KR20210141525A

KR20210141525A - 단열 밀봉 탱크

Info

Publication number: KR20210141525A
Application number: KR1020217030829A
Authority: KR
Inventors: 힐라리온 지보룹
Original assignee: 가즈트랑스포르 에 떼끄니가즈
Priority date: 2019-03-26
Filing date: 2020-03-25
Publication date: 2021-11-23
Also published as: US11719388B2; CN113646574A; SG11202109984QA; US20220146049A1; EP3948060A1; FR3094448A1; FR3094448B1; CN113646574B; WO2020193665A1; JP2022526341A; JP7408679B2

Abstract

본 발명은 밀봉 및 단열 탱크에 관한 것이며, 상기 탱크는 지지 벽(1)에 부착된 바닥 벽(2)을 포함하고, 상기 바닥 벽(2)은: 다수의 용접된 주름진 금속 시트들을 포함하는 밀봉 멤브레인(3)과, 단열 장벽(4)을 포함하며, 상기 밀봉 멤브레인(3)과 단열 장벽(4)은 윈도우(window)(7)에 의해 특이 구역(singular zone)에서 중단되며, 상기 탱크는 상기 윈도우(7) 내부로 삽입된 중공형 구조물(hollow structure)(15)을 포함하고, 상기 중공형 구조물(15)은 상기 탱크 벽(2)의 몸체를 관통하도록 배치되며, 상기 탱크(71)는 금속 폐쇄 플레이트(23)를 포함하고, 상기 금속 폐쇄 플레이트(23)는 상기 중공형 구조물(15)의 전 둘레에 용접된 내측 에지(24)를 포함하며, 상기 금속 폐쇄 플레이트(23)는 중첩 구역(overlap zone)을 형성하도록 상기 밀봉 멤브레인(3) 아래에 배치된 외측 에지(25)를 포함하며, 상기 금속 폐쇄 플레이트(23)는 상기 중첩 구역에서 상기 밀봉 멤브레인(3)과 밀봉 용접되고, 상기 금속 폐쇄 플레이트(23)는 상기 단열 장벽(4)에 대하여 자유롭게 남겨진다.

Description

단열 밀봉 탱크

본 발명은 멤브레인들을 가진 밀봉 및 단열 탱크들의 분야에 관한 것이다. 특히, 본 발명은, 예를 들어, -50℃ 내지 0℃ 사이의 온도를 가진 액화석유가스(소위 LPG)를 수송하거나 또는 대기압에서 대략 -162℃로 액화천연가스(LNG)를 수송하기 위한 탱크들과 같은, 액화 가스를 저온에서 저장 및/또는 수송하기 위한 탱크들의 분야에 관한 것이다. 이러한 탱크들은 육상 또는 부유식 구조물에 설치될 수 있다. 부유식 구조물의 경우에, 탱크는 액화 가스의 수송을 위한 것이거나 또는 부유식 구조물의 추진을 위한 연료로서 액화 가스를 수용하기 위한 것일 수 있다.

밀봉 및 단열 탱크들은, 예를 들어 특허문헌 WO 2016/001142호로부터 알려져 있다. 이러한 탱크는 지지 벽, 예를 들어 선박의 선체 내에 위치하며 그것에 고정된다. 밀봉 및 단열 탱크는, 밀봉 멤브레인 및 밀봉 멤브레인과 지지 벽 사이에 배치된 단열 장벽을 포함하는, 두께 방향으로 중첩된 다수의 층들을 가진 구조를 포함한다.

이러한 탱크의 작동 효율을 최대화하기 위해, 탱크 내부에 적재될 수 있고 탱크로부터 하역될 수 있는 유용한 화물 부피를 최적화하는 것이 바람직하다. 탱크로부터 액체를 위쪽으로 흡입하는 하역 펌프(offloading pump)의 사용은 탱크의 바닥에 유지될 일정한 액체 높이를 요구하며, 이 액체 높이가 없으면 펌프 흡입 부재는 기상(gaseous phase)과 접촉하게 되고, 이는 펌프를 준비시키지 못하며 및/또는 펌프를 열화시킨다.

그렇기 때문에, 이러한 탱크의 바닥 벽에 밀봉 멤브레인을 국부적으로 중단시키는 섬프 구조물(sump structure)을 형성하는 것이 알려진 관행이며, 섬프 구조물은 탱크의 바닥벽을 관통하여 오목한 용기를 포함함으로써 용기 내의 액체가 탱크의 가장 낮은 레벨에 있도록 한다. 따라서, 하역 펌프는 이러한 섬프 구조물 내에 배치되며, 이는 탱크의 작동 효율을 최대화할 수 있게 만든다.

따라서, 섬프에서 탱크의 밀접한 연속성을 형성하기 위해 밀봉 멤브레인은 섬프 구조물에 밀접하게 용접된다.

주름들을 포함하는 밀봉 멤브레인의 경우에, 주름들은 밀봉 멤브레인의 열 수축 또는 팽창을 보상하기 위해 변형될 수 있다. 그러나, 섬프 구조물에 고정된 밀봉 멤브레인은 이 구역 내에서 변형 능력도 가져야 한다.

이 문제점은 탱크 벽을 관통하는 모든 중공형 구조물들, 예컨대 가스 돔(gas dome) 또는 적재/하역용 데릭들(derricks)의 지지 구조물에도 적용된다.

본 발명이 기초하는 하나의 사상은 중공형 강성 구조물(hollow rigid structure), 특히 섬프 구조물, 증기 수집기 또는 지지 발(support foot)에 밀봉 멤브레인의 고정을 개선하는 것이다.

일 실시예에 따르면, 본 발명은 액화 가스의 저장을 위한 밀봉 및 단열 탱크를 제공하며, 상기 탱크는 지지 벽에 고정된 탱크 벽을 포함하고, 상기 탱크 벽은, 적어도 하나의 밀봉 멤브레인과 상기 지지 벽과 상기 밀봉 멤브레인 사이에 배치된 적어도 하나의 단열 장벽을 포함하는 두께 방향으로 중첩된 다수의 층들을 가진 구조를 포함하며,

상기 밀봉 멤브레인은 서로 밀접하게(tightly) 용접된 다수의 주름진 금속 시트들을 포함하며,

상기 단열 장벽은, 각각 상기 밀봉 멤브레인을 위한 지지 표면을 형성하는 내측 면을 가지는 다수의 병치된 단열 패널들을 포함하며,

상기 밀봉 멤브레인과 상기 단열 장벽은 윈도우(window)에 의해 특이 구역(singular zone)에서 중단되며,

상기 밀봉 멤브레인을 상기 지지 표면에 대하여 유지시키기 위해, 금속 고정 플레이트들이 상기 단열 패널들의 내측 면들에 고정되고 상기 주름진 금속 시트들은 상기 고정 플레이트들에 용접된 에지들을 가지며,

상기 탱크는 상기 윈도우 내부로 삽입된 중공형 구조물(hollow structure)을 포함하고, 상기 중공형 구조물은 상기 탱크 벽의 두께를 관통하도록 배치되며,

상기 탱크는 금속 폐쇄 플레이트를 포함하고, 상기 금속 폐쇄 플레이트는 상기 중공형 구조물의 전 둘레에 용접된 내측 에지를 포함하며, 상기 금속 폐쇄 플레이트는 중첩 구역(overlap zone)을 형성하도록 상기 밀봉 멤브레인 아래에 배치된 외측 에지를 포함하며,

상기 금속 폐쇄 플레이트는 상기 중첩 구역에서 상기 밀봉 멤브레인과 밀접하게 용접되고, 상기 금속 폐쇄 플레이트는 상기 단열 장벽에 대하여 자유롭게 남겨진다.

