KR20210133214A - 스페이스 가이드를 구비한 선박용 파이프 격납 시스템 - Google Patents

스페이스 가이드를 구비한 선박용 파이프 격납 시스템 Download PDF

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KR20210133214A
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패트릭 존 피츠패트릭
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쥐이브이 테크놀로지스 피티와이. 리미티드
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Abstract

압축 천연 가스 등의 압축 유체를 저장 및 수송하기 위한 조립체로서, 이 조립체는, 선체 내에 또는 선체 위의 화물창에 저장된 복수의 육각형으로 적층된 파이프를 포함하고, 하부 지지체, 측부 지지체, 및 파이프가 파이프 자체 또는 파이프가 배치되어 있는 선체에 대해서 이동할 수 없게 파이프를 강하게 내리누르는 속박 기구를 포함한다. 파이프 간의 마찰에 의해, 복수의 파이프가 그 구조에 관해 선체의 일부로서 기능한다. 적층된 파이프는, 상기 적층된 파이프 내의 같은 열에 있는 상기 복수의 파이프의 인접하는 파이프들 사이의 갭을 유지하기 위한 볼록 부분이 위로 가는 형태의 파이프 세그먼트 등의 복수의 스페이서에 의해 지지된다. 속박 기구로부터의 압축력을 분배하기 위해, 부하 균등화기를 복수의 파이프 위에 배치할 수 있다.

Description

스페이스 가이드를 구비한 선박용 파이프 격납 시스템
본 발명은, 천연 가스 등의 가스의 해양 저장 및 수송을 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
천연 가스를 수역 전체에 수송하는 방법은 알려져 있으며, 예를 들어, 해중 파이프라인, 액화 천연 가스로서의 LNG선, 또는 압축 천연 가스(CNG)로서의 CNG선 등이 있다. 가스를 가스 하이드레이트 또는 디젤형 액체(GTL)로 변환하고, 하이드레이트 또는 GTL을 배로 수송하는 등, 다른 기지의 수단도 있다. 현재, 수역을 가로지르는 천연 가스의 실질적인 모든 수송은, 해저 파이프라인 또는 LNG선의 어느 것에 의해 행해지고 있다.
선박으로 이루어지는 액화 천연 가스(LNG)의 수송은, 대규모로 확립되어 있는 산업이지만, 배나 바지선에 의한 압축 천연 가스(CNG)의 수송은 거의 존재하고 있지 않다. 해상에서 CNG를 수송할 때의 주된 장애 중 하나는, 선박 또는 바지 수송에 적합한 CNG 격납 시스템의 비용이다. 따라서, 대량의 CNG를 수용할 수 있으며, CNG 수송의 전체적인 비용을 삭감하는 방법으로, 선박 또는 바지 상에 또는 내부에 설치하기에 특히 적합한, CNG등의 압축 가스용 저장 시스템을 설계할 필요성이 계속 있어왔다.
트럭에 의한 CNG의 지상 수송은 잘 알려져 있다. 수십년 동안 CNG는 튜브 트레일러로 수송되어 왔다. CNG는 자동차의 일반적인 연료이며, 자동차에 연료를 저장하기 위한 CNG 저장 탱크는 여러가지가 있다. 또, 각종 치수의 파이프는, 트럭, 선박, 또는 바지로 수송되는 일이 자주 있다. 이들 업계에서는, 육각형으로 적층된 파이프를 통상의 부하 하에서 파이프가 적층체로부터 미끄러져 떨어지는 것을 억제하기 위채 충분한 힘으로 스트랩하거나 또는 압박함으로써 충분한 마찰을 생성하는 방법은 잘 알려져 있다. 마찰을 강화하기 위해, 파이프 층 간에 마찰재가 배치되는 일이 있다. 그러나, 이러한 해결책들은 모두 대량의 CNG를 위한 대량 수송에 있어서 비용 상 효과가 높은 CNG선 또는 바지에는 제공할 수가 없었다.
선박 또는 바지용 CNG 격납 시스템을 구축하는 바람직한 방법 중 하나는, 파이프를, 바지 또는 선박의 거의 전장에 걸쳐서 육각형의 스페이스를 좁히는 방법으로 종방향으로 적층하는 것이다. 그와 같은 방법 중 하나가 1999년 9월 22일자 출원된 캐나다 특허 제2,283,008호에 개시되어 있다. 이 특허에 기재되어 있는 CNG 바지는, 바지 데크의 거의 전장에 걸쳐 연장되는 수평 방향으로 긴 파이프의 적층체를 포함하는 가스 저장 조립체를 데크에 장착하고 있다. 이 적층 방식은 스페이스가 좁아서, 이 발명의 특징 중 하나는, 파이프를 서로 접촉시켜 육각형으로 적층하여, 그에 의해 마찰 결합을 만들 수 있다는 것이었다.
캐나다 특허 제2,283,008호에 기재되어 있는 바지 및 선박은 CNG를 수송하기 위한 가능한 방법이기는 하지만, 이 발명은, 파도, 조류(潮流), 및 바람에 응답하는 피치, 요잉 및 출렁임 같은 바지 또는 선박의 움직임을 고려하지 않고 있었다. 또, 파도에 의해 일어나는 하중을 받을 때, 바지나 선박 자체가 굽어지거나, 비틀리거나, 그 밖의 방법으로 변형되거나 할 때의 휨을 고려하고 있지 않다. 또, 파이프에 압축 가스가 채워지거나 비워질 때 발생하는 압력과 온도의 변화에도 노출되는데, 이 때의 파이프의 팽창과 압축도 고려되어 있지 않다. 바다의 상태에 따라 일어나는 굴곡과 가속도, 및 파이프에의 로딩 및 언로딩 시에 발생되는 온도 및 압력 차에 의해, 파이프는 서로 슬라이딩하여, 바지나 선박에 대해 이동되게 된다.
본 발명은, 다른 가스를 수송하기 위해 사용할 수도 있기는 하지만, 특히 비 액화 압축 천연 가스의 해양 가스 수송에 관한 것이다. 본 발명의 목적은, CNG 등의 압축 가스를 수송하도록 설계된 선박 또는 바지의 비용을 삭감하는 것이다.
본 발명은, 주로 서로에 대해, 그리고 선박에 대해 매우 강하게 속박되어 이동할 수 없는 길고 곧은 육각형으로 적층된 긴 파이프에 의해, 선박이나 바지 내 혹은 위에서 CNG등의 대량의 압축 가스를 수송하기에 특히 적합한 가스 저장 시스템에 관한 것이다. 이 긴 파이프들은 매니폴드에 의해 연결된다. 일 실시 형태, 즉 선박 용도에서는, CNG는 천정부 데크 아래에 보유된다. 그러나, 본 발명은 또, 선박의 천정부 데크 또는 바지의 천정부 데크 위에서, 혹은 바지의 천정부 데크 아래에서도 사용할 수 있다. 본 발명은 또, CNG 이외의 압축 가스를 수송하기 위해서도 사용할 수 있다.
파이프는 배의 거의 전장에 걸쳐 연속되는 소정 직선 길이로 이어지고, 육각형으로 패킹되어 속박 기구에 의해 단단히 압박된다. 캐나다 특허 제2,283,008호에 기재되어 있는 바와 같이, 배는 배의 선창을 배의 전장이 되도록 설계할 수 있고, 배의 안전성을 위해 필요한 경우에는, 수밀 횡 격벽을, 소정 스페이스로 수밀 재료를 사용하여 육각형으로 적층된 파이프 사이의 스페이스를 메움으로써 이룩할 수도 있다. 파이프의 직경은 예를 들어 약 8 인치부터 약 36 인치 또는 기타의 직경까지 임의의 합리적인 치수로 할 수 있다. 파이프의 정확한 직경과 길이는, 시스템을 구성하는 각종 구성 부품들과 관련된 비용(강 등의 파이프 재료와 연결 매니폴드 관련 비용 등), 건설 시기 및 장소 등을 고려한, 그 시스템의 경제성에 의존하여 결정된다.
본 발명은, 육각형으로 적층되고, 서로 접촉하고 있는 긴 파이프 조립체로 이루어진다. 이 시스템을 포함하는 배가 외양 환경에서 이동할 때 파이프의 유의 미한 상대 이동을 방지할 수 있도록, 파이프를 매우 단단하게 함께 속박하는 속박 매커니즘이 제공된다. 둘째, 본 발명은, 배의 강성을 증가시킴으로써, 배의 굴곡 또는 비틀림에 의해 야기되는 모든 변형을 경감시킨다. 셋째, 본 발명은, 온도 차 또는 압력 차에 의해 야기되는, 조립체 내의 개개의 파이프 간의 유의 미한 상대적인 움직임을 방지한다. 이러한 목표들은, 파이프를 매우 강하게 함께 속박함으로써 달성되기 때문에, 파이프 사이에 생기는 마찰에 의해, 배 자체의 굴곡을 포함하는 모든 상황에서, 파이프가 다른 파이프에 대해 대폭 이동되는 것을 방지한다. 이 요건은, 예를 들어 트럭이나 배에 의해 수송되는 파이프의 적층체 내의 다른 파이프와 비교해서 하나의 파이프의 미끄럼을 방지하기 위해 통상 사용되는 마찰 요소를 훨씬 초과한다. 파이프는, 모든 파이프가 용접에 의해 선박 또는 바지 선체에 완전히 고정되어 있을 만한, 충분한 힘으로 함께 압박된다. 파이프를 속박 기구로 마찰 로킹시킴으로써 선체의 전체적인 강성이 높아지고, 선체의 굴곡과 비틀림이 대폭 감소되고, 파이프의 조립체와 선체가 일체로 움직이게 된다. 복수의 파이프를 충분히 속박함으로써 파이프끼리 용접되고 선박과도 용접된 듯이 기능하게 함으로써, 바지 또는 선박의 전체적인 강도를 높이는 것은 전례 없는 신규한 것이다. 본 발명의 이점은, 선박 또는 바지의 데크 상 또는 선창의 어디에도 이용 가능한 스페이스 내에 격납되는 복수의 파이프에 저장되는 CNG의 양을 최대화하여 CNG를 수송하는 저렴한 수단을 제공하는 것이다.
시스템은, 하부 지지체와 측면 지지체를 포함하고 있다. 하부 지지체와 측부 지지체가 포함되어 있다. 측부 지지체는, 복수의 파이프를 배치할 수 있는 하부 지지체의 양측에 배치되어 있다. 측부 지지체는, 하부 지지체에 대해 거의 수직으로 할 수 있다.
시스템은 또, 측부 지지체 사이에 배치된 유체 봉입을 위한 복수의 파이프를 포함한다. 복수의 파이프의 각 파이프는, 매니폴드 시스템에 연결하는 수단을 갖는다. 복수의 파이프는, 바람직하게는, 측부 지지체들 사이의 하부 지지체 상에 육각형으로 적층된다.
