KR20230076826A - 밀폐 단열 탱크 - Google Patents

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KR20230076826A
KR20230076826A KR1020237012386A KR20237012386A KR20230076826A KR 20230076826 A KR20230076826 A KR 20230076826A KR 1020237012386 A KR1020237012386 A KR 1020237012386A KR 20237012386 A KR20237012386 A KR 20237012386A KR 20230076826 A KR20230076826 A KR 20230076826A
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South Korea
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tank
primary
thermal insulation
cover plate
movable part
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KR1020237012386A
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앙투안 필립
파트릭 마틴
앙투안 브누아
세바스티앙 들라노
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가즈트랑스포르 에 떼끄니가즈
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Abstract

본 발명은 하중 지지 구조체에 장착되어 유체를 저장하기 위한 밀폐 단열 탱크의 벽에 대한 것으로서, 상기 벽은 2차 단열 블록 및, 1차 고정 시스템(97)에 의해 2차 단열 블록에 고정된 1차 단열 블록을 포함하며, 상기 1차 고정 시스템(97)은 커버 플레이트(10)에 형성된 리세스에 위치된 가동부(102)를 포함하되, 상기 가동부는 지지 표면과 같은 높이로 된 상부면을 구비하며, 상기 1차 고정 시스템은 두께 방향으로 리세스에 가동부를 유지하는 커버 플레이트에 고정되는 고정부(101)를 포함하되, 상기 가동부는 용접 플랜지의 길이 방향에 적어도 나란하게 이동할 수 있으며, 상기 가동부는 본체의 적어도 하나의 표면을 덮는 슬라이딩 층(106)을 포함하되, 상기 슬라이딩 층은 고정부와 접촉하며 가동부보다 낮은 마찰 계수를 가진다.

Description

밀폐 단열 탱크
본 발명은 밀폐 단열 멤브레인 탱크 분야에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 예를 들어 -50°C 내지 0°C 사이의 온도를 갖는 액화 석유 가스(LPG라고도 함)를 수송하기 위한 탱크, 또는 대기압에서 약 -162°C에서 액화 천연 가스(LNG)를 운송하는 탱크와 같이 저온에서 액화 가스를 저장 및/또는 수송하기 위한 밀폐 단열 탱크 분야에 관한 것이다. 이러한 탱크는 해안이나 부유 구조물에 설치할 수 있다. 부유식 구조물의 경우, 탱크는 액화 가스를 수송하거나 부유식 구조물을 추진하기 위한 연료로 사용되는 액화 가스를 수용하기 위한 것일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 액화 가스는 대기압에서 LNG이다. 다른 액화 가스, 특히 에탄, 프로판, 부탄, 수소 및 에틸렌도 고려될 수 있다.
액화 천연 가스를 수송하기 위한 선박의 탱크는 일반적으로 탱크의 내부에서 외부로 연속적으로 1차 밀폐 멤브레인, 1차 단열 배리어, 2차 밀폐 멤브레인 및 2차 단열 배리어를 포함하는 이중벽을 포함한다. 상기 2차 단열 배리어는 2차 밀폐 멤브레인을 위한 지지 표면을 형성하는 커버 플레이트를 포함하는 2차 단열 블록을 포함한다.
특허 출원 F 3 090 810은 고정 시스템(anchoring system)이 1차 단열 블록을 2차 단열 블록에 고정할 수 있게 하는 밀폐 단열 탱크의 벽을 설명한다. 상기 고정 시스템은 커버 플레이트에 고정된 베이스부로 구성된다. 가동부는 벽의 두께 방향으로 베이스부에 유지되고 베이스부에 움직일 수 있게 장착된다. 상기 가동부는 가동부의 상부 표면으로 나오는 태핑된 구멍을 포함한다. 가동부의 상부 표면은 커버 플레이트의 상부 표면과 같은 높이이고, 상기 가동부는 용접 플랜지의 길이 방향에 적어도 평행하게 병진운동하도록 자유롭게 베이스부에 장착된다.
그러나 제안된 고정 시스템은 완전히 만족스럽지 않다. 가동부는 특히 금속 부품의 마찰 계수가 지나치게 높고 처리되지 않은 금속 부품 표면의 마찰 계수가 균일하지 않기 때문에 눌어붙기 쉽다.
본 발명의 이면에 있는 한 가지 사상은 밀폐 단열 탱크의 1차 고정 시스템에 존재하는 가동부의 고착(seizing)을 제한하는 것이다.
본 발명의 또 다른 사상은 원하는 방향으로만 가동부의 슬라이딩을 촉진하는 것이다.
실시예에 따르면, 본 발명은 유체를 저장하기 위한 밀폐 단열 탱크를 제공하며, 상기 탱크는 탱크 벽의 두께 방향으로 하중 지지벽에 고정된 2차 단열 배리어, 상기 2차 단열 배리어에 안착되어 있는 2차 밀폐 멤브레인, 상기 2차 밀폐 멤브레인에 대해 안착되어 있는 1차 단열 배리어 및, 상기 1차 단열 배리어에 대해 안착되어있는 1차 밀폐 멤브레인을 연속적으로 포함하는 탱크 벽을 포함한다.