이러한 특징들에 의해, 상기 금속 폐쇄 플레이트는 상기 밀봉 멤브레인과 중공형 구조물 사이의 밀접한 연결을 형성 가능하게 만든다. 더욱이, 상기 금속 폐쇄 플레이트를 상기 단열 장벽에 대하여 자유롭게 남겨둠으로써, 상기 중공형 구조물에 근접한 주름들이 서로 가까운 다수의 고정 구역들에 고정되지 않도록 허용한다. 따라서, 상기 주름들은 변형될 수 있어서 상기 탱크 벽의 열 팽창 및 수축을 흡수할 수 있다.

실시예들에 따르면, 이러한 탱크는 다음의 특징들 중 하나 이상을 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 탱크 벽은 상기 탱크의 바닥 벽이다.

일 실시예에 따르면, 상기 탱크 벽은 상기 탱크의 천정 벽이다.

일 실시예에 따르면, 상기 폐쇄 플레이트는 중첩에 의해 서로 용접된 적어도 두 개의 부분들, 바람직하게는 정확히 두 개의 부분들을 포함한다.

일 실시예에 따르면, 상기 탱크는, 상기 금속 폐쇄 플레이트와 상기 밀봉 멤브레인 사이에 용접부를 만듦으로써 상기 단열 패널들의 내측 면들의 열화(degrading)를 방지하기 위해, 적어도 상기 밀봉 멤브레인이 상기 폐쇄 플레이트를 덮는 구역 내에서 상기 금속 폐쇄 플레이트와 상기 단열 장벽 사이에 위치한 용접-불가능한 열 차단 코팅(thermal protection coating)을 포함한다.

이러한 특징들에 의하면, 상기 열 차단 코팅은, 단열 패널들을 용접 온도로부터 방호하면서, 금속 폐쇄 플레이트와 단열 방벽 사이의 임의의 돌발적인 용접을 방지할 수 있게 한다.

일 실시예에 따르면, 상기 중공형 구조물은 강성 자켓(rigid jacket)과, 상기 강성 자켓의 전 둘레에서 바깥쪽으로 돌출된 림을 포함한다. 실시예들에 따르면, 상기 강성 자켓은, 특히 상기 탱크의 천정 벽에서, 증기 수집기를 구성하거나, 또는, 특히 상기 탱크의 바닥 벽에서, 하역 펌프를 위한 지지 발(support foot)을 구성할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 금속 폐쇄 플레이트의 내측 에지는 상기 강성 자켓의 전 둘레에서 상기 강성 자켓의 림에 용접된다.

일 실시예에 따르면, 상기 중공형 구조물은 강성 용기를 포함하며, 상기 강성 용기는 측벽과, 상기 측벽의 전 둘레에서 상기 용기로부터 바깥쪽으로 돌출된 림을 포함한다.

일 실시예에 따르면, 상기 금속 폐쇄 플레이트의 내측 에지는 상기 용기의 전 둘레에서 상기 용기의 림에 용접된다.

실시예들에 따르면, 상기 중공형 구조물은 섬프 구조물(sump structure)의 부분 또는 가스 돔(gas dome)의 부분을 형성하거나, 또는 심지어 적재/하역용 데릭들(derricks)을 위한 지지 구조물의 부분을 형성한다.

일 실시예에 따르면, 상기 용기 또는 강성 자켓은 실린더 형태를 가지고, 상기 밀봉 멤브레인의 윈도우는 정사각형 형태를 가지며, 상기 폐쇄 플레이트는 상기 윈도우의 측부(side)의 치수보다 더 큰 상기 폐쇄 플레이트의 측부의 치수를 가진 정사각형 형태를 가지고, 상기 폐쇄 플레이트는 상기 용기 또는 강성 자켓의 형태를 보완하도록 형성된 오리피스를 포함한다.

일 실시예에 따르면, 상기 특이 구역으로부터 떨어진 상기 탱크의 구역에서, 상기 밀봉 멤브레인은 상기 지지 벽의 평면의 제1 방향으로 연장된 제1의 일련의 등거리 평행 직선 주름들과 상기 지지 벽의 평면의 제2 방향으로 연장된 제2의 일련의 등거리 평행 직선 주름들을 가지며, 상기 제2 방향은 상기 제1 방향에 대해 직각이고, 상기 제1의 일련 주름들의 두 개의 인접한 주름들 사이의 거리와 상기 제2의 일련의 주름들의 두 개의 인접한 주름들 사이의 거리는 미리 결정된 주름 간격 io와 동일하다.

일 실시예에 따르면, 상기 주름진 금속 시트들 중 적어도 하나, 일부 또는 전부는 직사각형의 형태를 가지며, 직사각형의 변들(sides)은 상기 지지 벽의 평면의 제1 방향과 제2 방향에 각각 평행하고, 직사각형의 변들의 치수들은 상기 주름 간격 io의 정수 배와 실질적으로 동일하며, 주름진 금속 시트의 적어도 하나 또는 각각의 에지는 상기 에지에 평행한 두 개의 인접한 주름들 사이에 위치한다.

일 실시예에 따르면, 상기 폐쇄 플레이트는 제1 방향에 평행한 하나의 측부와 제2 방향에 평행한 다른 하나의 측부를 가지도록 배향되고, 각각의 측부는 3io보다 작거나 동일한 치수, 바람직하게는 3io와 동일한 치수를 가지며, 상기 폐쇄 플레이트는 제1 방향에서 상기 밀봉 멤브레인의 적어도 하나의, 바람직하게는 두 개의 주름들과 제2 방향에서 상기 밀봉 멤브레인의 적어도 하나의, 바람직하게는 두 개의 주름들을 중단시킨다.

일 실시예에 따르면, 상기 특이 구역에서, 상기 폐쇄 플레이트에 의해 중단된 주름에 직접 인접한 주름은 특이 부분(singular portion)을 가지며, 상기 특이 부분은, 상기 폐쇄 플레이트에 의해 중단되지 않도록 하기 위해, 상기 특이 구역 밖의 상기 주름의 기준선(guideline)에 대하여 상기 폐쇄 플레이트로부터 거리를 두고 오프셋된다.

따라서, 상기 폐쇄 플레이트에 의해 중단되는 것을 방지하기 위한 일정 주름들의 방향 전환(diverting)은 밀봉 멤브레인의 유연성을 최적화할 수 있게, 특히 열 수축 또는 팽창 시에 변형될 수 있게 만든다.

일 실시예에 따르면, 상기 밀봉 멤브레인은, 제1 방향으로 상기 폐쇄 플레이트의 양 측부에, 제1 방향으로 1io의 치수와 제2 방향으로 7io의 치수를 가지는, 노치가 형성된 직사각형의 주름진 두 개의 금속 시트들을 포함하고, 상기 노치가 형성된 시트들은 상기 윈도우의 중심을 통과하며 제2 방향에 평행한 대칭축에 대하여 서로 대칭이고, 상기 노치가 형성된 시트들 각각은, 상기 폐쇄 플레이트에 용접되며 상기 윈도우의 절단을 방지하기 위해 형성된 노치를 포함하는 내측 에지를 포함하고, 상기 노치는 상기 노치가 형성된 내측 에지가 상기 윈도우를 따라 달리도록 하기 위해 제1 방향으로 1io의 치수와 제2 방향으로 3io의 치수를 가진다.

