KR20200125361A

KR20200125361A - Iso 탱크 멀티진공 커넥션 모듈 및 iso 탱크 멀티진공 형성방법

Info

Publication number: KR20200125361A
Application number: KR1020190064801A
Authority: KR
Inventors: 조민규; 김순두; 김경훈
Original assignee: 주식회사 이앤코
Priority date: 2019-04-25
Filing date: 2019-05-31
Publication date: 2020-11-04
Also published as: KR102191750B1

Abstract

본 발명의 일실시예는 액화가스가 수용되는 내조와, 상기 내조와의 사이에 이격공간을 형성하는 외조를 가지는 ISO 탱크컨테이너의 상기 이격공간을 진공으로 형성하기 위한 ISO 탱크 멀티진공 커넥션 모듈(ISO TANK MULTI-VACUUM CONNECTION MODULE)을 제공한다. ISO 탱크 멀티진공 커넥션 모듈은 일반진공펌프 또는 고진공펌프에 연결되는 주배관; 제1층의 복수의 ISO 탱크컨테이너의 이격공간과 연통된 복수의 제1 분기관과, 상기 복수의 제1 분기관을 병렬연결하며 상기 주배관과 연결되는 제1 연결관을 포함하는 제1층 배관; 제2층의 복수의 ISO 탱크컨테이너의 각 상기 이격공간에 각각 연통된 복수의 제2 분기관과, 상기 복수의 제2 분기관을 병렬연결하는 제2 연결관을 포함하는 제2층 배관; 상기 제1층 배관 및 제2층 배관을 지지하는 다단 플랫폼; 각 분기관에 설치되어 진공작업을 위해 개폐되는 밸브유닛; 그리고 상기 주배관에 설치되는 진공선택밸브;를 포함한다.

Description

ISO 탱크 멀티진공 커넥션 모듈 및 ISO 탱크 멀티진공 형성방법{ISO TANK MULTI-VACUUM CONNECTION MODULE AND ISO TANK MULTI-VACUUM FORMING METHOD}

본 발명은 ISO 탱크 멀티진공 커넥션 모듈 및 ISO 탱크 멀티진공 형성방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 내조와 외조 사이에 진공절연을 위한 이격공간을 가지는 복수의 ISO 탱크컨테이너에 대해 한꺼번에 진공작업을 수행할 수 있도록 하는 ISO 탱크 멀티진공 커넥션 모듈 및 ISO 탱크 멀티진공 형성방법에 관한 것이다.

환경문제에 대한 대안으로 LNG (액화천연가스, Liquified natural gas)를 연 료로 사용하는 것을 많은 국가에서 연구하고 있다.

LNG (액화천연가스, Liquefied Natural Gas) 및 LPG (액화석유가스, Liquified petroleum gas)는 화학적으로 순수한 탄화수소로서, 연소시 완전연소 될 수 있다. LNG 및 LPG는 적은 양의 황을 함유하는 청정연료로서 미세먼지(PM10)를 거의 배출하지 않으며, 기존 연료인 중유(HFO, Heavy fuel oil)보다 연소시에 질소산화물(NOx)은 95%, 황산화물(SOx)은 90% 이상 감소된다. 따라서, LNG 및 LPG는 기존 연료인 휘발유, 디젤유, 중유 등을 대체할 수 있는 청정연료로서, 이들에 대해 지속적인 수요증가가 예상된다.

LNG에서는 메탄이 70~90%로 주성분을 이룬다. LNG의 수송과 저장을 용이하게 하기 위해, 기체상의 가스를 -162도로 냉각하여 액화시키면 부피가 약700분에 1로 감소되며, 이러한 액화가스로서 LNG를 탱크에 저장하여 취급하게 된다.

LPG는 LNG에 비하여 사용 온도가 높고, 보관되는 압력에 따라 상온으로도 보관이 가능하여 전 세계적으로 사용이 보편화 되어 있다. 또한 LPG는 기체가스에 비해 그 부피가 약 1/250로 줄어들어, 저장과 운송에 편리하다.

이러한 LNG나 LPG는 ISO 탱크컨테이너에 충진되어 수송되거나 저장되는 등 취급될 수 있다. ISO 탱크컨테이너는 IMO(국제해사기관)과 ISO(국제표준화기구) 등 국제적으로 약속한 규격으로 제작된 액상용 컨테이너로서, 액체의 식품이나 화학제품 특히 액화가스와 같은 위험물을 수송하기 위해서 만들어진 컨테이너를 말한다.

도 1에 예시된 바와 같이, ISO 탱크컨테이너는 -196도의 액체를 저장할 수 있는 Stainless Steel 재질의 내조(110)와 단열을 위한 진공절연(Vacuum Insulation)이 적용된 Carbon Steel 재질의 외조(130)로 구성되며, 외조(130) 내에 내조(110)가 조립되고, 외조(130)의 양단에 프레임(190: 도 9 참조)이 결합되어 이루어질 수 있다.

통상적인ISO 탱크컨테이너의 배관구조는, 도 1에 예시된 바와 같이, 하나의 배관(140)을 Vapour Line의 In/Out 배관으로 사용하고, 또한, 다른 하나의 배관(150)을 Liquid Line의 In/Out 배관으로 사용한다.

