KR20210003145A - 선박용으로 구성된 액체 가스 화물용 저장 및/또는 운송 탱크 - Google Patents

선박용으로 구성된 액체 가스 화물용 저장 및/또는 운송 탱크 Download PDF

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KR20210003145A
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KR
South Korea
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tank
loading
support
unloading
pump
Prior art date
Application number
KR1020207032315A
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English (en)
Inventor
케빈 다간
마이클 헤리
피에르 샤르보니에
임마누엘 히베
모하메드 울라리트
Original Assignee
가즈트랑스포르 에 떼끄니가즈
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Publication date
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Abstract

본 발명은 선박용으로 구성된 유체 화물을 위한 저장 및/또는 운송 탱크로서, 상기 탱크는 유체를 위한 적어도 하나의 적재 및/또는 하역 타워를 포함하며, 적어도 하나의 섬프는 탱크의 바닥 벽에 형성되며, 상기 적재 및/또는 하역 타워는 이러한 적재 및/또는 하역 타워의 하부 단부에 위치된 적어도 하나의 베이스(27)를 포함하며, 상기 적재 및/또는 하역 타워는 베이스에 고정된 적어도 3개의 마스트를 포함하며, 상기 적재 및/또는 하역 타워는 적어도 하나의 펌프(18, 19, 20)를 포함하며, 상기 마스트(11, 12, 13)는 탱크(1)의 바닥 벽(23) 상으로의 축방향 돌출부에 의해 둘레(P)를 구획하는, 탱크(1)에 있어서, 상기 펌프(18, 19, 20)는 전체적으로 둘레(P) 외부에 배열되며, 적어도 부분적으로 섬프 내로 연장된다.

Description

선박용으로 구성된 액체 가스 화물용 저장 및/또는 운송 탱크
본 발명은 예를 들어 액화 천연 가스와 같은 유체를 운송하기 위한 선박 분야에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은, 천연 가스가 액체 상태로 저장되고 그리고 액화 천연 가스를 적재 및/또는 하역하기 위한 타워를 포함하는, 이러한 선박에 끼워맞춰진 탱크의 분야에 관한 것이다.
따라서, 이러한 선박은 종래에 액체 상태의 천연 가스를 포함하는 탱크를 포함한다. 천연 가스는 -163℃ 미만의 온도에서 액체이므로, 이들 탱크는 밀봉되고 단열된다. 또한, 이들 탱크의 벽에는 그들 기계적 강도에 필요한 주름부가 있다. 실제로, 이들 탱크는 그들 자체 중량, 선박의 중량, 물 위의 이러한 선박의 움직임 및 그것이 받는 토싱(tossing)과 관련된 기계적 응력을 받는다. 따라서, 이들 탱크의 벽에 주름부를 생성하면 이러한 응력을 견딜 수 있는 충분한 가요성을 제공한다.
이들 탱크는 액화 천연 가스를 내부에 적재 및 하역할 수 있는 적재 및/또는 하역 타워를 또한 포함된다. 이들 적재 및/또는 하역 타워는 각각 삼각대 구조체, 즉 교차 부재에 의해 각각 서로 고정되는 3개의 마스트(mast)를 갖는 구조체를 포함한다. 이들 마스트 중 적어도 2개는 하역 펌프와 관련되어 있으며, 따라서 관련 탱크를 적어도 부분적으로 비우기 위해 액체 천연 가스를 배출할 수 있는 하역 라인을 형성한다. 공지된 방식에서, 이들 적재 및/또는 하역 타워는 탱크의 후방 측면 벽 근처, 즉 이 후방 측면 벽과 탱크의 바닥 벽 사이에 형성된 앵글(angle) 근처에 가장 자주 배열된다.
이들 선박의 추진 엔진은 적어도 부분적으로 천연 가스로 동력을 공급받을 수 있다. 따라서, 적어도 하나의 보조 펌프가 탱크에 배치된다. 이러한 보조 펌프는 선박의 추진 엔진 및/또는 발전기의 열 엔진에 천연 가스를 공급하고 및/또는 탱크의 충전을 개시하기 전에 온도를 낮추기 위해서 빈 탱크에 액체 가스를 분무하도록 및/또는 관련 탱크를 완전히 비우도록 구성된다.
이들 선박의 건설업체는 이제 펌핑할 수 없는 액화 천연 가스의 부피, 즉 하역 펌프에 의해 또는 보조 펌프에 의해 탱크에서 배출될 수 없는 이러한 액화 천연 가스의 부피를 최대한 줄이려고 한다. 이러한 부피를 줄이는 하나의 수단은 예를 들어 각 탱크의 펌프 중 적어도 하나를 관련 탱크의 바닥 벽에 형성된 섬프 내에 적어도 부분적으로 배치하는 것이다. 그러나, 이러한 섬프를 설치하면 바닥 벽에 만들어진 주름부가 절단되어, 주름 탱크 기술에 허용 가능한 임계값을 초과하는 응력 집중을 유발하여 탱크의 기계적 구조체의 보강으로 유도되는 것으로 이해된다.
본 발명은 이러한 맥락에 속하며, 탱크의 기계적 강도에 영향을 주지 않으면서 펌핑할 수 없는 가스 부피를 줄일 수 있는 간단하고 저렴한 수단을 제안한다.
따라서, 본 발명의 하나의 목적은 선박용으로 구성된 유체 화물을 위한 저장 및/또는 운송 탱크에 관한 것이며, 상기 탱크는 유체를 위한 적어도 하나의 적재 및/또는 하역 타워를 포함하며, 적어도 하나의 섬프는 탱크의 바닥 벽에 형성되며, 상기 적재 및/또는 하역 타워는 이러한 적재 및/또는 하역 타워의 하부 단부에 위치된 적어도 하나의 베이스를 포함하며, 상기 적재 및/또는 하역 타워는 베이스에 고정된 적어도 3개의 마스트(mast)를 포함하며, 상기 적재 및/또는 하역 타워는 적어도 하나의 펌프를 포함하며, 상기 마스트는 탱크의 바닥 벽 상으로의 축방향 돌출부에 의해 둘레를 구획한다. 특히, 상기 펌프는 전체적으로 둘레 외부에 배열되며, 적어도 부분적으로 섬프 내로 연장된다.
본 발명에 따르면, 용어 "펌프"는 유체를 흡입하도록, 이 경우에 탱크 내에 존재하는 극저온 액체를 흡입하도록 구성된 전기 모터 및 펌프 본체로 구성된 조립체를 의미한다. 바닥 벽 상의 마스트의 축방향 돌출부는 이들 마스트의 외부 둘레의 돌출부로서 이해된다. 즉, 바닥 벽 상의 마스트의 축방향 돌출부는 이들 마스트에 의해 구획될 수 있는 가장 큰 둘레의 돌출부로서 이해된다.
또한, 여기에서 "전체적으로 둘레 외부(entirely outside the perimeter)"라는 용어는, 전체 펌프가 이 둘레 외부에 배열되어 있는, 즉 전기 모터와 펌프 본체 양자가 탱크의 바닥 벽 상의 마스트의 축방향 돌출부에 의해 형성된 둘레 외부로 연장되는 것을 의미한다. 환언하면, 탱크의 바닥 벽 상의 마스트의 축방향 돌출부에 의해 형성된 둘레는 탱크의 바닥 벽 상의 펌프의 윤곽의 축방향 돌출부로부터 0이 아닌 거리에 있다. 또한, 섬프는 탱크의 바닥 벽 상의 마스트의 축방향 돌출부에 의해 형성된 둘레 외부에 또한 제공되는 것으로 이해된다.
위에서 언급한 마스트의 축방향 돌출부 및/또는 펌프는 탱크의 바닥 벽에 수직인 축선에 배치된 상태에서 바닥 벽 상으로 돌출된 해당 물체의 이미지를 관찰하여 결정된다. 마스트의 축방향 돌출부의 일반적인 형상은 일반적으로 삼각형이라는 점에 유의한다.
본 발명에 따르면, 탱크의 바닥 벽은 적어도 하나의 주름부를 갖는다. 유리하게는, 바닥 벽은 이러한 바닥 벽에 가요성을 부여하는 복수의 주름부를 포함하며, 이는 그것이 구성된 선박의 수명 및 움직임 동안 경험되는 다양한 응력에 대해 더 나은 기계적 저항을 허용한다. 본 발명과 아래에 설명되는 것은 기계적 응력으로 인해 벽을 차단하는 2개의 구조 요소 사이의 거리를 제공할 필요가 있을 때 다른 유형의 벽에 적용된다.