2차 단열 배리어는 2차 밀폐 멤브레인을 위한 지지 표면을 형성하는 커버 플레이트를 포함하는 2차 단열 블록을 포함하고,
상기 2차 밀폐 멤브레인은 복수의 금속 스트레이크를 포함하고, 상기 금속 스트레이크는 탱크 내부를 향해 융기된 에지를 가지며, 상기 금속 스트레이크는 2차 블록에 기계적으로 고정된 용접 플랜지의 양면상에서 융기된 에지에 의해 쌍으로 용접되며, 상기 용접 플랜지는 커버 플레이트에 형성된 홈에 부분적으로 결합되고 길이 방향으로 연장되며,
상기 1차 단열 배리어는 1차 고정 시스템에 의해 2차 단열 블록에 고정된 1차 단열 블록을 포함하고,
상기 1차 고정 시스템은,
커버 플레이트에 형성되고 상기 지지 표면 위로 나오는 리세스,
상기 리세스에 위치하고, 상기 지지 표면과 같은 높이의 상면을 갖는 본체를 포함하는 가동부, 및
상기 커버 플레이트에 체결되고 상기 가동부와 상호작용하여 두께 방향으로 리세스에 상기 가동부를 고정시키는 고정부를 포함하며,
상기 리세스 및 고정부는 용접 플랜지의 길이 방향에 대해 적어도 평행하게 가동부의 이동을 허용하도록 구성되고,
상기 가동부는 본체의 적어도 하나의 표면을 덮는 슬라이딩 층을 포함하고, 상기 슬라이딩 층은 고정부와 접촉하고 상기 본체보다 낮은 마찰 계수를 갖는다.
이러한 특징으로 인해 슬라이딩 층은 1차 고정 시스템의 내구성을 향상시킬 수 있다. 상기 본체보다 마찰 계수가 낮기 때문에, 가동부가 본체 내에서 움직일 수 있어, 이 두 부분 사이의 마찰이 최소화되고, 따라서 1차 앵커와 2차 멤브레인 사이의 용접부에 가해지는 힘이 제한되어, 1차 고정 시스템의 수명이 증가하게 된다. 이것은 또한 가동부의 움직임을 원하는 방향으로만 유지하는 것을 가능하게 하여 부품이 끼이게 되는 것(jamming)을 방지한다.
실시예에 따르면, 이러한 탱크는 다음 특징 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 고정부와 가동부 사이 또는 가동부와 리세스의 벽 사이에 위치한 갭에 압축성 재료가 삽입된다. 압축성 재료는 단열성을 가며 예를 들어 폴리머 폼 및 미네랄 울에서 선택된다. 재료의 압축 특성으로 인해, 가동부의 초기 위치를 중앙 위치로 조정하여 시운전 시 가동부가 한 방향 또는 다른 방향으로 자유롭게 움직일 수 있다.
실시예에 따르면, 압축성 재료는 저압 스프링일 수 있다.
실시예에 따르면, 슬라이딩 층은 폴리머로 만들어진다.
일 실시예에 따르면, 상기 슬라이딩 층은, PTFE(폴리테트라플루오로에틸렌), PCTFE(폴리클로로트리플루오로에틸렌), POM(폴리옥시메틸렌), 바람직하게는 POM-H(호모폴리머용), PEI(폴리에테르이미드), PAEK(폴리아릴에테르케톤) 및 PEEK (폴리에테르에테르케톤)를 포함하는 폴리머들로부터 선택된다.
일 실시예에 따르면, 상기 폴리머는 예를 들어 유리 섬유로 강화된 섬유이다. 이는 재료의 크리프 저항을 높이고 슬라이딩 층의 열수축 계수를 줄이는 이점이 있다.
실시예에 따르면, 폴리머 슬라이딩 층은 미립자 필러로 채워진 폴리머로 만들어지며, 미립자 필러는 바람직하게는 나노필러를 포함한다. 사용된 재료에 따라 폴리머의 경도 또는 응력이 가해진 표면 사이의 접촉 시 슬라이딩 용량을 증가시키는 이점이 있다. 나노필러는 1에서 100나노미터 사이의 크기로 정의된다. 미립자 충전제, 특히 나노 충전제의 형상은 예를 들어 시트, 섬유, 과립 및 구형으로부터 선택될 수 있다.
실시예에 따르면, 미립자 충전제는 탄소, 흑연, 유리, 셀룰로오스 및 청동으로부터 선택된 적어도 하나의 재료로 제조된다.
일 실시예에 따르면, 슬라이딩 층은 본체의 적어도 하나의 표면의 표면 처리에 의해 얻어진다.
실시예에 따르면, 표면 처리는 질화 처리이다.
일 실시예에 따르면, 슬라이딩 층은 고정부의 가동부와 접하는 면에 위치한다.
일 실시예에 따르면, 슬라이딩 층은 가동부와 접촉하는 고정부의 표면 및 가동부 상에 위치된다.
일 실시예에 따르면, 상기 리세스는 가동부가 지지 표면과 동일 평면이 되도록 두께 방향으로 깊이를 갖고, 가동부가 금속 스트레이크의 세로 방향과 적어도 평행하게 이동할 수 있도록 가로 방향으로 폭을 갖는다.
실시예에 따르면, 상기 커버 플레이트는 리세스의 에지에 카운터 보어를 포함하고, 상기 카운터 보어는 고정부를 수용하고, 상기 카운터 보어는 고정부가 지지 표면과 동일 평면이 되도록 하는 깊이를 가지며, 고정부는 리세스 및 카운터 보어를 완전히 덮으며, 개구부를 구비하여, 본체의 상면은 상기 개구부를 통해 나온다.
