KR20220036384A - Insulation system for liquified gas storage tank and contruction method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 액화가스를 저장하기 위한 액화가스 저장탱크의 단열시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 저장탱크 외벽에 폴리머 계열(polymeric)의 분사 발포폼(spray foam)을 분사 적층시켜 이루어지는 액화가스 저장탱크의 단열시스템 및 그 시공방법에 관한 것이다.The present invention relates to a thermal insulation system of a liquefied gas storage tank for storing liquefied gas, and more particularly, a liquefied gas storage tank formed by spraying and laminating a polymeric spray foam on the outer wall of the storage tank. of the insulation system and its construction method.
최근 선박에 대한 환경오염 규제 기준이 강화됨으로 인해, 액화천연가스(LNG; Liquefied Natural Gas) 또는, 액화석유가스(LPG; Liquefied Petroleum Gas) 등과 같은 친환경 고효율의 액화가스(Liquified Gas) 연료에 대한 관심이 증가하고 있다.Recently, as environmental pollution regulation standards for ships have been strengthened, interest in eco-friendly and high-efficiency liquefied gas fuels such as liquefied natural gas (LNG) or liquefied petroleum gas (LPG) This is increasing.
액화천연가스는 가스전에서 채취한 천연가스를 정제하여 얻은 메탄을 냉각해 액화시킨 것이며, 액화석유가스는 유전에서 석유와 함께 나오는 프로판과 부탄을 주성분으로 하는 가스를 상온에서 압축하여 액체로 만든 연료이다.Liquefied natural gas is liquefied by cooling methane obtained by refining natural gas collected from a gas field. .
특히, 액화천연가스(이하, ‘LNG’라 함)는 천연가스를 극저온(약 -163℃)으로 냉각하여 얻어지는 것으로 가스 상태의 천연가스일 때보다 그 부피가 대략 1/600로 줄어들므로 해상을 통한 원거리 운반에 매우 적합하다.In particular, liquefied natural gas (hereinafter referred to as 'LNG') is obtained by cooling natural gas to a cryogenic temperature (about -163 ℃). It is very suitable for long-distance transport.
액화가스는 육상 또는 해상의 가스배관을 통해 가스 상태로 운반되거나, 액체 상태로 수송선에 저장된 채 원거리의 소비처로 운반된다.Liquefied gas is transported in a gaseous state through a gas pipeline on land or sea, or stored in a liquid state in a transport ship and transported to a remote consumer.
LNG등의 액화가스를 싣고 바다를 운항하여 육상 소요처에 액화가스를 하역하기 위한 액화가스 운반선이나, LNG를 싣고 바다를 운항하여 육상 소요처에 도착한 후 저장된 LNG를 재기화하여 천연가스 상태로 하역하는 LNG RV(Regasification Vessel)에는 LNG의 극저온에 견딜 수 있는 액화가스 저장탱크(흔히, ‘화물창’이라 함)가 마련된다A liquefied gas carrier for loading and unloading liquefied gas to a destination on land by navigating the sea with LNG, etc. A liquefied gas storage tank (commonly referred to as a 'cargo hold') that can withstand the cryogenic temperature of LNG is provided in an LNG RV (regasification vessel).
또한, 생산된 천연가스를 해상에 직접 액화시켜 저장하고, 필요시 저장된 LNG를 LNG 운반선으로 옮겨 싣기 위해 사용되는 LNG FPSO(Floating, Production, Storage and Offloading), 해상에서 LNG 운반선으로부터 하역되는 LNG를 저장한 후 필요에 따라 LNG를 기화시켜 육상 수요처에 공급하는 LNG FSRU(Floating Storage and Regasification Unit) 등과 같은 해양구조물에도 LNG 운반선이나 LNG RV에 설치되는 액화가스 저장탱크가 포함된다.In addition, LNG FPSO (Floating, Production, Storage and Offloading), which is used to liquefy and store the produced natural gas directly at sea, and to transfer stored LNG to an LNG carrier when necessary, and to store LNG unloaded from an LNG carrier at sea Liquefied gas storage tanks installed in LNG carriers or LNG RVs are also included in offshore structures such as LNG FSRUs (Floating Storage and Regasification Units) that vaporize LNG as needed and supply it to onshore consumers.
이러한 액화가스 저장탱크는 단열재에 화물의 하중이 직접적으로 작용하는지 여부에 따라 멤브레인형(Membrane Type)과 독립형(Independent Type)으로 분류할 수 있다.Such a liquefied gas storage tank can be classified into a membrane type and an independent type depending on whether the load of the cargo acts directly on the insulation material.
멤브레인형 저장탱크는 No 96형과 Mark III형으로 나눠지고, 독립형 저장탱크는 국제 해사 기구(IMO; International Maritime Organization)의 규정에 따라서 Type A, Type B, Type C로 나뉘며, 그 중 Type B 독립형 저장탱크는 구형(spherical type)의 MOSS 탱크와 각형(prismatic type)의 SPB 탱크가 있다.Membrane-type storage tanks are divided into No 96 type and Mark III type, and independent storage tanks are divided into Type A, Type B, and Type C according to the regulations of the International Maritime Organization (IMO). The storage tank includes a spherical type MOSS tank and a prismatic type SPB tank.
멤브레인형 저장탱크는 선체의 구조에 직접 연결되어 선체와 분리되지 않으며, 선체의 내벽에 1차 방벽(Primary barrier) 및 2차 방벽(Secondary barrier)이 적층된 구조를 가진다. 멤브레인형 탱크는 선체와 직접 연결됨에 따라 내부에 저장된 액화가스의 하중을 탱크가 지지하지 않고 선체로 전달하게 된다.The membranous storage tank is directly connected to the structure of the hull and is not separated from the hull, and has a structure in which a primary barrier and a secondary barrier are stacked on the inner wall of the hull. As the membranous tank is directly connected to the hull, the load of the liquefied gas stored inside is transferred to the hull without the tank supporting it.
반면, 독립형 저장탱크는 선체의 구조와 분리되어 선체에 탑재되는 형태로 제작되며, 탱크 외벽에 단열재가 둘러싸인 구조를 갖는다. 독립형 탱크는 선체와 분리되어 선체의 내부에 마련되는 서포트(support) 구조물에 의해 지지됨에 따라 내부에 저장된 액화가스의 하중이 탱크에 적접적으로 작용하게 된다.On the other hand, the independent storage tank is manufactured to be mounted on the hull by being separated from the hull structure, and has a structure surrounded by an insulating material on the outer wall of the tank. The independent tank is separated from the hull and supported by a support structure provided inside the hull, so the load of the liquefied gas stored therein acts directly on the tank.
독립형 저장탱크는, 멤브레인형 저장탱크와 달리 복잡한 방벽의 구조를 갖지 않으며, 맴브레인 저장탱크 대비 슬로싱(Sloshing) 등에 대한 구조적 안정성 측면에서도 상대적으로 유리할 뿐만 아니라, 탱크 외벽에 단열재가 마련되므로 작업자의 유지보수(maintenance)가 용이해지는 장점이 있다.Independent storage tanks, unlike membranous storage tanks, do not have a complicated barrier structure, and are relatively advantageous in terms of structural stability against sloshing, etc. compared to membrane storage tanks. There is an advantage in that maintenance is easy.
