KR20210131481A - Lng strorage tank - Google Patents

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KR20210131481A KR1020200049127A KR20200049127A KR20210131481A KR 20210131481 A KR20210131481 A KR 20210131481A KR 1020200049127 A KR1020200049127 A KR 1020200049127A KR 20200049127 A KR20200049127 A KR 20200049127A KR 20210131481 A KR20210131481 A KR 20210131481A
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Abstract

The present invention relates to an LNG storage tank. The LNG storage tank of the present invention comprises an insulating structure disposed on the outer surface of a tank main body. The insulating structure comprises: a flexible polyurethane foam layer having a specific range of elongation; a rigid polyurethane foam layer; and a high elongation polyurethane layer having the specific range of elongation. An objective of the present invention is to provide the insulating structure with significantly improved crack prevention performance in an environment of rapid temperature change, and the LNG storage tank to which the same is applied.

Description

LNG 저장 탱크{LNG STRORAGE TANK}LNG storage tank {LNG STRORAGE TANK}

본 발명은 LNG 저장 탱크에 관한 것이다.The present invention relates to an LNG storage tank.

통상적으로, 액화 천연 가스(LNG; liquefied natural gas)는 탄화 수소 계열의 천연 가스를 운송과 편의를 위해 -163℃로 압축, 냉각, 액화시켜 그 부피를 감소시킨 극저온의 액체를 의미한다.In general, liquefied natural gas (LNG) refers to a cryogenic liquid in which the volume is reduced by compressing, cooling, and liquefying hydrocarbon-based natural gas to -163° C. for transportation and convenience.

LNG는 청정 에너지로서, 석유 기반 에너지를 대체할 수 있는 대체 에너지로 주목 받고 있다. 이에, LNG의 수요량 및 교역량은 점진적으로 증가하는 추세이다.As a clean energy, LNG is attracting attention as an alternative energy to replace petroleum-based energy. Accordingly, LNG demand and trade are gradually increasing.

이러한 추세에 맞추어, LNG 운반선에 대한 연구 및 개발이 이루어지고 있다. 특히, LNG 운반선은 극저온의 LNG를 저장 가능한 LNG 저장 탱크를 필수적으로 구비하며, 이의 성능은 LNG의 교역량에 직결되기 때문에, LNG 저장 탱크에 대한 연구 및 개발이 지속적으로 요구되고 있다.In line with this trend, research and development of LNG carriers are being conducted. In particular, an LNG carrier necessarily has an LNG storage tank capable of storing cryogenic LNG, and its performance is directly related to the amount of trade in LNG, so research and development of the LNG storage tank is continuously required.

LNG 저장 탱크는 극저온의 LNG를 저장할 수 있도록, 외측 표면이 단열재를 통해 보호된다. 이러한 단열재는 우수한 단열 성능뿐만 아니라, LNG의 하중(예를 들어, 슬로싱 하중)을 견딜 수 있도록 어느 정도의 강도가 요구된다.In order to store cryogenic LNG, the LNG storage tank has an outer surface protected by a thermal insulation material. Such a thermal insulation material is required to have a certain level of strength to withstand the load of LNG (eg, sloshing load) as well as excellent thermal insulation performance.

종래 기술의 경우, 상술한 요구에 맞추어, LNG 저장 탱크의 단열재로, 단열 성능 및 인장 강도가 우수한 경질 폴리우레탄 폼을 채용하고 있다. 하지만, LNG 저장 탱크는, LNG의 유출입에 따라 급격한 온도 변화가 있고, 경질 폴리우레탄 폼은 이러한 환경에서 쉽게 크랙이 형성되는 치명적인 문제가 있다.In the case of the prior art, in accordance with the above-mentioned requirements, a rigid polyurethane foam excellent in thermal insulation performance and tensile strength is employed as an insulator of an LNG storage tank. However, the LNG storage tank has a rapid temperature change according to the inflow and outflow of LNG, and the rigid polyurethane foam has a fatal problem that cracks are easily formed in such an environment.

이에, 크랙 형성의 방지를 위해, 연질 폴리우레탄 폼 및 경질 폴리우레탄 폼을 적층 구조로 병용하는 기술이 제안되었다. 하지만, 이 역시 크랙 방지 성능이 미흡한 문제가 있다.Accordingly, in order to prevent crack formation, a technique of using a flexible polyurethane foam and a rigid polyurethane foam together in a laminated structure has been proposed. However, this also has a problem of insufficient crack prevention performance.

따라서, 급격한 온도 변화 환경에서 크랙 방지 성능이 우수한, 단열 구조체 및 이를 적용한 LNG 저장 탱크의 개발이 필요하다.Therefore, it is necessary to develop an insulating structure having excellent crack prevention performance in an environment of rapid temperature change, and an LNG storage tank to which the same is applied.

대한민국 등록특허공보 제10-1273433호Republic of Korea Patent Publication No. 10-1273433

본 발명은 급격한 온도 변화 환경에서 크랙 방지 성능이 현저히 개선된 단열 구조체 및, 이를 적용한 LNG 저장 탱크를 제공하는 것에 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide an insulating structure having significantly improved crack prevention performance in a sudden temperature change environment, and an LNG storage tank to which the same is applied.

본 발명은, LNG를 저장하는 탱크 본체; 상기 탱크 본체의 외측 표면 상에 배치되고, 25℃에서 신율이 100% 이상인 연질 폴리우레탄 폼층(A); 상기 연질 폴리우레탄 폼층(A)의 외측 표면 상에 배치된 경질 폴리우레탄 폼층(B); 및 상기 경질 폴리우레탄 폼층(B)의 외측 표면 상에 배치되고, 25℃에서 신율이 300% 이상인 고신율 폴리우레탄 층(C1);을 포함하는, LNG 저장 탱크를 제공한다.The present invention, the tank body for storing LNG; a flexible polyurethane foam layer (A) disposed on the outer surface of the tank body and having an elongation of 100% or more at 25°C; a rigid polyurethane foam layer (B) disposed on the outer surface of the flexible polyurethane foam layer (A); and a high elongation polyurethane layer (C1) disposed on the outer surface of the rigid polyurethane foam layer (B) and having an elongation of 300% or more at 25° C.; it provides an LNG storage tank.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 연질 폴리우레탄 폼층(A)은 25℃에서 신율이 100 내지 800%이고, 상기 고신율 폴리우레탄 층(C1)은 25℃에서 신율이 600% 이상일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the flexible polyurethane foam layer (A) may have an elongation of 100 to 800% at 25°C, and the high-elongation polyurethane layer (C1) may have an elongation of 600% or more at 25°C.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 연질 폴리우레탄 폼층(A)은 -163℃에서 신율이 4% 이상일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the flexible polyurethane foam layer (A) may have an elongation of 4% or more at -163 ℃.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 연질 폴리우레탄 폼층(A)은 25℃에서 인장강도가 100 kPa 이상일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the flexible polyurethane foam layer (A) may have a tensile strength of 100 kPa or more at 25 ℃.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 연질 폴리우레탄 폼층(A)은 밀도가 10 내지 100 kg/m3일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the flexible polyurethane foam layer (A) may have a density of 10 to 100 kg/m 3 .

