KR20220000657A - 액상화물 저장탱크의 슬로싱 저감 장치 - Google Patents

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최봉균
박태윤
신상명
정성훈
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삼성중공업 주식회사
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Abstract

액상화물 저장탱크의 슬로싱 저감 장치가 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따르면, 액상화물 저장탱크의 슬로싱 현상을 저감하기 위한 슬로싱 저감 장치에 있어서, 상기 액상화물 저장탱크의 전면부와 후면부에 각각 회전 가능하게 결합되는 한 쌍의 플레이트부재; 및 상기 전면부 및 상기 후면부에 각각 결합되어, 상기 플레이트부재가 상향 경사지게 연장되도록 상기 플레이트부재를 지지하는 복수의 탄성부재를 포함하는 액상화물 저장탱크의 슬로싱 저감 장치가 제공될 수 있다.

Description

액상화물 저장탱크의 슬로싱 저감 장치{SLOSHING REDUCING APPARATUS FOR STORAGE TANK OF LIQUEFIED CARGO}
본 발명은 액상화물 저장탱크의 슬로싱 저감 장치에 관한 것이다.
액상화물, 예를 들어 액화천연가스(LNG, Liquefied Natural Gas)를 운반하는 선박에는 액상화물 저장탱크가 설치되는데, 이러한 액상화물 저장탱크에서는 선박의 움직임 또는 흔들림에 따라 액상화물이 출렁이는 슬로싱(sloshing) 현상이 발생할 수 있다.
슬로싱 현상은 액상화물 저장탱크에 충격력을 발생시켜 구조적 파손을 초래할 수 있다.
따라서, 액상화물 저장탱크에는 슬로싱 현상을 저감할 수 있는 대책이 요구된다. 특히, 실린더 형상(C-type)의 액상화물 저장탱크에서는 원통 형상의 측면보다 서로 마주보는 전면과 후면에서 슬로싱 현상에 따른 유체 하중이 문제될 수 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-1348358호(2014.01.08, 선박의 화물창)
본 발명의 실시 예는 액상화물 저장탱크에서 슬로싱 현상에 따른 유체 하중을 저감할 수 있는 액상화물 저장탱크의 슬로싱 저감 장치를 제공한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 액상화물 저장탱크의 슬로싱 현상을 저감하기 위한 슬로싱 저감 장치에 있어서, 상기 액상화물 저장탱크의 전면부와 후면부에 각각 회전 가능하게 결합되는 한 쌍의 플레이트부재; 및 상기 전면부 및 상기 후면부에 각각 결합되어, 상기 플레이트부재가 상향 경사지게 연장되도록 상기 플레이트부재를 지지하는 복수의 탄성부재를 포함하는 액상화물 저장탱크의 슬로싱 저감 장치가 제공될 수 있다.
상기 탄성부재는 상기 전면부 또는 상기 후면부와 상기 플레이트부재 사이에 개재되어 슬로싱 현상에 따른 유체 하중에 의해 압축될 수 있다.
상기 플레이트부재에는 복수의 관통 홀이 형성될 수 있다.
상기 액상화물 저장탱크는 수평 방향으로 연장되는 실린더 형상(C-type)의 탱크이고, 상기 전면부와 상기 후면부는 상기 액상화물 저장탱크의 길이 방향을 따라 서로 이격되어 마주보게 배치될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 복수의 탄성부재에 의해 지지되는 플레이트부재는 슬로싱 현상에 의해 액상화물 저장탱크의 전면부와 후면부로 유동하는 액상화물의 충격력을 완충시켜 슬로싱 현상의 따른 유체 하중을 저감시킬 수 있다.
도 1은 액화화물 저장탱크의 사시도이고,
도 2는 도 1의 단면도이고,
도 3은 도 2의 플레이트부재를 도시한 도면이고,
도 4는 도 2의 슬로싱 저감 장치의 작동 예를 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.
도 1은 액화화물 저장탱크의 사시도이다.
도 1을 참조하면, 액상화물 저장탱크(10)는 액상화물, 예를 들어 액화천연가스(LNG, Liquefied Natural Gas)를 저장하는 탱크로서 선박 등에 설치될 수 있다. 예를 들어, 액상화물 저장탱크(10)는 선박의 데크 상에 설치된 한 쌍의 새들(saddle) 상에 안착될 수 있다.
따라서, 액상화물 저장탱크(10)에서는 선박의 움직임 또는 흔들림에 따라 액상화물 저장탱크(10)에 저장된 액상화물이 출렁이는 슬로싱(sloshing) 현상이 발생할 수 있다.
액상화물 저장탱크(10)는 수평 방향으로 연장되는 실린더 형상(C-type)의 탱크일 수 있지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