독립형 저장탱크는, LNG 등 극저온의 액화가스를 저장하기 위한 내부공간을 갖는 탱크 몸체와, 탱크 몸체 내부에 저장된 극저온의 액화가스로의 열침투를 최소화하여 액화가스의 증발, 즉, 증발가스(BOG; Boil-off Gas)를 줄이기 위한 단열시스템으로 구성되며, 선체 내부에 마련된 별도의 서포트 구조물(Support structure)에 의해 지지된다.The independent storage tank includes a tank body having an internal space for storing cryogenic liquefied gas such as LNG, and the evaporation of liquefied gas by minimizing heat penetration into the cryogenic liquefied gas stored inside the tank body, that is, boil-off gas (BOG; It consists of an insulation system to reduce boil-off gas, and is supported by a separate support structure provided inside the hull.
종래기술에서 독립형 저장탱크는, 알루미늄 합금(aluminum alloy), SUS(Steel Use Stainless) 또는, 9% 니켈 합금(9% Nickel steel) 등 저온에 강한 합금으로 제조되는 탱크 몸체의 외측 표면에 폴리우레탄 폼(PUF; Polyurethane Foam)과 같은 폴리머 계열(polymeric)의 발포폼(spray foam)을 분사(발포 또는, 도포)시켜 단열시스템을 형성하게 된다.In the prior art, the independent storage tank is a polyurethane foam on the outer surface of the tank body made of an alloy strong at low temperatures, such as aluminum alloy, SUS (Steel Use Stainless), or 9% nickel alloy (9% Nickel steel) A thermal insulation system is formed by spraying (foaming or applying) a polymeric spray foam such as (PUF; Polyurethane Foam).
단열시스템은, 스프레이 건(spray gun) 등의 장치를 이용하여 탱크 몸체의 외측 표면에 발포폼을 일정 시간을 두고 복수회 분사 적층시키는 방식이 적용될 수 있으며, 발포폼의 종류 또는 해당 발포폼의 단열 성능에 따라 그 두께가 결정된다.Insulation system, a method of spraying and stacking the foam on the outer surface of the tank body for a certain period of time using a device such as a spray gun may be applied, and the type of foam or insulation of the foam Its thickness is determined by its performance.
여기서, LPG 저장탱크와 같이 저온(-40℃) 환경에서는 저장탱크의 외벽에 분사된 발포폼을 통한 단열시스템의 단열 성능이 유지될 수 있으나, LNG 저장탱크와 같은 극저온(-163℃) 환경에서는 저장탱크의 외벽과 저장탱크의 외벽에 분사된 발포폼과의 큰 열팽창계수 차이로 인해 단열시스템의 단열 성능이 저하될 수 있다.Here, in a low-temperature (-40 ℃) environment such as an LPG storage tank, the insulation performance of the insulation system can be maintained through the foam sprayed on the outer wall of the storage tank, but in a cryogenic (-163 ℃) environment such as an LNG storage tank Due to the large difference in the coefficient of thermal expansion between the outer wall of the storage tank and the foam sprayed on the outer wall of the storage tank, the insulation performance of the insulation system may be deteriorated.
구체적으로, 내부에 액화가스가 저장된 탱크 몸체와 탱크 몸체의 외측 표면에 분사된 발포폼의 큰 열팽창계수 차이로 인해 발포폼이 수축 또는 이완되어 균열(crack)과 같은 단열시스템의 손상이 발생될 수 있으며, 액화가스의 누출(또는, 누설, leakage)이 발생되는 경우 누출된 액화가스로 인해 탱크 몸체에 접착된 발포폼이 탱크 몸체로부터 분리되어 단열시스템의 단열 성능 저하를 초래할 수 있다.Specifically, due to the large difference in the coefficient of thermal expansion between the tank body in which liquefied gas is stored and the foam sprayed on the outer surface of the tank body, the foam may contract or relax, causing damage to the insulation system such as cracks. In addition, when leakage (or leakage, leakage) of liquefied gas occurs, the foamed foam adhered to the tank body is separated from the tank body due to the leaked liquefied gas, which may result in deterioration of the insulation performance of the insulation system.
한편, 이러한 독립형 저장탱크는, 액화가스의 누출 발생 시 선체로의 직접적인 영향을 최소화하도록 누설 경로(Leak path)가 마련되어야 하는데, 탱크 몸체의 외측 표면에 폴리우레탄 폼과 같은 발포폼을 분사시켜 단열시스템을 형성하는 경우, 탱크 몸체와 발포폼이 완전 접착되어 액화가스의 누출을 대비하기 위한 누설 경로를 형성하는데 어려움이 있다.On the other hand, in such an independent storage tank, a leak path must be provided to minimize the direct effect on the hull when leakage of liquefied gas occurs. When forming the system, it is difficult to form a leakage path for preparing the leakage of liquefied gas because the tank body and the foam are completely adhered.
본 발명은 저장탱크 외벽에 발포폼을 분사하여 저장탱크 내부에 수용된 액화가스의 단열을 위한 단열시스템을 형성하되, 극저온 환경에서 저장탱크 외벽과 발포폼의 열팽창계수 차이로 인한 단열시스템의 손상을 방지하고 단열시스템의 단열 성능을 유지할 수 있는 액화가스 저장탱크의 단열시스템 및 그 시공방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention forms an insulation system for insulation of liquefied gas accommodated in the storage tank by spraying foam on the outer wall of the storage tank, and prevents damage to the insulation system due to the difference in thermal expansion coefficient between the outer wall of the storage tank and the foam in a cryogenic environment An object of the present invention is to provide a thermal insulation system for a liquefied gas storage tank capable of maintaining the thermal insulation performance of the thermal insulation system and a construction method thereof.
또한, 액화가스의 누출 발생 시 누출된 액화가스의 이동이 가능한 누설 경로를 마련하여 액화가스가 누출되는 것에 대한 대비를 할 수 있는 액화가스 저장탱크의 단열시스템 및 그 시공방법을 제공하고자 한다.In addition, it is an object of the present invention to provide an insulation system for a liquefied gas storage tank and a construction method thereof, which can prepare a leakage path through which the leaked liquefied gas can be moved when leakage of the liquefied gas occurs to prepare for the leakage of the liquefied gas.
본 발명의 일 측면에 따르면, 탱크 몸체 내부에 저장된 액화가스를 단열하기 위한 액화가스 저장탱크의 단열시스템으로서, 상기 탱크 몸체에 고정 설치되는 시트부; 상기 시트부 상에 발포폼을 분사 적층시켜 복수개의 단열층을 형성하는 단열부; 및 상기 복수개의 단열층 사이에 마련되는 메쉬 형태의 보강층을 포함하는 액화가스 저장탱크의 단열시스템이 제공될 수 있다.According to one aspect of the present invention, there is provided an insulation system for a liquefied gas storage tank for insulating the liquefied gas stored in the tank body, comprising: a seat portion fixedly installed on the tank body; a heat insulating unit for forming a plurality of heat insulating layers by spraying and stacking foam on the sheet unit; and a reinforcing layer in the form of a mesh provided between the plurality of heat insulation layers may be provided.
상기 시트부 및 상기 보강층을 상기 탱크 몸체에 고정하기 위한 고정부를 더 포함할 수 있다.It may further include a fixing part for fixing the sheet part and the reinforcing layer to the tank body.