전술된 바와 같이, 내조와 외조가 결합되어ISO 탱크컨테이너가 제작된 후, 상기 내조와 외조 사이의 이격공간에 진공절연을 형성하기 위해 진공화 작업이 수행된다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같은 이격공간에 연결된 진공절연밸브(160)(Vacuum Isolation Valve)에 진공펌프를 연결하여 진공작업을 수행한다. 즉, 하나의 ISO 탱크컨테이너에 진공펌프를 연결하여 작업하게 된다.

그런데, 진공펌프를 작동시켜 수시간 내지 10시간 이상 진공화 작업을 수행하기도 한다. 따라서, 시간이 매우 많이 소요되며, 한정된 개수와 성능의 진공펌프를 사용하여 ISO 탱크컨테이너를 하나씩 진공작업을 수행하므로 생산성이 저하되는 문제점이 있다.

특히, 일반진공(예: 0.1 Torr 이하) 작업용 일반진공펌프로 1차 작업을 한 후, 진공펌프와 ISO 탱크컨테이너를 분리하고, 고진공(0.002 Torr 이하) 작업용 고진공펌프를 다시 ISO 탱크컨테이너에 연결한 후 2차로 고진공화 작업을 수행하는 경우, ISO 탱크컨테이너와 일반진공펌프 및 고진공펌프의 연결 및 분리의 시간도 더 소요되며, 연결 및 분리의 횟수가 증가함에 따라 진공누설 또는 압력누설(leakage)의 불량이 발생할 가능성도 증가하는 문제점이 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 ISO 탱크컨테이너의 내조와 외조 간의 진공절연을 위한 이격공간의 진공화 작업을 복수의 ISO 탱크컨테이너에 대해 한꺼번에 수행할 수 있는 ISO 탱크 멀티진공 커넥션 모듈 및 ISO 탱크 멀티진공 형성 방법을 제공하는 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 액화가스가 수용되는 내조와, 상기 내조의 둘레를 감싸며 내면이 상기 내조의 외면과 이격되어 상기 내조와의 사이에 이격공간을 형성하는 외조를 가지는 ISO 탱크컨테이너의 상기 이격공간을 진공으로 형성하기 위한 ISO 탱크 멀티진공 커넥션 모듈(ISO TANK MULTI-VACUUM CONNECTION MODULE)을 제공한다. ISO 탱크 멀티진공 커넥션 모듈은 일반진공펌프와, 상기 일반진공펌프보다 고진공을 형성할 수 있는 고진공펌프에 연결되는 주배관; 제1층의 복수의 ISO 탱크컨테이너의 각 상기 이격공간에 각각 연통된 복수의 제1 분기관과, 상기 복수의 제1 분기관을 병렬연결하며 상기 주배관과 연결되는 제1 연결관을 포함하는 제1층 배관; 상기 제1층의 복수의 ISO 탱크컨테이너의 위에 적층된 제2층의 복수의 ISO 탱크컨테이너의 각 상기 이격공간에 각각 연통된 복수의 제2 분기관과, 상기 복수의 제2 분기관을 병렬연결하는 제2 연결관을 포함하는 제2층 배관; 상기 제1층 배관 및 제2층 배관을 지지하는 다단 플랫폼; 상기 복수의 제1 분기관 및 복수의 제2 분기관의 각 분기관에 설치되어 상기 일반진공펌프 또는 상기 고진공펌프에 의한 진공작업을 위해 개폐되는 밸브유닛; 그리고 상기 주배관에 설치되어 상기 일반진공펌프 및 상기 고진공펌프와 상기 제1층 배관 및 상기 제2층 배관과의 연통을 선택하는 진공선택밸브;를 포함한다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 진공선택밸브는, 상기 일반진공펌프와 연결된 상기 주배관에 설치되며, 상기 일반진공펌프에 의한 1차 진공작업을 위해, 상기 제1층의 복수의 ISO 탱크컨테이너 및 상기 제2층의 복수의 ISO 탱크컨테이너에 연결된 상기 각 밸브유닛의 개방과 함께, 개방되는 1차 밸브; 그리고 상기 고진공펌프와 연결된 상기 주배관에 설치되며, 상기 고진공펌프에 의한 2차 진공작업을 위해, 상기 1차 진공작업이 수행된 복수의 ISO 탱크컨테이너 중 선택된 ISO 탱크컨테이너에 연결된 상기 밸브유닛의 개방과 함께, 개방되는 2차 밸브;를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 주배관 복수 개가 상기 제1 연결관에 병렬연결되고, 상기 제1 연결관에 병렬연결된 상기 복수 개의 주배관 각각에 상기 고진공펌프가 하나씩 연결될 