일 실시예에 따르면, 가동부는 고정부의 개구부보다 폭이 큰 베이스부를 포함한다.
일 실시예에 따르면, 가동부는 상기 개구부의 폭과 동일한 폭을 갖는 상부를 포함하고, 상기 상부는 고정부의 상부 표면과 같은 높이이다.
일 실시예에 따르면, 가동부 중 적어도 베이스부는 슬라이딩 층을 포함한다.
일 실시예에 따르면, 베이스부의 상면은 슬라이딩 층에 의해 커버된다. 이는 가동부와 고정부의 하면 사이의 마찰을 감소시키는 것을 가능하게 한다.
일 실시예에 따르면, 상부의 일측은 슬라이딩 층에 의해 커버된다. 이는 가동부와 고정부의 개구부 에지 사이의 마찰을 감소시키는 것을 가능하게 한다.
일 실시예에 따르면, 상기 고정부는 유지 플레이트이다. 일 실시예에 따르면, 고정부는 예를 들어 스테인레스 스틸 및/또는 극저온 스틸과 같은 스틸로 제조된다.
일 실시예에 따르면, 상기 유지 플레이트는 유지 플레이트의 주변에 배치된 패스너에 의해 커버 플레이트에 고정되어 패스너가 리세스 주위에서 리세스 외부에 위치되고 및/또는 접착 결합에 의해 배치된다.
이러한 특징으로 인해 나사 또는 리벳과 같은 패스너가 가동부과 접촉할 위험이 없어지게 된다.
일 실시예에 따르면, 가동부는 상기 가동부의 상기 상부 표면으로 돌출하는 태핑된 구멍을 포함하고, 1차 고정 시스템은 태핑된 구멍에 나사 결합되는 나사식 하부를 갖는 스터드를 더 포함한다.
일 실시예에 따르면, 상기 스터드는 가동부 위로 연장되는 칼라를 포함하고, 칼라의 주변부는 2차 밀폐 멤브레인에 밀폐 가능하게 용접된다.
이러한 탱크는 예를 들어 LNG를 저장하기 위한 육상 저장 설비의 일부를 형성하거나, 육상 또는 해상 부유 구조물, 특히 메탄 운반선, 부유식 저장 재기화 장치(FSRU), 부유식 생산 저장 및 오프로딩 유닛(FPSO) 또는 기타 구조물에 설치될 수 있다. 이러한 탱크는 모든 유형의 선박에서 연료 탱크로 사용할 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 1차 고정 시스템은 1차 단열 블록의 바닥 플레이트에 가압하는 상기 와셔를 고정하기 위해 상기 스커드의 나사형상부과 상호 작용하는 적어도 하나의 와셔 및 적어도 하나의 너트를 더 포함한다.
일 실시예에 따르면, 저온 액체 제품을 운송하기 위한 선박은 이중 선체 및 이중 선체에 배치된 전술한 탱크를 포함한다.
일 실시예에 따르면, 본 발명은 또한 저온 액체 제품을 이송하기 위한 시스템을 제공하며, 상기 시스템은 전술한 선박, 선박의 선체에 설치된 탱크를 부유식 또는 육상 저장 설비에 연결하도록 배열된 단열 파이프 및 단열 파이프를 통해 차가운 액체 제품의 흐름을 부유식 또는 육상 저장 시설에서 선박의 탱크로 또는 탱크에서 운반하기 위한 펌프를 포함한다.
일 실시예에 따르면, 본 발명은 또한 그러한 선박을 로딩 또는 언로딩하는 방법을 제공하며, 여기에서 저온 액체 제품은 단열 파이프를 통해 선박의 탱크로 또는 그로부터 부유식 또는 육상 저장 설비로 운반된다.
본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 단지 비제한적 예시의 방식으로 제공되는 본 발명의 복수의 특정 실시예에 대한 다음 설명으로부터 더 잘 이해될 것이며, 도면을 참고하여 그의 다른 목적, 세부 사항, 특징 및 이점이 더 명확해질 것이다.
도 1은 탱크 벽의 절단 사시도이다.
도 2는 제1 실시예에 따라 스터드와 상호작용하는 고정 시스템을 도시하는, 도 1의 상세 II의 개략 단면도이다.
도 3은 특히 가동부 및 고정부를 포함하는 제1 실시예에 따른 고정 시스템의 도식적인 평면도이다.
도 4는 도 3의 가동부의 개략적인 사시도이다.
도 5는 제2 실시예에 따른 가동부의 개략적인 사시도이다.
도 6은 제3 실시예에 따른 가동부의 개략 사시도이다.
도 7은 제4 실시예에 따른 가동부의 개략 사시도이다.
도 8은 제5 실시예에 따른 가동부의 개략 사시도이다.
도 9는 제6 실시예에 따른 가동부의 개략 사시도이다.
도 10은 제7 실시예에 따른 가동부의 개략적인 사시도이다.
도 11은 제1 변형예에 따른 고정부의 개략 사시도이다.
도 12는 제2 변형예에 따른 고정부의 개략 사시도이다.
도 13은 메탄 운반 탱크와 이 탱크를 로딩/언로딩하기 위한 터미널의 개략적인 절개도이다.
