KR20210152973A - 유체-밀봉 및 단열 탱크를 위한 탱크 벽 - Google Patents

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KR20210152973A
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미카엘 헤리
니콜라 로랭
모하메드 사씨
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가즈트랑스포르 에 떼끄니가즈
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Abstract

본 발명은 액화 가스의 저장을 위한 유체-밀봉 및 단열 탱크를 위한 탱크 벽에 관한 것으로서, 상기 탱크 벽은 적어도 하나의 단열 장벽과 적어도 하나의 밀봉 멤브레인을 포함하고, 상기 단열 장벽은 서로 병치된 다수의 단열 패널들을 포함하며, 각각의 단열 패널은 지지용 상부 시트를 포함하고, 상기 단열 장벽의 지지용 상부 시트들은 지지 표면을 형성하며, 상기 밀봉 멤브레인은 다수의 스트레이크들(strakes)을 포함하고, 상기 지지용 상부 시트는 홈을 포함하며, 상기 탱크 벽은 다수의 금속 용접 지지체(weld support)를 포함하고, 각각의 용접 지지체(15)는 상기 홈들 내에 유지되는 베이스와, 두 개의 인접한 스트레이크들의 두 개의 융기된 에지들 사이에서 지지 표면 위로 돌출되는 브랜치(branch)를 포함하며, 상기 두 개의 융기된 에지들 각각은 융기된 에지들 사이에 삽입된 용접 지지체(15)에 용접되며, 각각의 용접 지지체(15)는 주된 부분(32)과 적어도 하나의 용접 지지체 단부(33)를 포함하고, 상기 주된 부분(32)은 주된 베이스를 포함하고, 상기 적어도 하나의 용접 지지체 단부(33)는 단부 베이스를 포함하며, 상기 단부 베이스는 주된 베이스로부터 이격되고, 상기 용접 지지체 단부(33)에 있는 홈은 부착구(attachment)를 포함하며, 상기 부착구는 홈 내에 단부 베이스를 유지하도록 구성된다.

Description

유체-밀봉 및 단열 탱크를 위한 탱크 벽{Tank wall for fluid-tight and thermally insulating tank}
본 발명은, 특히 유체의 저장 또는 수송을 위한, 유체-밀봉 탱크의 분야에 관한 것으로서, 특히 저온에서 액화 가스들을 위한 유체-밀봉 및 단열 탱크에 관한 것이다.
유체-밀봉 및 단열 탱크들은 특히 대기압에서 저장되는 액화천연가스(LNG) 또는 액화석유가스(LPG)와 같은 액화 가스의 저장을 위해 채용된다. 이 탱크들은 육상 또는 부유 구조물에 설치될 수 있다.
저온의 액화 가스를 위한 저장 또는 수송 탱크들은, 예를 들어, WO2012072906 또는 FR3054872로부터 알려져 있으며, 여기서 각각의 밀봉 멤브레인은 금속 스트레이크들(metal strakes)로 불리는 얇은 금속 시트들로 구성되고, 이들은 탱크의 밀봉을 보장하기 위해 유체-밀봉 방식으로 서로 연결된다. 각각의 스트레이크는 길이 방향으로 연장된 프로파일 부재이며, 그 단면은 단열 장벽 상에 얹혀 있는 평평한 중간 부분과 두 개의 돌출 융기된 측부 에지들을 포함한다. 스트레이크들은 단열 장벽 상에 서로 평행하게 배치된다.
단열 장벽은 서로 병치된 다수의 단열 패널들을 포함하며, 각각의 단열 패널은 길이 방향 및 두께 방향으로 연장되는 홈을 구비한 상부 지지 시트를 포함한다.
용접 지지체(weld support)는 L 형상을 형성하도록 베이스와 베이스에 연결된 브랜치를 포함하며, 홈 내에 슬라이딩 가능하게 삽입된다. 베이스는 단열 장벽에 용접 지지체를 유지하도록 홈의 유지 구역 내에 수용된다. 용접 지지체의 브랜치는 베이스와 인접한 하부와 단열 장벽으로부터 돌출된 상부를 포함한다. 이러한 용접 지지체들은 장착된 때 길이 방향으로 벽의 홈을 따라서 슬라이딩하는 긴 부재이다.
두 개의 인접한 금속 스트레이크들 각각의 융기된 에지들은 용접 지지체의 브랜치의 상부의 양측에 용접된다. 따라서, 융기된 에지들은, 용접 지지체와 함께, 예를 들어 극저온 액체가 탱크 내부에 적재될 때, 유체-밀봉 멤브레인의 수축과 연관된 힘들이 흡수되도록 허용하는 변형 가능한 벨로우즈를 형성한다.
밀봉 멤브레인은, 특히 탱크 내의 액화 가스의 출렁임(sloshing), 탱크가 선박에서 수송될 때 선박의 빔의 변형, 또는 열수축/팽창 현상에 기인하여 상당한 응력을 받는다. 밀봉 멤브레인의 특정 구역들이, 특히 벽의 단부에서, 예를 들어, 수직 벽들의 상단부들에서, 이러한 응력을 받으며, 이로 인해 홈으로부터 용접 지지체가 벗겨지는 위험이 있으며, 이는 밀봉 멤브레인에 대한 손상을 초래할 수 있다.
다른 타입의 탱크에서, J-형태의 용접 지지체들도 알려져 있다. 여기서, 용접 지지체의 베이스는 둥근 형태이고, 홈은 홈 내에 위치한 부착구(attachment)를 포함한다. 부착구는, 용접 지지체의 베이스를 홈 내에 유지하기 위해 용접 지지체의 베이스와 부착구의 부분이 서로 들어맞도록, 상보적인 둥근 형태의 부분을 가진다. 그러나, 이러한 타입의 고정 지지체는 장착 복잡성을 증가시키고 또한 장착에 요구되는 시간을 증가시킨다. 실제로, L-형상의 고정 지지체들은 홈을 따라서 슬라이딩할 수 있으며 이에 따라 신속하게 장착될 수 있는데 반해, J-형상의 용접 지지체들을 가진 경우에는 그렇지 않다.
본 발명은 이러한 문제점들을 해결하는 것을 목적으로 한다.
본 발명이 기초하는 하나의 사상은 장착의 복잡성의 과도한 증가를 피하면서 탱크 벽으로부터 용접 지지체들의 벗겨짐에 대한 저항을 개선하는 것이다.
일 실시예에 따르면, 본 발명은 액화 가스의 저장을 위한 유체-밀봉 및 단열 탱크를 위한 탱크 벽을 제공하며, 여기서 상기 탱크 벽은 적어도 하나의 밀봉 멤브레인과, 상기 밀봉 멤브레인과 지지 구조물 사이에 배치되도록 의도된 적어도 하나의 단열 장벽을 포함하며, 상기 단열 장벽은 길이 방향으로 연장된 적어도 하나의 열(row)을 형성하기 위해 병치된 다수의 단열 패널들을 포함하고, 상기 열은 주된 단열 패널들과 적어도 하나의 단부 단열 패널을 포함하며, 각각의 단열 패널은 지지용 상부 시트(supporting top sheet)를 포함하고, 상기 단열 장벽의 지지용 상부 시트들은 지지 표면을 형성하며, 상기 밀봉 멤브레인은 다수의 스트레이크들(strakes)을 포함하고, 각각의 스트레이크는 길이 방향으로 연장되며 그 단면이 상기 지지 표면상에 얹혀 있는 평평한 중간 부분과 상기 지지 표면으로부터 돌출된 적어도 하나의 융기된 측부 에지를 포함하는 프로파일 부재이고, 상기 스트레이크들은 상기 단열 장벽 상에 서로 평행하게 배치되며,
상기 지지용 상부 시트는 길이 방향 및 두께 방향으로 연장된 홈을 포함하고, 단열 패널들의 열의 홈들은 길이 방향으로 정렬되며,
상기 탱크 벽은 상기 단열 장벽에 의해 지지되는 금속 용접 지지체(weld support)를 포함하고, 상기 용접 지지체는 상기 열의 주된 단열 패널들의 홈들 내에 위치하는 주된 부분(main portion)과 상기 적어도 하나의 단부 단열 패널의 홈 내에 위치하는 적어도 하나의 용접 지지체 단부를 포함하며,
상기 용접 지지체는, 상기 주된 부분과 상기 용접 지지체 단부에 걸쳐 연속되고, 길이 방향으로 연장되며, 두 개의 인접한 스트레이크들(21)의 두 개의 융기된 에지들 사이에서 상기 지지 표면 위로 돌출되는 브랜치(branch)를 포함하고, 상기 두 개의 융기된 에지들 각각은 유체-밀봉 길이방향 용접에 의해 상기 용접 지지체의 브랜치에 용접되며,
상기 주된 부분은 상기 브랜치에 연결되고 상기 주된 단열 패널들의 홈들 내에 유지되는 주된 베이스를 포함하고, 상기 용접 지지체 단부는 상기 단부 단열 패널의 홈 내에 유지되는 단부 베이스를 포함하며, 상기 단부 베이스는 상기 주된 베이스에 인접하고,
주된 단열 패널의 홈은, 상기 단열 장벽의 두께 내에, 두께 방향으로 연장된 출입 구역(entry zone)과, 상기 출입 구역 아래에 배치되고 상기 출입 구역보다 더 큰 폭에 걸쳐 상기 지지 표면에 평행하게 연장되는 유지 구역(retaining zone)을 가지며, 상기 주된 베이스는 상기 주된 단열 패널들의 유지 구역 내에 수용되고, 상기 단부 단열 패널의 홈은 부착구(attachment)를 포함하며, 상기 부착구는 상기 단부 베이스를 상기 단부 단열 패널의 홈 내에 유지하도록 구성된다.