따라서, 상기 노치가 형성된 시트들은 상기 멤브레인과 최적의 연속성을 형성하도록 상기 폐쇄 플레이트의 형태에 맞출 수 있게 한다.

일 실시예에 따르면, 상기 노치가 형성된 시트들 중 적어도 하나 또는 각각은 제1 방향으로 상기 노치가 형성된 내측 에지의 반대쪽에 외측 에지를 포함하고, 상기 외측 에지는 중첩(overlap)에 의해 인접한 주름진 금속 시트에 용접되며, 인접한 주름진 금속 시트와 상기 노치가 형성된 시트의 외측 에지의 용접부에서, 상기 탱크는 상기 단열 장벽 상에 용접-불가능한 열 차단 코팅을 포함한다.

이러한 특징들에 의해, 그리고 상기 폐쇄 플레이트와 밀봉 멤브레인 사이의 중첩부에서와 동일한 방식으로, 상기 열 차단 코팅은, 단열 패널들을 용접 온도로부터 방호하면서, 노치가 형성된 시트와 인접한 주름진 금속 시트 사이의 임의의 돌발적인 용접을 방지할 수 있게 만든다.

일 실시예에 따르면, 상기 열 차단 코팅은 알루미늄 시트에 고정된, 바람직하게는 봉합된(stitched) 적어도 하나의 유리 섬유 층을 포함하는 복합 재료로 제조된다.

일 실시예에 따르면, 상기 밀봉 멤브레인은 일차 밀봉 멤브레인이고, 상기 단열 장벽은 일차 단열 장벽이며, 상기 단열 패널들은 일차 단열 패널들이고, 상기 탱크 벽은 상기 지지 벽에 기대어 배치된 이차 단열 장벽, 및 상기 이차 단열 장벽과 상기 일차 단열 장벽 사이에 배치된 이차 밀봉 멤브레인을 포함하며, 상기 이차 밀봉 멤브레인과 상기 이차 단열 장벽은 상기 특이 구역 내에서 상기 윈도우에 의해 중단된다.

일 실시예에 따르면, 상기 용기는 일차 용기이며, 상기 림은 제1 림이고, 상기 섬프 구조물은 강성 이차 용기를 포함하며, 상기 이차 용기는 상기 일차 용기의 바닥 부분이 상기 이차 용기 내에 위치하도록 상기 일차 용기를 둘러싸고, 상기 이차 용기는 측벽과, 상기 이차 용기의 측벽 전 둘레에서 상기 이차 용기로부터 바깥쪽으로 돌출된 제2 림을 포함하며, 상기 이차 용기의 제2 림은 상기 이차 밀봉 멤브레인에 의해 형성된 평면과 일치하는 평면 내에서 연장되고, 상기 제2 림은 상기 이차 밀봉 멤브레인에 밀접하게 고정되도록 구성된다.

일 실시예에 따르면, 상기 일차 단열 장벽은 다수의 완화 슬릿들(relaxation slits)을 포함하며, 상기 완화 슬릿들은 상기 일차 밀봉 멤브레인의 주름들과 일렬로(in line) 위치하며 상기 일차 단열 장벽에 스트레인(strain)을 부과함이 없이 상기 일차 밀봉 멤브레인이 변형되게 허용하도록 구성된다.

일 실시예에 따르면, 상기 특이 구역에서, 상기 이차 단열 장벽과 상기 섬프 구조물의 이차 용기는 조절 침니(adjustment chimney)에 의해 서로로부터 이격되며, 상기 일차 단열 장벽은 완화 슬릿들(relaxation slits)을 포함하고, 상기 일차 단열 장벽의 완화 슬릿들 중 적어도 일부는 상기 조절 침니와 일렬로(in line) 놓인 상기 특이 구역 내에서, 특히 상기 일차 밀봉 멤브레인의 주름이 상기 조절 침니 위에 놓인 구역 내에서 중단된다.

일 실시예에 따르면, 상기 밀봉 멤브레인, 상기 밀봉 멤브레인들 중 하나, 또는 상기 밀봉 멤브레인들은 스테인리스 강, 알루미늄, 인바(Invar®): 즉, 팽창 계수가 일반적으로 1.2x10^-6 내지 2x10^-6K^-1 사이인 철과 니켈의 합금, 또는 팽창 계수가 대략 7 내지 9x10^-6K^-1인 높은 망간 성분을 가진 철의 합금 중의 금속으로 제조된다.

일 실시예에 따르면, 상기 중공형 구조물은 강성 자켓 또는 용기 또는 제2 용기를 측벽의 고정 지점에서 지지 벽에 고정시키도록 구성된 적어도 하나의 고정 수단을 포함한다.

일 실시예에 따르면, 적어도 하나의 고정 수단은 상기 용기 또는 강성 자켓의 고정 지점에서 상기 측벽에 대해 직각인 횡단 방향으로 상기 지지 벽에 대한 상기 용기 또는 강성 자켓의 측벽의 상대적인 변위를 허용하도록 구성되며, 상대적인 변위는 1mm보다 크며, 예를 들어 1 내지 5mm이다.

일 실시예에 따르면, 상기 중공형 구조물은 상기 용기 또는 강성 자켓의 원주에 걸쳐 규칙적으로 또는 불규칙적으로 분포된 다수의 고정 수단, 예를 들어 세 개 또는 네 개의 고정 수단을 포함한다.

이러한 탱크는, 예를 들어 LNG를 저장하기 위한, 육상 저장 설비의 부분을 형성하거나, 또는 부유식의, 연안 또는 심해 구조물, 특히 메탄 수송 선박, 부유식 저장 및 재기화 유닛(FSRU), 부유식 생산 및 저장 해양(FPSO) 유닛 등에 설치될 수 있다. 이러한 탱크는 임의의 유형의 선박 내의 연료 탱크로서 역할을 할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 저온 액체 제품을 수송하기 위한 선박은 이중 선체와, 상기 이중 선체 내에 배치된 상술한 탱크를 포함한다.

일 실시예에 따르면, 본 발명은 또한 저온 액체 제품을 위한 이송 시스템을 제공하며, 상기 시스템은 상술한 선박, 상기 선박의 선체 내에 설치된 탱크를 부유식 또는 육상 저장 설비에 연결하도록 배치된 단열 파이프라인들, 및 상기 부유식 또는 육상 저장 설비로부터 상기 선박의 탱크로 또는 상기 선박의 탱크로부터 상기 부유식 또는 육상 저장 설비로 상기 단열 파이프라인들을 통해 저온 액체 제품의 흐름을 구동시키기 위한 펌프를 포함한다.

일 실시예에 따르면, 본 발명은 또한 이러한 선박의 적재 또는 하역 방법을 제공하며, 여기서 저온 액체 제품은 단열 파이프라인들을 통해 부유식 또는 육상 저장 설비로부터 상기 선박의 탱크로 또는 상기 선박의 탱크로부터 상기 부유식 또는 육상 저장 설비로 운반된다.