또한, 상기 고정부는, 상기 탱크 몸체에 설치되는 스터드(stud); 및 상기 스터드에 결합되는 체결부재를 포함할 수 있다.In addition, the fixing part, the stud (stud) installed on the tank body; and a fastening member coupled to the stud.
또한, 상기 보강층은 상기 탱크 몸체로부터 이격되어 상기 스터드의 끝단부에 위치될 수 있다.In addition, the reinforcing layer may be spaced apart from the tank body and located at the end of the stud.
또한, 상기 고정부는, 상기 스터드의 단부에 결합되어 상기 보강층을 위치 고정하는 고정브라켓을 더 포함할 수 있다.In addition, the fixing part may further include a fixing bracket coupled to the end of the stud to fix the position of the reinforcing layer.
또한, 고정브라켓은 상기 스터의 끝단이 관통 삽입될 수 있도록 절개홈을 갖는 중앙부; 및 상기 중앙부를 중심으로 양측에 길게 연장 형성되는 한 쌍의 날개부를 포함할 수 있다.In addition, the fixing bracket includes a central portion having a cutout groove so that the end of the stur can be inserted therethrough; And it may include a pair of wings extending long on both sides around the central portion.
또한, 상기 스터드는 금속 소재, 복합재 또는 목재 중 어느 하나의 재질로 마련될 수 있다.In addition, the stud may be made of any one of a metal material, a composite material, and wood.
또한, 상기 고정부는, 상기 스터드를 상기 탱크 몸체에 설치하기 위해 상기 탱크 몸체의 외측 표면에 고정되는 연결부재를 더 포함하고, 상기 스터드는 상기 연결부재에 의해 상기 탱크 몸체의 외측 표면에 수직되게 설치될 수 있다.In addition, the fixing part further comprises a connecting member fixed to the outer surface of the tank body to install the stud to the tank body, the stud is installed perpendicular to the outer surface of the tank body by the connecting member can be
또한, 상기 체결부재는 와셔(washer) 또는 너트(nut) 중 어느 하나로 마련될 수 있다.In addition, the fastening member may be provided with any one of a washer (washer) or a nut (nut).
또한, 상기 시트부는 통기성 단열재를 포함할 수 있다.In addition, the seat portion may include a breathable insulating material.
또한, 상기 단열부의 수밀성 향상 및 손상을 방지하기 위해 상기 단열부 상에 도포되는 보호 코팅층(protection coating layer)을 더 포함할 수 있다.In addition, in order to improve the watertightness of the heat insulator and prevent damage to the heat insulator, it may further include a protection coating layer applied on the heat insulator.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 탱크 몸체 내부에 저장된 액화가스를 단열하기 위한 액화가스 저장탱크의 단열시스템 시공방법으로서, 상기 탱크 몸체에 설치되는 고정부를 통해 상기 탱크 몸체의 외부에 시트부를 설치하는 단계; 및 상기 시트부 상에 발포폼을 분사 적층시켜 단열부를 형성하는 단계를 포함하는 액화가스 저장탱크의 단열시스템 시공방법이 제공될 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of constructing an insulation system for a liquefied gas storage tank for insulating liquefied gas stored inside a tank body, comprising installing a seat portion on the outside of the tank body through a fixing portion installed on the tank body step; And there may be provided a method of constructing a thermal insulation system for a liquefied gas storage tank comprising the step of forming a thermal insulation portion by spraying and laminating the foam on the sheet portion.
상기 단열부를 형성하는 단계에서, 상기 시트부 상에 발포폼을 분사 적층시켜 복수개의 단열층을 형성하고, 상기 단열층 사이에 메쉬 형태의 보강층을 설치할 수 있다.In the step of forming the heat insulating part, a plurality of heat insulating layers may be formed by spraying and stacking foam on the sheet part, and a reinforcing layer in the form of a mesh may be installed between the heat insulating layers.
본 발명은 탱크 몸체의 외측 표면에 시트부를 고정하고, 시트부 상에 폴리우레탄 폼과 같은 발포폼을 설계된 두께만큼 분사 적층시켜 단열부를 형성함으로써, 내부에 액화가스를 수용하는 탱크 몸체와 발포폼의 열팽창계수 차이로 인한 단열시스템의 손상을 방지하고, 단열시스템의 단열 성능을 유지할 수 있다.The present invention is a tank body and foam for accommodating liquefied gas inside by fixing the seat part to the outer surface of the tank body, and spraying and stacking foam such as polyurethane foam on the seat part by a designed thickness to form an insulating part. It is possible to prevent damage to the insulation system due to the difference in thermal expansion coefficient and maintain the insulation performance of the insulation system.
또한, 시트부는 통기성 단열재를 포함하여, 액화가스의 누출 위치에 관계 없이 탱크 몸체의 외측 표면 전 영역에서 누출된 액화가스의 이동이 가능하므로, 액화가스의 누출로 인한 단열시스템의 손상 및 그로 인한 단열 성능 저하를 방지할 수 있는 유리한 효과를 가질 수 있다.In addition, since the seat portion includes a breathable insulating material, the leaked liquefied gas can be moved in the entire outer surface of the tank body regardless of the leaking location of the liquefied gas, so damage to the insulation system due to leakage of liquefied gas and insulation It may have an advantageous effect of preventing performance degradation.
또한, 시트부 상에 발포되는 발포폼의 견고성을 높이기 위한 메쉬 형태의 보강층을 더 포함하여, 탱크 몸체와 단열부 사이에서 액화가스의 누출로 인한 압력 상승 시 발포폼의 균열(crack)이나 분리 현상을 방지할 수 있는 효과를 가질 수 있다.In addition, it further includes a reinforcing layer in the form of a mesh to increase the rigidity of the foam foamed on the seat portion, and cracks or separation of the foam when the pressure rises due to leakage of liquefied gas between the tank body and the heat insulating portion. may have the effect of preventing
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 저장탱크의 단열시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 ‘A’영역을 확대하여 도시한 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 단열시스템의 일부 구성을 제외한 평면도를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 저장탱크의 단열시스템의 시트부가 서로 다른 밀도를 갖는 2개 이상의 통기성 단열재를 포함하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 저장탱크의 단열시스템에 보강층이 더 형성되어 있는 것을 도시한 도면이다.
도 6은 도 5의 고정브라켓을 확대하여 사시도로 나타낸 도면이다.1 is a view schematically showing a thermal insulation system of a liquefied gas storage tank according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged view of area 'A' of FIG. 1 .
FIG. 3 is a view showing a plan view excluding some components of the heat insulation system shown in FIG. 1 .
4 is a view for explaining that the sheet portion of the insulation system of the liquefied gas storage tank according to an embodiment of the present invention includes two or more breathable insulation materials having different densities.
5 is a view showing that a reinforcing layer is further formed in the heat insulation system of the liquefied gas storage tank according to an embodiment of the present invention.
6 is an enlarged view of the fixing bracket of FIG. 5 in a perspective view.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First of all, it should be noted that in adding reference numerals to the components of each drawing, the same components are given the same reference numerals as much as possible even though they are indicated on different drawings. In addition, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In addition, preferred embodiments of the present invention will be described below, but the technical spirit of the present invention is not limited thereto and may be variously implemented by those skilled in the art without being limited thereto.