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 경질 폴리우레탄 폼층(B)은 25℃에서 인장강도가 200 kPa 이상일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the rigid polyurethane foam layer (B) may have a tensile strength of 200 kPa or more at 25 ℃.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 연질 폴리우레탄 폼층(A) 및 상기 경질 폴리우레탄 폼층(B) 사이에, 보강층을 더 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, between the flexible polyurethane foam layer (A) and the rigid polyurethane foam layer (B), it may further include a reinforcing layer.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 연질 폴리우레탄 폼층(A) 및 상기 경질 폴리우레탄 폼층(B) 사이에, 25℃에서 신율이 300% 이상인 고신율 폴리우레탄 층(C2)를 더 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, between the flexible polyurethane foam layer (A) and the rigid polyurethane foam layer (B), a high elongation polyurethane layer (C2) having an elongation of 300% or more at 25 ° C. can be further included have.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 경질 폴리우레탄 폼층(B)은 적어도 1층 이상의 보강층이 삽입되어 있을 수 있다.In one embodiment of the present invention, the rigid polyurethane foam layer (B) may have at least one or more reinforcing layers inserted therein.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 고신율 폴리우레탄 층(C1)은 보강재를 함유하는 것일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the high elongation polyurethane layer (C1) may contain a reinforcing material.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 연질 폴리우레탄 폼층(A), 상기 경질 폴리우레탄 폼층(B) 및 상기 고신율 폴리우레탄 층(C1)의 두께의 비는 10 내지 100 : 100 내지 400 : 1 내지 10일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the ratio of the thickness of the flexible polyurethane foam layer (A), the rigid polyurethane foam layer (B) and the high elongation polyurethane layer (C1) is 10 to 100: 100 to 400: 1 to 10 days.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 고신율 폴리우레탄 층(C1)의 외측 표면 상에 배치된, 자외선 변성 방지층을 더 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the high-elongation polyurethane layer (C1) disposed on the outer surface, it may further include a UV denaturation prevention layer.

본 발명의 LNG 저장 탱크는, 크랙 방지 성능이 현저히 향상된 단열 구조체가 도입됨으로써, 단열 성능이 특히 우수하다.The LNG storage tank of the present invention is particularly excellent in thermal insulation performance by introducing a thermal insulation structure with significantly improved crack prevention performance.

도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 LNG 저장 탱크의 탱크 본체 및 단열 구조체((A), (B) 및 (C1))의 단면을 나타낸 것이다.1 shows a cross-section of a tank body and a heat insulating structure ((A), (B) and (C1)) of an LNG storage tank according to an embodiment of the present invention.

본 명세서에서 어떤 구성요소(예를 들어, 층 등)가 다른 구성요소 "상에 배치된다"는 의미는, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 직접 배치되거나, 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 배치될 수도 있다는 것이다.In this specification, the meaning of a component (eg, layer, etc.) being “disposed on” another component means that a component is disposed directly on another component, or a third component is interposed therebetween. may be placed.

이하에서 본 발명에 대하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

종래 LNG 저장 탱크의 경우, 단열성 확보를 위해, LNG 저장 탱크의 외측 표면을 둘러싸는 단열재로 경질 폴리우레탄 폼을 통상적으로 채용해 왔다. 하지만, 경질 폴리우레탄 폼은 LNG 저장 탱크 내 LNG의 유출입에 따른 온도 변화에 의해, 쉽게 크랙이 형성되어 단열 성능이 급격히 감소되는 문제가 있었다.In the case of a conventional LNG storage tank, in order to secure thermal insulation, a rigid polyurethane foam has been conventionally employed as an insulator surrounding the outer surface of the LNG storage tank. However, the rigid polyurethane foam has a problem in that cracks are easily formed by the temperature change according to the inflow and outflow of LNG in the LNG storage tank, so that the thermal insulation performance is rapidly reduced.

이를 해결하기 위해, LNG 저장 탱크의 탱크 본체 외측 표면에 배치되는 단열 구조체로, 연질 폴리우레탄 폼 및 경질 폴리우레탄 폼을 적층 구조로 병용하는 기술이 제안되었다. 하지만, 이 역시 크랙 방지 성능이 미흡한 문제가 있다.In order to solve this problem, as a thermal insulation structure disposed on the outer surface of the tank body of the LNG storage tank, a technology of using a flexible polyurethane foam and a rigid polyurethane foam together in a laminated structure has been proposed. However, this also has a problem of insufficient crack prevention performance.

이에, 본 발명자는 상술한 문제를 해결하기 위해 지속적으로 연구하였고,Accordingly, the present inventors have continuously studied to solve the above problems,

특정 값 이상의 신율을 갖는 연질 폴리우레탄 폼층; 경질 폴리우레탄 폼층; 및 특정 값 이상의 신율을 갖는 고신율 폴리우레탄 층;을 적층한 단열 구조체의 경우, 온도 변화 환경에서도 크랙 방지 성능이 현저히 우수한 것을 발견하였다.a flexible polyurethane foam layer having an elongation greater than or equal to a specific value; Rigid polyurethane foam layer; and a high elongation polyurethane layer having an elongation greater than or equal to a specific value; in the case of the laminated insulating structure, it was found that the crack prevention performance was remarkably excellent even in a temperature change environment.

구체적으로, 본 발명은, LNG를 저장하는 탱크 본체; 상기 탱크 본체의 외측 표면 상에 배치되고, 25℃에서 신율이 100% 이상인 연질 폴리우레탄 폼층(A); 상기 연질 폴리우레탄 폼층(A)의 외측 표면 상에 배치된 경질 폴리우레탄 폼층(B); 및 상기 경질 폴리우레탄 폼층(B)의 외측 표면 상에 배치되고, 25℃에서 신율이 300% 이상인 고신율 폴리우레탄 층(C1);을 포함하는 LNG 저장 탱크에 관한 것이다.Specifically, the present invention, a tank body for storing LNG; a flexible polyurethane foam layer (A) disposed on the outer surface of the tank body and having an elongation of 100% or more at 25°C; a rigid polyurethane foam layer (B) disposed on the outer surface of the flexible polyurethane foam layer (A); and a high elongation polyurethane layer (C1) disposed on the outer surface of the rigid polyurethane foam layer (B) and having an elongation of 300% or more at 25° C.; It relates to an LNG storage tank comprising.

