KR20220087197A - Fixing part Structure of Spraying Pipe for Cooling down Liquefied gas Storage tank - Google Patents
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Abstract
본 발명은 복수의 분사노즐을 포함하여 액화가스 저장탱크 내부로 액화가스를 분사하는 스프레잉 파이프; 및 상기 스프레잉 파이프를 상기 액화가스 저장탱크의 내벽에 설치되는 단열벽 상에 고정시키는 파이프 서포트를 포함하는, 액화가스 저장탱크의 쿨다운용 스프레잉 파이프 고정부 구조를 제공한다. 본 발명에 의하면 스프레잉 파이프의 고정부를 기존의 코너부에 위치하는 헤비 스틸 대신 상대적으로 유연한 단열벽 상에 배치시킴으로써, 스프레잉 파이프의 반복적인 열수축에도 유연한 거동이 가능하여 파이프 고정부에 피로파괴 현상이 발생하는 것을 효과적으로 방지하는 효과가 있다.The present invention includes a spraying pipe for injecting liquefied gas into the liquefied gas storage tank, including a plurality of injection nozzles; and a pipe support for fixing the spray pipe on an insulating wall installed on the inner wall of the liquefied gas storage tank. According to the present invention, by arranging the fixing part of the spraying pipe on a relatively flexible insulating wall instead of the heavy steel located in the existing corner, flexible behavior is possible even in the repeated thermal contraction of the spraying pipe, so that the pipe fixing part can be fatigued. It has the effect of effectively preventing the phenomenon from occurring.
Description
본 발명은 액화가스 저장탱크의 쿨다운용 스프레잉 파이프 고정부 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 액화가스 저장탱크 내에 극저온의 액화가스를 로딩하기 전에 탱크 내부를 사전 냉각하기 위한 용도로 설치되는 스프레잉 파이프의 고정부 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a structure of a spray pipe fixing part for cool-down of a liquefied gas storage tank, and more particularly, to be installed for pre-cooling the inside of the tank before loading cryogenic liquefied gas into the liquefied gas storage tank. It relates to the structure of the fixing part of the spray pipe.
천연가스는 육상 또는 해상의 가스배관을 통해 가스 상태로 운반되거나 또는 액화된 상태로 LNG 운반선(LNG Carrier, LNGC)에 저장된 채 원거리의 소비처로 운반된다. 액화천연가스(Liquefied Natural Gas, 이하 'LNG')는 천연가스를 극저온(대략 -163℃)으로 냉각하여 얻어지는 것으로 가스 상태의 천연가스일 때보다 부피가 대략 1/600로 줄어들므로 해상을 통한 원거리 운반에 매우 적합하다.Natural gas is transported in a gaseous state through onshore or offshore gas pipelines, or stored in an LNG carrier (LNGC) in a liquefied state and transported to remote consumers. Liquefied Natural Gas (hereinafter 'LNG') is obtained by cooling natural gas to a cryogenic temperature (approximately -163℃). Very suitable for transport.
LNG를 싣고 바다를 운항하여 육상 소요처에 하역하기 위한 LNG 운반선 등의 화물선에는, 극저온의 LNG를 장기간 안전하게 저장할 수 있도록 특수 제작된 저장탱크(통상 '화물창'이라고 함)가 구비된다.Cargo ships such as LNG carriers for loading and unloading LNG from the sea and unloading it to destinations on land are equipped with specially designed storage tanks (usually referred to as 'cargo holds') to safely store cryogenic LNG for a long period of time.
통상적으로 LNG 운반선은 LNG 화물을 싣기 전에 스프레이를 통해 저장탱크의 내부 온도를 -130℃까지 냉각시키는 쿨다운(cool-down) 작업을 수행한 후 본격적인 로딩을 시작한다. 이는 저장탱크 내부에 LNG 화물을 로딩하기 전에 미리 내부 온도를 낮추어 열충격(thermal shock)이 발생하는 것을 방지함과 더불어 증발가스의 발생을 막기 위한 하나의 방편이다.In general, LNG carriers perform a cool-down operation of cooling the internal temperature of a storage tank to -130°C through spraying before loading LNG cargo, and then start full-scale loading. This is one way to prevent the occurrence of thermal shock by lowering the internal temperature in advance before loading the LNG cargo into the storage tank and also to prevent the generation of boil-off gas.
이러한 쿨다운 작업의 수행을 위하여 저장탱크의 내부에는 냉각용 LNG를 공급하는 스프레잉 파이프(spraying pipe)로 구성되는 라인이 구축되어야 한다. 종래에는 스프레잉 파이프를 고정 및 지지하는 파이프 서포트(pipe support)를 저장탱크의 코너부에 위치하는 헤비 스틸(heavy steel)이라 불리우는 구조물에 용접하여 고정시킴으로써 스프레잉 라인을 구성하고 있었다. 헤비 스틸은 저장탱크의 코너측에서 선체(hull)와 직접적으로 연결되는 철강 구조물이다.In order to perform such a cool-down operation, a line composed of a spraying pipe for supplying LNG for cooling must be built inside the storage tank. Conventionally, a spraying line was constructed by welding and fixing a pipe support for fixing and supporting the spraying pipe to a structure called heavy steel located at the corner of the storage tank. Heavy steel is a steel structure directly connected to the hull at the corner side of the storage tank.
