KR20200091992A - Insulation Structure at Corner of Liauefied Natural Gas Storage Tank - Google Patents

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Abstract

The present invention provides a structure for insulating a corner part of a liquefied natural gas storage tank, wherein the liquefied natural gas storage tank includes a chamfer part formed to be inclined between upper and lower walls and a side wall. The liquefied natural gas storage tank includes: sealing walls made of a metal membrane; and a composite beam installed along the chamfer part and onto which edges of the sealing walls installed on the upper and lower walls and the side wall of the storage tank are fixed and supported, wherein the composite beam includes: a plywood member; an invar corner which comprises a metal plate made of an invar material cut at an angle formed by the chamfer part to be installed on an upper portion of the plywood member and to which the edges of the sealing walls are fixed by welding; and at least one stiffener attached to a lower surface of the invar corner to increase stiffness of the composite beam. Therefore, the structure for insulating a corner part of a liquefied natural gas storage tank has excellent insulation performance.

Description

액화천연가스 저장탱크의 코너부 단열구조 {Insulation Structure at Corner of Liauefied Natural Gas Storage Tank}Insulation Structure at Corner of Liauefied Natural Gas Storage Tank}

본 발명은 액화천연가스 저장탱크의 코너부 단열구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 저장탱크의 종방향 코너부에 설치되어 밀봉벽의 모서리를 지지하는 복합 빔의 강성을 증가시킴으로써, 저장탱크의 종방향 코너부 지지구조가 보강된 액화천연가스 저장탱크의 코너부 단열구조에 관한 것이다.The present invention relates to a thermal insulation structure of a corner portion of a liquefied natural gas storage tank, and more specifically, by increasing the stiffness of a composite beam installed at a longitudinal corner portion of the storage tank to support the edge of the sealing wall, the storage tank It relates to a thermal insulation structure of a corner portion of a liquefied natural gas storage tank with a reinforced longitudinal corner support structure.

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.

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.NO 96-type storage tanks include primary and secondary sealing walls made of 0.5 to 0.7 mm thick Invar (36% nickel steel) membrane, and insulating materials such as perlite powder in a plywood box. It includes primary and secondary insulation walls provided in the form of filled insulation boxes.

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.

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.The MARK Ⅲ storage tank has 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 or bottom surface of a polyurethane foam. It includes primary and secondary insulating walls provided with insulating panels bonded with wood plywood.

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.

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 뛰어나 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. It is widely used because of its excellent thermal insulation effect.

본 발명은 액화천연가스 저장탱크의 횡방향 코너부에 설치되는 인바강 구조물에 의해 밀봉벽의 지지구조를 보강함으로써, 단열벽을 폴리우레탄 폼으로 이루어지는 단열패널로 마련하면서도 2차 밀봉벽을 편평한 형태의 금속 멤브레인으로 구성하는 것이 가능하도록 하여, 종래의 NO 96형 저장탱크 또는 MARK Ⅲ형 저장탱크와는 다른 새로운 구조의 액화천연가스 저장탱크의 단열구조를 제공하고자 한다.The present invention reinforces the supporting structure of the sealing wall by the Invar steel structure installed in the transverse corner portion of the liquefied natural gas storage tank, thereby providing the insulating wall with an insulating panel made of polyurethane foam, while the secondary sealing wall is flat. It is intended to provide a thermal insulation structure of a liquefied natural gas storage tank of a new structure different from the conventional NO 96-type storage tank or MARK III-type storage tank by making it possible to be configured with a metal membrane of.

