KR20230079433A - 밀폐 단열 탱크 - Google Patents

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KR20230079433A
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tank
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regular
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KR1020237015068A
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Inventor
마티유 말로셰
세드릭 모렐
베누아 뮈로
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가즈트랑스포르 에 떼끄니가즈
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Abstract

본 발명은 탱크 벽을 포함하는 밀폐 단열 탱크에 관한 것으로,
밀폐 멤브레인(4)은 다각형 외부 주변부에 의해 구획되는 복수의 멤브레인 부분을 포함하고,
복수의 멤브레인 부분은 일련의 제 1 레귤러 주름을 포함하는 적어도 하나의 레귤러 멤브레인 부분(17)을 포함하고, 일련의 상기 제 1 레귤러 주름은 제 1 주름 간격(20)만큼 상호 이격된 나란한 제 1 주름(12)으로 구성되며,
복수의 멤브레인 부분은 적어도 하나의 싱귤러 멤브레인 부분(18)을 포함하고, 싱귤러 멤브레인 부분(18)은 일련의 제 1 주름을 포함하고, 평면 부분은 N 배의 제 1 주름 간극(20) 보다 엄밀히 더 큰 제 2 방향에서의 치수를 가지는 싱귤러 평면 부분(24)을 포함하되, N 은 0이 아닌 자연수이며,
일련의 제 1 싱귤러 주름은 싱귤러 평면 부분(24)의 양쪽에 각각 위치하는 적어도 2개의 주름을 포함한다.

Description

밀폐 단열 탱크
본 발명은 멤브레인 유형의 밀폐 단열 탱크 분야에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 예를 들어 -50 내지 0°C의 온도에서 액화 석유 가스(LPG)를 운반하거나, 또는 대기압에서 약 -162°C에서 액화 천연 가스(LNG)를 수송하기 위한 탱크와 같은 저온에서 액화 가스를 저장 및/또는 수송하기 위한 밀폐 단열 탱크 분야에 관한 것이다. 이러한 탱크는 육지 또는 부유식 구조체에 설치할 수 있다. 부유식 구조체의 경우, 탱크는 액화 가스를 수송하거나 부유식 구조체의 추진을 위한 연료로 사용되는 액화 가스를 수용하기 위한 것일 수 있다.
액화 가스를 저장 및/또는 수송하고 액화 가스와 접촉하는 밀폐 멤브레인을 적어도 포함하는 밀폐 단열 탱크는 문서 WO2011157915에 공지되어 있다. 이러한 탱크에는 로딩/언로딩 컬럼이 장착되거나, 보다 간단하게 액화 가스를 탱크 안팎으로 로딩 또는 언로딩하기 위해 탱크의 내부 공간에 도달하기 위해 탱크의 지붕을 통과하는 로딩 및 언로딩 파이프가 장착될 수 있다.
로딩/언로딩 칼럼의 경우, 베이스부를 사용하여 하단에서 서로 연결된 다수의 마스트로 구성된 구조체를 포함한다. 로딩/언로딩 컬럼은 베이스부의 밑면에 고정되고 탱크의 바닥 벽을 통과하고 지지 구조체에 고정되는 지지 푸트부와 협력하는 가이드 장치를 추가로 포함한다.
펌프, 특히 언로딩 펌프는 탱크 내부에서 로딩/언로딩 칼럼, 로딩 및 언로딩 파이프 또는 지지대에 고정된다. 탱크로부터 언로딩할 수 없는 액체의 양을 제한하기 위해, 언로딩 펌프의 하단은 수 센티미터 정도의 소정의 거리에서 밀폐 멤브레인에 최대한 가깝게 위치한다.
또한, 문서 WO2011157915에서 액화 가스와 접촉하는 밀폐 멤브레인은 제 1 방향으로 일련의 나란한 제 1 주름 및 제 2 방향으로 일련의 나란한 제 2 주름을 갖는 주름진 금속 밀폐 멤브레인이다.
본 발명자들은 펌프가 밀폐 멤브레인을 손상시키지 않도록 바닥 벽의 밀폐 멤브레인으로부터 사전 정의된 거리에서 탱크에 고정되는 것을 관찰했다. 그러나 이러한 설치는 펌프가 바닥 벽에 최대한 가깝게 배치되는 것을 방지하므로 펌핑할 수 있는 화물의 부피가 제한된다.
특히 밀폐 멤브레인에는 탱크 내부를 향해 돌출된 주름이 있으며 펌프를 배치할 때 고려해야 한다.
본 발명의 사상은 펌프 주변의 멤브레인 영역을 재구성하는 것이다.