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 각 밸브유닛은, 1차 진공밸브; 2차 진공밸브; 그리고 상기 1차 진공밸브 및 2차 진공밸브와 연결되는 셧다운밸브(SDV);를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 다단 플랫폼은, 좌우방향으로 연장되는 상기 제1 연결관을 지지하는 1층 지지체로서, 상기 제1 연결관으로부터 분기되는 상기 복수의 제1 분기관이 상기 1층 지지체의 전방으로 향하도록 형성되는 1층 지지체; 상기 1층 지지체의 상측에서 상기 좌우방향으로 연장되는 상기 제2 연결관을 지지하는 2층 지지체로서, 상기 제2 연결관으로부터 분기되는 상기 복수의 제2 분기관이 상기 2층 지지체의 전방을 향하도록 형성되는 2층 지지체; 상기 1층 지지체와 2층 지지체를 연결하는 지지 기둥; 그리고 상기 1층 지지체 및 2층 지지체의 상기 좌우방향 일측단에 설치된 사다리;를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 1층 지지체 및 2층 지지체의 상기 좌우방향 타측단에서 수직으로 연장되어 상기 제1 연결관과 상기 제2 연결관을 연통시키는 수직 배관; 그리고 상기 일측단으로 돌출되는 상기 주배관과 상기 1차 밸브 및 2차 밸브를 지지하는 지지부;를 더 포함할 수 있다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 다른 실시예는 액화가스가 수용되는 내조와, 상기 내조의 둘레를 감싸며 내면이 상기 내조의 외면과 이격되어 상기 내조와의 사이에 이격공간을 형성하는 외조를 가지는 ISO 탱크컨테이너 복수 개의 각 상기 이격공간을 진공으로 형성하기 위한 ISO 탱크 멀티진공 형성방법을 제공한다. ISO 탱크 멀티진공 형성방법에서, ISO 탱크 멀티진공 커넥션 모듈을 사용하여, 상기 제1층의 복수의 ISO 탱크컨테이너 및 상기 제2층의 복수의 ISO 탱크컨테이너에 연결된 각 상기 밸브유닛을 개방(open)하는 단계; 상기 2차 밸브를 닫고(close) 상기 1차 밸브를 개방하는 단계; 상기 일반진공펌프를 가동하여 상기 1차 진공작업을 수행하는 단계; 상기 1차 진공작업이 수행된 복수의 ISO 탱크컨테이너 중 선택된 ISO 탱크컨테이너를 제외한 나머지 ISO 탱크컨테이너의 밸브유닛 및 상기 1차 밸브를 닫고, 상기 2차 밸브를 개방하는 단계; 그리고 상기 고진공펌프를 가동하여 상기 선택된 ISO 탱크컨테이너에 대해 상기 2차 진공작업을 수행하는 단계;를 포함한다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 2차 진공작업이 수행된 ISO 탱크컨테이너의 밸브유닛을 닫고, 상기 나머지 ISO 탱크컨테이너 중 추가로 선택된 ISO 탱크컨테이너의 밸브유닛을 개방하는 단계; 그리고 상기 고진공펌프를 가동하여 상기 추가로 선택된 ISO 탱크컨테이너에 대해 상기 2차 진공작업을 수행하는 단계;를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 2차 진공작업을 수행하는 단계는, 제3항에 따른 상기 제1 연결관에 병렬연결된 상기 복수 개의 주배관 각각에 하나씩 연결된 상기 고진공펌프를 사용하여 복수의 선택된 ISO 탱크컨테이너에 대해 수행될 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 1차 진공작업 단계와 상기 2차 진공작업 단계의 사이에, 상기 제1층 배관, 상기 제2층 배관, 또는 상기 주배관에 설치된 센서를 통해 압력누설(leakage)을 확인하는 단계; 그리고 상기 2차 진공작업이 수행된 ISO 탱크컨테이너 자체의 진공게이지를 통해 압력누설을 확인하는 단계;를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, ISO 탱크의 내조와 외조 사이에 단열용 진공을 형성하기 위해, 다수의 ISO 탱크컨테이너를 수평 및 수직으로 적층(Stacking)하여 한꺼번에 일반진공작업 및 고진공작업을 연속적으로 수행할 수 있어서, ISO 탱크컨테이너의 제작기간을 단축할 수 있다.