이러한 특징들에 의해, 상기 용접 지지체는, 특히 밀봉 멤브레인에 의해 높은 응력을 받는 일단부에서, 부착구와의 협동에 의해, 홈으로부터의 벗겨짐을 견디도록 설계되며, 이는 벗겨짐에 의한 손상, 사용 수명을 감소시키는 국부적인 변형, 심지어 파손을 방지할 수 있게 한다. 더욱이, 전체 주된 부분에 걸쳐, 상기 용접 지지체는 주된 단열 패널들의 홈들 내부에 삽입되는 바, 이 전체 부분에 걸쳐 장착이 더욱 쉬워진다.
"연속적인" 브랜치라는 표현은 여기서 용접 지지체의 브랜치가 용접 지지체의 전체 길이 치수에 걸쳐 중단되지 않는다는 것을 의미하도록 사용되며, 이는 단일 부재 또는 서로 고정된 몇몇의 브랜치 부분들, 예를 들어 두 개 또는 세 개의 부분들로 형성된 브랜치를 사용함으로써 달성될 수 있다.
실시예들에 따르면, 이러한 탱크 벽은 아래의 특징들 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 하나의, 몇몇의 또는 각각의 스트레이크의 단면은 지지 표면으로부터 돌출된 두 개의 융기된 측부 에지들을 포함하며, 상기 융기된 측부 에지들은 평평한 중간 부분의 양측에 위치한다.
일 실시예에 따르면, 하나의, 몇몇의 또는 각각의 스트레이크의 단면은 지지 표면으로부터 돌출된 단일의 융기된 측부 에지들을 포함하며, 상기 융기된 측부 에지 반대쪽의 측부 에지는 평평한 중간 부분의 연장부에 위치한다. 이 경우에, 융기된 측부 에지는 용접 지지체에 용접되며, 이에 반해 반대쪽의 측부 에지는 인접한 스트레이크에 직접 용접되거나, 또는 중간 금속 시트를 사용하여 용접된다.
일 실시예에 따르면, 상기 단열 장벽은 평행-병치된 단열 패널들의 다수의 열들을 포함하고, 상기 탱크 벽은 다수의 용접 지지체들을 포함하며, 용접 지지체들 중 적어도 하나는 단열 패널들의 각각의 열에 위치한다.
일 실시예에 따르면, 상기 홈은 제1 홈이고, 상기 지지용 상부 시트는 제1 홈에 평행하게 길이 방향으로 연장된 제2 홈을 포함하며, 단열 패널들의 열의 제2 홈들은 길이 방향으로 정렬된다.
일 실시예에 따르면, 두 개의 용접 지지체들이 단열 패널들 각각에서 제1 홈들 내에 그리고 제2 홈들 내에 위치한다.
일 실시예에 따르면, 상기 용접 지지체 또는 각각의 용접지지체는 길이 방향으로 상기 탱크 벽의 일단부로부터 상기 탱크 벽의 다른 단부로 연장된다.
"탱크 벽의 단부"는 여기서 길이 방향에 대해 직각 방향으로 연장된 탱크 벽의 두 개의 에지들과 예를 들어 가스 돔(gas dome) 또는 액체 돔 둘레의, 탱크 벽의 임의의 중단에 의해 형성된 단부들을 의미하는 것으로 이해된다.
일 실시예에 따르면, 상기 또는 각각의 용접 지지체는 상기 단부 베이스와 주된 베이스 사이에 위치하여 상기 단부 베이스와 주된 베이스가 길이 방향으로 이격되도록 허용하는 컷아웃(cutout)을 포함한다.
일 실시예에 따르면, 상기 또는 각각의 용접 지지체는 상기 주된 부분의 양측에 두 개의 용접 지지체 단부들을 포함하며, 단열 패널들의 열은 상기 주된 단열 패널들을 일괄하기 위해 상기 열의 각각의 단부에 단부 단열 패널을 포함한다.
일 실시예에 따르면, 상기 또는 각각의 용접 지지체는 단일의 용접 지지체 단부를 포함하며, 다른 용접 지지체 단부는 상기 주된 부분의 부분에 의해 형성된다.
일 실시예에 따르면, 상기 주된 단열 패널들은 상기 지지용 상부 시트와 하부 시트, 바람직하게는 합판 또는 합성 재료의 지지용 상부 시트와 하부 시트 사이에 위치한 단열 폴리머 발포체, 바람직하게는 섬유-보강된 PU 발포체의 층에 의해 제조된다.
일 실시예에 따르면, 상기 주된 단열 패널들은 내부 공간을 형성하기 위해 상기 지지용 상부 시트, 하부 시트, 및 측벽들에 의해 형성된 합판 박스에 의해 제조되며, 바람직하게는 상기 내부 공간은 단열 패킹(packing)으로 채워지고, 바람직하게는 상기 내부 공간은 지지용 상부 시트를 하부 시트에 연결하는 필러들(pillers) 또는 칸막이들을 포함한다.
일 실시예에 따르면, 상기 주된 베이스는 상기 유지 구역 내에서 상기 지지 표면에 평행하게 형성되며, 상기 주된 베이스는 길이 방향으로 자유롭게 병진하도록 구성된다.
따라서, 용접 지지체가 배치될 홈을 따라서 슬라이딩하기 때문에 단열 장벽 내에 용접 지지체의 장착이 더 복잡해지지 않도록 오직 상기 단부만 부착구에 홀딩된다.
일 실시예에 따르면, 상기 단부 베이스는 둥근 형태를 가지고, 상기 부착구는 상보적인 둥근 부분을 가지며, 상기 단부 베이스와 상기 부착구의 둥근 부분은 서로 들어맞는다(fit into).
일 실시예에 따르면, 상기 단부 단열 패널들은, 상기 지지용 상부 시트와 하부 시트, 바람직하게는 합판 또는 합성 재료의 지지용 상부 시트와 하부 시트 사이에 위치한 단열 폴리머 발포체, 바람직하게는 섬유-보강된 PU 발포체의 층에 의해 제조된다.
일 실시예에 따르면, 하나 이상의 단부 단열 패널들은 내부 공간을 형성하기 위해 상기 지지용 상부 시트, 하부 시트, 및 측벽들에 의해 형성된 합판 박스에 의해 제조되며, 바람직하게는 상기 내부 공간은 단열 패킹(packing)으로 채워지고, 바람직하게는 상기 내부 공간은 지지용 상부 시트를 하부 시트에 연결하는 필러들(pillers) 또는 칸막이들을 포함한다.
일 실시예에 따르면, 상기 단부 단열 패널은 주된 단열 패널들의 두께 방향의 열팽창계수보다 낮은 두께 방향의 열팽창계수를 가진다.
일 실시예에 따르면, 상기 단부 단열 패널은 3 내지 10x10-6K-1 사이에 놓인, 바람직하게는 6x10-6K-1과 동일한 열팽창계수를 가진다.
일 실시예에 따르면, 상기 주된 단열 패널은 50 내지 70x10-6K-1 사이에 있는, 바람직하게는 60x10-6K-1과 동일한 열팽창계수를 가진다.
일 실시예에 따르면, 상기 밀봉 멤브레인은 열팽창계수가 1.0 내지 2.0x10-6K-1 사이에 있는 재료로 제조된 금속 튜브를 사용하여 지지 구조물에 연결되며, 상기 단부 단열 패널은 상기 금속 튜브와 주된 단열 패널들 사이에 위치한다.
일 실시예에 따르며, 상기 단부 단열 패널의 두께 방향의 열팽창계수는 주된 단열 패널들의 열팽창계수와 금속 튜브의 열팽창계수 사이에 있다.
따라서, 금속 튜브와 주된 단열 패널들 사이의 수축의 차이에 기인한 임의의 단차 현상을 제한하면서, 상기 단부 단열 패널은 상기 튜브가 지지되도록 허용하고 밀봉 멤브레인이 지지되도록 허용한다.