즉, 본 발명의 LNG 저장 탱크는 상기 탱크 본체의 외측 표면 상에 배치되는 단열 구조체를 포함하고, 상기 단열 구조체는 상기 연질 폴리우레탄 폼층(A); 상기 경질 폴리우레탄 폼층(B); 및 상기 고신율 폴리우레탄 층(C1)을 포함한다.That is, the LNG storage tank of the present invention includes a thermal insulation structure disposed on the outer surface of the tank body, the insulation structure is the flexible polyurethane foam layer (A); The rigid polyurethane foam layer (B); and the high elongation polyurethane layer (C1).

상기 단열 구조체는 상기 (A), (B) 및 (C1)의 조합으로, 극저온 및 급격한 온도 변화 환경에서도 크랙 형성이 현저히 방지될 수 있다. 이에, 종래 LNG 저장 탱크의 단열재에서 나타나는 크랙 형성으로 인한 단열 성능의 급격한 저하를 효과적으로 방지할 수 있다.The heat insulating structure is a combination of (A), (B) and (C1), crack formation can be significantly prevented even in a cryogenic and rapid temperature change environment. Accordingly, it is possible to effectively prevent a sudden decrease in thermal insulation performance due to the formation of cracks appearing in the thermal insulation material of the conventional LNG storage tank.

또한, 상기 단열 구조체는 상기 (A), (B) 및 (C1)의 조합으로, LNG 운송 시의 LNG의 하중(예를 들어, 슬로싱 하중)을 견디기 충분한 강도를 갖는다.In addition, the heat insulating structure is a combination of (A), (B) and (C1), and has sufficient strength to withstand the load of LNG (eg, sloshing load) during LNG transportation.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 연질 폴리우레탄 폼층(A)은 25℃에서 신율이 100 내지 800%이고, 상기 고신율 폴리우레탄 층(C1)은 25℃에서 신율이 600% 이상일 수 있다. 이 경우, 상술한 크랙 방지 성능이 보다 우수할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the flexible polyurethane foam layer (A) may have an elongation of 100 to 800% at 25°C, and the high-elongation polyurethane layer (C1) may have an elongation of 600% or more at 25°C. In this case, the crack prevention performance described above may be more excellent.

본 발명에서 상기 탱크 본체로는, 당 기술분야에서 이미 공지된 것이 채용될 수 있고, 이에, 본 명세서에서는 그 구체적 설명을 생략한다. 다만, 예를 들면, 상기 탱크 본체의 재질은 알루미늄, 스테인리스 강, 니켈 강, 극저온용 고망간간 등일 수 있다.As the tank body in the present invention, those already known in the art may be employed, and thus, a detailed description thereof will be omitted in this specification. However, for example, the material of the tank body may be aluminum, stainless steel, nickel steel, high manganese for cryogenic use, or the like.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 연질 폴리우레탄 폼층(A)은 25℃에서 신율이 200 내지 600%이고, 상기 고신율 폴리우레탄 층(C1)은 25℃에서 신율이 650% 이상일 수 있다. 이 경우, 상술한 크랙 방지 성능이 특히 우수할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the flexible polyurethane foam layer (A) may have an elongation of 200 to 600% at 25°C, and the high-elongation polyurethane layer (C1) may have an elongation of 650% or more at 25°C. In this case, the crack prevention performance described above may be particularly excellent.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 연질 폴리우레탄 폼층(A)은 -163℃에서 신율이 4% 이상, 보다 좋게는 8% 이상, 보다 더 좋게는 12% 이상일 수 있다. 상기 연질 폴리우레탄 폼층(A)은 본 발명의 단열 구조체의 구성 요소 중 LNG가 저장되어 있는 LNG 탱크 본체와 가장 인접하는 층인 바, 저온에서의 신율이 확보되는 것이 크랙 방지 성능 구현에 있어 보다 유리할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the flexible polyurethane foam layer (A) may have an elongation of 4% or more at -163 ℃, more preferably 8% or more, even more preferably 12% or more. The flexible polyurethane foam layer (A) is the layer most adjacent to the LNG tank body in which LNG is stored among the components of the insulating structure of the present invention, and it is more advantageous to secure the elongation at low temperature in implementing the crack prevention performance. have.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 연질 폴리우레탄 폼층(A)은 25℃에서 인장강도가 100 kPa 이상일 수 있다. 이 경우, 본 발명의 단열 구조체는 LNG 운송 시의 LNG 하중(예를 들어, 슬로싱 하중)을 견디기에 보다 유리하다.In one embodiment of the present invention, the flexible polyurethane foam layer (A) may have a tensile strength of 100 kPa or more at 25 ℃. In this case, the heat insulating structure of the present invention is more advantageous to withstand the LNG load (eg, sloshing load) during LNG transportation.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 연질 폴리우레탄 폼층(A)의 밀도는, 특별히 제한되는 것은 아니지만, 5 내지 850 kg/m3, 보다 좋게는 10 내지 500 kg/m3, 보다 더 좋게는 10 내지 100 kg/m3일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the density of the flexible polyurethane foam layer (A) is not particularly limited, but 5 to 850 kg/m 3 , more preferably 10 to 500 kg/m 3 , and even better It may be 10 to 100 kg/m 3 .

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 경질 폴리우레탄 폼층(B)은 25℃에서 인장강도가 100 kPa 이상, 보다 좋게는 200 kPa 이상일 수 있다. 이 경우, 본 발명의 단열 구조체는 LNG 운송 시의 LNG 하중(예를 들어, 슬로싱 하중)을 견디기에 보다 유리하다.In one embodiment of the present invention, the rigid polyurethane foam layer (B) may have a tensile strength of 100 kPa or more at 25 ℃, more preferably 200 kPa or more. In this case, the heat insulating structure of the present invention is more advantageous to withstand the LNG load (eg, sloshing load) during LNG transportation.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 연질 폴리우레탄 폼층(A) 및 상기 경질 폴리우레탄 폼층(B) 사이에, 보강층을 더 포함할 수 있다. 이때, 보강층으로는, 특별히 제한되는 것은 아니나, 글라스 울 매트, 미네랄 울 매트, 아이언 매쉬 매트 등이 채용될 수 있다.In one embodiment of the present invention, between the flexible polyurethane foam layer (A) and the rigid polyurethane foam layer (B), it may further include a reinforcing layer. In this case, the reinforcing layer is not particularly limited, but a glass wool mat, a mineral wool mat, an iron mesh mat, and the like may be employed.

