KR20220137186A - 선박용 저장탱크 단열구조체의 제작 및 운용방법 - Google Patents
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Abstract
선박용 저장탱크 단열구조체의 제작 및 운용방법이 개시된다. 본 발명의 일 실시 예에 의한 선박용 저장탱크 단열구조체의 제작 및 운용방법은 액화가스를 수용하는 저장탱크의 외면에 발포 단열층을 도포하는 단계, 저장탱크의 외면에 접하는 발포 단열층의 내면 상에 누설채널을 형성하는 단계, 저장탱크의 외면에 복수개의 지지대를 설치하는 단계, 발포 단열층의 외측을 감싸도록 복수개의 지지대에 복수개의 방벽을 설치하는 단계, 발포 단열층의 외면과 복수개의 방벽의 내면 사이의 이격공간에 충진장치를 이용하여 파우더 단열재를 충진하는 단계를 포함하여 제공될 수 있다.
Description
본 발명은 선박용 저장탱크 단열구조체의 제작 및 운용방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 저온의 액화가스를 단열시켜 안정적으로 수용하는 선박용 저장탱크 단열구조체의 제작 및 운용방법에 관한 것이다.
액화가스는 기체를 냉각 또는 압축하여 액체로 만든 것으로서, 수송 및 저장의 편의성을 위해 상온에서 기체인 것을 냉각하여 액체로 상 변화한 것이다. 액화가스 중에서 널리 이용되고 중요한 자원으로 여겨지는 것 중 하나로 액화천연가스(LNG, Liquified Natural Gas)가 있다. 액화천연가스는 메탄(Methane)을 주성분으로 하는 천연가스를 약 - 162℃로 냉각해 그 부피를 1/600로 줄인 무색 투명한 초저온 액체를 말한다.
최근 액화천연가스가 중요한 에너지 자원으로 이용됨에 따라 액화천연가스를 생산지로부터 각종 수요지까지 대량으로 수송할 수 있는 효율적인 운송 방안이 검토되어 왔다. 이러한 노력의 일환으로 대량의 액화천연가스를 해상을 통해 수송할 수 있는 액화가스 수송선박이 개발되었다.
액화가스 수송선박에는 액화천연가스를 보관 및 저장할 수 있도록 극저온에 견딜 수 있는 액화가스 저장탱크가 설치된다. 액화천연가스는 대기압보다 높은 증기압을 가지며, 초저온의 비등 온도를 갖기 때문에 액화가스 저장탱크는 초저온에 견딜 수 있는 재료로 제작되어야 하며, 기타 열응력 및 열수축에 강하고 열침입을 막을 수 있는 독특한 단열구조체를 필요로 하게 된다.
저장탱크는 단열구조체에 화물의 하중이 직접적으로 가해지는지 여부에 따라 독립형(Independent Type)과 멤브레인형(Membrane Type)으로 분류된다. 이 중 독립형 저장탱크는 구조가 비교적 단순하고 안정적으로 액화천연가스를 수용할 수 있어 다양한 액화가스 수송선박에 채택되어 이용되고 있다. 독립형 저장탱크는 구조상 선박 등의 부유식 해상구조물의 선체 등에 형성되는 저장탱크 수용공간에 저장탱크가 설치되고, 저장탱크의 외면과 저장탱크 수용공간 사이에 단열구조체가 설치된다.
이 때, 저장탱크의 적재량을 증대시키기 위해 규모가 큰 사양의 저장탱크를 채택할 경우, 저장탱크의 외면과 저장탱크 수용공간 사이의 공간이 좁아져 단열구조체의 설치가 어려워지는 문제점이 있다. 또한 단열성능이 향상되도록 비교적 두꺼운 두께의 단열구조체를 채택하거나, 단열구조체의 설치를 용이하게 하기 위해 저장탱크의 외면과 저장탱크 수용공간 사이의 간격을 넓게 형성할 경우, 규모가 작은 사양의 저장탱크를 채택하여야 하므로 저장탱크의 적재량이 감소하는 문제점이 있다.
이에 저장탱크에 적재된 액화천연가스와 같은 저온의 액화가스를 효과적으로 단열하여 액화가스를 안정적으로 수용 및 저장함과 동시에, 저장탱크의 액화가스 적재량을 증대시키기 위한 연구가 요구된다.
본 실시 예는 설치작업을 신속하고 용이하게 수행할 수 있는 선박용 저장탱크 단열구조체의 제작 및 운용방법을 제공하고자 한다.
본 실시 예는 운용의 효율성을 도모할 수 있는 선박용 저장탱크 단열구조체의 제작 및 운용방법을 제공하고자 한다.
본 실시 예는 적재된 액화가스를 효과적으로 단열할 수 있는 선박용 저장탱크 단열구조체의 제작 및 운용방법을 제공하고자 한다.
본 실시 예는 액화가스의 단열을 안정적으로 수행하면서도 저장탱크의 액화가스 적재량을 증대시킬 수 있는 선박용 저장탱크 단열구조체의 제작 및 운용방법을 제공하고자 한다.
본 실시 예는 저장탱크가 설치되는 선박 등의 부유식 해상구조물의 공간 활용성을 향상시킬 수 있는 선박용 저장탱크 단열구조체의 제작 및 운용방법을 제공하고자 한다.
본 실시 예는 액화가스의 누출을 방지하고, 액화가스 누출에 의한 안전사고를 미연에 예방할 수 있는 선박용 저장탱크 단열구조체의 제작 및 운용방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 액화가스를 수용하는 저장탱크의 외면에 발포 단열층을 도포하는 단계; 상기 저장탱크의 외면에 접하는 상기 발포 단열층의 내면 상에 누설채널을 형성하는 단계; 상기 저장탱크의 외면에 복수개의 지지대를 설치하는 단계; 상기 발포 단열층의 외측을 감싸도록 상기 복수개의 지지대에 복수개의 방벽을 설치하는 단계; 및 상기 발포 단열층의 외면과 상기 복수개의 방벽의 내면 사이의 이격공간에 충진장치를 이용하여 파우더 단열재를 충진하는 단계를 포함하여 제공될 수 있다.
상기 누설채널을 형성하는 단계는 상기 저장탱크의 외면에 선차적으로 열에 의해 승화, 기화 또는 수축되는 섬유소재를 도포하는 단계를 포함하고, 상기 누설채널은 상기 저장탱크의 외면에 후차적으로 도포되는 상기 발포 단열층의 열에 의해 상기 섬유소재가 승화, 기화 또는 수축됨으로써 상기 발포 단열층의 내면에 함몰 또는 중공 형성될 수 있다.
각각의 상기 지지대는 상기 저장탱크의 외측으로 연장 형성되는 수직부와, 상기 수직부의 외측 단부로부터 양측으로 각각 연장 형성되는 수평부를 구비하고, 상기 방벽은 상기 수평부의 외측면 상에 고정 및 지지시킬 수 있다.