또한, 본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 ISO 탱크컨테이너의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 ISO 탱크 멀티진공 커넥션 모듈을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 ISO 탱크 멀티진공 커넥션 모듈을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 ISO 탱크 멀티진공 커넥션 모듈의 멀티 플랫폼과 배관의 결합구조의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 연결관과 분기관 및 진공밸브의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 6은 각 분기관들이 ISO 탱크컨테이너와 연결된 일 예를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 ISO 탱크 멀티진공 커넥션 모듈을 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 ISO 탱크 멀티진공 형성방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른ISO 탱크 멀티진공 커넥션 모듈이 ISO 탱크컨테이너 적층모듈에 적용된 예를 나타내는 도면이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 ISO 탱크 멀티진공 커넥션 모듈을 나타내는 도면이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 ISO 탱크 멀티진공 커넥션 모듈을 설명하기 위한 도면이다.

ISO 탱크 멀티진공 커넥션 모듈(ISO TANK MULTI-VACUUM CONNECTION MODULE)은 ISO 탱크컨테이너(100) 제조공정 중 진공단열을 형성하는 공정에 있어서, 복수의 ISO 탱크컨테이너(100)를 한꺼번에 진공작업 하는 데에 사용될 수 있다.

통상적으로 ISO 탱크컨테이너(100)는 고압의 대상물(예: 액화가스 또는 액화가스가 기화된 기체가스)이 수용되는 내조(110)와, 내조(110)의 둘레를 감싸며 내면이 내조(110)의 외면과 이격되어 내조(110)와의 사이에 이격공간을 형성하는 외조(130)를 가질 수 있다. 이러한 이격공간에 도 1에 도시된 바와 같은 진공절연밸브(160)(Vacuum Isolation Valve)가 연결되고, 진공절연밸브(160)에 진공펌프를 연결하여 이격공간에 대해 진공작업을 수행하게 된다.

ISO 탱크컨테이너(100)는 외조(130)의 양단에 결합된 프레임을 포함할 수 있다. 이러한 프레임 간의 결합에 의해 ISO 탱크컨테이너(100)가 수평 및 수직으로 적층될 수 있다. 이렇게 수평 및 수직으로 적층된 복수의 ISO 탱크컨테이너(100)를 ISO 탱크컨테이너 적층모듈로 지칭한다.

본 발명에 따른 ISO 탱크 멀티진공 커넥션 모듈은 이러한 ISO 탱크컨테이너 적층모듈에 대해 한꺼번에 용이하게 진공작업을 수행할 수 있는 수단을 제공하여 ISO 탱크컨테이너(100)의 제조기간을 단축시킬 수 있다.

ISO 탱크 멀티진공 커넥션 모듈은 주배관(410), 제1층 배관(420), 제2층 배관(430), 다단 플랫폼(450), 밸브유닛(460) 및 진공선택밸브(470)를 포함할 수 있다.

주배관(410)은 일반진공펌프(200)와, 일반진공펌프(200)보다 고진공을 형성할 수 있는 고진공펌프(300)에 연결될 수 있다. 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이 주배관(410)은 2개의 관으로 분기되어 각각 일반진공펌프(200)와 고진공펌프(300)에 연결될 수 있다.

복수의 ISO 탱크컨테이너(100)는 ISO 탱크 멀티진공 커넥션 모듈에 의해 한꺼번에 진공작업이 수행되므로, 진공펌프의 용량이 큰 것이 사용될 수 있다.

본 실시예에서는 일반진공펌프(200)는 대략 0.1 Torr 이하의 진공형성을 위한 진공펌프일 수 있다. 복수의 ISO 탱크컨테이너(100)를 적은 수의, 예를 들어, 1대의 일반진공펌프(200)를 사용하여 한꺼번에 1차 진공작업이 수행될 수 있다.

반면, 고진공펌프(300)는 대략 0.002 Torr 이하의 진공형성을 위한 진공펌프일 수 있다. 용량과 성능이 허용된다면, 1차 진공작업이 수행된 복수의 ISO 탱크컨테이너(100)에 대해 고진공펌프(300) 1대를 사용하여 더욱 진공도를 높이는 2차 진공작업이 수행될 수 있다.

그러나, 통상적으로 이와 같은 고진공펌프(300)는 일반진공펌프(200)보다 용량에 한계가 더 있을 수 있다. 따라서, 비용과 장치의 효율적 사용을 위한 측면에서 고진공펌프(300) 1대를 사용하는 경우, 1차 진공작업 경우보다는 적은 수의 ISO 탱크컨테이너(100)에 대해 2차 진공작업이 수행되는 것이 바람직하다.

예를 들어, 1개의 ISO 탱크컨테이너(100)에 대해 고진공펌프(300)를 사용하여 2차 진공작업을 하고, 순차로 다른 ISO 탱크컨테이너(100)에 대해서도 고진공펌프(300)를 사용하여 2차 진공작업을 수행할 수 있다.

ISO 탱크컨테이너 적층모듈은 적층된 두 개의 층을 가질 수 있다. 즉, 제1층의 복수의 ISO 탱크컨테이너(100) 위에 제2층의 복수의 ISO 탱크컨테이너(100)가 적층되어 ISO 탱크컨테이너 적층모듈이 이루어질 수 있다. 물론 3층 이상으로 ISO 탱크컨테이너(100)가 형성되는 것도 가능하다. 이 경우, ISO 탱크컨테이너(100) 멀티진공 커넥션 모듈도 3층 이상의 배관을 가지는 구조로 형성될 수 있다.

제1층 배관(420)은 제1 연결관(421) 및 복수의 제1 분기관(423)을 포함할 수 있다. 복수의 제1 분기관(423)은 제1층의 복수의 ISO 탱크컨테이너(100)의 각 이격공간에, 즉 ISO 탱크컨테이너(100)의 진공절연밸브(160)에 각각 연결될 수 있다. 제1 연결관(421)은 복수의 제1 분기관(423)을 병렬연결하며 주배관(410)과 연결될 수 있다.

제2층 배관(430)은 제2 연결관(431) 및 복수의 제2 분기관(433)을 포함할 수 있다.

복수의 제2 분기관(433)은 제2층의 복수의 ISO 탱크컨테이너(100)의 각 이격공간, 즉 ISO 탱크컨테이너(100)의 진공절연밸브(160)에 각각 연결될 수 있다. 제2 연결관(431)은 복수의 제2 분기관(433)을 병렬연결할 수 있다.