일부 실시예에 있어서, 상기 보강층 외측 표면 상에, 알루미늄 시트 등의 금속 시트를 더 포함할 수 있다. 이 경우, LNG 저장 탱크 내부에서 증발 가스가 직접적으로 외부로 방출되거나, 반대로 외부에서 LNG 저장 탱크 내부로 수증기가 유입되는 것을 차단할 수 있다.In some embodiments, a metal sheet such as an aluminum sheet may be further included on the outer surface of the reinforcing layer. In this case, it is possible to directly discharge the boil-off gas from the inside of the LNG storage tank to the outside, or, conversely, prevent the inflow of water vapor into the LNG storage tank from the outside.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 연질 폴리우레탄 폼층(A) 및 상기 경질 폴리우레탄 폼층(B) 사이에, 25℃에서 300% 이상의 신율을 갖는 고신율 폴리우레탄 층(C2)을 더 포함할 수 있다. 이 경우, 크랙 방지 성능이 보다 더 향상될 수 있다. 이때, 상기 고신율 폴리우레탄 층(C2)은 상기 고신율 폴리우레탄 층(C1)과 동일한 것일 수도 있고, 상이한 것일 수도 있다.In one embodiment of the present invention, between the flexible polyurethane foam layer (A) and the rigid polyurethane foam layer (B), a high elongation polyurethane layer (C2) having an elongation of 300% or more at 25 ° C. can In this case, the crack prevention performance can be further improved. In this case, the high-elongation polyurethane layer (C2) may be the same as the high-elongation polyurethane layer (C1) or different.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 경질 폴리우레탄 폼층(B)은 적어도 1층 이상의 보강층이 삽입되어 있을 수 있다. 즉, 상기 경질 폴리우레탄 폼층(B)은 경질 폴리우레탄 폼층과 보강층이 교대로 적층된 구조일 수 있다. 보다 구체적인 예를 들면, 경질 폴리우레탄 폼층/보강층/경질 폴리우레탄 폼층의 적층 구조일 수 있다. 이때, 보강층으로는, 특별한 제한 없이, 글라스 울 매트, 미네랄 울 매트, 아이언 매쉬 매트 등이 채용될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the rigid polyurethane foam layer (B) may have at least one or more reinforcing layers inserted therein. That is, the rigid polyurethane foam layer (B) may have a structure in which a rigid polyurethane foam layer and a reinforcing layer are alternately stacked. For a more specific example, it may be a laminated structure of a rigid polyurethane foam layer/reinforcing layer/rigid polyurethane foam layer. In this case, as the reinforcing layer, without particular limitation, a glass wool mat, a mineral wool mat, an iron mesh mat, or the like may be employed.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 고신율 폴리우레탄 층(C1)은 보강재를 함유할 수 있다. 이때, 상기 보강재로는, 예를 들면, 유리 섬유, 미네랄 섬유 등의 강화 섬유가 채용될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the high elongation polyurethane layer (C1) may contain a reinforcing material. In this case, as the reinforcing material, for example, reinforcing fibers such as glass fibers and mineral fibers may be employed.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 연질 폴리우레탄 폼층(A), 상기 경질 폴리우레탄 폼층(B) 및 상기 고신율 폴리우레탄 층(C1)의 두께의 비는, 특별히 제한되는 것은 아니지만, 10 내지 100 : 100 내지 400 : 1 내지 10일 수 있다. 이 경우, 상술한 바와 같은 두께를 갖는 상기 (A), (B) 및 (C1)의 조합을 통해, 보다 우수한 크랙 방지 성능을 구현할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the ratio of the thickness of the flexible polyurethane foam layer (A), the rigid polyurethane foam layer (B) and the high elongation polyurethane layer (C1) is not particularly limited, but 10 to It may be 100: 100 to 400: 1 to 10. In this case, through the combination of (A), (B) and (C1) having the thickness as described above, it is possible to implement better crack prevention performance.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 고신율 폴리우레탄 층(C1)의 외측 표면 상에 배치된 자외선(UV) 변성 방지층을 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 고신율 폴리우레탄 층(C1)이 자외선에 의해 변성되는 것을 방지할 수 있고, 내구성이 확보될 수 있다. 이에, 우수한 크랙 방지 성능이 보다 오래 유지될 수 있다. 이때, 상기 자외선 변성 방지층은, 예를 들면, 시판되고 있는 TOTALBOAT社의 겔코트, Fibreglast社의 682, 애경화학社의 겔코트 등을 상기 고신율 폴리우레탄 층(C1)의 외측 표면 상에 도포, 건조함으로써 형성될 수 있다.In one embodiment of the present invention, an ultraviolet (UV) denaturation prevention layer disposed on the outer surface of the high elongation polyurethane layer (C1) may be further included. In this case, the high elongation polyurethane layer (C1) can be prevented from being denatured by ultraviolet rays, and durability can be secured. Accordingly, the excellent anti-crack performance can be maintained for a longer period of time. At this time, the UV denaturation prevention layer is, for example, a commercially available TOTALBOAT's gel coat, Fibreglast's 682, Aekyung Chemical's gel coat, etc. applied on the outer surface of the high elongation polyurethane layer (C1), It can be formed by drying.

이하, 상기 연질 폴리우레탄 폼층(A), 상기 경질 폴리우레탄 폼층(B), 상기 고신율 폴리우레탄 층(C1) 및 상기 고신율 폴리우레탄 층(C2)에 대해 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the flexible polyurethane foam layer (A), the rigid polyurethane foam layer (B), the high elongation polyurethane layer (C1) and the high elongation polyurethane layer (C2) will be described in detail.

상기 연질 폴리우레탄 폼층(A)은, 특별한 제한 없이, 당 기술분야에 공지된 연질 폴리우레탄 폼 제조 원료 및 제조 방법에 의해 형성될 수 있다. 다만, 형성된 연질 폴리우레탄 폼층의 신율은 100% 이상이어야 하며, 이에, 제조 원료가 적절히 선택되어야 할 필요가 있다.The flexible polyurethane foam layer (A) may be formed by a flexible polyurethane foam manufacturing raw material and manufacturing method known in the art, without any particular limitation. However, the elongation of the formed flexible polyurethane foam layer should be 100% or more, and thus, it is necessary to appropriately select a manufacturing raw material.