유리하게는, 탱크의 바닥 벽 상의 마스트의 축방향 돌출부에 의해 구획된 둘레 외부에 섬프를 배치하면, 탱크의 바닥 벽 상에 생성된 충분한 개수의 주름부가 이들 주름부가 차단되는 바닥 벽 상의 2개 지점 사이에서 차단된 상태로 유지되는 것을 가능하게 한다. 예를 들어, 본 발명은 탱크의 측면 벽과 바닥 벽의 교차점에 위치된 웨지와 섬프 사이에 최소 개수의 비차단형 주름부를 유지할 수 있게 한다. 다른 예에 따르면, 본 발명은 바닥 벽에 고정된 적재 및/또는 하역 타워의 지지 풋과 섬프 사이에 최소 개수의 비차단형 주름부를 유지하는 것을 가능하게 한다.
본 발명의 일 특징에 따르면, 탱크는 이러한 탱크의 바닥 벽에 실질적으로 수직으로 연장되는 적어도 하나의 측면 벽을 포함하고, 바닥 벽은 탱크의 측면 벽과 섬프 사이에 적어도 3개의 주름 피치를 갖는다. 본 발명의 다른 특징에 따르면, 바닥 벽은 적재 및/또는 하역 타워를 위한 지지 풋을 포함하고, 바닥 벽은 적재 및/또는 하역 타워의 지지 풋과 섬프 사이에 적어도 3개의 주름 피치를 갖는다. 이들은 바닥 벽이 이러한 주름부와 교차하는 섬프의 존재에도 불구하고 그 가요성을 유지하고 따라서 그 기계적 강도를 유지하는데 필요한 최소 주름 개수라는 것을 이해할 수 있을 것이다.
본 발명의 제 1 실시예에 따르면, 둘레 외부에 위치된 펌프는 선박의 엔진에 유체를 공급하고 및/또는 탱크에 존재하는 유체를 분사하여 탱크를 냉각시키고 및/또는 탱크에서 작업하기 전에 탱크를 완전히 비우도록 구성된 보조 펌프이다. 이러한 상황에서, 적재 및/또는 하역 타워는 유체를 하역하기 위한 전용의 하역 펌프를 포함할 수 있으며, 펌프는 둘레 외부에 위치되며 섬프에 있는 펌프는 화물의 하역과 관련하여 보조 역할인 하나 이상의 기능을 관리하기 때문에 하역 펌프에 관련하여 보조 역할을 한다. 하역 펌프 유량은 보조 펌프 유량보다 훨씬 크다.
보조 펌프는 선박의 추진 엔진(들)에 동력을 공급한다. 대안적으로, 보조 펌프는 탱크의 상부 부분으로 개방되는 회로에서 섬프에서 취한 유체를 순환시켜 탱크를 냉각시킨다. 대안적으로, 보조 펌프는 섬프가 비워질 때까지 모든 화물을 비운다. 이것은 탱크의 전체 비우기를 보장한다.
본 발명의 제 2 실시예에 따르면, 둘레 외부에 위치된 펌프는 탱크에 포함된 유체의 적어도 일부를 하역하도록 구성된 하역 펌프이다.
나머지 설명에서, 용어 "펌프"는 사용된 실시예에 따라 구별없이 보조 펌프 또는 하역 펌프를 의미한다.
본 발명의 일 특징에 따르면, 베이스와 펌프 사이에 적어도 하나의 지지체가 배치된다. 보다 구체적으로, 이러한 지지체는 적재 및/또는 하역 타워와 펌프의 베이스에 고정되어 장착된다. 즉, 이러한 지지체는 이러한 펌프와 적재 및/또는 하역 타워 사이에 기계적 링크(link)를 형성한다.
본 발명의 이러한 특징에 따르면, 상기 적어도 하나의 지지체는 적재 및/하역 타워의 베이스가 고정되는 적어도 제 1 도킹 존과, 펌프가 고정되는 적어도 제 2 도킹 존을 포함하며, 상기 제 1 도킹 존 및 제 2 도킹 존은 지지체의 본체에 의해 상호연결되며, 상기 제 1 도킹 존은 제 1 평면에서 연장되고, 제 2 도킹 존은 제 2 평면에서 연장되고, 제 1 평면 및 제 2 평면은 구별된다. 그 결과, 지지체의 본체는 주로 제 1 평면 및 제 2 평면과 교차하는 제 3 평면에서 연장된다.
본 발명의 적용 예에 따르면, 지지체의 제 1 도킹 존이 연장되는 제 1 평면은 지지체의 제 2 도킹 존이 연장되는 제 2 평면과 평행하다. 이러한 특징에 따르면, 지지체의 본체가 주로 연장되는 제 3 평면은 지지체의 제 1 도킹 존의 제 1 평면 및 지지체의 제 2 도킹 존의 제 2 평면에 수직이다.
예를 들어, 제 1 도킹 존은 제 1 평면에서 지지체의 본체로부터 제 1 방향으로 연장되는 제 1 플레이트에 의해 형성될 수 있고, 제 2 도킹 존은 제 2 평면에서 지지체의 본체로부터 제 1 방향에 대향된 제 2 방향으로 연장되는 제 2 플레이트에 의해 형성될 수 있다. 즉, 이러한 예에 따르면, 제 1 도킹 존 및 제 2 도킹 존은 서로 멀어지게 연장된다.
유리하게는, 바닥 벽에 수직인 직선 라인을 따라 탱크의 바닥 벽과 지지체의 제 1 도킹 존 사이에서 측정된 제 1 거리는 탱크의 이러한 바닥 벽과 지지체의 제 2 도킹 존 사이에서 바닥 벽에 수직인 직선 라인을 따라 측정된 제 2 거리보다 크다. 즉, 지지체의 제 2 도킹 존은 이러한 지지체의 제 1 도킹 존보다 탱크의 바닥 벽에 더 가깝다는 것을 이해할 수 있다.
본 발명의 일 특징에 따르면, 탱크 바닥과 지지체의 제 2 도킹 존 사이에서 측정된 제 2 거리는 0이 아니다. 유리하게는, 따라서 이러한 지지체를 사용하면 탱크의 바닥 벽과 동일 높이에 위치된 섬프의 입구와 적재 및/또는 하역 타워의 베이스 사이에 공간을 생성하여, 여기에서 연장되는 펌프의 사이즈에도 불구하고 섬프의 입구를 자유롭게 유지할 수 있다. 베이스와 탱크의 바닥 벽 사이의 거리를 통해 베이스로부터의 거리가 보장되어, 베이스가 섬프의 입구로의 액체 흐름을 제한하지 않는 것을 보장한다.
본 발명에 따르면, 지지체의 본체는 적어도 하나의 개구를 포함한다. 유리하게는, 지지체의 본체는 2개의 개구를 포함한다. 그들 개수에 관계없이, 이들 개구는 탱크에 존재하는 유체가 섬프에 도달하여, 특히 섬프에 입구에 도달하도록 순환할 수 있게 한다. 즉, 이러한 지지체는 이러한 유체의 양호한 흐름을 방해하지 않도록 천공된다.
예를 들어, 제 1 도킹 존, 제 2 도킹 존 및 지지체의 본체는 일체형 조립체를 형성한다. 즉, 지지체는 제 1 도킹 존, 제 2 도킹 존 또는 지지체 본체에 손상을 야기시키지 않고 분리될 수 없는 단일 유닛을 형성한다.
본 발명의 일 특징에 따르면, 베이스는 적재 및/또는 하역 타워로부터 돌출하는 적어도 하나의 측면 플랜지를 포함하고, 지지체는 이러한 측면 플랜지에 고정된다. 본 발명의 이러한 특징에 따르면, 적어도 하나의 측면 플랜지는 천공된 상자를 포함하고, 상자는 지지체가 관통해서 적어도 부분적으로 연장되는 리세스를 형성하는 적어도 3개의 벽을 포함한다. 보다 정확하게는, 지지체의 본체의 일부가 이러한 리세스를 통해 연장된다. 선택적으로, 지지체에 의해 지지되는 펌프의 일부는 또한 이러한 리세스를 통해 연장될 수 있다.
예를 들어, 이러한 천공된 상자의 3개의 벽은 U자형이고, U자형의 베이스는 적재 및/또는 하역 타워의 베이스에 고정되고, 이러한 U자형의 브렌치는 펌프의 양 측면에서 이러한 U자형의 베이스로부터 연장된다. 대안적으로, 상자의 리세스는 4개의 벽으로 구획될 수 있다. 이러한 대안에 따르면, 4개의 벽은 직사각형, 실질적으로 직사각형 또는 정사각형 구성을 취할 수 있다.
본 발명에 따르면, 상자는 예를 들어 베이스의 측면 플랜지에 용접된다. 대안적으로, 상자는 베이스의 측면 플랜지에 볼트로 고정될 수 있다.