상기 측부 지지체에 대해 움직이지 않는 천정부 고정 지지체가 제공된다. 그러나, 천정부 고정 지지체, 고정 측부 지지체, 및 하부 지지체는, 힘이 가해지면 약간 탄성적으로 휘게 되어 있다.
상부 속박 부재는, 바람직하게는, 천정부 고정 지지체의 아래에 배치된다. 속박 부재는 측부 지지체에 대해 자유로이 상하로 이동하고, 파이프 적층체를 강제로 내리 눌러, 홀드에 적층된 복수의 파이프에 압축력을 가한다. 압축력에 의해, 파이프 사이에 충분한 마찰이 생겨, 이하와 같은 것이 가능해진다:
a. 파이프 자체 간, 또는 파이프와 하부 지지체, 측부 지지체, 또는 속박 부재 사이의 큰 상대적인 움직임을 방지한다.
b. 바지 또는 선박의 선체가 복수의 파이프와 협조하여 기능하도록, 바지 또는 선박의 상대적인 움직임에 대응한다. 환언하면, 복수의 파이프는, 바지 또는 선박의 강도를 증가시키고, 그 결과, 선박 또는 바지의 환경에 의해 야기되는 어떠한 운동도, 선체와 복수의 파이프 사이에 상대적인 움직임을 야기하지 않는다.
c. 차압과 온도에 의해 야기되는 개개의 파이프의 상대적인 움직임을 방지한다.
d. 발생할 가능성이 있는 쉐이크다운(shakedown)에 대응하기 위해, 최초의 압력 사이클 중에 힘을 조정할 수 있게 해 준다.
속박 기구는, 속박 기구에 종방향 속박을 제공하여, 임의의 조건, 예를 들면, 충돌, 또는 파도, 가스 압력, 또는 기타 요인에 의해 야기되는 움직임에 있어서의 속박 기구의 종방향의 움직임을 방지하기 위한 브레이싱(bracing)을 가질 수 있다.
복수의 잭이나 레버를 포함하는 다른 수단 등의 속박 부재에 힘을 발생시키는 수단은, 볼트의 장력이 복수의 파이프에 압축력을 제공하도록 속박 부재의 각 단부를 볼트 조임함으로써 제공된다.
경우에 따라서는, 파이프를 하부, 상부, 및 측부 지지체에 압박하는 압축력에 의해 생성되는 집중 응력을 분산시키는 수단이 필요해지는 일이 있다. 그러한 경우, 가스 보유 파이프를 둘러싸는 빈 파이프 층이 제공될 수 있다. 집중 응력을 분산시키는 다른 수단에는, 하중 분산을 가능하게 하기 위한 목제 패딩 또는 다른 적합한 재료가 포함된다.
파이프 각각을, 천연 가스 등의 유체를 파이프에 충전 및 언로딩하기 위한 매니폴드 시스템에 연결하는 수단이 제공된다.
필요한 속박 응력의 평가는 중요하며, 본 발명 고유의 것이다. 속박력은, 상대적인 파이프의 움직임이 모든 부하, 특히 파도, 충격 등의 이벤트로부터 생기는 종방향의 힘에 저항하기에 충분해야 한다. 이들 요인 간의 이 관계는 다음 식으로 나타내진다.
N은, 본 발명이 받는 중력 가속도의 수이다.
Cf는 나강관(裸鋼管) 사이의 마찰 계수(약 0.70)이다.
P는, 이하에 설명하는 속박 메커니즘에 의해 생성되는 속박 압력이다.
L은 파이프의 길이이다.
d1는 단일 파이프의 외경이다
D는 복수의 파이프의 높이와 폭의 평균이다.
WP는 1개의 파이프의 중량에 압축 천연 가스 등의 파이프 내의 유체의 중량을 더한 것이다.
식: N = Cf·P·π·L·(d1)2/(D·WP)
일 실시 형태에서는, 파이프 스페이서는, 화물창의 저부에 배치되어 있다. 파이프 스페이서는, 화물창 내의 모든 파이프가 가스의 내압 하의 팽창 및/또는 온도에 의한 팽창 시, 즉 동일한 열 내의 파이프들 사이에 스페이스가 존재할 때 그 수평 축에 따라 서로 접촉하지 않도록 구성된다. 이 스페이스는, 데크, 하부 셸 및 측벽에 주위의 속박 거더를 형성하고 가소화되는 것을 방지하는 매우 큰 힘을 축적할 필요가 있다. 거더에 과대한 응력이 걸릴 뿐 아니라, 주위의 구조물이 가소화되면 예비 응력이 가해진 잭 압축이 상실되어 상부 파이프가 느슨해질 가능성이 있다. 따라서, 이 스페이스는, 데크로부터의 예비 압축력으로 고정하는 것을 가능케 하고, 화물창 데크, 측벽 및 기부에 과도한 응력이 걸리지 않게 하기 때문에, 설계 상 중요한 부분이다.
주어진 내압과 온도 범위에서, 스페이스 사이즈는 파이프의 직경, 재료의 탄성 계수, 및 재료에 강도에 직결된다. 일 실시 형태에서, 재료는, 80 ksi의 항복 강도를 갖는 강이며, 허용되는 최대 후프 응력은, 그 항복 강도의 약 70％이며, 약 60℃의 온도 변화이다. 이 스페이스는, 바람직하게는, 파이프 외경의 약 1.5％ 내지 약 3％이다. 보다 바람직하게는, 스페이스는 파이프 외경의 2％ 내지 2.5％이다. 가장 바람직하게는, 스페이스는 이상적으로는 파이프 직경의 약 2％이다. 보다 큰 스페이스도 가능하지만, 보다 큰 스페이스는 스태킹의 균일성에 약간의 영향을 미치기 시작한다. 다른 재료나 다른 강도는, 약간 다른 이상적인 스페이스 범위를 갖게 된다. 예를 들면, 보다 고강도의 강을 사용하는 경우, 이상적인 스페이스는, 예를 들어 160 ksi 강의 경우, 2％에서 3％로 증가할 가능성이 있다.
일 실시 형태에서는, 속박 빔으로부터의 압력은, 힘 균등화기를 사용하여, 파이프 적층체의 파이프의 최상열에 걸쳐 균등화된다. 통상, 최상열의 파이프가 완전히 수평을 이루는 것은 아니다. 제조된 파이프에 공통되는, 파이프 직경의 아주 미소한 차이의 축적에 의해, 평평하지 못한 경우가 있다. 일 실시 형태에서는, 인접하는 파이프 사이에 웨지형 힘 균등화기를 배치함으로써, 압력을 균등하게 분산시킬 수 있다. 다른 실시 형태에서는, 압력은, 유동성 재료의 평활화층 형태의 균등화기 형태, 예를 들면, 최상층 상의 콘크리트 '뚜껑'을 추가함으로써 균등하게 분산될 수 있다.
본 발명의 다른 양태는, 본 발명의 다양한 실시 형태를 예시하고, 설명하는 이하의 상세한 설명으로부터 기술 분야에 숙련된 자에게 용이하게 밝혀진다는 것을 이해해야 한다. 알 수 있겠지만, 본 발명은, 추가적인, 그리고 상이한 실시 형태가 가능하며, 그 몇몇 상세 구성은 모두, 본 발명의 정신 및 범위로부터 일탈하지 않고 다른 여러가지 면에서 변경될 수 있다. 특히, 천정부 지지체 부재는, 속박 부재가 되도록 설계할 수도 있다. 따라서, 도면 및 상세한 설명은, 본질적으로 예시적인 것으로 보아야 하며, 한정적인 것으로 간주되어서는 안된다.
도면을 참조하면, 본 발명의 몇몇 양태가, 한정으로서가 아니라 예로서 제시되어 있다.
도 1은 본 발명에 따른 선박의 측면도이다.
도 2는, 본 발명에 따른 선박의 평면도이다.
도 3은, 도 1의 3-3선에 따른 단면도로서, 본 발명에 따른 가스 저장 조립체가 보다 명확히 도시되어 있는 도면이다.
도 4a는, 속박 빔(6), 및 이 경우에는 속박 빔에 힘을 발생시키는 일련의 잭(10)인 속박 기구를 도시하는 도 3의 확대 부분도이다.
도 4b는, 도 4a의 부분 확대도로서, 간극을 메우기 위한 심(shim)의 제공을 통해, 하나 또는 복수의 파이프가, 속박 빔과 동일 평면 상에 있지 않은 경우에도 속박 빔으로부터의 힘이 어떻게 모든 파이프에 미치는지를 나타내고 있는 도면이다.
도 4c는, 도 4a의 4C-4C 단면도로서, 선체 운동에 의해 야기되는 실질적인 종방향의 힘에 저항하여, 속박 빔이 파이프에 대해 이동하지 않게 하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 5a는, 두 열의 가스 보유 파이프를 결합하는 두 매니폴드 파이프를 나타내는, 매니폴드 시스템의 작은 부분의 정면도이다.
도 5b는, 매니폴드가 가스 보유 파이프에 어떻게 연결되어 있는지를 나타내는 매니폴드의 작은 부분의 측면도이다.
도 6은, 선박의 거더에 작용하는 힘을 그래프로 나타낸 것으로, 파이프의 위치 A, B, C, 및 D를 나타내는 도면이다.
도 7은, 속박 부재의 아래에 적층된 파이프의 단면도이며, 파이프의 위치 A와 C를 나타내는 힘 벡터의 삼각형을 나타내는 도면이다.
도 8은, 선박의 선체의 바닥 위에 적층된 파이프의 단면도이며, 파이프의 위치 B와 D를 나타내는 힘 벡터의 삼각형을 나타내는 도면이다.
도 9는, 인접하는 파이프로부터의 막 응력과, 가스 압력에 의한 막 응력의 변화를 나타내는 파이프의 단면도이다.
도 10은, 파이프의 단면도이며, 속박 압력과 중력, 가스 압력, 및 온도 차 하에서 위치 B에서 발생하는 파이프의 왜곡의 과장된 모습을 나타내는 도면이다.
도 11은, 인접하는 파이프 간의 갭의 폐쇄에 의한 막 응력의 변화를 나타내는 파이프의 단면도이다.
도 12는, 횡 거더 상의 파이프 세그먼트로부터 형성된 한 쌍의 하부 지지 아치의 사시도이며, 하부 지지 아치에 하중의 집중을 피하기 위한 파임부가 있는 것을 도시한 도면이다.
도 13은, 도 12의 한 쌍의 저부 지지 아치의 사시도이며, 그 위에 가스 파이프가 배치된 것을 도시하는 도면이다.
도 14는, 도 13의 한 쌍의 저부 지지 아치 및 가스 파이프의 측면도이다.
도 15는, 도 12 내지 도 14의 한 쌍의 저부 지지 아치 및 가스 파이프의 단부도이다.