상기 지지대를 설치하는 단계는 상기 저장탱크의 외면 또는 외벽에 스터드 볼트를 고정시키는 단계와, 상기 수직부에 상기 스터드 볼트를 삽입하여 체결시키는 단계를 포함하여 제공될 수 있다.
상기 지지대를 설치하는 단계는 상기 수직부의 내측 단부의 적어도 일부를 상기 발포 단열층에 삽입시켜 고정 및 지지하는 단계를 더 포함하여 제공될 수 있다.
상기 방벽은 관통 형성되는 복수개의 개구를 구비하고, 상기 충진장치는 상기 파우더 단열재가 수용되는 호퍼와, 상기 호퍼와 어느 하나의 상기 개구를 연결하는 파우더 공급라인과, 상기 호퍼 또는 상기 파우더 공급라인에 마련되는 충진펌프를 포함하여 제공될 수 있다.
배출장치를 이용하여 상기 이격공간에 존재하는 기체 또는 파우더 단열재를 배출시키는 단계를 더 포함하고, 상기 배출장치는 진공펌프와, 상기 진공펌프와 다른 하나의 상기 개구를 연결하는 배출라인과, 상기 배출라인을 따라 이송되는 상기 파우더 단열재를 분리 가능하게 마련되는 파우더 필터를 포함하여 제공될 수 있다.
상기 파우더 단열재를 충진하는 단계는 상기 배출장치에 의해 상기 이격공간에 존재하는 기체를 외부로 배출시키는 단계를 포함하여 제공될 수 있다.
본 실시 예에 의한 선박용 저장탱크 단열구조체의 제작 및 운용방법은 설치작업을 신속하고 용이하게 수행하는 효과를 가진다.
본 실시 예에 의한 선박용 저장탱크 단열구조체의 제작 및 운용방법은 운용의 효율성이 향상되는 효과를 가진다.
본 실시 예에 의한 선박용 저장탱크 단열구조체의 제작 및 운용방법은 적재된 액화가스를 효과적으로 단열하여 액화가스의 안정적인 취급을 도모하는 효과를 가진다.
본 실시 예에 의한 선박용 저장탱크 단열구조체의 제작 및 운용방법은 액화가스의 단열을 안정적으로 수행하면서 저장탱크의 액화가스 적재량을 증대시키는 효과를 가진다.
본 실시 예에 의한 선박용 저장탱크 단열구조체의 제작 및 운용방법은 저장탱크가 설치되는 선박 등의 부유식 해상구조물의 공간 활용성을 향상시킬 수 있는 효과를 가진다.
본 실시 예에 의한 선박용 저장탱크 단열구조체의 제작 및 운용방법은 액화가스 누출을 방지하고, 액화가스 누출에 의한 안전사고를 미연에 예방할 수 있는 효과를 가진다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 의해 제작된 저장탱크 단열구조체를 나타내는 측방향 단면도이다.
도 2는 도 1의 A 부분을 확대 도시한 도면이다.
도 3 내지 도 8은 본 발명의 제1 실시 예에 의한 저장탱크 단열구조체의 제작방법을 순차적으로 나타낸 사시도 또는 측방향 단면도이다.
도 9는 본 발명의 제1 실시 예에 의한 저장탱크 단열구조체의 운용방법에 관한 도면으로서, 충진장치 및 배출장치를 나타내는 측방향 단면도이다.
도 10은 본 발명의 제1 실시 예에 의한 방벽의 개구 및 마개부재를 확대 도시한 측방향 단면도이다.
도 11은 본 발명의 제2 실시 예에 의해 제작된 저장탱크 단열구조체를 나타내는 측방향 단면도이다.
도 12는 도 11읠 B 부분을 확대 도시한 도면이다.
도 13 내지 도 17은 본 발명의 제2 실시 예에 의한 저장탱크 단열구조체에서 제1 영역의 제작방법을 순차적으로 나타낸 사시도이다.
도 18은 본 발명의 제3 실시 예에 의해 제작된 저장탱크 단열구조체를 나타내는 측방향 단면도이다.
도 2는 도 1의 A 부분을 확대 도시한 도면이다.
도 3 내지 도 8은 본 발명의 제1 실시 예에 의한 저장탱크 단열구조체의 제작방법을 순차적으로 나타낸 사시도 또는 측방향 단면도이다.
도 9는 본 발명의 제1 실시 예에 의한 저장탱크 단열구조체의 운용방법에 관한 도면으로서, 충진장치 및 배출장치를 나타내는 측방향 단면도이다.
도 10은 본 발명의 제1 실시 예에 의한 방벽의 개구 및 마개부재를 확대 도시한 측방향 단면도이다.
도 11은 본 발명의 제2 실시 예에 의해 제작된 저장탱크 단열구조체를 나타내는 측방향 단면도이다.
도 12는 도 11읠 B 부분을 확대 도시한 도면이다.
도 13 내지 도 17은 본 발명의 제2 실시 예에 의한 저장탱크 단열구조체에서 제1 영역의 제작방법을 순차적으로 나타낸 사시도이다.
도 18은 본 발명의 제3 실시 예에 의해 제작된 저장탱크 단열구조체를 나타내는 측방향 단면도이다.
이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하의 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제시하는 것이다. 본 발명은 여기서 제시한 실시 예만으로 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 도면은 본 발명을 명확히 하기 위해 설명과 관계 없는 부분의 도시를 생략하고, 이해를 돕기 위해 구성요소의 크기를 다소 과장하여 표현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 의해 제작된 저장탱크 단열구조체(100)를 나타내는 측방향 단면도이다.
본 실시 예에 의한 액화가스 저장탱크(10)에 수용되는 액화가스는 운송 및 저장의 편의성을 위해 극저온의 액체로 상 변화시킨 액화천연가스일 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니며, 액화에탄가스, 액화탄화수소가스, 액화프로판가스, 액화수소가스 등 저온으로 냉각시켜 액화시킨 후 저장탱크(10)의 내부에 선적 및 취급된다면 동일한 기술적 사상으로 동일하게 이해되어야 한다.
또한, 도 1을 참조하면 본 실시 예에 의한 단열구조체(100)가 적용되는 저장탱크(10)는 다양한 종류 및 방식의 부유식 해상구조물(1)에 탑재될 수 있다. 일 예로, 부유식 해상구조물(1)은 액화가스 운반선, FPSO(Floating Production Storage and offloading), LNG FSRU(Floating Storage and Regasification Unit) 등으로 이루어질 수 있으며, 저온의 액화가스를 수용 및 저장할 필요가 있는 다양한 해상구조물의 선체(1)에 적용될 수 있다.
부유식 해상구조물의 선체(1)는 외판과 내판으로 이루어지는 이중 헐(Hull) 구조로 구성될 수 있으며, 선체(1)의 내측에는 후술하는 저장탱크(10), 지지구조체(20) 및 단열구조체(100) 등이 설치 및 배치되는 저장탱크 수용공간(2)이 형성될 수 있다. 저장탱크 수용공간(2)은 선체(1)의 내벽으로 구획될 수 있으며, 저장탱크(10)는 지지구조체(20)에 의해 저장탱크 수용공간(2) 내측에 고정 및 지지될 수 있다.
