KR20210082679A - 멤브레인형 저장탱크 및 상기 멤브레인형 저장탱크의 누출 액화가스 회수 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 선체 내측에 설치되어 내부에 저장된 액화가스를 밀봉시키는 1차 방벽 및 2차 방벽을 포함하는 멤브레인형 저장탱크에 관한 것으로서, 상기 저장탱크의 상부 데크를 관통하여 형성되고 상기 1차 방벽의 일부 영역에 관통홀을 펀칭(punching)하기 위한 펀칭장치; 및 상기 1차 방벽의 일부 영역에 마련되어 상기 펀칭 장치에 의해 상기 관통홀이 형성되고 상기 1차 방벽과 상기 2차 방벽 사이의 1차 단열 공간(Inter Barrier Space)에 채워진 액화가스를 상기 저장탱크 내부로 회수하기 위한 펀칭 방벽을 포함한다.
Description
본 발명은 멤브레인형 저장탱크에 관한 것으로, 보다 상세하게는 펀칭(punching) 장치를 이용하여 멤브레인형 저장탱크에서 누출된 액화가스를 최소화된 구조 설비로 회수할 수 있는 멤브레인형 저장탱크 및 상기 멤브레인형 저장탱크의 누출 액화가스 회수 방법에 관한 것이다.
근래, 석유나 석탄에 비해 환경오염의 우려가 적은 청정연료로서의 천연가스의 소비량이 전 세계적으로 급증하고 있는 추세이다. 천연가스는 육상 또는 해상의 가스배관을 통해 가스 상태로 운반되거나, 또는, 액화된 상태로 액화가스 운반선에 저장된 채 원거리의 소비처로 운반된다.
예를 들어 LNG (Liquefied Natural Gas)나 LPG (Liquefied Petroleum Gas) 등의 액화가스는 천연가스 혹은 석유가스를 극저온(LNG의 경우 대략 -163℃)으로 냉각하여 얻어지는 것으로 가스 상태일 때보다 그 부피가 대폭적으로 감소되므로 저장 및 수송에 매우 적합하다.
LNG 운반선 등의 액화가스 운반선은, 액화가스를 싣고 바다를 운항하여 육상 소요처에 이 액화가스를 하역하기 위한 것이며, 이를 위해, 액화가스의 극저온에 견딜 수 있는 저장탱크(흔히, '화물창'이라 함)를 포함한다. 이와 같이 극저온 상태의 액화가스를 저장할 수 있는 저장탱크가 마련된 해양 구조물의 예로서는, 액화가스 운반선 이외에도 LNG RV (Regasification Vessel)와 같은 선박이나, LNG FSRU (Floating Storage and Regasification Unit), LNG FPSO (Floating, Production, Storage and Off-loading), BMPP (Barge Mounted Power Plant), FSPP (Floating and Storage Power Plant)와 같은 플랜트 등을 들 수 있다.
LNG RV는 자력 항해 및 부유가 가능한 액화가스 운반선에 LNG 재기화 설비를 설치한 것이다. LNG FSRU는 육상으로부터 멀리 떨어진 해상에서 LNG 수송선으로부터 하역되는 액화가스를 저장탱크에 저장한 후 필요에 따라 액화가스를 기화시켜 육상 수요처에 공급하는 구조물이고, LNG FPSO는 채굴된 천연가스를 해상에서 정제한 후 직접 액화시켜 저장탱크 내에 저장하고, 필요시 이 저장탱크 내에 저장된 LNG를 LNG 수송선으로 옮겨싣기 위해 사용되는 구조물이다. 그리고 BMPP는 바지선에 발전설비를 탑재하여 해상에서 전기를 생산하기 위해 사용되는 구조물이며, FSPP는 해상에 부유된 구조물에 발전설비와 저장탱크를 탑재하여 전기를 생산하는 해상 플랜트이다.
이와 같이, LNG와 같은 액체화물을 해상에서 수송하거나 보관하는 LNG 수송선, LNG RV, LNG FPSO, LNG FSRU, BMPP, FSPP 등의 해양 구조물 내에는 액체화물인 LNG를 극저온 상태로 저장하기 위한 저장탱크가 설치되어 있다.