첨부된 도면들을 참조하여, 순전히 도시의 목적으로 비제한적인 방식으로 주어진 본 발명의 몇몇 특정 실시예들의 다음의 설명으로부터 본 발명은 더 잘 이해될 것이며, 본 발명의 다른 목적들, 상세 사항들, 특징들 및 이점들이 더욱 명확하게 드러날 것이다.
도 1은 도 5의 I-I 선을 따른, 탱크의 바닥 벽 내에 통합된 섬프 구조물의 개략적인 단면도를 나타낸다.
도 2는 일차 밀봉 멤브레인과 섬프 구조물이 생략된 탱크의 바닥 벽의 상면도를 나타낸다.
도 3은 일차 밀봉 멤브레인이 생략된 탱크의 바닥 벽의 상면도를 나타낸다.
도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ 선을 따른 탱크의 바닥 벽의 부분 단면도를 나타낸다.
도 5는 도 2와 3보다 넓은 구역을 보여주는, 탱크의 바닥 벽의 상면도를 나타낸다.
도 6은 메탄 수송선과 이 탱크를 위한 적재/하역 터미널의 개략적인 절개도이다.

아래의 설명에서, LNG 저장 및/또는 수송 탱크의 바닥 벽(2) 내에 채용될 수 있는 섬프 구조물(sump structure)(9)을 포함하는 밀봉 및 단열 탱크가 설명될 것이다. 상기 바닥 벽(2)은 지구의 중력장에 대하여 탱크의 바닥에 위치한, 바람직하게는 전체적으로 평면의, 벽(2)을 나타낸다. 상기 탱크의 전체 기하구조는 다양한 타입들일 수 있다. 다면체의 기하구조가 가장 평범하다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 탱크 벽(2)은, 예를 들어 이중-선체(double-hull)를 가진 선박(70)의 내부 선체(internal hull)와 같은 두꺼운 강판으로 제조된 지지 벽(1) 상에 장착된다. 상기 탱크 벽(2)은, 연속적으로, 예를 들어 상기 지지 벽(1)과 이차 단열 장벽(6) 사이의 매스틱의 비드들(beads of mastic)에 의해, 상기 지지 벽(1)에 고정된 이차 단열 장벽(6), 상기 이차 단열 장벽(6)에 의해 지지되는 이차 밀봉 멤브레인(5), 상기 이차 밀봉 멤브레인(5)을 덮는 일차 단열 장벽(4), 및 상기 일차 단열 장벽(4)에 의해 지지되는 일차 밀봉 멤브레인(3)을 포함하는 다층 구조를 가진다.

상기 단열 장벽들(4, 6)은 많은 재료들과 많은 방식으로 제조될 수 있다. 상기 이차 단열 장벽(6)은 다수의 이차 단열 패널들(12)을 포함하며, 이들은 유지 장치들(미도시), 그렇지 않으면 달리 알려진 장치들에 의해 상기 지지 벽(1)에 고정된다. 상기 일차 단열 장벽(4)도 다수의 일차 단열 패널들(11)을 포함하며, 이들은 유지 장치들(미도시)을 사용하여 상기 이차 단열 패널들(12) 또는 지지 벽(1)에 고정된다.

이러한 단열 장벽들(4, 6)의 단열 패널들(11, 12)은 함께 밀봉 멤브레인들(3, 5)을 위한 평면의 지지 표면들(13)을 형성한다. 이러한 단열 패널들(11, 12)은, 예를 들어, 폴리우레탄 발포체 블록들로 제조된다. 폴리우레탄 발포체 블록들의 형태인 단열 패널들(11, 12)은, 예를 들어 합판(plywood)으로 만들어진, 커버 플레이트 및/또는 바닥 플레이트를 더 포함할 수 있다.

예로서, 이러한 탱크들은 특허출원 WO14057221호 및 FR2691520호에 서술되어 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 이차 밀봉 멤브레인(5)은 두 개의 유리 섬유 직물 시트들 사이에 끼워진 알루미늄 시트를 포함하는 복합 재료로 형성된다. 상기 일차 밀봉 멤브레인(3)은 다수의 주름진 금속 시트들(8)을 함께 연결함으로써 얻어지며, 상기 금속 시트들(8)은 이들의 에지들을 따라서 서로 용접되고, 두 개의 직각 방향들로 연장된 주름들(9, 10), 즉 제1의 일련의 주름들(9)과 제2의 일련의 주름들(10)을 포함한다. 상기 두 일련의 주름들(9, 10)은 주기적으로 규칙적이거나 또는 불규칙적인 간격을 가진다. 상기 금속 시트들은, 예를 들어, 폴딩(folding) 또는 스탬핑(stamping)에 의해 형성된 스테인리스 강 또는 알루미늄 시트들로 제조된다.

이러한 주름진 금속 멤브레인과 관련된 다른 상세사항들은 특히 FR2861060호에 서술되어 있다.

다른 실시예에서, 상기 이차 밀봉 멤브레인(5)은 융기된 에지들을 가진 금속 스트레이크들(metal strakes)의 연속된 시트를 포함할 수 있다. 상기 스트레이크들은 그들의 융기된 에지들에 의해 이차 단열 패널들(7, 107)의 커버 플레이트들에 형성된 홈들 내에 고정된 평행한 용접 지지부들에 용접된다. 상기 스트레이크들은, 예를 들어, Invar®: 즉 일반적으로 1.2x10^-6 내지 2x10^-6K^-1 사이의 열팽창계수를 가진 철과 니켈의 합금으로 만들어진다. 또한, 일반적으로 대략 7 내지 9x10^-6K^-1의 열팽창계수를 가진 철과 망간의 합금들을 사용하는 것도 가능하다.

도 1은 또한 윈도우(7) 내부에 삽입된 섬프 구조물(15)을 보여준다. 상기 윈도우(7)는 특이 구역(singular zone) 내의 밀봉 멤브레인들(3, 5)과 단열 장벽들(4, 6)을 중단시킨다. 상기 윈도우(7)는 일차 밀봉 멤브레인(3)에서 정사각형 형태이면서 단열 장벽들(4, 6)과 밀봉 멤브레인(5)과 지지 벽(1)에서는 원 형태이다.

상기 섬프 구조물(15)은 탱크(61)의 내부와 접촉하는 제1 용기(16)와, 상기 제1 용기(16)의 바닥 부분을 둘러싸는 제2 용기(17)를 포함한다. 상기 제1 용기(16)는 금속 폐쇄 플레이트(23)를 사용하여 일차 밀봉 멤브레인(5)에 연속적으로 연결되며, 이에 따라 상기 제1 용기(16)와 금속 폐쇄 플레이트(23)는 일차 밀봉 멤브레인(3)을 밀접하게(tightly) 완성시킨다. 마찬가지로, 상기 제2 용기(17)는 이차 밀봉 멤브레인(5)에 연속적으로 연결되며, 따라서 이차 밀봉 멤브레인(5)을 밀접하게 보완한다.

보다 구체적으로, 상기 제1 용기(16)는 지지 벽(1)에 대해 직각인 축을 가진 실린더형 측벽(18)을 포함한다. 상기 지지 벽(1)에 평행한 바닥 벽은 실린더형 측벽(18)을 그 바닥 부분에서 폐쇄한다. 마찬가지로, 상기 제2 용기(17)는 지지 벽(1)에 대해 직각인 축을 가진 실린더형 측벽(18)을 포함한다. 상기 지지 벽(1)에 평행한 바닥 벽은 상기 제2 용기(17)의 실린더형 측벽(18)을 그 바닥 부분에서 폐쇄한다. 상기 제2 용기(17)의 실린더형 측벽(18)은 제1 용기(16)의 실린더형 측벽(18)을 이로부터 거리를 두고 둘러싼다.