또한, 본 발명은 1차 밀봉벽으로 스테인리스강(SUS) 멤브레인을 적용함에 따라 저장탱크의 종방향 코너부에 과도하게 작용하는 하중을 지지하기 위하여, 액화천연가스 저장탱크의 종방향 코너부에서의 지지구조를 보강하는 것을 또 다른 기술적 과제로 한다.In addition, the present invention is applied to the stainless steel (SUS) membrane as the primary sealing wall in order to support the load acting excessively on the longitudinal corner portion of the storage tank, in the longitudinal corner portion of the liquefied natural gas storage tank. Another technical task is to reinforce the support structure.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 상하벽과 측벽 사이에 경사지게 형성되는 챔퍼부를 포함하는 액화천연가스 저장탱크에 있어서, 금속 멤브레인으로 이루어지는 밀봉벽; 및 상기 챔퍼부를 따라 설치되며, 상기 저장탱크의 상하벽과 측벽에 설치되는 상기 밀봉벽의 모서리가 고정 및 지지되는 복합 빔;을 포함하고, 상기 복합 빔은, 플라이우드 부재; 상기 챔퍼부가 이루는 각도로 절곡되는 인바 재질의 금속 플레이트로 마련되어 상기 플라이우드 부재의 상부에 설치되며, 상기 밀봉벽의 모서리가 용접에 의해 고정되는 인바 코너; 및 상기 인바 코너의 하면에 부착되어 상기 복합 빔의 강성을 증가시키는 적어도 하나 이상의 스티프너;를 포함하는, 액화천연가스 저장탱크의 코너부 단열구조를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is a liquefied natural gas storage tank including a chamfer portion formed inclined between the upper and lower walls and side walls, the sealing wall made of a metal membrane; And a composite beam installed along the chamfer portion and fixed and supported by edges of the sealing wall installed on upper and lower walls and sidewalls of the storage tank, wherein the composite beam comprises: a plywood member; An invar corner provided with a metal plate made of an invar material that is bent at an angle formed by the chamfer part, installed on the plywood member, and fixed to the edge of the sealing wall by welding; And at least one stiffener attached to a lower surface of the invar corner to increase the stiffness of the composite beam, wherein the corner portion of the liquefied natural gas storage tank is provided.

상기 플라이우드 부재에는 상기 스티프너가 수용되는 적어도 하나 이상의 수용홈이 형성될 수 있다.The plywood member may have at least one receiving groove in which the stiffener is accommodated.

상기 스티프너는 인바 재질로 마련되어 상기 인바 코너의 하면에 용접에 의해 부착될 수 있다.The stiffener may be made of an invar material and attached to the lower surface of the invar corner by welding.

상기 스티프너는 상기 복합 빔의 길이방향을 따라 일정한 간격으로 형성될 수 있다.The stiffener may be formed at regular intervals along the longitudinal direction of the composite beam.

상기 인바 코너는 스크류(screw) 또는 리벳(rivet)에 의해 상기 플라이우드 부재와 기계적으로 결합될 수 있다.The invar corner may be mechanically coupled to the plywood member by screw or rivet.

상기 플라이우드 부재는 상기 저장탱크의 종방향 코너부에 설치되는 단열박스에 의해 지지될 수 있다.The plywood member may be supported by an insulating box installed in the longitudinal corner portion of the storage tank.

상기 플라이우드 부재는 스크류(screw)에 의해 상기 단열박스와 기계적으로 결합될 수 있다.The plywood member may be mechanically coupled to the insulating box by a screw.

본 발명에 따라 제공되는 새로운 구조의 액화천연가스 저장탱크의 단열구조에 의하면, 2차 단열벽의 상부에 2차 밀봉벽을 설치함에 있어서 용접의 자동화가 가능하여 생산성이 향상되고, 단열벽이 폴리우레탄 폼으로 이루어짐에 따라 단열벽의 구성요소로써 단열박스를 배치하는 경우보다 단열성능이 우수해지는 효과가 있다.According to the thermal insulation structure of the liquefied natural gas storage tank of the new structure provided according to the present invention, in the installation of the secondary sealing wall on the upper portion of the secondary thermal insulation wall, it is possible to automate welding to improve productivity, and the thermal insulation wall is poly As it is made of urethane foam, it has an effect that the heat insulating performance is superior to that of the case of placing the heat insulating box as a component of the heat insulating wall.

또한, 본 발명에 따르면, 스티프너에 의해 강성이 보강된 복합 빔에 의해 저장탱크의 종방향 코너부 지지구조가 보강되는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, there is an effect that the support structure of the longitudinal corner portion of the storage tank is reinforced by the composite beam with rigidity reinforced by the stiffener.

도 1은 본 발명에 따른 액화천연가스 저장탱크의 단열구조를 개략적으로 도시한 내부사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 액화천연가스 저장탱크의 횡방향 코너부 단열구조를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 액화천연가스 저장탱크의 종방향 코너부 단열구조를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 액화천연가스 저장탱크의 종방향 코너부에 설치되는 복합 빔을 도시한 것으로, (a)는 사시도, (b)는 측면도이다.
도 5는 도 2에 도시된 복합 빔의 구성요소 중 코너 스틸만을 별도로 도시한 사시도이다.1 is an internal perspective view schematically showing an insulating structure of a liquefied natural gas storage tank according to the present invention.
Figure 2 is a cross-sectional view schematically showing the lateral corner insulation structure of the liquefied natural gas storage tank according to the present invention.
3 is a cross-sectional view schematically showing a thermal insulation structure of a longitudinal corner portion of a liquefied natural gas storage tank according to the present invention.
Figure 4 shows a composite beam installed in the longitudinal corner portion of the liquefied natural gas storage tank according to the present invention, (a) is a perspective view, (b) is a side view.
FIG. 5 is a perspective view showing only corner steel among components of the composite beam illustrated in FIG. 2.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.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 실시 예를 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 발명에 따른 액화천연가스 저장탱크의 단열구조를 개략적으로 나타낸 내부사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 액화천연가스 저장탱크의 횡방향 코너부 단열구조를 개략적으로 도시한 단면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 액화천연가스 저장탱크의 종방향 코너부 단열구조를 개략적으로 도시한 단면도이다.1 is an internal perspective view schematically showing the thermal insulation structure of a liquefied natural gas storage tank according to the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing a thermal insulation structure of a transverse corner portion of a liquefied natural gas storage tank according to the present invention, 3 is a cross-sectional view schematically showing a thermal insulation structure of a longitudinal corner portion of a liquefied natural gas storage tank according to the present invention.