본 발명을 설명함에 있어서, 액화가스는 극저온(대략 -163℃ 정도)의 LNG(Liquified Natural Gas)를 비롯하여, LPG(Liquefied Petroleum Gas)나 액화에틸렌가스(Liquefied Ethylene Gas) 등과 같이 일반적으로 액화시킨 상태로 저장되는 모든 가스 연료를 포함할 수 있으며, 액화가스는 액체 상태의 액화가스뿐만 아니라 기화된 액화가스까지 포함하는 의미일 수 있다.In describing the present invention, the liquefied gas is generally liquefied such as LNG (Liquified Natural Gas) at cryogenic temperature (about -163° C.), LPG (Liquefied Petroleum Gas) or Liquefied Ethylene Gas, etc. It may include all gas fuels stored as , and liquefied gas may mean including not only liquefied gas in a liquid state but also vaporized liquefied gas.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 저장탱크의 단열시스템을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 ‘A’영역을 확대하여 도시한 도면이며, 도 3은 도 1에 도시된 단열시스템의 일부 구성을 제외한 평면도를 도시한 도면이다.1 is a view schematically showing a thermal insulation system of a liquefied gas storage tank according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an enlarged view showing area 'A' of FIG. 1, and FIG. 3 is in FIG. It is a view showing a plan view excluding some components of the illustrated insulation system.
또한, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 저장탱크의 단열시스템의 시트부가 서로 다른 밀도를 갖는 2개 이상의 통기성 단열재를 포함하는 것을 설명하기 위한 도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 저장탱크의 단열시스템에 보강층이 더 형성되어 있는 것을 도시한 도면이다.In addition, Figure 4 is a view for explaining that the sheet portion of the insulation system of the liquefied gas storage tank according to an embodiment of the present invention includes two or more breathable insulation materials having different densities, Figure 5 is one of the present invention It is a view showing that a reinforcing layer is further formed in the insulation system of the liquefied gas storage tank according to the embodiment.
본 발명은 탱크 몸체(10)의 외측 표면에 발포폼(spray foam)을 분사 적층시켜 저장탱크 내부에 저장된 액화가스를 단열하기 위한 액화가스 저장탱크의 단열시스템(100)에 관한 것으로, 선체의 구조와는 별도로 마련되어 선체에 탑재되는 형태로 제작되는 독립형 액화가스 저장탱크에 적용될 수 있으며, 바람직하게는 SPB(Self-supporting prismatic-shape IMO Type B) 타입의 독립형 액화가스 저장탱크에 적용될 수 있다.The present invention relates to a thermal insulation system (100) of a liquefied gas storage tank for insulating liquefied gas stored inside the storage tank by spraying and stacking spray foam on the outer surface of the tank body (10), and the structure of the hull It can be applied to an independent liquefied gas storage tank prepared separately from the hull and mounted on the hull, and preferably applied to an independent liquefied gas storage tank of SPB (Self-supporting prismatic-shape IMO Type B) type.
탱크 몸체(10)는 알루미늄 합금(aluminum alloy), SUS(Steel Use Stainless) 또는, 9% 니켈 합금(9% Nickel steel) 등 저온에 강한 합금으로 제조될 수 있으며, 바람직하게는, 가격이 저렴하면서도 저온에서 내취성 특성이 우수하여 극저온에 견딜 수 있는 고망간강(High-Mn steel) 재질로 마련될 수 있다.The
단열시스템(100)은, 이러한 탱크 몸체(10)의 외측 표면에 폴리우레탄 폼(PUF; Polyurethane Foam)과 같은 발포폼을 분사 적층시켜 형성될 수 있다.The
이때, 탱크 몸체(10) 내부에 LNG를 저장하는 경우, LNG의 온도는 대략 -163℃ 정도로서 대략 -40℃ 정도의 온도를 갖는 LPG에 비해 매우 낮으므로, 극저온 환경에서의 금속 재질의 탱크 몸체(10)와 폴리머 계열(polymeric) 발포폼의 열팽창계수 차이로 인한 단열시스템의 손상을 방지하고 단열 성능을 유지할 필요가 있다.At this time, when storing LNG in the
도 1내지 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 저장탱크의 단열시스템(100)은, 탱크 몸체(10)의 외면에 시트부(110)를 설치하고, 시트부(110) 상에 발포폼을 복수회 분사 적층시킴으로써 단열부(130)를 형성하여 이루어진다.1 to 2, in the
본 실시예에서, 탱크 몸체(10)는 저온에 강한 합금으로 제조되어 내부에 저장된 액화가스의 1차 방벽(Primary barrier) 역할을 하며, 단열시스템(100)은 극저온의 액화가스가 선체로 열전달이 이루어지지 않도록 보호하는 역할을 할 수 있다.In this embodiment, the
다시 말해, 단열시스템(100)은 탱크 몸체(10) 내부에 저장된 극저온의 액화가스로의 열침투를 최소화하는 단열 기능과 함께 탱크 몸체(10)에서 누출된 액화가스 또는, 누출된 액화가스가 증발하여 생성되는 극저온의 기체(이하, ‘증발가스’라 함)로 인한 선체의 열변형 또는 파손 등을 방지하는 기능을 수행할 수 있다.In other words, the
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 저장탱크의 단열시스템(100)에 대해 자세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the
본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 저장탱크의 단열시스템(100)은, 탱크 몸체(10)의 외부에서 발포폼을 분사하기 이전에 시트부(110)를 탱크 몸체(10)의 외측 표면에 고정시키고, 시트부(110) 상에 발포폼을 설계된 두께만큼 적층 분사시켜 단열부(130)를 형성함으로써, 단열부(130)가 탱크 몸체(10)에 직접 닿지 않을 수 있으며, 탱크 몸체(10)와 발포폼의 열팽창계수 차이로 인한 인한 단열부(130)의 손상을 방지할 수 있다.
시트부(110)는, 탱크 몸체(10)의 외부에서 발포폼을 분사하기 이전에 탱크 몸체(10)의 외측 표면에 설치되는 것으로, 탱크 몸체의 상면과 저면 및 측면을 포함하여 탱크 몸체(10)의 외측 표면 전체에 걸쳐 적용될 수 있다.The
시트부(110)는 투습성을 갖는 통기성 단열재(111)를 포함할 수 있으며, 본 실시예의 통기성 단열재(111)는 글래스울(glass wool)과 멜라민 폼(melamine foam) 중 적어도 어느 하나일 수 있다.The
종래기술에서는, 저장탱크에서 액화가스의 누출 발생 시 단열시스템으로의 직접적인 영향을 최소화하도록 누설 경로(leak path)를 설치하며, 누설 경로를 따라 누출된 액화가스가 흐를 수 있도록 한다.In the prior art, when leakage of liquefied gas from a storage tank occurs, a leak path is installed to minimize a direct effect on the insulation system, and the leaked liquefied gas flows along the leakage path.
누출된 액화가스 중 증발가스는 외부와 연결된 벤트 라인(vent line)을 통해 배출되며, 액체 상태의 액화가스는 별도로 설치된 누출액 수집 장치에 저장되어 15일간 유지되게 된다.Of the leaked liquefied gas, boil-off gas is discharged through a vent line connected to the outside, and the liquid-state liquefied gas is stored in a separately installed leak collection device and maintained for 15 days.