더욱이, 상기 제2 용기(17)의 실린더형 측벽(18)은 측벽(18)의 전 둘레에서 측벽(18)으로부터 이차 밀봉 멤브레인(5)을 향해 돌출된 제2 림(rim)(20)을 포함한다. 상기 이차 밀봉 멤브레인(5)에 있는 윈도우(7)를 한정하는 이차 밀봉 멤브레인(5)의 에지는, 예를 들어 접합(bonding)에 의해, 상기 제2 림(20)에 밀접하게 연결되며, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 제2 림(20)은 이차 밀봉 멤브레인 아래에 부분적으로 배치된다.

상기 제1 용기(16)의 측벽(18)은 측벽(18)의 전 둘레에서 측벽(18)으로부터 일차 밀봉 멤브레인(3)을 향해 돌출된 제1 림(19)을 포함한다.

상기 금속 폐쇄 플레이트(23)는 중첩되어 서로 용접된 두 개의 부분들로 구성된다. 상기 금속 폐쇄 플레이트(23)의 내측 에지(24)는 제1 용기(16)의 측벽(18)의 전 둘레의 제1 림(19)에 밀접하게, 즉, 연속된 용접 비드로, 용접된다. 더욱이, 상기 금속 폐쇄 플레이트(23)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 중첩 구역(overlap zone)을 형성하기 위해 일차 밀봉 멤브레인(3) 아래에 배치된 외측 에지(25)를 포함한다. 따라서, 상기 금속 폐쇄 플레이트(23)는 중첩 구역에서 일차 밀봉 멤브레인(3)과 밀접하게 용접된다. 그러나, 상기 금속 폐쇄 플레이트(23)는 일차 단열 장벽(4)에는 고정되지 않는다. 상기 금속 폐쇄 플레이트(23)는, 도시된 이 실시예에서, 일차 밀봉 멤브레인(3)의 정사각형 윈도우(7)를 보완하는 정사각형 형태를 가진다. 더욱이, 상기 금속 폐쇄 플레이트(23)는 오리피스(orifice)(26)를 포함하며, 상기 오리피스(26)는 상기 플레이트의 내측 에지(24)에 대응되는 오리피스(26)의 윤곽이 상기 제1 림(19) 상에 위치하도록 하기 위해 상기 제1 용기(16)를 보완하는 형태를 가진다.

상기 탱크 벽(2)에서, 상기 지지 벽(1)과 이차 밀봉 멤브레인(5) 사이에 포함된 공간은 이차 단열 장벽(6)을 담는 이차 공간이다. 상기 섬프 구조물(15)에서, 상기 이차 용기(17)와 지지 벽(1) 사이에 포함된 공간도 이차 공간이다. 상기 섬프 구조물(15)에서 탱크 벽(2)의 이차 단열을 완성하기 위해, 상기 섬프 구조물(15)의 이차 공간 내에 단열 재료들이 수용된다. 실제로, 일차 밀봉 멤브레인(3)에서 돌발적인 누설이 있는 경우에 이차 밀봉 멤브레인(5)과 이차 용기(17)는 액화 가스와 접촉하게 될 가능성이 있다.

마찬가지로, 상기 이차 밀봉 멤브레인(5)과 일차 밀봉 멤브레인(3) 사이에 포함된 공간은 일차 단열 장벽(4)을 담는 일차 공간이다. 상기 섬프 구조물(15)에서, 제2 용기(17)와 제1 용기(16) 사이에 포함된 공간도 일차 공간이다. 상기 섬프 구조물(15)에서 탱크 벽(2)의 일차 단열을 완성하기 위해, 상기 섬프 구조물(15)의 일차 공간 내에 단열 재료들이 수용된다. 실제로, 일차 밀봉 멤브레인(3)과 일차 용기(16)는 사용할 때 LNG에 접촉된다.

일차 및 이차 단열을 완성하기 위해 적합할 수 있는 다양한 단열 재료들, 예를 들어 글라스 울 또는 락 울(rock wool), 폴리머 발포체, 특히 폴리우레탄 또는 PVC, 발사(balsa), 합판, 등이 있다.

상기 이차 단열 장벽(6)과 이차 용기(17)는 조절 침니(adjustment chimney)(34)를 형성하기 위해 서로로부터 이격된다. 상기 조절 침니(34) 내에서, 이차 밀봉 멤브레인(5)은 이차 단열 장벽(6)에 의해 지지되지 않는다.

도 2와 5를 비교함으로써 알 수 있는 바와 같이, 상기 일차 단열 장벽(4)은 다수의 완화 슬릿들(relaxation slits)(33)을 포함한다. 상기 완화 슬릿들은 일차 밀봉 멤브레인(3)의 주름들(9, 10)과 일렬로(in line) 위치하며 일차 단열 장벽(4)에 스트레인(strain)을 부과함이 없이 일차 밀봉 멤브레인(3)이 변형되도록 허용한다. 그러나, 이차 밀봉 멤브레인(5)이 이차 단열 장벽(6)에 의해 지지되지 않는 조절 침니(34)에서 이차 밀봉 멤브레인(5)을 위한 지지의 부족을 방지하기 위해, 일차 단열 패널들(11)은 일차 밀봉 멤브레인(3)의 주름들(9, 10) 아래에서는 완화 슬릿들(33)을 가지지 않는다. 실제로, 상기 조절 침니와 완화 슬릿 사이에 위치할 수 있는 이차 밀봉 멤브레인(5)은 이차 밀봉 멤브레인(5)이 접합된 일차 단열 장벽(4)에 의한 굴곡 변형들에 대항하여 불충분하게 유지되는 위험이 있을 수 있다.

도 2는 섬프 구조물(15)과 일차 밀봉 멤브레인(3) 아래의 바닥 벽의 구조를 더 잘 보이기 위해 이 요소들이 생략된 바닥 벽(2)의 상면도를 나타낸다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 금속 폐쇄 플레이트(23)와 일차 단열 장벽(4) 사이에 용접-불가능한 열 차단 코팅(non-weldable thermal protection coating)(27)이 배치된다. 상기 폐쇄 플레이트(23) 아래에 위치한 열 차단 코팅(27)은 일차 단열 패널들의 열 차단을 보장하기 위해 도 2에 도시된 바와 같이 폐쇄 플레이트(23)의 형태와 유사한 형태를 가질 수 있다. 그러나, 상기 열 차단 코팅(27)은 도 4에 도시된 바와 같이 폐쇄 플레이트(23)보다 더 큰 크기를 가질 수도 있다. 이 코팅은 위에서 언급된 이차 밀봉 멤브레인(5)과 유사한 복합 재료로 만들어질 수 있다.

금속 고정 플레이트들(14)은, 예를 들어 나사 또는 리벳에 의해, 상기 일차 단열 패널들(11)의 내측면들에 고정됨으로써, 주름진 금속 시트들(8)의 에지들이 고정 플레이트들(14)에 용접되고, 이에 따라 일차 밀봉 멤브레인(3)은 일차 단열 장벽(4)에 고정된다. 이러한 금속 고정 플레이트들(140은 특히 도 2와 3에 도시된다.