우선 도 1을 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 Figure 1, the liquefied natural gas storage tank according to the present invention, the secondary insulation wall 100 and a secondary insulation wall consisting of a plurality of secondary insulation panels 110 arranged on the inner wall of the hull (H), A primary insulating wall 300 consisting of a secondary sealing wall 200 installed on the insulating wall 100 and a plurality of primary insulating panels 310 arranged on the secondary sealing wall 200, 1 It can be seen that the structure includes a primary sealing wall 400 installed on the car insulating wall 300.

2차 단열벽(100)을 이루는 2차 단열패널(110)은 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 secondary insulating panel 110 constituting the secondary insulating wall 100 is made of a unit panel in the form of a hexahedron or more polyhedron, a plurality of secondary insulating panels 110 on the inner wall of the hull (H) transverse and By being arranged in the longitudinal direction, the secondary insulating wall 100 can be formed.

1차 단열벽(300)을 이루는 1차 단열패널(310)도 마찬가지로 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 primary insulating panel 310 constituting the primary insulating wall 300 is also made of a unit panel in the form of a hexahedron or more polyhedron, so that a plurality of primary insulating panels 310 are formed on the secondary sealing wall 200. The primary insulating wall 300 may be formed by arranging in the lateral and longitudinal directions.

1차 및 2차 단열패널(310, 110)은, 폴리우레탄 폼(PUF)과 같은 단열재의 상면이나 하면 혹은 상하면 모두에 플라이우드 합판(또는 섬유강화 플라스틱과 같은 복합재료)이 접착된 샌드위치 패널(sandwich panel)로 마련될 수 있다.The primary and secondary insulation panels 310 and 110 are sandwich panels in which plywood plywood (or composite material such as fiber-reinforced plastics) is adhered to both the upper and lower surfaces or upper and lower surfaces of an insulating material such as polyurethane foam (PUF) ( sandwich panel).

또한, 1차 및 2차 단열패널(310, 110)은, 후술하는 바와 같이 2차 밀봉벽(200)을 편평한 형태의 플랫 인바 멤브레인으로 구성하기 위해, 일반 폴리우레탄 폼보다는 강성이 높은 섬유강화 폴리우레탄 폼(RPUF: reinforced polyurethane foam)으로 이루어지는 것이 바람직하다.In addition, the primary and secondary insulation panels 310 and 110, as described below, to configure the secondary sealing wall 200 into a flat in-bar membrane in a flat form, fiber-reinforced poly having higher rigidity than a general polyurethane foam. It is preferably made of a reinforced polyurethane foam (RPUF).

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 insulating wall 100 may be fixed to the inner wall of the hull H by an adhesive or stud such as epoxy mastic, and the primary insulating wall 300 may be connected to the secondary insulating wall 100. In the state in which the secondary sealing wall 200 is interposed between the secondary sealing walls 310, the primary insulating panel 310 is coupled to a securing device provided on the upper portion of the secondary insulating panel 110. 200) can be fixed in close contact with the top.

2차 밀봉벽(200)은 플랫 인바 멤브레인(flat invar membrane)으로 이루어질 수 있다. 구체적으로는 인바 스트레이크(invar strake)로 호칭되는 띠 형상의 금속 플레이트가 2차 단열패널(110)의 상부에 설치되는 인바 텅(invar tongue) 부재에 연속적으로 용접됨으로써, 2차 밀봉벽(200)이 2차 단열벽(100)의 상부에 설치될 수 있다.The secondary sealing wall 200 may be made of a flat invar membrane. Specifically, a strip-shaped metal plate called an invar strake is continuously welded to an invar tongue member installed on an upper portion of the secondary insulating panel 110, thereby providing a secondary sealing wall 200 ) May be installed on the second insulation wall 100.