일 실시예에 따르면, 본 발명은 지지 벽을 포함하는 지지 구조체에 합체된 밀폐 단열 탱크를 제공하되, 상기 탱크는 상기 지지 구조체의 지지 벽에 고정된 탱크 벽을 포함하며, 상기 탱크 벽은, 탱크의 외부에서 내부로 두께 방향으로, 적어도 하나의 단열 배리어 및 상기 단열 배리어에 의해 지지되고 탱크 내에 수용된 유체와 접촉하도록 된 적어도 하나의 밀폐 멤브레인을 포함하며,
상기 밀폐 멤브레인은 서로 병치되고 용접되는 복수의 멤브레인 부분을 포함하고, 각각의 멤브레인 부분은 다각형 외부 주변부에 의해 구획되며,
복수의 멤브레인 부분은 적어도 하나의 레귤러(regular) 멤브레인 부분을 포함하고, 레귤러 멤브레인 부분은 일련의 제 1 레귤러 주름을 포함하고, 일련의 제 1 레귤러 주름은 제 1 방향으로 연장되고 상기 제 1 방향에 수직한 제 2 방향으로 이격된 제 1 주름에 의해 상호 이격된 나란한 제 1 주름으로 이루어지며,
상기 레귤러 멤브레인 부분은 일련의 제 1 주름들 중 제 1 주름들 사이에 위치하고 단열 배리어 상에 놓이는 레귤러 평면 부분을 포함하며, 상기 레귤러 평면 부분은 제 2 방향에서 제 1 주름 간격보다 작은 치수를 가지며, 복수의 멤브레인 부분은 적어도 하나의 싱귤러(singular) 멤브레인 부분을 포함하고, 상기 싱귤러 멤브레인 부분은 일련의 제 1 싱귤러 주름을 포함하고, 일련의 제 1 싱귤러 주름은 제 1 방향으로 연장되는 나란한 제 1 주름으로 구성되며, 싱귤러 멤브레인 부분은 N 배의 제 1 주름 간격보다 엄격히 더 큰 제 2 방향에서의 치수를 가지되, N은 0이 아닌 자연수이며,
상기 레귤러 멤브레인 부분은 제 2 방향에서 싱귤러 멤브레인 부분에 인접하고,
일련의 제 1 싱귤러 주름은 제 2 방향에서 싱귤러 평면 부분의 양측에 각각 위치된 적어도 2개의 제 1 주름을 포함한다.
이러한 특징으로 인해, 상기 싱귤러 멤브레인 부분의 싱귤러 평면 부분은 레귤러 멤브레인 부분 또는 부분들보다 더 큰 치수에 걸쳐 제 1 주름이 없는 영역을 가질 수 있게 하며, 동시에 싱귤러 평면 부분의 양측 상에 놓인 주름을 사용하여 충분한 가요성을 유지할 수 있게 된다.
따라서, 이러한 싱귤러 평면 부분이 밀폐 멤브레인에 가까운 내부 요소와 일직선으로 위치하는 경우에, 이 영역에 제 1 주름이 없다는 것은 밀폐 멤브레인과 내부 요소 사이의 분리가 펌핑 볼륨을 최적화하는 방법으로 된다는 것을 의미한다.
다른 실시예에 따르면, 이러한 탱크는 다음 특징 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 밀폐 멤브레인의 과반은 레귤러 멤브레인 부분으로 구성된다.
일 실시예에 따르면, 일련의 제 1 싱귤러 주름은 제 2 방향으로 싱귤러 평면 부분의 양쪽에 각각 위치하는 2개의 그룹을 포함하되, 각각의 그룹은 제 2 방향으로 제 1 주름 간격만큼 상호 이격된 N개 이상의 제 1 주름을 포함하며, 상기 싱귤러 멤브레인 부분은 하나의 동일한 그룹의 제 1 주름들 사이에 위치한 레귤러 평면 부분을 포함한다.
따라서, 싱귤러 멤브레인 부분의 밀폐 멤브레인은 레귤러 멤브레인 부분 또는 밀폐 멤브레인의 일부에서보다 더 광범위한 싱귤러 평면 부분을 가짐에도 불구하고 제 2 방향으로의 열팽창/수축에 대한 유연성을 유지한다.
일 실시예에 따르면, 자연수 N은 2보다 이상이다.
자연수 N은 1, 2 또는 3일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 레귤러 멤브레인 부분은 제 2 방향에서 싱귤러 멤브레인 부분에 인접하여, 외부 주변부에 인접한 싱귤러 멤브레인 부분의 하나의 제 1 주름이 제 2 방향으로 제 1 주름 간격과 동일한 치수만큼 레귤러 멤브레인 부분의 하나의 제 1 주름으로부터 이격된다.
일 실시예에 따르면, 탱크는 밀폐 멤브레인에 의해 구획되는 내부 공간을 포함하고, 탱크는 탱크의 내부 공간에 위치한 내부 요소를 포함하며,
상기 싱귤러 멤브레인 부분의 싱귤러 평면 부분은 탱크 벽의 두께 방향으로 내부 요소와 일직선으로 위치한다.