도 1은 액화 천연 가스(LNG)와 같은 액화 유체를 저장하기 위한 밀폐 단열 탱크(1)의 다층 구조를 도시한다. 상기 탱크(1)는 일반적으로 다면체 형상을 가지며 복수의 벽을 포함한다. 상기 탱크(1)의 벽은, 그 두께 방향으로 탱크(1)의 외부에서 내부로 순차적으로, 하중 지지 구조체(3)에 고정된 2차 단열 배리어(2), 상기 2차 단열 배리어(2)에 대하여 안착된 2차 밀폐 멤브레인(4), 상기 2차 밀폐 멤브레인(4)에 대하여 안착된 1차 단열 배리어(5) 및 탱크(1)에 수용된 액화 천연 가스와 접촉하도록 된 1차 밀폐 멤브레인(6)을 포함한다.
상기 탱크(1)의 하중 지지 구조체는 특히 선박의 선체 또는 이중 선체에 의해 형성될 수 있다. 하중 지지 구조는 일반적으로 다면체 형상인 탱크의 일반적인 형상을 정의하는 복수의 하중 지지 벽(3)을 포함한다.
2차 단열 배리어(2)는 2차 고정 시스템(98)에 의해 하중 지지 벽(3)에 고정되는 복수의 2차 단열 블록(7)을 포함한다. 상기 2차 단열 블록(7)은 일반적으로 평행 육면체 형상을 가지며 나란한 행으로 배치된다. 세 개의 행은 문자 A, B 및 C로 표시된다. 기준 평면에 대한 하중 지지 벽(3)의 편차를 보상하기 위해 2차 단열 블록(7)과 하중 지지 벽(3) 사이에 실런트 비드(미도시)가 개재된다. 상기 실란트 비드가 하중 지지 벽(3)에 달라붙는 것을 방지하기 위해 원하는 경우 실란트 비드와 하중 지지벽(3) 사이에 크래프트 종이를 삽입할 수 있다.
상기 2차 밀폐 멤브레인(4)은 탱크 내부를 향해 융기된 에지(32)를 갖는 금속 스트레이크(21)의 연속적인 시트를 포함한다. 상기 스트레이크(21)는 용접 플랜지의 2개의 면에서 상승된 에지(32)에 의해 쌍으로 용접된다. 상기 용접 플랜지에는 L자형 단면이 있다. 상기 스트레이크(21)의 융기된 에지(32)는 L자형의 한쪽 아암에 용접되는 반면, 다른 아암은 2차 단열 블록(7)의 커버 플레이트(10)에 만들어진 홈(20)에 결합된다. 상기 커버 플레이트(10)는 복수의 평행 홈(20)을 포함하고, 두개의 홈(20) 사이의 거리는 스트레이크(21)의 폭에 대응하고, 블록의 자유 에지와 인접 홈(20) 사이의 거리는 스트레이크(21)의 폭에 대응하며, 스트레이크는 두 개의 인접한 단열 블록(7) 사이의 결합부를 형성한다. 따라서, 2차 밀폐 멤브레인(4)은 2차 단열 배리어(2)에 고정된다. 용접 플랜지와 홈(20)은 슬라이딩 결합부를 형성하여 스트레이크(21)가 2차 단열 블록(7)에 대해 수축 및 변형될 수 있도록 한다.
1차 단열 배리어(5)는 2개의 열의 2차 단열 블록(7)에 걸쳐 중첩된 복수의 1차 단열 블록(22)을 포함한다. 1차 단열 블록(22)은 1차 고정 시스템(97)에 의해 2차 단열 블록(7)에 고정된다. 1차 고정 시스템(97)은 2차 고정 시스템(98)으로부터 분리되고 오프셋된다. 1차 단열 블록(22)은 일반적으로 평행육면체 형상을 가지며 나란한 열로 배치된다. 또한, 이들은 탱크 벽(1)의 두께 방향으로의 두께를 제외하고는 1차 단열 블록(22)과 동일한 치수를 가지며, 이는 상이할 수 있고 특히 더 작을 수 있다. 1차 단열 배리어(5)는 주름이 있는 금속 밀폐 배리어로 덮혀 있다. 선택적으로, 단열 배리어(5)는 스트레이크로 구성된 금속 밀폐 배리어로 덮일 수 있다.
도 2는 제1 실시예에 따른 1차 고정 시스템(97)을 도시한다. 1차 고정 시스템(97)은 고정부(101)에 의해 제자리에 유지되는 가동부(102)를 포함한다. 상기 가동부(102)는 커버 플레이트(10)에 만들어진 리세스(108)에 위치되고 고정부(101)는 카운터 보어(109)에 위치되어 고정부(101)가 커버 플레이트(10)의 상부 표면과 같은 높이가 된다. 상기 고정부(101)는 패스너(34)를 사용하여 및/또는 접착 결합에 의해 커버 플레이트(10)에 고정된다.
바람직한 실시예에서, 커버 플레이트(10)는 특히 리세스가 만들어지는 15 내지 24mm 두께의 합판 층을 포함한다.
가동부(102)의 태핑된 구멍(104)과 일직선으로 밀폐 멤브레인(4)이 관통되어 스터드(35)가 통과할 수 있다. 그러면 스터드(35)는 2차 단열 블록(7)을 1차 단열 블록(22)에 고정하는 것을 가능하게 한다.
도 3은 위에서 본 제1 실시예에 따른 1차 고정 시스템(97)을 도시한다. 가동부(102)가 나오는 개구부(103)도 압축성 단열재(105)로 만들어진 부품으로 채워진다. 도 3에서, 압축성 단열 재료 부분(105)은 가동부(102)의 한쪽 면에 도시되어 있지만, 초기에 개구부(103)에 대해 가동부(102)를 중심에 놓기 위해 다른 동일한 부분이 다른 면에 배치될 수도 있다. 슬라이딩 층(106)은 가동부(102)의 적어도 일측을 덮는다.