도 16은, 도 12 내지 도 15의 한 쌍의 저부 지지 아치를 이용하는 지지 조립체의 사시도이다.
도 17은, 도 16의 지지 조립체의 입면도로서, 하부 지지체 아치에 걸리는 장전력을 나타내는 도면이다.
도 18은, 도 16 및 도 17의 지지 조립체의 일부의 입면도로서, 최대 압력 하에서의 장전력을 나타내는 도면이다.
도 19는, 도 6에 나타난 바와 같은 파이프의 적층체의 최상열에 있어서의 불균일한 최상면의 확률을 나타내는 그래프이다.
도 20은, 속박 부재와 파이프의 최상열 사이에 하중 분산 웨지를 구비한 속박 부재의 아래에 적층된 파이프의 단면도로서, 파이프는 힘 벡터 삼각형으로 도시되어 있는 도면.
도 21은, 속박 빔이 작용하는 웨지를 사이에 끼운 두 개의 파이프의 단면 입면도이다.
도 22는, 도 11의 파이프 및 웨지의 단면 입면도로서, 재킹 전의 고르지 못한 파이프를 도시한 도면이다.
도 23은, 도 11의 파이프 및 웨지의 입면도로서, 재킹 후의 고르지 못한 파이프를 도시한 도면이다.
도 24는, 도 12 및 도 13의 웨지 및 파이프의 확대도이다.
도 25는, 고르지 못한 파이프 상에, 예를 들면, 콘크리트 클라우드 용액 등의 평활화층을 이용한 하중 분산 실시 형태의 단면 입면도이다.
이하의 설명 및 그에 기재되어 있는 실시 형태는, 본 발명의 다양한 양태의 특정 실시 형태의 하나 또는 복수의 예를 예시하기 위해 제공된 것이다. 이들 예는, 이들의 원리 및 그 다양한 양태에 있어서의 본 발명의 설명을 목적으로 하여 제공된 것이며, 한정하려는 것은 아니다. 설명에서는, 명세서 및 도면 전체에서 같은 부품은 각각 같은 참고 부호로 표시하였다. 도면은 반드시 축척을 그대로 나타내는 것은 아니며, 경우에 따라서는 특정 기능을 보다 명확히 묘사하기 위해 비율이 과장되어 있는 일이 있다.
압축 가스 수송 조립체가 개시되어 있다. 본 발명의 조립체는, CNG 등의 압축 가스의 해상 수송을 위해, 선박 또는 바지의 상에 또는 내부에 설치할 수 있다. 실시 형태의 이 상세한 설명의 목적을 위해 선박을 배의 선체 내측의 조립체와 함께 도시하였다. 이는, 본 발명을 설명하는 수단으로서 의도된 것이지, 한정하려는 것은 아니다. 조립체를, 선박 또는 바지의 데크, 또는 바지의 선체에 배치하도록 변경할 수 있다는 것은, 기술 분야에 숙련된 자라면 쉽게 알 수 있을 것이다.
도 1을 참고하면, 일반적으로 부호 10으로 표시된 수송선의 측면도가 도시되어 있다. 일 실시 형태에서는, 수송선(10)은 선박이다. 수송선의 다른 예로는, 바지가 포함된다. 일 실시 형태에서는, 수송선(10)은, 전방 화물 격벽(12), 후방 화물 격벽(14), 및 중심선 종격벽(16)을 포함한다. 가스 수송 조립체는, 선체 내에 봉입되고, 전방 화물 격벽(12)과 후방 화물 격벽(14) 사이에 포함된다. 도 2에 도시하는 중심선 종격벽(16)은, 수송선(10)을 두 화물창, 즉 우현 화물 선창(18) 및 항만 화물 선창(20)으로 분할한다. 수송선(10)은 선체(22)를 포함한다. 저부 지지 부재(24)는, 선체(22)의 바닥에 장착되어 있다. 저부 지지 부재(24)에는 복수의 파이프(40)가 지지되어 있다. 수송선(10)은 또, 수송선(10)의 선체(22)의 측면의 일부일 수 있으며, 종방향 격벽(16)의 중심선의 일부일 수 있는 복수의 측부 지지 부재(26)를 포함한다. 측부 지지체 부재(26)는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 통상, 서로 정렬된 화물창(18 및 20)의 길이에 따라 등간격으로 이격되어 있다. 본 발명의 이 실시 형태는, 화물창(18 및 20)이 횡격벽을 갖고 있지 않기 때문에, 파이프가 화물창의 거의 전장에 걸쳐 연장될 수 있음을 도시하고 있다. 수밀 횡격벽이 필요한 경우, 이들은 육각형으로 적층된 파이프에 의해 형성된 공간의 사이에 시일재를 배치하는 등, 캐나다 특허 제2,283,008호에 개시된 수단에 의해 제공할 수 있다. 수송선(10)은, 고정 천정부 지지 부재(28)를 추가로 포함한다. 고정 천정부 지지 부재(28)는, 수송선(10)의 상부 데크의 일부이다.
도 3을 참조하면, 도 1의 3-3선에 따른 단면이 도시되어 있다. 설명을 목적으로, 도 3은, 복수의 파이프가 없는 좌현 화물창(20)을 도시하고, 복수의 파이프(40)가 내부에 배치된 우현 화물창(18)을 도시하고 있다. 실제로는, 좌현 화물창(20)과 우현 화물창(18)의 양쪽이 파이프로 채워진다. 수송선(10)의 선체(22)는, 좌현 화물창(20) 및 우현 화물창(18)을 둘러싸고 있다. 일 실시 형태에서는, 선체(22)는, 외측의 수직 지지 부재(26), 천정부 지지 부재(28) 및 저부 지지 부재(24)를 구비하고 있다. 종격벽(16)은 수송선(10)의 구조의 일부이며, 및 내측 지지 부재(27)도 장착하고 있다.
상부 속박 부재(30)(도 3)는 서로 이격되어 있어서, 상부 속박 부재(30)가 측부 지지체 부재(26)와 정렬되기는 하지만 이것들에 연결되지는 않게 되어 있다. 중심선 종격벽(16)은, 좌현 화물창(20)과 우현 화물창(18)을 분리하고, 내측 측부 지지 부재(27)를 장착할 수 있다. 속박 부재(30)는, 속박 빔(36)과, 수송선(10)의 상부 데크의 일부인 고정 천정부 지지 부재(28) 사이의 복수의 잭(34)으로 된 속박 기구(32)와 함께 도시되어 있다. 이는, 데크와 속박 부재 사이에서 눌리면 데크의 설치 중에 필요한 힘을 생성하는 압축 스프링을 포함한다. 파이프에 필요한 압력을 부여하기 위해 필요한 힘을 생성하는 다른 수단도 있을 수 있다. 속박 기구(32)에 의해 제공되는 힘은, 전술한 바와 같이, 파이프(40)의 움직임을 방지하기에 충분한 크기여야 한다. 본 명세서에 기재된 본 발명의 실시 형태에서는, 잭(34)당 대략적인 힘의 범위는, 25톤부터 125톤 까지의 사이이다.
도 4a를 참조하면, 도 3의 일부의 확대도가 도시되어 있다. 복수의 파이프(40)는, 빈 파이프(42) 및 가스로 채워진 파이프(44)를 포함한다. 복수의 가스로 채워진 파이프(44)는, 항상 비어 있는 빈 파이프(42)의 층에 의해 둘러 싸일 수 있다. 빈 파이프(42)는, 도면에서는 'MT'로 표시되고, 가스로 채워진 파이프(44)는, 'GAS'로 표시되어 있다. 빈 파이프(42)의 목적은, 빈 파이프(42)를 지지 부재(24, 26, 27)에 압박할 때 기구(32)를 속박함으로써 생성되는 하중을 분배하는 것이다. 빈 파이프(42)는, 가스 보유 파이프(44)로 집중된 하중을 분배하여, 가스 보유 파이프(44)의 하중 집중을 회피한다. 목봉이나 기타 재료를 사용하는 등, 하중을 분산시키는 다른 수단도 역시 시도될 수 있다. 또한, 부하 분산을 필요로 하지 않는 경우도 있을 수 있으며, 이 경우에는 가스 보유 파이프(42)가 지지 부재(24, 26, 27)에 직접 접촉할 가능성이 있음을 고려해야 한다.
도 4b를 참조하면, 빈 파이프(42) 중 하나, 즉 낮은 파이프(46)는, 속박 빔(36)보다 약간 낮아 갭을 형성하고 있음이 표시되어 있다. 갭은. 직경의 차이, 진원도의 차이, 또는 기타 차이 등, 파이프의 형상의 작은 차이에 의해 야기될 가능성이 있다. 갭은, 속박 기구(30)를 적용하기 전의 목시 검사에 의해 발견할 수 있었다. 갭이 시각적으로 명백한 경우, 심을 갭 내에 박아넣을 수 있다. 갭이 시각적으로 명백하지 않은 경우, 잭(34)을 조임으로써, 파이프(40)의 하나에 어느 정도의 항복이 발생하여, 부하가 균등하게 공유되는 것이 보증된다. 도 4b에는, 고정 천정부 지지 부재(28)도 도시되며, 이는, 바람직하게는 측부 지지 부재(26)에 고정된다. 이 실시 형태에서는, 지지 부재(26)는, 수송선(10)의 선체(22)에 통합된다. 후술하는 바와 같이, 이들 갭을 수용하는 다른 적합한 수단, 예를 들어 파이프 내의 갭에 대응하기 위해, 또는 갭이 존재할 경우에도 힘을 파이프에 부여할 수 있도록 속박 빔에 웨지를 고정함으로써, 경량 콘크리트 등의 재료의 블랭킷을 제공하는 등도 채택될 수 있다.
도 4c를 참조하면, 속박 빔(36)을 종방향으로 브레이싱하여, 속박 빔(36)을 정렬로부터 벗어나게 미는 종방향의 하중을 막기 위해, 브레이싱 구조(60)가 제공될 수 있다. 브레이싱 암(62)은, 빔(36)을 종방향으로 속박하기 위한 지지를 제공한다. 브레이싱 암(62)은, 속박 빔(36)이 속박 기구(32)의 잭(34)에 의해 완전히 로딩된 후에, 단단히 고정된다. 브레이싱 암(62)을 고정하는 하나의 방법은, 속박 빔(36) 상의 볼트 체결된 플랜지(64) 및 천정부 지지 부재(28)에 고정된 유사한 볼트 체결된 플랜지(66)를 통하는 것이다.