상자의 각 벽은 탱크의 바닥 벽쪽으로 회전된 적어도 하나의 하부 면과, 하부 면에서 멀리 회전된 적어도 하나의 상부 면을 포함하며, 지지체의 제 1 도킹 존은 상자의 벽 중 하나의 상부 면에 대해 고정된다. 유리하게는, 이것은 제 1 도킹 존이 베이스의 측면 플랜지에 의해 운반되는 상자의 벽 중 적어도 하나의 상부 면에 접촉할 때까지 지지체가 위에서 삽입되는 것을 허용한다.
본 발명의 예에 따르면, 탱크는 한편으로 적재 및/또는 하역 타워의 베이스의 상자에 그리고 다른 한편으로 펌프에 각각 고정된 적어도 2개의 지지체를 포함할 수 있다. 이들 2개의 지지체는 서로 동일하며, 양자 모두는 그들 중 하나를 참조하여 방금 설명한 특징을 포함하는 것으로 이해된다. 다시 말해서, 이들 2개의 지지체 각각은 적재 및/또는 하역 타워의 베이스와 지지체 사이에 기계적 링크를 형성하는 제 1 도킹 존과, 펌프와 지지체 사이에 기계적 링크를 형성하는 제 2 도킹 존과, 제 1 도킹 존과 제 2 도킹 존 사이에, 즉, 적재 및/또는 하역 타워의 베이스와 펌프 사이에 간접적으로 기계적 링크를 형성하는 본체를 포함한다.
따라서, 본 발명의 이러한 예에 따르면, 제 1 지지체의 제 1 도킹 존은 예를 들어 천공된 상자의 제 1 벽의 상부 면에 고정되고, 제 2 지지체의 제 1 도킹 존은 천공된 상자의 제 2 벽의 상부 면에 고정된다. 제 1 지지체의 제 2 도킹 존 및 제 2 지지체의 제 2 도킹 존은 모두 펌프에 고정되어 있는 것으로 이해된다. 유리하게는, 제 1 지지체의 제 1 도킹 존이 고정되는 상자의 제 1 벽은 제 2 지지체의 제 1 도킹 존이 고정되는 상자의 제 2 벽과 대면한다. 즉, 상자의 벽이 U를 형성할 때, 제 1 지지체의 제 1 도킹 존은 이러한 U자형상의 제 1 브렌치에 고정되고 그리고 제 2 지지체의 제 1 도킹 존은 이러한 U자형상의 제 2 브렌치에 고정되며, U자형상의 이러한 제 1 브렌치 및 이러한 제 2 브렌치는 이러한 U자형상의 베이스에 연결된다. 대안적으로, 천공된 상자가 직사각형일 때, 각각 제 1 지지체의 제 1 도킹 존 및 제 2 지지체의 제 1 도킹 존을 수용하는 제 1 벽 및 제 2 벽은 평행하다. 유리하게는, 이러한 배열은 지지체에 의해 그리고 따라서 이들 지지체를 수용하는 천공된 상자의 벽에 의해 지지되는 힘을 분배하는 것을 가능하게 하여, 조립체가 더 나은 기계적 강도를 갖도록 한다.
본 발명의 특정 적용에 따르면, 마스트는, 탱크의 바닥 벽 상의 이들 마스트의 축방향 돌출부에 의해 형성된 둘레가 정삼각형의 둘레가 되도록 서로 동일한 거리에 배열되어 있다.
본 발명에 따르면, 적어도 하나의 유체 배출 튜브는 둘레 외부에 배열된 펌프와 유체 연통하며, 탱크는 배출 튜브의 힘을 받도록 구성된 적어도 하나의 유지 아암을 포함한다. 예를 들어, 이러한 유지 아암은 적재 및/또는 하역 타워의 베이스와 펌프 사이에 배치된 지지체 중 하나에 고정될 수 있으며, 유리하게는 관련 지지체의 제 1 도킹 존에 고정될 수 있다.
본 발명은 또한 본 발명에 따른 적어도 하나의 탱크 및 적어도 하나의 지지 구조체를 포함하는 선박을 포함하며, 탱크는 지지 구조체에 고정된다.
본 발명은 또한 본 발명에 따른 선박을 적재 또는 하역하는 방법에 관한 것이며, 여기서 유체는 부유 또는 육상 저장 시설로부터 선박의 탱크로, 또는 선박의 탱크로부터 부유 또는 육상 저장 시설로 파이프를 통해 운송된다.
마지막으로, 본 발명은 유체를 위한 운송 시스템에 관한 것이며, 시스템은 본 발명에 따른 선박과, 선박의 탱크를 부유 또는 육상 저장 시설에 연결하도록 배열된 파이프와, 부유 또는 육상 저장 시설로부터 선박의 탱크로, 또는 선박의 탱크로부터 부유 또는 육상 저장 시설로 파이프를 통해 유체를 구동하기 위한 펌프를 포함한다.
다른 특징, 세부 사항 및 이점은 본 발명을 예시하는 다양한 도면과 관련하여 표시에 의해 아래에 주어진 상세한 설명을 읽을 때 더 명확하게 나타날 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 유체를 저장하기 위한 밀봉 및 단열 탱크의 개략적인 절결도이며, 이러한 탱크에는 적재 및/또는 하역 타워가 장착되어 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 적재 및/또는 하역 타워의 사시도이다.
도 3은 지지 풋 상에서의 적재 및/또는 하역 타워의 안내를 도시하는, 적재 및/또는 하역 타워의 아래에서 본 상세도이다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 적재 및/또는 하역 타워의 베이스의 평면도이다.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 적재 및/또는 하역 타워의 베이스의 평면도이다.
도 6은 도 4에 도시된 제 1 실시예에 따른 적재 및/또는 하역 타워의 베이스의 측면 플랜지에 의해 운반되는 천공된 상자를 도시한다.
도 7은 상자와 적어도 하나의 펌프 사이에 기계적 링크를 형성하도록 구성된 지지체를 도시한다.
도 8은 지지체가 고정되는 도 6에 부분 도시된 측면 플랜지의 단면도이며, 이러한 지지체는 적재 및/또는 하역 타워의 펌프 중 하나를 추가로 지지한다.
도 9는 적재 및/또는 하역 타워가 연장되는 탱크의 존을 사시도로 도시한다.
도 10은 LNG 선박 탱크와, 이 탱크를 적재 및/또는 하역하기 위한 터미널의 단면 개략도이다.
관례적으로, 도면에서, 2개의 축선(x 및 y)으로 정의된 직교 기준은 탱크의 요소를 설명하는데 사용된다. x 축선은 선박의 길이 방향에 대응하고, y 축선은 선박의 길이 방향에 수직인 횡축이다. 용어 "전방(front)" 및 "후방(rear)"은 길이 방향을 따른 선박의 주요 이동 방향과 관련하여 이해된다.
도 1은 유체를 저장 및/또는 운송하기 위한 탱크(1)를 개략적으로 도시한다. 여기에 도시된 예에 따르면, 이 유체는 액화 천연 가스이지만, 본 발명의 맥락에서 벗어남이 없이 상이한 유체일 수 있음을 이해해야 한다. 예를 들어, 이 유체는 주로 메탄 뿐만 아니라 에탄, 프로판, n-부탄, i-부탄, n-펜탄, i-펜탄, 네오펜탄 및 질소와 같은 하나 이상의 다른 탄화수소를 적은 비율로 포함하는 가스 혼합물 일 수 있다. 따라서, 설명의 나머지 부분에서, "유체"와 "액화 천연 가스"라는 용어는 구분없이 사용된다.
도시된 바와 같이, 탱크(1)에는 특히 탱크(1)에/탱크(1)로부터 액화 가스를 적재 및/또는 하역할 수 있는 적재 및/또는 하역 타워(2)가 장착되어 있다. 이 탱크(1)는 또한 선박 상의 지지 구조체(3)에 고정된다. 지지 구조체(3)는 예를 들어 선박의 내부 선체에 의해 형성되지만, 보다 일반적으로 적절한 기계적 특성을 갖는 임의의 유형의 단단한 격벽으로 형성될 수 있다. 탱크(1)는 액화 가스를 운송하기 위해 또는 선박의 추진을 위한 연료 역할을 하는 액화 가스를 수용하거나, 또는 선박의 발전기의 열 기관을 공급하기 위한 것일 수 있다.