여기에서, 누설 경로는 저장탱크 외벽을 형성하는 외판용접부 또는, 내부보강재(거더 또는 론지 등) 용접부 등 액화가스의 누출 발생 가능성이 높은 취약부에 찬넬 또는 흡습성 단열재를 설치하여 형성되나, 취약부 이외의 영역에서 액화가스의 누출이 발생될 가능성 또한 존재하므로, 액화가스의 누출 발생 시 누출된 액화가스로 인한 단열시스템의 손상과 그로 인한 단열 성능 저하의 우려가 여전히 남아있게 된다.Here, the leakage path is formed by installing a channel or a hygroscopic insulating material in a vulnerable area with a high possibility of leakage of liquefied gas, such as a welding portion of an outer plate forming the outer wall of the storage tank or a welding portion of an internal reinforcement (girder or longe, etc.) Since there is also a possibility that the liquefied gas may leak from the liquefied gas, there are still concerns about damage to the insulation system due to the leaked liquefied gas and deterioration of the insulation performance due to the leakage of the liquefied gas.
본 발명의 일 실시예에 다른 액화가스 저장탱크의 단열시스템(100)은, 투습성을 갖는 통기성 단열재(111)가 탱크 몸체(10)의 외측 표면 전 영역에 걸쳐 설치되어, 액화가스의 누출 위치에 관계 없이 누출된 액화가스의 이동이 가능하므로, 액화가스의 누출로 인한 단열시스템(100)의 손상 및 그로 인한 단열 성능 저하를 방지할 수 있다.In the
시트부(110)는, 하나의 통기성 단열재(111)가 탱크 몸체(10)의 외면 전체를 덮도록 마련될 수 있으나, 바람직하게는, 설치 작업의 편의를 위해 일정 크기를 갖는 복수개의 통기성 단열재(111)를 마련하고 탱크 몸체(10)의 외면에서 서로 연결되도록 마련될 수 있다.The
또한, 본 실시예의 통기성 단열재(111)는, 탱크 몸체(10)의 외면에서 하나 이상의 층(layer)을 이루도록 구성될 수 있으며, 설계에 따라 탱크 몸체(10)의 외면에 일정 간격으로 부착되거나, 후술하는 별도의 고정부(120)를 통해 탱크 몸체의 외면에 고정될 수 있다.In addition, the breathable insulating
본 실시예의 시트부(110)는, 설치 위치에 따라 하나 이상의 불투수층(113)을 더 포함할 수 있다.The
불투수층(113)은, 시트부(110) 상에 발포폼을 분사 적층시키는 과정에서 겔(gel) 상태의 발포폼이 통기성 단열재(111)로 과도한 침투가 발생되지 않도록 하는 역할을 할 수 있다.The water
본 실시예의 불투수층(113)은 글래스 클로스(glass-coth), 알루미늄 호일(Aluminum hoil), 또는 크래프트지(kraft paper) 중 어느 하나로 마련될 수 있다.The water-
통기성 단열재(111)가 복수의 층을 형성하는 경우, 불투수층(113)은 각각의 층을 형성하는 통기성 단열재(111)의 사이 중 적어도 하나에 마련되는 것이 바람직할 수 있다.When the air
일 예로서, 통기성 단열재(111)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 불투수층(113)을 사이에 두고 분리되어 2개의 층을 이루어질 수 있다.As an example, the air permeable
이때, 불투수층(113)을 기준으로, 탱크 몸체(10)측 방향에 위치된 통기성 단열재(111)는 누출된 액화가스의 누설 경로(leak path) 또는 증발가스를 외부로 배출(또는, vent)하기 위한 통로 역할을 할 수 있으며, 반대측 방향의 통기성 단열재(111)는 시트부(110) 상에 분사 적층되는 발포폼의 접착력을 향상시키는 역할을 할 수 있다.At this time, based on the water
본 실시예에서, 불투수층(113)은, 작업자의 설치 편의성 및 효율성을 고려하여, 탱크 몸체(10)의 외면 전체에 설치되지 않고, 일부 구역에만 설치되도록 할 수 있다.In the present embodiment, the water-
통기성 단열재(111)가 충분한 두께를 갖는 경우에는 통기성 단열재(111)에 발포품이 침투되더라도 누출된 액화가스의 누설 경로 또는 증발가스의 배출 통로가 차단될 우려가 줄어들게 되므로, 불투수층(113)의 설치가 필요하지 않을 수 있다.If the
통기성 단열재(111)의 두께를 증가시시키게 되면 단열 성능은 오히려 저하되게 되므로, 탱크 몸체(10)의 측면부나 하면부와 같이, 단열 성능이 충분히 필요한 구역은 통기성 단열재(111)의 사이에 불투수층(113)을 설치하여 발포폼이 침투되는 것을 방지하여야 하며, 반대로 탱크 몸체(10)의 상면부와 같이, 액화가스의 누출이 발생되더라도 선체로의 영향이 적으며 증발가스의 이동이 확실히 필요한 구역의 경우에는 불투수층(113)의 설치 없이, 통기성 단열재(111)를 두껍게 설치함으로써, 누출된 액화가스 또는 증발가스의 원활한 흐름이 가능할 수 있다.If the thickness of the
또한, 탱크 몸체(10)를 지지하는 키(key)나 서포트 구조물 등이 위치되어 복잡한 형상을 갖는 구역에는 불투수층(113)의 설치 작업이 번거로울 수 있으므로, 해당 구역은 불투수층(113) 없이 통기성 단열재를 압축 설치하는 것으로 대체될 수 있다.In addition, since the installation operation of the water
본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 저장탱크의 단열시스템(100)은, 시트부(110)를 탱크 몸체(10)에 고정하기 위한 고정부(120)를 더 포함할 수 있다.The
고정부(120)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 탱크 몸체(10)에 설치되는 스터드(stud)(121)와, 스터드에 결합되는 체결부재(123)로 마련될 수 있다.The fixing
스터드(121)는 금속 소재, 복합재 또는, 목재 중 어느 하나일 수 있으며, 체결부재(123)는 와셔(washer) 또는 너트(nut) 중 어느 하나로 마련될 수 있다.The
여기에서, 체결부재(123)로서 와셔가 사용되는 경우, 와셔의 내부 직경은 스터드의 직경과 대응되고, 와셔의 내주면에는 스터드(121)의 외주면에 형성된 나사산에 대응되는 나사홈이 형성되는 것이 바람직할 수 있다.Here, when a washer is used as the
또한, 고정부(120)는, 스터드(121)를 탱크 몸체(10)에 설치하기 위하여 탱크 몸체(10)의 외측 표면에 고정되는 연결부재(미도시)를 더 포함할 수 있으며, 스터드(121)는 연결부재를 통해 탱크 몸체(10)의 외측 표면에 수직되게 설치될 수 있다.In addition, the fixing
본 실시예에 있어서, 연결부재는 금속 재질로 마련되어 탱크 몸체(10)에 용접되거나, 비금속 재질로 마련되어 탱크 몸체(10)에 접착 고정될 수 있다.In this embodiment, the connecting member may be provided with a metal material and welded to the
여기에서, 시트부(110)는 탱크 몸체(10)의 외면에 설치하기 전에 스터드(121)의 직경에 대응되거나 또는 그 이상의 크기를 갖는 홀(미부호)이 미리 형성되어 있을 수 있다.Here, the
단열부(130)는 탱크 몸체(10)의 외부에서 폴리머 계열의 발포폼이 복수회 분사 적층되어 형성되는 것으로, 발포폼은 단열 성능이 우수한 폴리우레탄 폼(PUF) 소재를 포함할 수 있다.The
본 실시예의 단열부(130)는, 탱크 몸체(10)에서 액화가스의 누출 발생 시 통기성 단열재(111)를 통해 누출된 액화가스 또는 액화가스가 증발된 극저온의 기체가 단열시스템(100)의 외부로 누출되는 것을 방지하는 기능을 수행하게 된다.