가동부(102)의 사전 위치 설정, 예를 들어 압축성 단열 재료 부분(105)에 의해 얻어지는 중심 사전-위치 설정은 특정 범위의 이동성이 스트레이크(21)의 세로 방향으로 한 방향 또는 다른 방향으로 존재하도록 보장한다. 이러한 이동성은 위치 공차를 보상하기 위해 2차 밀폐 멤브레인(4)이 용접될 때, 또는 다양한 원인을 갖는 변형을 흡수하기 위해 탱크 사용 중에 필요한 경우 스터드(35)의 위치를 조정할 수 있게 한다.
도 4 내지 10은 1차 고정 시스템의 가동부(102-702)의 상이한 실시예를 도시하는 반면, 도 11 및 12는 고정부(101-201)의 2가지 변형 실시예를 도시한다.
도 4는 제1 실시예에 따른 가동부(102)를 도시한다. 상기 가동부(102)는 상부(114) 및 하부(110)을 포함한다. 상기 하부(110)는 직육면체 밑면이고 상부(114)는 직사각형 단면을 가지며 하부(110)보다 짧다. 상기 가동부(102)는 상부(114)의 상부 표면에 만들어진 태핑된 구멍(104)을 포함하며, 이는 스터드(35)가 통과하는 것을 가능하게 한다. 가동부(102)는 폴리머층인 슬라이딩 패드(106)로 둘러싸여 있다. 하부(110) 및 상부(114)는 예를 들어 스테인리스 스틸로 제조된다. 슬라이딩 패드(106)는 상부(114)의 상부 표면의 에지, 상부(114)의 측면(115) 및 상부(114)에 의해 덮이지 않는 하부(110)의 상부 표면(111)에 위치된다. 상기 슬라이딩 패드(106)는 단일 블록으로 구성될 수 있다.
도시되지 않은 변형예에서, 상기 슬라이딩 패드(106)는 상부(114)의 측면(115) 및 하부(110)의 상부 표면(111) 상의 가동부(102)에 적용되는 질화 처리에 의해 대체될 수 있다.
도 5는 제2 실시예에 따른 가동부(202)를 도시한다. 제2 실시예는 상부(214)가 태핑된 구멍(204)을 갖는 원통형이라는 점에서 제1 실시예와 구별된다. 하부(210)는 직사각형 단면을 갖는 베이스부이다. 본 실시예에서 하부(210)의 상부 표면(211)은 슬라이딩 층을 포함한다. 상부(214)의 측면(215)은 또한 슬라이딩 층을 포함할 수 있다. 슬라이딩 층(206)은 상부 표면(211)(및 선택적으로 측면(215))의 표면 처리에 의해 또는 상부 표면(211)(및 선택적으로 측면(215))을 슬라이딩 패드로 덮음으로써 얻어진다.
도 6은 제3 실시예에 따른 가동부(302)를 도시한다. 제3실시예는 상부(314)가 에지가 둥근 직사각형 단면을 갖고 하부(310)보다 길이 방향 및 가로 방향으로 작은 치수를 갖는다는 점에서 제2실시예와 구별된다. 이 실시예에서, 슬라이딩 층(306)은 하부(310)의 상부 표면(311) 및 선택적으로 상부(314)의 측면(315)의 표면 처리에 의해, 또는 상기 상부 표면(311) 및 선택적으로 슬라이딩 패드로써 측면(315)을 덮음으로써 형성된다.
도 7은 제4 실시예에 따른 가동부(402)를 도시한다. 제4실시예는 상부(414)가 직사각형 단면을 갖고 하부(410)와 길이 방향으로 동일한 치수를 갖는다는 점에서 제2실시예와 구별된다. 이 실시예에서, 상기 슬라이딩 층(406)은 하부(410)의 상부 표면(411) 및 선택적으로 상부(414)의 측면(415)의 표면 처리에 의해, 또는 상기 상부 표면(411) 및 선택적으로 슬라이딩 패드로써 상기 측면을 덮음으로써 얻어진다.
도 8은 제5 실시예에 따른 가동부(502)를 도시한다. 제5실시예는 상부(514)의 에지가 라운드 처리된다는 점에서 제4실시예와 구별된다. 이 실시예에서, 슬라이딩 층(506)은 하부(510)의 상부 표면(511) 및 선택적으로 상부(514)의 측면(515)의 표면 처리에 의해, 또는 상기 상부 표면(511) 및 선택적으로 슬라이딩 패드로써 상기 측면(515)를 덮음으로써 얻어진다.
도 9는 제6 실시예에 따른 가동부(602)를 도시한다. 제6 실시예는 폴리머 슬라이딩 패드(606)가 하부(610)보다 길이 방향 및 가로 방향으로 더 큰 치수를 갖는다는 점에서 제1 실시예와 구별된다.
도 10은 제7 실시예에 따른 가동부(702)를 도시한다. 제7실시예는 폴리머 슬라이딩 패드(706)가 에지가 둥근 평행육면체 형상을 가지며 하부(710)에 대해 길이 방향으로 동일한 치수를 갖는다는 점에서 제2실시예와 구별된다. 하부(710)는 또한 슬라이딩 패드(706)에 의해 커버된다.