도 1에 도시된 일 실시예에 따르면, 탱크(1)는 멤브레인 탱크이다. 이러한 탱크(1)에서, 각각의 벽은 벽의 두께의 방향으로 외측에서 내측으로 연속적으로, 지지 구조체(3)에 대해 놓인 절연 요소를 포함하는 2차 단열 배리어(4), 2차 단열 배리어(4)의 절연 요소에 고정된 2차 밀봉 멤브레인(5), 1차 방수 멤브레인(7)에 대해 놓인 절연 요소를 포함하는 1차 단열 배리어(6), 1차 단열 배리어(6)의 절연 요소에 고정되고 그리고 탱크(1)에 포함된 유체와 접촉되도록 구성된 1차 방수 멤브레인(7)을 포함한다. 예를 들어, 각 벽은 특히 예를 들어 FR 2691520에 설명된 바와 같은 Mark Ⅲ 유형, 예를 들어 FR 2877638에 설명된 NO96 유형 또는 예를 들어 WO 14057221에 설명된 Mark Ⅴ 유형일 수 있다.
적재 및/또는 하역 타워(2)는 탱크(1)의 측면 벽(8) 근방에, 특히 탱크(1)의 후방 측면 벽(8) 근방에 설치되어, 특히 진동을 제한하기 위해 선박이 일반적으로 밸러스트를 사용하여 후방으로 기울어지는 한, 적재 및/또는 하역 타워(2)에 의해 하역될 수 있는 화물의 양을 최적화할 수 있다. 나머지 설명에서 "타워(tower)"와 "하역 타워(unloading tower)"라는 용어는 구별없이 동일한 구조를 지정하는데 사용된다.
타워(2)는 지지 구조체(3)의 상부 벽(9)에 현수되어 있고, 상부 단부(200)와 하부 단부(201) 사이에서 탱크(1)의 실질적으로 전체 높이에 걸쳐 연장된다. 도시된 바와 같이, 상부 단부(200)는 지지 구조체(3)의 상부 벽(9)으로부터 현수되도록 타워(2)의 단부를 형성하며, 하부 단부(201)는 탱크(1)의 바닥 벽(23)에 가장 근접한 타워(2)의 단부를 형성한다. 따라서, 적재 및/또는 하역 타워(2)는 웨지(24)에 의해 형성된 탱크(1)의 제 1 응력 존 근처에 배치되고, 탱크(1)의 바닥 벽(23)과 이 탱크(1)의 후방 측면 벽(8) 사이의 교차점에 위치되는 것을 이해할 수 있다.
탱크(1)의 벽 중 적어도 하나, 바람직하게는 적어도 탱크(1)의 바닥 벽(23) 및 후방 측면 벽(8)은 예를 들어 도 9에 도시된 주름부(230)를 갖는다. 보다 구체적으로, 1차 밀봉 멤브레인(7)은 주름진 멤브레인인데, 즉, 탱크(1)에 포함된 유체와 직접 접촉하는 멤브레인이다. 도 9를 참조하여 아래에서 자세히 설명하는 바와 같이, 이러한 주름부들은 이를 지지하는 벽에 일정한 가요성을 부여하며, 그 결과 벽들은 특히 선박이 이동 중이거나 또는 화물이 이동 중일 때 탱크(1)가 겪는 응력을 견디기에 충분한 기계적 강도를 갖는다.
도 2 내지 도 5는 각각 사시도, 저면도 및 2개의 평면도로 적재 및/또는 하역 타워(2)를 적어도 부분적으로 도시하고, 타워(2)는 도 4의 제 1 실시예에 따라 그리고 도 2 및 도 5의 제 2 실시예에 따라 제조된다. 우리는 그들의 특이성을 상세히 설명하기 전에 이들 두 실시예에 공통적인 요소를 먼저 설명할 것이다.
따라서, 적재 및/또는 하역 타워(2)는 삼각대 구조체를 포함하며, 즉 크로스-부재(14)에 의해 각각 서로 고정되는 적어도 3개의 마스트(11, 12, 13)를 포함한다. 이들 마스트(11, 12, 13) 각각은 중공형이며, 탱크의 상부 벽을 폐쇄하는 커버(10)를 통해 통과한다. 이들 마스트(11, 12, 13)는 도 4 및 도 5에 도시되어 있지 않으며, 이들 마스트(11, 12, 13)를 수용하도록 구성된 링(34, 35, 36)을 포함하는 베이스(27)만을 볼 수 있으며, 마스트(11, 12, 13)는 이들 링(34, 35, 36)에 고정되어 있다.
크로스-부재(14)와 함께 3개의 마스트(11, 12, 13)는 삼각형 단면을 갖는 프리즘을 형성한다. 여기에 도시된 실시예에 따르면, 이들 마스트(11, 12, 13)는 프리즘의 단면이 정삼각형이 되도록 서로 동일한 거리에 배열된다. 유리하게는, 3개의 마스트(11, 12, 13)는, 프리즘의 면 중 적어도 하나가 선박의 길이 방향(x)에 직교하는 횡단 평면(P1)으로 연장되도록 배열된다. 즉, 마스트(11, 12) 중 2개가 횡단 평면(P1)에 정렬된다. 보다 구체적으로, 횡단 평면(P1)에 정렬된 2개의 마스트(11, 12)는 2개의 후방 마스트, 즉 탱크의 후방 측면 벽에 가장 가까운 마스트이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 전방 마스트(13), 즉 탱크의 후방 측면 벽에서 가장 먼 마스트는 2개의 후방 마스트(11, 12)보다 더 큰 직경을 갖고 있다. 전방 마스트(13)는 비상 정(emergency well)을 형성하여 다른 하역 펌프가 고장난 경우 비상 펌프 및 하역 라인을 하강시키도록 한다. 더욱이, 특히 도 2에 도시된 예에 따르면, 2개의 후방 마스트(11, 12)는 전력 케이블의 통과를 위한 외장(sheathe)을 형성하여 특히 적재 및/또는 하역 타워(2)에 의해 지지되는 하역 펌프의 전원 공급을 보장한다. 대안적으로, 적재 및/또는 하역 타워에는 전기 공급 케이블의 통과를 위한 외장이 장착될 수 있으며, 다음에 이 외장은 2개의 후방 마스트(11, 12) 사이의 횡단 평면(P1)에 배치된다.
또한, 시설은 각각 펌프(18, 19, 20)에 연결된 3개의 배출 또는 하역 덕트(15, 16, 17)를 포함한다. 3개의 덕트(15, 16, 17)는 횡단 평면(P1)에 배열된다. 3개의 덕트(15, 16, 17)는 특히 2개의 후방 마스트(11, 12) 사이에 배치된다. 적재 및/또는 하역 타워(2)의 펌프(18, 19, 20) 각각은 적어도 하나의 전기 모터 및 펌프 본체를 포함하며, 이 펌프 본체는 관련 펌프에서 유체를 위한 입구를 형성하는 적어도 하나의 흡입 부재를 포함한다.
더욱이, 도 2에 도시된 바와 같이, 적재 및/또는 하역 타워(2)에는 또한 프론트 마스트(13)에 고정된 2개의 적재 라인(21, 22)이 장착되어 있다. 2개의 적재 라인 중 하나의 적재 라인(22)은 탱크의 상부 부분에만 연장되는 반면 다른 적재 라인(21)은 탱크의 전체 높이에 걸쳐서 실질적으로 탱크(1)의 바닥 벽 근처까지 연장된다. 유리하게는, 탱크(1)의 전체 높이에 걸쳐 실질적으로 연장되는 적재 라인(21)은 선박의 길이 방향(x)에 직교하는 횡단 평면(P2)을 따라 전방 마스트(13)와 정렬된다. 이것은 이러한 적재 라인(21)에 가해지는 슬로싱 현상(sloshing phenomena)으로 인한 응력을 제한할 수 있게 한다.
적재 및/또는 하역 타워(2)에는 또한, 타워(2)의 하부 단부(201)에 고정되고 그리고 3개의 펌프(18, 19, 20)를 지지하는 베이스(27)가 장착되어 있다. 3개의 펌프(18, 19, 20)가 존재하면 무엇보다도 중복성을 보장할 수 있으며, 이는 특히 탱크에서 유지보수 작업자의 개입이 필요한 고장의 위험을 감소시킬 수 있다.
아래에서 본 타워(2)를 도시하는 도 3에 도시된 바와 같이, 적재 및/또는 하역 타워(2)는 가이드 장치를 포함하며, 이 가이드 장치는 베이스(27)의 하부 면, 즉 바닥 벽(23)을 향해 회전된 이러한 베이스(27)의 면에 대해서 고정되며, 탱크(1)의 바닥 벽(23)에 고정된 지지 풋(31)과 협력한다. 이러한 가이드 장치는 적재 및/또는 하역 타워(2)가 이것에 가해지는 온도에 따라서 수축 또는 팽창할 수 있도록 탱크의 높이 방향을 따라 지지 풋(31)에 대한 적재 및/또는 하역 타워(2)의 상대적인 이동을 허용하는 반면 적재 및/또는 하역 타워(2)의 베이스(27)의 수평방향 또는 횡방향 이동을 방지하는 것을 목표로 한다.