도 3은 바닥 벽(2)의 상면도를 나타내며, 여기서는 오직 일차 밀봉 멤브레인(3)만 생략되었다. 이에 따라, 이 도면에서는, 일차 단열 장벽(4) 상에 금속 폐쇄 플레이트(23)의 배치를 볼 수 있다.

도 4는 도 3의 벽의 단면도를 나타내며, 이에 따라, 이 도면에서는, 금속 폐쇄 플레이트(23)가 일 부분에서는 제1 용기(16)의 제1 림(19)에 의해 지지되고 다른 부분에서는 일차 단열 장벽(4)에 의해 지지되는 것을 볼 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 바닥 벽(2)의 상면도는 특이 구역 내의 섬프 구조물(15) 둘레에 일차 밀봉 멤브레인의 배치를 보여준다.

상기 섬프 구조물(15)로부터 떨어진 탱크(71)의 구역, 즉 정규 구역(regular zone)에서, 일차 밀봉 멤브레인(3)은 지지 벽의 평면의 제1 방향으로 연장된 제1의 일련의 등거리 평행 직선 주름들(9)과 지지 벽의 평면의 제2 방향으로 연장된 제2의 일련의 등거리 평행 직선 주름들(10)을 가진다. 두 개의 일련의 주름들(9, 10)이 직각으로 교차하도록 제2 방향은 제1 방향에 대해 직각이다. 제1의 일련의 주름들(9)의 두 개의 인접한 주름들 사이의 거리와 제2의 일련의 주름들(10)의 두 개의 인접한 주름들 사이의 거리는 부호 28로 표시된 미리 결정된 주름 간격(io)과 동일하다.

주름진 금속 시트들(8)은 직사각형 형태를 가지며, 직사각형의 변들(sides)은 지지 벽(1)의 평면의 제1 방향과 제2 방향에 각각 평행하고, 직사각형의 변들의 치수들은 주름 간격(io)의 정수 배와 실질적으로 동일하다.

상기 섬프 구조물(15) 둘레의 특이 구역에서, 폐쇄 플레이트(23)는 제1 방향에 평행한 하나의 측부와 제2 방향에 평행한 다른 하나의 측부를 가지도록 배향된다. 더욱이, 폐쇄 플레이트(23)의 각각의 측부는 3io와 동일한 치수를 가진다. 도 5에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 폐쇄 플레이트(23)는 제1 방향에서 일차 밀봉 멤브레인(3)의 두 개의 주름들(9)과 제2 방향에서 일차 밀봉 멤브레인(3)의 두 개의 주름들(10)을 중단시킨다.

상기 폐쇄 플레이트(23)의 크기를 고려해 볼 때, 상기 섬프 구조물(15)은 각각의 방향에서 네 개의 주름들을 중단시킬 수 있으며, 이는 특이 구역 내의 일차 밀봉 멤브레인(3)의 유연성을 감소시킬 것이다. 이를 방지하기 위해, 상기 폐쇄 플레이트(23)에 의해 중단된 주름들에 직접 인접한 주름들(9, 10)은 특이 부분(singular portion)(29)을 가지며, 이는 특이 구역 밖의 상기 주름들의 기준선(guideline)에 대하여 폐쇄 플레이트(23)로부터 거리를 두도록 오프셋된다. 실제로, 도 5에 도시된 바와 같이, 오프셋된 주름들의 특이 부분들(29)은 주름 방향 전환 요소들(30)을 사용하여 그들의 기준선으로부터 방향 전환된다(diverted).

또한, 상기 일차 밀봉 멤브레인(3)은, 제1 방향으로 폐쇄 플레이트(23)의 양 측부에, 두 개의, 노치가 형성된 직사각형의 주름진 금속 시트들(31)을 포함하며, 이들은 제1 방향으로 1io의 치수와 제2 방향으로 7io의 치수를 가진다. 상기 노치가 형성된 시트들(31)은 윈도우(7)의 중심을 통과하는 제2 방향에 평행한 대칭축에 대하여 서로 대칭이다. 상기 노치가 형성된 시트들은 폐쇄 플레이트(23)에 용접된 내측 에지와, 윈도우의 절단을 방지하기 위해 그리고 노치가 형성된 플레이트들과 폐쇄 플레이트 사이의 용접을 허용하는 중첩에 의해 폐쇄 플레이트(23)의 형태에 맞추기 위해 형성된 노치(32)를 포함한다. 상기 노치(32)는 제1 방향으로 1io의 치수와 제2 방향으로 3io의 치수를 가진다.

상기 노치가 형성된 금속 시트들(31)은 제1 방향으로 노치가 형성된 내측 에지의 반대쪽에 외측 에지를 포함한다. 상기 외측 에지는 중첩에 의해 인접한 주름진 금속 시트(8)에 용접된다. 인접한 주름진 금속 시트(8)와 노치가 형성된 시트(31)의 외측 에지의 용접부에서, 도 2와 3에 도시된 바와 같이 일차 단열 장벽(4) 상에 용접-불가능한 열 차단 코팅(27)이 배치된다. 실제로, 노치가 형성된 시트(31)는 그 치수 때문에 오직 제2 방향으로 단일의 주름(10)을 가진다. 열 팽창 또는 수축의 경우에 이 주름(10)이 변형되도록 허용하기 위해, 노치가 형성된 시트(31)는 일차 단열 장벽(4)에 너무 단단하게 고정되지 않는 것이 바람직하다. 상기 열 차단 코팅(27)은 여기서 일차 단열 장벽(4)을 위한 높은 용접 온도에 대한 방호물로서의 역할을 한다.

덜 차가운 가스를 위해 적합한 실시예에서, 이차 밀봉 멤브레인과 이차 단열 장벽은 삭제될 수 있다.

일차 밀봉 멤브레인과 섬프 구조물 사이의 연결을 형성하기 위해 위에서 설명된 기술은 탱크 벽 내에 두께 방향으로 연장된 임의의 다른 중공형 구조물, 예를 들어 가스 수집기 또는 지지 발(support foot), 둘레에도 사용될 수 있으며, 다른 유형의 탱크들에서, 예를 들어 단일의 밀봉 멤브레인을 가진 탱크, 육상 설비 또는 메탄 수송선 등과 같은 부유식 구조물 내의 액화천연가스(LNG)를 위한 이중 멤브레인을 가진 탱크에서도 사용될 수 있다.

도 6을 참조하면, 메탄 수송선(70)의 절개도는 선박의 이중 선체(72) 내에 장착된 일반적으로 각기둥 형태의 밀봉 및 단열 탱크(71)를 보여준다. 상기 탱크(71)의 벽은, 상기 탱크 내에 담겨있는 LNG와 접촉하도록 의도된 일차 밀봉 장벽, 상기 일차 밀봉 장벽과 선박의 이중 선체 사이에 배치된 이차 밀봉 장벽, 및 상기 일차 밀봉 장벽과 이차 밀봉 장벽 사이 및 상기 이차 밀봉 장벽과 이중 선체(72) 사이에 각각 배치된 두 개의 단열 장벽들을 포함한다.

그 자체가 알려진 방식에서, LNG 화물을 상기 탱크(71)로부터 또는 상기 탱크(71)로 이송하기 위해, 상기 선박의 상부 갑판 상에 배치된 적재/하역 파이프라인들(loading/offloading pipelines)(73)은, 적합한 커넥터들에 의해, 해양 또는 항구의 터미널에 연결된다.