그런데 이러한 종래의 방식에 따르면, 극저온 냉매가 지나가는 스프레잉 파이프의 자체적인 열수축으로 인하여 파이프를 고정하고 있는 서포트에도 힘이 작용하게 되며, 특히 헤비 스틸과 스프레잉 파이프 간의 열수축량 차이로 인한 하중이 지속적으로 작용함에 따라 파이프 서포트의 용접부에 피로파괴 현상이 발생하는 문제점이 있었다.However, according to this conventional method, a force is also applied to the support fixing the pipe due to the thermal contraction of the spray pipe through which the cryogenic refrigerant passes. As a result, there was a problem that fatigue failure occurred in the welded part of the pipe support.
또한, 종래의 방식은 냉각용 LNG를 저장탱크의 상부에서 분사하는 방식으로서 저장탱크의 쿨다운 작업에 시간이 과다하게 소요된다는 불리함이 있다.In addition, the conventional method is a method of injecting LNG for cooling from the upper portion of the storage tank, and there is a disadvantage that it takes too much time to cool down the storage tank.
본 발명의 목적은, 상기와 같이 스프레잉 파이프의 반복적인 열수축으로 인하여 파이프 고정부에서의 피로파괴 현상을 효과적으로 방지할 수 있는 액화가스 저장탱크의 쿨다운용 스프레잉 파이프 고정부 구조를 제공함에 있다.It is an object of the present invention to provide a structure of a spray pipe fixing part for cool-down of a liquefied gas storage tank, which can effectively prevent fatigue failure in the pipe fixing part due to repeated thermal contraction of the spraying pipe as described above. .
구체적으로, 본 발명은 액화가스 저장탱크 내부로 냉각용 액화가스를 공급하는 스프레잉 파이프의 고정부를 기존의 코너 배치가 아닌 월(wall) 배치로 변경 적용함으로써, 스프레잉 파이프의 열수축에 의한 파이프 고정부에서의 피로파괴 현상을 방지함은 물론 저장탱크의 냉각 효율을 보다 향상시킬 수 있는 액화가스 저장탱크의 쿨다운용 스프레잉 파이프 고정부 구조를 제공하는 것에 그 목적이 있다.Specifically, the present invention is a pipe by heat shrinkage of the spraying pipe by changing and applying the fixed part of the spraying pipe that supplies the liquefied gas for cooling into the liquefied gas storage tank to a wall arrangement instead of a conventional corner arrangement. An object of the present invention is to provide a structure of a fixing part of a spray pipe for cooling down of a liquefied gas storage tank, which can prevent fatigue failure in the fixing part and further improve the cooling efficiency of the storage tank.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 복수의 분사노즐을 포함하여 액화가스 저장탱크 내부로 액화가스를 분사하는 스프레잉 파이프; 및 상기 스프레잉 파이프를 상기 액화가스 저장탱크의 내벽에 설치되는 단열벽 상에 고정시키는 파이프 서포트를 포함하는, 액화가스 저장탱크의 쿨다운용 스프레잉 파이프 고정부 구조가 제공될 수 있다.According to one aspect of the present invention for achieving the above object, a spraying pipe for injecting liquefied gas into the liquefied gas storage tank, including a plurality of injection nozzles; and a pipe support for fixing the spraying pipe on an insulating wall installed on the inner wall of the liquefied gas storage tank.
상기 파이프 서포트는, 상기 단열벽을 구성하는 단열패널 또는 단열박스의 상부면에 고정되는 베이스소켓; 하단부가 상기 베이스소켓 상에 체결되며, 상단부는 상기 액화가스 저장탱크의 내측으로 돌출 연장되어 상기 스프레잉 파이프와 연결되는 지지로드; 및 상기 지지로드의 상단부에 고정되는 링 형태의 구조물로서 상기 스프레잉 파이프를 구속하는 홀더를 포함할 수 있다.The pipe support may include: a base socket fixed to an upper surface of an insulation panel or insulation box constituting the insulation wall; a support rod having a lower end coupled to the base socket, and an upper end protruding and extending inwardly of the liquefied gas storage tank to be connected to the spraying pipe; and a ring-shaped structure fixed to the upper end of the support rod, and may include a holder for restraining the spraying pipe.
상기 단열벽이 폼 단열재의 상면에 상부판이 부착된 형태의 단열패널로 구성되는 경우, 상기 베이스소켓은 상기 상부판 또는 상기 폼 단열재의 상부면에 형성된 홈 내에 안착되어 고정될 수 있다.When the insulating wall is composed of an insulating panel having a top plate attached to an upper surface of the foam insulating material, the base socket may be seated and fixed in the upper plate or a groove formed on the upper surface of the foam insulating material.
상기 지지로드는 상기 단열벽의 상부에 설치되는 멤브레인을 관통하여 연장되며, 상기 멤브레인의 관통 부위는 상기 베이스 소켓 및 상기 지지로드 측에 용접되어 밀봉을 형성할 수 있다.The support rod may extend through a membrane installed on the insulating wall, and a penetration portion of the membrane may be welded to the base socket and the support rod to form a seal.
상기 멤브레인의 용접시 화기에 의하여 상기 단열패널 또는 단열박스에 손상이 발생하는 것을 방지하기 위하여, 상기 베이스소켓의 하측면에는 열보호부재가 설치될 수 있다.In order to prevent damage to the insulation panel or the insulation box by fire when the membrane is welded, a heat protection member may be installed on the lower surface of the base socket.
