall of the storage tank,
Insulation system for liquefied natural gas storage tanks.
상기 보더패널과 상기 공간단열재를 구성하는 단열재는, 밀도 170kg/m3 이상의 섬유강화 폴리우레탄 폼으로 마련되고,
상기 보더패널을 제외한 나머지 단열패널을 구성하는 단열재는, 밀도 130kg/m3 이상의 섬유강화 폴리우레탄 폼으로 마련되는 것을 특징으로 하는,
액화천연가스 저장탱크의 단열시스템.The method according to claim 3,
The insulating material constituting the border panel and the space insulation material is provided with a fiber-reinforced polyurethane foam having a density of 170 kg/m 3 or more,
The insulating material constituting the other insulating panels except the border panel is characterized by being provided with a fiber-reinforced polyurethane foam having a density of 130 kg/m 3 or more,
Insulation system for liquefied natural gas storage tanks.
상기 단열박스와 상기 보더패널 사이에 형성되는 갭은, 서로 인접하는 상기 단열패널 사이에 형성되는 갭의 5 내지 20배 크기의 간격으로 형성되는 것을 특징으로 하는,
액화천연가스 저장탱크의 단열시스템.The method according to claim 2,
The gap formed between the insulating box and the border panel is characterized in that it is formed at intervals of 5 to 20 times the size of the gap formed between the adjacent insulating panels,
Insulation system for liquefied natural gas storage tanks.
서로 인접하는 상기 단열패널 사이에 형성되는 갭에 글라스 울 또는 폴리우레탄 폼 단열재를 채운 형태 또는 빈 공간으로 마련되는 단열패널 연결부를 더 포함하고,
상기 공간단열부재는 상기 단열패널 연결부의 1.2 내지 4배의 두께 방향 재료 강성을 가지는 것을 특징으로 하는,
액화천연가스 저장탱크의 단열시스템.The method according to claim 5,
Further comprising a heat-insulating panel connection provided in a form or empty space filled with glass wool or polyurethane foam insulation in the gap formed between the heat-insulating panels adjacent to each other,
The space insulation member is characterized in that it has a material stiffness in the thickness direction of 1.2 to 4 times the connection of the insulation panel,
Insulation system for liquefied natural gas storage tanks.
상기 저장탱크의 코너부에 설치되어 상기 1차 밀봉벽 및 상기 2차 밀봉벽을 지지하여 상기 1차 밀봉벽 및 상기 2차 밀봉벽에 가해지는 하중을 선체로 전달하는 트랜스버스 연결체; 및
상기 트랜스버스 연결체를 지지하는 단열박스를 포함하고,
상기 단열박스는, 상기 1차 단열벽의 레벨에 상기 1차 단열패널과 인접하게 배치되는 1차 코너박스와, 상기 2차 단열벽의 레벨에 상기 2차 단열패널과 인접하게 배치되는 2차 코너박스를 포함하며,
상기 1차 단열패널과 상기 2차 단열패널이 서로 교차 배치되도록, 상기 2차 코너박스는 상기 1차 코너박스보다 상기 트랜스버스 연결체의 외측으로 더 돌출되어, 상기 1차 코너박스와 상기 2차 코너박스가 계단식으로 배치되는 것을 특징으로 하는,
액화천연가스 저장탱크의 단열시스템.A secondary insulating wall made of a plurality of secondary insulating panels arranged on the inner wall of the hull, a secondary sealing wall installed on the secondary insulating wall, and a plurality of primary insulating panels arranged on the secondary sealing wall In the liquefied natural gas storage tank comprising a primary insulating wall made, and a primary sealing wall installed on the primary insulating wall,
A transverse connector installed at a corner of the storage tank to support the primary sealing wall and the secondary sealing wall to transfer loads applied to the primary sealing wall and the secondary sealing wall to a hull; And
Including an insulating box for supporting the transverse connection,
The insulation box includes a primary corner box disposed adjacent to the primary insulation panel at the level of the primary insulation wall, and a secondary corner disposed adjacent to the secondary insulation panel at the level of the secondary insulation wall. Includes a box,
The secondary corner box protrudes more outwardly of the transverse connector than the primary corner box so that the primary insulation panel and the secondary insulation panel cross each other, so that the primary corner box and the secondary Characterized in that the corner box is arranged in a staircase,
Insulation system for liquefied natural gas storage tanks.