저장탱크는 LNG를 극저온 상태로 저장하기 위한 단열재에 화물의 하중에 직접적으로 작용하는지 여부에 따라 독립탱크형(independent tank type)과 멤브레인형(membrane type)으로 분류되고, 독립탱크형 저장탱크는 MOSS형과 IHI-SPB형으로 나뉘며, 멤브레인형 저장탱크는 GTT NO 96형과 TGZ Mark Ⅲ형으로 나뉘어진다.
GTT NO 96형과 GTT Mark Ⅲ형은 종래 GT형과 TGZ형으로 불리던 것인데, 1995년 Gaz Transport(GT)사와 Technigaz(TGZ)사가 GTT(Gaztransport & Technigaz)사로 명칭이 변경되면서 각각 GT형은 GTT NO 96형으로, TGZ형은 GTT Mark Ⅲ형으로 개칭되어 사용되고 있다.
종래의 저장탱크 중 멤브레인형인 GTT NO 96형 저장탱크는 0.5~0.7㎜ 두께의 인바(Invar) 강(36% Ni) 멤브레인(Membrane)으로 이루어지는 1차 방벽 및 2차 방벽이 선체의 내면에 2개의 층으로 설치되되, 1차 방벽이 LNG 측에 위치하고, 2차 방벽이 선체의 내면 측에 위치하도록 설치됨으로써 LNG를 이중으로 감싼다. 그리고, 1차 방벽과 2차 방벽 사이, 그리고 2차 방벽과 내부 선체 사이의 공간에는 플라이우드 박스(Plywood box)에 펄라이트(Perlite) 분말 등의 단열재를 채운 단열박스(Insulation box)형태로 마련되는 1차 및 2차 단열층이 형성된다.
Mark Ⅲ형 저장탱크는 1차 방벽, 1차 단열층, 2차 방벽, 및 2차 단열층이 적층된 구조로서, 1차 방벽은 저장탱크 내부에 저장된 LNG와 직접 접하는 부분으로서 1.2㎜ 두께의 스테인리스강 멤브레인으로 이루어지고, 2차 방벽은 트리플렉스(Triplex)로 이루어진다. 그리고 1차 단열층 및 2차 단열층은 폴리우레탄 폼(Polyurethane foam)의 상면 또는 하면에 플라이우드 합판을 접착한 단열패널(Insulation panel) 형태로 마련된다.
한편, 저장탱크 내부 1차 방벽에서 누출(Leak)이 발생되면, 저장탱크의 내부 액화가스는 1차 방벽과 2차 방벽의 사이, 즉, 1차 단열 공간(IBS; Inter Barrier Space)에 채워지게 된다. 저장탱크의 수리(repair)를 위해 저장탱크 내부 액화가스를 제거하는 과정에서 1차 단열 공간(IBS)에 채워진 액화가스를 빼내야 한다.
GTT NO 96형 저장탱크는 플로트 타입 레벨 측정기용 가이드 파이프에 펀칭 기구를 삽입하고 1차 방벽을 펀칭하여 구멍(hole)을 형성하고, 구멍을 통해 누출된 액화가스를 배출하도록 이루어진다.
Mark Ⅲ형 저장탱크의 경우 1차 방벽이 1.2mm 두께의 스테인리스 스틸(1.2t SUS304)이 적용되고 있고, 2차 방벽이 완벽하게 밀봉(sealing)되지 않으므로 1차 방벽에 강제로 구멍을 내는 기술을 적용하기 어렵다.
종래에는 1차 단열 공간 내부를 관통하는 복수의 배관을 수직으로 배치하고, 별도의 펌프(pump)를 통해 액화가스를 흡입(suction)하고, 저장탱크 내부 액화가스는 강제 기화하는 방법을 채택하고 있으나, 강제 기화를 목적으로 1차 단열 공간 내부에 복수의 배관을 설치해야 하므로 작업 공수가 늘고 자재비가 증가되므로 이에 대한 개선이 요구된다.
전술한 기술구성은 본 발명의 이해를 돕기 위한 배경기술로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 종래 기술을 의미하는 것은 아니다.