2차 밀봉벽(200)에는 2차 단열패널(110)의 상부에 마련되는 고정장치에 포함되는 스터드 볼트가 관통되도록 관통홀이 형성되어 있을 수 있다.A through hole may be formed in the secondary sealing wall 200 such that a stud bolt included in a fixing device provided on the secondary insulating panel 110 penetrates.

1차 밀봉벽(400)은 LNG와 직접 접촉하여 밀봉하는 것으로서, 극저온에 의한 수축을 흡수하기 위해 저장탱크의 내부를 향해 다수의 파형 주름이 형성된 스테인리스강(SUS) 멤브레인으로 마련될 수 있다.The primary sealing wall 400 is in direct contact with LNG to be sealed, and may be provided with a stainless steel (SUS) membrane in which a number of corrugated wrinkles are formed toward the inside of a storage tank to absorb shrinkage due to cryogenic temperatures.

1차 밀봉벽(400)은 1차 단열패널(310)의 단위패널과 대응되는 사이즈를 가지는 다수의 단위 멤브레인으로 이루어질 수 있으며, 다수의 단위 멤브레인이 1차 단열패널(310)의 상부에 마련되는 앵커 스트립(anchor strip)에 빈틈 없이 용접됨으로써, 1차 밀봉벽(400)이 1차 단열벽(300)의 상부에 설치될 수 있다.The primary sealing wall 400 may be formed of a plurality of unit membranes having a size corresponding to that of the unit panel of the primary insulation panel 310, and a plurality of unit membranes are provided on the upper portion of the primary insulation panel 310. By seamlessly welding the anchor strip, the primary sealing wall 400 may be installed on the primary insulating wall 300.

본 발명에 따른 액화천연가스 저장탱크는, 단열벽(100, 300)이 폴리우레탄 폼의 상면 및/또는 하면에 목재 합판을 접착한 단열패널 형태로 이루어지는 패널 타입(panel type) 단열시스템으로 마련되되, 2차 밀봉벽(200)이 편평한 형태의 플랫 인바 멤브레인으로 구성되는 것을 특징으로 한다.Liquefied natural gas storage tank according to the present invention, the insulating wall (100, 300) is provided with a panel type (panel type) thermal insulation system made of an insulating panel in which wood plywood is adhered to the upper and/or lower surfaces of the polyurethane foam. , Secondary sealing wall 200 is characterized by consisting of a flat in-bar membrane.

통상적으로 플랫 인바 멤브레인은 열수축 계수가 작으므로, 단열패널이 폴리우레탄 폼으로 이루어지는 패널 타입의 단열시스템에는 적합하지 않다. 플랫 인바 멤브레인을 적용하기 위해서는, 종래의 NO 96형 저장탱크와 같이 멤브레인을 지지하는 단열벽이 열수축 변형이 적고 강성이 높은 단열박스로 구성되어야 한다.In general, the flat in-bar membrane has a small heat shrinkage coefficient, and therefore, it is not suitable for a panel type insulation system in which the insulation panel is made of polyurethane foam. 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 insulating box with low heat shrinkage and high rigidity.

그러나 본 발명에서는 밀봉벽(200, 400)의 지지를 보강하는 구조를 제공함으로써, 단열벽(100, 300)을 단열박스가 아닌 단열패널(폴리우레탄 폼과 플라이우드의 복합체) 형태로 마련하면서도, 2차 밀봉벽(200)을 플랫 인바 멤브레인으로 구성하는 것이 가능하게끔 한다.However, in the present invention, by providing a structure for reinforcing the support of the sealing walls (200, 400), while providing the insulating wall (100, 300) in the form of an insulating panel (composite of polyurethane foam and plywood) rather than an insulating box, It is possible to configure the secondary sealing wall 200 as a flat in-bar membrane.

도 1 및 도 2를 참조하여 더욱 구체적으로 살펴보면, 본 발명에 따른 액화천연가스 저장탱크의 횡방향 코너부에는, 1차 및 2차 밀봉벽(400, 200)의 끝단을 지지함으로써 밀봉벽(400, 200)의 지지구조를 보강하는 트랜스버스 연결체(transverse connector, 500)가 설치된다.Looking more specifically with reference to Figures 1 and 2, the transverse corner portion of the liquefied natural gas storage tank according to the present invention, by supporting the ends of the primary and secondary sealing walls (400, 200) sealing wall 400 , 200) is provided with a transverse connector (500) to reinforce the support structure.