예를 들면, 제조 원료는 폴리올, 디이소시아네이트(TDI, MDI, 변성 MDI 등), 촉매, 정포제(silicone surfactant 등), 발포제(H2O 등) 등을 포함할 수 있다. 부수적으로, 가교제(DEOA, TEOA, glycerin 등) 및 쇄연장제(1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올 등)를 더 포함할 수 있다. 기타 첨가제(예를 들어, 난연제, 셀 개방제, 셀 조절제 등)를 더 포함할 수도 있다.For example, the manufacturing raw material may include polyol, diisocyanate (TDI, MDI, modified MDI, etc.), catalyst, foam stabilizer (silicone surfactant, etc.), foaming agent (H 2 O, etc.). Incidentally, it may further include a crosslinking agent (DEOA, TEOA, glycerin, etc.) and a chain extender (1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, etc.). Other additives (eg, flame retardants, cell openers, cell control agents, etc.) may be further included.

상기 폴리올 대신 아민 폴리올을 사용하거나, 또는 이들을 혼합 사용할 수도 있다. 상기 폴리올의 분자량은 1000 내지 7000일 수 있고, 상기 아민 폴리올의 분자량은 1000 내지 6000일 수 있으나, 이에 특별히 제한되는 것은 아니다.An amine polyol may be used instead of the polyol, or a mixture thereof may be used. The molecular weight of the polyol may be 1000 to 7000, and the molecular weight of the amine polyol may be 1000 to 6000, but is not particularly limited thereto.

상기 폴리올은, 특별히 제한되는 것은 아니지만, OH value(OHV)가 20 내지 50 mgKOH/g, 보다 좋게는 30 내지 45 mgKOH/g일 수 있다.The polyol is not particularly limited, but may have an OH value (OHV) of 20 to 50 mgKOH/g, more preferably 30 to 45 mgKOH/g.

또한, 상기 폴리올은, 특별히 제한되는 것은 아니지만, EO-capped 폴리올일 수 있다. EO-capping도는 5% 이상, 보다 좋게는 10% 이상, 보다 더 좋게는 15% 이상일 수 있다. 이 경우, 보다 우수한 신율이 구현될 수 있다.In addition, the polyol is not particularly limited, but may be an EO-capped polyol. The EO-capping degree may be 5% or more, more preferably 10% or more, and even more preferably 15% or more. In this case, better elongation can be realized.

보다 구체적인 예를 들면, 상기 폴리올로 KPX社의 FA703, KE803, FA 103; 바스프社의 L2095, L2090, L2047, GE 226 등이 사용될 수 있다. 또한, 상기 디이소시아네이트로 바스프社의 MP102, MP105, MM-103C, KC6500/B, KC6005/174 등이 사용될 수 있다. 또한, 상기 정포제로 모멘티브社의 L3002; 에보닉社의 B8870, O-501; 멘오버社의 S702 등이 사용될 수 있다. 또한, 상기 촉매로 모멘티브社의 A-1, PMDETA; 에보닉社의 TEDA-33LV; 송원산업社의 DBTDL 등이 사용될 수 있다. 물론, 이에 제한되는 것은 아니다.For more specific examples, KPX's FA703, KE803, FA 103 as the polyol; BASF's L2095, L2090, L2047, GE 226, etc. may be used. In addition, BASF's MP102, MP105, MM-103C, KC6500/B, KC6005/174, etc. may be used as the diisocyanate. In addition, as the antifoaming agent, Momentive's L3002; Evonik's B8870, O-501; Menover's S702 or the like may be used. In addition, Momentive's A-1, PMDETA as the catalyst; Evonik's TEDA-33LV; DBTDL of Songwon Industries, etc. may be used. Of course, the present invention is not limited thereto.

상기 경질 폴리우레탄 폼층(B)은 당 기술분야에 공지된 경질 폴리우레탄 폼 제조 원료 및 제조 방법에 의해 형성될 수 있다.The rigid polyurethane foam layer (B) may be formed by a rigid polyurethane foam manufacturing raw material and manufacturing method known in the art.

예를 들면, 제조 원료는 폴리올, 디이소시아네이트(polymeric MDI 등), 촉매, 정포제(silicone surfactant 등), 발포제(CFC-11, HCFC-141b, c-Pentane 등) 등을 포함할 수 있다. 부수적으로, 가교제(DEOA, TEOA, glycerin 등) 및 쇄연장제(1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올 등)를 더 포함할 수 있다. 기타 첨가제(예를 들어, 난연제)를 더 포함할 수도 있다.For example, the manufacturing raw material may include polyol, diisocyanate (polymeric MDI, etc.), catalyst, foam stabilizer (silicone surfactant, etc.), foaming agent (CFC-11, HCFC-141b, c-Pentane, etc.). Incidentally, it may further include a crosslinking agent (DEOA, TEOA, glycerin, etc.) and a chain extender (1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, etc.). Other additives (eg, flame retardants) may be further included.

상기 폴리올 대신 아민 폴리올을 사용하거나, 또는 이들을 혼합 사용할 수도 있으나, 이에 특별히 제한되는 것은 아니다.An amine polyol may be used instead of the polyol, or a mixture thereof may be used, but is not particularly limited thereto.

상기 디이소시아네이트는, 특별히 제한되는 것은 아니지만, NCO%가 20% 이상, 또는 30% 이상일 수 있다.The diisocyanate is not particularly limited, but NCO% may be 20% or more, or 30% or more.

상기 폴리올은, 특별히 제한되는 것은 아니나, OH value(OHV)가 150 mgKOH/g 이상, 보다 좋게는 200 mgKOH/g 이상일 수 있다.The polyol is not particularly limited, but may have an OH value (OHV) of 150 mgKOH/g or more, more preferably 200 mgKOH/g or more.