본 발명은 멤브레인형 저장탱크에 펀칭 장치를 이용하여 별도의 배관을 설치할 필요없이 간단한 구조만으로 멤브레인형 저장탱크에서 누출된 액화가스를 회수할 수 있는 멤브레인형 저장탱크 및 상기 멤브레인형 저장탱크의 누출 액화가스 회수 방법을 제공하는 것을 목적으로한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 선체 내측에 설치되어 내부에 저장된 액화가스를 밀봉시키는 1차 방벽 및 2차 방벽을 포함하는 멤브레인형 저장탱크로서, 상기 저장탱크의 상부 데크를 관통하여 형성되고 상기 1차 방벽의 일부 영역에 관통홀을 펀칭(punching)하기 위한 펀칭 장치; 및 상기 1차 방벽의 일부 영역에 마련되어 상기 펀칭 장치에 의해 상기 관통홀이 형성되고 상기 1차 방벽과 상기 2차 방벽 사이의 1차 단열 공간(IBS)에 채워진 액화가스를 상기 저장탱크 내부로 회수하기 위한 펀칭 방벽을 포함하는 멤브레인형 저장탱크가 제공될 수 있다.
상기 펀칭 방벽은 상기 1차 방벽의 일부 영역에 마련되는 펀칭 멤브레인; 및 상기 1차 단열 공간에 채워진 액화가스를 상기 저장탱크 내부로 회수할 수 있도록 상기 펀칭 멤브레인과 상기 2차 방벽의 사이에 형성되는 회수부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 펀칭 멤브레인은 상기 1차 방벽과 같거나 얇은 두께를 가질 수 있다.
또한, 상기 펀칭 멤브레인은 인바 스틸일 수 있다.
또한, 상기 펀칭 멤브레인은 0.7mm 두께로 마련될 수 있다.
또한, 상기 회수부는 상기 펀칭 멤브레인의 저면에 마련된 보조 플라이우드; 및 상기 보조 플라이우드와 상기 2차 방벽 사이에 형성되는 공간부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 회수부는 플라이우드 재질의 박스 형태로 마련될 수 있다.
또한, 상기 펀칭 장치는 상기 저장탱크의 상부 데크를 관통하여 단부가 상기 펀칭 방벽에 근접되게 배치되는 가이드부; 상기 가이드부 내부에서 승강되는 펀칭 부재; 및 상기 펀칭 부재를 승강시키도록 작동되는 펀칭 구동부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 가이드부는 상기 저장탱크 내부에 저장된 액화가스의 레벨을 측정하기 위해 상기 저장탱크에 기설치되는 플로트 레벨 게이지 파이프(Float Level gauge pipe)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 펀칭 장치는 상기 가이드부에 마련되어 상기 펀칭 부재를 격리시키는 격리 밸브를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 펀칭 구동부는 케이블(cable)에 의해 상기 펀칭 부재와 연결될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 멤브레인형 저장탱크의 1차 방벽에 누출(leak)이 발생되어 상기 1차 방벽과 2차 방벽 사이의 1차 단열 공간(IBS)에 채워진 액화가스를 회수하기 위한 멤브레인형 저장탱크의 누출 액화가스 회수 방법으로서, 상기 1차 방벽에 누출이 발생된 것을 확인하는 단계; 펀칭 장치를 이용하여 상기 1차 방벽의 일부 영역에 형성된 펀칭 방벽에 관통홀을 형성하는 단계; 및 상기 저장탱크에 마련된 카고 펌프(cargo pump)를 이용하여 상기 저장탱크 내부의 액화가스를 외부로 배출하는 단계를 포함하는 멤브레인형 저장탱크의 누출 액화가스 회수 방법이 제공될 수 있다.
상기 액화가스를 외부로 배출하는 단계에서, 상기 1차 단열 공간에 채워진 액화가스는 상기 펀칭 방벽에 형성된 상기 관통홀을 통해 상기 저장탱크 내부로 회수될 수 있다.