트랜스버스 연결체(500)는 저장탱크의 전방벽 및 후방벽 가장자리를 따라 설치되는 격자 형태의 구조물로, 선체 내벽에 마련되는 앵커링 바(anchoring bar)에 용접됨으로써 저장탱크의 횡방향 코너부에 고정 설치된다.The transverse connector 500 is a lattice-like structure installed along the front wall and rear wall edges of the storage tank, and fixed to the transverse corner of the storage tank by welding to an anchoring bar provided on the inner wall of the hull. Is installed.

트랜스버스 연결체(500)의 단부에는 1차 밀봉벽(400)과 2차 밀봉벽(200)의 각 끝단이 용접에 의해 고정 및 지지됨으로써, 밀봉벽(400, 200)에 가해지는 각종 하중이 트랜스버스 연결체(500)를 통해 선체(H)로 전달된다.At the ends of the transverse connecting body 500, each end of the primary sealing wall 400 and the secondary sealing wall 200 is fixed and supported by welding, so that various loads applied to the sealing walls 400 and 200 are applied. It is transmitted to the hull (H) through the transverse connection 500.

트랜스버스 연결체(500)는 강성이 높은 인바 재질로 마련되는 것이 바람직하고, 트랜스버스 연결체(500)의 내부 및 트랜스버스 연결체(500)와 선체(H) 사이에는, 트랜스버스 연결체(500)를 지지하기 위해 강성이 높은 단열박스(510)가 개재될 수 있다. 단열박스(510)는 플라이우드 박스 내부에 펄라이트(perlite) 분말 또는 글라스울(glass wool) 등의 단열재를 채운 형태로 마련될 수 있다.The transverse connector 500 is preferably made of a high rigidity Invar material, between the interior of the transverse connector 500 and between the transverse connector 500 and the hull, the transverse connector ( In order to support 500), a high rigidity insulating box 510 may be interposed. The insulation box 510 may be provided in a form of filling a plywood box with a heat insulating material such as perlite powder or glass wool.

이와 같이 본 발명은 저장탱크의 횡방향 코너부에 설치되는 트랜스버스 연결체(500)에 의해 1차 및 2차 밀봉벽(400, 200)에 가해지는 하중의 일부가 선체(H)로 전달되어 해소되므로, 플랫 인바 멤브레인으로 마련되는 2차 밀봉벽(200)을 지지하는 2차 단열벽(100)을 단열박스보다 강성이 약한 단열패널로 구성하는 것이 가능하다.As described above, according to the present invention, a part of the load applied to the primary and secondary sealing walls 400 and 200 is transmitted to the hull H by the transverse connecting body 500 installed in the transverse corner of the storage tank. Since it is eliminated, it is possible to configure the secondary insulating wall 100 supporting the secondary sealing wall 200 provided as a flat in-bar membrane as an insulating panel having a lower rigidity than the insulating box.

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 secondary sealing wall 200 on the upper portion of the secondary insulating wall 100, thereby enabling automation of welding to improve productivity. It has an effect.

또한, 본 발명은 1차 및 2차 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 단열벽의 두께를 대략 40% 이상, 그리고 2차 단열벽의 두께를 대략 20% 이상 감소시키면서도 동일한 단열효과를 거둘 수 있다.In addition, according to the present invention, as the primary and secondary insulating walls 300 and 100 are made of polyurethane foam, the insulating performance is also excellent. Liquefied natural gas storage tank according to the present invention, compared to the conventional NO 96-type storage tank in which the insulating wall is provided in the form of an insulating box, the thickness of the primary insulating wall is approximately 40% or more, and the thickness of the secondary insulating wall It is possible to achieve the same thermal insulation effect while reducing about 20% or more.

한편, 도 1 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 액화천연가스 저장탱크의 종방향 코너부에는 밀봉벽(400, 200)의 모서리가 고정 및 지지되는 복합 빔(composite beam, 600)이 설치될 수 있다.Meanwhile, referring to FIGS. 1 and 3, a composite beam 600 in which corners of the sealing walls 400 and 200 are fixed and supported is installed in the longitudinal corner portion of the liquefied natural gas storage tank according to the present invention. Can be.

복합 빔(600)은 플라이우드(plywood)와 인바(invar)의 복합체로 이루어지는 구조물로, 저장탱크의 측벽과 상하벽 사이에 135°로 형성되는 챔퍼부를 따라 설치되며, 복합 빔(600)에서 인바로 마련되는 부분에는 밀봉벽(400, 200)의 모서리가 용접에 의해 고정 및 지지된다.The composite beam 600 is a structure composed of a composite of a plywood and an invar, and is installed along a chamfer portion formed at 135° between the side walls and the top and bottom walls of the storage tank, and the composite beam 600 is invar. The edges of the sealing walls 400 and 200 are fixed and supported by welding.