도시되지 않은 변형에 따르면, 슬라이딩 패드(606 또는 706)는 하부(610 또는 710)의 상부 표면 및 선택적으로 상부(614 또는 714)의 측면의 표면 처리에 의해 대체될 수 있다.
도 11은 제1변형예에 따른 고정부를 도시한다. 이러한 제1 변형예에 따르면, 상기 고정부(101)는 가동부(102-702)가 나오는 직사각형 개구부 및 패스너(34)를 고정하기 위한 단부에 4개의 태핑된 구멍(119)을 갖는 직사각형 유지 플레이트이다.
도 12는 제2 변형예에 따른 고정부를 도시한다. 이러한 제2 변형예는 유지 플레이트(201)가 원형이라는 점에서 제1 변형예와 구별된다.
2개의 유지 플레이트 변형예는 특히 가동부의 모든 실시예와 호환된다.
도시되지 않은 다른 변형예에서, 상기 고정부는 예를 들어 상이한 형상 및 상이한 개수의 태핑된 구멍을 갖는 다양한 다른 방식으로 제조될 수 있다.
도 13을 참조하면, 메탄 운반선(70)의 절개도는 선박의 이중 선체(72)에 조립된 일반적으로 각기둥 모양을 갖는 밀폐되고 단열된 탱크(71)를 보여준다. 탱크(71)의 벽체는 탱크에 수용된 LNG와 접촉하도록 되는 1차 밀폐 배리어, 1차 밀폐 배리어와 선박의 이중 선체(72) 사이에 배치되는 2차 밀폐 배리어, 및 1차 밀폐 배리어와 2차 밀폐 배리어의 사이 및 2차 밀폐 배리어와 이중 선체 사이(72)의 사이에 각각 배치되는 2개의 단열 배리어를 포함한다.
그 자체로 알려진 방식으로, 탱크(71)로부터 또는 탱크(71)로 LNG 화물을 이송하기 위해 선박의 상부 데크에 배열된 로딩/언로딩 파이프(73)는 적절한 커넥터에 의해 해양 또는 항만 터미널에 연결될 수 있다.
도 13은 로딩 및 언로딩 스테이션(75), 해저 파이프라인(76) 및 육상 설비(77)를 포함하는 해양 터미널의 예를 도시한다. 로딩 및 언로딩 스테이션(75)은 이동식 아암(74) 및 상기 이동식 아암(74)을 지지하는 타워(78)를 포함하는 고정된 연안 설비이다. 이동식 아암(74)은 로딩/언로딩 파이프(73)에 연결될 수 있는 단열된 가요성 호스(79) 다발을 지지한다. 지향가능한 이동식 아암(74)은 모든 크기의 메탄 운반체에 적합하다. 도시되지 않은 연결 파이프라인이 타워(78) 내부로 연장된다. 로딩 및 언로딩 스테이션(75)은 육상 설비(77)로부터 또는 육상 설비(77)로 메탄 운반선(70)을 로딩 및 언로딩하는 것을 가능하게 한다. 후자는 액화 가스 저장 탱크(80) 및 해저 파이프라인(76)에 의해 로딩 또는 언로딩 스테이션(75)에 연결된 연결 파이프라인(81)을 포함한다. 상기 해저 파이프라인(76)은 로딩 또는 언로딩 스테이션(75)과 육상 설비(77) 사이에서 장거리, 예를 들어 5km에 걸쳐 액화 가스를 이송하는 것을 가능하게 하며, 이는 로딩 및 언로딩 작업시에 메탄 운반선(70)을 해안으로부터 먼 거리에 유지하는 것을 가능하게 한다.
액화 가스를 전달하는 데 필요한 압력을 생성하기 위해, 선박(70)에 탑재된 펌프 및/또는 육상 설비(77)에 제공된 펌프 및/또는 로딩 및 언로딩 스테이션(75)에 제공된 펌프가 구현된다.
본 발명이 여러 특정 실시예를 참조하여 설명되었지만, 본 발명이 이에 제한되지 않고 설명된 수단의 모든 기술적 등가물 및 이들의 임의의 조합이 본 발명의 범위 내에 있는 경우 이를 포함한다는 것은 명백하다.
동사 "가지다", "포함하다" 또는 "구비하다" 및 이들의 활용 형태의 사용은 청구범위에 언급된 것 이외의 요소 또는 단계의 존재를 배제하지 않는다.
청구범위에서 괄호 안의 참조 기호는 청구범위를 제한하는 것으로 해석될 수 없다.