또한, 상기 관통홀을 형성하는 단계에서, 상기 펀칭 장치는 펀칭 부재를 자유낙하시켜 상기 펀칭 멤브레인에 상기 관통홀을 형성할 수 있다.
본 발명의 실시예들은, 1차 방벽의 일부 영역에 펀칭 방벽을 형성하고 저장탱크의 상부 데크를 관통하여 형성된 펀칭 장치를 통해 펀칭 방벽에 관통홀을 형성함으로써, 1차 방벽과 2차 방벽의 사이의 1차 단열 공간에 채워진 액화가스를 저장탱크 내부로 회수시킬 수 있고 종래의 강제 기화를 목적으로 설치된 복수의 배관을 설치할 필요가 없으므로 작업 공수와 자재비를 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 멤브레인형 저장탱크를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 펀칭 장치를 확대 도시한 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 펀칭 방벽의 영역을 확대하여 도시한 도면이다.
도 4는 도 1에 도시된 1차 방벽에 누출이 발생되어 1차 방벽과 2차 방벽의 사이의 1차 단열 공간에 액화가스가 채워진 것을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5는 도 1에 도시된 펀칭 장치를 작동시켜 펀칭 멤브레인에 관통홀이 형성되는 것을 도시한 도면이다.
도 6는 도 5에 도시된 관통홀을 통해 1차 단열공간에 채워진 액화가스가 저장탱크의 내부로 회수되는 것을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 펀칭 장치를 확대 도시한 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 펀칭 방벽의 영역을 확대하여 도시한 도면이다.
도 4는 도 1에 도시된 1차 방벽에 누출이 발생되어 1차 방벽과 2차 방벽의 사이의 1차 단열 공간에 액화가스가 채워진 것을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5는 도 1에 도시된 펀칭 장치를 작동시켜 펀칭 멤브레인에 관통홀이 형성되는 것을 도시한 도면이다.
도 6는 도 5에 도시된 관통홀을 통해 1차 단열공간에 채워진 액화가스가 저장탱크의 내부로 회수되는 것을 개략적으로 도시한 도면이다.
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.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 멤브레인형 저장탱크를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 펀칭 장치를 확대 도시한 도면이며, 도 3은 도 1에 도시된 펀칭 방벽의 영역을 확대하여 도시한 도면이다.
도 4는 도 1에 도시된 1차 방벽에 누출이 발생되어 1차 방벽과 2차 방벽의 사이의 1차 단열 공간에 액화가스가 채워진 것을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 5는 도 1에 도시된 펀칭 장치를 작동시켜 펀칭 멤브레인에 관통홀이 형성되는 것을 도시한 도면이며, 도 6는 도 5에 도시된 관통홀을 통해 1차 단열공간에 채워진 액화가스가 저장탱크의 내부로 회수되는 것을 개략적으로 도시한 도면이다.
상기 도면을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 멤브레인형 저장탱크는, 선체(H) 내측에 설치되어 내부에 저장된 액화가스를 밀봉시키는 1차 방벽(110) 및 2차 방벽(130)을 포함하는 멤브레인형 저장탱크로서, 저장탱크(100)의 상부 데크를 관통하여 형성되고 1차 방벽(110)의 일부 영역에 관통홀(301)을 펀칭(punching)하기 위한 펀칭 장치(200)와, 1차 방벽(110)의 일부 영역에 마련되어 펀칭 장치(200)에 의해 관통홀(301)이 형성되고 1차 방벽(110)과 2차 방벽(130) 사이의 1차 단열 공간(IBS; Inter Barrier Space)에 채워진 액화가스를 저장탱크(100) 내부로 회수하기 위한 펀칭 방벽(300)을 포함한다.
1차 방벽(110)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 액화가스와 직접 접촉되어 액화가스의 누출을 막는 역할을 할 수 있으며, 2차 방벽(130)은 1차 방벽(110)에 누출(Leak)이 발생되는 경우 액화가스를 2차적으로 액밀하는 역할을 할 수 있다.
본 실시예에서, 1차 방벽(110)은 1.2mm 두께를 갖는 스테인레스 스틸 재질로 마련될 수 있으며, 2차 방벽(130)은 0.7mm 두께의 인바 스틸 재질로 마련될 수 있다.