상기 파이프 서포트는, 상기 홀더의 내측면에 부착되며 상기 스프레잉 파이프의 외경을 감싸도록 설치되어 상기 스프레잉 파이프의 열수축시 슬라이딩을 유도하는 슬라이딩부재를 더 포함할 수 있다.The pipe support may further include a sliding member attached to the inner surface of the holder and installed to surround the outer diameter of the spraying pipe to induce sliding during thermal contraction of the spraying pipe.
상기 슬라이딩부재는 PTFE(Polytetrafluoroethylene) 소재일 수 있다.The sliding member may be made of polytetrafluoroethylene (PTFE) material.
상기 단열벽은 상기 단열패널 또는 단열박스가 선체 내벽 상에 복수로 연달아 배치되는 것에 의해 형성되며, 상기 파이프 서포트는 복수의 상기 단열패널 또는 단열박스 중에서 상기 액화가스 저장탱크의 냉각 효율을 향상시킬 수 있도록 선택된 위치의 일부 상기 단열패널 또는 단열박스에 설치될 수 있다.The heat insulating wall is formed by a plurality of the heat insulating panels or heat insulating boxes are arranged in succession on the inner wall of the hull, and the pipe support can improve the cooling efficiency of the liquefied gas storage tank among the plurality of the heat insulating panels or heat insulating boxes. A portion of the selected position may be installed in the insulation panel or insulation box.
상기 파이프 서포트는 상기 액화가스 저장탱크의 천장벽, 상기 액화가스 저장탱크의 천장벽과 측벽 사이에 경사지게 형성되는 상부 챔퍼벽, 상기 액화가스 저장탱크의 바닥벽과 측벽 사이에 경사지게 형성되는 하부 챔퍼벽 중 적어도 어느 하나 이상의 내벽 상에 배치되는 상기 단열패널 또는 단열박스 상에 설치될 수 있다.The pipe support includes a ceiling wall of the liquefied gas storage tank, an upper chamfer wall that is inclined between the ceiling wall and a side wall of the liquefied gas storage tank, and a lower chamfer wall that is inclined between the bottom wall and the side wall of the liquefied gas storage tank. It may be installed on the insulation panel or the insulation box disposed on the inner wall of at least any one of them.
또한, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따르면, 액화가스 저장탱크의 내부를 쿨다운시키기 위한 목적으로 상기 액화가스 저장탱크 내부에 설치되는 스프레잉 파이프를 고정시키는 파이프 서포트를 상기 액화가스 저장탱크의 내벽에 설치되는 단열벽 상에 고정시킴으로써 상기 스프레잉 파이프의 열수축에 대하여 유연한 거동이 가능한 것을 특징으로 하는, 액화가스 저장탱크의 쿨다운용 스프레잉 파이프 고정부 구조가 제공될 수 있다.In addition, according to another aspect of the present invention for achieving the above object, for the purpose of cooling down the inside of the liquefied gas storage tank, a pipe support for fixing a spraying pipe installed inside the liquefied gas storage tank is liquefied. A spray pipe fixing part structure for cool-down of a liquefied gas storage tank can be provided, characterized in that flexible behavior is possible with respect to heat shrinkage of the spraying pipe by fixing it on the insulating wall installed on the inner wall of the gas storage tank. .
상기 액화가스 저장탱크의 내부에 구축되는 전체 스프레잉 라인 중에서 상기 파이프 서포트에 의해 고정되는 부위의 상기 스프레잉 파이프에 분사노즐을 형성하여 상기 액화가스 저장탱크 내부로 냉각용 액화가스가 분사되도록 할 수 있다.A spray nozzle is formed in the spraying pipe in a portion fixed by the pipe support among the entire spraying line built inside the liquefied gas storage tank so that the liquefied gas for cooling is injected into the liquefied gas storage tank. have.
본 발명은 스프레잉 파이프의 고정부를 기존과 같이 코너부에 위치하는 헤비 스틸에 용접시키는 것이 아니라 상대적으로 유연한 단열패널에 설치하는 방식으로서, 스프레잉 파이프의 반복적인 열수축이 발생하더라도 파이프 고정부에 응력이 집중되어 피로파괴 현상이 발생하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.The present invention is a method of installing the fixed part of the spray pipe to a relatively flexible insulating panel rather than welding it to the heavy steel located in the corner as in the past, and even if repeated heat shrinkage of the spray pipe occurs, the pipe fixing part is It can effectively prevent the occurrence of fatigue failure due to concentration of stress.
즉, 본 발명에 의하면 열수축량 차이에 따른 스프레잉 파이프 고정부에서의 피로 하중을 감쇄시키는 것이 가능하고, 또한 스프레잉 파이프 고정부의 설치위치에 제약이 사라짐에 따라 다양한 위치에 스프레잉 라인을 구축할 수 있게 되어 냉각 효율이 현저하게 향상될 수 있는 효과가 있으며, 유지 보수의 측면에서도 용이한 이점을 가질 수 있다.That is, according to the present invention, it is possible to reduce the fatigue load in the spray pipe fixing part according to the difference in heat shrinkage, and as the restriction on the installation position of the spraying pipe fixing part disappears, spray lines are built in various positions. This has the effect that cooling efficiency can be remarkably improved, and can have an easy advantage in terms of maintenance.
본 발명의 효과들은 상술된 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the above-described effects, and other effects not mentioned will be clearly understood from the following description.