보다 구체적인 예를 들면, 상기 폴리올로 KPX社의 HS209, KR500; 바스프社의 RP-709, TA360, L3700 등이 사용될 수 있다. 또한, 상기 디이소시아네이트로 바스프社의 M20S 등이 사용될 수 있다. 또한, 상기 정포제로 에보닉社의 B8409, LK443 등이 사용될 수 있다. 또한, 상기 촉매로 모멘티브社의 A-1; 에보닉社의 TEDA-33LV, PC-9; 송원산업社의 DBTDL 등이 사용될 수 있다. 물론, 이에 제한되는 것은 아니다.For a more specific example, HS209, KR500 of KPX as the polyol; BASF's RP-709, TA360, L3700, etc. may be used. In addition, as the diisocyanate, M20S manufactured by BASF may be used. In addition, Evonik's B8409, LK443, etc. may be used as the foam stabilizer. In addition, Momentive's A-1 as the catalyst; Evonik's TEDA-33LV, PC-9; DBTDL of Songwon Industries, etc. may be used. Of course, the present invention is not limited thereto.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 연질 폴리우레탄 폼층(A) 및/또는 상기 경질 폴리우레탄 폼층(B)은 스프레이 공법에 의해 형성된, 스프레이 폼층일 수 있다. 구체적으로, 스프레이 장비에 폴리우레탄 제조 원료를 투입하고, 이를 목표 타겟 표면 상에 직접 발포 스프레이 하여, 상기 연질 폴리우레탄 폼층(A) 및/또는 상기 경질 폴리우레탄 폼층(B)를 형성시킬 수 있다. 종래, LNG 저장 탱크의 단열 구조체의 경우, 슬라브, 몰딩 성형 등을 통해 폴리우레탄 폼 성형체를 별도로 제조한 후, 이를 탱크 본체의 외측 표면 상에 부착하는 방법이 주로 채용되었다. 종래의 경우, 공정이 다소 번잡하고, 작업시간이 장시간 요구되는 문제가 있었는데, 본 발명은 이러한 문제를 해결할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the flexible polyurethane foam layer (A) and/or the rigid polyurethane foam layer (B) may be a spray foam layer formed by a spray method. Specifically, it is possible to form the flexible polyurethane foam layer (A) and/or the rigid polyurethane foam layer (B) by injecting a polyurethane manufacturing raw material into the spray equipment, and spraying it directly on the target target surface. Conventionally, in the case of the insulating structure of the LNG storage tank, a method of separately manufacturing a polyurethane foam molded body through a slab, molding molding, etc., and then attaching it on the outer surface of the tank body has been mainly employed. In the case of the prior art, there was a problem that the process is rather complicated and the working time is required for a long time, but the present invention can solve this problem.

상기 고신율 폴리우레탄 층(C1) 및 상기 고신율 폴리우레탄 층(C2)은, 예를 들면, 폴리우레탄 엘라스토머를 상기 경질 폴리우레탄 폼층(B) 외측 표면 상에 도포, 건조함으로써 형성시킬 수 있다. 상기 고신율 폴리우레탄 층(C1) 및 상기 고신율 폴리우레탄 층(C2)를 형성시키기 위해 사용되는 폴리우레탄 엘라스토머는 동일할 수도 있고, 상이할 수도 있다. 다만, 300% 이상의 신율을 갖는 것이어야 한다.The high-elongation polyurethane layer (C1) and the high-elongation polyurethane layer (C2) can be formed, for example, by coating and drying a polyurethane elastomer on the outer surface of the rigid polyurethane foam layer (B). The polyurethane elastomer used to form the high elongation polyurethane layer (C1) and the high elongation polyurethane layer (C2) may be the same or different. However, it should have an elongation of 300% or more.

이때, 상기 폴리우레탄 엘라스토머로는, 300% 이상의 신율을 갖는 것이라면 특별한 제한 없이, 당 기술 분야에서 공지된 것들이 채용될 수 있다. 예를 들면, 시판되고 있는 국도화학社의 POLYDOKP 300A/B, 유원플렛폼社의 UE 9001A/B 등이 채용될 수 있다.At this time, as the polyurethane elastomer, if it has an elongation of 300% or more, there is no particular limitation, and those known in the art may be employed. For example, commercially available POLYDOKP 300A/B of Kukdo Chemical Company, UE 9001A/B of Yuwon Platform Company, etc. may be employed.

상기 고신율 폴리우레탄 층(C1) 및/또는 상기 고신율 폴리우레탄 층(C2)의 형성 방법으로, RIM(reaction injection molding) 공법이 채용될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.As a method of forming the high-elongation polyurethane layer (C1) and/or the high-elongation polyurethane layer (C2), a reaction injection molding (RIM) method may be employed. However, the present invention is not limited thereto.

이하, 본 발명의 실시예 및 비교예를 기재한다.Hereinafter, Examples and Comparative Examples of the present invention will be described.

25℃에서의 신율은 DIN 53 504에 의거하여, 폴리우레탄 폼의 셀 방향에 대해 수직으로 측정하였다.The elongation at 25° C. was measured perpendicular to the cell direction of the polyurethane foam according to DIN 53 504.

또한, -163℃에서의 신율은 액화 질소 챔버 안에서 DIN 54 504에 의거하여, 폴리우레탄 폼의 셀 방향에 대해 수직으로 측정하였다.In addition, the elongation at -163°C was measured perpendicular to the cell direction of the polyurethane foam in accordance with DIN 54 504 in a liquid nitrogen chamber.

인장강도 또한, DIN 53 504에 의거하여 측정하였다.Tensile strength was also measured according to DIN 53 504.

밀도는 DIN 53 479에 의거하여 측정하였다.Density was measured according to DIN 53 479.

[실시예 1][Example 1]

(1) 연질 폴리우레탄 폼층(A)의 형성(1) Formation of flexible polyurethane foam layer (A)

고망간강 용기 표면 상에 연질 폴리우레탄 폼층(두께: 약 30 내지 40 mm)을 스프레이 공법을 통해 형성시켰다.A flexible polyurethane foam layer (thickness: about 30 to 40 mm) was formed on the surface of a high manganese steel container through a spray method.

상기 연질 폴리우레탄폼층의 형성에 사용된 원료는 다음과 같다. KPX社의 FA703 80중량부 및 바스프社의 L2095 20중량부를 혼합한 폴리올 100중량부에 대하여, 실리콘계 정포제 1중량부(모멘티브社, L3002), 촉매(모멘티브社, A-1) 4중량부, 난연제로 트리스(1-클로로-2-프로필) 포스페이트 10중량부 및 발포제로 물 3.2중량부를 혼합한 후, 다음으로, 변성 MDI 경화제(바스프社의 KC6005/174; NCO 18.4%)를 상기 폴리올과의 NCO/OH 당량이 1.20가 되도록 투입하여 사용하였다.The raw materials used to form the flexible polyurethane foam layer are as follows. With respect to 100 parts by weight of a polyol mixed with 80 parts by weight of KPX's FA703 and 20 parts by weight of BASF's L2095, 1 part by weight of a silicone-based foam stabilizer (Momentive, L3002), 4 parts by weight of a catalyst (Momentive, A-1) After mixing 10 parts by weight of tris(1-chloro-2-propyl) phosphate as a flame retardant and 3.2 parts by weight of water as a foaming agent, a modified MDI curing agent (BASF's KC6005/® NCO 18.4%) was added to the polyol It was used by adding the NCO / OH equivalent of 1.20.