본 실시예의 저장탱크(100)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 1차 방벽(110)과 2차 방벽(130) 사이에서 1차 단열 공간을 형성하는 1차 단열부(120)와, 2차 방벽(130)과 선체(H) 사이에 마련되어 저장탱크(100) 내부 액화가스를 2차적으로 단열시키는 2차 단열부(140)를 더 포함할 수 있다.
1차 단열부(120)는 폴리우레탄 폼(PUR) 재질의 1차 단열층(121)과, 1차 단열층(121)의 상면에 부착되는 상부 플라이우드(123)와, 1차 단열층(121)의 하면에 부착되는 하부 플라이우드(125)를 포함할 수 있다.
2차 단열부(140)는, 본 실시예의 1차 단열부(120)와 유사하게, 폴리우레탄 폼 재질의 2차 단열층과 2차 단열층의 상면 또는 하면에 부착되는 플라이우드의 구성을 포함할 수 있다.
펀칭 장치(200)는 하단부가 후술하는 펀칭 방벽(300)에 근접되게 마련되어 후술하는 펀칭 방벽(300)에 관통홀(301)을 형성하기 위한 것으로, 도 2에 도시된 바와 같이, 저장탱크(100)의 상부 데크를 관통하여 단부가 펀칭 방벽(300)에 근접되게 배치되는 가이드부(210)와, 가이드부(210)의 내부에서 승강되는 펀칭 부재(220)와, 펀칭 부재(220)를 승강시키도록 작동되는 펀칭 구동부(230)를 포함한다.
가이드부(210)는 하단부가 펀칭 방벽(300)과 근접되게 배치되고 상단부는 선체(H)의 외부에 배치될 수 있다. 본 실시예에 있어서, 가이드부(210)는 저장탱크(100) 내부에 저장된 액화가스의 레벨을 측정하기 위해 저장탱크(100)에 기설치되는 플로트 레벨 게이지 파이프(Float Level Gauge pipe)를 포함할 수 있다.
펀칭 부재(220)는 극저온의 환경에 견딜 수 있는 케이블(cable)(미부호)에 의해 펀칭 구동부(230)와 연결되고 가이드부(210)의 내부에 승하강될 수 있다.
본 실시예에서, 펀칭 부재(220)는 펀칭 구동부(230)의 작동에 의해 자유낙하될 수 있으며, 도 6에 도시된 바와 같이, 펀칭 방벽(300)에 관통홀(301)을 형성할 수 있다.
또한, 펀칭 부재(220)는 펀칭 구동부(230)에 의해 케이블이 권취되어 가이드부(210)의 상부로 상승될 수 있다.
펀칭 부재(220)는 그 단부가 뾰족한 뿔 형상을 가질 수 있다.
나아가, 본 실시예에서 펀칭 부재(220)는 극저온에 견디면서 높은 강도를 가진 재질로 마련될 수 있으며, 적어도 일부는 스테인리스 스틸 재질로 마련되는 것이 바람직할 수 있다.
펀칭 구동부(230)는 저장탱크(100) 상부 데크 외부 영역에서 가이드부(210)에 결합될 수 있다.
펀칭 구동부(230)는 펀칭 부재(220)와 전술한 케이블로 연결될 수 있고, 케이블이 권취되는 릴과, 릴을 회전시켜 케이블을 감기 위한 모터를 구비할 수 있다.
펀칭 구동부(230)는 펀칭 부재(220)의 자유낙하 시, 펀칭 부재(220)가 2차 방벽(130) 상부의 펀칭 방벽(300)에만 홀이 형성될 수 있도록 케이블 길이가 미리 세팅(setting)되는 것이 바람직할 수 있다.
한편, 펀칭 장치(200)는 가이드부(210)에 마련되어 상기 가이드부(210)를 개폐시키는 격리 밸브(211)를 더 포함할 수 있다.