도 6은 적재 및/또는 하역 스테이션(75), 수중 라인(76) 및 육상 설비(77)를 포함하는 해양 터미널의 예를 보여준다. 상기 적재 및/또는 하역 스테이션(75)은 이동식 아암(mobile arm)(74)과 상기 이동식 아암(74)을 지지하는 라이저(riser)(78)를 포함하는 고정된 해양 설비이다. 상기 이동식 아암(74)은 상기 적재/하역 파이프라인들(73)에 연결될 수 있는 단열 가요성 파이프들(79)의 묶음을 지지한다. 상기 조향 가능한 이동식 아암(74)은 모든 메탄 수송선 탬플릿들(methane-tanker templates)에 적합화된다. 도시되지 않은 연결 라인은 상기 라이저(78) 내부로 연장된다. 상기 적재 및/또는 하역 스테이션(75)은 상기 육상 설비(77)로부터 또는 육상 설비(77)로 상기 메탄 수송선(70)의 적재 및 하역을 가능하게 한다. 상기 육상 설비(77)는 액화 가스 저장 탱크들(80)과 연결 라인들(81)을 포함하며, 상기 연결 라인들(81)은 상기 수중 라인(76)을 통해 상기 적재 및/또는 하역 스테이션(75)에 연결된다. 상기 수중 라인(76)은 먼 거리, 예를 들어 5Km에 걸쳐서 상기 적재 또는 하역 스테이션(75)과 상기 육상 설비(77) 사이의 액화 가스의 이송을 가능하게 하며, 이는 적재 및 하역 작업 중에 메탄 수송선(70)이 해안으로부터 먼 거리에 유지되도록 허용한다.

액화 가스의 이송을 위해 필요한 압력을 발생시키기 위해, 상기 선박(70) 내에 내장된 펌프들 및/또는 육상 설비(77)에 구비된 펌프들 및/또는 적재 및 하역 스테이션(75)에 구비된 펌프들이 사용된다.

비록 본 발명은 다수의 특정 실시예들에 관하여 서술되었지만, 이는 본 발명을 결코 제한하고자 하는 것이 아니며, 본 발명의 맥락 내에 포함된다면 설명된 수단들의 모든 기술적 등가물들과 서술된 수단들의 조합들을 포괄하는 것은 명백하다.

동사 "포함하다(include or comprise)"와 그 활용 형태의 사용은 청구항 내에 기재된 것들 외의 요소들 또는 단계들의 존재를 방해하지 않는다.

청구항들에서, 괄호 사이의 임의의 참조 기호는 청구항의 제한으로서 해석되어서는 안 된다.