제2층 배관(430)도 주배관(410)에 연결될 수 있다. 예를 들어, 제2층 배관(430)은 제1층 배관(420)과 별도로 주배관(410)에 연결되거나, 제1층 배관(420)을 통해 주배관(410)과 연통될 수 있다.

도 2에 제시된 예의 경우, ISO 탱크 멀티진공 커넥션 모듈은 제1 연결관(421)과 제2 연결관(431)을 연통시키는 수직관(440)을 더 포함할 수 있다.

다단 플랫폼(450)은 제1층 배관(420) 및 제2층 배관(430)을 지지할 수 있다. 제1연결관 및 제2 연결관(431)은 좌우방향으로 길게 연장되고, 수직관(440)에 의해 연결될 수 있다. 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 복수의 제1 분기관(423) 및 복수의 제2 분기관(433)은 다단 플랫폼(450)의 전방을 향하도록 연장될 수 있다.

제1층 배관(420), 제2층 배관(430) 및 주배관(410)의 구체적인 형태는 도 2 및 도 3에 도시된 형태 이외에도 다양한 변형이 가능할 것이다.

밸브유닛(460)은 복수의 제1 분기관(423) 및 복수의 제2 분기관(433)의 각 분기관에 설치될 수 있다. 밸브유닛(460)은 일반진공펌프(200)에 의한 1차 진공작업 또는 고진공펌프(300)에 의한 2차 진공작업시 전체적으로 또는 선택적으로 개방되거나 닫힐 수 있다.

예를 들어, 각 밸브유닛(460)은, 1차 진공밸브(461), 2차 진공밸브(463), 그리고 1차 진공밸브(461) 및 2차 진공밸브(463)와 연결되는 셧다운밸브(SDV)를 포함할 수 있다.

한편, 진공선택밸브(470)는 주배관(410)에 설치될 수 있다. 진공선택밸브(470)를 통해 일반진공펌프(200) 및 고진공펌프(300)와 제1층 배관(420) 및 제2층 배관(430)과의 연결이 선택될 수 있다. 예를 들어, 주배관(410)은 2개의 관으로 분기되며, 각 분기된 관에 일반진공펌프(200)와 고진공펌프(300)가 연결될 수 있다.

예를 들어, 진공선택밸브(470)는 일반진공펌프(200)와 연결되는 주배관(410)에 설치되는 1차 밸브(471)와, 고진공펌프(300)와 연결되는 주배관(410)에 설치되는 2차 밸브(473)를 포함할 수 있다.

2차 밸브(473)가 닫히고 1차 밸브(471)가 개방된 상태에서 일반진공펌프(200)에 의해 1차 진공작업이 수행될 수 있다. 또한, 1차 진공작업 이후, 1차 밸브(471)가 닫히고 2차 밸브(473)가 개방된 상태에서 고진공펌프에 의해 2차 진공작업이 수행될 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 ISO 탱크 멀티진공 커넥션 모듈의 멀티 플랫폼(450)과 배관의 결합구조의 일 예를 설명하기 위한 도면이다. 도 5는 연결관과 분기관 및 진공밸브의 일 예를 나타내는 도면이다. 도 6은 각 분기관들이 ISO 탱크컨테이너(100)와 연결된 일 예를 나타내는 도면이다.

다단 플랫폼(450)은, 1층 지지체(451), 2층 지지체(453), 기둥(455) 및 사다리(457)를 포함할 수 있다.

1층 지지체(451)는 좌우방향으로 연장되는 제1 연결관(421)을 지지하며, 제1 연결관(421)으로부터 분기되는 복수의 제1 분기관(423)이 1층 지지체(451)의 전방으로 향하도록 형성될 수 있다.

2층 지지체(453)는 1층 지지체(451)의 상측에서 좌우방향으로 연장되는 제2 연결관(431)을 지지하며, 제2 연결관(431)으로부터 분기되는 복수의 제2 분기관(433)이 2층 지지체(453)의 전방을 향하도록 형성될 수 있다.

지지 기둥(455)은 수직방향으로 연장되며 1층 지지체(451)와 2층 지지체(453)를 연결할 수 있다. 사다리(457)는 1층 지지체(451) 및 2층 지지체(453)의 좌우방향 일측단에 설치될 수 있다. 작업자는 필요시 사다리(457)를 통해 2층 지지체(453) 위로 올라갈 수 있다. 또한, 2층 지지체(453)에는 작업자의 안전을 위한 난간이 설치될 수 있다.

전술된 수직 배관은 도 4에 도시된 바와 같이, 1층 지지체(451) 및 2층 지지체(453)의 좌우방향 타측단에서 수직으로 연장되어 제1 연결관(421)과 제2 연결관(431)을 연통시킬 수 있다.

또한, ISO 탱크컨테이너(100) 멀티진공 커넥션 모듈은 지지부를 더 포함할 수 있다. 지지부는 다단 플랫폼(450)의 일측단으로 돌출되는 주배관(410)과 1차 밸브(471) 및 2차 밸브(473)를 지지할 수 있다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 ISO 탱크 멀티진공 커넥션 모듈을 나타내는 도면이다.