본 실시예의 단열부(130)는, 탱크 몸체(10)의 크기와 타입에 따라 두께를 달리할 수 있으며, 탱크 몸체(100)의 외면에 적층 분사되는 발포폼의 밀도를 고려하여 충분한 단열 성능이 확보될 수 있는 두께를 갖도록 설계되는 것이 바람직할 수 있다.The
도 1 내지 도 2를 참조하면, 단열부(130)는 하나의 층으로 이루어져 있는 것이 도시되어 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 단열부(130)는 하나의 층으로 이루어질 수도 있고, 도 5에 도시된 바와 같이, 2개 이상의 층으로 이루어질 수도 있다.1 to 2 , although it is illustrated that the
또한, 설계된 단열부(130)의 두께를 가질 때까지 반복하여 작업이 이루어질 수 있으며, 단열부(130)의 최외측에는 단열부(130)의 수밀성 향상 및 단열부(130)의 손상을 방지하기 위한 보호 코팅층(protection coating layer)(140)이 도포 형성될 수 있다.In addition, the operation may be repeatedly made until it has the designed thickness of the
단열부(130)는 스프레이 건 등의 장치를 이용하여 탱크 몸체(10)의 외부에서 발포폼을 분사 적층시켜 형성될 수 있으며, 이러한 발포폼을 분사 적층시켜 단열부(130)를 형성하는 방법은 공지된 사항으로서, 자세한 설명은 생략하도록 한다.The
한편, 탱크 몸체(10)는 특정 위치에서 단열시스템(100) 자체의 자중의 영향을 받게 된다. 특히, 통기성 단열재(111)를 기준으로 중력방향에 반대되는 방향으로 단열부(130)가 형성되는 경우, 통기성 단열재(111)에 이러한 자중이 가해지게 되면 시간이 지남에 따라 통기성 단열재(111)가 압축될 수 있다.On the other hand, the
또한, 탱크 몸체(10)의 외부에 통기성 단열재(111)를 설치하는 과정에서 작업자가 해당 위치에 올라서서 작업을 진행하게 되면, 작업자의 무게가 더해져 통기성 단열재(111)가 완전 압축될 수 있으며, 그에 따라, 통기성 단열재(111)를 통한 누출된 액화가스 또는 증발가스의 흐름이 차단될 우려가 있다.In addition, in the process of installing the
이를 해결하기 위하여, 탱크 몸체(10)의 외면 전체에 고밀도(60kg/㎥ 이상)의 통기성 단열재를 설치하는 것을 고려해볼 수 있으나, 고밀도의 통기성 단열재는 고가일 뿐만 아니라, 누출된 액화가스의 신속한 이동이 어려워지게 되므로, 경제적인 측면과 안정성 측면에서 모두 비효율적일 수 있다.In order to solve this problem, it may be considered to install a high-density (60 kg/m3 or more) air permeable insulation material on the entire outer surface of the
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 저장탱크의 단열시스템의 시트부(110)가 서로 다른 밀도를 갖는 2개의 이상의 통기성 단열재(111)를 포함하는 것을 설명하기 위한 도면이다.4 is a view for explaining that the
본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 저장탱크의 단열시스템(100)은, 누출된 액화가스의 원활한 흐름이 가능하도록 탱크 몸체(10)의 위치에 따라 서로 다른 밀도의 통기성 단열재(111)를 설치함으로써 시트부(110)를 형성할 수 있다.In the
구체적으로, 탱크 몸체(10)의 측면 및 하면에는 경제성 및 액화가스의 누출 발생 시 신속한 대응을 위해 상대적으로 낮은 밀도를 갖는 통기성 단열재(111a)를 설치하고, 탱크 몸체(10)의 상면을 포함한 자중의 영향을 받는 구역에는 누출된 액화가스의 원활한 흐름을 위하여 높은 밀도를 갖는 통기성 단열재(111b)를 설치할 수 있다.Specifically, a breathable insulating
본 실시예에서, 탱크 몸체(10)의 상면을 포함한 자중의 영향을 받는 구역은, 탱크 몸체(10)의 단면 형상에 따라 구분될 수 있다.In this embodiment, the zone affected by the weight including the upper surface of the
탱크 몸체(10)의 단면 형상이 사각형인 경우, 해당 구역은, 도 4에 도시된 바와 같이, 탱크 몸체(10)의 상부 양측 모서리를 포함하는 탱크 몸체(10)의 상면이 될 수 있으며, 탱크 몸체(10)가 오각형 또는 팔각형 등 오각형 이상의 단면 형상을 갖는 경우에는 상부 경사면 또한 자중의 영향을 받게 되므로, 이러한 경사면을 포함하는 영역을 의미할 수 있다.When the cross-sectional shape of the
상대적으로 낮은 밀도를 갖는 통기성 단열재(111a)는 탱크 몸체(10)에 용접된 금속 소재 또는 목재의 스터드(121)와, 체결부재(123)를 통해 고정 설치될 수 있으며, 그 설치 높이는 단열 성능에 따라 결정될 수 있다.The breathable
높은 밀도를 갖는 통기성 단열재(111b)는, 낮은 밀도를 갖는 통기성 단열재(111a)와 유사하게, 탱크 몸체(10)에 용접된 금속 소재 또는 목재의 스터드(121)와, 체결부재(123)를 통해 고정 설치될 수 있으며, 그 설치 높이는 단열 성능뿐만 아니라 단열시스템(100) 자체의 자중과 설치 공정에 따라 계산되어 결정될 수 있다.
본 실시예에서, 단열시스템(100)의 자중의 영향을 받는 구역에는, 단열시스템(100) 자체의 자중 및 시공 작업자의 무게를 감안하여, 밀도가 60kg/㎥ 이상의 고밀도 통기성 단열재(111b)가 사용되는 것이 바람직할 수 있다.In this embodiment, in the zone affected by the weight of the
본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 저장탱크의 단열시스템(100)은, 서로 다른 밀도를 갖는 2개의 이상의 통기성 단열재(111)를 이용하여 시트부(110)를 형성함으로써, 단열시스템(100)의 시공 방법이나 작업자의 수행능력에 관계 없이, 탱크 몸체(10)의 특정 위치에서 통기성 단열재(111)가 압축되어 누출된 액화가스의 흐름이 차단되는 것을 미연에 방지할 수 있으며, 그로 인해, 폭발 또는 화재의 위험이 저감되는 효과를 가질 수 있다.