복합 빔(600)은 트랜스버스 연결체(500)와 마찬가지로 강성이 높은 단열박스(510)에 의해 지지될 수 있다.The composite beam 600 may be supported by a high rigidity insulation box 510 like the transverse connector 500.

종래의 NO 96형 저장탱크의 경우에는, 1차 및 2차 밀봉벽이 모두 인바 멤브레인으로 이루어지므로, 저장탱크의 종방향 코너부에서의 연결이 인바와 인바의 조합으로 구성될 뿐만 아니라, 멤브레인의 횡방향 열수축에 대응 가능하도록 인바 텅(invar tongue)을 배치하여 구조적으로 안정적이다.In the case of a conventional NO 96 type storage tank, since both the primary and secondary sealing walls are made of an invar membrane, the connection at the longitudinal corner of the storage tank is not only composed of a combination of invar and invar, but also of the membrane It is structurally stable by arranging an invar tongue to be able to cope with lateral heat shrinkage.

그런데 본 발명에서는 1차 밀봉벽(400)으로 스테인리스강(SUS) 멤브레인을 적용함에 따라 기존의 NO 96형 저장탱크와 대비하여 저장탱크의 종방향 코너부에 많은 하중이 발생하며, 이에 따라 새로운 구조에 적용 가능한 종방향 코너부 단열구조의 개선이 필요하다.However, in the present invention, as the stainless steel (SUS) membrane is applied as the primary sealing wall 400, a lot of load is generated in the longitudinal corner portion of the storage tank in comparison with the existing NO 96 storage tank. It is necessary to improve the insulation structure of the longitudinal corners applicable to.

본 발명은 이와 같이 저장탱크의 종방향 코너부에 작용하는 하중을 지지하기 위하여 개선된 형태의 복합 빔(600)을 제공한다.The present invention provides an improved shape of the composite beam 600 to support the load acting on the longitudinal corner portion of the storage tank.

도 4는 본 발명에 따른 액화천연가스 저장탱크의 종방향 코너부에 설치되는 복합 빔을 도시한 것으로, (a)는 사시도, (b)는 측면도이다. 또한, 도 3은 도 2에 도시된 복합 빔의 구성요소 중 코너 스틸만을 별도로 도시한 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 액화천연가스 저장탱크의 종방향 코너부에서의 단열구조를 개략적으로 도시한 단면도이다.Figure 4 shows a composite beam installed in the longitudinal corner portion of the liquefied natural gas storage tank according to the present invention, (a) is a perspective view, (b) is a side view. In addition, Figure 3 is a perspective view showing only the corner steel among the components of the composite beam shown in Figure 2, Figure 5 schematically shows the thermal insulation structure in the longitudinal corner portion of the liquefied natural gas storage tank according to the present invention It is one section.

도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 복합 빔(600)은, 플라이우드 부재(610), 플라이우드 부재(610)의 상부에 설치되는 인바 코너(620), 그리고 인바 코너(620)의 하면에 부착되어 복합 빔(600)의 강성을 증가시키는 스티프너(630)를 포함한다.4 and 5, the composite beam 600 according to the present invention includes a plywood member 610, an invar corner 620 installed on the plywood member 610, and an invar corner 620 Includes a stiffener 630 is attached to the lower surface of the composite beam 600 to increase the rigidity.

플라이우드 부재(610)는 저장탱크의 종방향 코너부에 설치되는 단열박스(510)에 의해 지지될 수 있으며, 스크류(screw)에 의해 단열박스(510)와 기계적으로 결합될 수 있다.The plywood member 610 may be supported by an insulating box 510 installed in a longitudinal corner portion of the storage tank, and may be mechanically coupled to the insulating box 510 by a screw.

도면에 도시된 바와 같이, 플라이우드 부재(610)는 한 쌍의 부재로 마련되어 각 부재의 상면이 서로 135°의 각도를 이루도록 배치될 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 135°로 절곡되는 일체형의 부재로 마련될 수도 있다.As shown in the figure, the plywood member 610 may be provided as a pair of members, and the upper surfaces of each member may be arranged to form an angle of 135° with each other, but the present invention is not limited thereto, and is bent at 135° It may be provided as an integral member.

인바 코너(620)는 135°로 절곡되는 인바 재질의 금속 플레이트로 마련되어 플라이우드 부재(610)의 상부에 설치되며, 저장탱크의 상하벽 또는 측벽에 배치되는 1차 밀봉벽(400)의 양단이 인바 코너(620)에 용접에 의해 고정 및 지지된다.The invar corner 620 is provided with a metal plate made of an invar material that is bent at 135° to be installed on the top of the plywood member 610, and both ends of the primary sealing wall 400 disposed on the upper and lower walls or side walls of the storage tank. The inba corner 620 is fixed and supported by welding.