도 5a 및 도 5B를 참조하면, 가스 보유 파이프(44)를 압축 가스로 채우기 위한 매니폴드 시스템(70)이 도시되어 있다. 매니폴드 시스템을 제공하는 방법은 다양하게 제공되고 있으며, 이들 방법을 일반적으로 알려져 있다. 도 5a 및 도 5B는, 연결을 위한 스페이스를 최대화하는 매니폴드 시스템(70)의 일 실시 형태를 도시한다. 복수의 파이프(40)의 각 파이프는, 바람직하게는, 하나의 테이퍼 단부(72) 및 하나의 닫힌 단부(74)를 갖는다. 파이프(44)는, 인접하는 각 접촉 열이 조립체 측부에 교대로 열린 테이퍼 단부(72)를 갖도록 적층된다. 예를 들면, 기수열의 개방 테이퍼 단부(72)는 모두, 테이퍼 단부(72)가 전방이 되도록 적층되고, 우수열은 모두, 개방 테이퍼 단부(72)가 후방으로 되도록 적층될 수 있다. 가스 보유 파이프(44)의 각 열은, 매니폴드 파이프(76)에 연결되어 있다. 이 실시 형태에서는, 연결은 볼트 체결 플랜지(78)에 의한 것으로 되어 있다. 이러한, 방식 외에, 용접 등의 다른 연결 방식도 잘 알려져 있다.
횡방향 및 종방향의 설계 압력
도 6을 참조하면, 일 실시 형태에서는, 파이프(40)은, 외경이 16 인치이며, 벽 두께는 0.525 인치이다. 3600 psi의 조작 압력에 의해 야기되는 후프 인장 응력은 53 ksi이다. 이 응력에다가, 속박 압력 및 수송선(10)의 움직임에 의해 야기되는 막 및 축방향 응력이 존재한다. 막 및 축방향 응력은, 파이프(40)가 적층된 파이프(40)의 상부 또는 하부의 어느 쪽에 있느냐에 따라 달라진다.
파이프(40)는, 서로 네스팅 식으로 적층되어 있다. 열 내의 파이프(40)의 인접하는 파이프 사이에 6 ㎜의 의도적인 최소 스페이스를 마련할 수 있다 (예를 들면, 도 7을 참조할 것). 인접하는 파이프(40) 사이의 스페이스는, 파이프(40)의 재밍을 회피한다. 재밍 가능성이 없는 경우, 파이프(40)는, '판 스프링'처럼 동작하고, 재밍된 상태의 파이프(40)에 비해 수직 방향의 강성이 비교적 유연하다. 수직 강성의 상대적인 유연함을 유지하는 것은, 속박 또는 재킹 압력의 손실을 야기할 가능성이 있는 저부 지지 부재(24), 외부 지지 부재(26), 내부 지지 부재(27), 및 천정부 지지 부재(28)(가스 팽창 하)의 속박 거더에 가소성을 야기하지 않는다는 이점을 제공한다.
다음에, 수직 방향의 압력은, 외부 지지 부재(26) 및 내부 지지 부재(28)의 측부 수직 거더로부터 반동적인 횡방향 압력을 생성한다.
일 예에서는, 저부(즉, 도 6의 B 부근)에 배치된 복수의 파이프(40)의 파이프는, 최대의 막 응력을 겪게 된다. 선저의 저부 지지 부재(24)는, 31.3 T/㎡의 최대 압력을 겪는다. 일례에서는, 저부 지지 부재(24)의 하부 횡 거더는, 4미터 간격으로 배치되어 있다. 하부 횡 거더(102)(도 13 참조)의 UDL은, 결국 1 미터 길이 당 125.2 톤이 된다. 가스 파이프(40)은, 도 8의 위치 B에 도시된 바와 같이, 네 부하점에서 압력을 받는다.
이 예에서는, 31.3 T/㎡의 최대 압력은, 이하의 표 1에 도시하는 바와 같이 다음의 성분으로 구성되어 있다.
항목 압력
(t/㎡)		 단일 벡터 부하(kips/inch 길이).
파이프당 4개의 벡터		 최대 굽힘 모멘트(kip-inches/inch)
 위치 B에서의 파이프 내의 막 응력 최대 응력의 위치는 수평축의 끝임을 설명
속박 또는 재킹 압력 10 0.13 0.22 4.8 단면 계수는 0.046 in3/in
가스 압력 효과 8.4 0.11 0.19 4.0
파이프 중량 9.3 0.12 0.21 4.5
가스 중량 1.5 0.02 0.03 0.7
가스 온도 효과 또는 20% g 2.1 0.03 0.05 1.0
이상의 총계 31.3 0.40 0.70 15.0 15 ksi에서 15.8 ksi로 증분된 압력 집중 계수(1.05)를 추가(도 14)
표 1의 열 간의 관계에 대해 설명한다. 일례로서, 잭(34)에 의해 파이프(40)에 가해지는 속박 또는 재킹 압력은 10 t/㎡이다. 10 t/㎡의 속박 압력은, 파이프(40) 중 단 하나에 대해 4 t/m의 부하, 즉 (압력에 의한 파이프 직경으로 따져서)10 t/㎡ 당 0.4미터가 된다. 4 t/m는 0.22 kips/inch이며, 두 벡터 포화 하중점(80)으로 분해되어, 각각의 값은 칼럼 2와 같이 0.22/2/Cos 30도 또는 0.13 kips/inch 가 된다. 0.13 kips/inch의 이들 네 벡터는, 파이프(40)의 벽 주위에서 대칭적으로 변화하는 굽힘 모멘트를 생성한다. 모멘트, 휨, 및 막 응력은, 기술 분야에서 알려져 있는 표준적인 교과서의 공식을 사용하여 계산된다.
속박 또는 재킹 압력. (10 t/㎡)
속박 압력 또는 재킹 압력은 수직 방향으로 작용한다. 속박 압력은, 수송선(10)의 상부로부터 가해지고, 저부로부터 균등하게 반응한다. 속박 압력 또는 재킹 압력은, 영구적인 부하 조건으로서 가해진다. 파이프(40)가 재밍되지 않은 경우, 결과로서 생기는 측압은, 속박 압력 또는 재킹 압력의 약 3분의 1이다. 이 관계는 모든 압력에서 발생하고, 도 6으로부터, 위치 C(6.8 T/㎡)와 D(10.4 T/㎡)의 압력은 A(20.5 T/㎡)와 B(31.3 T/㎡)의 압력의 약 1/3이다.
계속해서 도 6을 참조하면, 천정부 지지 부재(28)의 상부 횡 거더와 저부 지지 부재(24)의 하부 횡 거더(102)는, 같은 설계 하중을 나타내고 있다. 상부에는 20.5 t/㎡ (82 t/m 길이)의 상향 압력이 있으며, 하부의 횡 거더(102)에는 약 10 t/㎡ (합계 85 t/m 길이)의 외부 헤드를 뺀 약 31.3 t/㎡이 있다. 이들은, 각각 약 10,000 kip-feet의 설계 모멘트를 생성하고, 결과적으로 최대 약 30 ksi의 응력이 발생되게 된다. EH36의 항복 강도는 51 ksi이기 때문에, 이는 아직 거더의 탄성 용량의 범위 내에 있다. 거더의 한계 상태 또는 소성 용량은, 약 20,000 kip-feet로 추정된다. 적용되는 전단 저항은 약 1200 kips이며, 최종적인 전단 저항은, 20개의 보강된 웹당으로 산정하면 약 2100 kips으로, 2000으로 간주할 수 있다. 전 하중 하에서의 횡 거더(102)의 중간 스팬에 있어서의 탄성 휨은 약 6 ㎜이다. 10 t/㎡의 재킹 압력 하에서, 천정부 지지 부재(28)의 천정부 거더는, 그 중간 스팬에서 약 3 ㎜ 정도 처지게 된다.
가스 압력 효과. (8.4 t/㎡)
복수의 파이프(40)의 가스 보유 파이프(44)가 가스로 3600 psi로 가압되면, 파이프(44)의 원주는, 2차원 응력 시스템의 물리학에 따라서 신장된다(프와송 비 0.3). 상술한 파이프(44)의 예에서는, 이 신장은, 파이프(44)의 직경의 0.6 ㎜의 증가를 초래한다. 파이프(44)의 열, 예를 들면, 30개의 가스 보유 파이프(40)에 있어서, 각 파이프(44)의 직경의 각각의 증가는, 1열에 약 20 ㎜의 증가가 된다. 가스 보유 파이프(44)가 여섯 개 전후의 힘 벡터로 재밍되어 있는 경우, 가스 보유 파이프(44)는 변형되지 않기 때문에, 전체적인 팽창은 막을 수 없다. 저부 지지 부재(24)의 거더(100, 102(도 13)), 외부 지지 부재(26)의 거더, 내부 지지 부재(27)의 거더, 및 천정부 지지 부재(28)의 거더는, 팽창을 일으키고, 그 결과, 어느 정도의 소성 변형을 일으킨다. 이 효과는 자동 제한적이기 때문에, 거더는 파손되지 않지만, 속박 압력에 의한 가스 보유 파이프(44)의 예비 스트레스는 저감된다.
파이프(44)가 재밍되지 않은 경우, 즉, 열 내에 수평 방향의 갭이 있는 경우, 파이프(44)의 확장은, 거더의 탄성 응답 범위 내에 드는 최소한의 변형(예를 들면, 2 ㎜) 이상의 변형을 야기할 수는 없다. 거더가 완전 강성이라고 가정하면, 재밍되지 않은, 또는 '판 스프링'파이프(40)는, 8.4 t/㎡의 압력에서만 상하로 밀 수 있다. 이는 거더에 어느 정도 항복이 있을 때의 이 수치를 완화시키는 보수적인 수치이다. 파이프(40)의 형성의 중심에서는, 완화 수치는 약 2 t/㎡이다. 거더 지지체에서는 이 완화가 적어진다. 따라서, 거더는 보수적으로 항복하지 않는 것으로 간주된다.
이제 도 7을 참조하면, 힘 벡터가 일련의 힘의 삼각형으로서 나란히 배치됨을 알 수 있다. 이들 힘의 삼각형은, 측벽(26, 27)으로부터의 반작용을 보면, 실제로 모두가 바닥으로 가는 것은 아니다. 변(26, 27)(위와 아래의 양쪽으로부터)과 교차하는 벡터는, 수직 방향의 압력의 0.33배의 횡방향의 압력이 된다(즉, (Sin 30/Cos 30)2 = 0.33). 같은 열의 파이프(40)의 사이에 7 ㎜의 갭이 마련되면, 압력은 0.35로 약간 상승한다.