일 실시예에 따르면, 단부 단열 패널의 홈은, 단열 장벽의 두께 방향으로, 두께 방향으로 연장된 오직 하나의 출입 구역(entry zone)을 가지며, 상기 부착구는 상기 출입 구역 내에 고정되고 상기 단부 베이스는 부착구를 사용하여 단부 단열 패널들의 출입 구역 내에 수용된다.
일 실시예에 따르면, 상기 단부 단열 패널은 길이 방향으로 상기 탱크 벽의 일단부에 위치하거나 또는 상기 탱크 벽의 국부적인 중단부(interruption)에 위치한다.
일 실시예에 따르면, 상기 주된 부분은 상기 용접 지지체의 브랜치의 부분을 형성하는 주된 브랜치를 포함하고, 상기 적어도 하나의 용접 지지체 단부는 상기 용접 지지체의 브랜치의 다른 부분을 형성하는 단부 브랜치를 포함하며, 상기 주된 브랜치와 단부 브랜치는 단일 부재로 형성된다.
일 실시예에 따르면, 상기 주된 부분은 상기 용접 지지체의 브랜치의 부분을 형성하는 주된 브랜치를 포함하고, 상기 적어도 하나의 용접 지지체 단부는 상기 용접 지지체의 브랜치의 다른 부분을 형성하는 단부 브랜치를 포함하며, 상기 주된 브랜치와 단부 브랜치는 중첩(overlap)에 의해 서로 고정된다.
일 실시예에 따르면, 상기 단열 장벽은 이차 단열 장벽(104)이고, 상기 밀봉 멤브레인은 이차 밀봉 멤브레인(105)이며, 상기 유체-밀봉 탱크 벽은 상기 이차 밀봉 멤브레인에 의해 지지되는 일차 단열 장벽과, 상기 일차 단열 장벽에 의해 지지되며 액화 가스와 접촉하도록 의도된 일차 밀봉 멤브레인을 포함한다.
일 실시예에 따르면, 상기 단열 장벽은 일차 단열 장벽이고, 상기 밀봉 멤브레인은 액화 가스와 접촉하도록 의도된 일차 밀봉 멤브레인이며, 상기 유체-밀봉 탱크 벽은 상기 지지 구조물에 의해 지지되도록 의도된 이차 단열 장벽과, 상기 이차 단열 장벽에 의해 지지되며 상기 일차 단열 장벽이 지지되도록 허용하는 이차 밀봉 멤브레인을 포함한다.
일 실시예에 따르면, 본 발명은 또한 지지 구조물 내에 배치되며 액화 가스의 저장을 위한 다면체의 내부 공간을 형성하기 위해 유체-밀봉 방식으로 서로 고정된 다수의 유체-밀봉 탱크 벽들을 포함하는 다면체 형태의 유체-밀봉 및 단열 탱크를 제공하며, 상기 유체-밀봉 탱크 벽들 중 하나는 위에서 명시된 바와 같다.
이러한 탱크는, 예를 들어 LNG를 저장하기 위한, 육상 저장 설비의 부분을 형성하거나, 또는 부유식, 연안 또는 원해 구조물, 특히 메탄 수송선, 부유식 저장 및 재기화 유닛(FSRU), 부유식 제조 및 저장 해양(FPSO) 유닛, 및 다른 이러한 유닛들 내에 설치될 수 있다. 이러한 탱크는 임의의 유형의 선박 내의 연료 저장소로서의 역할을 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 본 발명은 액화 가스의 저장을 위한 유체-밀봉 및 단열 탱크를 위한 탱크 벽을 장착하기 위한 방법을 제공하며, 상기 장착 방법은:
- 지지 구조물 상에 길이 방향으로 적어도 하나의 열(row) 내에 서로 병치된 단열 패널들을 배치하는 단계로서, 단열 패널들의 열은 주된 단열 패널들과 적어도 하나의 단부 단열 패널을 포함하며, 각각의 단열 패널은 지지용 상부 시트를 포함하고, 상기 단열 장벽의 지지용 상부 시트들은 지지 표면을 형성하며, 상기 지지용 상부 시트(supporting top sheet)는 길이 방향 및 두께 방향으로 연장된 홈을 포함하고, 단열 패널들의 열의 홈들은 길이 방향으로 정렬되며, 주된 단열 패널의 홈은, 상기 단열 장벽의 두께 내에, 두께 방향으로 연장된 출입 구역(entry zone)과, 상기 출입 구역 아래에 배치되고 상기 출입 구역보다 더 큰 폭에 걸쳐 상기 지지 표면에 평행하게 연장되는 유지 구역(retaining zone)를 가지며, 상기 단부 단열 패널은 부착구(attachment)를 포함하는, 단열 패널들을 배치하는 단계,
- 상기 주된 단열 패널들의 홈들 내에 용접 지지체의 베이스를 유지시키고, 상기 단부 단열 패널의 홈 위에, 용접 지지체 단부를 형성하는, 상기 용접 지지체의 부분을 배치하기 위해, 단일 부재로 형성된 용접 지지체를 상기 주된 단열 패널들의 홈들 내부로 슬라이딩시키는 단계로서, 상기 용접 지지체 단부는 단부 베이스를 포함하고, 상기 주된 단열 패널들의 홈들 내에 유지되는 상기 용접 지지체의 부분은 상기 용접 지지체의 주된 부분을 형성하며, 상기 주된 부분은 주된 베이스를 포함하는, 용접 지지체의 슬라이딩 단계,
- 상기 단부 베이스를 상기 부착구 내에 수용하기 위해 상기 용접 지지체를 상기 단부 단열 패널의 홈 내부에 삽입함으로써 상기 단부 베이스를 접는 단계로서, 상기 부착구는 상기 단부 베이스를 상기 단부 단열 패널의 홈 내에 유지시키도록 구성되는, 단부 베이스를 접는 단계,
- 상기 용접 지지체의 양측의 지지 표면상에 다수의 스트레이크들(strakes)을 배치하는 단계로서, 각각의 스트레이크는 길이 방향으로 연장되며 그 단면이 상기 지지 표면상에 얹혀 있는 평평한 중간 부분과 상기 지지 표면으로부터 돌출된 적어도 하나의 융기된 측부 에지를 포함하는 프로파일 부재이고, 상기 용접 지지체는, 상기 베이스에 연결되며 상기 길이 방향으로 연장되고 두 개의 인접한 스트레이크들의 두 개의 융기된 에지들 사이에서 상기 지지 표면 위로 돌출되는 브랜치(branch)를 포함하는, 다수의 스트레이크들을 배치하는 단계,
- 두 개의 인접한 스트레이크들의 두 개의 융기된 에지들을 유체-밀봉 길이 방향 용접에 의해 상기 용접 지지체의 브랜치에 용접하는 단계를 포함한다.
일 실시예에 따르면, 본 발명은 또한 액화 가스의 저장을 위한 유체-밀봉 및 단열 탱크를 위한 탱크 벽을 장착하기 위한 방법을 제공하며, 상기 장착 방법은:
- 지지 구조물 상에 길이 방향으로 적어도 하나의 열(row) 내에 서로 병치된 단열 패널들을 배치하는 단계로서, 단열 패널들의 열은 주된 단열 패널들과 적어도 하나의 단부 단열 패널을 포함하며, 각각의 단열 패널은 지지용 상부 시트를 포함하고, 상기 단열 장벽의 지지용 상부 시트들은 지지 표면을 형성하며, 상기 지지용 상부 시트는 길이 방향 및 두께 방향으로 연장된 홈을 포함하고, 단열 패널들의 열의 홈들은 길이 방향으로 정렬되며, 주된 단열 패널의 홈은, 상기 단열 장벽의 두께 내에, 두께 방향으로 연장된 출입 구역(entry zone)과, 상기 출입 구역 아래에 배치되고 상기 출입 구역보다 더 큰 폭에 걸쳐 상기 지지 표면에 평행하게 연장되는 유지 구역(retaining zone)를 가지며, 상기 단부 단열 패널은 부착구(attachment)를 포함하는, 단열 패널들을 배치하는 단계,
- 상기 주된 단열 패널들의 홈들 내에 주된 베이스를 유지시키기 위해, 용접 지지체의 주된 부분을 상기 주된 단열 패널들의 홈들 내부로 슬라이딩시키는 단계로서, 상기 주된 부분은 상기 주된 베이스에 연결된 주된 브랜치(branch)를 포함하는, 용접 지지체의 주된 부분의 슬라이딩 단계,
- 상기 단부 단열 패널의 홈 위에 용접 지지체 단부를 배치하는 단계로서, 상기 용접 지지체 단부는 단부 베이스와 상기 단부 베이스에 연결된 단부 브랜치를 포함하는, 용접 지지체 단부의 배치 단계,
- 상기 단부 베이스를 상기 부착구 내에 수용하기 위해 상기 용접 지지체를 상기 단부 단열 패널의 홈 내부에 삽입함으로써 상기 단부 베이스를 접는 단계로서, 상기 부착구는 상기 단부 베이스를 상기 단부 단열 패널의 홈 내에 유지시키도록 구성되는, 단부 베이스를 접는 단계,
- 길이 방향으로 연속된 브랜치를 형성하기 위해 상기 주된 브랜치를 상기 단부 브랜치에 고정시키는 단계,
- 상기 용접 지지체의 양측의 지지 표면상에 다수의 스트레이크들(strakes)을 배치하는 단계로서, 각각의 스트레이크는 길이 방향으로 연장되며 그 단면이 상기 지지 표면상에 얹혀 있는 평평한 중간 부분과 상기 지지 표면으로부터 돌출된 적어도 하나의 융기된 측부 에지를 포함하는 프로파일 부재이고, 상기 브랜치는 상기 길이 방향으로 연장되고 두 개의 인접한 스트레이크들의 두 개의 융기된 에지들 사이에서 상기 지지 표면 위로 돌출되는, 다수의 스트레이크들을 배치하는 단계,
- 두 개의 인접한 스트레이크들의 두 개의 융기된 에지들을 유체-밀봉 길이 방향 용접에 의해 상기 용접 지지체의 브랜치에 용접하는 단계를 포함한다.