1: 탱크 2: 2차 단열 배리어
3: 하층 지지 구조체 4: 2차 밀폐 멤브레인
5: 1차 단열 배리어 6: 1차 밀폐 멤브레인

Claims (16)

  1. 유체를 저장하기 위한 밀폐 단열 탱크(1)에 있어서, 상기 탱크(1)는, 탱크 벽의 두께 방향으로, 하중 지지 벽(3)에 고정된 2차 단열 베리어(2), 상기 2차 단열 배리어(2)에 안착된 2차 밀폐 멤브레인(4), 상기 2차 밀폐 멤브레인(4)에 안착된 1차 단열 배리어(5) 및 상기 1차 단열 배리어(5)에 안착된 1차 밀폐 멤브레인(6)을 연속적으로 포함하며,
    상기 2차 단열 배리어(2)는 2차 밀폐 멤브레인(4)을 위한 지지 표면을 형성하는 커버 플레이트(10)를 구비하는 2차 단열 블록(7)을 포함하고,
    상기 2차 밀폐 멤브레인(4)은 복수의 금속 스트레이크(21)를 포함하고, 상기 금속 스트레이크(21)는 탱크 내부를 향해 융기된 에지(32)를 가지며, 상기 금속 스트레이크(21)는 2차 단열 블록(7)에 기계적으로 고정된 용접 플랜지의 두개의 면 상에서 융기된 에지(32)에 의해 쌍으로 용접되며, 상기 용접 플랜지는 커버 플레이트(10)에 형성된 홈(20)에 부분적으로 맞물리고 길이 방향으로 연장되며,
    상기 1차 단열 배리어(5)는 1차 고정 시스템(97)에 의해 2차 단열 블록(7)에 고정된 1차 단열 블록(22)을 포함하고,
    상기 1차 고정 시스템(97)은,
    - 커버 플레이트에 형성되고 지지 표면 상으로 나오는 리세스;
    - 본체를 포함하며 리세스에 위치하는 가동부(102, 202, 302, 402, 502, 602, 702); 및
    - 커버 플레이트(10)에 고정되고 가동부(102, 202, 302, 402, 502, 602, 702)와 상호작용하여 가동부를 두께 방향으로 리세스 내에 고정시키는 고정부(101, 201);를 포함하며,
    상기 리세스 및 고정부(101, 201)는 금속 스트레이크의 길이 방향에 대해 적어도 평행하게 가동부(102, 202, 302, 402, 502, 602, 702)의 움직임을 허용하도록 되고,
    상기 고정부(101)는 개구부(103)를 가지며, 상기 본체는 베이스부(110, 210, 310, 410, 510, 610, 710)와 상부(114, 214, 314, 414, 514)를 포함하되, 상기 상부는 상기 개구부를 통해 상기 고정부의 상부 표면과 같은 높이의 상부 표면을 구비하고, 상기 베이스부는 상기 고정부(101, 201)의 개구부보다 큰 폭을 가지며,
    상기 가동부(102, 202, 302, 402, 502, 602, 702)는 본체의 베이스부(110, 210, 310, 410, 510, 610, 710)의 적어도 상부 표면(111, 211, 311, 411, 511)을 덮는 폴리머 슬라이딩 층(106, 206, 306, 406, 506, 606, 706)을 포함하고, 상기 슬라이딩 층(106, 206, 306, 406, 506, 606, 706)은 고정부(101, 201)와 접촉하고 상기 본체 보다 낮은 마찰계수를 가지며,
    상기 커버 플레이트(10)는 리세스의 에지에 카운터 보어를 포함하고, 상기 카운터 보어는 고정부(101)를 수용하고, 상기 카운터 보어는 고정부(101)가 지지 표면과 같은 높이가 되도록 하는 깊이를 구비하고, 상기 고정부(101)는 리세스와 카운터 보어를 완전히 덮게 되며,
    상기 폴리머 슬라이딩 층(106, 206, 306, 406, 506, 606, 706)은 본체 상부의 측면(115, 215, 315, 415, 515)도 덮게 된 것을 특징으로 하는 밀폐 단열 탱크.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 폴리머 슬라이딩 층은 나노필러를 포함하는 미립자 충진제로 충진된 폴리머로 형성되는 것을 특징으로 하는 밀폐 단열 탱크.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 미립자 충전재는 탄소, 흑연, 유리, 셀룰로오스 및 청동 중에서 선택되는 적어도 하나의 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 밀폐 단열 탱크.
  4. 유체를 저장하기 위한 밀폐 단열 탱크(1)에 있어서, 상기 탱크(1)는, 두께 방향으로, 하중 지지 벽(3)에 고정된 2차 단열 배리어(2), 상기 2차 단열 배리어(2)에 안착된 2차 밀폐 멤브레인(4), 상기 2차 밀폐 멤브레인(4)에 안착된 1차 단열 배리어(5) 및 상기 1차 단열 배리어(5)에 안착된 1차 밀폐 멤브레인(6)을 연속적으로 포함하며,
    상기 2차 단열 배리어(2)는 2차 밀폐 멤브레인(4)을 위한 지지 표면을 형성하는 커버 플레이트(10)를 구비하는 2차 단열 블록(7)을 포함하고,
    상기 2차 밀폐 멤브레인(4)은 복수의 금속 스트레이크(21)를 포함하고, 상기 금속 스트레이크(21)는 탱크 내부를 향해 융기된 에지(32)를 가지며, 상기 금속 스트레이크(21)는 2차 단열 블록(7)에 기계적으로 고정된 용접 플랜지의 두개의 면 상에서 융기된 에지(32)에 의해 쌍으로 용접되며, 상기 용접 플랜지는 커버 플레이트(10)에 형성된 홈(20)에 부분적으로 맞물리고 길이 방향으로 연장되며,
    상기 1차 단열 배리어(5)는 1차 고정 시스템(97)에 의해 2차 단열 블록(7)에 고정된 1차 단열 블록(22)을 포함하고,
    상기 1차 고정 시스템(97)은,
    - 커버 플레이트에 형성되고 지지 표면 상으로 나오는 리세스;
    - 본체를 포함하며 리세스에 위치하는 가동부(102, 202, 302, 402, 502, 602, 702); 및
    - 커버 플레이트(10)에 고정되고 가동부(102, 202, 302, 402, 502, 602, 702)와 상호작용하여 가동부를 두께 방향으로 리세스 내에 고정시키는 고정부(101, 201);를 포함하며,