시편을 제조하여, 물성을 측정한 결과, 인장 강도는 225 kPa, 신율은 245%, 극저온(-163℃) 신율은 4.5%, 밀도는 57 kg/m3으로 측정되었다.As a result of preparing a specimen and measuring the physical properties, the tensile strength was 225 kPa, the elongation was 245%, the cryogenic (-163°C) elongation was 4.5%, and the density was 57 kg/m 3 .

(2) 경질 폴리우레탄 폼층(B)의 형성(2) Formation of the rigid polyurethane foam layer (B)

상기 연질 폴리우레탄 폼층 표면 상에 경질 폴리우레탄 폼층(두께: 약 350 내지 400 mm)을 스프레이 공법을 통해 형성시켰다.A rigid polyurethane foam layer (thickness: about 350 to 400 mm) was formed on the surface of the flexible polyurethane foam layer through a spray method.

상기 경질 폴리우레탄 폼층의 형성에 사용된 원료는 다음과 같다. KPX社의 HS 209 30중량부, 바스프社의 RP-709 40중량부 및 TA360 30중량부를 혼합한 폴리올 100중량부에 대하여, 트리에탄올아민 10중량부, 실리콘계 정포제(에보닉社, B8409) 1.5중량부, 촉매로 모멘티브社의 A-1 1중량부 및 에보닉社의 TEDA-33LV 3.5중량부, 난연제로 트리스(1-클로로-2-프로필) 포스페이트 40중량부, 발포제로 물 1.5중량부 및 HFCs(honeywell社의 HFC245fa및 솔베이社의 HFC365 mfc 7:3 중량비로 혼합) 35중량부를 혼합한 후, 다음으로, 폴리머릭 MDI 경화제(바스프社의 M20S)를 상기 폴리올과의 NCO/OH 당량이 1.25가 되도록 투입하여 사용하였다.The raw materials used to form the rigid polyurethane foam layer are as follows. Based on 100 parts by weight of a polyol mixed with 30 parts by weight of KPX's HS 209, 40 parts by weight of BASF's RP-709 and 30 parts by weight of TA360, 10 parts by weight of triethanolamine, 1.5 parts by weight of a silicone foam stabilizer (Evonik, B8409) 1 part by weight of Momentive's A-1 as a catalyst and 3.5 parts by weight of Evonik's TEDA-33LV as a catalyst, 40 parts by weight of tris(1-chloro-2-propyl) phosphate as a flame retardant, 1.5 parts by weight of water as a blowing agent, and After mixing 35 parts by weight of HFCs (HFC245fa from honeywell and HFC365 mfc from Solvay in a 7:3 weight ratio), a polymeric MDI curing agent (M20S from BASF) was added to the polyol with an NCO/OH equivalent of 1.25 It was used by inputting so as to become .

(3) 고신율 폴리우레탄 층(C1)의 형성(3) Formation of high elongation polyurethane layer (C1)

상기 경질 폴리우레탄 폼층 표면 상에 RIM 공법을 통해 고신율 폴리우레탄 층(두께: 3 내지 5 mm)을 형성시켰다.A high elongation polyurethane layer (thickness: 3 to 5 mm) was formed on the surface of the rigid polyurethane foam layer through the RIM method.

상기 고신율 폴리우레탄 층의 형성에 사용된 원료는 다음과 같다.The raw materials used to form the high elongation polyurethane layer are as follows.

폴리아민(헌츠만社 jeffamine D2000) 72중량부, 경화제(헌츠만社 SUPRASEC 2054) 100중량부 및 가교제(에틸코퍼레이션社, DETDA) 28중량부을 혼합 사용하였다.72 parts by weight of polyamine (Jeffamine D2000, Huntsman), 100 parts by weight of a curing agent (SUPRASEC 2054, Huntsman), and 28 parts by weight of a crosslinking agent (Ethyl Corporation, DETDA) were mixed and used.

시편을 제조하여, 물성을 측정한 결과, 신율은 349%로 측정되었다.As a result of preparing a specimen and measuring the physical properties, the elongation was measured to be 349%.

[실시예 2][Example 2]

연질 폴리우레탄 폼층(A) 및 경질 폴리우레탄 폼층(B) 사이에 글라스 울 매트 보강층(20 내지 30 mm)을 추가로 형성시킨 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 실시하였다.It was carried out in the same manner as in Example 1, except that a glass wool mat reinforcing layer (20 to 30 mm) was additionally formed between the flexible polyurethane foam layer (A) and the rigid polyurethane foam layer (B).

[실시예 3][Example 3]

연질 폴리우레탄 폼층(A) 및 경질 폴리우레탄 폼층(B) 사이에 3 내지 5 mm 두께의 고신율 폴리우레탄 층(C2)을 추가로 형성시킨 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 실시하였다.It was carried out in the same manner as in Example 1, except that a high elongation polyurethane layer (C2) having a thickness of 3 to 5 mm was additionally formed between the flexible polyurethane foam layer (A) and the rigid polyurethane foam layer (B).

고신율 폴리우레탄 층(C2)은 실시예 1의 고신율 폴리우레탄 층(C1)과 동일한 원료 및 방법을 통해 형성시켰다.The high-elongation polyurethane layer (C2) was formed through the same raw materials and method as the high-elongation polyurethane layer (C1) of Example 1.

[비교예 1][Comparative Example 1]

경질 폴리우레탄 폼층(A)만 형성시킨 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 실시하였다.Except that only the rigid polyurethane foam layer (A) was formed, it was carried out in the same manner as in Example 1.

[비교예 2][Comparative Example 2]

연질 폴리우레탄 폼층(A) 및 경질 폴리우레탄 폼층(B)만 형성시킨 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 실시하였다.Except that only the flexible polyurethane foam layer (A) and the rigid polyurethane foam layer (B) were formed, it was carried out in the same manner as in Example 1.

[평가] 크랙 방지 성능 평가[Evaluation] Crack prevention performance evaluation

실시예 및 비교예의 고망간강 용기에 액화 질소를 넣고, 상온에서 1주일간 방치하였다. 이후, 액화 질소를 제거한 후, 상온에서 다시 1주일간 방치하였다. 이를 1회로 하여 반복적으로 실시하며, 실시예 및 비교예의 최외층 표면 상에 크랙이 발생하는지 여부를 확인하였다.Liquid nitrogen was put into the high manganese steel containers of Examples and Comparative Examples, and left at room temperature for 1 week. Then, after removing the liquid nitrogen, it was left at room temperature again for 1 week. This was repeated once, and it was checked whether cracks occurred on the surface of the outermost layer of Examples and Comparative Examples.

크랙이 최초로 발생한 때의 실시 횟수를 확인하여, 표 1에 기재하였다.The number of trials when cracks first occurred was confirmed and shown in Table 1.