일 실시예에 따르면, 상기 방법은 상기 슬라이딩 단계 전 또는 후에 수행되는 절단 단계를 포함하며, 이 절단 단계 중에, 상기 베이스는 상기 단부 베이스를 상기 주된 베이스로부터 이격시키기 위해 절단된다.
일 실시예에 따르면, 상기 절단 단계는 상기 단부 단열 패널과 상기 단부 단열 패널에 인접한 주된 단열 패널 사이의 연결부에서 수행된다.
일 실시예에 따르면, 상기 단부 단열 패널에 인접한 주된 단열 패널의 홈은 넓혀진 부분을 포함하며, 상기 넓혀진 부분은 출입 구역(entry zone)을 포함하고, 상기 넓혀진 부분의 출입 구역의 단면은 상기 주된 단열 패널의 홈의 출입 구역의 나머지보다 더 크다.
일 실시예에 따르면, 상기 절단 단계는 상기 넓혀진 부분에서 수행된다.
일 실시예에 따르면, 저온 액체 제품을 수송하기 위한 선박은 선체(hull)와, 상기 선체 내에 배치된 상술한 바와 같은 탱크를 포함한다.
일 실시예에 따르면, 본 발명은 또한 저온 유체 제품을 위한 이송 시스템을 제공하며, 상기 시스템은 위에서 명시된 선박, 상기 선박의 선체 내에 설치된 탱크를 부유 또는 육상 저장 설비에 연결하도록 배치된 단열 파이프라인들, 및 상기 단열 파이프라인들을 통해 부유 또는 육상 저장 설비로부터 상기 선박의 탱크로 또는 상기 선박의 탱크로부터 부유 또는 육상 저장 설비로 액체 제품의 흐름을 구동시키기 위한 펌프를 포함한다.
일 실시예에 따르면, 본 발명은 또한 이러한 선박의 적재 또는 하역 방법을 제공하며, 여기서 액체 제품은 단열 파이프라인들을 통해 부유 또는 육상 저장 설비로부터 상기 선박의 탱크로 또는 상기 선박의 탱크로부터 부유 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 일 실시예에 따른 유체-밀봉 및 단열 탱크 벽의 부분 절개 사시도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 단열 방벽의 단열 패널들의 열의 부분의 개략적인 상면도이다.
도 3은 다른 실시예에 따른 단부 단열 패널과 주된 단열 패널 사이의 연결부 개략적인 상면도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 홈 내의 용접 지지체의 주된 부분을 도시하는 도 2의 Ⅳ-Ⅳ를 따른 개략적인 부분 단면도를 나타낸다.
도 5는 일 실시예에 따른 홈 내의 용접 지지체 단부를 도시하는 도 2의 V-V를 따른 개략적인 부분 단면도를 나타낸다.
도 6은 용접 지지체 단부와 주된 부분 사이의 연결부에서 용접 지지체의 부분의 사시도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 단부 단열 패널에 인접한 주된 단열 패널의 사시도이다.
도 8은 다수의 탱크 벽들을 포함하는 메탄 수송선 탱크와 이 탱크를 위한 적재/하역 터미널의 개략적인 절개도이다.
아래의 설명에서, 유체-밀봉 및 단열 탱크의 맥락에서 밀봉 멤브레인이 참조된다. 아러한 탱크는 다수의 탱크 벽들로 형성된 내부 공간을 포함하며, 이 내부 공간은, 예를 들어, 가연성 또는 불연성 가스로 채워지도록 의도된다. 가스는 특히 액화천연가스(LNG), 즉, 주로 메탄뿐만 아니라 하나 이상의 다른 탄화수소들, 예컨대 에탄, 프로판, n-부탄, i-부탄, n-펜탄, i-펜탄, 네오펜탄, 및 낮은 비율의 질소를 포함하는 가스 혼합물일 수 있다. 가스는 또한 에탄 또는 액화석유가스(LPG), 즉, 본질적으로 프로판과 부탄을 포함하는 석유의 정제 또는 가스의 정제로부터 파생되는 탄화수소들의 혼합물일 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 탱크 벽(101)은, 다층 구조를 가진다.
외부로부터 내부로, 지지 구조물(1)에 기대어 지지되는 이차 단열 패널들(2)을 포함하는 이차 단열 장벽(102), 상기 이차 단열 장벽(102)에 기대어 지지되는 이차 밀봉 멤브레인(103), 상기 이차 밀봉 멤브레인(103)에 기대어 지지되는 일차 단열 패널들(10)을 포함하는 일차 단열 장벽(104), 및 탱크(71) 내에 담긴 액화 가스와 접촉하도록 의도된 일차 밀봉 멤브레인(105)을 포함하는 다층 구조를 가진다.
도 1에 도시된 실시예에서, 상기 이차 단열 장벽(102)은, 상기 지지 구조물(1)의 내부 표면을 실질적으로 덮기 위해, 길이 방향으로 평행한 열들(rows)(29)을 형성하며 나란히 배치된 다수의 평행육면체형 이차 단열 패널들(2)로 구성된다.
각각의 이차 단열 패널(2)은 합판으로 만들어진 평행육면체형 박스로 구성되며, 내부에 지지 칸막이들(3)과, 상기 지지 칸막이들(3)의 상대적인 위치를 보장하고 지지 칸막이들(3)의 휨에 대항하도록 의도된 비-지지 칸막이들(4)을 포함하고, 상기 칸막이들은 합판으로 만들어진 하부 시트(5)와 합판으로 만들어진 상부 시트(6)를 포함한다. 상기 패널들(2)의 하부 시트(5)는 상기 패널의 두 개의 작은 측부들에서 측방향으로 돌출되어, 상기 패널의 각각의 코너에서, 이러한 돌출된 부분에, 상기 돌출된 부분의 두께를 가지는 브라켓들(7)이 고정되도록 하며, 브라켓들(7)은 패널들(2)을 지지 구조물(1)에 고정시키기 위한 부재들과 협동한다.
각각의 패널(2)은 입자형 단열 재료, 예를 들어 펄라이트 또는 글라스울로 채워진다. 각각의 패널(2)의 하부 시트(5)는, 크라파트지(kraft paper)(9)를 통해 지지 구조물(1) 상에 그 자신을 지지하는 중합 가능한 수지의 롤들(rolls)(8) 상에 얹혀 있다. 상기 중합 가능한 수지의 롤들(8)의 목적은 지지 구조물을 위해 제공된 이론적인 표면과 제조 공차에 기인한 불완전한 표면 사이의 갭을 채우는 것이다. 상기 이차 단열 패널들(2)의 지지용 상부 시트들(supporting top sheets)(6)은, 추가적으로, 아래에서 설명될 용접 지지체들(weld supports)(15)을 수용하기 위한 실질적으로 반전된 L 또는 T 형태의 한 쌍의 평행한 홈들(12)을 포함한다.
도 7에 도시된 실시예에서, 상기 단열 패널들(2, 30, 31)은 합판으로 만들어진 하부 시트(5)와 합판으로 만들어진 상부 시트(6)를 포함하며, 상기 하부 시트(5)와 상부 시트(6)는, 예를 들어 섬유-보강된 PU 발포체와 같은, 폴리머 발포체층(24)에 의해 서로로부터 분리된다.
상기 이차 밀봉 멤브레인(103)은 상기 이차 단열 장벽(102)의 지지용 상부 시트들(6)의 조립체에 의해 형성된 지지 표면(11)상에 얹혀 있다. 이차 밀봉 멤브레인(103)은, 상기 지지 표면(11)상에 배치된, 스트레이크(strake)(21)로 불리는, 시트 금속의 스트립들과 이차 단열 장벽(102)에 연결되고 길이 방향으로 상기 스트레이크들(21)의 전체 길이에 걸쳐 스트레이크들(21)과 평행하게 연장된 세장형(elongated) 용접 지지체들(15)을 번갈아 포함하는 반복 구조를 가진다. 상기 스트레이크들(21)은 인접한 용접 지지체들(15)에 기대어 배치되어 용접되는 용기된 측부 에지들(23)을 포함한다. 이러한 구조는, 예를 들어, 출원인에 의해 시판되는 NO96 타입의 메탄 수송선 탱크들 내에 사용된다.