저장탱크(10)는 내부에 액화천연가스를 수용 및 저장하도록 마련되고, 복수개의 지지구조체(20)에 의해 고정 및 지지되어 저장탱크 수용공간(2) 내측에 배치될 수 있다. 저장탱크(10)는 내부에 적재된 액화천연가스의 하중이 단열구조체(100)가 아닌 저장탱크(10)의 내면에 직접 작용하는 독립형(Independent type) 탱크로 이루어질 수 있으며, 알루미늄강, 스테인리스강 및 35% 니켈 강 등의 극저온용 특수강의 재질로 제작될 수 있다. 저장탱크(10)의 상측에는 저장탱크(10)의 내부로 액화천연가스를 공급하거나 저장탱크(10)로부터 액화천연가스를 하역시키는 각종 배관이 설치되는 리퀴드 돔(Liquid dome, 미도시)이 마련될 수 있다.
지지구조체(20)는 저장탱크 수용공간(2) 내에서 저장탱크(10)를 안정적으로 고정 및 지지하도록 선체(1)의 내벽과 저장탱크(10)의 외면 사이에 일정 간격을 두고 복수개가 분산 배치되어 마련될 수 있다. 일 예로, 도 1에 도시된 바와 같이 지지구조체(20)는 저장탱크(10)의 외면 상 하부와 상부에 각각 복수개가 배치될 수 있으나, 해당 수 및 위치에 한정되는 것은 아니다. 지지구조체(20)는 저장탱크(10) 및 이에 수용된 액화천연가스의 하중을 안정적으로 견디면서도 액화천연가스의 냉열이 저장탱크 수용공간(2) 측으로 전달되거나 외부의 열이 저장탱크(10)의 내측으로 전달되지 않도록 열전도율이 낮은 플라이우드(Plywood) 등의 재질로 이루어질 수 있다.
저장탱크(10)의 외면에는 저장탱크(10)의 내부에 수용된 액화천연가스를 외부의 열로부터 단열시키는 단열구조체(100)가 마련된다.
도 2는 도 1의 A 부분을 확대 도시한 도면으로서, 제1 실시 예에 의한 제작방법에 의해 제작된 액화가스 저장탱크의 단열구조체를 나타낸다. 또한 도 3 내지 도 8은 본 발명의 제1 실시 예에 의한 저장탱크 단열구조체의 제작방법을 순차적으로 나타낸 사시도 또는 측방향 단면도이다.
도 1 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에 의한 저장탱크 단열구조체(100)의 제작 및 운용방법은 내부에 액화가스가 수용되는 저장탱크(10)의 외면에 발포 단열층(110)을 분사 또는 도포하는 단계, 발포 단열층(110)의 내면 상에 저장탱크(10)로부터 누출되는 액화가스가 이동하는 누설채널(120)을 형성하는 단계, 저장탱크(10)의 외면 또는 외벽 상에 복수개의 지지대(140)를 설치하는 단계, 발포 단열층(110)의 외측을 덮되 발포 단열층(110)의 외면으로부터 이격된 상태로 복수개의 방벽(130)을 복수개의 지지대(140)에 설치하는 단계, 발포 단열층(110)과 복수개의 방벽(130) 사이에 충진장치(170)에 의해 파우더 단열재(150)를 충진하는 단계, 유지 보수 등을 위해 배출장치(180)를 이용하여 파우더 단열재(150)를 배출시키는 단계를 포함한다.
도 3 및 도 6을 참조하면, 발포 단열층(110)은 저장탱크(10)의 외면을 덮도록 분사 또는 도포함으로써 마련될 수 있다. 또한, 저장탱크(10)의 외면과 발포 단열층(110)의 내면 사이에는 저장탱크(10)로부터 누출된 액화천연가스가 이동하는 통로로 제공되는 누설채널(120)이 마련될 수 있다.
누설채널(120)은 섬유소재(Fiber, 121)를 이용하여 마련될 수 있다. 섬유소재(121)를 저장탱크(10)의 외면에 선차적으로 격자 형상 또는 메쉬 형상으로 도포하고(도 3 참조), 발포 단열층(110)을 저장탱크(10)의 외면에 후차적으로 형성함으로써 누설채널(120)을 형성할 수 있다(도 6 참조). 섬유소재(121)는 가열 시 승화 또는 기화되는 다양한 종류의 섬유로 마련될 수 있다.
발포 단열층(110)은 단열성 또는 보온성을 갖는 폴리우레탄을 포함할 수 있으며, 스프레이 건 등에 의해 저장탱크(10)의 외면에 스프레이 방식으로 분사 또는 도포함으로써 마련될 수 있다. 저장탱크(10)의 외면으로 분사 또는 도포된 발포 단열층(110)은 저장탱크(10)의 외면에 달라 붙어 팽창하게 되며, 팽창 과정에서 다공성 구조로 변형되면서 단열성 또는 보온성이 강화된 셀룰러 폼(cellular foam)을 생성함으로써 저장탱크(10)의 외면에 반영구적으로 고정 및 배치될 수 있다.
이로써, 후차적으로 분사 및 도포되는 발포 단열층(110)의 열을 전달받아 섬유소재(121)가 가열되어 승화 또는 기화함으로써 누설채널(120)이 형성될 수 있다. 즉, 누설채널(120)은 발포 단열층(110)의 내면 상에 함몰 형성되거나, 적어도 일부가 제거되어 중공 형성됨으로써 시공될 수 있다. 그 외에도 섬유소재(121)가 가열 시 수축되는 성질을 갖는 섬유로 마련될 수도 있으며, 후차적으로 분사 및 도포되는 발포 단열층(110)에 의해 가열되어 섬유소재(121)가 수축함으로써 누설채널(120)이 형성될 수도 있다.
누설채널(120)은 저장탱크(10)의 다양한 부위에서 발생되는 누출액을 안정적으로 수집하여 저장탱크(10)의 하측에 배치되는 드립 트레이(T) 측으로 유도할 수 있도록 발포 단열층(110)의 내면 상에 격자 형상 또는 메쉬(Mesh) 형상으로 형성될 수 있다. 누설채널(120)은 저장탱크(10)의 외면에 치밀하게 형성되어 서로 연결 및 연통됨과 동시에, 저장탱크(10)의 하측에 배치되는 드립 트레이(T) 측으로 연장되어 누설채널(120)로 유입된 액화천연가스의 누출액이 자중에 의해 드립 트레이(T)로 이동 및 수집될 수 있다.