도 1은 본 발명에 따른 액화가스 저장탱크의 쿨다운용 스프레잉 파이프 고정부 구조를 나타낸 정면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 액화가스 저장탱크의 쿨다운용 스프레잉 파이프 고정부 구조를 나타낸 측단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 액화가스 저장탱크 내부에 쿨다운용 스프레잉 파이프가 배치된 구조의 일 실시예를 나타낸 도면이다.1 is a front view showing the structure of a spray pipe fixing part for cool-down of a liquefied gas storage tank according to the present invention.
2 is a side cross-sectional view showing the structure of the spray pipe fixing part for cool-down of the liquefied gas storage tank according to the present invention.
3 is a view showing an embodiment of a structure in which a spray pipe for cool-down is disposed inside a liquefied gas storage tank according to the present invention.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.In order to fully understand the present invention, the operational advantages of the present invention, and the objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings illustrating preferred embodiments of the present invention and the contents described in the accompanying drawings.
다만, 실시형태를 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, 도면에서의 각 구성요소들의 크기는 설명을 위하여 과장될 수 있으며 실제로 적용되는 크기를 의미하는 것은 아니다.However, in describing the embodiment, when it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, a detailed description thereof will be omitted. In addition, the size of each component in the drawings may be exaggerated for explanation and does not mean the size actually applied.
본 명세서에서 액화가스 저장탱크는, 가장 대표적인 액화가스인 LNG를 비롯하여 LPG(Liquefied petroleum gas), LEG(Liquefied Ethane Gas), 액화에틸렌가스(Liquefied Ethylene Gas), 액화프로필렌가스(Liquefied Propylene Gas) 등과 같이 저온으로 액화시켜 저장/수송될 수 있는 다양한 종류의 액화가스를 저장하는 저장탱크를 모두 포함할 수 있다.In the present specification, the liquefied gas storage tank includes LNG, which is the most representative liquefied gas, LPG (Liquefied petroleum gas), LEG (Liquefied Ethane Gas), liquefied ethylene gas (Liquefied Ethylene Gas), liquefied propylene gas (Liquefied Propylene Gas), etc. It may include all of the storage tanks for storing various types of liquefied gas that can be stored/transported by being liquefied at a low temperature.
본 명세서에서 관례상 탱크의 요소에 적용된 용어 '상부' 또는 '위'는 중력에 대한 방향과는 관계없이 탱크의 내측을 향하는 방향을 가리키는 것이고, 마찬가지로 용어 '하부' 또는 '아래'는 중력에 대한 방향과는 관계없이 탱크의 외측을 향하는 방향을 가리키는 것이다.As used herein, the terms 'upper' or 'above' as customarily applied to elements of a tank refer to the direction towards the inside of the tank irrespective of the direction with respect to gravity, likewise the terms 'lower' or 'down' refers to the direction towards gravity. Regardless of the direction, it points toward the outside of the tank.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by describing preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings. Like reference numerals in each figure indicate like elements.
도 1은 본 발명에 따른 액화가스 저장탱크의 쿨다운용 스프레잉 파이프 고정부 구조를 나타낸 정면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 액화가스 저장탱크의 쿨다운용 스프레잉 파이프 고정부 구조를 나타낸 측단면도이다. 도 3은 본 발명에 따른 액화가스 저장탱크 내부에 쿨다운용 스프레잉 파이프가 배치된 구조의 일 실시예를 나타낸 도면이다.1 is a front view showing the structure of a spray pipe fixing part for cool-down of a liquefied gas storage tank according to the present invention, and FIG. 2 is a side showing the structure of a spray pipe fixing part for cool-down of a liquefied gas storage tank according to the present invention It is a cross section. 3 is a view showing an embodiment of a structure in which a spray pipe for cool-down is disposed inside the liquefied gas storage tank according to the present invention.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 액화가스 저장탱크의 내부에는 냉각용 액화가스를 공급하여 탱크 내부로 분사하기 위한 스프레잉 파이프(110)와, 스프레잉 파이프(110)를 액화가스 저장탱크의 내벽에 설치되는 단열벽 상에 고정 및 지지시키기 위한 파이프 서포트(120)가 설치될 수 있다.1 and 2, a spraying