상기 금속 스트레이크들(21)은 낮은 열팽창계수를 나타내는 금속으로 만들어지며; 예를 들어 이 금속은 열팽창계수가 1.2 내지 2.0x10-6K-1 사이인 철-니켈 합금, 또는 팽창계수가 일반적으로 대략 7 내지 9x10-6K-1인, 망간 함량을 가진 철 합금일 수 있다.
상기 이차 밀봉 멤브레인(103)은 일차 단열 장벽(104)에 배치되며, 일차 단열 장벽(104)은 이차 단열 패널들(2)과 유사한 구조를 가진 다수의 일차 단열 패널들(10)로 구성된다. 각각의 일차 단열 패널(10)은 이차 패널(2)보다 작은 높이의 합판으로 만들어진 직사각 평행육면체형 박스로 구성되며, 입자형 재료, 예컨대 펄라이트 또는 글라스울로 채워진다. 상기 일차 단열 패널들(10)도 하부 시트(5)와 상부 시트(6)를 지지하는 내부 칸막이들을 포함한다.
상기 일차 단열 패널(10)의 하부 시트(5)는 용접 지지체들(15)과 이차 밀봉 멤브레인(103)의 융기된 에지들(23)을 수용하도록 의도된 두 개의 길이 방향 홈들(12)을 포함한다. 상부 패널들(11)은, 그들의 부분에, 일차 밀봉 멤브레인(105)의 스트레이트들(15)의 융기된 에지들(23)이 용접되는 용접 지지체(15)를 수용하기 위해, 실질적으로 반전된 L 또는 T 형태의 두 개의 홈들(12)을 포함한다. 이 실시예에서, 상기 일차 밀봉 멤브레인(105)은 이차 밀봉 멤브레인(103)과 유사한 방식으로 형성된다.
그러나, 도시되지 않은 다른 실시예에서, 일차 밀봉 멤브레인(105)은 출원 FR2691520에 서술된 예에서와 같이 주름진 금속 세트들의 조립에 의해 제조될 수 있다. 추가적으로, 일차 단열 패널들(100은 합판으로 만들어진 하부 시트와 합판으로 만들어진 상부 시트에 의해 제조될 수 있으며, 상기 하부 시트와 상부 시트는, 예를 들어 섬유-보강된 PU 발포체와 같은, 폴리머 발포체층에 의해 서로로부터 분리된다.
도 2는 단열 패널들(2, 10)의 열(29)의 부분을 보다 구체적이고 개략적으로 나타낸다. 사실, 여기서 이는 스트레이크들(21)로 구성된 멤브레인을 지지한다는 점에서 이차 단열 장벽(102) 또는 일차 단열 장벽(104)일 수 있다. 오직 스트레이크들(21)의 융기된 에지들(23)만 여기에 도시된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 열(29)은 그 단부에 있는 단부 단열 패널(31), 그 다음에 병치된 주된 단열 패널들(30)의 연속, 및 필요한 경우 열을 끝내기 위해, 제2 단부 단열 패널(31)로 구성된다. 도시된 실시예에서, 그리고 도 2의 단순화를 위해서, 지지용 상부 시트(6)는 열(29)이 오직 하나의 용접 지지체(15)를 포함하도록 길이 방향으로 연장된 단일의 홈(12)을 포함한다.
상기 용접 지지체(15)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 열(29)의 정렬된 홈들(12)을 따라서 슬라이딩함으로써 삽입되는 단일 부재로 전체 열(29)에 걸쳐 연속적으로 형성된다.
상기 용접 지지체(15)는 이에 따라 상기 열(29)의 주된 단열 패널들(30)의 홈들(12) 내에 위치한 주된 부분(32)과 도시된 단부 단열 패널(31)의 홈 내에 위치한 용접 지지체 단부(33)를 포함한다. 상기 용접 지지체(15)는 브랜치(branch)(18)를 포함하며, 상기 브랜치(18)는 주된 부분(32)과 용접 지지체 단부(33)에 걸쳐 연속되며, 길이 방향으로 연장되고, 두 개의 인접한 스트레이크들(21)의 두 개의 융기된 에지들(23) 사이에서 지지 표면(11) 위로 돌출된다. 상기 두 개의 융기된 에지들(23)은 유체-밀봉 길이방향 용접(28)에 의해 용접 지지체(15)의 브랜치(18)에 용접된다.
도 2에 도시된 실시예에서, 상기 용접 지지체(15)는 전체 열(29)에 걸친 단일의 일체형 부재로 형성된다. 그러나, 도 3에 도시된 다른 실시예에서, 주된 부분(32)과 용접 지지체 단부(33)는 두 개의 구별되는 부재들에 의해 형성되며, 이들은 장착 전 또는 후에, 바람직하게는 장착 후에 서로 용접 및/또는 리벳으로 고정되며, 상기 열(29)의 홈들(12) 내에 배치된다. 사실, 도 3에 도시된 바와 같이, 주된 부분(32)의 브랜치(18)는 중첩 구역(35)을 형성하도록 용접 지지체 단부(33)의 브랜치(18)와 중첩되어 용접되며, 이에 따라 용접 지지체(15) 전체를 따라서 연속된 브랜치(18)를 유지한다. 상기 중첩 구역(35)은, 여기서, 단부 단열 패널(31)과 단부 단열 패널(31)에 인접한 주된 단열 패널(30) 사이의 연결부에 위치한다. 그러나, 도 7에 도시된 실시예에서, 중첩 구역(35)은 단부 단열 패널(31)에 인접한 주된 단열 패널(30)의 홈(12)의 넓혀진 부분(36) 내에 형성될 수 있다.
도시되지 않은 다른 실시예에 따르면, 상기 주된 부분(32)의 브랜치(18)는 용접 지지체 단부(33)의 브랜치(18)와 맞대기 용접될 수 있다.
도 4는 주된 단열 패널(30)의 홈(12) 내에 수용된 용접 지지체(15)의 주된 부분(32)을 단면으로 보다 구체적으로 나타내며, 도 5는 단부 단열 패널(31)의 홈(12) 내에 수용된 용접 지지체(15)의 용접 지지체 단부(33)를 단면으로 나타낸다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 주된 단열 패널(30)의 홈(12)은 상기 홈(12)의 출입 구역(entry zone)(13)의 양측에 위치한 유지 구역(retaining zone)(14)에 의해 형성된 T-형상의 단면을 가진다. 상기 주된 부분(32)은, 용접 지지체(15)를 길이 방향으로 슬라이딩하도록 허용하면서 지지 표면(11)에 대해 직각 방향으로 단열 장벽(120, 104)에 유지시키기 위해, 상기 유지 구역(14) 내에 수용된 주된 베이스(16)를 가진다. 상기 브랜치(18)는 주된 베이스(16)와 인접한 하부(19)와, 지지 표면(11) 위로 돌출되고 주된 단열 패널(30)에 위치하는 융기된 에지들(23)에 용접되는 상부(20)를 포함한다.
도시되지 않은 다른 실시예에서, 주된 단열 패널(30)의 홈(12)은 L-형상의 단면을 가지며, 유지 구역(14)은 주된 베이스(16)를 수용하기 위해 오직 출입 구역(13)의 일측에서만 연장된다.
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 단부 단열 패널(31)의 홈(12)은 I-형상의 단면을 가진다. 상기 단부 단열 패널(31)의 홈(12)은 사실 오직 하나의 출입 구역(13)을 포함한다. 상기 용접 지지체 단부(33)는, 용접 지지체(15)를 지지 표면(11)에 대해 직각 방향으로 단열 장벽(102, 104)에 유지시키기 위해, 출입 구역(13) 내에 수용되는 단부 베이스(17)를 가진다. 이를 위해, 출입 구역(13)은, 용접 지지체(15)의 둥근 단부 베이스(17)와 상보적으로 결합되는 둥근 부분(27)을 가지는, 예를 들어 출입 구역 내에 고정된, 반전된 J 형태의 부착구(26)를 더 포함하며, 용접 지지체(15)의 둥근 단부 베이스(17)는 상기 부착구(26)의 둥근 부분(27) 내부에 고정되며 이에 따라 용접 지지체(15)가 단열 장벽에 보다 효과적으로 유지되도록 한다. 상기 브랜치(18)는 단부 베이스(16)와 인접한 하부(19)와, 지지 표면(11) 위로 돌출되고 단부 단열 패널(31)에 위치하는 융기된 에지들(23)에 용접되는 상부(20)를 포함한다.