한편, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 발포 단열층(110)을 저장탱크(110)의 외면 상에 도포하기 전, 후술하는 방벽(130)을 발포 단열층(110)으로부터 이격시켜 지지하는 지지대(140)를 설치할 수 있다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 지지대(140)는 후술하는 방벽(130)을 발포 단열층(110)의 외면으로부터 이격시켜 지지하도록 복수개가 마련될 수 있다. 지지대(140)를 설치하는 단계는 저장탱크(10)의 외면 또는 외벽에 스터드 볼트(160)를 설치하는 단계(도 4 참조)와, 지지대(140)를 스터드 볼트(160)에 체결시키는 단계(도 5 참조)를 포함할 수 있다.
스터드 볼트(160)는 용접 등에 의해 저장탱크(10)의 외면 또는 외벽에 고정 설치될 수 있다. 스터드 볼트(160)는 저장탱크(10)의 외면 상에서 지지대(140)를 설치하고자 하는 위치 상에 복수개 마련될 수 있으며, 도 4와 같이 선체(1)의 길이 방향을 따라 저장탱크(10)의 외벽에 일정 간격을 두고 배치될 수 있다. 스터드 볼트(160)는 고정 와셔가 결속될 수 있으며, 스터드 볼트(160)의 설치를 완료한 후 지지대(140)를 스터드 볼트(160)에 체결시킴으로써 지지대(140)를 설치할 수 있다.
지지대(140)는 후술하는 방벽(130)의 안정적인 설치 및 지지를 위해 저장탱크(10)의 길이 방향을 따라 복수개가 연장 형성될 수 있다. 지지대(140)는 외부의 열이 지지대(140)을 통해 저장탱크(10) 내부의 액화천연가스로 전달되지 않도록 단열성 또는 보온성을 갖는 폴리우레탄 폼을 포함하여 마련될 수 있다.
각각의 지지대(140)는 저장탱크(10)의 외면으로부터 외측 방향으로 연장 형성되는 수직부(141)와, 수직부(141)의 외측 단부로부터 양측으로 연장 또는 확장 형성되는 수평부(142)를 구비할 수 있다. 즉, 지지대(140)의 단면 형상은 'T'자 형상으로 마련될 수 있으며, 스터드 볼트(160)는 지지대(140)의 수직부(141)에 삽입됨으로써 지지대(140)가 저장탱크(10)의 외면 상에 고정 및 지지될 수 있다. 또한, 수직부(141)의 내측 단부는 적어도 일부가 발포 단열층(110)의 내측에 삽입됨으로써 추가적으로 고정 및 지지될 수 있다.
지지대(140)의 수직부(141)에 의해 후술하는 방벽(130)이 발포 단열층(110)의 외면으로부터 일정 간격 이격된 상태로 지지됨으로써 발포 단열층(110)의 외면과 방벽(130)의 내면 사이에 파우더 단열재(150)가 충진되는 이격공간(G)이 형성될 수 있다. 또한, 방벽(130)은 수직부(141)로부터 측 방향으로 확장 형성되는 수평부(142)의 외측면 상에 접하여 설치됨으로써, 방벽(130)의 지지면적이 증가하여 복수개의 방벽(130)이 보다 안정적으로 고정 및 지지될 수 있다.
지지대(140)를 설치한 후, 발포 단열층(110)의 외측을 감싸도록 복수개의 방벽(130)을 지지대(140)의 외측면 상에 고정 및 지지시킨다(도 7 참조). 각각의 방벽(130)은 지지대(140)의 수평부(142) 외측면 상에 설치됨에 따라, 방벽(130)의 내면과 발포 단열층(110)의 외면 사이에 이격공간(G)을 형성할 수 있다. 방벽(130)에는 후술하는 충진장치(170) 또는 배출장치(180)가 연결 및 접속되는 개구(131)가 복수개 관통 형성될 수 있으며, 개구(131)는 후술하는 마개부재(135)에 의해 밀폐될 수 있다.
각각의 방벽(130)은 지지대(140)에 체결 또는 접합됨과 동시에, 서로 인접하는 단위 방벽(130) 간 겹침 용접에 의해 고정됨으로써, 내측에 파우더 단열재(150)가 충진되는 이격공간(G)이 외부로부터 밀봉될 수 있다. 복수개의 방벽(130)은 파우더 단열재(150)를 안정적으로 수용 및 보유할 수 있다면 다양한 재질로 마련될 수 있으나, 극저온의 액화천연가스가 누출되는 경우에도 저장탱크(10)와 동일한 열팽창을 통해 안정적인 운용이 가능하도록 알루미늄강, 스테인리스강 및 35% 니켈 강 등의 저장탱크(10)와 동일한 소재로 제작될 수도 있다.
복수개의 방벽(130)을 발포 단열층(110)의 외면과 복수개의 방벽(130) 내면 사이의 이격공간(G)을 형성한 후, 충진장치(170)를 이용하여 이격공간(G)에 파우더 단열재(150)를 충진한다(도 8 및 도 9 참조).
파우더 단열재(150)는 발포 단열층(110)의 외면과 방벽(130)의 내면 사이에 형성되는 이격공간(G)에 충진되어 저장탱크(10)에 수용된 액화천연가스를 단열시킬 수 있다. 파우더 단열재(150)는 단열성이 우수한 글래스 버블(Glass bubble) 및 펄라이트(Perlite) 중 적어도 어느 하나를 포함하여 이루어질 수 있다.
충진장치(170)는 파우더 단열재(150)를 수용하는 호퍼(171)와, 호퍼(171)를 방벽(130)에 마련되는 개구(131)에 연결하는 파우더 공급라인(172)과, 파우더 단열재(150)를 송출하는 충진펌프(미도시)와, 파우더 공급라인(172)을 따라 이송되는 파우더 단열재(150)의 공급량을 측정하는 플로우 미터(173)를 포함하여 마련될 수 있다.
호퍼(171)의 내측에는 충진하고자 하는 파우더 단열재(150)가 수용될 수 있으며, 충진펌프는 호퍼(171)의 내측 또는 파우더 공급라인(172) 상에 적어도 하나 이상 마련되어 호퍼(171)에 수용된 파우더 단열재(150)를 이격공간(G) 측으로 송출할 수 있다. 파우더 공급라인(172)은 입구 측 단부가 호퍼(171)에 연결되고, 출구 측 단부가 개구(131)에 연결될 수 있다. 도 1 및 도 9에서는 충진장치(170)가 하나의 개구(131)에 연결된 것으로 도시하고 있으나, 이는 본 발명에 대한 이해를 돕기 위한 것으로서, 신속한 충진을 위해 복수개의 충진장치(170)가 구비되고 다양한 위치에 형성되는 다수의 개구(131)를 통해 파우더 단열재(150)를 충진할 수 있음은 물론이다. 이와 같이, 별도의 단열층을 저장탱크(10) 상에 적층하여 설치하는 것이 아닌, 분말 형태의 파우더 단열재(150)를 신속하게 충진시킬 수 있으므로 액화가스 저장탱크(10)의 구조가 단순화될 수 있으며, 제작 및 설치에 소모되는 시간을 절감할 수 있다.