한편, 탱크 몸체(10)에서 액화가스의 누출이 발생되면, 탱크 몸체(10)와 단열부(130) 사이의 압력이 증가하게 되며 극저온의 환경에 노출되어 단열부(130)를 구성하는 발포폼이 수축 또는 이완되어 균열(crack)이 발생되게 되고, 균열이 전이됨으로 인해 단열부(130)가 탱크 몸체(10)로부터 분리될 수 있다.On the other hand, when leakage of liquefied gas from the
또한, 시트부(110)를 탱크 몸체(10)의 외측 표면에 고정시키고, 시트부(110) 상에 발포폼을 설계된 두께만큼 분사 적층시켜 단열부(130)를 형성하더라도, 단열부(130)는 누출된 액화가스 또는 증발가스로 인한 압력의 영향을 받게 되므로, 시트부(110) 상에 분사 적층 되는 발포폼의 견고성이 유지되어야 한다.In addition, even if the
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 저장탱크의 단열시스템에 보강층(150)이 더 형성되어 있는 것을 도시한 도면이고, 도 6은 도 5의 고정브라켓을 확대하여 사시도로 나타낸 도면이다.5 is a view showing that a reinforcing
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 저장탱크의 단열시스템(100)은, 시트부(110) 상에 발포폼을 분사 적층시켜 2개 이상의 층을 갖는 단열부(130)를 형성하되, 시트부(110) 상에 발포되는 발포폼의 견고성을 높이기 위한 보강층(150)을 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 5 , the
본 실시예에서, 단열부(130)는, 시트부(110) 상에 형성되는 1차 단열층(131)과, 보강층(150) 상에 형성되는 2차 단열층(132)을 포함할 수 있다.In the present embodiment, the
즉, 탱크 몸체(10)의 외면에 통기성 단열재(111)를 포함하는 시트부(110)를 설치하고, 시트부(110) 상에 발포폼을 분사 적층시켜 1차 단열층(131)을 형성하고, 1차 단열층(131) 상에 메쉬 형태의 보강층(150)을 설치하며, 보강층(150) 상에 발포폼을 다시 분사시켜 2차 단열층(132)을 형성할 수 있다.That is, a
본 실시예의 1차 단열층(131)과 2차 단열층(132)은, 동일한 밀도를 갖는 발포폼이 분사 적층되어 형성될 수도 있으며, 동일한 소재로 이루어지되 서로 다른 밀도를 갖도록 형성될 수도 있다.The primary
보강층(150)은, 1차 방벽 역할을 하는 탱크 몸체(10)에서 액화가스 누출로 인한 압력 상승 시 발포폼의 균열(crack)이 발생되거나 진전되는 것을 방지하는 보강재(crack arrester) 역할을 할 수 있다.The reinforcing
보강층(150)은 스틸(steel), 플라스틱(platic), 또는, 섬유(fabric) 등 다양한 재질로 구성될 수 있으며, 체인(chain)이나 망(net) 등의 메쉬(mesh) 형태로 마련될 수 있다.The reinforcing
본 실시예에서, 보강층(150)은 탱크 몸체(10)에 설치되는 스터드(121)에 의해 끼워질 수 있으며, 스터드(121)는 통기성 단열재(111)를 탱크 몸체(10)에 고정시킴과 아울러, 메쉬 형태의 보강층(150)을 고정하는 역할을 할 수 있다.In this embodiment, the reinforcing
이때, 스터드(121)는 단열 성능에 따라 계산된 통기성 단열재(111)의 높이와 보강층(150)의 설치 높이에 따라 그 길이가 결정될 수 있다.In this case, the length of the
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 저장탱크의 단열시스템(100)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 보강층(150)을 고정하기 위하여 스터드(121)의 단부에 결합되는 고정브라켓(160)을 더 포함할 수 있다.On the other hand, the
고정브라켓(160)은, 도 6에 도시된 바와 같이, 스터드(121)의 끝단이 관통 삽입될 수 있도록 절개홈(160a)을 갖는 중앙부(161)와, 중앙부(161)를 중심으로 양측에 길게 형성된 날개부(163)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 6 , the fixing
본 실시예의 고정브라켓(160)은, 일방향으로 길고 폭이 좁은 직사각형 형상 또는, 얇고 긴 막대기(bar) 형상을 가질 수 있으며, 적어도 절개홈(160a)이 형성된 중앙부(161)는 일정 탄성을 가지도록 형성될 수 있다.The fixing
즉, 본 실시예의 고정브라켓(160)은, 옷의 단추 구멍(button hole)과 유사하게, 절개홈(160a)의 내부 면적이 어느정도 가변이 가능하도록 마련될 수 있으며, 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이, 절개홈(160a)을 늘려 내부로 스터드(121)의 끝단부를 통과시킴으로써, 스터드(121)로부터의 이탈이 방지되고 보강층(150)을 고정하는 역할을 수행할 수 있다.That is, the fixing
여기에서, 스터드(121)의 끝단부는 직경이 확장되어 볼트머리 형상을 가질 수도 있으며, 또는, 스터드(121)의 끝단부에 별도의 너트 등을 결합시킴으로써, 스터드(121)로부터 고정브라켓(160)이 분리되는 것을 보다 확실하게 방지할 수 있다.Here, the end of the
본 실시예의 보강층(150)은, 고정브라켓(160)에 의해 스터드(121)의 끝단부에 위치 고정될 수 있으며, 탱크 몸체(10)와 단열부(130) 사이에서 액화가스의 누출로 인한 발포폼의 균열(crack)이 발생 또는, 진전되는 것을 미연에 방지할 수 있다.The reinforcing
본 실시예에서, 보강층(150)의 재질 및 설치 높이는 단열 성능 해석에 따라 설계 변경 될 수 있다.In this embodiment, the material and the installation height of the reinforcing
본 발명은 탱크 몸체의 외측 표면에 시트부를 고정하고, 시트부 상에 폴리우레탄 폼과 같은 발포폼을 설계된 두께만큼 분사 적층시켜 단열부를 형성함으로써, 내부에 액화가스를 수용하는 탱크 몸체와 발포폼의 열팽창계수 차이로 인한 단열시스템의 손상을 방지하고, 단열시스템의 단열 성능을 유지할 수 있다.The present invention is a tank body and foam for accommodating liquefied gas inside by fixing the seat part to the outer surface of the tank body, and spraying and stacking foam such as polyurethane foam on the seat part by a designed thickness to form an insulating part. It is possible to prevent damage to the insulation system due to the difference in thermal expansion coefficient and maintain the insulation performance of the insulation system.
또한, 시트부는 통기성 단열재를 포함하여, 액화가스의 누출 위치에 관계 없이 탱크 몸체의 외측 표면 전 영역에서 누출된 액화가스의 이동이 가능하므로, 액화가스의 누출로 인한 단열시스템의 손상 및 그로 인한 단열 성능 저하를 방지할 수 있는 유리한 효과를 가질 수 있다.In addition, since the seat portion includes a breathable insulating material, the leaked liquefied gas can be moved in the entire outer surface of the tank body regardless of the leaking location of the liquefied gas, so damage to the insulation system due to leakage of liquefied gas and insulation It may have an advantageous effect of preventing performance degradation.
또한, 탱크 몸체의 위치에 따라 밀도가 다른 통기성 단열재를 사용함으로써, 탱크 몸체의 위치에 상관 없이 누출된 액화가스의 원활한 이동이 가능하고, 액화가스 누출로 인한 비상 상황에 유연하게 대처가 가능할 뿐만 아니라, 액화가스의 누출로 인한 폭발 또는 화재의 위험성 또한 저감시킬 수 있는 효과를 가질 수 있다.In addition, by using a breathable insulating material with different densities depending on the location of the tank body, it is possible to smoothly move the leaked liquefied gas regardless of the location of the tank body, and it is possible to respond flexibly to emergency situations caused by the leak of liquefied gas. , it can have the effect of reducing the risk of explosion or fire due to leakage of liquefied gas.