스프레잉 파이프(110)에는 액화가스 저장탱크의 내측으로 냉각용 액화가스를 분사할 수 있도록 복수의 분사노즐(111)이 형성될 수 있다.A plurality of
도면에 구체적으로 도시되지는 않으나, 스프레잉 파이프(110)는 저장탱크의 외부로부터 냉각용 액화가스가 공급되는 라인과 연결되어 스프레잉 라인을 구축할 수 있으며, 본 실시예는 액화가스 저장탱크 내부에 구축되는 전체 스프레잉 라인 중에서 저장탱크의 내측에 고정되는 위치에서의 구조를 설명하는 것으로 이해되어야 한다.Although not specifically shown in the drawings, the
또한, 본 실시예는 액화가스 저장탱크의 쿨다운 작업을 위해 구축되는 전체 스프레잉 라인 중에서 파이프 서포트(120)에 의해 직접적으로 고정이 이루어지는 위치의 스프레잉 파이프(110)에 분사노즐(111)을 형성하여 저장탱크의 내부로 냉각용 액화가스를 분사할 수 있도록 구성할 수 있다. 이는 스프레잉 파이프(110)에서 실질적으로 액화가스의 분사가 이루어지는 부분을 고정시킴으로써 구조적인 안성성을 꾀하기 위함이다.In addition, in this embodiment, the
스프레잉 파이프(110)에 형성되는 분사노즐(111)은 스프레잉 파이프(110)의 외측 방향을 향하여 액화가스를 분사할 수 있도록 형성될 수 있으며, 스프레잉 파이프(110)의 외주면을 따라 복수로 형성될 수 있다.The
각각의 분사노즐(111)은 저장탱크 내측을 향하여 적절한 방향으로 액화가스를 분사할 수 있도록 분사각이 설정될 수 있으며, 예컨대, 도 1에 도시된 바와 같이 멤브레인(20)의 설치면에 대하여 저장탱크의 내측으로 0°이상의 각도를 가지도록 형성될 수 있다. 이는 분사노즐(111)을 통해 분사되는 액화가스가 멤브레인(20)에 직접적으로 분사되지 않도록 함으로써 멤브레인(20)에 열충격이 발생하는 것을 미연에 방지하고자 하는 것이다.Each of the
스프레잉 파이프(110)를 고정 및 지지하는 파이프 서포트(120)는 액화가스 저장탱크에서 멤브레인(20)의 하측(저장탱크의 외측 방향)에 배치되는 단열벽에 고정될 수 있다. The pipe support 120 for fixing and supporting the spraying
액화가스 저장탱크의 내측에는 단열벽과 멤브레인(20)을 포함하는 단열시스템이 구성될 수 있는데, 여기서 멤브레인(20)은 저장탱크 내부에 수용되는 극저온의 액화가스를 밀봉(액밀/기밀)하는 역할을 수행하는 것이고, 단열벽은 저장탱크의 외부로부터 열침임을 방지하는 역할을 수행하는 것으로서 단열재를 포함할 수 있다.An insulation system including an insulation wall and a
통상적으로 이러한 단열시스템은 단열벽과 멤브레인이 순차 적층된 구조가 이중으로 구성될 수 있는데, 본 발명이 이중 구조의 단열시스템을 갖춘 액화가스 저장탱크에 적용되는 경우, 본 실시예에서 멤브레인(20)은 1차 멤브레인(primary membrane)을 의미하는 것이고 단열벽은 1차 단열벽(primary insulation wall)을 의미하는 것일 수 있다.Typically, such a thermal insulation system may have a dual structure in which a thermal insulation wall and a membrane are sequentially stacked. may mean a primary membrane (primary membrane) and the insulation wall may mean a primary insulation wall (primary insulation wall).
멤브레인(20)은 액화가스의 극저온에 의한 응력 변화에 대응할 수 있도록 저온취성이 강한 금속 재질로 마련될 수 있으며, 예를 들어 스테인리스강이나 인바 또는 알루미늄 합금 등과 같은 저온강이 이용될 수 있다.The
단열벽은 다수의 단열패널(insulation panel) 또는 단열박스(insulation box)로 구성될 수 있으며, 복수의 단열패널 또는 단열박스가 선체 내벽 상에 연달아 배열 및 고정되는 것에 의하여 단열벽이 형성될 수 있다.The insulation wall may be composed of a plurality of insulation panels or insulation boxes, and the insulation wall may be formed by sequentially arranging and fixing the plurality of insulation panels or insulation boxes on the inner wall of the hull. .
단열패널은 폴리우레탄 폼(PUF) 또는 강화 폴리우레탄 폼(R-PUF)으로 이루어지는 단열재의 상면이나 하면 혹은 상하면 모두에 플라이우드(plywood) 소재의 합판을 부착한 샌드위치 패널 형태로 제작될 수 있고, 단열박스는 플라이우드 박스 내부에 펄라이트(perlite) 분말이나 글라스울(glass wool) 등의 단열재를 채운 형태로 제작될 수 있다.The insulation panel can be manufactured in the form of a sandwich panel in which plywood plywood is attached to the upper surface, lower surface, or both upper and lower surfaces of an insulating material made of polyurethane foam (PUF) or reinforced polyurethane foam (R-PUF). The insulation box may be manufactured in a form in which an insulation material such as perlite powder or glass wool is filled inside the plywood box.