이격공간(G)에 파우더 단열재(150)를 충진하는 단계는 배출장치(180)를 이용하여 이격공간(G)에 존재하는 기체를 외부로 배출시키는 단계를 포함한다. 배출장치(180)를 이용하여 이격공간(G)에 존재하는 공기 등의 기체를 흡입 및 배출함으로써 충진장치(170)를 통한 파우더 단열재(150)의 충진을 보다 원활하고 신속하게 진행할 수 있다.
이를 위해, 배출장치(180)는 진공펌프(181)와, 진공펌프(181)를 방벽(130)에 마련되는 개구(131)에 연결하는 배출라인(182)과, 배출라인(182)에 마련되어 배출라인(182)을 따라 이송되는 파우더 단열재(150)를 걸러내는 파우더 필터(183)를 포함할 수 있다. 진공펌프(181)의 작동에 의해 이격공간(G)에 존재하는 기체가 배출라인(182)으로 유입 및 흡입될 수 있으며, 이에 따라 이격공간(G)의 내부압력이 감압됨으로써 배출장치(180)를 통한 파우더 단열재(150)의 충진작업이 촉진될 수 있다. 이 때, 이격공간(G)에 충진된 파우더 단열재(150)가 배출라인(182)으로 유입될 수 있다. 이에 파우더 필터(183)가 배출라인(182)을 따라 이송되는 파우더 단열재(150)를 분리함으로써 진공펌프(181)의 안정적인 작동을 도모하고, 파우더 단열재(150) 충진작업의 효율성을 도모할 수 있다.
배출장치(180)는 단열구조체(100)의 유지 보수를 위해 이격공간(G)으로부터 파우더 단열재(150)를 배출 또는 제거하는 경우에도 이용될 수 있다. 파우더 단열재(150)의 교체 또는 단열구조체(100)의 정비를 위해 이격공간(G)에 충진된 파우더 단열재(150)를 외부로 배출시키고자 하는 경우, 진공펌프(181)의 작동에 의해 이격공간(G)에 존재하는 파우더 단열재(150)가 배출라인(182)으로 유입 및 흡입될 수 있다. 배출라인(182)으로 유입된 파우더 단열재(150)는 파우더 필터(183)에 의해 분리될 수 있으며, 이를 통해 진공펌프(181)의 안정적이고 지속적인 작동이 이루어질 수 있다.
도 1 및 도 9에서는 배출장치(180)가 하나의 개구(131)에 연결된 것으로 도시하고 있으나, 이는 본 발명에 대한 이해를 돕기 위한 것으로서, 기체 또는 파우더 단열재(150)의 신속한 배출을 위해 복수개의 배출장치(180)가 마련되고 다양한 위치에 형성되는 다수의 개구(131)를 통해 기체 또는 파우더 단열재(150)를 배출 및 제거할 수 있음은 물론이다.
한편, 충진장치(170)의 파우더 공급라인(172)이 연결되는 방벽(130)의 주변부는 파우더 단열재(150)가 안정적으로 공급 및 충진될 수 있으나, 이로부터 이격된 부위에는 파우더 단열재(150)의 원활한 공급 및 충진이 어려울 수 있다. 일 예로, 충진장치(170)가 저장탱크(10)의 상부에 설치되는 경우, 이로부터 이격된 위치인 저장탱크(10)의 하부에는 파우더 단열재(150)가 균일하게 채워지기 어렵다.
이에 이격공간(G)에 파우더 단열재(150)를 충진하는 단계는 진동발생장치(190)를 이용하여 저장탱크(10)의 외면 또는 방벽(130)에 진동을 유발하는 단계를 포함할 수 있다.
진동발생장치(190)는 파우더 단열재(150)의 원활한 충진이 어려운 부위에 적어도 하나 이상 배치될 수 있다. 일 예로, 도 1을 참조하면 진동발생장치(190)는 저장탱크(10)의 하측에 배치될 수 있으나, 해당 위치 및 수에 한정되는 것은 아니다. 진동발생장치(190)는 저장탱크(10)의 외면 또는 외벽에 직접 접촉하거나, 방벽(130)에 접촉되어 마련됨으로써, 작동에 의해 주변부에 진동을 발생시킬 수 있다. 저장탱크(10) 또는 방벽(130)의 진동에 의해 이격공간(G) 상에서 파우더 단열재(150)가 적체되는 것을 억제할 수 있으며 이로써 파우더 단열재(150)의 원활하고 신속한 충진을 도모할 수 있다.
충진장치(170)를 통해 파우더 단열재(150)의 충진작업이 완료되거나, 배출장치(180)를 통해 기체 또는 파우더 단열재(150)의 배출작업이 완료된 후, 방벽(131)에 형성된 개구(131)는 마개부재(135)에 의해 밀폐될 수 있다.
도 10은 방벽(130)에 형성되는 개구(131) 및 이를 막는 마개부재(135)를 확대 도시한 측방향 단면도로서, 도 10을 참조하면, 마개부재(135)는 개구(131)를 통과하되 내측 단부에 커터(136a) 및 걸림턱(136b)을 구비하는 중공플러그(136)와, 중공플러그(136)의 외측 단부에 마련되고 제1 나사산(137a)을 구비하는 너트부(137)와, 중공플러그(136)에 삽입되되 제1 나사산(137a)에 치합하는 제2 나사산(138a)을 구비하는 볼트부(138)와, 개구(131)와 마개부재(135) 사이에 개재되어 밀봉시키는 실링부재(139)를 포함할 수 있다.
중공플러그(136)는 내부가 빈 중공의 원통 형상으로 형성되되, 이격공간(G)을 향하는 내측 단부에 커터(136a)와 걸림턱(136b)이 마련되고, 외부를 향하는 외측 단부에 너트부(137)가 마련될 수 있다. 커터(136a)는 방벽(130)에 밀착 및 가압됨으로써 방벽(130)을 관통시켜 개구(131)를 형성할 수 있다. 이로써 개구(131)를 형성하기 위한 별도의 공정을 생략할 수 있으므로 작업의 효율성이 향상될 수 있다. 커터(136a)의 외측 단부에는 외경 방향으로 확장 형성되는 걸림턱(136b)이 마련될 수 있다. 커터(136a)가 방벽(130)을 관통하여 개구(131)를 형성한 후 걸림턱(136b)이 방벽(130)의 내면에 밀착함으로써, 중공플러그(136)가 개구(131)로부터 이탈하는 것을 방지할 수 있다.