인바 코너(620)는 플라이우드 부재(610)와 스크류 또는 리벳(rivet) 등에 의해 기계적으로 결합될 수 있다.The invar corner 620 may be mechanically coupled to the plywood member 610 by screws, rivets, or the like.

스티프너(630)는 소정의 폭과 높이를 가지는 보강재로써, 인바 재질로 마련되어 인바 코너(620)의 하면에 용접에 의해 부착될 수 있다.The stiffener 630 is a reinforcing material having a predetermined width and height, and is made of an invar material and may be attached to the lower surface of the invar corner 620 by welding.

스티프너(630)는 적어도 하나 이상이 인바 코너(620)의 하면에 일정한 간격으로 설치될 수 있으며, 스티프너(630)가 배치될 공간을 위해 플라이우드 부재(610)에는 스티프너(630)가 수용되는 수용홈이 형성될 수 있다.At least one stiffener 630 may be installed at regular intervals on the lower surface of the invar corner 620, and the stiffener 630 is accommodated in the plywood member 610 for a space in which the stiffener 630 is to be disposed. Grooves may be formed.

인바 코너(620)와 스티프너(630)의 두께는 단열 시스템에 작용하는 하중에 따라 적절한 두께로 마련될 수 있다.The thickness of the invar corner 620 and the stiffener 630 may be provided to an appropriate thickness according to the load acting on the thermal insulation system.

본 발명은 스티프너(630)에 의해 강성이 보강된 복합 빔(600)에 의해 저장탱크의 종방향 코너부 지지구조가 보강되는 효과가 있다.The present invention has an effect that the support structure of the longitudinal corner portion of the storage tank is reinforced by the composite beam 600 whose rigidity is reinforced by the stiffener 630.

본 발명에 따른 복합 빔(600)은, 1차 밀봉벽(400)으로 스테인리스강(SUS) 멤브레인을 적용함에 따라 과도한 하중이 작용하는 종방향 코너부의 지지구조를 개선하기 위해 제공되는 것이지만, 2차 단열벽(100)의 레벨에도 동일하게 적용될 수 있으며, 특히 종방향 코너부와 텅(tongue) 간의 간격이 멀어서 열응력(thermal stress)이 과도하게 발생하는 경우에 적용될 수 있다.The composite beam 600 according to the present invention is provided to improve the support structure of the longitudinal corner portion where excessive load is applied by applying the stainless steel (SUS) membrane as the primary sealing wall 400, but is secondary The same may be applied to the level of the insulating wall 100, and in particular, it may be applied in the case where the thermal stress is excessive due to the distance between the longitudinal corners and the tongue.

또한, 본 발명에 따른 복합 빔(600)은, 본 발명에 의해 제공되는 새로운 구조의 액화천연가스 저장탱크는 물론이거니와 종래의 NO 96형 저장탱크 또는 MARK Ⅲ형 저장탱크의 종방향 코너부에도 적용될 수 있음은 물론이다.In addition, the composite beam 600 according to the present invention is applied to the liquefied natural gas storage tank of the new structure provided by the present invention, as well as to the conventional NO 96-type storage tank or MARK III-type storage tank in the longitudinal corner portion. Of course it can.

한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 복합 빔(600)과 이웃하는 1차 단열패널(310) 사이는 연결부재(c)에 의해 연결될 수 있으며, 복합 빔(600)과 1차 단열패널(310)의 상부에는 각각 연결부재(c)의 배치를 위한 단차부가 형성될 수 있다.On the other hand, as shown in Figure 3, between the composite beam 600 and the adjacent primary insulating panel 310 may be connected by a connecting member (c), the composite beam 600 and the primary insulating panel 310 Steps for arranging the connecting member (c) may be formed on the upper portion of the ).

연결부재(c)는 복합 빔(600)과 1차 단열패널(310) 사이를 연결하여 1차 밀봉벽(400)의 하부 지지구조를 보강함으로써, 금속 멤브레인의 특정 부위에 응력이 집중되는 현상을 방지하는 역할을 한다.The connecting member (c) reinforces the lower support structure of the primary sealing wall 400 by connecting between the composite beam 600 and the primary insulating panel 310, thereby reducing the concentration of stress in a specific region of the metal membrane. It serves to prevent.