상기 용접 지지체(15)의 단부 베이스(17)와 주된 베이스(16)는 단부 단열 패널(31)과 직접 인접한 주된 단열 패널(30) 사이의 연결부에서 길이 방향으로 서로 인접한다.
도 6에 도시된 실시예에서, 상기 용접 지지체(15)의 단부 베이스(17)와 주된 베이스(16)는 단부 단열 패널(31)과 직접 인접한 주된 단열 패널(30) 사이의 연결부에서 길이 방향으로 서로로부터 이격된다. 이 간격은 일 실시예에 따른 용접 지지체(15)가 도시된 도 6에 도시된 바와 같이 구현될 수 있다. 이 실시예에서, 이 간격은
용접 지지체(15)의 주된 부분(32)과 용접 지지체 단부(33) 사이에 위치한 베이스 부분의 컷아웃(cutout)(34)에 의해 구현된다. 추가적으로, 이 실시예에서, 단부 베이스(17)는 둥근 형태가 아니라 지지 표면(11)에 평행한 단순히 주된 베이스(16)에 대하여 경사지도록 접힐 수 있다. 예로서, 상기 간격은 많아도 50mm이다.
이하에서, 용접 지지체(15)를 단열 패널들의 열(29)의 정렬된 홈들(12) 내에 장착하는 방법이 설명될 것이며, 따라서 이 방법은 단열 장벽의 열들(29) 각각에 대해 재현되어야 한다.
우선, L-형상의 단면을 가진 용접 지지체(15)는, 유지 구역(14) 내에 주된 베이스(16)를 수용함으로써, 주된 단열 패널(30)의 홈(12) 내부에 삽입되며, 그 다음에 상기 열(29)의 주된 패널들(30)의 모든 정렬된 홈들 내에 배치되도록 단열 패널들의 단일의 열(29)의 홈들(12) 내부로 슬라이딩된다. 따라서, 상기 용접 지지체(15)는 단열 패널들의 열(29)의 모든 주된 단열 패널들(30) 내부로 단순히 슬라이딩함으로써 용이하게 배치된다. 동시에, 상기 용접 지지체(15)의 부분, 즉 용접 지지체 단부(33)는 단부 단열 패널(31)의 홈(12) 위에 배치된다.
다음으로, 단부 단열 패널(31) 내에 형성되어 단부 베이스(17)를 형성할 베이스를 인접한 주된 단열 패널(30) 내에 형성되어 주된 베이스(16)를 형성할 베이스로부터 분리하기 위해, 단부 단열 패널(31)과 직접 인접한 주된 단열 패널(30) 사이의 연결부에서, 용접 지지체(15)의 베이스가 절단된다. 상기 절단 단계는, 장착 전에 주된 베이스(16)와 단부 베이스(17)를 미리 이격시키기 위해, 주된 단열 패널들의 홈들(12) 내부로의 삽입의 상류에서 수행될 수도 있다.
마지막으로, 상기 단부 베이스(17)는 단부 단열 패널(31)의 홈(12) 내에 위치한 부착구(26)의 형태를 뒤따르기 위해 접힌다. 이는 단부 베이스(17)와 부착구(26) 사이의 협동에 의해 단부에서 용접 지지체(15)의 벗겨짐에 대한 저항을 증가시킬 수 있게 한다. 따라서, 상기 용접 지지체 단부(33)는, 부착구(26)와 협동하는 최종 자세를 취하기 위해, 단부 베이스(17)의 탄성을 이용함으로써 단부 단열 패널(31)의 홈(12) 내부로 강제-삽입된다.
주된 부분(32)과 용접 지지체 단부(33)가 단일 부재로 형성된 용접 지지체에 의한 장착 방법이 위에서 설명되었다. 상기 장착은 장착 중에 조립되는 두 개의 구별되는 부재들로 형성된 주된 부분(32)과 용접 지지체 단부(33)에 의해 수행될 수도 있다. 이 경우에, 상기 주된 부분(32)은 주된 단열 패널들(30)의 홈들(12) 내부로 슬라이딩하는데 반해, 용접 지지체 단부는 단부 단열 패널(31)의 홈(12) 위에 배치되고 그 다음에 홈(12) 내부에 강제-삽입된다. 다음으로, 주된 브랜치와 단부 브랜치는 중첩 구역(35)을 형성하도록 용접 또는 리벳에 의해 서로 고정된다. 따라서, 상기 중첩 구역(35)은 주된 단열 패널(30)과 단부 단열 패널(31) 사이의 연결부에 위치할 수 있다.
상기 지지체가 단일 부재일 때, 단부 단열 패널(31) 위에 용접 지지체(15)의 배치 단계를 용이하도록 하기 위해, 단부 단열 패널(31)에 인접한 주된 단열 패널(30)은 단면이 길이 방향으로 변하는 홈(12)을 포함할 수 있다. 사실, 도 7에 나타낸 바와 같이, 상기 홈(12)은, 단부 단열 패널(31)에 가까운 단부에서, 넓혀진 부분(36)을 가지며, 상기 넓혀진 부분(36)의 출입 구역(13)은 더 큰 단면을 가진다. 이 넓혀진 부분(36)은, 용접 지지체 단부(33)를 단부 단열 패널(31) 위에 배치하기 위해, 베이스가 홈(12) 내에 위치한 용접 지지체(15)가 보다 쉽게 올려지도록 허용한다.
단부 단열 패널이 홈(12) 내부에 용접 지지체 단부(33)의 삽입 후에, 단면이 다시 일정하게 된 홈(12)을 얻기 위해 상기 넓혀진 부분(36)은 브라켓을 사용하여 채워진다. 상기 브라켓은 접합, 나사 체결 또는 스테이플링(stapling)에 의해 상부 시트(6)에 고정될 수 있다.
또한, 단부 단열 패널(31)에 인접한 이러한 주된 단열 패널(30)을 사용함으로써, 넓혀진 부분(36)에서 절단 단계를 수행하는 것이 가능하거나, 또는 심지어, 용접 지지체가 몇몇의 부분들로 만들어진 때, 넓혀진 부분(36) 내의 용접 지지체 단부(33)와 주된 부분(32) 사이에 중첩 구역(35)을 형성하는 것이 가능하다.
유체-밀봉 멤브레인을 제조하기 위한 상술한 기술은 하나 또는 두 개의 유체-밀봉 멤브레인들과 하나 또는 두 개의 단열 장벽들을 포함하는, 예를 들어, 육상, 수중 또는 부유 저장 설비 내에 액화 가스를 저장하기 위한, 다양한 탱크 구조들에 사용될 수 있다.
도 8을 참조하면, 메탄 수송선(70)의 절개도는 선박의 이중-선체(72) 내에 장착된 일반적으로 각기둥 형태의 유체-밀봉 및 단열 탱크(71)를 보여준다. 상기 탱크(71)의 벽은, 상기 탱크 내에 담겨있는 LNG와 접촉하도록 의도된 일차 유체-밀봉 장벽, 상기 일차 유체-밀봉 장벽과 선박의 이중 선체 사이에 배치된 이차 유체-밀봉 장벽, 및 상기 일차 유체-밀봉 장벽과 이차 유체-밀봉 장벽 사이 및 상기 이차 유체-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 8은 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 가동 아암(movable arm)(74)과 상기 가동 아암(74)을 지지하는 타워(78)를 포함하는 고정된 해양 설비이다. 상기 가동 아암(74)은 상기 적재/하역 파이프라인들(73)에 연결될 수 있는 단열 가요성 파이프들(79)의 묶음을 지지한다. 상기 조향 가능한 가동 아암(74)은 모든 메탄 수송선 탬플릿들(methane-tanker templates)에 적합화된다. 도시되지 않은 연결 라인은 상기 타워(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)에 탑재된 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 포함될 경우, 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 배제하지 않는다.
청구항들에서, 괄호 사이의 임의의 참조 기호는 청구항의 제한으로서 해석되어서는 안 된다.