본 실시예에서는, ISO 탱크컨테이너(100) 멀티진공 커넥션 모듈이 복수의 고진공펌프(300)를 사용할 수 있도록 구성된 점을 제외하고는 도 1 내지 도 6에서 설명된 ISO 탱크컨테이너(100) 멀티진공 커넥션 모듈과 실질적으로 유사하므로, 중복된 설명은 생략한다.

도 7에서는 ISO 탱크컨테이너 적층모듈이 평면도로 도시되어 있다. ISO 탱크컨테이너 적층모듈은 제1층의 복수의 ISO 탱크컨테이너(100)와 제2층의 ISO 탱크컨테이너(100)를 포함할 수 있다.

본 실시예에서는 주배관(410)은 제1층 배관(420)의 제1 연결관(421)과 연결되고 일반진공펌프(200)와 연결되는 1차 주배관과, 제1 연결관(421)과 병렬로 연결되는 복수의 2차 주배관을 포함할 수 있다.

각 분기관에 설치된 밸브유닛(460)을 전부 개방시키고, 1차 밸브(471)를 개방시키고 2차 밸브(473)를 닫은 상태에서, 1대의 대용량의 일반진공펌프(200)를 사용하여, 1차 주배관, 제1층 배관(420) 및 제2층 배관(430)을 통해 ISO 탱크컨테이너 적층모듈 전체에 대해 1차 진공작업을 수행할 수 있다.

한편, 각 2차 주배관에는 고진공펌프(300)가 하나씩 연결될 수 있다. 따라서, 고진공펌프(300)와 ISO 탱크컨테이너(100)를 1 대 1로 매칭시키는 경우, 고진공펌프(300) 개수에 해당하는 개수의 ISO 탱크컨테이너(100)에 대해 한꺼번에 2차 진공작업을 수행할 수 있다.

또한, 이러한 2차 진공작업을 순차로 반복하여 ISO 탱크컨테이너 적층모듈 전체에 대해 2차 진공작업을 완료할 수 있다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 ISO 탱크 멀티진공 형성방법을 설명하기 위한 순서도이다. 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른ISO 탱크 멀티진공 커넥션 모듈이 ISO 탱크컨테이너 적층모듈에 적용된 예를 나타내는 도면이다.

ISO 탱크 멀티진공 형성방법은 ISO 탱크컨테이너 적층모듈을 한꺼번에 진공작업을 수행하는 방법을 제공한다. ISO 탱크 멀티진공 형성방법은 도 1 내지 도 7에서 설명된 ISO 탱크 멀티진공 커넥션 모듈을 사용하여 수행될 수 있다.

ISO 탱크 멀티진공 형성방법에, 먼저, 복수의 ISO 탱크컨테이너(100)에 연결된 각 밸브유닛(460)을 개방한다(S10).

예를 들어, 1층 및 2층이 적층된 ISO 탱크컨테이너 적층모듈의 각 ISO 탱크컨테이너(100)의 이격공간은 ISO 탱크컨테이너(100)의 진공절연밸브(160)와 연통되어 있다. 제1층 배관(420)의 각 제1 분기관(423)과 제2층 배관(430)의 각 제2 분기관(433)이 각 진공절연밸브(160)에 연결될 수 있고, 제1 분기관(423) 및 제2 분기관(433)에 설치된 밸브유닛(460)이 전체가 개방될 수 있다.

이후, 주배관(410)에 설치된 2차 밸브(473)를 닫고 1차 밸브(471)를 개방한다(S20).

따라서, 제1층 배관(420) 및 제2층 배관(430)은 일반진공펌프(200)와 연통될 수 있다.

계속해서, 일반진공펌프(200)를 가동하여 1차 진공작업을 수행한다(S30).

예를 들어, 제1층 배관(420), 제2층 배관(430) 또는 주배관(410)에 설치된 센서(480: PIT)를 통해 현재 압력을 확인한 후, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 하나의 대용량의 일반진공펌프(200)를 가동하여 진공작업을 수행할 수 있다.

센서(480: PIT)를 통해 압력을 모니터링할 수 있다. 기준압력, 예를 들어, 진공도가 0.05 Torr에 도달되면, 1차 밸브(471)를 닫고 일반진공펌프(200)를 정지시킨다.

이후, 센서를 통해 진공누설(leakage)을 확인할 수 있다(S40).

이러한 진공누설 확인을 위해 약 1시간 이상의 시간이 소요될 수도 있다.

다음으로, 선택된 ISO 탱크컨테이너(100)에 연결된 밸브유닛(460)을 제외한 나머지 밸브유닛(460) 및 1차 밸브(471)를 닫고2차 밸브(473)를 개방한다(S50).

이에 따라, 고진공펌프(300)와 제1층 배관(420) 및 제2층 배관(430)이 연통될 수 있다.

여기서, 2차 진공작업이 수행될 선택된 ISO 탱크컨테이너(100)를 제외한 나머지 ISO 탱크컨테이너(100)에 연결된 각 밸브유닛(460)을 모두 닫는다. 예를 들어, 전술한 바와 같이, 밸브유닛(460)이 1차 진공밸브(461), 2차 진공밸브(463) 및 셧다운밸브로 구성되는 경우, 1차 진공작업 이후 밸브유닛(460)을 닫을 때, 1차 진공밸브(461)는 닫히고, 2차 진공밸브(463)는 개방된 상태일 수 있다. 또는 1차 진공밸브(461) 및 2차 진공밸브(463) 모두 닫힌 상태일 수도 있다.