액상화물 저장탱크(10)는 실린더 형상(C-type)의 탱크인 경우 액상화물 저장탱크(10)의 길이 방향을 따라 서로 이격되어 마주보게 배치되는 전면부(11)와 후면부(13), 및 전면부(11)와 후면부(13)를 연결하는 원통 형상의 측면부(15)를 포함할 수 있다.
이 경우, 슬로싱 현상에 따른 유체 하중은 측면부(15)와 비교하여 전면부(11) 및 후면부(13)에 크게 작용할 수 있다.
도 2는 도 1의 단면도이고, 도 3은 도 2의 플레이트부재를 도시한 도면이고, 도 4는 도 2의 슬로싱 저감 장치의 작동 예를 도시한 도면이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 액상화물 저장탱크의 슬로싱 저감 장치(20)는 한 쌍의 플레이트부재(100), 및 복수의 탄성부재(200)를 포함할 수 있다.
한 쌍의 플레이트부재(100)는 액상화물 저장탱크(10)의 전면부(11)와 후면부(13)에 각각 회전 가능하게 결합될 수 있다.
이를 위해, 플레이트부재(100)의 하단 모서리에는 수평 방향, 예를 들어 액상화물 저장탱크(10)의 길이 방향에 수직한 수평 방향으로 연장되는 회전축이 형성될 수 있다.
탄성부재(200)는 액상화물 저장탱크(10)의 전면부(11) 및 후면부(13)에 각각 결합되어 플레이트부재(100)가 상향 경사지게 연장되도록 플레이트부재(100)를 지지할 수 있다.
복수의 탄성부재(200) 중 일부는 전면부(11)에 회전 가능하게 결합되는 플레이트부재(100)와 전면부(11)에 결합될 수 있고, 복수의 탄성부재(200) 중 나머지는 후면부(13)에 회전 가능하게 결합되는 플레이트부재(100)와 후면부(13)에 결합될 수 있다.
따라서, 복수의 탄성부재(200)는 슬로싱 현상에 따라 플레이트부재(100)에 가해지는 유체 하중에 따라 압축되면서 이를 완충시킬 수 있다.
예를 들어, 탄성부재(200)는 전면부(11) 또는 후면부(13)와 플레이트부재(100) 사이에 개재되는 코일스프링일 수 있다.
그러나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 탄성부재(200)는 전면부(11) 또는 후면부(13)와 플레이트부재(100)를 연결하는 회전축에 배치되는 나선형 스프링일 수도 있다.
또한, 플레이트부재(100)는 플레이트부재(100)의 일면과 타면을 관통하는 복수의 관통 홀(100a)을 구비할 수 있다. 따라서, 플레이트부재(100)에 충돌하는 액상화물은 그 일부가 복수의 관통 홀(100a)을 통과하는 과정에서 분쇄될 수 있고, 그로 인해 슬로싱 현상이 완화될 수 있다. 관통 홀(100a)은 원형일 수 있지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 사각형, 육각형 기타 다양한 형상을 가질 수도 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 중심으로 설명하였으나, 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 청구범위에 기재된 본 발명의 기술사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 구성요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 실시 예를 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
10: 액상화물 저장탱크 11: 전면부
13: 후면부 15: 측면부
20: 슬로싱 저감 장치 100: 플레이트부재
100a: 관통 홀 200: 탄성부재

Claims (4)

  1. 액상화물 저장탱크의 슬로싱 현상을 저감하기 위한 슬로싱 저감 장치에 있어서,
    상기 액상화물 저장탱크의 전면부와 후면부에 각각 회전 가능하게 결합되는 한 쌍의 플레이트부재; 및
    상기 전면부 및 상기 후면부에 각각 결합되어, 상기 플레이트부재가 상향 경사지게 연장되도록 상기 플레이트부재를 지지하는 복수의 탄성부재를 포함하는 액상화물 저장탱크의 슬로싱 저감 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 탄성부재는 상기 전면부 또는 상기 후면부와 상기 플레이트부재 사이에 개재되어 슬로싱 현상에 따른 유체 하중에 의해 압축되는 액상화물 저장탱크의 슬로싱 저감 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 플레이트부재에는 복수의 관통 홀이 형성된 액상화물 저장탱크의 슬로싱 저감 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 액상화물 저장탱크는 수평 방향으로 연장되는 실린더 형상(C-type)의 탱크이고,
    상기 전면부와 상기 후면부는 상기 액상화물 저장탱크의 길이 방향을 따라 서로 이격되어 마주보게 배치되는 액상화물 저장탱크의 슬로싱 저감 장치.
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