너트부(137)는 중공플러그(136)의 외측 단부에 마련되며, 내주면에 제1 나사산(137a)을 구비할 수 있다. 너트부(137)는 중공플러그(136)와 일체로 마련되거나, 별도의 부재로 마련된 후 서로 고정됨으로써 제작될 수 있다. 너트부(137)는 중공플러그(136)와 마찬가지로 중공 형상으로 마련됨으로써, 충진장치(170) 또는 배출장치(180)의 설치 시 방벽(130) 내부의 이격공간(G)으로 연결될 수 있다. 볼트부(138)는 외주면에 제1 나사산(137a)에 치합하는 제2 나사산(138a)이 마련될 수 있다. 볼트부(138)가 너트부(137)에 삽입되고, 너트부(137)의 제1 나사산(137a)과 볼트부(138)의 제2 나사산(138a)이 나사결합됨으로써, 중공플러그(136)를 막아 개구(131)가 밀폐될 수 있다. 또한, 방벽(131)의 외측에 놓여지는 너트부(137)와 방벽(131) 사이에는 실링부재(139)가 개재됨으로써 개구(131)의 밀봉을 구현할 수 있다. 도 10에서는 실링부재(139)가 너트부(138)의 내측면과 방벽(131)의 외면 사이에 개재된 것으로 도시되어 있으나, 해당 위치에 한정되는 것은 아니며, 방벽(131)과 너트부(137) 사이의 밀봉을 수행할 수 있다면 다양한 형태로 다양한 위치에 마련될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 제2 실시 예에 의한 선박용 저장탱크 단열구조체의 제작 및 운용방법(200)에 대해 설명한다.
도 11은 본 발명의 제2 실시 예에 의해 제작된 저장탱크 단열구조체(200)를 나타내는 측방향 단면도이며, 도 12는 도 11읠 B 부분을 확대 도시한 도면이다. 또한, 도 13 내지 도 17은 본 발명의 제2 실시 예에 의한 저장탱크 단열구조체(200)에서 제1 영역(200a)의 제작방법을 순차적으로 나타낸 사시도이다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 제2 실시 예에 의한 저장탱크 단열구조체(200)의 제작 및 운용방법은 저장탱크(10)의 외면 상 하부의 제1 영역(200a)과, 저장탱크(10)의 외면 상 측부 및 상부의 제2 영역(200b)으로 구획될 수 있다.
이하에서 설명하는 본 발명의 제2 실시 예에 의한 저장탱크 단열구조체(200)의 제작 및 운용방법에 대한 설명 중 별도의 도면부호를 들어 추가적으로 설명하는 경우 외에는 앞서 설명한 본 발명의 제1 실시 예에 의한 저장탱크 단열구조체(100)의 제작 및 운용방법에 대한 설명과 동일한 것으로서 내용의 중복을 방지하기 위해 설명을 생략한다.
앞서 설명한 바와 같이, 파우더 단열재(150)는 발포 단열층과 이로부터 이격되어 지지되는 방벽 사이에 형성되는 이격공간에 충진되는데, 이격공간의 내부로 파우더 단열재(150)를 투입하는 충진펌프(미도시) 등의 투입장치는 공간 상 제약으로 인해 선체(1)의 상측에 설치되어 운용된다. 따라서 저장탱크(10)의 상부 및 측부는 파우더 단열재(150)가 비교적 원활하게 투입 및 추진될 수 있으나, 저장탱크(10)의 하부에는 파우더 단열재(150)가 균일하게 채워지기 어렵다. 이러한 문제를 해소하기 위해서는 저장탱크(10)의 하부에 추가적인 충진장치를 설치하거나, 제조공정을 수시로 중단하면서 투입된 파우더 단열재(150)를 균일하게 분포시키는 별도의 공정이 요구되는 바, 제조공정이 증가하고 생산성이 저하되는 문제점이 있다.
이에 본 발명의 제2 실시 예에 의한 저장탱크 단열구조체(200)의 제작 및 운용방법(200)는 선체(1)의 상측으로부터 투입되는 파우더 단열재(150)가 균일하게 충진되기 어려운 저장탱크(10) 하부의 제1 영역(200a)과, 투입되는 파우더 단열재(150)가 원활하게 충진될 수 있는 저장탱크(10) 상부 및 측부의 제2 영역(200b)으로 구획될 수 있다.
도 12를 참조하면, 제2 실시 예에 의한 단열구조체(200)의 제1 영역(200a)은 저장탱크(10)의 외면을 덮는 제1 발포 단열층(210a), 제1 발포 단열층(210a)의 내면 상에 함몰 또는 중공 형성되어 저장탱크(10)로 누출되는 액화가스가 이동하는 제1 누설채널(220a), 제1 발포 단열층(210a)의 외면을 덮는 복수개의 제1 방벽(230a), 복수개의 제1 방벽(230a)을 지지하는 복수개의 제1 지지대(240a)을 포함하여 마련될 수 있다.
도 12 및 도 16을 참조하면, 제1 발포 단열층(210a)은 제1 영역(200a) 상의 저장탱크(10)의 외면을 덮도록 분사 또는 도포함으로써 마련될 수 있다. 또한, 저장탱크(10)의 외면과 제1 발포 단열층(210a)의 내면 사이에는 저장탱크(10)로부터 누출된 액화천연가스가 이동하는 통로로 제공되는 제1 누설채널(220a)이 마련될 수 있다.
제1 누설채널(220a)은 섬유소재(Fiber, 121)를 이용하여 마련될 수 있다. 섬유소재(121)를 저장탱크(10)의 외면에 선차적으로 격자 형상 또는 메쉬 형상으로 도포하고(도 13 참조), 제1 발포 단열층(210a)을 저장탱크(10)의 외면에 후차적으로 형성함으로써 제1 누설채널(220a)을 형성할 수 있다(도 16 참조). 섬유소재(121)는 가열 시 승화 또는 기화되는 다양한 종류의 섬유로 마련될 수 있다.
제1 발포 단열층(210a)은 단열성 또는 보온성을 갖는 폴리우레탄을 포함할 수 있으며, 스프레이 건 등에 의해 저장탱크(10)의 외면에 스프레이 방식으로 분사 또는 도포함으로써 마련될 수 있다. 저장탱크(10)의 외면으로 분사 또는 도포된 제1 발포 단열층(210a)은 저장탱크(10)의 외면에 달라 붙어 팽창하게 되며, 팽창 과정에서 다공성 구조로 변형되면서 단열성 또는 보온성이 강화된 셀룰러 폼(cellular foam)을 생성함으로써 저장탱크(10)의 외면에 반영구적으로 고정 및 배치될 수 있다.
이로써, 후차적으로 분사 및 도포되는 제1 발포 단열층(210a)의 열을 전달받아 섬유소재(121)가 가열되어 승화 또는 기화함으로써 제1 누설채널(220a)이 형성될 수 있다. 즉, 제1 누설채널(220a)은 제1 발포 단열층(210a)의 내면 상에 함몰 형성되거나, 적어도 일부가 제거되어 중공 형성됨으로써 시공될 수 있다. 그 외에도 섬유소재(121)가 가열 시 수축되는 성질을 갖는 섬유로 마련될 수도 있으며, 후차적으로 분사 및 도포되는 제1 발포 단열층(210a)에 의해 가열되어 섬유소재(121)가 수축함으로써 제1 누설채널(220a)이 형성될 수도 있다.