Claims (21)

  1. 액화 가스의 저장을 위한 유체-밀봉 및 단열 탱크(71)를 위한 탱크 벽(101)으로서,
    상기 탱크 벽(101)은 적어도 하나의 밀봉 멤브레인(103, 105)과, 상기 밀봉 멤브레인(103, 105)과 지지 구조물(1) 사이에 배치되도록 의도된 적어도 하나의 단열 장벽(102, 104)을 포함하며, 상기 단열 장벽(102, 104)은 길이 방향으로 연장된 적어도 하나의 열(row)(29)을 형성하기 위해 병치된 다수의 단열 패널들(2, 10, 30, 31)을 포함하고, 상기 열(29)은 주된 단열 패널들(30)과 적어도 하나의 단부 단열 패널(31)을 포함하며, 각각의 단열 패널(2, 10, 30, 31)은 지지용 상부 시트(supporting top sheet)(6)를 포함하고, 상기 단열 장벽(102, 104)의 지지용 상부 시트들(6)은 지지 표면(11)을 형성하며, 상기 밀봉 멤브레인(103, 105)은 다수의 스트레이크들(strakes)(21)을 포함하고, 각각의 스트레이크(21)는 길이 방향으로 연장되며 그 단면이 상기 지지 표면(11)상에 얹혀 있는 평평한 중간 부분(22)과 상기 지지 표면(11)으로부터 돌출된 적어도 하나의 융기된 측부 에지(23)를 포함하는 프로파일 부재이고, 상기 스트레이크들(21)은 상기 단열 장벽(102, 104) 상에 서로 평행하게 배치되며,
    상기 지지용 상부 시트(6)는 길이 방향 및 두께 방향으로 연장된 홈(12)을 포함하고, 단열 패널들의 열(29)의 홈들은 길이 방향으로 정렬되며,
    상기 탱크 벽(101)은 상기 단열 장벽(102, 104)에 의해 지지되는 금속 용접 지지체(weld support)(15)를 포함하고, 상기 용접 지지체(15)는 상기 열(29)의 주된 단열 패널들(30)의 홈들 내에 위치하는 주된 부분(main portion)(32)과 상기 적어도 하나의 단부 단열 패널(31)의 홈(12) 내에 위치하는 적어도 하나의 용접 지지체 단부(33)를 포함하며,
    상기 용접 지지체(15)는, 상기 주된 부분(32)과 상기 용접 지지체 단부(33)에 걸쳐 연속되고, 길이 방향으로 연장되며, 두 개의 인접한 스트레이크들(21)의 두 개의 융기된 에지들(23) 사이에서 상기 지지 표면(11) 위로 돌출되는 브랜치(branch)(18)를 포함하고, 상기 두 개의 융기된 에지들(23) 각각은 유체-밀봉 길이방향 용접(28)에 의해 상기 용접 지지체(15)의 브랜치(18)에 용접되며,
    상기 주된 부분(32)은 상기 브랜치(18)에 연결되고 상기 주된 단열 패널들(30)의 홈들 내에 유지되는 주된 베이스(16)를 포함하고, 상기 용접 지지체 단부(33)는 상기 단부 단열 패널(31)의 홈(12) 내에 유지되는 단부 베이스(17)를 포함하며, 상기 단부 베이스(17)는 상기 주된 베이스(16)에 인접하고,
    주된 단열 패널(30)의 홈(12)은, 상기 단열 장벽(102, 104)의 두께 내에, 두께 방향으로 연장된 출입 구역(entry zone)(13)과, 상기 출입 구역(13) 아래에 배치되고 상기 출입 구역(13)보다 더 큰 폭에 걸쳐 상기 지지 표면(11)에 평행하게 연장되는 유지 구역(retaining zone)(14)을 가지며, 상기 주된 베이스(16)는 상기 주된 단열 패널들(30)의 유지 구역(14) 내에 수용되고, 상기 단부 단열 패널(31)의 홈(12)은 부착구(attachment)(26)를 포함하며, 상기 부착구(26)는 상기 단부 베이스(17)를 상기 단부 단열 패널(31)의 홈(12) 내에 유지하도록 구성되는, 탱크 벽.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 용접 지지체(15)는 길이 방향으로 상기 탱크 벽(101)의 일단부로부터 상기 탱크 벽(101)의 다른 단부로 연장되는, 탱크 벽.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 용접 지지체(15)는 상기 단부 베이스(17)와 주된 베이스(16) 사이에 위치하여 상기 단부 베이스와 주된 베이스가 길이 방향으로 이격되도록 허용하는 컷아웃(cutout)(34)을 포함하는, 탱크 벽.
  4. 제1항 내지 제3항 중 한 항에 있어서,
    상기 용접 지지체(15)는 상기 주된 부분(32)의 양측에 두 개의 용접 지지체 단부들(33)을 포함하며, 단열 패널들의 열(29)은 상기 주된 단열 패널들(30)을 일괄하기 위해 상기 열(29)의 각각의 단부에 단부 단열 패널(31)을 포함하는, 탱크 벽.
  5. 제1항 내지 제4항 중 한 항에 있어서,
    상기 주된 베이스(16)는 상기 유지 구역(14) 내에서 상기 지지 표면(11)에 평행하게 형성되며, 상기 주된 베이스(16)는 상기 홈들(12)의 길이 방향으로 자유롭게 병진하도록 구성되는, 탱크 벽.
  6. 제1항 내지 제5항 중 한 항에 있어서,
    상기 단부 베이스(17)는 둥근 형태를 가지고, 상기 부착구(26)는 상보적인 둥근 부분(27)을 가지며, 상기 단부 베이스(17)와 상기 부착구(26)의 둥근 부분(27)은 서로 들어맞는(fit into), 탱크 벽.
  7. 제1항 내지 제6항 중 한 항에 있어서,
    상기 단부 단열 패널(31)은 길이 방향으로 상기 탱크 벽(101)의 일단부에 위치하거나 또는 상기 탱크 벽(101)의 국부적인 중단부(interruption)에 위치하는, 탱크 벽.
  8. 제1항 내지 제7항 중 한 항에 있어서,
    상기 주된 부분(32)은 상기 용접 지지체(15)의 브랜치(18)의 부분을 형성하는 주된 브랜치를 포함하고, 상기 적어도 하나의 용접 지지체 단부(33)는 상기 용접 지지체(15)의 브랜치(18)의 다른 부분을 형성하는 단부 브랜치를 포함하며, 상기 주된 브랜치와 단부 브랜치는 단일 부재로 형성되는, 탱크 벽.
  9. 제1항 내지 제7항 중 한 항에 있어서,
    상기 주된 부분(32)은 상기 용접 지지체(15)의 브랜치(18)의 부분을 형성하는 주된 브랜치를 포함하고, 상기 적어도 하나의 용접 지지체 단부(33)는 상기 용접 지지체(15)의 브랜치(18)의 다른 부분을 형성하는 단부 브랜치를 포함하며, 상기 주된 브랜치와 단부 브랜치는 중첩(overlap) 또는 맞대기(butting)에 의해 서로 고정되는, 탱크 벽.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 주된 브랜치와 단부 브랜치는 용접 및/또는 리벳들에 의해 서로 고정되는, 탱크 벽.
  11. 제1항 내지 제10항 중 한 항에 있어서,
    상기 단열 장벽은 일차 단열 장벽(104)이고, 상기 밀봉 멤브레인은 액화 가스와 접촉하도록 의도된 일차 밀봉 멤브레인(105)이며, 상기 유체-밀봉 탱크 벽은 상기 지지 구조물(1)에 의해 지지되도록 의도된 이차 단열 장벽(102)과, 상기 이차 단열 장벽(102)에 의해 지지되며 상기 일차 단열 장벽(104)이 지지되도록 허용하는 이차 밀봉 멤브레인(103)을 포함하는, 유체-밀봉 탱크 벽.
  12. 제1항 내지 제11항 중 한 항에 있어서,
    상기 주된 단열 패널들은 상기 지지용 상부 시트와 하부 시트 사이에 배치된 단열 폴리머 발포체의 층에 의해 제조되는, 유체-밀봉 탱크 벽.
  13. 제1항 내지 제12항 중 한 항에 있어서, 상기 단부 단열 패널은 내부 공간을 형성하기 위해 상기 지지용 상부 시트, 하부 시트, 및 측벽들에 의해 형성된 합판 박스를 사용하여 제조되며, 상기 내부 공간은 단열 패킹(packing)으로 채워지는, 유체-밀봉 탱크 벽.
  14. 액체 제품을 수송하기 위한 선박(70)으로서,
    상기 선박은 선체(hull)(72)와, 상기 선체 내에 배치된 유체-밀봉 탱크(71)를 포함하며, 상기 유체-밀봉 탱크(71)는 제1항 내지 제13항 중 한 항에 따른 적어도 하나의 탱크 벽을 포함하는, 선박.
  15. 유체 제품을 위한 이송 시스템으로서,
    상기 시스템은 제14항에 따른 선박(70), 상기 선박의 선체 내에 설치된 유체-밀봉 탱크(71)를 부유 또는 육상 저장 설비(77)에 연결하도록 배치된 단열 파이프라인들(73, 79, 76, 81), 및 상기 단열 파이프라인들을 통해 부유 또는 육상 저장 설비로부터 상기 선박의 유체-밀봉 탱크로 또는 상기 선박의 유체-밀봉 탱크로부터 부유 또는 육상 저장 설비로 액체 제품의 흐름을 구동시키기 위한 펌프를 포함하는, 유체 제품을 위한 이송 시스템.
  16. 제14항에 따른 선박(70)의 적재 또는 하역 방법으로서,
    액체 제품은 단열 파이프라인들(73, 79, 76, 81)을 통해 부유 또는 육상 저장 설비(77)로부터 상기 선박의 유체-밀봉 탱크(71)로 또는 상기 선박의 유체-밀봉 탱크(71)로부터 부유 또는 육상 저장 설비(77)로 운반되는, 선박의 적재 또는 하역 방법.