부분적으로 도시된 바와 같이, 지지 풋(31)은 원형 단면을 갖는 회전 형상을 가지며, 작은 직경의 단부에서 원통형 상부 부분에 연결되는 절두원추형 하부 부분을 갖는다. 절두원추형 부분의 더 큰 직경의 베이스는 탱크(1)의 지지 구조체에 대해서 지지된다. 절두원추형 하부 부분(54)은 1차 밀봉 멤브레인의 레벨을 넘어서 탱크의 바닥 벽(23)의 두께를 통해 연장된다. 원통형 상부 부분은 원형 플레이트에 의해 밀봉된다. 1차 및 2차 밀봉 멤브레인은 하부 절두원추형 부분(54)에 밀봉 방식으로 연결된다.
또한, 적어도 2개의 가이드 요소(57, 58)는 지지 풋(31)에 용접되고, 각각 탱크(1)의 후방을 향해 그리고 전방을 향해 연장된다. 2개의 가이드 요소(57, 58) 각각은 2개의 길이 방향 면과 횡방향 면을 구비하며, 길이 방향 및 횡방향 면 각각은 적재 및/또는 하역 타워(2)의 베이스(27)에 고정된 가이드 요소(59)와 접촉하고 있다. 방금 설명된 것으로부터, 지지 풋(31)이 탱크의 바닥 벽(23)을 통과하여 이 바닥 벽에 형성된 주름부가 절단된 다음에 탱크의 제 2 응력 존을 생성하는 것으로 이해될 것이다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 이들 펌프(18, 19, 20) 중 적어도 하나는 적재 및/또는 하역 타워(2)의 3개의 마스트(11, 12, 13)에 의해 형성된 둘레(P) 외부에 배치된다. 보다 정확하게, 이러한 펌프(18, 19, 20) 중 하나는 이 둘레(P)의 완전히 외부에 배치되는데, 즉, 펌프 본체와 전기 모터가 모두 이 둘레(P)의 외부에 배치된다. 환언하면, 이 펌프의 윤곽(P')은 타워(2)의 마스트(11, 12, 13)에 의해 구분된 둘레(P)로부터 0이 아닌 거리(d1)에 있다. 도 9를 참조하여 아래에서 더 자세히 설명하는 바와 같이, 이 배열은 유리하게 위에서 정의한 바와 같이 관련 펌프와 탱크의 제 1 및 제 2 응력 존 사이에 충분한 거리를 가질 수 있게 한다.
도 4에 도시된 제 1 실시예는 마스트(11, 12, 13)에 의해 형성된 둘레(P) 외부에 배치된 펌프의 유형에 의해 도 5에 도시된 제 2 실시예와 상이하다. 따라서, 제 1 실시예에 따르면, 둘레(P) 외부에 배치된 펌프(19)는 보조 펌프, 즉 탱크 내에 존재하는 화물을 하역하는 특정 전용 펌프에 대한 보조 또는 추가 펌프이다. 도 4에 도시된 이러한 실시예에 따르면, 따라서 베이스(27)는、마스트의 둘레(P)와 교차하거나 또는 마스트의 둘레(P) 내에 위치되는 적어도 하나의 하역 펌프(18, 20), 및 탱크의 섬프 내로 그리고 마스트의 둘레(P) 외부로 연장되는 보조라고 불리는 적어도 하나의 펌프를 지지한다.
보조 펌프는, 이 경우에 액체 상태의 천연 가스인 유체를 선박의 추진 엔진(들) 및/또는 선박의 발전기의 열 엔진에 공급하고 및/또는 충전되기 전에 탱크를 냉각시키고 및/또는 탱크를 완전히 비우기 위해서 빈 탱크에 액화 천연 가스를 분무하도록 구성된다.
도 5에 도시된 제 2 실시예에 따르면, 2개의 펌프(18, 20)가 둘레(P) 외부에 배열되고, 이들 2개의 펌프(18, 20)는 특히 탱크를 하역하기 위한 펌프, 즉 액화 천연 가스 하역 작업과 호환 가능한 유량을 나타내는 펌프이다. 이것은 본 발명의 예시적인 실시예일 뿐이며, 단일 하역 펌프가 본 발명의 맥락에서 벗어나지 않고 둘레 외부에 배치되도록 제공될 수 있다는 것이 이해된다.
나머지 설명에서, "펌프(pump)"라는 용어는 배타적으로 둘레 외부에 배치된 펌프(들)를 지정한다. 본 발명의 2개의 실시예 중 하나를 참조하여 펌프에 대해 설명된 특성은 다른 실시예의 펌프 또는 동일한 적재 및/또는 하역 타워에 의해 지지되는 다른 펌프로 직접 전환될 수 있다.
본 발명의 제 1 또는 제 2 실시예 중 하나에 따르면, 마스트(11, 12, 13)에 의해 구획된 둘레(P) 외부에 배열된 펌프 만이 섬프 내에 적어도 부분적으로 배열된다. 유리하게는, 아래에서 더 상세하게 설명되는 바와 같이, 섬프 내에 펌프의 이러한 배열은 펌핑할 수 없는 액화 천연 가스의 부피, 즉 탱크에서 제거할 수 없는 가스의 부피를 감소시키는 것을 가능하게 한다.
도 4 및 도 5를 참조하여, 이제 적재 및/또는 하역 타워의 베이스(27)의 구조를 설명한다. 앞서 언급한 바와 같이, 베이스(27)는 3개의 마스트의 하부 단부가 통과하는 링(34, 35, 36)을 포함한다. 링(34, 35, 36)은, 상기 베이스(27)를 3개의 마스트의 하단에 그리고 그에 따라 적재 및/또는 하역 타워의 하부 단부에 고정하도록 마스트에 용접된다.
도 5에 도시된 바와 같이, 베이스(27)는, 베이스(27)의 강성을 증가시키고 그리고 그에 따라 슬로싱 현상에 대한 적재 및/또는 하역 타워의 저항을 증가시킬 수 있게 하는 중앙 강화 구조체(37)를 포함한다. 중앙 강화 구조체(37)는 선박의 길이 방향(x)에 대해서 경사진 2개의 보강재(38, 39)를 포함하며, 각 보강재는 선미 마스트 중 하나의 중심 축과 전방 마스트의 중심 축 사이에서, 즉 전방 마스트를 지지하는 전방 링(36)과 후방 마스트 중 하나를 지지하는 링(34, 35) 중 하나 사이에서 직선 라인으로 연장된다. 중앙 강화 구조체(37)는 횡방향으로 연장되고 그리고 2개의 경사진 보강재(38, 39)를 결합하는 몇개의 보강재(40, 41, 42, 43)를 포함한다. 중앙 강화 구조체(37)는 횡방향으로 연장되는 보강재(40, 41, 42, 43) 사이에서 길이 방향으로 연장되는 보강재(44)를 더 포함한다. 도시된 실시예에서, 베이스(27)는 편평한 금속 시트를 포함하고, 보강재(38, 39, 40, 41, 42, 43, 44)는 편평한 금속 시트에 용접되는 금속 비임이다. 이러한 중앙 강화 구조체(37)는 도 4에서 볼 수 있는 바와 같이 본 발명의 제 1 실시예의 베이스(27)에 또한 존재한다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 베이스(27)는 3개의 마스트에 의해 형성된 둘레(P)를 넘어 횡단 방향(y)으로 돌출하는 적어도 하나의 측면 플랜지(45, 46)를 더 포함한다. 도시된 바와 같이, 이러한 적어도 하나의 측면 플랜지(45, 46)는 마스트에 의해 형성된 둘레(P) 외부에 배열된 펌프를 지지한다. 앞서 언급한 바와 같이, 제 1 실시예에 따르면, 하나의 펌프(19)가 둘레(P) 외부에 배치되며, 그 결과 베이스(27)는 단일 측면 플랜지(45)만을 포함할 수 있다. 한편, 제 2 실시예에 따르면, 2개의 펌프(18)는 베이스(27)가 2개의 측면 플랜지(45, 46)를 포함하도록 둘레(P)의 외부에 배치되며, 각 플랜지는 이들 펌프(18, 20) 중 하나를 지지한다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 둘레(P) 외부에 배치된 각각의 펌프(18, 19, 20)는 보다 상세하게, 예를 들어 적재 및/또는 하역 타워의 외부로 개방되고 그리고 적재 및/또는 하역 타워의 베이스(27)의 측면 플랜지(45, 46) 중 하나에 의해 지지되는 상자(47, 48)에 수용된다. 측면 플랜지(45, 46)에 대해 방금 지정된 것과 유사하게, 적재 및/또는 하역 타워의 베이스(27)는 마스트에 의해 구획된 둘레(P) 외부에 배열된 펌프(들)가 있는 만큼 많은 상자를 포함한다는 것을 이해할 것이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 각각의 천공된 상자(47, 48)는 펌프가 적어도 부분적으로 연장되는 리세스(52)를 형성하는 적어도 3개의 벽(49, 50, 51)을 포함한다. 도시된 바와 같이, 이들 벽(49, 50, 51)은 U자 형상이며, 제 1 벽(50) 및 제 2 벽(51)은 U자 형상의 베이스를 형성하는 제 3 벽(49)에 의해 서로 연결된 이러한 U자 형상의 2개의 브렌치를 형성한다. 각각의 벽(49, 50, 51)은 탱크의 바닥 벽을 향하는 하부 면(490, 500, 510), 및 대응하는 하부 면(490, 500, 510)으로부터 멀리 향하는 상부 면(491, 501, 511)을 구비한다.