본 실시예에서 파이프 서포트(120)는 이와 같이 단열벽을 구성하는 단열패널 또는 단열박스의 상부면에 고정될 수 있는데, 이하에서는 파이프 서포트(120)가 단열패널(10)로 구성되는 단열벽 상에 고정되는 것을 바람직한 실시예로 들어 설명하도록 한다.In this embodiment, the
파이프 서포트(120)는, 단열패널(10)의 상부면에 가공된 홈에 안착되어 고정되는 베이스소켓(121)과, 하단부가 베이스소켓(121)에 체결되어 고정되며 상측(저장탱크의 내측 방향)을 향하여 돌출 연장되는 지지로드(122)와, 지지로드(122)의 상단부에 고정되어 스프레잉 파이프(110)를 구속하는 홀더(123)를 포함할 수 있다.The
본 실시예에서 단열패널(10)은 폼 단열재(11)와 폼 단열재(11)의 상면에 접착에 의해 부착되는 상부판(12)을 포함할 수 있으며, 여기서 상부판(12)은 폼 단열재(11)에 기계적인 강성을 부여하기 위한 것으로서 플라이우드 또는 섬유강화 플라스틱(FRP: Fiber Reinforced Plastic)과 같은 복합소재가 이용될 수 있다.In this embodiment, the
베이스소켓(121)은 상기와 같이 단열패널(10)의 상단에 위치하는 상부판(12)에 홈을 가공하여 고정되는 것일 수 있으며, 이를 위하여 상부판(12)의 상부면에는 베이스소켓(121)의 형상 및 두께에 대응하는 홈이 형성될 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 폼 단열재(11)의 상부면에 홈을 가공하여 베이스소켓(121)을 안착시키고 그 상측을 상부판(12)으로 덮는 방식으로 구성할 수도 있다.The
베이스소켓(121)은 상기 홈 내에 접착체를 이용한 접착 방식이나 스크루(screw), 리벳(rivet), 스테이플(staple) 등을 이용한 기계적 체결 방식으로 고정될 수 있다. 이때 접착 방식과 기계적 체결 방식이 혼용되어 사용될 수도 있으며, 베이스소켓(121)이 견고하게 고정될 수 있는 구조라면 고정 방식에 특별한 제한을 받는 것은 아니다.The
지지로드(122)는 단열벽의 상부에 설치되는 멤브레인(20)을 관통하여 저장탱크의 내측 방향으로 연장될 수 있으며, 멤브레인(20)의 관통 부위는 베이스소켓(121) 및 지지로드(122) 측에 용접되어 밀봉을 형성할 수 있다. 이때 멤브레인(20)과의 용접의 용이성을 위하여 지지로드(120)는 바디의 외측으로 돌출되는 날개부를 포함하는 칼라 스터드(sollar stud) 형태로 마련되어, 날개부가 멤브레인(20)의 관통 부위를 덮은 상태에서 멤브레인(20)의 상면과 용접되도록 구성할 수 있다.The
또한, 멤브레인(20)의 용접시 아래에 위치하는 상부판(12)에 화기에 의한 손상이 발생하는 것을 방지하기 위하여, 베이스소켓(121)의 하측면, 즉 베이스소켓(121)과 상부판(12)의 사이에는 열보호부재(thermal protector, 124)가 배치될 수 있다.In addition, in order to prevent damage caused by fire to the
열보호부재(124)는 알루미늄(aluminum) 박판의 일면 또는 양면에 글라스 메쉬(glass mesh)나 글라스 클로스(glass cloth)와 같은 유리섬유 소재를 부착하여 대략 3mm의 얇은 시트 형태로 제작한 것일 수 있다.The
지지로드(122)는 하단부가 베이스소켓(121)에 나사 결합 방식으로 체결될 수 있다. 이를 위하여 베이스소켓(121)의 중앙부에는 지지로드(122)가 체결되는 체결홀이 형성될 수 있으며, 베이스소켓(121)에 형성되는 체결홀과 지지로드(122)의 하단부에는 각각 나사 결합을 위한 나사산이 형성될 수 있다.The lower end of the
지지로드(122)는 스프레잉 파이프(110)를 단열벽 측에 고정 및 지지시키는 역할을 하게 되는데, 이때 실질적으로 스프레잉 파이프(110)를 구속하는 기능은 지지로드(122)의 상단부에 형성되는 홀더(123)에 의해 수행될 수 있다.The
홀더(123)는 링 형태의 구조물로서 지지로드(122)의 상단부에 용접에 의해 연결되고, 홀더(123)의 내측 공간을 통해 스프레잉 파이프(110)가 관통 연장되는 형태로 스프레잉 파이프(110)의 구속이 이루어질 수 있다.The
또한, 본 발명은 홀더(123)의 내경에 설치되어 스프레잉 파이프(110)의 열수축시 슬라이딩을 유도하는 슬라이딩부재(125)를 더 포함할 수 있다.In addition, the present invention may further include a sliding
슬라이딩부재(125)는 테프론(Teflon)과 같은 PTFE(Polytetrafluoroethylene) 소재로 마련될 수 있으며, 홀더(123)의 내측면에 부착되어 스프레잉 파이프(110)의 외경을 감싸도록 설치된다.The sliding
슬라이딩부재(125)는 액화가스의 극저온에 의하여 스프레잉 파이프(110)가 열수축할 때 홀더(123)의 내측에서 자연스러운 슬라이딩이 가능하도록 유도하는 역할을 함으로써, 본 발명이 스프레잉 파이프(110)의 열수축에 대하여 보다 안정적인 구조를 가질 수 있다.The sliding
이상에서 설명한 본 발명에 따른 액화가스 저장탱크의 쿨다운용 스프레잉 파이프 고정부(100) 구조에 의하면, 스프레잉 파이프(110)를 고정시키는 파이프 서포트(120)가 기존과 같이 코너부에 위치하는 헤비 스틸에 용접되는 것이 아니라 상대적으로 유연한 단열패널(10)에 설치되는 방식으로서, 스프레잉 파이프(110)의 반복적인 열수축이 발생하더라도 파이프 서포트(120)에 응력이 집중되어 피로파괴 현상이 발생하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.According to the structure of the spray
또한, 본 발명은 스프레잉 파이프(110)를 고정시키는 파이프 서포트(120)가 단열벽을 구성하는 단열패널(10) 상에 고정되는 것으로서 설치 위치에 제약이 없다는 장점이 있다.In addition, the present invention has the advantage that the
즉, 액화가스 저장탱크의 내벽 전체에 대하여 설치되는 단열벽 상에서 적절한 위치를 선택하여 해당 위치에 설치된 단열패널(10)에 본 발명에 따른 스프레잉 파이프 고정부(100) 구조를 적용하는 것이 가능하며, 따라서 본 발명에서 스프레잉 파이프(110)를 고정하는 파이프 서포트(120)의 위치는 기존과 같이 저장탱크의 코너측에 제한되는 것이 아니고, 액화가스 저장탱크의 내벽면에 단열벽이 존재하는 구역이라면 어느 위치에라도 자유롭게 설치될 수 있다.That is, it is possible to apply the spray