또한, 시트부 상에 발포되는 발포폼의 견고성을 높이기 위한 메쉬 형태의 보강층 및 보강층을 고정하기 위한 고정브라켓을 더 포함하여, 탱크 몸체와 단열부 사이에서 액화가스의 누출로 인한 압력 상승 시 발포폼의 균열(crack)이 발생되거나 탱크 몸체로부터 단열부가 분리되는 것을 미연에 방지할 수 있는 효과를 가질 수 있다.In addition, further comprising a fixing bracket for fixing the reinforcing layer and the reinforcing layer in the form of a mesh for increasing the rigidity of the foam foam foamed on the seat portion, the foam foam when the pressure rises due to leakage of liquefied gas between the tank body and the heat insulating portion It can have the effect of preventing in advance the occurrence of cracks or separation of the insulating part from the tank body.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various modifications, changes, and substitutions are possible within the range that does not depart from the essential characteristics of the present invention by those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains. will be. Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are for explaining, not limiting, the technical spirit of the present invention, and the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by these embodiments and the accompanying drawings . The protection scope of the present invention should be construed by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.
10: 탱크 몸체
100: 단열시스템
110: 시트부
111: 통기성 단열재
113: 불투수층
120: 고정부
130: 단열부
140: 보호층(Protection coating layer)
150: 보강층
160: 고정브라켓10: tank body
100: insulation system
110: seat portion
111: breathable insulation
113: impermeable layer
120: fixed part
130: insulation
140: protective layer (Protection coating layer)
150: reinforcing layer
160: fixed bracket
Claims (12)
상기 탱크 몸체에 고정 설치되는 시트부;
상기 시트부 상에 발포폼을 분사 적층시켜 복수개의 단열층을 형성하는 단열부; 및
상기 복수개의 단열층 사이에 마련되는 메쉬 형태의 보강층을 포함하는 액화가스 저장탱크의 단열시스템.As an insulation system of a liquefied gas storage tank for insulating the liquefied gas stored inside the tank body,
a seat portion fixedly installed on the tank body;
a heat insulating unit for forming a plurality of heat insulating layers by spraying and stacking foam on the sheet unit; and
Insulation system of a liquefied gas storage tank comprising a reinforcing layer in the form of a mesh provided between the plurality of heat insulation layers.
상기 시트부 및 상기 보강층을 상기 탱크 몸체에 고정하기 위한 고정부를 더 포함하는 액화가스 저장탱크의 단열시스템.The method of claim 1,
The insulation system of the liquefied gas storage tank further comprising a fixing part for fixing the sheet part and the reinforcing layer to the tank body.
상기 고정부는,
상기 탱크 몸체에 설치되는 스터드(stud); 및
상기 스터드에 결합되는 체결부재를 포함하는 액화가스 저장탱크의 단열시스템.3. The method of claim 2,
The fixing part,
a stud installed on the tank body; and
Insulation system of a liquefied gas storage tank including a fastening member coupled to the stud.
상기 보강층은 상기 탱크 몸체로부터 이격되어 상기 스터드의 끝단부에 위치되는 액화가스 저장탱크의 단열시스템.4. The method of claim 3,
The reinforcing layer is spaced apart from the tank body, and the insulation system of the liquefied gas storage tank is located at the end of the stud.
상기 고정부는,
상기 스터드의 단부에 결합되어 상기 보강층을 위치 고정하는 고정브라켓을 더 포함하는 액화가스 저장탱크의 단열시스템.4. The method of claim 3,
The fixing part,
The insulation system of the liquefied gas storage tank further comprising a fixing bracket coupled to the end of the stud for fixing the position of the reinforcing layer.
상기 고정브라켓은,
상기 스터드의 끝단이 관통 삽입될 수 있도록 절개홈을 갖는 중앙부; 및
상기 중앙부를 중심으로 양측에 길게 연장 형성되는 한 쌍의 날개부를 포함하는 액화가스 저장탱크의 단열시스템.6. The method of claim 5,
The fixing bracket is
a central portion having a cutout groove so that the end of the stud can be inserted therethrough; and
Insulation system of a liquefied gas storage tank including a pair of wings extending long on both sides around the central portion.
상기 스터드는 금속 소재, 복합재 또는 목재 중 어느 하나의 재질로 마련되는 액화가스 저장탱크의 단열시스템.4. The method of claim 3,
The stud is a thermal insulation system of a liquefied gas storage tank provided with any one of a metal material, a composite material, or wood.
상기 고정부는 상기 스터드를 상기 탱크 몸체에 설치하기 위해 상기 탱크 몸체의 외측 표면에 고정되는 연결부재를 더 포함하고,
상기 스터드는 상기 연결부재에 의해 상기 탱크 몸체의 외측 표면에 수직되게 설치되는 액화가스 저장탱크의 단열시스템.4. The method of claim 3,
The fixing portion further comprises a connecting member fixed to the outer surface of the tank body to install the stud to the tank body,
The stud is a thermal insulation system of a liquefied gas storage tank that is vertically installed on the outer surface of the tank body by the connecting member.
상기 체결부재는 와셔(washer) 또는 너트(nut) 중 어느 하나로 마련되는 액화가스 저장탱크의 단열시스템.4. The method of claim 3,
The fastening member is a washer (washer) or a nut (nut) insulated system of the liquefied gas storage tank provided with any one.
상기 시트부는 통기성 단열재를 포함하는 액화가스 저장탱크의 단열시스템.The method of claim 1,
Insulation system of the liquefied gas storage tank comprising the sheet portion breathable insulation.
상기 단열부의 수밀성 향상 및 손상을 방지하기 위해 상기 단열부 상에 도포되는 보호 코팅층(protection coating layer)을 더 포함하는 액화가스 저장탱크의 단열시스템.The method of claim 1,
The insulation system of the liquefied gas storage tank further comprising a protection coating layer applied on the insulation to improve the watertightness of the insulation and to prevent damage.
상기 탱크 몸체에 설치되는 고정부를 통해 상기 탱크 몸체의 외부에 시트부를 설치하는 단계; 및
상기 시트부 상에 발포폼을 분사 적층시켜 단열부를 형성하는 단계를 포함하고,
상기 단열부를 형성하는 단계에서,
상기 시트부 상에 발포폼을 분사 적층시켜 복수개의 단열층을 형성하고, 상기 단열층 사이에 메쉬 형태의 보강층을 설치하는 액화가스 저장탱크의 단열시스템 시공방법.A method of constructing an insulation system for a liquefied gas storage tank to insulate the liquefied gas stored inside the tank body, the method comprising:
installing a seat part on the outside of the tank body through a fixing part installed on the tank body; and
Comprising the step of forming a heat insulating portion by spraying and laminating the foam on the sheet portion,
In the step of forming the heat insulating part,
A method of constructing an insulation system for a liquefied gas storage tank by spraying and laminating foam on the sheet portion to form a plurality of insulation layers, and installing a reinforcing layer in the form of a mesh between the insulation layers.
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WO2024090319A1 (en) * | 2022-10-25 | 2024-05-02 | 三菱造船株式会社 | Tank for low-temperature gas and method for manufacturing tank for low-temperature gas |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101034472B1 (en) | 2010-08-19 | 2011-05-17 | 주식회사 화인텍 | Insulation structure for independence type liquified gas tank and method for forming the insulation structure |
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- 2020-09-14 KR KR1020200117453A patent/KR20220036384A/en unknown
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