본 발명은 기재된 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.The present invention is not limited to the described embodiments, and it is apparent 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
200 : 2차 밀봉벽
300 : 1차 단열벽 310 : 1차 단열패널
400 : 1차 밀봉벽
500 : 트랜스버스 연결체 510 : 단열박스
600 : 복합 빔 610 : 플라이우드 부재
620 : 인바 코너 630 : 스티프너100: secondary insulation wall 110: secondary insulation panel
200: secondary sealing wall
300: primary insulating wall 310: primary insulating panel
400: primary sealing wall
500: Transverse connector 510: Insulation box
600: composite beam 610: plywood member
620: Inba Corner 630: Stiffener

Claims (7)

상하벽과 측벽 사이에 경사지게 형성되는 챔퍼부를 포함하는 액화천연가스 저장탱크에 있어서,
금속 멤브레인으로 이루어지는 밀봉벽; 및
상기 챔퍼부를 따라 설치되며, 상기 저장탱크의 상하벽과 측벽에 설치되는 상기 밀봉벽의 모서리가 고정 및 지지되는 복합 빔;을 포함하고,
상기 복합 빔은,
플라이우드 부재;
상기 챔퍼부가 이루는 각도로 절곡되는 인바 재질의 금속 플레이트로 마련되어 상기 플라이우드 부재의 상부에 설치되며, 상기 밀봉벽의 모서리가 용접에 의해 고정되는 인바 코너; 및
상기 인바 코너의 하면에 부착되어 상기 복합 빔의 강성을 증가시키는 적어도 하나 이상의 스티프너;를 포함하는,
액화천연가스 저장탱크의 코너부 단열구조.In the liquefied natural gas storage tank including a chamfer portion formed inclined between the upper and lower walls and side walls,
A sealing wall made of a metal membrane; And
Included in the composite beam is installed along the chamfer portion, the edge of the sealing wall is fixed and supported on the upper and lower walls and side walls of the storage tank;
The composite beam,
Plywood member;
An inba corner which is formed of a metal plate made of an invar material bent at an angle formed by the chamfer portion, installed on the plywood member, and the edge of the sealing wall is fixed by welding; And
Including at least one stiffener attached to the lower surface of the invar corner to increase the rigidity of the composite beam;
Insulated structure of corner of liquefied natural gas storage tank. 청구항 1에 있어서,
상기 플라이우드 부재에는 상기 스티프너가 수용되는 적어도 하나 이상의 수용홈이 형성되는 것을 특징으로 하는,
액화천연가스 저장탱크의 코너부 단열구조.The method according to claim 1,
Characterized in that the plywood member has at least one receiving groove in which the stiffener is accommodated,
Insulated structure of corner of liquefied natural gas storage tank. 청구항 2에 있어서,
상기 스티프너는 인바 재질로 마련되어 상기 인바 코너의 하면에 용접에 의해 부착되는 것을 특징으로 하는,
액화천연가스 저장탱크의 코너부 단열구조.The method according to claim 2,
The stiffener is made of an invar material, characterized in that it is attached to the lower surface of the invar corner by welding,
Insulated structure of corner of liquefied natural gas storage tank. 청구항 3에 있어서,
상기 스티프너는 상기 복합 빔의 길이방향을 따라 일정한 간격으로 형성되는 것을 특징으로 하는,
액화천연가스 저장탱크의 코너부 단열구조.The method according to claim 3,
The stiffener is formed at regular intervals along the longitudinal direction of the composite beam,
Insulated structure of corner of liquefied natural gas storage tank. 청구항 4에 있어서,
상기 인바 코너는 스크류(screw) 또는 리벳(rivet)에 의해 상기 플라이우드 부재와 기계적으로 결합되는 것을 특징으로 하는,
액화천연가스 저장탱크의 코너부 단열구조.The method according to claim 4,
The invar corner is characterized in that mechanically coupled to the plywood member by a screw (screw) or rivet (rivet),
Insulated structure of corner of liquefied natural gas storage tank. 청구항 5에 있어서,
상기 플라이우드 부재는 상기 저장탱크의 종방향 코너부에 설치되는 단열박스에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는,
액화천연가스 저장탱크의 코너부 단열구조.The method according to claim 5,
The plywood member is characterized in that it is supported by an insulating box installed in the longitudinal corner of the storage tank,
Insulated structure of corner of liquefied natural gas storage tank. 청구항 6에 있어서,
상기 플라이우드 부재는 스크류(screw)에 의해 상기 단열박스와 기계적으로 결합되는 것을 특징으로 하는,
액화천연가스 저장탱크의 코너부 단열구조.The method according to claim 6,
The plywood member is mechanically coupled to the insulating box by a screw,
Insulated structure of corner of liquefied natural gas storage tank.
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