격리 밸브(211)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 가이드부(210)의 상부에 마련되며, 펀칭 방벽(300)에 관통홀(301)을 형성하고자 할 때, 격리 밸브(211)를 개방시켜 펀칭 부재(220)를 낙하시킬 수 있고, 펀칭 부재(220)의 미 사용시에는 펀칭 구동부(230)를 통해 펀칭 부재(220)를 상승시킨 다음 가이드부(210)의 상부영역에 격리(또는 격납)시킬 수 있다. 본 실시예에서, 격리 밸브(211)는 게이트 밸브(gate valve)로 마련될 수 있다.
펀칭 방벽(300)은 1차 방벽(110)의 일부 영역에 마련되며, 도 4에 도시된 바와 같이, 1차 방벽(110)에 누출이 발생되는 경우 1차 단열 공간에 채워진 액화가스를, 도 6에 도시된 바와 같이, 저장탱크(100)의 내부로 회수시키는 통로 역할을 할 수 있다.
구체적으로, 펀칭 방벽(300)은 1차 방벽(110)의 일부 영역에 마련되는 펀칭 멤브레인(310)과, 1차 단열 공간에 채워진 액화가스를 저장탱크(100) 내부로 회수할 수 있도록 펀칭 멤브레인(310)과 2차 방벽(130) 사시에 형성되는 회수부(320)를 포함한다.
펀칭 멤브레인(310)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 펀칭 장치(200)의 펀칭 부재(220)를 낙하시켜 관통홀(301)이 쉽게 형성되도록 1차 방벽(110)과 같거나 얇은 두께를 갖도록 마련될 수 있다.
본 실시예에서 펀칭 멤브레인(310)은 인바 스틸 재질로 마련될 수 있으며, 바람직하게는, 0.7mm 두께를 갖는 인바 스틸일 수 있다.
또한, 본 실시예의 펀칭 멤브레인(310)은 1차 방벽(110)에 용접 결합 방식으로 형성될 수 있다.
회수부(320)는 펀칭 부재(220)의 낙하 시, 쉽게 홀이 뚫림과 아울러 1차 단열 공간에 채워진 누출 액화가스가 펀칭 멤브레인(310)과 2차 방벽(130) 사이 영역으로 회수되도록 마련될 수 있다.
회수부(320)는 펀칭 멤브레인(310)의 저면에 마련되는 보조 플라이우드(321)와, 보조 플라이우드(321)와 2차 방벽(130) 사이에 형성되는 공간부(323)를 포함할 수 있다. 이때, 보조 플라이우드(321)는 1차 단열부(120)의 상부 플라이우드(123)가 연장 형성되어 마련되는 것이 바람직할 수 있다.
회수부(320)의 공간부(323)는 상부에서 바라볼 때, 그 평면 형상이 사각형 형태를 가질 수 있다. 일 예로서, 상기 사각형 평면은 가로 세로 길이가 모두 150mm인 정사각형 형태를 가질 수 있다.
본 실시예에 있어서, 회수부(320) 상부의 펀칭 멤브레인(310)은 공간부(323)의 평면 크기와 동일한 사이즈로 마련될 수 있으나, 펀칭 멤브레인(210)은 용접을 고려하여 사이즈에 여유를 두고 마련되는 것이 바람직할 수 있다.
한편, 회수부(320)는 하부가 개방되고 내부에 빈 공간이 형성되는 플라이우드 재질의 박스 형태로 마련될 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 멤브레인형 저장탱크는, 1차 방벽의 일부 영역에 펀칭 방벽을 형성하고 저장탱크의 상부 데크를 관통하여 형성된 펀칭 장치를 통해 펀칭 방벽에 관통홀을 형성함으로써, 1차 방벽과 2차 방벽의 사이의 1차 단열 공간에 채워진 액화가스를 저장탱크 내부로 회수시킬 수 있고 종래의 강제 기화를 목적으로 설치된 복수의 배관을 설치할 필요가 없으므로 작업 공수와 자재비를 줄일 수 있다.