이후, 고진공펌프(300)를 가동하여 선택된 ISO 탱크컨테이너(100)에 대해 2차 진공작업 수행한다(S60).

센서를 통해 고진공, 예를 들어, 0.00002 Torr에 도달하면, 고진공펌프(300)를 정지하고 2차 밸브(473)를 닫는다.

다음으로, ISO 탱크컨테이너(100) 자체의 진공게이지(170)를 통해 압력누설을 확인할 수 있다(S70).

2차 진공작업은 개별 ISO 탱크컨테이너(100)별로 수행될 수 있으므로, ISO 탱크컨테이너(100) 자체의 진공게이지(170)를 통해, 대략 1시간 이상, 압력누설을 확인할 수 있다

이후, 다른 ISO 탱크컨테이너(100)에 대해 순차적으로 2차 진공작업을 수행한다(S80)

예를 들어, 도 2에 제지된 바와 같이 하나의 고진공펌프(300)로 ISO 탱크컨테이너(100) 하나씩 순차로 2차 진공작업을 수행하거나, 도 7에 도시된 바와 같이 여러 대의 고진공펌프로 여러 개의 ISO 탱크컨테이너(100)를 한꺼번에 2차 진공작업을 수행하고, 또한 나머지 ISO 탱크컨테이너(100) 대해서도 순차로 2차 진공작업을 수행할 수 있다.

경우에 따라서는, 진공누설을 확인하는 단계를 생략할 수도 있다.

전술된 실시예들에 의하면, 멀티진공 커넥션 모듈에 의해 ISO 탱크컨테이너(100)를 복층병렬형(적층모듈)으로 배치하여 진공작업을 한꺼번에 할 수 있어서, 생산성이 현저히 향상된다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100 : 컨테이너
110 : 내조
130 : 외조
140 : 기체가스 출입밸브
150 : 액화가스 출입밸브
160 : 진공절연밸브
170 : 진공게이지
200 : 일반진공펌프
300 : 고진공펌프
410 : 주배관
420 : 제1층 배관
421 : 제1 연결관
423 : 제1 분기관
430 : 제2층 배관
431 : 제2 연결관
433 : 제2 분기관
440 : 수직관
450 : 플랫폼
451 : 1층 지지체
453 : 2층 지지체
455 : 기둥
457 : 사다리
460 : 밸브유닛
461 : 1차 진공밸브
463 : 2차 진공밸브
465 : 셧다운밸브
470 : 진공선택밸브
471 : 1차 밸브
473 : 2차 밸브
480 : 센서