또한, 리세스(52)를 형성하는 각각의 벽(49, 50, 51)은 대응하는 벽(49, 50, 51)의 하부 면(490, 500, 510)으로부터 이러한 벽(49, 50, 51)까지 수직으로 또는 실질적으로 수직으로 연장되는 수직 연장부(492, 502, 512)를 구비한다.
상자(47, 48)는 제 3 벽(49), 특히 그 하부 면(490)을 그 상부 면(491)에 연결하는 이러한 제 3 벽(49)의 일부분에 의해 지지되는 고정 플레이트(53)를 구비한다. 도시된 예에 따르면, 이러한 고정 플레이트(53)는 복수의 구멍(530)을 구비하며, 상자(47, 48)는 이들 구멍을 통해 적재 및/또는 하역 타워의 베이스에 볼트고정된다. 여기에 도시되지 않은 실시예에 따르면, 고정 플레이트는 적재 및/또는 하역 타워의 베이스에 용접된다. 마지막으로, 리세스(52)를 형성하는 제 1 및 제 2 벽(50, 51)의 상부 면(501, 511)에 위치된 수용 부재(503, 513)의 존재에 주목한다. 아래에 설명된 바와 같이, 이들 수용 부재(503, 513) 각각은 예를 들어 도 7에 도시된 지지체를 수용하며, 이 지지체는 마스트에 구획된 둘레 외부에 배치된 펌프를 지지한다. 유리하게는, 그러한 구성은 관련 벽의 상부 면에 대해 접촉될 때까지 위에서 관련 지지체를 삽입하는 것을 가능하게 한다.
여기에 예시되지 않은 예에 따르면, 상자는 폐쇄 형태, 특히 직사각형, 실질적으로 직사각형 또는 정사각형을 가정할 수 있다. 환언하면, 도시되지 않은 이러한 예에 따르면, 이러한 상자의 리세스는 3개가 아닌 4개의 벽으로 구획된다.
위에서 언급한 바와 같이, 베이스의 측면 플랜지에 의해 지지되는 펌프는, 마스트에 의해 형성된 둘레 외부에 배치된 펌프이며, 또한 각각 섬프 내에서 부분적으로 연장되는 유일한 펌프이기도 하다.
도 8에서 볼 수 있듯이 이러한 섬프는 탱크의 바닥 벽에 제공되어, 이러한 섬프 각각의 입구가 탱크의 이러한 바닥 벽과 동일 높이로 형성된다. 또한, 탱크에 존재하는 유체가 이러한 섬프에 도달할 수 있도록 하기 위해서는, 이러한 섬프에서 펌프가 차지하는 공간에도 불구하고 이 입구를 비워 두어야 한다.
이를 위해, 본 발명은 도 7에 도시된 것과 같은 적어도 하나의 지지체(60)를 사용하는 것을 제안한다. 도 8은 이들 지지체(60) 중 2개와, 측면 플랜지(45)에 의해 지지되는 상자(47) 사이의 협력을 도시한다.
도 7을 참조하면, 지지체(60)는 지지체의 적어도 하나의 본체(61)를 포함하며, 적어도 하나의 제 1 도킹 존(62) 및 적어도 하나의 제 2 도킹 존(63)은 본체(61)로부터 연장되는 점에 유의한다. 도시된 바와 같이, 이들 제 1 및 제 2 도킹 존(62, 63)은 지지체(60)의 본체(61)의 2개의 대향 단부로부터 연장된다. 환언하면, 제 1 도킹 존(61)은 주로 제 2 도킹 존(63)이 연장되는 제 2 평면(X2)과 구별되는 제 1 평면(X1)에서 주로 연장된다. 또한, 지지체(60)의 본체(61)가 주로 연장되는 제 3 평면(X3)은 제 1 평면(X1) 및 제 2 평면(X2)과 교차한다. 도 6 및 도 7에 도시된 특정 예에 따르면, 제 1 평면(X1) 및 제 2 평면(X2)은 보다 구체적으로 평행 평면이므로, 제 3 평면(X3)은 제 1 평면(X1) 및 제 2 평면(X2)에 수직인 평면이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 제 1 도킹 존(62)은 적어도 2개의 보어(620)를 포함하며, 제 1 도킹 존(62) 및 따라서 지지체(60)는 상술한 바와 같이 상자의 제 1 또는 제 2 벽 중 하나의 상부 면(501, 511)에 상기 보어(620)를 통해 고정된다. 환언하면, 지지체(60)의 제 2 도킹 존(63)이 먼저 관련 상자의 리세스를 통해, 예를 들어 위에서부터 삽입된 다음, 지지체(60)는 이러한 제 1 도킹 존(62)이 고정되게 구성되는 상자의 벽의 상부 면에 대해서 제 1 도킹 존(62)이 접촉할 때까지 병진이동하거나 하강된다. 예를 들어, 이러한 제 1 도킹 존(62)은 나사에 의해 상자에 고정된다. 이것은 단지 예시적인 실시예일 뿐이고 본 발명의 맥락에서 벗어나지 않고 임의의 다른 고정 수단이 고려될 수 있다는 것이 이해된다. 예를 들어, 제 1 도킹 존은 상자의 제 1 또는 제 2 벽 중 하나의 상부 면에 용접될 수 있다.
다음에, 지지체(60)의 제 2 도킹 존(63)은 펌프를 지지체(60)에 고정하기 위한 수단을 수용하도록 구성된 복수의 오리피스(630)를 포함한다. 환언하면, 지지체(60)의 제 2 도킹 존(63)은 관련 펌프를 타워의 베이스에 연결시킬 수 있게 한다.
다음에, 지지체(60)의 본체(61)는, 제 3 평면(X3)에 완전히 끼워지고 2개의 2차 벽(611)이 연장되는 메인 벽(610)을 포함한다. 도 7에 도시된 예에 따르면, 각각의 2차 벽(611)은 메인 벽(610)에 수직으로 또는 실질적으로 수직으로 연장된다. 도시된 바와 같이, 메인 벽(610)과 2개의 2차 벽(611) 모두 3개는 제 1 도킹 존(62) 및 제 2 도킹 존(63) 양자에 연결된다. 또한, 지지체(60)의 본체(61)의 메인 벽(610)에 적어도 하나 및 유리하게는 2개의 개구(612)가 형성되고, 따라서 이들 2개의 개구(612)는 제 3 평면(X3)에서 서로 위에 정렬된다. 아래에서 더 자세히 설명되는 바와 같이, 개구(612)는 탱크 내에 존재하는 유체가 관련 지지체(60)에 의해 지지되는 펌프가 부분적으로 연장되는 섬프에 보다 쉽게 도달할 수 있게 한다. 다음에, 지지체(60)는 섬프를 향한 흐름을 제한하는 브레이크가 아니다.
또한, 제 1 도킹 존(62) 및 제 2 도킹 존(63)은 각각 제 1 절결부(621) 및 제 2 절결부(631)를 구비하며, 이들 절결부 양자는 도 7에 예로서 도시된 바와 같이 지지체에 의해 지지된 펌프의 형상들에 적응하기 위해 원의 호의 형상을 취한다. 제 1 절결부(621)의 호는 제 2 절결부(631)를 형성하는 원의 호의 직경보다 작은 직경을 갖는다는 점에 유의한다.
마지막으로, 메인 벽(610)과 지지체(60)의 본체(61)의 2차 벽(611) 중 적어도 하나 사이에 배열된 하나 이상의 브래킷(65)이 존재하며, 특히 이러한 브래킷(65)은 2개의 개구(612) 사이에 위치된 지점에서 메인 벽(610)에 고정되어 있음을 알 수 있다. 이러한 브래킷(65)은 지지체(60)의 구조를 보강할 수 있게 하고, 그에 따라 지지체가 받는 다양한 기계적 응력에 대해 더 내성을 갖게 함을 이해할 수 있을 것이다. 유리하게는, 지지체는 지지체(60)의 본체(61)의 각 2차 벽(611)과 메인 벽(610) 사이에 각각 배열된 2개의 동일한 브래킷(65)을 포함한다.