이하, 도 4 내지 도 6을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 멤브레인형 저장탱크의 누출 액화가스 회수 방법에 대해 간략히 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 누출 액화가스 회수 방법은, 멤브레인형 저장탱크의 1차 방벽(110)에 누출(Leak)이 발생되어 1차 방벽(110)과 2차 방벽(130) 사이의 1차 단열 공간(IBS)에 채워진 액화가스를 회수하기 위한 멤브레인형 저장탱크의 누출 액화가스 회수 방법으로서, 1차 방벽(110)에 누출이 발생된 것을 확인하는 단계와, 펀칭 장치(200)를 이용하여 1차 방벽(110)의 일부 영역에 형성된 펀칭 방벽(300)에 관통홀(301)을 형성하는 단계를 포함한다.
관통홀(301)을 형성하는 단계에서, 펀칭 장치(200)는 펀칭 부재(220)를 자유낙하시켜 펀칭 멤브레인(310)에 관통홀(301)을 형성할 수 있다.
액화가스를 외부로 배출하는 단계에서, 1차 단열 공간에 채워진 액화가스는 펀칭 방벽(300)에 형성된 관통홀(301)을 통해 저장탱크(100) 내부로 회수될 수 있다.
이때, 저장탱크(100)의 내부에 마련된 카고 펌프(CP)를 이용하여 저장탱크(100) 내부의 액화가스를 외부로 배출하는 작업과 함께 수행될 수 있다.
즉, 본 실시예의 누출 액화가스 회수 방법은 카고 펌프(CP)를 이용하여 저장탱크(100) 내부의 액화가스를 외부로 배출하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 멤브레인형 저장탱크의 누출 액화가스 회수 방법은, 1차 방벽의 일부 영역에 펀칭 방벽을 형성하고 저장탱크의 상부 데크를 관통하여 형성된 펀칭 장치를 통해 펀칭 방벽에 관통홀을 형성함으로써, 1차 방벽과 2차 방벽의 사이의 1차 단열 공간에 채워진 액화가스를 저장탱크 내부로 회수시킬 수 있고 종래의 강제 기화를 목적으로 설치된 복수의 배관을 설치할 필요가 없으므로 작업 공수와 자재비를 줄일 수 있다.
이와 같이 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.
100 : 저장탱크
110 : 1차 방벽
120 : 1차 단열부
130 : 2차 방벽
140 : 2차 단열부
200 : 펀칭 장치
210 : 가이드부
211 : 격리 밸브
220 : 펀칭 부재
230 : 펀칭 구동부
300 : 펀칭 방벽
301 : 관통홀
310 : 펀칭 멤브레인
320 : 회수부
H : 선체
CP : 카고 펌프
110 : 1차 방벽
120 : 1차 단열부
130 : 2차 방벽
140 : 2차 단열부
200 : 펀칭 장치
210 : 가이드부
211 : 격리 밸브
220 : 펀칭 부재
230 : 펀칭 구동부
300 : 펀칭 방벽
301 : 관통홀
310 : 펀칭 멤브레인
320 : 회수부
H : 선체
CP : 카고 펌프
Claims (13)
- 선체 내측에 설치되어 내부에 저장된 액화가스를 밀봉시키는 1차 방벽 및 2차 방벽을 포함하는 멤브레인형 저장탱크로서,
상기 저장탱크의 상부 데크를 관통하여 형성되고 상기 1차 방벽의 일부 영역에 관통홀을 펀칭(punching)하기 위한 펀칭 장치; 및
상기 1차 방벽의 일부 영역에 마련되어 상기 펀칭 장치에 의해 상기 관통홀이 형성되고 상기 1차 방벽과 상기 2차 방벽 사이의 1차 단열 공간(IBS)에 채워진 액화가스를 상기 저장탱크 내부로 회수하기 위한 펀칭 방벽을 포함하는 멤브레인형 저장탱크. - 제 1항에 있어서,
상기 펀칭 방벽은,
상기 1차 방벽의 일부 영역에 마련되는 펀칭 멤브레인; 및
상기 1차 단열 공간에 채워진 액화가스를 상기 저장탱크 내부로 회수할 수 있도록 상기 펀칭 멤브레인과 상기 2차 방벽의 사이에 형성되는 회수부를 포함하는 멤브레인형 저장탱크. - 제 2항에 있어서,