실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 실시예 3Example 3 비교예 1Comparative Example 1 비교예 2Comparative Example 2 횟수number 88 1010 1313 33 55

상기 표 1을 참조하면, 본 발명의 실시예의 경우, 비교예에 비해 크랙 방지 성능이 우수한 것을 확인할 수 있다.Referring to Table 1, it can be seen that, in the case of Examples of the present invention, crack prevention performance is superior to those of Comparative Examples.

특히, 실시예 3의 경우, 비교예에 비해 현저히 우수한 크랙 방지 성능을 나타내는 것을 확인할 수 있다.In particular, in the case of Example 3, it can be seen that the crack prevention performance is significantly superior to that of Comparative Example.

Claims (12)

LNG를 저장하는 탱크 본체;
상기 탱크 본체의 외측 표면 상에 배치되고, 25℃에서 신율이 100% 이상인, 연질 폴리우레탄 폼층(A);
상기 연질 폴리우레탄 폼층(A)의 외측 표면 상에 배치된, 경질 폴리우레탄 폼층(B); 및
상기 경질 폴리우레탄 폼층(B)의 외측 표면 상에 배치되고, 25℃에서 신율이 300% 이상인, 고신율 폴리우레탄 층(C1);을 포함하는 LNG 저장 탱크.
Tank body for storing LNG;
a flexible polyurethane foam layer (A) disposed on the outer surface of the tank body and having an elongation of 100% or more at 25°C;
disposed on the outer surface of the flexible polyurethane foam layer (A), a rigid polyurethane foam layer (B); and
An LNG storage tank comprising a; disposed on the outer surface of the rigid polyurethane foam layer (B), the elongation at 25 ° C. of 300% or more, the high elongation polyurethane layer (C1).
제 1항에 있어서,
상기 연질 폴리우레탄 폼층(A)은 25℃에서 신율이 100 내지 800%이고, 상기 고신율 폴리우레탄 층(C1)은 25℃에서 신율이 600% 이상인, LNG 저장 탱크.
The method of claim 1,
The flexible polyurethane foam layer (A) has an elongation of 100 to 800% at 25°C, and the high-elongation polyurethane layer (C1) has an elongation of 600% or more at 25°C, LNG storage tank.
제 1항에 있어서,
상기 연질 폴리우레탄 폼층(A)은 -163℃에서 신율이 4% 이상인, LNG 저장 탱크.
The method of claim 1,
The flexible polyurethane foam layer (A) has an elongation of 4% or more at -163 ℃, LNG storage tank.
제 1항에 있어서,
상기 연질 폴리우레탄 폼층(A)은 25℃에서 인장강도가 100 kPa 이상인, LNG 저장 탱크.
The method of claim 1,
The flexible polyurethane foam layer (A) has a tensile strength of 100 kPa or more at 25 ℃, LNG storage tank.
제 1항에 있어서,
상기 연질 폴리우레탄 폼층(A)은 밀도가 10 내지 100 kg/m3인, LNG 저장 탱크.
The method of claim 1,
The flexible polyurethane foam layer (A) has a density of 10 to 100 kg/m 3 , an LNG storage tank.
제 1항에 있어서,
상기 경질 폴리우레탄 폼층(B)은 25℃에서 인장강도가 200 kPa 이상인, LNG 저장 탱크.
The method of claim 1,
The rigid polyurethane foam layer (B) has a tensile strength of 200 kPa or more at 25 ℃, LNG storage tank.
제 1항에 있어서,
상기 연질 폴리우레탄 폼층(A) 및 상기 경질 폴리우레탄 폼층(B) 사이에, 보강층을 더 포함하는, LNG 저장 탱크.
The method of claim 1,
Between the flexible polyurethane foam layer (A) and the rigid polyurethane foam layer (B), further comprising a reinforcing layer, LNG storage tank.
제 1항에 있어서,
상기 연질 폴리우레탄 폼층(A) 및 상기 경질 폴리우레탄 폼층(B) 사이에, 25℃에서 신율이 300% 이상인 고신율 폴리우레탄 층(C2)를 더 포함하는, LNG 저장 탱크.
The method of claim 1,
Between the flexible polyurethane foam layer (A) and the rigid polyurethane foam layer (B), the LNG storage tank further comprising a high elongation polyurethane layer (C2) having an elongation of 300% or more at 25°C.
제 1항에 있어서,
상기 경질 폴리우레탄 폼층(B)은 적어도 1층 이상의 보강층이 삽입된 것인, LNG 저장 탱크.
The method of claim 1,
The rigid polyurethane foam layer (B) is that at least one reinforcing layer is inserted, the LNG storage tank.
제 1항에 있어서,
상기 고신율 폴리우레탄 층(C1)은 보강재를 함유하는, LNG 저장 탱크.
The method of claim 1,
The high elongation polyurethane layer (C1) contains a reinforcement material, LNG storage tank.
제 1항에 있어서,
상기 연질 폴리우레탄 폼층(A), 상기 경질 폴리우레탄 폼층(B) 및 상기 고신율 폴리우레탄 층(C1)의 두께의 비는 10 내지 100 : 100 내지 400 : 1 내지 10인, LNG 저장 탱크.
The method of claim 1,
The ratio of the thickness of the flexible polyurethane foam layer (A), the rigid polyurethane foam layer (B) and the high elongation polyurethane layer (C1) is 10 to 100: 100 to 400: 1 to 10, LNG storage tank.
제 1항에 있어서,
상기 고신율 폴리우레탄 층(C1)의 외측 표면 상에 배치된, 자외선 변성 방지층을 더 포함하는, LNG 저장 탱크
The method of claim 1,
Arranged on the outer surface of the high elongation polyurethane layer (C1), further comprising a UV denaturation prevention layer, LNG storage tank
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102407696B1 (en) * 2022-01-17 2022-06-15 수경화학 주식회사 Insulation method of lng storage tank applying high-density polyurethane resin
KR102407698B1 (en) * 2022-01-17 2022-06-15 수경화학 주식회사 Insulation method of lng storage tank with aerogel blanket

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101273433B1 (en) 2012-01-20 2013-06-12 부산대학교 산학협력단 Hybrid type lng insulation system of lng tank

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101273433B1 (en) 2012-01-20 2013-06-12 부산대학교 산학협력단 Hybrid type lng insulation system of lng tank

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102407696B1 (en) * 2022-01-17 2022-06-15 수경화학 주식회사 Insulation method of lng storage tank applying high-density polyurethane resin
KR102407698B1 (en) * 2022-01-17 2022-06-15 수경화학 주식회사 Insulation method of lng storage tank with aerogel blanket

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