도 8은 지지체(60) 상의 펌프(18, 19, 20)의 조립체를 단면도로 도시하고, 이 조립체는 다음에 적재 및/또는 하역 타워의 베이스의 상자(47)에 고정되며, 이 단면은 펌프(18, 19, 20)의 메인 축선(Z)이 표시된 평면을 따라 이뤄진 것이며, 이러한 평면은 제 1 도킹 존(61)이 표시된 제 1 평면(X1) 및 제 2 도킹 존(62)이 표시된 제 2 평면(X2)과 교차하며, 지지체(60)의 본체(61)가 표시된 제 3 평면(X3)과 평행하다.
보다 구체적으로, 도 8은 2개의 지지체(60)를 포함하는 조립체를 도시하며, 각 지지체는 베이스(27)에 그리고 보다 구체적으로 이러한 베이스에 의해 지지되는 상자(47)에 연결된다. 상술한 바와 같이, 펌프(18, 19, 20)의 적어도 일부는 상자(47)의 리세스(52)를 통해 연장되고, 다음에 펌프(18, 19, 20)의 적어도 다른 일부는 탱크의 바닥 벽(23)을 통해 형성된 섬프(30)에서 연장된다.
도시된 바와 같이, 섬프(30)는 펌프(18, 19, 20)의 흡입 부재를 수용한다. 이러한 섬프(30)는 탱크의 내부와 연통하는 제 1 컨테이너를 제공하는 1차 원통형 보울(bowl)(32)과, 1차 원통형 보울(32)의 하부 부분을 둘러싸는 제 2 컨테이너를 제공하는 2차 원통형 보울(33)을 포함한다. 1차 원통형 보울(32)은 탱크의 바닥 벽(23)에 연속적으로 연결되며, 그에 따라 밀봉된 방식으로 완성된다. 따라서, 섬프(30)의 입구(300), 즉 탱크에 존재하는 유체가 이 섬프(300)의 내부에 도달할 수 있는 개구는 탱크의 바닥 벽(23)과 동일 높이로 형성된다.
1차 원통형 보울(32)은 탱크의 바닥 벽(23)의 1차 밀봉 멤브레인에 연속적으로 연결되고, 다음에 2차 원통형 보울(33)은 탱크의 바닥 벽(23)의 2차 밀봉 멤브레인에 연속적으로 연결된다. 그러나, 탱크의 바닥 벽(23)의 이러한 2차 밀봉 멤브레인은 도 8에 도시되어 있지 않다. 또한, 섬프(30)는 섬프가 수용하는 펌프(18, 19, 20)의 메인 축선(Z)의 중심에 있다.
상술한 바와 같은 지지체(60)의 사용은 베이스(27), 특히 상자(47)와, 바닥 벽(23)의 1차 절연 멤브레인 사이에 0이 아닌 거리를 제공하는 것을 가능하게 한다는 것이 도 8로부터 이해될 것이다. 이어서, 상자(47)와, 펌프(18, 19, 20)를 부분적으로 수용하는 섬프(30)의 입구(300) 사이에 공간(W)이 비워진다. 따라서, 탱크 내에 존재하는 유체는 그곳에서 연장되는 펌프(18, 19, 20)에 의해 펌핑되도록 하기 위해 이 섬프(30)에 쉽게 도달할 수 있다. 더욱이, 지지체(60)의 본체(61)에 형성된 개구(612)는 탱크에 존재하는 유체가 지지체(60)를 통과할 수 있게 하고, 그에 따라 이러한 섬프(30)의 내부에 도달할 때까지 펌프(18, 19, 20)를 따라 유동함으로써 섬프(30)에 대한 유체의 접근을 더욱 용이하게 한다.
더욱이, 배출 튜브(150)는 이러한 펌프(18, 19, 20)에 의해 흡입된 유체의 배출을 허용하도록 펌프(18, 19, 20)에 유동적으로 연결된다. 유리하게, 이러한 배출 튜브(150)의 유지 아암(151)은 상자(47)에 고정되며, 특히 이러한 유지 아암(151)은 상자(47)에 고정된 지지체(60) 중 하나의 제 1 도킹 존(62)에 고정된다. 도 8에 도시된 예에 따르면, 이러한 유지 아암(151)은 제 1 벽(50)의 상부 면에 고정된 지지체(60)의 제 1 도킹 존(62) 상에 고정된다. 임의의 경우에, 이러한 유지 아암(151)은 배출 튜브(150)의 힘을 흡수할 수 있게 한다.
위에서 언급한 바와 같이, 적재 및/또는 하역 타워의 마스트에 의해 형성된 둘레 외부의 펌프(18, 19, 20)의 위치는 탱크의 바닥 벽의 최소 가요성을 유지할 수 있게 한다.
따라서, 도 9는 적재 및/또는 하역 타워가 배치될 탱크(1)의 존을 사시도로 도시하고 있으며, 이러한 타워는 도 9에 도시되어 있지 않다. 위에서 언급한 바와 같이, 바닥 벽(23) 및 후방 측면 벽(8)의 1차 밀봉 멤브레인(23)은 이들이 경험하는 다양한 기계적 응력을 견딜 수 있도록 이들 벽에 충분한 가요성을 부여하는 주름진 멤브레인이다. 따라서, 주름부(230)는 적어도 선박의 횡단 및 길이 방향으로 연장된다는 점에 유의한다. 이러한 도 9는 또한 바닥 벽(23)과 후방 측면 벽(8) 사이의 접합부에 위치된 웨지(24)에 의해 형성된 제 1 응력 존과, 바닥 벽(23)을 통해 통과하는 지지 풋(31)에 의해 형성된 제 2 응력 존을 도시한다.
위에서 설명되고 도시된 섬프(30)의 제조에 의해 생성된 것과 유사하게 주름부(230)의 차단은 탱크를 약화시킬 위험이 있는 바닥 벽(23)의 탄성의 손실을 야기한다. 유리하게는, 지지 풋(31)은 2개의 횡단 주름부(230)의 가이드라인 사이에 배치되고, 특히 그들 사이에 중심에 위치된다. 이는 가능한 최단 거리에 걸쳐 주름부(230)를 차단하는 것을 가능하게 하며, 이러한 차단은 바닥 벽(23)의 가요성을 국부적으로 감소시키고 그에 따라 그 피로 및 그 마모를 국부적으로 촉진할 수 있기 때문이다.
더욱이, 바닥 벽(23)의 가요성의 감소를 가능한 한 제한하기 위해서, 전술 한 각각의 응력 존 사이에 최소 3개의 주름 피치가 잔류한다. 따라서, 적어도 3개의 주름 피치는 예를 들어 바닥 벽(23)과 후방 측면 벽(8) 사이에 형성된 웨지(24)와 섬프(30) 사이에 잔류하고, 또한 3개의 주름 피치는 지지 풋(31)과 섬프(30) 사이에 잔류한다. 유리하게는, 탱크의 바닥 벽(23)의 기계적 거동을 저하시키지 않는 것을 가능하게 한다.
마지막으로, 도 10은 선박의 이중 선체(72)에 장착된 일반적으로 프리즘 형상의 밀봉되고 절연된 탱크(1)를 도시하는 선박(70)의 절결도이다. 탱크(1)의 벽은 탱크에 포함된 액화 가스와 접촉하도록 구성된 1차 밀봉 멤브레인과, 1차 밀봉 멤브레인과 선박의 이중 선체(72) 사이에 배치된 2차 밀봉 멤브레인과, 1차 밀봉 멤브레인과 2차 밀봉 멤브레인 사이에 그리고 2차 밀봉 멤브레인과 이중 선체(72) 사이에 각각 배치된 2개의 절연 배리어를 포함한다.
선박의 상부 갑판 상에 배치된 적재 및/또는 하역 파이프(73)는 적절한 커넥터에 의해 해양 또는 항구 터미널에 연결되어 액체 상태의 천연 가스의 화물을 탱크(1)로부터 또는 탱크(1)로 이송할 수 있다.