  17. 액화 가스의 저장을 위한 유체-밀봉 및 단열 탱크를 위한 탱크 벽(101)을 장착하기 위한 방법으로서, 상기 장착 방법은:
    - 지지 구조물 상에 길이 방향으로 적어도 하나의 열(row)(29) 내에 서로 병치된 단열 패널들(2, 10, 30, 31)을 배치하는 단계로서, 단열 패널들의 열(29)은 주된 단열 패널들(30)과 적어도 하나의 단부 단열 패널(31)을 포함하며, 각각의 단열 패널(2, 10, 10, 30, 31)은 지지용 상부 시트(6)를 포함하고, 상기 단열 장벽(102, 104)의 지지용 상부 시트들(6)은 지지 표면(11)을 형성하며, 상기 지지용 상부 시트(6)는 길이 방향 및 두께 방향으로 연장된 홈(12)을 포함하고, 단열 패널들의 열(29)의 홈들은 길이 방향으로 정렬되며, 주된 단열 패널(30)의 홈(12)은, 상기 단열 장벽(102, 104)의 두께 내에, 두께 방향으로 연장된 출입 구역(entry zone)(13)과, 상기 출입 구역(13) 아래에 배치되고 상기 출입 구역(13)보다 더 큰 폭에 걸쳐 상기 지지 표면(11)에 평행하게 연장되는 유지 구역(retaining zone)(14)를 가지며, 상기 단부 단열 패널(31)은 부착구(attachment)(26)를 포함하는, 단열 패널들을 배치하는 단계,
    - 상기 주된 단열 패널들(30)의 홈들 내에 용접 지지체(15)의 베이스를 유지시키고, 상기 단부 단열 패널(31)의 홈(12) 위에, 용접 지지체 단부(33)를 형성하는, 상기 용접 지지체(15)의 부분을 배치하기 위해, 단일 부재로 형성된 용접 지지체(15)를 상기 주된 단열 패널들의 홈들(12) 내부로 슬라이딩시키는 단계로서, 상기 용접 지지체 단부(33)는 단부 베이스(17)를 포함하고, 상기 주된 단열 패널들(30)의 홈들 내에 유지되는 상기 용접 지지체(15)의 부분은 상기 용접 지지체(15)의 주된 부분(32)을 형성하며, 상기 주된 부분(32)은 주된 베이스(16)를 포함하는, 용접 지지체의 슬라이딩 단계,
    - 상기 단부 베이스(17)를 상기 부착구(26) 내에 수용하기 위해 상기 용접 지지체(15)를 상기 단부 단열 패널(31)의 홈(12) 내부에 삽입함으로써 상기 단부 베이스(17)를 접는 단계로서, 상기 부착구(26)는 상기 단부 베이스(17)를 상기 단부 단열 패널(31)의 홈(12) 내에 유지시키도록 구성되는, 단부 베이스를 접는 단계,
    - 상기 용접 지지체(15)의 양측의 지지 표면(11)상에 다수의 스트레이크들(strakes)(21)을 배치하는 단계로서, 각각의 스트레이크(21)는 길이 방향으로 연장되며 그 단면이 상기 지지 표면(11)상에 얹혀 있는 평평한 중간 부분과 상기 지지 표면(11)으로부터 돌출된 적어도 하나의 융기된 측부 에지(23)를 포함하는 프로파일 부재이고, 상기 용접 지지체(15)는, 상기 베이스에 연결되며 상기 길이 방향으로 연장되고 두 개의 인접한 스트레이크들의 두 개의 융기된 에지들 사이에서 상기 지지 표면(11) 위로 돌출되는 브랜치(branch)(18)를 포함하는, 다수의 스트레이크들을 배치하는 단계,
    - 두 개의 인접한 스트레이크들의 두 개의 융기된 에지들을 유체-밀봉 길이 방향 용접(28)에 의해 상기 용접 지지체(15)의 브랜치(18)에 용접하는 단계를 포함하는, 장착 방법.
  18. 액화 가스의 저장을 위한 유체-밀봉 및 단열 탱크를 위한 탱크 벽(101)을 장착하기 위한 방법으로서, 상기 장착 방법은:
    - 지지 구조물 상에 길이 방향으로 적어도 하나의 열(row)(29) 내에 서로 병치된 단열 패널들(2, 10, 30, 31)을 배치하는 단계로서, 단열 패널들의 열(29)은 주된 단열 패널들(30)과 적어도 하나의 단부 단열 패널(31)을 포함하며, 각각의 단열 패널(2, 10, 10, 30, 31)은 지지용 상부 시트(6)를 포함하고, 상기 단열 장벽(102, 104)의 지지용 상부 시트들(6)은 지지 표면(11)을 형성하며, 상기 지지용 상부 시트(6)는 길이 방향 및 두께 방향으로 연장된 홈(12)을 포함하고, 단열 패널들의 열(29)의 홈들은 길이 방향으로 정렬되며, 주된 단열 패널(30)의 홈(12)은, 상기 단열 장벽(102, 104)의 두께 내에, 두께 방향으로 연장된 출입 구역(entry zone)(13)과, 상기 출입 구역(13) 아래에 배치되고 상기 출입 구역(13)보다 더 큰 폭에 걸쳐 상기 지지 표면(11)에 평행하게 연장되는 유지 구역(retaining zone)(14)를 가지며, 상기 단부 단열 패널(31)은 부착구(attachment)(26)를 포함하는, 단열 패널들을 배치하는 단계,
    - 상기 주된 단열 패널들(30)의 홈들 내에 주된 베이스(16)를 유지시키기 위해, 용접 지지체(15)의 주된 부분(32)을 상기 주된 단열 패널들(30)의 홈들(12) 내부로 슬라이딩시키는 단계로서, 상기 주된 부분(32)은 상기 주된 베이스(16)에 연결된 주된 브랜치(branch)를 포함하는, 용접 지지체의 주된 부분의 슬라이딩 단계,
    - 상기 단부 단열 패널(31)의 홈(12) 위에 용접 지지체 단부(33)를 배치하는 단계로서, 상기 용접 지지체 단부(33)는 단부 베이스(17)와 상기 단부 베이스(17)에 연결된 단부 브랜치를 포함하는, 용접 지지체 단부의 배치 단계,
    - 상기 단부 베이스(17)를 상기 부착구(26) 내에 수용하기 위해 상기 용접 지지체(15)를 상기 단부 단열 패널(31)의 홈(12) 내부에 삽입함으로써 상기 단부 베이스(17)를 접는 단계로서, 상기 부착구(26)는 상기 단부 베이스(17)를 상기 단부 단열 패널(31)의 홈(12) 내에 유지시키도록 구성되는, 단부 베이스를 접는 단계,
    - 길이 방향으로 연속된 브랜치(18)를 형성하기 위해 상기 주된 브랜치를 상기 단부 브랜치에 고정시키는 단계,
    - 상기 용접 지지체(15)의 양측의 지지 표면(11)상에 다수의 스트레이크들(strakes)(21)을 배치하는 단계로서, 각각의 스트레이크(21)는 길이 방향으로 연장되며 그 단면이 상기 지지 표면(11)상에 얹혀 있는 평평한 중간 부분과 상기 지지 표면(11)으로부터 돌출된 적어도 하나의 융기된 측부 에지(23)를 포함하는 프로파일 부재이고, 상기 브랜치(18)는 상기 길이 방향으로 연장되고 두 개의 인접한 스트레이크들의 두 개의 융기된 에지들 사이에서 상기 지지 표면(11) 위로 돌출되는, 다수의 스트레이크들을 배치하는 단계,
    - 두 개의 인접한 스트레이크들의 두 개의 융기된 에지들을 유체-밀봉 길이 방향 용접(28)에 의해 상기 용접 지지체(15)의 브랜치(18)에 용접하는 단계를 포함하는, 장착 방법.
  19. 제17항 또는 제18항에 있어서,
    상기 방법은 상기 슬라이딩 단계 전 또는 후에 수행되는 절단 단계를 포함하며, 이 절단 단계 중에, 상기 베이스는 상기 단부 베이스(17)를 상기 주된 베이스(16)로부터 이격시키기 위해 절단되는, 장착 방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 절단 단계는 상기 단부 단열 패널(31)과 상기 단부 단열 패널(31)에 인접한 주된 단열 패널(30) 사이의 연결부에서 수행되는, 장착 방법.
  21. 제19항에 있어서,
    상기 단부 단열 패널(31)에 인접한 주된 단열 패널(30)의 홈(12)은 넓혀진 부분(36)을 포함하며, 상기 넓혀진 부분(36)은 출입 구역(entry zone)(13)을 포함하고, 상기 넓혀진 부분의 출입 구역(13)의 단면은 상기 주된 단열 패널(30)의 홈(12)의 출입 구역(13)의 나머지보다 더 크며, 상기 절단 단계는 상기 넓혀진 부분(36)에서 수행되는, 장착 방법.
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