여기서 도 8을 참조하면, 단위 벡터는 상부 보다 하부(즉, B 부근)에서 약 50％ 크다는 것을 알 수 있다. 단위 벡터는, 상부에서 20.5 t/㎡ 대비 31.3 t/㎡의 압력을 나타낸다. 또, 파이프(40)의 모든 원주 방향의 용접은, 접촉점의 영역에서 매끄럽게 연마되는 것이 바람직하다는 것에 유의해야 한다. 그 결과, 용접에 의해 국소적인 항복이 발생하는 일은 없다. 또, 이 예에서는, 가 화물창(18, 20) 중심에서는 실제로 31.3 t/㎡지만(천정부에서 20.5 T/㎡인 것도 마찬가지), 벡터 중 일부는 측부 지지체 부재(26, 27)의 수직 거더를 약간 정도의 압축에 놓이게 하기 때문에, 이들의 최대 압력은 측면(26, 27)을 향해 갈수록 약간 저감되는 것에 주의해야 한다. 사일로의 저부가 측면에 가해지는 압력의 아칭으로 인한 비교적 작은 압력을 겪는 초대형 곡물 사일로에서도 마찬가지 효과를 얻을 수 있다. 이 효과는, 횡 거더의 폭 전체에서 전압(full pressure)을 사용하는 것이 보수적임을 보증하기 위해서 기재한 것뿐이다.
피로 평가:
여기서 도 9를 참조하면, 미국 선급 협회(ABS)는 가이드라인에서, 평균 고장선 보다 아래의 3 표준 편차를 기초로 하여 적절한 S-N 곡선으로 설계 수명을 평가할 때 계수 10을 사용하는 것을 나타내고 있다. (보다 정상인 산업 표준 수치 2와는 대조적임).
파이프(40)의 본체에는, 두 타입의 용접, 즉, 긴 시임을 가진 전기 저항 용접(ERW) 및 원주 방향의 접합 용접을 사용할 수 있다.
ERW 용접은, 클래스 B 용접과 클래스 C 용접 사이로 분류되지만, C 용접보다 낮지는 않다. 원주 용접은, E 용접과 F 용접의 사이로 분류되지만, F 용접보다 낮지는 않다.
사이클 수와 응력 범위의 관계는, 다음 식으로 나타낼 수 있다.
Log(N)=Log(C)-cδ-mLog(Fsr)
여기서,
N = 응력 범위 Fsr 하에서의 파손까지의 예상 사이클 수
C = 그 용접의 평균 S-N 곡선에 관한 상수
m = 평균 S-N 곡선의 역구배
c = 평균을 밑도는 표준 편차의 수
δ= Log(N)의 표준 편차이다.
ERW 용접의 경우, 200 psi 내지 3600 psi의 응력 범위는 345 n/㎟(50 ksi)이다. 원주 용접의 경우, 응력 범위는 이 값의 절반, 즉, 173 n/㎟(25 ksi)이다. 도 9에 도시하는 바와 같이, 5 ksi의 막 응력 범위를 50 ksi에 추가하여, 55 ksi 또는 380 n/㎟의 최대 인장 범위를 부여할 필요가 있다.
방정식에 수치를 대입하면, 각 용접 타입의 파손까지의 사이클 수는 다음과 같이 된다.
ERW 용접
클래스 B：Log10(N) = 15.370-3×0.182-4.0 Log(380) = 4.505
이로부터, N은 104.505 = 32,000 사이클이 된다.
클래스 C：Log10(N) = 14.034-3Х0.204-3.5 Log(380) = 4.393
이로부터, N은 104.393 = 24,700 사이클이 된다.
가스 파이프가 경험하는 최대 사이클 수는, 주당 1사이클이라고 가정하면, 30년간 약 1,600이다. 이 수의 10배는 16,000이며, 이는 세 표준 편차를 사용하여 확립된 최소의 24,700 미만이다. 따라서, ABS 요건을 충분한 마진으로 만족시키게 된다.
원주 용접
클래스 E：Log10(N)= 12.517-3Х0.251-3.0 Log(173)= 5.05
이로부터, N은 105.05 = 110,000 사이클과 같아진다.
클래스 F：Log10(N)= 12.237-3Х0.218-3.0 Log(173)= 4.87
이로부터, N은 104.87 = 74,000 사이클과 같아진다.
기본적으로, 원주 방향의 용접의 용량은, 종방향의 ERW 용접의 약 3배이다.
도 10은, 속박 압력 및 중력, 가스 압력, 그리고 파이프(40)의 블록의 온도 차가 수송선(10)의 선체(22)의 온도보다 60℉ 높은 온도 하에서 위치 B(예를 들면, 도 6 참조)에서 발생하는 파이프 왜곡의 과장된 도면이다. 중력 및 속박 압력은, 0.7 ㎜의 수직 반경 방향 왜곡(90)을 발생시킨다. 가스 압력 및 온도가 이를 되돌릴 수 없기 때문에, 수직 반경 방향 왜곡(90)은 0.7 ㎜ 그대로 유지된다. 대신, 파이프(40)는, 도시된 바와 같이 수평 축으로 뻗는다. 행 내의 인접 파이프(40) 사이에 공간을 의도적으로 도입하는 것은, 매우 중요하다. 또, 열 내의 인접 파이프(40) 사이에 스페이스를 도입하면, 화물창(18, 20)의 벽과 수직 거더 사이의 정확한 설계 치수에 비교적 큰 공차가 있을 수 있으므로, 건설이 용이해진다. 측압 계수가 1(재밍된 상태)로부터 0.35로 저하하는 것도 중요하다.
계속해서 도 10을 참조하면, 왜곡된 파이프의 수직 방향의 수축은 0.7 ㎜이며, 수평 방향의 확장(92)은 1.3 ㎜이다. 파이프(40)는, 가스 압력 하에서 상방으로 확장할 수가 없고, (갭이 있어서)이동을 방해하기 위한 재밍 또는 반력을 얻을 수 없어 최소의 저항의 경로를 거쳐 횡방향으로 확장되기 때문에, 수직 수축(90)은 수평 확장(92) 보다 작다.
파이프 중량(9.3 t/㎡).
파이프 중량은, 파이프(40)의 총 중량을 선창, 즉 우현 화물창(18) 또는 좌현 화물창(20)의 저부의 면적으로 나눈 것이다.
가스 중량(1.5 t/㎡).
가스의 중량은, 파이프의 중량의 계산과 마찬가지다.
가스 온도의 영향 또는 20％ g의 상향 가속(2.1 t/㎡). 이 온도의 영향은, 파이프가 선체의 주위의 강보다 고온으로 되어 있기 때문에 발생하고, 파이프가 팽창하는 것을 허용하지 않는 선박의 구조 때문에, 응력이 증가된다. 상향 가속은 파도에 의해 야기되는 피칭이나 출렁임 등의 선체 운동의 결과이다.
파이프(40)의 전부하의 파이프 재료, 예를 들면 강이, 수송선(10)의 모든 주위의 재료, 예를 들면, 강보다도 60℉ 높은 경우가 있으며, 파이프(40)의 재료, 예를 들면, 강은, 가스 압력 효과와 같은 방법으로 외향으로 압력을 가하게 된다. 이는, 매우 드문 경우이며, 봉입 후의 매우 짧은 기간에만 발생할 가능성이 있다. 따라서, 해상에서의 폭풍우 시에 발생하는 가속에는 가산되지 않는다고 간주된다. 압력 값은, 수송선(10)의 저부에서의 20％의 ｇ의 힘(상향으로 작용하는)에 상당한다.
도 11을 참조하면, 파이프(40)가 재밍되어 있는 상태에서는, 모든 최대 응력이 재밍되어 있지 않은 등가 응력의 40％로 감소된다. 예를 들면, 재밍되어 있지 않은 상태에서 15 ksi의 응력을 발생시키는 31.3 t/㎡의 압력은, 재밍된 상태에서 6 ksi의 파이프(40)에만 막 응력을 발생시킨다. 이는, 파이프(40)에 약간의 이점을 부여하지만, 저부 지지 부재(24), 외부 지지 부재(26), 내부 지지 부재(27), 및 천정부 지지 부재(28)의 속박 거더는, 그것들의 단부 지지점에서 약간 정도의 가소성을 경험하게 된다. 가스가 파이프(40)로부터 제거될 때, 재킹 또는 속박 압력에 약간의 손실이 있으며, 이는 시간과 함께 악화될 가능성이 있다.
잭(34)을 처음으로 10 t/㎡로 조일 때, 파이프(40)의 압력 시험은, 동작 압력의 1.25배 또는 4500 psi까지 실시된다. 이 초기 상태에서는 또, 파이프(40)가 강 대 강(steel to steel) 접촉을 하지 않을 가능성이 있는 영역에서 국소적인 패킹을 야기하게 된다. 압력 시험 후, 데크, 즉 고정 천정부 지지 부재(28)의 상방으로의 휨, 및 잭(34)의 하중의 체크된다. 잭(34)의 부하가 10 t/㎡로부터 낮아진 경우(거의 확실하게 그렇게 되겠지만), 잭(34)은 다시 조여져 로크된다. 파이프(40)로부터 더미 파이프(106), 횡 거더(102)까지의 체인 내의 모든 단일 요소의 응답은, 탄성 영역에 있다. 따라서, 그 후의 반복 사이클에서 속박 압력의 손실이 제로가 될 것이 분명하다.
가스 파이프(44)를 압력 시험할 때, 클램프 기구가 시험 파이프에 부착된다. 적층체의 최하부(위치 B)의 상태를 반영하도록, 접촉점에 힘이 유도된다. 초기의 힘 19.3 t/㎡에 상당하고, 벡터를 29.2 t/㎡에 일치시키기 위한 차는, 가압 중에 자기 유도된다(도 9 참조). 이 힘의 크기는, 드문 이벤트에 의한 것이며, 매주의 사이클링에서는 발생하지 않기 때문에, 완전한 30.3 t/㎡가 유도된다.
도 12를 참조하면, 파임부(108)는, 교차점, 즉, 파이프(40)가 횡 거더(102)와 교차하는 장소에서, 더미 파이프 또는 분할 파이프(106)에 도입될 수 있다. 더미 파이프 또는 분할 파이프(106)는, 바람직하게는, 볼록면을 위로 하여 배치된 파이프(40)와 같은 치수의 파이프의 3분의 1의 섹션이다. 가스 파이프(44)와 지지체(100, 102) 사이의, 교차점에서의 접촉은 없다. 분할 파이프(106)에 파임부(108)를 추가하는 것은, 추가의 완화책이며, 국소적인 응력 집중의 가능성을 배제하는 것이 된다. 이 영역에서 원주 용접이 발생되는 경우, 전체적인 시도의 일부로서, 용접부는 매끄럽게 연마되기 때문에, 갭이 감소되는 일은 없다.
여기서 도 13 내지 도 17을 참조하면, 저부 지지 부재(24)는, 종 거더(100) 및 횡 거더(102)로 구성될 수 있다. 바닥(104)이 제공된다. 더미 파이프(106)의 열이 104 층으로 배치되어 있다.