도 10은 또한 하역 및/또는 하역 스테이션(75), 수중 덕트(76) 및 육상 시설(77)을 포함하는 해양 터미널의 예를 도시한다. 적재 및/또는 하역 스테이션(75)은, 이동 아암(74)과, 이동 아암(74)을 지지하는 타워(78)를 포함하는 고정된 해양 시설이다. 이동 아암(74)은 적재 및/또는 하역 파이프(73)에 연결될 수 있는 절연 파이프(79)의 다발을 지지한다. 조절 가능한 이동 아암(74)은 모든 선박 크기에 적합하다. 적재 및 하역 스테이션(75)은 육상 시설(77)로부터 또는 육지 시설(77)로 선박(70)의 적재 및/또는 하역을 허용한다. 이것은 액화 가스 저장 탱크(80)와, 수중 덕트(76)에 의해 적재 또는 하역 스테이션(75)에 연결된 연결 덕트(81)를 포함한다. 수중 덕트(76)는 먼 거리, 예를 들어 5㎞에 걸쳐서 적재 또는 하역 스테이션(75)과 육상 시설(77) 사이의 액화 가스의 전달을 허용하며, 이는 적재 및/또는 하역 작업 동안에 선박(70)을 해안으로부터 먼 거리에 유지하는 것을 가능하게 한다.
액화 가스의 전달에 필요한 압력을 생성하기 위해서, 위에서 언급하고 그리고 탱크(1)의 적재 및/또는 하역 타워에 의해 지지되는 하역 펌프(들) 및/또는 육상 시설(77)에 장착되는 펌프들 및/또는 적재 및/또는 하역 스테이션(75)에 끼워맞춰진 펌프들이 구현된다.
물론, 본 발명은 위에서 설명된 실시예로 제한되지 않으며, 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 이들 실시예에 대해 많은 수정이 이루어질 수 있다.
동사 "갖는다(have)", "포함한다(comprise)" 또는 "포함한다(include)" 및 그 활용형의 사용은 청구범위에 명시된 요소 또는 단계 이외의 요소 또는 단계의 존재를 배제하지 않는다.
따라서, 위에서 설명된 바와 같이, 본 발명은 그 자체로 설정한 목적을 달성하고, 적어도 부분적으로 섬프에 수용되고 그리고 적재 및/또는 하역 타워의 둘레 외부에 위치된 적어도 하나의 펌프를 포함하는 적재 및/또는 하역 타워가 장착된 탱크를 제안하는 것을 가능하게 한다. 본 발명에 따르면, 여기에 설명되지 않은 변형은 본 발명의 양태에 따른 그러한 배열을 포함하기 때문에 본 발명의 맥락에서 벗어나지 않고 구현될 수 있다.

Claims (19)

  1. 선박(70)용으로 구성된 유체 화물을 위한 저장 및/또는 운송 탱크(1)로서, 상기 탱크(1)는 유체를 위한 적어도 하나의 적재 및/또는 하역 타워(2)를 포함하며, 적어도 하나의 섬프(30)는 탱크(1)의 바닥 벽(23)에 형성되며, 상기 적재 및/또는 하역 타워(2)는 이러한 적재 및/또는 하역 타워(2)의 하부 단부(201)에 위치된 적어도 하나의 베이스(27)를 포함하며, 상기 적재 및/또는 하역 타워(2)는 베이스(27)에 고정된 적어도 3개의 마스트(mast)(11, 12, 13)를 포함하며, 상기 적재 및/또는 하역 타워(2)는 적어도 하나의 펌프(18, 19, 20)를 포함하며, 상기 마스트(11, 12, 13)는 탱크(1)의 바닥 벽(23) 상으로의 축방향 돌출부에 의해 둘레(P)를 구획하는, 탱크(1)에 있어서,
    상기 펌프(18, 19, 20)는 전체적으로 둘레(P) 외부에 배열되며, 적어도 부분적으로 섬프(30) 내로 연장되는 것을 특징으로 하는
    탱크.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 바닥 벽(23)은 적어도 하나의 주름부(230)를 갖는
    탱크.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 탱크(1)의 바닥 벽(23)에 실질적으로 수직으로 연장되는 적어도 하나의 측면 벽(8)을 포함하며, 상기 바닥 벽(23)은 탱크(1)의 측면 벽(8)과 섬프(30) 사이에 적어도 3개의 주름 피치를 구비하는
    탱크.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 바닥 벽(23)은 적재 및/또는 하역 타워(2)를 위한 지지 풋(31)을 포함하며, 상기 바닥 벽(23)은 적재 및/또는 하역 타워(2)의 지지 풋(31)과 섬프(30) 사이에 적어도 3개의 주름 피치를 구비하는
    탱크.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 둘레(P) 외부에 위치된 펌프(18, 19, 20)는 선박(70)의 엔진에 유체를 공급하고 및/또는 유체를 분사하여 탱크(1)를 냉각시키고 및/또는 탱크(1)를 완전히 비우도록 구성된 보조 펌프인
    탱크.
  6. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 둘레(P) 외부에 위치된 펌프(18, 19, 20)는 탱크(1) 내에 포함된 유체의 적어도 일부를 하역하도록 구성된 하역 펌프(18, 19, 20)인
    탱크(1).
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 지지체(60)는 상기 베이스(27)와 상기 펌프(18, 19, 20) 사이에 배열되는
    탱크(1).
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 지지체(60)는 베이스(27)가 고정되는 적어도 제 1 도킹 존(62)과, 펌프(18, 19, 20)가 고정되는 적어도 제 2 도킹 존(63)을 포함하며, 상기 제 1 도킹 존(62) 및 제 2 도킹 존(63)은 지지체(60)의 본체(61)에 의해 상호연결되며, 상기 제 1 도킹 존(62)은 제 1 평면(X1)에서 연장되고, 제 2 도킹 존(63)은 제 2 평면(X2)에서 연장되고, 제 1 평면(X1) 및 제 2 평면(X2)은 구별되는
    탱크.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 지지체(60)의 제 1 도킹 존(62)이 연장되는 제 1 평면(X1)은 지지체(60)의 제 2 도킹 존(63)이 연장되는 제 2 평면(X2)에 평행한
    탱크.
  10. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    상기 지지체(60)의 본체(61)는 적어도 하나의 개구(612)를 포함하는
    탱크.
  11. 제 8 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 베이스(27)는 적재 및/또는 하역 타워(2)로부터 돌출하는 적어도 하나의 측면 플랜지(45, 46)를 포함하며, 상기 지지체(60)는 이러한 측면 플랜지(45, 46)에 고정되는
    탱크.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 측면 플랜지(45, 46)는 천공된 상자(47, 48)를 포함하며, 상기 상자(47, 48)는 지지체(60)가 적어도 부분적으로 관통 연장되는 리세스(52)를 형성하는 적어도 3개의 벽(49, 50, 51)을 포함하는
    탱크.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 상자(47, 48)는 베이스(27)의 측면 플랜지(45, 46)에 용접되는
    탱크.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 상자(47, 48)는 베이스(27)의 측면 플랜지(45, 46)에 볼트고정되는
    탱크.
  15. 제 12 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 상자(47, 48)의 각 벽(49, 50, 51)은 탱크(1)의 바닥 벽(23)을 향해 회전된 적어도 하나의 하부 면(490, 500, 510)과, 상기 하부 면(490, 500, 510)에서 멀리 회전된 적어도 하나의 상부 면(491, 501, 511)을 포함하며, 상기 지지체(60)의 제 1 도킹 존(62)은 상자(47, 48)의 벽(49, 50, 51) 중 하나의 상부 면(491, 501, 511)에 대해 고정되는
    탱크.
  16. 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 유체 배출 튜브(150)는 둘레(P) 외부에 배열된 펌프(18, 19, 20)와 유체 연통되며, 상기 탱크(1)는 배출 튜브(150)의 힘을 받도록 구성된 적어도 하나의 유지 아암(151)을 포함하는
    탱크.
  17. 제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 기재된 적어도 하나의 탱크(1)와, 적어도 하나의 지지 구조체(3)를 포함하는 선박(70)으로서, 상기 탱크(1)는 지지 구조체(3)에 고정되는
    선박.
  18. 제 18 항에 기재된 선박(70)을 적재 또는 하역하는 방법으로서, 유체는 부유 또는 육상 저장 시설(77)로부터 선박(70)의 탱크(1)로, 또는 선박(70)의 탱크(1)로부터 부유 또는 육상 저장 시설(77)로 절연된 파이프(79)를 통해 운송되는
    방법.
  19. 유체를 위한 운송 시스템으로서, 상기 시스템은 제 19 항에 기재된 선박(70)과, 선박(70)의 탱크(1)를 부유 또는 육상 저장 시설(77)에 연결하도록 배열된 파이프(79)와, 부유 또는 육상 저장 시설(77)로부터 선박(70)의 탱크(1)로, 또는 선박(70)의 탱크(1)로부터 부유 또는 육상 저장 시설(77)로 상기 파이프(79)를 통해 유체를 구동하기 위한 펌프를 포함하는
    운송 시스템.
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