도 3에 도시된 일 실시예를 참조하면, 본 발명에 따른 스프레잉 파이프 고정부(100)는, 예컨대 저장탱크의 천장벽(1) 중앙부와, 측벽(2)과 천장벽(1) 사이에 경사지게 형성되는 챔퍼벽(3)에 배치되어 저장탱크의 내부에서 상측으로부터 냉각용 액화가스가 분사되도록 구성될 수 있음은 물론, 측벽(2)과 바닥벽(4) 사이에 형성되는 챔퍼벽(5)에 배치되거나 또는 바닥벽(4)에 배치(미도시)되는 것도 가능하다. Referring to the embodiment shown in FIG. 3 , the spray
즉, 본 발명에 의하면 스프레잉 파이프 고정부(100)의 설치위치에 제약이 없으므로 스프레잉 라인을 다양한 위치에 배치하는 것이 가능하고, 따라서 액화가스 저장탱크의 쿨다운을 신속하게 수행할 수 있어 냉각 효율이 현저하게 상승되는 효과를 가지며, 유지 보수의 측면에서도 용이한 이점을 가질 수 있다.That is, according to the present invention, since there is no restriction on the installation position of the spraying
본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.The present invention is not limited to the described embodiments, and it is apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made without departing from the spirit and scope of the present invention. Therefore, it should be said that such modifications or variations belong to the claims of the present invention.
10: 단열패널
11: 폼 단열재
12: 상부판
20: 멤브레인
100: 스프레잉 파이프 고정부
110: 스프레잉 파이프
111: 분사노즐
120: 파이프 서포트
121: 베이스소켓
122: 지지로드
123: 홀더
124: 열보호부재
125: 슬라이딩부재10: insulation panel
11: Foam insulation
12: top plate
20: membrane
100: spray pipe fixing part
110: spray pipe
111: spray nozzle
120: pipe support
121: base socket
122: support rod
123: holder
124: heat protection member
125: sliding member
Claims (11)
상기 스프레잉 파이프를 상기 액화가스 저장탱크의 내벽에 설치되는 단열벽 상에 고정시키는 파이프 서포트를 포함하는,
액화가스 저장탱크의 쿨다운용 스프레잉 파이프 고정부 구조.A spraying pipe including a plurality of injection nozzles for injecting liquefied gas into the liquefied gas storage tank; and
Containing a pipe support for fixing the spraying pipe on the insulating wall installed on the inner wall of the liquefied gas storage tank,
Spray pipe fixing part structure for cool-down of liquefied gas storage tank.
상기 파이프 서포트는,
상기 단열벽을 구성하는 단열패널 또는 단열박스의 상부면에 고정되는 베이스소켓;
하단부가 상기 베이스소켓 상에 체결되며, 상단부는 상기 액화가스 저장탱크의 내측으로 돌출 연장되어 상기 스프레잉 파이프와 연결되는 지지로드; 및
상기 지지로드의 상단부에 고정되는 링 형태의 구조물로서 상기 스프레잉 파이프를 구속하는 홀더를 포함하는,
액화가스 저장탱크의 쿨다운용 스프레잉 파이프 고정부 구조.The method according to claim 1,
The pipe support is
a base socket fixed to an upper surface of an insulation panel or insulation box constituting the insulation wall;
a support rod having a lower end coupled to the base socket, and an upper end protruding to the inside of the liquefied gas storage tank and connected to the spraying pipe; and
A ring-shaped structure fixed to the upper end of the support rod and comprising a holder for constraining the spraying pipe,
Spray pipe fixing part structure for cool-down of liquefied gas storage tank.
상기 단열벽이 폼 단열재의 상면에 상부판이 부착된 형태의 단열패널로 구성되는 경우, 상기 베이스소켓은 상기 상부판 또는 상기 폼 단열재의 상부면에 형성된 홈 내에 안착되어 고정되는 것을 특징으로 하는,
액화가스 저장탱크의 쿨다운용 스프레잉 파이프 고정부 구조.3. The method according to claim 2,
When the insulating wall is composed of an insulating panel of a type in which an upper plate is attached to an upper surface of the foam insulating material, the base socket is seated and fixed in the upper plate or a groove formed in the upper surface of the foam insulating material, characterized in that,
Spray pipe fixing part structure for cool-down of liquefied gas storage tank.
상기 지지로드는 상기 단열벽의 상부에 설치되는 멤브레인을 관통하여 연장되며, 상기 멤브레인의 관통 부위는 상기 베이스 소켓 및 상기 지지로드 측에 용접되어 밀봉을 형성하는 것을 특징으로 하는,
액화가스 저장탱크의 쿨다운용 스프레잉 파이프 고정부 구조.3. The method according to claim 2,
The support rod extends through a membrane installed on an upper portion of the insulating wall, and a penetration portion of the membrane is welded to the base socket and the support rod to form a seal,
Spray pipe fixing part structure for cool-down of liquefied gas storage tank.