도 14 내지 도 16을 참조하면, 열 내의 인접하는 파이프(40) 사이에 약 7 ㎜의 갭이 도입되고, 1/3의 더미 파이프(106)를 6 ㎜의 플레이트(104)에 용접함으로써 유지되고, 다음에, 플레이트(104)는, 종방향 거더(100)에 용접된다. 복합 효과에 의해, 407 ㎜ 마다 2100 in4의 강성이 얻어진다. 1/3의 더미 파이프(106)는, 파이프(40)와 같은 재료 및 두께인 것이 바람직함에 유의해야 한다.
열 내의 파이프(40) 간의 7 ㎜의 갭은, 파이프(40)가 횡방향으로 확장되는 것을 가능케 한다. 이에 의해, 파이프(40)의 그룹이 '유연해'진다. 재밍되어 있지 않은 상태에서의 파이프(40)의 수직 탄성 계수는, 약 0.1 GPa이다. 재밍된 상태의 파이프(40)는, 약 5.5 GPa의 탄성률에서 약 55배 강성으로 된다. 비교를 위해, 고무의 탄성률은 약 0.1 GPa이며, 재밍되지 않은 상태의 파이프(40)와 유사하다. 재밍된 상태의 파이프(40)는, 단단한 나무와 마찬가지의 탄성률을 갖게 된다. 도 17을 참조하면, 하중 분포는, 횡 거더(102)의 지지부에서 약간 클 뿐임을 알 수 있다. 이는, 재밍되지 않은 상태에서의 파이프(40)의 상대적인 유연함 때문이다. 변형 평형 방정식이 왜 그와 같은 작은 차이를 초래하는지를 이해하는 것을 돕기 위해, 파이프(40)의 두께 12미터의 적층체가 중실의 고무 블록에 의해 치환되는 것을 상상하면 유용하다. 여기서, 이 고무의 블록이 보강재의 더미 파이프 시스템(16 인치 폭 당 2100 in4)에 의해 압축되어 있다고 상상하자. 응답이 본질적으로 실질적으로 균일해지는 것은 용이하게 이해할 수 있을 것이다. 최대 압력 하에서는, 보강재는 그 지지체에 대하여 중앙에서 1 ㎜ 미만 밖에 휘지 않는다(엔드 스팬에서도). 파이프 블록의 비교적 유연한 강성에 의해, 상기 농도는 약 5％(33 t/㎡/31.3 t/㎡)가 된다.
도 17은, 백업 보강재 없이 더미의 1/3 파이프(106)만을 사용한 경우, 농도가 약 50 t/㎡로 상승하는 것을 나타내고 있다.
파이프(40)가 서로 재밍되어 있는 경우, '고무'의 예를 '목재'로 치환할 필요가 있으며, 지지체에서의 부하 집중이 대폭 증가된다. 따라서, 팽창 갭 또는 스페이스의 도입은, 이 영역에서도 이점이 추가하게 되는데, 즉, 가스 팽창 중에 횡 거더에 힌지를 발생시키지 않을 뿐 아니라, 부하 집중 효과는 모든 실용적인 목적에서 배제된다.
상기 다양한 효과를 모두 합치면, 막의 최대 응력은 16 ksi(15.8 ksi)가 된다. 막의 최대 응력은, 최하열의 파이프(40), 수평축의 선단, 및 하부 횡 거더(102)의 교차 영역에서만 발생된다. 더미 파이프(106)는, 이 영역에서 가늘게 하여, 파임부(108)를 형성하여 발생 가능한 문제를 더욱 완화하는 것이 바람직하다. 파임부를 형성하는 치수는 최소이며, 예를 들면, 약 수 밀리미터다. 따라서, 가능한 절대 최대 응력은, 53 ksi 플러스 16 ksi이며, 여기에는, 합계 69 ksi의 압력 집중 계수(도 17 참조)가 포함된다. 이는, 미국 특허 제9,759,379호에 기재되어 있는 코셀(Coselle) 파이프와는 대조적이며, 그 내용은 참조에 의해 본 명세서에 원용되고, 실패하지 않고 65,000 사이클을 무사히 통과하고, 권선 중의 최초의 항복의 변형의 7배로 가소화되었다. 그 후, 코셀 파이프는, 타원형의 영향에 의해, 각 사이클 중에 약 80 ksi의 합계 응력 범위를 통과하였다. 본 발명에 있어서의 파이프(40)의 직선부의 각 사이클 중의 응력 범위는, 50 ksi의 후프 플러스 5 ksi의 막의 55 ksi와 같다. 따라서, 파이프(40)의 직선부는, 세 표준 편차 시험을 만족시킬 수 있지만, 코셀 파이프는 만족시키지 못하였다.
여기서 도 18을 참조하면, 상대 강성과 탄성률이 매우 높기 때문에 (파이프 강성의 3배), 조합된 더미 파이프 보강재는 매우 낮은 레벨의 응력을 받게 된다. 매주의 사이클링에 의한 응력 범위는, 도 18의 위치 A에서 겨우 약 5 ksi이다.
파이프(40) 모두가 동일 평면에 있지 않은 경우에도, 모든 파이프가 속박 또는 재킹 압력에 의해 균일하게 눌리는 것을 확실하게 하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 속박 빔(36)과 파이프(40)의 최상층 사이의 공간은, 콘크리트 등의 레벨링 재료로 채울 수 있다. 파이프가 균일하게 밀리는 것을 보증하는 다른 방법은, 상부 빔(36)에 고정되어 있는 파이프(40) 사이에 웨지를 설치하는 것이다.
여기서 도 19를 참조하면, 파이프(40)가 높이 34, 폭 30으로 적층되었을 때, 복수의 파이프(40)의 상부의 표고의 차를 초과할 확률의 그래프가 표시되어 있다. 제조 프로세스 중의 부정확성 때문에, 파이프 상부의 표고의 매우 작은 차이가 100％의 확률에 가까워진다. 그래프를 참조하면 알 수 있는 바와 같이, 파이프의 상부의 표고의 차가 20 ㎜를 초과할 확률은 50％이고, 파이프마다 3 ㎜의 오차가 있다. 이것이 가장 가능성이 높다고 생각되고 있다. 파이프가 파이프 당 4 ㎜의 오차라고 판단되는 경우, 파이프 상부의 표고의 차가 28 ㎜를 초과할 확률은 50％로 추정되며, 이는, 보수적인 추정치일 가능성은 낮다고 생각된다. 결론적으로, 파이프 상부의 높이의 약 30 ㎜의 차를 초과할 가능성은 1％밖에 되지 않는다고 추정된다.
여기서 도 20을 참조하면, 우현 화물창(18)에 배치된 복수의 파이프(40)가 도시되어 있다. 속박 부재(30)는 복수의 파이프(40)의 위에 배치되어 있다. 복수의 부하 균등화기(100)가 파이프(40)의 최상열의 상부에 보일 것이다. 일 실시 형태에서는, 부하 균등화기(100)는, 압력 웨지(102)이다. 압력 웨지(102)는, 속박 부재 결합측(104), 제1 파이프 결합측(106), 및 제2 파이프 결합측(108)을 갖는다. 압력 웨지(102)는, 바람직하게는, 이하의 치수에 관련된 치수를 갖는다. 파이프는 다음과 같이 배치된다. 웨지(102)는, 두 인접하는 파이프 사이에서 밀렸을 때, 웨지(102)의 두 표면이 인접하는 각 파이프에 접촉하도록 치수를 결정할 필요가 있다. 기술 분야에 숙련된 자에 의해 용이하게 결정되는 이 요건을 만족시킬 치수의 범위가 존재한다. 일례에서는, 웨지(102)는, 압력 웨지(102)의 힘이 결합하는 측(104)으로부터, 파이프의 직경의 약 3분의 1의 거리만큼 연장된다. 일 실시 형태에서는, 압력 웨지(102)는, 약 250톤의 강으로 이루어진다. 압력 웨지(102)는 셀프 레벨링이며, 좌우로 자유로이 움직일 수 있다. 압력 웨지(102)는, 바람직하게는 강으로 구성되고, 설계 하중 하에서 변형 가능하다.
도 21을 참조하면, 속박 부재 결합측(104)이 속박 부재(30)와 결합하도록 배치된 압력 웨지(102)가 도시되어 있다. 제1 파이프 결합측(106)은 파이프(40)의 하나와 접촉하고, 제2 파이프 결합면(108)은 접촉하고 있다. 도 21은, 파이프(40)의 각각이 균일하며, 압력 웨지(102)가 그들 사이에 배치되어 있는 상태를 도시하고 있다.
여기서 도 22를 참조하면, 압력 웨지(102)는, 파이프(40)의 각각이 서로 수평은 아닌 두 파이프(40)의 사이에 도시되어 있다. 도 22로부터 알 수 있는 바와 같이, 우측 파이프(40)는, 좌측 파이프(40)보다도 약 25 ㎜ 높은 곳에 도시되어 있다. 따라서, 비워진 상태에서, 즉, 속박 부재(30)의 재킹 전에, 압력 웨지(102)가 좌측으로 시프트되어 도시되어 있다.
여기서 도 23를 참조하면, 도 23은, 평방미터 당 10톤(10 t/㎡)의 재킹 압력 하에서 부재(30)를 속박함으로써 변형되는 압력 웨지(102)를 도시하고 있다. 도 23으로부터 알 수 있는 바와 같이, 제1 압력 결합측(106) 및 제2 압력 결합측(108)은, 재킹 압력에 의해 변형된다.
도 24에 도시한 바와 같이, 압력 웨지(102)의 확대도가, 도 22에 도시되는 언로딩된 상태의 언로드된 압력 웨지(102a)의 구성을, 도 23에 도시되는 변형된 또는 로드된 압력 웨지(102b)와 비교하여 도시되어 있다. 도 24에 도시한 바와 같이, 로드된 압력 웨지(102b)의 속박 부재 결합면(104b)은, 속박 부재(30)로부터의 재킹 압력을 받은 후에는, 언로드된 압력 웨지(102a)의 속박 부재 결합면(104a)에 비해, 보다 낮다.
여기서 도 25를 참조하면, 부하 균등화기(100)의 제2 실시 형태가 도시되어 있다. 제2 실시 형태에서는, 부하 균등화기(100)는 유동성 재료(120)로 되어 있다. 유동성 재료(120)는 콘크리트 클라우드 용액일 수 있다. 유동성 재료(120)의 다른 예에는, 일정 시간 후에 고화되는 겔이 포함된다. 바람직한 실시 형태에서는, 스톱퍼(122)는, 파이프(40)의 인접하는 것들의 사이에 배치된다. 스톱퍼(122)는, 유동성 재료(120)가 파이프(40)의 인접하는 것들의 사이에서 누설되는 것을 방지하기 위한 길이 방향 앵글 부재(124)일 수 있다. 도 25에 도시한 바와 같이, 유동성 재료(120)는, 파이프(40)의 인접하는 것의 높이의 차이를 보상함으로써, 부하 균등화기(100)로서 기능한다.