제1 누설채널(220a)은 저장탱크(10)의 다양한 부위에서 발생되는 누출액을 안정적으로 수집하여 저장탱크(10)의 하측에 배치되는 드립 트레이(T) 측으로 유도할 수 있도록 제1 발포 단열층(210a)의 내면 상에 격자 형상 또는 메쉬(Mesh) 형상으로 형성될 수 있다. 제1 누설채널(220a)은 저장탱크(10)의 외면에 치밀하게 형성되어 서로 연결 및 연통됨과 동시에, 저장탱크(10)의 하측에 배치되는 드립 트레이(T) 측으로 연장되어 제1 누설채널(220a)로 유입된 액화천연가스의 누출액이 자중에 의해 드립 트레이(T)로 이동 및 수집될 수 있다.
한편, 도 14 및 도 15에 도시된 바와 같이 제1 발포 단열층(210a)을 저장탱크(110)의 외면 상에 도포하기 전, 후술하는 제1 방벽(230a)을 지지하는 제1 지지대(240a)를 설치할 수 있다.
도 14 및 도 15를 참조하면, 제1 지지대(240a)는 후술하는 제1 방벽(230a)을 고정 및 지지하도록 복수개가 마련될 수 있다. 제1 지지대(240a)를 설치하는 단계는 저장탱크(10)의 외면 또는 외벽에 스터드 볼트(160)를 설치하는 단계(도 14 참조)와, 제1 지지대(240a)를 스터드 볼트(160)에 체결시키는 단계(도 15 참조)를 포함할 수 있다.
스터드 볼트(160)는 용접 등에 의해 저장탱크(10)의 외면 또는 외벽에 고정 설치될 수 있다. 스터드 볼트(160)는 저장탱크(10)의 외면 상에서 제1 지지대(240a)를 설치하고자 하는 위치 상에 복수개 마련될 수 있으며, 도 14와 같이 선체(1)의 길이 방향을 따라 저장탱크(10)의 외벽에 일정 간격을 두고 배치될 수 있다. 스터드 볼트(160)는 고정 와셔가 결속될 수 있으며, 스터드 볼트(160)의 설치를 완료한 후 제1 지지대(240a)를 스터드 볼트(160)에 체결시킴으로써 제1 지지대(240a)를 설치할 수 있다.
제1 지지대(240a)는 후술하는 제1 방벽(230a)의 안정적인 설치 및 지지를 위해 저장탱크(10)의 길이 방향을 따라 복수개가 연장 형성될 수 있다. 제1 지지대(240a)는 외부의 열이 제1 지지대(240a)을 통해 저장탱크(10) 내부의 액화천연가스로 전달되지 않도록 단열성 또는 보온성을 갖는 폴리우레탄 폼을 포함하여 마련될 수 있다.
각각의 제1 지지대(240a)는 저장탱크(10)의 외면으로부터 외측 방향으로 연장 형성되는 제1 수직부(241a)와, 제1 수직부(241a)의 외측 단부로부터 양측으로 연장 또는 확장 형성되는 제1 수평부(242a)를 구비할 수 있다. 즉, 제1 지지대(240a)의 단면 형상은 'T'자 형상으로 마련될 수 있으며, 스터드 볼트(160)는 제1 지지대(240a)의 제1 수직부(241a)에 삽입됨으로써 제1 지지대(240a)가 저장탱크(10)의 외면 상에 고정 및 지지될 수 있다.
제1 지지대(240a)를 설치한 후, 제1 발포 단열층(210a)을 저장탱크(10)의 외면 상에 분사 또는 도포한다(도 16 참조). 이후 도 17에 도시된 바와 같이, 복수의 제1 방벽(230a)을 제1 지지대(240a)에 체결 또는 접합시켜 설치한다. 서로 인접하는 단위 제1 방벽(230a)은 겹침 용접에 의해 서로 고정됨으로써 내측의 제1 발포 단열층(210a)이 외부로부터 밀봉될 수 있다. 복수개의 제1 방벽(230a)은 제1 발포 단열층(201a)을 안정적으로 수용 및 보유할 수 있다면 다양한 재질로 마련될 수 있으나, 극저온의 액화천연가스가 누출되는 경우에도 저장탱크(10)와 동일한 열팽창을 통해 안정적인 운용이 가능하도록 알루미늄강, 스테인리스강 및 35% 니켈 강 등의 저장탱크(10)와 동일한 소재로 제작될 수도 있다.
이와 같이, 파우더 단열재(150)가 균일하게 투입 및 충전되기 어려운 저장탱크(10)의 하부의 제1 영역(200a)은 제1 발포 단열층(210a)에 의해 액화천연가스의 단열을 구현하도록 마련됨으로써, 제조공정 및 운용의 효율성을 도모할 수 있다.
파우더 단열재(150)를 포함하는 저장탱크 단열구조체(200)의 제2 영역(200b)은 앞서 설명한 제1 실시 예에 의한 저장탱크 단열구조체(100)의 제작 및 운용방법과 동일하므로 설명을 생략한다.
이하에서는 본 발명의 제3 실시 예에 의한 저장탱크 단열구조체(300) 제작 및 운용방법에 대해 설명한다.
도 18은 본 발명의 제3 실시 예에 의해 제작된 저장탱크 단열구조체(300)를 나타내는 측방향 단면도이다.
도 18을 참조하면, 본 발명의 제3 실시 예에 의한 저장탱크 단열구조체(300)의 제작 및 운용방법은 저장탱크(10)의 외면 상 하부와 지지구조체(20)에 인접하는 부위의 제1 영역(300a)과, 저장탱크(10)의 외면 상 제1 영역(300a)을 제외한 제2 영역(300b)으로 구획될 수 있다.
이하에서 설명하는 본 발명의 제3 실시 예에 의한 저장탱크 단열구조체(300)의 제작 및 운용방법에 대한 설명 중 별도의 도면부호를 들어 추가적으로 설명하는 경우 외에는 앞서 설명한 본 발명의 제1 및 제2 실시 예에 의한 저장탱크 단열구조체(100, 200)의 제작 및 운용방법에 대한 설명과 동일한 것으로서 내용의 중복을 방지하기 위해 설명을 생략한다.
앞서 설명한 바와 같이, 파우더 단열재(150)는 발포 단열층과 이로부터 이격되어 지지되는 방벽 사이에 형성되는 이격공간에 충진되는데, 이격공간의 내부로 파우더 단열재(150)를 투입하는 충진펌프(미도시) 등의 투입장치는 공간 상 제약으로 인해 선체(1)의 상측에 설치되어 운용된다. 이 때, 저장탱크(10)의 하부와 저장탱크(10)를 선체(1)에 지지하는 지지구조체(20)에 인접한 부위에는 파우더 단열재(150)가 균일하게 채워지기 어렵다. 따라서 이러한 문제를 해소하기 위해서는 저장탱크(10)의 하부와 지지구조체(20) 주변에 추가적인 충진장치를 설치하거나, 제조공정을 수시로 중단하면서 투입된 파우더 단열재(150)를 저장탱크(10) 하부와 지지구조체(20) 주변으로 균일하게 분포시키는 별도의 공정이 요구되는 바, 제조공정이 증가하고 생산성이 저하되는 문제점이 있다.