    상기 리세스 및 고정부(101, 201)는 금속 스트레이크의 길이 방향에 대해 적어도 평행하게 가동부(102, 202, 302, 402, 502, 602, 702)의 움직임을 허용하도록 되고,
    상기 고정부(101)는 개구부(103)를 가지며, 상기 본체는 베이스부(110, 210, 310, 410, 510, 610, 710)와 상부(114, 214, 314, 414, 514)를 포함하되, 상기 상부는 상기 개구부를 통해 상기 고정부의 상부 표면과 같은 높이의 상부 표면을 구비하고, 상기 베이스부는 상기 고정부(101, 201)의 개구부보다 큰 폭을 가지며,
    상기 가동부(102, 202, 302, 402, 502, 602, 702)는 상기 고정부(101, 201)와 접하는 슬라이딩 층(106, 206, 306, 406, 506, 606, 706)을 포함하고 상기 본체 보다 낮은 마찰 계수를 가지며,
    상기 슬라이딩 층(106, 206, 306, 406, 506, 606, 706)은 본체의 적어도 하나의 표면을 표면 처리하여 얻어지는 것으로, 상기 슬라이딩 층(106, 206, 306, 406, 506, 606, 706)은 본체의 베이스부(110, 210, 310, 410, 510, 610, 710)의 상부 표면(111, 211, 311, 411, 511)과 본체의 상부의 측면(115, 215, 315, 415)을 형성하며,
    상기 커버 플레이트(10)는 리세스의 에지에 카운터 보어를 포함하고, 상기 카운터 보어는 고정부(101)를 수용하고, 상기 카운터 보어는 고정부(101)가 지지 표면과 같은 높이가 되도록 하는 깊이를 구비하고, 상기 고정부(101)는 리세스와 카운터 보어를 완전히 덮는 것을 특징으로 하는 밀폐 단열 탱크.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 표면 처리는 질화 처리인 것을 특징으로 하는 밀폐 단열 탱크.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 고정부(101, 201)와 가동부(102, 202, 302, 402, 502, 602, 702) 사이 또는 가동부와 리세스의 벽 사이의 틈에 압축성 물질(105)이 삽입되는 것을 특징으로 하는 밀폐 단열 탱크.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 리세스는 가동부(102, 202, 302, 402, 502, 602, 702)가 지지부와 동일 평면이 되도록 두께방향으로 깊이를 가지며, 가동부가 금속 스트레이크의 길이 방향에 적어도 평행하게 움직일 수 있도록 길이 방향의 길이 및 가로 방향의 폭을 가지는 것을 특징으로 하는 밀폐 단열 탱크.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 슬라이딩 층을 갖는 상부(114, 214, 314, 414, 514, 614, 714)는 상기 개구부와 동일한 폭으로 되는 것을 특징으로 하는 밀폐 단열 탱크.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 고정부(101, 201)는 유지 플레이트인 것을 특징으로 하는 밀폐 단열 탱크.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 유지 플레이트는 커버 플레이트(10)의 외주에 배치된 패스너(34)에 의해 상기 커버 플레이트(10)에 고정되어 상기 패스너(34)가 상기 리세스의 주변에서 리세스의 외측에 위치되고 및/또는 접착 결합에 의해 위치되는 것을 특징으로 하는 밀폐 단열 탱크.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가동부(102, 202, 302, 402, 502, 602, 702)는 가동부(102, 202, 302, 402, 502, 602, 702)의 상기 상부 표면 상으로 나오는 태핑된 구멍(104, 204, 304, 604, 704)을 포함하며, 상기 1차 고정 시스템(97)은 태핑된 구멍(104) 내부로 스크류 고정된 쓰레드된 하부를 가지는 스터드(35)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 밀폐 단열 탱크.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 스터드(35)는 상기 가동부(102, 202, 302, 402, 502, 602, 702) 위로 연장되는 칼라를 포함하고, 상기 칼라의 둘레는 2차 밀폐 멤브레인(4)에 밀폐되도록 용접되는 것을 특징으로 하는 밀폐 단열 탱크.
  13. 제11항 또는 제12항에 있어서, 상기 1차 고정 시스템(97)은 적어도 하나의 와셔 및 상기 스터드(35)의 쓰레드된 상부와 상호 작용하는 적어도 하나의 너트를 추가로 포함하여, 상기 1차 단열 블록(22)의 바닥 플레이트 상에서 가압하는 와셔를 고정하게 되는 것을 특징으로 하는 밀폐 단열 탱크.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 탱크 및 이중선체를 포함하는 것을 특징으로 하는 저온 액체 제품 운송용 선박.
  15. 제14항에 따른 선박, 상기 선박의 선체에 설치된 탱크를 부유식 또는 육상 저장 설비에 연결하도록 배열된 단열 파이프, 및 상기 단열 파이프를 통하여 선박의 탱크와 부유식 또는 육상 저장 설비 간에 저온 약체 제품의 유동을 운송하기 위한 펌프를 포함하는 것을 특징으로 하는 저온 액체 제품 운송용 시스템.
  16. 제14항에 따른 선박을 로딩 또는 언로딩 하는 방법에 있어서, 저온 액체 제품이 단열 파이프를 통해 선박의 탱크와 부유식 또는 육상 저장 설비 간에 운반되는 것을 특징으로 하는 선박을 로딩 또는 언로딩 하는 방법.
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