상기 펀칭 멤브레인은 상기 1차 방벽과 같거나 얇은 두께를 갖는 멤브레인형 저장탱크. - 제 2항에 있어서,
상기 펀칭 멤브레인은 인바 스틸인 멤브레인형 저장탱크. - 제 4항에 있어서,
상기 펀칭 멤브레인은 0.7mm 두께로 마련되는 멤브레인형 저장탱크. - 제 2항에 있어서,
상기 회수부는,
상기 펀칭 멤브레인의 저면에 마련된 보조 플라이우드; 및
상기 보조 플라이우드와 상기 2차 방벽 사이에 형성되는 공간부를 포함하는 멤브레인형 저장탱크. - 제 2항에 있어서,
상기 회수부는 플라이우드 재질의 박스 형태로 마련되는 멤브레인형 저장탱크. - 제 1항에 있어서,
상기 펀칭 장치는,
상기 저장탱크의 상부 데크를 관통하여 단부가 상기 펀칭 방벽에 근접되게 배치되는 가이드부;
상기 가이드부 내부에서 승강되는 펀칭 부재; 및
상기 펀칭 부재를 승강시키도록 작동되는 펀칭 구동부를 포함하는 멤브레인형 저장탱크. - 제 8항에 있어서,
상기 가이드부는,
상기 저장탱크 내부에 저장된 액화가스의 레벨을 측정하기 위해 상기 저장탱크에 기설치되는 플로트 레벨 게이지 파이프(Float Level gauge pipe)를 포함하는 멤브레인형 저장탱크. - 제 8항에 있어서,
상기 펀칭 장치는,
상기 가이드부에 마련되어 상기 펀칭 부재를 격리시키는 격리 밸브를 더 포함하는 멤브레인형 저장탱크. - 제 8항에 있어서,
상기 펀칭 구동부는 케이블(cable)에 의해 상기 펀칭 부재와 연결되는 멤브레인형 저장탱크. - 멤브레인형 저장탱크의 1차 방벽에 누출(leak)이 발생되어 상기 1차 방벽과 2차 방벽 사이의 1차 단열 공간(IBS)에 채워진 액화가스를 회수하기 위한 멤브레인형 저장탱크의 누출 액화가스 회수 방법으로서,
상기 1차 방벽에 누출이 발생된 것을 확인하는 단계;
펀칭 장치를 이용하여 상기 1차 방벽의 일부 영역에 형성된 펀칭 방벽에 관통홀을 형성하는 단계; 및
상기 저장탱크에 마련된 카고 펌프(cargo pump)를 이용하여 상기 저장탱크 내부의 액화가스를 외부로 배출하는 단계를 포함하고,
상기 액화가스를 외부로 배출하는 단계에서, 상기 1차 단열 공간에 채워진 액화가스는 상기 펀칭 방벽에 형성된 상기 관통홀을 통해 상기 저장탱크 내부로 회수되는 멤브레인형 저장탱크의 누출 액화가스 회수 방법. - 제 12항에 있어서,
상기 펀칭 방벽은,
상기 1차 방벽의 일부 영역에 마련되며 상기 1차 방벽과 같거나 얇은 두께를 갖는 펀칭 멤브레인; 및
상기 1차 단열 공간에 채워진 액화가스를 상기 저장탱크 내부로 회수할 수 있도록 상기 펀칭 멤브레인과 상기 2차 방벽의 사이에 형성되는 회수부를 포함하고,
상기 관통홀을 형성하는 단계에서,
상기 펀칭 장치는 펀칭 부재를 자유낙하시켜 상기 펀칭 멤브레인에 상기 관통홀을 형성하는 멤브레인형 저장탱크의 누출 액화가스 회수 방법.
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| WO2022270949A1 (ko) | 2021-06-24 | 2022-12-29 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 셀 모듈 어셈블리 및 이를 포함하는 배터리 팩 |
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| KR20110006813A (ko) | 2009-07-15 | 2011-01-21 | 대우조선해양 주식회사 | 부유식 해양구조물의 펀칭기구 설치구조 및 방법 |
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| WO2022270949A1 (ko) | 2021-06-24 | 2022-12-29 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 셀 모듈 어셈블리 및 이를 포함하는 배터리 팩 |
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