Claims

액화 가스의 저장을 위한 밀봉 및 단열 탱크(71)로서,
상기 탱크(71)는 지지 벽(1)에 고정된 탱크 벽(2)을 포함하고, 상기 탱크 벽은, 적어도 하나의 밀봉 멤브레인(3)과 상기 지지 벽과 상기 밀봉 멤브레인(3) 사이에 배치된 적어도 하나의 단열 장벽(4)을 포함하는 두께 방향으로 중첩된 다수의 층들을 가진 구조를 포함하며,
상기 밀봉 멤브레인(3)은 서로 밀접하게(tightly) 용접된 다수의 주름진 금속 시트들(8)을 포함하며,
상기 단열 장벽(4)은, 각각 상기 밀봉 멤브레인(3)을 위한 지지 표면(13)을 형성하는 내측 면을 가지는 다수의 병치된 단열 패널들(11)을 포함하며,
상기 밀봉 멤브레인(3)과 상기 단열 장벽(4)은 윈도우(window)(7)에 의해 특이 구역(singular zone)에서 중단되며,
상기 밀봉 멤브레인(3)을 상기 지지 표면(13)에 대하여 유지시키기 위해, 금속 고정 플레이트들(14)이 상기 단열 패널들(11)의 내측 면들에 고정되고 상기 주름진 금속 시트들(8)은 상기 고정 플레이트들(14)에 용접된 에지들을 가지며,
상기 탱크는 상기 윈도우(7) 내부로 삽입된 중공형 구조물(hollow structure)(15)을 포함하고, 상기 중공형 구조물(15)은 상기 탱크 벽(2)의 두께를 관통하도록 배치되며,
상기 탱크(71)는 금속 폐쇄 플레이트(23)를 포함하고, 상기 금속 폐쇄 플레이트(23)는 상기 중공형 구조물(15)의 전 둘레에 용접된 내측 에지(24)를 포함하며, 상기 금속 폐쇄 플레이트(23)는 중첩 구역(overlap zone)을 형성하도록 상기 밀봉 멤브레인(3) 아래에 배치된 외측 에지(25)를 포함하며,
상기 금속 폐쇄 플레이트(23)는 상기 중첩 구역에서 상기 밀봉 멤브레인(3)과 밀접하게 용접되고, 상기 금속 폐쇄 플레이트(23)는 상기 단열 장벽(4)에 대하여 자유롭게 남겨지는, 밀봉 및 단열 탱크.
제1항에 있어서,
상기 탱크는, 상기 금속 폐쇄 플레이트(23)와 상기 밀봉 멤브레인(3) 사이에 용접부를 만듦으로써 상기 단열 패널들(11)의 내측 면들의 열화(degrading)를 방지하기 위해, 적어도 상기 밀봉 멤브레인(3)이 상기 폐쇄 플레이트(23)를 덮는 구역 내에서 상기 금속 폐쇄 플레이트(23)와 상기 단열 장벽(4) 사이에 위치한 용접-불가능한 열 차단 코팅(thermal protection coating)(27)을 포함하는, 밀봉 및 단열 탱크.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 중공형 구조물은 섬프(sump) 구조물(15)이고, 상기 섬프 구조물(15)은 강성 용기(16)를 포함하며, 상기 용기(16)는 측벽(18)과, 상기 측벽(18) 전 둘레에서 상기 용기(16)로부터 바깥쪽으로 돌출된 림(rim)(19)을 포함하고, 상기 금속 폐쇄 플레이트(23)의 내측 에지(24)는 상기 용기(16)의 측벽(18) 전 둘레에서 상기 용기(16)의 림(19)에 용접되는, 밀봉 및 단열 탱크.
제3항에 있어서,
상기 용기(16)는 실린더 형태를 가지고, 상기 밀봉 멤브레인(3)의 윈도우(7)는 정사각형 형태를 가지며, 상기 폐쇄 플레이트(23)는 상기 윈도우(7)의 측부(side)의 치수보다 더 큰 상기 폐쇄 플레이트(23)의 측부의 치수를 가진 정사각형 형태를 가지고, 상기 폐쇄 플레이트(23)는 상기 용기(16)의 형태를 보완하도록 형성된 오리피스를 포함하는, 밀봉 및 단열 탱크.
제1항 내지 제4항 중 한 항에 있어서,
상기 특이 구역으로부터 떨어진 상기 탱크의 구역에서, 상기 밀봉 멤브레인(3)은 상기 지지 벽의 평면의 제1 방향으로 연장된 제1의 일련의 등거리 평행 직선 주름들(9)과 상기 지지 벽의 평면의 제2 방향으로 연장된 제2의 일련의 등거리 평행 직선 주름들(10)을 가지며, 상기 제2 방향은 상기 제1 방향에 대해 직각이고, 상기 제1의 일련 주름들(9)의 두 개의 인접한 주름들 사이의 거리와 상기 제2의 일련의 주름들(10)의 두 개의 인접한 주름들 사이의 거리는 미리 결정된 주름 간격 io(28)와 동일한, 밀봉 및 단열 탱크.
제5항에 있어서,
상기 주름진 금속 시트들(8)은 직사각형의 형태를 가지며, 직사각형의 변들(sides)은 상기 지지 벽의 평면의 제1 방향과 제2 방향에 각각 평행하고, 직사각형의 변들의 치수들은 상기 주름 간격 io의 정수 배와 실질적으로 동일하며, 주름진 금속 시트(8)의 각각의 에지는 상기 에지에 평행한 두 개의 인접한 주름들 사이에 위치하는, 밀봉 및 단열 탱크.
제6항에 있어서,
상기 폐쇄 플레이트(23)는 제1 방향에 평행한 하나의 측부와 제2 방향에 평행한 다른 하나의 측부를 가지도록 배향되고, 각각의 측부는 3io와 동일한 치수를 가지며, 상기 폐쇄 플레이트(23)는 제1 방향에서 상기 밀봉 멤브레인(3)의 두 개의 주름들(9)과 제2 방향에서 상기 밀봉 멤브레인(3)의 두 개의 주름들(10)을 중단시키는, 밀봉 및 단열 탱크.
제5항 내지 제7항 중 한 항에 있어서,
상기 특이 구역에서, 상기 폐쇄 플레이트(23)에 의해 중단된 주름에 직접 인접한 주름은 특이 부분(singular portion)(29)을 가지며, 상기 특이 부분(29)은, 상기 폐쇄 플레이트(23)에 의해 중단되지 않도록 하기 위해, 상기 특이 구역 밖의 상기 주름들의 기준선(guideline)에 대하여 상기 폐쇄 플레이트(23)로부터 떨어지도록 오프셋되는, 밀봉 및 단열 탱크.
제5항 내지 제8항 중 한 항에 있어서,
상기 밀봉 멤브레인(3)은, 제1 방향으로 상기 폐쇄 플레이트(23)의 양 측부에, 제1 방향으로 1io의 치수와 제2 방향으로 7io의 치수를 가지는, 노치가 형성된 직사각형의 주름진 두 개의 금속 시트들(31)을 포함하고, 상기 노치가 형성된 시트들(31)은 상기 윈도우(7)의 중심을 통과하며 제2 방향에 평행한 대칭축에 대하여 서로 대칭이고, 상기 노치가 형성된 시트들(31) 각각은, 상기 폐쇄 플레이트(23)에 용접되며 상기 윈도우(7)의 절단을 방지하기 위해 형성된 노치(32)를 포함하는 내측 에지를 포함하고, 상기 노치(32)는 상기 노치가 형성된 내측 에지가 상기 윈도우(7)를 따라 달리도록 하기 위해 제1 방향으로 1io의 치수와 제2 방향으로 3io의 치수를 가지는, 밀봉 및 단열 탱크.
제9항에 있어서,
각각의 노치가 형성된 시트(31)는 제1 방향으로 상기 노치가 형성된 내측 에지의 반대쪽에 외측 에지를 포함하고, 상기 외측 에지는 중첩(overlap)에 의해 인접한 주름진 금속 시트(8)에 용접되며, 인접한 주름진 금속 시트(8)와 상기 노치가 형성된 시트(31)의 외측 에지의 용접부에서, 상기 탱크는 상기 단열 장벽(4) 상에 용접-불가능한 열 차단 코팅(27)을 포함하는, 밀봉 및 단열 탱크.
제2항 또는 제10항에 있어서,
상기 열 차단 코팅(27)은 알루미늄 시트에 고정된 적어도 하나의 유리 섬유 층을 포함하는 복합 재료로 제조되는, 밀봉 및 단열 탱크.
제1항 내지 제11항 중 한 항에 있어서,
상기 밀봉 멤브레인(3)은 일차 밀봉 멤브레인이고, 상기 단열 장벽(4)은 일차 단열 장벽이며, 상기 단열 패널들(11)은 일차 단열 패널들이고, 상기 탱크 벽은 상기 지지 벽에 기대어 배치된 이차 단열 장벽(6), 및 상기 이차 단열 장벽(6)과 상기 일차 단열 장벽(4) 사이에 배치된 이차 밀봉 멤브레인(5)을 포함하며, 상기 이차 밀봉 멤브레인(5)과 상기 이차 단열 장벽(6)은 상기 특이 구역 내에서 상기 윈도우(7)에 의해 중단되는, 밀봉 및 단열 탱크.
조합으로 제3항과 제12항에 있어서,
상기 용기(16)는 일차 용기이며, 상기 림(19)은 제1 림이고, 상기 섬프 구조물(15)은 강성 이차 용기(17)를 포함하며, 상기 이차 용기(17)는 상기 일차 용기(16)의 바닥 부분이 상기 이차 용기(17) 내에 위치하도록 상기 일차 용기(16)를 둘러싸고, 상기 이차 용기(17)는 측벽(18)과, 상기 이차 용기(17)의 측벽(18) 전 둘레에서 상기 이차 용기(17)로부터 바깥쪽으로 돌출된 제2 림(20)을 포함하며,
상기 이차 용기(17)의 제2 림(20)은 상기 이차 밀봉 멤브레인(5)에 의해 형성된 평면과 일치하는 평면 내에서 연장되고, 상기 제2 림(20)은 상기 이차 밀봉 멤브레인(5)에 밀접하게 고정되도록 구성되는, 밀봉 및 단열 탱크.
제13항에 있어서,
상기 특이 구역에서, 상기 이차 단열 장벽(6)과 상기 섬프 구조물(15)의 이차 용기(16)는 조절 침니(adjustment chimney)(34)에 의해 서로로부터 이격되며, 상기 일차 단열 장벽은 완화 슬릿들(relaxation slits)(33)을 포함하고, 상기 일차 단열 장벽(4)의 완화 슬릿들(33) 중 적어도 일부는 상기 조절 침니(34)와 일렬로(in line) 놓인 상기 특이 구역 내에서 중단되는, 밀봉 및 단열 탱크.
저온 액체 제품을 수송하기 위한 선박(70)으로서, 상기 선박은 이중 선체(72)와, 상기 이중 선체(72) 내에 배치된 제1항 내지 제14항 중 한 항에 따른 탱크를 포함하는, 선박.
저온 액체 제품을 위한 이송 시스템으로서, 상기 시스템은 제15항에 따른 선박(70), 상기 선박의 선체 내에 설치된 탱크(71)를 부유식 또는 육상 저장 설비(77)에 연결하도록 배치된 단열 파이프라인들(73, 79 76, 81), 및 상기 부유식 또는 육상 저장 설비로부터 상기 선박의 탱크로 또는 상기 선박의 탱크로부터 상기 부유식 또는 육상 저장 설비로 상기 단열 파이프라인들을 통해 저온 액체 제품의 흐름을 구동시키기 위한 펌프를 포함하는, 이송 시스템.
제15항에 따른 선박의 적재 또는 하역 방법으로서, 저온 액체 제품은 단열 파이프라인들(73, 79, 76, 81)을 통해 부유식 또는 육상 저장 설비로부터 상기 선박의 탱크로 또는 상기 선박의 탱크로부터 상기 부유식 또는 육상 저장 설비로 운반되는, 선박의 적재 또는 하역 방법.