이에 본 발명의 제3 실시 예에 의한 저장탱크 단열구조체(300)의 제작 및 운용방법은 파우더 단열재(150)가 균일하게 충진되기 어려운 저장탱크(10) 하부와 지지구조체(20)에 인접한 제1 영역(300a)과, 투입되는 파우더 단열재(150)가 원활하게 충진될 수 있는 제1 영역(300a)을 제외한 나머지 부분인 제2 영역(300b)으로 구획될 수 있다.
제3 실시 예에 의한 저장탱크 단열구조체(300)의 제1 영역(300a)은 앞서 설명한 제2 실시 예에 의한 저장탱크 단열구조체(200)의 제1 영역(200a)과 동일하게, 파우더 단열재의 충진 없이 발포 단열층을 시공함으로써 단열을 구현한다. 또한, 제3 실시 예에 의한 저장탱크 단열구조체(300)의 제2 영역(300b)은 앞서 설명한 제1 실시 예에 의한 저장탱크 단열구조체(100) 및 제2 실시 예에 의한 저장탱크 단열구조체(200)의 제1 영역(200a)과 동일하게, 파우더 단열재(150)를 충진시킴으로써 단열을 구현할 수 있다.
제3 실시 예에 의한 저장탱크 단열구조체(300)의 제1 영역(300a)은 앞서 설명한 제2 실시 예에 의한 저장탱크 단열구조체(200)의 제1 영역(200a)의 제작 및 운용방법과 동일하며, 제3 실시 예에 의한 저장탱크 단열구조체(300)의 제2 영역(300b)은 앞서 설명한 제1 실시 예에 의한 저장탱크 단열구조체(100) 또는 제2 실시 예에 의한 저장탱크 단열구조체(200)의 제1 영역(200a)의 제작 및 운용방법과 동일하므로 추가적인 설명을 생략한다.
100, 200, 300: 단열구조체
110: 발포 단열층 120: 누설채널
121: 섬유소재 130: 방벽
140: 지지대 141: 수직부
142: 수평부 150: 파우더 단열재
170: 충진장치 171: 호퍼
172: 파우더 공급라인 173: 플로우미터
180: 배출장치 181: 진공펌프
182: 배출라인 183: 파우더 필터
190: 진동발생장치 200a, 300a: 제1 영역
200b, 300b: 제2 영역
110: 발포 단열층 120: 누설채널
121: 섬유소재 130: 방벽
140: 지지대 141: 수직부
142: 수평부 150: 파우더 단열재
170: 충진장치 171: 호퍼
172: 파우더 공급라인 173: 플로우미터
180: 배출장치 181: 진공펌프
182: 배출라인 183: 파우더 필터
190: 진동발생장치 200a, 300a: 제1 영역
200b, 300b: 제2 영역
Claims (8)
- 액화가스를 수용하는 저장탱크의 외면에 발포 단열층을 도포하는 단계;
상기 저장탱크의 외면에 접하는 상기 발포 단열층의 내면 상에 누설채널을 형성하는 단계;
상기 저장탱크의 외면에 복수개의 지지대를 설치하는 단계;
상기 발포 단열층의 외측을 감싸도록 상기 복수개의 지지대에 복수개의 방벽을 설치하는 단계; 및
상기 발포 단열층의 외면과 상기 복수개의 방벽의 내면 사이의 이격공간에 충진장치를 이용하여 파우더 단열재를 충진하는 단계를 포함하는 선박용 저장탱크 단열구조체의 제작 및 운용방법. - 제1항에 있어서,
상기 누설채널을 형성하는 단계는
상기 저장탱크의 외면에 선차적으로 열에 의해 승화, 기화 또는 수축되는 섬유소재를 도포하는 단계를 포함하고,
상기 누설채널은
상기 저장탱크의 외면에 후차적으로 도포되는 상기 발포 단열층의 열에 의해 상기 섬유소재가 승화, 기화 또는 수축됨으로써 상기 발포 단열층의 내면에 함몰 또는 중공 형성되는 선박용 저장탱크 단열구조체의 제작 및 운용방법. - 제2항에 있어서,
각각의 상기 지지대는
상기 저장탱크의 외측으로 연장 형성되는 수직부와, 상기 수직부의 외측 단부로부터 양측으로 각각 연장 형성되는 수평부를 구비하고,
상기 방벽은
상기 수평부의 외측면 상에 고정 및 지지시키는 선박용 저장탱크 단열구조체의 제작 및 운용방법. - 제3항에 있어서,
상기 지지대를 설치하는 단계는
상기 저장탱크의 외면 또는 외벽에 스터드 볼트를 고정시키는 단계와,
상기 수직부에 상기 스터드 볼트를 삽입하여 체결시키는 단계를 포함하는 선박용 저장탱크 단열구조체의 제작 및 운용방법. - 제4항에 있어서,
상기 지지대를 설치하는 단계는
상기 수직부의 내측 단부의 적어도 일부를 상기 발포 단열층에 삽입시켜 고정 및 지지하는 단계를 더 포함하는 선박용 저장탱크 단열구조체의 제작 및 운용방법. - 제2항에 있어서,
상기 방벽은 관통 형성되는 복수개의 개구를 구비하고,
상기 충진장치는
상기 파우더 단열재가 수용되는 호퍼와, 상기 호퍼와 어느 하나의 상기 개구를 연결하는 파우더 공급라인과, 상기 호퍼 또는 상기 파우더 공급라인에 마련되는 충진펌프를 포함하는 선박용 저장탱크 단열구조체의 제작 및 운용방법. - 제6항에 있어서,
배출장치를 이용하여 상기 이격공간에 존재하는 기체 또는 파우더 단열재를 배출시키는 단계를 더 포함하고,
상기 배출장치는
진공펌프와, 상기 진공펌프와 다른 하나의 상기 개구를 연결하는 배출라인과, 상기 배출라인을 따라 이송되는 상기 파우더 단열재를 분리 가능하게 마련되는 파우더 필터를 포함하는 선박용 저장탱크 단열구조체의 제작 및 운용방법. - 제7항에 있어서,
상기 파우더 단열재를 충진하는 단계는
상기 배출장치에 의해 상기 이격공간에 존재하는 기체를 외부로 배출시키는 단계를 포함하는 선박용 저장탱크 단열구조체의 제작 및 운용방법.
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| KR1020210042059A KR20220137186A (ko) | 2021-03-31 | 2021-03-31 | 선박용 저장탱크 단열구조체의 제작 및 운용방법 |
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Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20080097519A (ko) | 2007-05-02 | 2008-11-06 | 삼성중공업 주식회사 | 선박의 화물창 단열재 부착구조 |
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2021
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