상기 멤브레인의 용접시 화기에 의하여 상기 단열패널 또는 단열박스에 손상이 발생하는 것을 방지하기 위하여, 상기 베이스소켓의 하측면에는 열보호부재가 설치되는 것을 특징으로 하는,
액화가스 저장탱크의 쿨다운용 스프레잉 파이프 고정부 구조.5. The method according to claim 4,
In order to prevent damage to the insulation panel or the insulation box by fire when the membrane is welded, a heat protection member is installed on the lower surface of the base socket,
Spray pipe fixing part structure for cool-down of liquefied gas storage tank.
상기 파이프 서포트는, 상기 홀더의 내측면에 부착되며 상기 스프레잉 파이프의 외경을 감싸도록 설치되어 상기 스프레잉 파이프의 열수축시 슬라이딩을 유도하는 슬라이딩부재를 더 포함하는,
액화가스 저장탱크의 쿨다운용 스프레잉 파이프 고정부 구조.3. The method according to claim 2,
The pipe support further comprises a sliding member attached to the inner surface of the holder and installed to surround the outer diameter of the spraying pipe to induce sliding during thermal contraction of the spraying pipe,
Spray pipe fixing part structure for cool-down of liquefied gas storage tank.
상기 슬라이딩부재는 PTFE(Polytetrafluoroethylene) 소재인 것을 특징으로 하는,
액화가스 저장탱크의 쿨다운용 스프레잉 파이프 고정부 구조.7. The method of claim 6,
The sliding member is characterized in that the PTFE (Polytetrafluoroethylene) material,
Spray pipe fixing part structure for cool-down of liquefied gas storage tank.
상기 단열벽은 상기 단열패널 또는 단열박스가 선체 내벽 상에 복수로 연달아 배치되는 것에 의해 형성되며,
상기 파이프 서포트는 복수의 상기 단열패널 또는 단열박스 중에서 상기 액화가스 저장탱크의 냉각 효율을 향상시킬 수 있도록 선택된 위치의 일부 상기 단열패널 또는 단열박스에 설치되는 것을 특징으로 하는,
액화가스 저장탱크의 쿨다운용 스프레잉 파이프 고정부 구조.3. The method according to claim 2,
The heat insulation wall is formed by the heat insulation panel or the heat insulation box being arranged in a row on the inner wall of the hull in plurality,
The pipe support is characterized in that it is installed in a portion of the insulation panel or insulation box at a position selected to improve the cooling efficiency of the liquefied gas storage tank among the plurality of insulation panels or insulation boxes,
Spray pipe fixing part structure for cool-down of liquefied gas storage tank.
상기 파이프 서포트는 상기 액화가스 저장탱크의 천장벽, 상기 액화가스 저장탱크의 천장벽과 측벽 사이에 경사지게 형성되는 상부 챔퍼벽, 상기 액화가스 저장탱크의 바닥벽과 측벽 사이에 경사지게 형성되는 하부 챔퍼벽 중 적어도 어느 하나 이상의 내벽 상에 배치되는 상기 단열패널 또는 단열박스 상에 설치되는 것을 특징으로 하는,
액화가스 저장탱크의 쿨다운용 스프레잉 파이프 고정부 구조.9. The method of claim 8,
The pipe support includes a ceiling wall of the liquefied gas storage tank, an upper chamfer wall that is inclined between the ceiling wall and a side wall of the liquefied gas storage tank, and a lower chamfer wall that is inclined between the bottom wall and the side wall of the liquefied gas storage tank. characterized in that it is installed on the insulation panel or the insulation box disposed on the inner wall of at least one of
Spray pipe fixing part structure for cool-down of liquefied gas storage tank.
액화가스 저장탱크의 쿨다운용 스프레잉 파이프 고정부 구조.For the purpose of cooling down the inside of the liquefied gas storage tank, the spraying by fixing a pipe support for fixing the spraying pipe installed inside the liquefied gas storage tank on the insulating wall installed on the inner wall of the liquefied gas storage tank. Characterized in that flexible behavior is possible with respect to heat shrinkage of the pipe,
Spray pipe fixing part structure for cool-down of liquefied gas storage tank.
상기 액화가스 저장탱크의 내부에 구축되는 전체 스프레잉 라인 중에서 상기 파이프 서포트에 의해 고정되는 부위의 상기 스프레잉 파이프에 분사노즐을 형성하여 상기 액화가스 저장탱크 내부로 냉각용 액화가스가 분사되도록 하는 것을 특징으로 하는,
액화가스 저장탱크의 쿨다운용 스프레잉 파이프 고정부 구조.11. The method of claim 10,
Forming an injection nozzle in the spraying pipe in a portion fixed by the pipe support among the entire spraying line built in the interior of the liquefied gas storage tank so that the liquefied gas for cooling is injected into the liquefied gas storage tank characterized,
Spray pipe fixing part structure for cool-down of liquefied gas storage tank.
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FR3141746A1 (en) * | 2022-11-08 | 2024-05-10 | Gaztransport Et Technigaz | Waterproof and thermally insulating tank |
WO2024100135A1 (en) * | 2022-11-08 | 2024-05-16 | Gaztransport Et Technigaz | Sealed and thermally insulating tank |
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