Claims

액화가스가 수용되는 내조와, 상기 내조의 둘레를 감싸며 내면이 상기 내조의 외면과 이격되어 상기 내조와의 사이에 이격공간을 형성하는 외조를 가지는 ISO 탱크컨테이너의 상기 이격공간을 진공으로 형성하기 위한 ISO 탱크 멀티진공 커넥션 모듈(ISO TANK MULTI-VACUUM CONNECTION MODULE)에 있어서,
일반진공펌프와, 상기 일반진공펌프보다 고진공을 형성할 수 있는 고진공펌프에 연결되는 주배관;
제1층의 복수의 ISO 탱크컨테이너의 각 상기 이격공간에 각각 연통된 복수의 제1 분기관과, 상기 복수의 제1 분기관을 병렬연결하며 상기 주배관과 연결되는 제1 연결관을 포함하는 제1층 배관;
상기 제1층의 복수의 ISO 탱크컨테이너의 위에 적층된 제2층의 복수의 ISO 탱크컨테이너의 각 상기 이격공간에 각각 연통된 복수의 제2 분기관과, 상기 복수의 제2 분기관을 병렬연결하는 제2 연결관을 포함하는 제2층 배관;
상기 제1층 배관 및 제2층 배관을 지지하는 다단 플랫폼;
상기 복수의 제1 분기관 및 복수의 제2 분기관의 각 분기관에 설치되어 상기 일반진공펌프 또는 상기 고진공펌프에 의한 진공작업을 위해 개폐되는 밸브유닛; 그리고
상기 주배관에 설치되어 상기 일반진공펌프 및 상기 고진공펌프와 상기 제1층 배관 및 상기 제2층 배관과의 연통을 선택하는 진공선택밸브;를 포함하는 것을 특징으로 하는 ISO 탱크 멀티진공 커넥션 모듈.
제1항에 있어서,
상기 진공선택밸브는,
상기 일반진공펌프와 연결된 상기 주배관에 설치되며, 상기 일반진공펌프에 의한 1차 진공작업을 위해, 상기 제1층의 복수의 ISO 탱크컨테이너 및 상기 제2층의 복수의 ISO 탱크컨테이너에 연결된 상기 각 밸브유닛의 개방과 함께, 개방되는 1차 밸브; 그리고
상기 고진공펌프와 연결된 상기 주배관에 설치되며, 상기 고진공펌프에 의한 2차 진공작업을 위해, 상기 1차 진공작업이 수행된 복수의 ISO 탱크컨테이너 중 선택된 ISO 탱크컨테이너에 연결된 상기 밸브유닛의 개방과 함께, 개방되는 2차 밸브;를 포함하는 것을 특징으로 하는 ISO 탱크 멀티진공 커넥션 모듈.
제2항에 있어서,
상기 주배관 복수 개가 상기 제1 연결관에 병렬연결되고,
상기 제1 연결관에 병렬연결된 상기 복수 개의 주배관 각각에 상기 고진공펌프가 하나씩 연결되는 것을 특징으로 하는 ISO 탱크 멀티진공 커넥션 모듈.
제2항에 있어서,
각 밸브유닛은,
1차 진공밸브;
2차 진공밸브; 그리고
상기 1차 진공밸브 및 2차 진공밸브와 연결되는 셧다운밸브(SDV);를 포함하는 것을 특징으로 하는 ISO 탱크 멀티진공 커넥션 모듈.
제2항에 있어서,
상기 다단 플랫폼은,
좌우방향으로 연장되는 상기 제1 연결관을 지지하는 1층 지지체로서, 상기 제1 연결관으로부터 분기되는 상기 복수의 제1 분기관이 상기 1층 지지체의 전방으로 향하도록 형성되는 1층 지지체;
상기 1층 지지체의 상측에서 상기 좌우방향으로 연장되는 상기 제2 연결관을 지지하는 2층 지지체로서, 상기 제2 연결관으로부터 분기되는 상기 복수의 제2 분기관이 상기 2층 지지체의 전방을 향하도록 형성되는 2층 지지체;
상기 1층 지지체와 2층 지지체를 연결하는 지기 기둥; 그리고
상기 1층 지지체 및 2층 지지체의 상기 좌우방향 일측단에 설치된 사다리;를 포함하는 것을 특징으로 하는 ISO 탱크 멀티진공 커넥션 모듈.
제5항에 있어서,
상기 1층 지지체 및 상기 2층 지지체의 상기 좌우방향 타측단에서 수직으로 연장되어 상기 제1 연결관과 상기 제2 연결관을 연통시키는 수직 배관; 그리고
상기 일측단으로 돌출되는 상기 주배관과 상기 1차 밸브 및 2차 밸브를 지지하는 지지부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 ISO 탱크 멀티진공 커넥션 모듈.
액화가스가 수용되는 내조와, 상기 내조의 둘레를 감싸며 내면이 상기 내조의 외면과 이격되어 상기 내조와의 사이에 이격공간을 형성하는 외조를 가지는 ISO 탱크컨테이너 복수 개의 각 상기 이격공간을 진공으로 형성하기 위한 ISO 탱크 멀티진공 형성방법에 있어서,
제2 항에 따른 ISO 탱크 멀티진공 커넥션 모듈을 사용하여, 상기 제1층의 복수의 ISO 탱크컨테이너 및 상기 제2층의 복수의 ISO 탱크컨테이너에 연결된 각 상기 밸브유닛을 개방(open)하는 단계;
상기 2차 밸브를 닫고(close) 상기 1차 밸브를 개방하는 단계;
상기 일반진공펌프를 가동하여 상기 1차 진공작업을 수행하는 단계;
상기 1차 진공작업이 수행된 복수의ISO 탱크컨테이너 중 선택된 ISO 탱크컨테이너를 제외한 나머지 ISO 탱크컨테이너의 밸브유닛 및 상기 1차 밸브를 닫고, 상기 2차 밸브를 개방하는 단계; 그리고
상기 고진공펌프를 가동하여 상기 선택된 ISO 탱크컨테이너에 대해 상기 2차 진공작업을 수행하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 ISO 탱크 멀티진공 형성방법.
제7항에 있어서,
상기 2차 진공작업이 수행된 ISO 탱크컨테이너의 밸브유닛을 닫고, 상기 나머지 ISO 탱크컨테이너 중 추가로 선택된 ISO 탱크컨테이너의 밸브유닛을 개방하는 단계; 그리고
상기 고진공펌프를 가동하여 상기 추가로 선택된 ISO 탱크컨테이너에 대해 상기 2차 진공작업을 수행하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 ISO 탱크 멀티진공 형성방법.
제7항에 있어서,
상기 2차 진공작업을 수행하는 단계는,
제3항에 따른 상기 제1 연결관에 병렬연결된 상기 복수 개의 주배관 각각에 하나씩 연결된 상기 고진공펌프를 사용하여 복수의 선택된 ISO 탱크컨테이너에 대해 수행되는 것을 특징으로 하는 ISO 탱크 멀티진공 형성방법.
제7항에 있어서,
상기 1차 진공작업을 수행하는 단계와 상기 2차 진공작업을 수행하는 단계의 사이에, 상기 제1층 배관, 상기 제2층 배관, 또는 상기 주배관에 설치된 센서를 통해 압력누설(leakage)을 확인하는 단계; 그리고
상기 2차 진공작업이 수행된 ISO 탱크컨테이너 자체의 진공게이지를 통해 압력누설을 확인하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 ISO 탱크 멀티진공 형성방법.