상기 1차 단열패널과 상기 2차 단열패널은 폴리우레탄 폼으로 이루어진 단열재와 플라이우드의 복합체로 이루어진 샌드위치 패널로 마련되고,
상기 1차 밀봉벽 및 상기 2차 밀봉벽은 금속 멤브레인으로 이루어지는 것을 특징으로 하는,
액화천연가스 저장탱크의 단열시스템.The method according to claim 7,
The primary insulating panel and the secondary insulating panel are provided with a sandwich panel made of a composite of a heat insulating material and a plywood made of polyurethane foam,
The primary sealing wall and the secondary sealing wall is characterized in that consisting of a metal membrane,
Insulation system for liquefied natural gas storage tanks.
상기 1차 코너박스와 상기 1차 단열패널 사이에 형성되는 갭(a)에 배치되며, 양 측에 배치되는 상기 1차 코너박스 및 상기 1차 단열패널의 평균 열수축량을 가지는 1차 공간단열부재; 및
상기 2차 단열패널과 상기 2차 코너박스 사이에 형성되는 갭(a')에 배치되며, 양 측에 배치되는 상기 2차 코너박스와 상기 2차 단열패널의 평균 열수축량을 가지는 2차 공간단열부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
액화천연가스 저장탱크의 단열시스템.The method according to claim 8,
A primary space insulation member disposed in a gap (a) formed between the primary corner box and the primary insulation panel, and having an average heat shrinkage of the primary corner box and the primary insulation panel disposed on both sides. ; And
It is arranged in the gap (a') formed between the secondary insulation panel and the secondary corner box, and secondary spatial insulation having an average amount of heat shrinkage between the secondary corner box and the secondary insulation panel disposed on both sides. Characterized in that it further comprises a member,
Insulation system for liquefied natural gas storage tanks.
상기 1차 공간단열부재와 상기 2차 공간단열부재는, 각각 인접하는 1차 단열패널 및 2차 단열패널의 폴리우레탄 폼 단열재와 수직하는 방향성을 가지는 폴리우레탄 폼 단열재를 포함하는 것을 특징으로 하는,
액화천연가스 저장탱크의 단열시스템.The method according to claim 9,
The primary space insulation member and the secondary space insulation member, characterized in that it comprises a polyurethane foam insulation having a direction perpendicular to the polyurethane foam insulation of the adjacent primary and secondary insulation panels, respectively, characterized in that,
Insulation system for liquefied natural gas storage tanks.
상기 1차 공간단열부재와 상기 2차 공간단열부재에 포함되는 폴리우레탄 폼 단열재는, 면내 방향이 상기 저장탱크의 내벽에 대하여 수직한 방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는,
액화천연가스 저장탱크의 단열시스템.The method according to claim 10,
The primary space insulation member and the polyurethane foam insulation included in the secondary space insulation member, characterized in that the in-plane direction is formed in a direction perpendicular to the inner wall of the storage tank,
Insulation system for liquefied natural gas storage tanks.
상기 1차 공간단열부재와 상기 2차 공간단열부재는, 두께 방향이 단열층의 두께 방향과 일치하는 적어도 하나 이상의 플라이우드를 포함하는 것을 특징으로 하는,
액화천연가스 저장탱크의 단열시스템.The method according to claim 9,
The primary space insulating member and the secondary space insulating member, characterized in that at least one plywood whose thickness direction coincides with the thickness direction of the heat insulating layer,
Insulation system for liquefied natural gas storage tanks.
상기 1차 공간단열부재와 상기 2차 공간단열부재는, 두께 방향이 단열층의 두께 방향과 일치하는 다수의 플라이우드 합판이 적층된 형태로 마련되는 것을 특징으로 하는,
액화천연가스 저장탱크의 단열시스템.The method according to claim 12,
The primary space insulating member and the secondary space insulating member, characterized in that a plurality of plywood plywood whose thickness direction coincides with the thickness direction of the heat insulating layer is provided in a stacked form,
Insulation system for liquefied natural gas storage tanks.
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KR100483999B1 (en) * | 1999-09-14 | 2005-04-18 | 가즈트랑스포르 에 떼끄니가즈 | Watertight and thermally insulating tank built into the bearing structure of a ship, with a simplified corner structure |
KR101629348B1 (en) * | 2009-11-20 | 2016-06-10 | 대우조선해양 주식회사 | Transverse corner structure for LNG storage tank |
KR20170050588A (en) * | 2015-10-30 | 2017-05-11 | 대우조선해양 주식회사 | Insulation System For Membrane Type in LNG Storage Tank |
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2019
- 2019-01-23 KR KR1020190008782A patent/KR102608691B1/en active IP Right Grant
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KR100483999B1 (en) * | 1999-09-14 | 2005-04-18 | 가즈트랑스포르 에 떼끄니가즈 | Watertight and thermally insulating tank built into the bearing structure of a ship, with a simplified corner structure |
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