별개의 실시 형태가 본 명세서에 도시되고 설명되어 있지만, 특정 실시 형태의 구성 요소는, 본 명세서에서 설명되어 있는 다른 실시 형태와 조합시킬 수 있음을 이해하기 바란다. 예를 들면, 출원인의 6 롤러의 실시 형태로 도시되고, 논의되어 있는 요소는, 출원인의 4 롤러 또는 싱글 롤러의 실시 형태로 전개될 수 있다. 마찬가지로, 출원인의 2단 구성 요소는, 허브, 롤러 타입, 롤러의 수, 파이프의 유무, 또는 본 명세서에 개시되어 있는 다른 구성 요소의 임의의 조합으로 이용할 수 있다.
특정 실시 형태가 본 명세서에 기재되어 있지만, 본 발명은 그에 한정되지 않고, 본 발명의 범위 내에서 많은 수정 및 추가를 행할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들면, 본 발명의 범위로부터 일탈하지 않고, 이하의 종속 청구항의 특징과 독립 청구항의 특징의 여러가지 조합을 행할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따르면, 상기 목적, 및 이점을 만족하는 골프 코스 벙커의 모래 등의 입자형 매체를 평활화하기 위한 롤러 조립체가 제공되는 것은 분명하다. 본 발명은, 그러한 실시 형태들의 구성 요소의 호환성을 포함하는 그 특정 실시 형태와 아울러 설명해 왔지만, 많은 대체, 수정 및 변형이 당 업자에게 전술한 설명에 비추어 명확한 것은 분명하다. 따라서, 첨부된 청구의 범위의 정신의 범위 내에 있는 모든 그와 같은 대체, 수정, 및 변형을 포함하는 것이 의도되어 있다.
따라서, 본 발명은, 목적을 실행하고, 상기 목적 및 이점, 그리고 그에 고유한 것을 달성하도록 충분히 적합화되어 있다. 본 개시의 목적을 위해 현재 바람직한 실시 형태가 기재되어 있지만, 기술 분야에 숙련된 자에게는 많은 변경 및 수정이 명백할 것이다. 그와 같은 변경 및 수정은, 청구범위의 범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신의 범주 내에 포함된다.

Claims (52)

  1. 유체를 수송하기 위한 조립체로서,
    하부 지지체, 하부 지지체의 제1 측의 제1 측부 지지체, 및 상기 하부 지지체의 제2 측의 제2 측부 지지체를 포함하는, 수송선 내 또는 수송선 상의 화물창;
    상기 화물창에 수용된 유체의 봉입을 위한 복수의 파이프로서, 복수의 파이프는 복수의 열로 적층되고, 인접하는 파이프는 인접하는 열 사이에 두 접촉점을 갖고, 같은 열의 인접하는 파이프는 스페이스에 의해 서로 분리되어 있는 복수의 파이프;
    상기 복수의 파이프 위의 속박 부재(forcing member);
    수송선의 움직임, 또는 수송선의 굴곡, 또는 온도 차 또는 압력 차에 의해 발생하는 변경에 의해 야기되는 유의미한 파이프의 상대적인 움직임을 파이프 간의 마찰로서 방지하도록, 상기 속박 부재를 이용하여 상기 복수의 파이프에 충분한 압축력을 가하기 위한 속박 기구; 및
    유체를 파이프에 충전 및 언로딩하기 위해, 상기 복수의 파이프에 연결된 유체 라인 시스템
    을 포함하는 유체 수송용 조립체.
  2. 제1항에 있어서, 상기 복수의 파이프를 지지하기 위해 상기 하부 지지체에 인접 배치되며 상기 복수의 파이프의 같은 열 내에서 인접하는 파이프들 사이에 상기 갭을 생성하기 위한 복수의 스페이서를 더 포함하는 조립체.
  3. 제2항에 있어서, 상기 복수의 스페이서는, 상기 복수의 파이프를 지지하기 위한 상기 하부 지지체에 인접하는 복수의 아치이며, 상기 아치는, 볼록면을 위로 향하고, 상기 아치는, 상기 복수의 파이프 중 인접하는 상기 파이프들 사이에 상기 갭을 생성하기 위한 것인, 조립체.
  4. 제3항에 있어서, 상기 분할 파이프는, 상기 복수의 파이프의 파이프와 같은 사이즈의 파이프의 1/3 세그먼트인, 조립체.
  5. 제1항에 있어서, 파이프가 강으로 제조되어 있는, 조립체.
  6. 제1항에 있어서, 유체 봉입 파이프가, 유체 봉입 파이프와 실질적으로 같은 외경의 복수의 빈 파이프 또는 하프(half) 파이프에 의해 둘러싸여 있는, 조립체.
  7. 제1항에 있어서, 속박 기구가, 화물창 다운 빔과 화물창의 천정부 고정 데크 사이의 복수의 잭인, 조립체.
  8. 제1항에 있어서, 마찰 요소가 파이프들 사이에 배치되고, 마찰 요소는, 파이프 표면의 조면화, 또는 파이프들 간의 마찰을 최대화하기 위한 파이프 표면의 다른 처리일 수 있는, 조립체.
  9. 제1항에 있어서, 화물창 내의 공간이 불활성 가스로 채워져 있는, 조립체.
  10. 제1항에 있어서, 상기 속박 기구는, 복수의 파이프 내에서의 침강을 수용하기 위한 제1 힘이 가해진 후, 복수의 파이프 상에 상부 속박 부재를 내리누르는 것을 가능하게 하는 조임 기구를 포함하는, 조립체.
  11. 제1항에 있어서, 상기 속박 부재의 아래에서 힘 균등화기를 포함하고, 상기 힘 균등화기는 상기 압축력을 상기 복수의 파이프의 적어도 두 개의 파이프에 분배하기 위해 상기 속박 부재 및 상기 복수의 파이프 중 적어도 두 개의 파이프에 결합하는, 조립체.
  12. 제11항에 있어서, 상기 부하 균등화기는, 속박 부재 결합측, 제1 파이프 결합측, 및 제2 파이프 결합측을 갖는 압력 웨지인, 조립체.
  13. 제11 항에 있어서, 상기 부하 균등화기가 유동성 재료로 된, 조립체.
  14. 제13 항에 있어서, 상기 유동성 재료가 콘크리트 그라우팅 용액인, 조립체.
  15. 선체 상에 또는 선체 내에 실려 운반되는 복수의 적층된 파이프 내의 가스를 수송하는 방법으로서,
    선박의 화물창에 복수의 파이프를 배치하는 단계;
    상기 복수의 적층된 파이프의 같은 열 내의 인접하는 파이프들 간의 스페이스를 유지하는 단계; 및
    파이프들을 매우 강하게 속박하여, 선체 자체의 굴곡을 포함하는 선체의 움직임이 파이프들 사이, 또는 파이프와 선체 사이의 상대적인 움직임을 유발하지 않게 하는 단계
    를 포함하는 방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 스페이스를 유지하는 단계는, 같은 열의 파이프 중 인접하는 파이프들의 사이에 갭을 생성하기 위해, 복수의 스페이서 위에 상기 복수의 파이프를 적층하는 것을 포함하는, 방법.
  17. 제16항에 있어서, 상기 복수의 파이프를 적층하는 단계는, 상기 복수의 파이프를 복수의 분할 파이프 상에 적층하는 것을 포함하고, 상기 분할 파이프는 볼록면을 위로 향하게 배향되는, 방법.
  18. 제17항에 있어서, 상기 분할 파이프는, 상기 복수의 파이프 내의 파이프와 같은 사이즈의 파이프의 1/3 세그먼트인, 방법.
  19. 제15항에 있어서, 상기 선박은 바지선인, 방법.
  20. 제15항에 있어서, 상기 선박은 배인, 방법.
  21. 제15항에 있어서, 상기 파이프가 압력 선체인, 방법.
  22. 제15항에 있어서, 상기 파이프가 압축 가스를 보유하는, 방법.
  23. 제15항에 있어서, 상기 복수의 파이프의 위에 부하 균등화기를 배치하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  24. 제15항에 있어서, 상기 부하 균등화기를 배치하는 상기 단계는, 상기 복수의 적층된 파이프의 최상열 상의 인접하는 파이프 사이에 적어도 하나의 웨지를 배치하는 것을 포함하는, 방법.
  25. 제15항에 있어서, 부하 균등화기를 배치하는 상기 단계는, 상기 복수의 적층된 파이프의 최상열의 파이프의 적어도 일부를 덮도록 유동성 재료를 흘리는 것을 포함하는, 방법.
  26. 제25항에 있어서, 상기 유동성 재료가 콘크리트 그라우팅 용액인, 방법.
  27. 제1 측 및 제2 측을 갖는 하부 지지체;
    상기 하부 지지체의 상기 제1 측에 인접하는 제1 측부 지지체;
    상기 하부 지지체의 상기 제2 측에 인접하는 제2 측부 지지체 - 상기 제1 측부 지지체, 상기 하부 지지체, 및 상기 제2 측부 지지체는, 파이프 격납 영역을 규정함 -;
    상기 하부 지지체에 인접하는 일렬의 스페이서;
    상기 파이프 격납 영역 내에서 상기 제1 측부 지지체와 상기 제2 측부 지지체 사이에 복수열로 적층된 복수의 파이프 - 상기 복수의 파이프는 상부측, 하부측, 제1 측 및 제2 측을 한정하되, 상기 하부측은 상기 스페이서의 열에 의해 지지됨 -;
    상기 파이프 격납 영역 위의 천정부 지지체; 및
    상기 복수의 파이프의 제1 측 및 제2 측 중 하나에 인접한 속박 부재
    를 포함하고,
    상기 복수의 파이프 내의 상기 인접하는 파이프는 인접하는 열들 사이에 두 개의 접촉점을 갖고, 그리고 같은 열에서 인접하는 파이프들은 스페이스에 의해 서로 분리되어 있고;
    상기 속박 부재는 상기 복수의 파이프에 압축력을 가하여, 상기 복수의 파이프의 인접하는 파이프들 사이에, 그리고 상기 복수의 파이프에서의 파이프와 상기 하부 지지체, 상기 제1 측부 지지체, 상기 제2 측부 지지체 및 상기 천정부 지지체로부터 선택된 인접 구조 사이에 정적 마찰을 증가시키기 위해 상기 복수의 파이프에 압력을 강하게 가하는,
    유체 수송 조립체.
  28. 제27항에 있어서, 상기 스페이서의 열은, 상기 복수의 파이프를 지지하기 위한 상기 하부 지지체에 인접하는 복수의 아치이며, 상기 아치는 볼록면을 위로 향하고, 상기 아치는, 상기 복수의 파이프 중 상기 파이프의 인접하는 것들 사이에 상기 갭을 생성하기 위한 것인, 유체 수송 조립체.
  29. 제28항에 있어서, 상기 아치가, 상기 복수의 파이프의 파이프와 같은 사이즈의 파이프의 1/3 세그먼트인, 유체 수송 조립체.
  30. 제27항에 있어서, 상기 속박 부재에 속박 방향으로 힘을 가하기 위한 속박 기구를 더 구비하고,
    상기 힘의 방향에 수직인 방향으로 속박을 제공하기 위한 브레이싱 구조를 더 구비하는, 유체 수송 조립체.
  31. 제27항에 있어서, 상기 속박 기구에 의해 가해지는 압축력에 의해 생성되는 집중 응력을 확산시키기 위한 응력 확산 구조를 더 구비하는, 유체 수송 조립체.
  32. 제31항에 있어서, 상기 응력 확산 구조가, 상기 속박 기구와 상기 복수의 파이프 사이의 빈 파이프의 층인, 유체 수송 조립체.
  33. 제31항에 있어서, 상기 응력 확산 구조가, 상기 복수의 파이프를 둘러싸는 빈 파이프의 층인, 유체 수송 조립체.
  34. 제27항에 있어서, 상기 복수의 파이프의 각각을, 채우거나 비우는 기구에 연결하기 위한 수단을 더 구비하는, 유체 수송 조립체.
  35. 제27항에 있어서, 상기 복수의 파이프는, 파이프의 외층 및 파이프의 내부 그룹핑을 정의하며,
    상기 파이프의 외층은 빈 채로 유지되고 속박 기구에 의해 생성된 하중을 분산하기 위한 것인, 유체 수송 조립체.
  36. 유체를 수송하기 위한 조립체로서,
    제1 측 및 제2 측을 갖는 하부 지지체, 상기 하부 지지체의 상기 제1 측의 제1 측부 지지체, 및 상기 하부 지지체의 상기 제2 측의 상기 제2 측부 지지체를 포함하는, 수송선 상의 또는 수송선 내의 화물창;
    상기 화물창에 격납된 유체 봉입을 위한 복수의 파이프 - 상기 복수의 파이프는 복수의 열로 적층되고, 상기 복수의 파이프의 인접하는 파이프들이 상기 복수의 열의 인접하는 열들 사이에 두개의 접촉점을 가짐 -;
    상기 복수의 파이프의 위의 속박 부재;
    상기 속박 부재를 거쳐서 상기 복수의 파이프에 압축력을 가하며, 상기 압축력은, 상기 복수의 파이프의 파이프들 간의 마찰이 상기 복수의 파이프의 파이프의 유의미한 상대적인 움직임을 방지하기에 충분한, 속박 기구;
    상기 속박 부재 아래에 마련되고, 상기 속박 부재와, 상기 복수의 파이프의 적어도 두 파이프와 결합하여 상기 압축력을 상기 복수의 파이프의 상기 적어도 두 파이프에 분배하는 부하 균등화기; 및
    유체를 파이프에 충전 및 언로딩하기 위해, 상기 복수의 파이프의 상기 파이프들에 연결된 유체 라인 시스템
    을 포함하는, 유체 수송 조립체.
  37. 제36항에 있어서, 상기 부하 균등화기는, 속박 부재의 결합측, 제1 파이프 결합측, 및 제2 파이프 결합측을 갖는 압력 웨지인, 조립체.
  38. 제37항에 있어서, 상기 압력 웨지는, 설계 하중 하에서 변형 가능한, 조립체.
  39. 제36항에 있어서, 상기 부하 균등화기가 유동성 재료인, 조립체.
  40. 제39항에 있어서, 상기 유동성 재료가 콘크리트 그라우팅 용액인, 조립체.
  41. 제36항에 있어서, 상기 복수의 파이프의 파이프들은 강으로 이루어지는, 조립체.
  42. 제36항에 있어서, 같은 열 내의 인접하는 상기 파이프들은 스페이스에 의해 서로 분리되어 있는, 조립체.
  43. 제42항에 있어서, 상기 하부 지지체에 인접하여 상기 복수의 파이프를 지지하며, 상기 복수의 파이프의 같은 열 내의 인접하는 파이프들 사이에 상기 스페이스를 생성하는 복수의 스페이서를 더 포함하는, 조립체.
  44. 제36항에 있어서, 상기 수송선은, 천정부 고정 데크를 포함하고,
    상기 속박 기구는, 상기 속박 부재와 상기 천정부 고정 데크 사이에 복수의 잭을 포함하는, 조립체.
  45. 제36항에 있어서, 상기 속박 기구는, 상기 복수의 파이프 내에서의 침강을 수용하기 위해 제1 힘이 가해진 후, 상기 복수의 파이프 상에 상기 속박 부재를 내리누르는 것을 가능하게 하기 위한 조임 기구를 구비하는, 조립체.
  46. 선체 상에 또는 선체 내에 실려 운반되는 복수의 적층된 파이프 내의 가스를 수송하는 방법으로서,
    선박의 화물창에 복수의 적층된 파이프를 배치하는 단계;
    상기 복수의 적층된 파이프 위에 부하 균등화기를 배치하는 단계;
    상기 복수의 적층된 파이프의 상기 파이프들을 매우 강하게 속박하여, 선체 자체의 굴곡을 포함하는 선체의 임의의 움직임이, 상기 복수의 상기 적층된 파이프의 파이프들 사이, 또는 상기 파이프와 선체 사이의 상대적인 움직임을 실질적으로 제거하게 하는 단계
    를 포함하는, 방법.
  47. 제46항에 있어서, 상기 부하 균등화기를 배치하는 단계가, 상기 복수의 적층된 파이프의 최상열 상의 인접하는 파이프들 사이에 적어도 하나의 웨지를 배치하는 단계를 포함하는, 방법.
  48. 제47항에 있어서, 상기 적어도 하나의 웨지를 배치하는 단계가, 인접하는 파이프들 사이에 상기 웨지의 꼭지를 배치하고, 속박 부재에 인접하는 쪽에 상기 웨지의 평탄면을 배치하는 것을 포함하는, 방법.
  49. 제46항에 있어서, 상기 부하 균등화기를 배치하는 단계가, 상기 복수의 적층된 파이프의 파이프들의 최상열의 적어도 일부를 덮도록 유동성 재료를 흘리는 것을 포함하는, 방법.
  50. 제49항에 있어서, 상기 유동성 재료가 콘크리트 클라우드 용액인, 방법.
  51. 제46항에 있어서,
    상기 복수의 적층된 파이프의 같은 열 내의 인접하는 파이프들 간의 스페이스를 유지하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  52. 제51항에 있어서, 상기 스페이스를 유지하는 단계가, 상기 파이프의 같은 열 내의 인접한 파이프들 사이에 갭을 생성하기 위해, 복수의 스페이서 상에 상기 복수의 파이프를 적층하는 것을 포함하는, 방법.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA201990460A1 (ru) * 2016-08-12 2019-07-31 Гев Текнолоджиз Пти. Лтд Устройство для хранения и транспортировки газа
US10752324B2 (en) * 2018-12-31 2020-08-25 Gev Technologies Pty. Ltd. Pipe containment system for ships with spacing guide

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3828708A (en) * 1973-04-09 1974-08-13 B Gerwick Modular prestressed concrete marine vessels and method of making same
US4129232A (en) * 1977-08-12 1978-12-12 Coupar Robert B Fluid substance transporting and storage tanks
BR9607554A (pt) 1995-10-30 1998-07-07 Enron Lng Dev Corp Sistema baseado em navio para transporte de gás natural comprimido
US5839383A (en) 1995-10-30 1998-11-24 Enron Lng Development Corp. Ship based gas transport system
US5901656A (en) * 1996-11-04 1999-05-11 Cheung; Maxwell C. Watercraft with stacked wing ballast tanks
CA2283008C (en) 1999-09-22 2007-09-04 P. John Fitzpatrick Ship or barge based compressed gas transport system
AR018972A1 (es) * 2000-01-13 2001-12-12 Serrano Jorge DISPOSICIoN AUToNOMA DE TRANSPORTE Y VEHíCULO AUToNOMO DE TRANSPORTE.
US6240868B1 (en) 2000-02-04 2001-06-05 Wild Rose Holdings Ltd. Containment structure and method of manufacture thereof
US6584781B2 (en) * 2000-09-05 2003-07-01 Enersea Transport, Llc Methods and apparatus for compressed gas
DE10043972A1 (de) * 2000-09-05 2002-04-04 Peters Franz Gerd Anhänger zum Transport von Gasflaschen mit hohem Betriebsdruck
IL157876A0 (en) 2001-03-21 2004-03-28 Williams Energy Marketing & Tr Containment structure and method of manufacture thereof
AU2003261091A1 (en) * 2002-06-25 2004-01-06 Charles W. Nelson Method and apparatus for transporting compressed natural gas in a marine environment
NO319876B1 (no) 2003-07-09 2005-09-26 Statoil Asa System for lagring eller transport av komprimert gass på en flytende konstruksjon
US20080124184A1 (en) * 2006-08-15 2008-05-29 Sheckells Amuel E Self-gripping rack for cantilevered tanks
US8281820B2 (en) * 2007-03-02 2012-10-09 Enersea Transport Llc Apparatus and method for flowing compressed fluids into and out of containment
US7651554B2 (en) 2007-10-26 2010-01-26 Ovonic Hydrogen Systems Llc Hydrogen storage system
WO2009152159A1 (en) * 2008-06-09 2009-12-17 Frank Wegner Donnelly Compressed natural gas barge
US8245658B2 (en) * 2008-07-09 2012-08-21 John Randolph Holland Systems and methods for supporting tanks in a cargo ship
DE202008014254U1 (de) 2008-10-25 2009-01-29 Eurotank Gmbh Anhänger zum Transport von Gasflaschen
US9376049B2 (en) 2011-08-22 2016-06-28 Tranzgaz Inc. Method of fabricating type 4 cylinders and arranging in transportation housings for transport of gaseous fluids
CN104508349B (zh) * 2012-05-03 2017-09-12 奥特尔实验室有限责任公司 符合的天然能量储存
CN106536381A (zh) 2014-05-15 2017-03-22 海洋天然气公司 气体储存结构及制造方法
US9975609B2 (en) 2014-06-11 2018-05-22 GEV Canada Corporation Ship for gas storage and transport
CN205737188U (zh) * 2016-06-27 2016-11-30 陈福平 一种货车运输钢管用稳固装置
RU2656949C2 (ru) * 2016-08-03 2018-06-07 Акционерное общество "Выксунский металлургический завод" (АО "ВМЗ") Оборудование для транспортировки и хранения труб
EA201990460A1 (ru) * 2016-08-12 2019-07-31 Гев Текнолоджиз Пти. Лтд Устройство для хранения и транспортировки газа
US10752324B2 (en) * 2018-12-31 2020-08-25 Gev Technologies Pty. Ltd. Pipe containment system for ships with spacing guide

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