따라서, 상기 밀폐 멤브레인이 단지 하나의 일련의 주름을 구비하고, 내부 요소 아래의 주름을 제거함으로써 두께 방향으로 고려되는 주름의 높이와 동일한 치수만큼 밀폐 멤브레인 및 내부 요소 간의 분리를 증가시킬 수 있게 된다.
일 실시예에 따르면, 상기 내부 요소는 제 1 주름 간격보다 큰, 바람직하게는 제 2 방향에서 싱귤러 평면 부분의 치수보다 작은 제 2 방향으로의 치수를 갖는다. 예를 들어, 제 2 방향에서 제 1 주름 간격의 3배 치수의 싱귤러 평면 부분에 대하여, 상기 내부 요소는 제 1 주름 간격의 3배 미만인 제 2 방향 치수를 구비하며, 바람직하게는 제 1 주름 간격의 2배 내지 3배 사이의 치수를 구비한다.
일 실시예에 따르면, 상기 내부 요소는 탱크 벽의 두께 방향으로 싱귤러 평면 부분으로부터 소정의 거리에 위치하고, 상기 소정의 거리는 200mm 미만, 바람직하게는 30 내지 150mm, 예를 들어 95mm 내지 105mm이며, 탱크가 비어있을 때 측정되는 거리를 가리킨다.
특히 액화 가스와 같은 내용물이 탱크에 없을 때만 거리를 측정한다. 따라서 탱크가 선박에 장착된 경우, 측정은 항만 또는 드라이 도크에서 수행된다.
일 실시예에 따르면, 상기 밀폐 멤브레인은 일련의 제 2 주름을 포함하고, 일련의 제 2 주름은 제 2 방향으로 연장되는 나란한 제 2 주름으로 이루어지며, 상기 레귤러 평면 부분 및 싱귤러 평면 부분은 상기 제 2 주름들 사이에 위치하고, 싱귤러 멤브레인 부분은 하나의 제 2 주름의 양쪽에 위치한 적어도 2개의 싱귤러 평면 부분을 포함한다.
일 실시예에 따르면, 일련의 제 2 주름 중 제 2 주름은 제 1 방향으로 제 2 주름 간격만큼 상호 이격되며, 제 2 주름 간격은 바람직하게는 상기 레귤러 평면 부분과 싱귤러 평면 부분 간에 동일하다.
일 실시예에 따르면, 제 2 주름은 제 1 주름의 탱크 벽의 두께 방향 높이보다 작은 탱크 벽의 두께 방향 높이를 갖는다.
따라서 싱귤러 평면 부분들 사이에 제 2 주름이 있음에도 불구하고, 이 영역에 제 1 주름이 없으면 제 1 주름과 제 2 주름 간의 높이의 차이와 동일한 치수만큼 밀폐 멤브레인 및 내부 요소 사이에 분리가 증가하게 된다.
일 실시예에 따르면, 밀폐 멤브레인은 주름 노드를 포함하고, 각각의 주름 노드는 하나의 제 1 주름과 하나의 제 2 주름 사이의 교차점에 형성되고 제 1 주름의 높이 보다 큰 탱크 벽의 두께 방향으로의 높이를 가진다.
따라서, 싱귤러 평면 부분 사이에 제 2 주름이 존재함에도 불구하고, 이 영역에 첫 번째 주름이 없으면, 밀폐 멤브레인과 내부 요소 사이의 분리를 주름 노드와 제 2 주름 간의 높이 차이와 동일한 치수만큼 증가시킬 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 싱귤러 멤브레인 부분은 다각형 내부 주변부에 의해 구획된 개구를 포함하고, 상기 탱크는 지지 구조체에 고정되고 탱크 벽을 통해 그리고 상기 개구를 통해 연장되는 지지 푸트부을 포함하고, 상기 싱귤러 멤브레인 부분은 다각형 내부 주변부의 적어도 하나의 측면 상에서 지지 푸트부에 대한 적어도 하나의 앵커리지를 포함하되, 바람직하게는 상기 지지 푸트부에 대한 앵커리지는 다각형 내부 주변부의 양 측면에 있게 된다.
일 실시예에 따르면, 탱크는 로딩/언로딩 칼럼을 포함하고, 상기 로딩/언로딩 칼럼은 베이스부를 사용하여 하단에서 서로 연결된 복수의 마스트를 포함하고, 상기 베이스부는 지지 푸트부과 상호 작동하는 가이드 장치를 포함하고, 상기 지지 푸트부는 로딩/언로딩 칼럼의 수직 병진운동을 안내하도록 되고, 상기 탱크는 내부 공간에 위치되고 로딩/언로딩 칼럼에 고정된 적어도 하나의 언로딩 펌프를 포함하고, 상기 내부 요소는 언로딩 펌프에 의해 형성된다.
일 실시예에 따르면, 내부 요소는 지지 푸트부에 연결된다.
일 실시예에 따르면, 싱귤러 멤브레인 부분의 내부 주변부의 임의의 측면의 사이에서, 제 1 주름의 갯수 및 싱귤러 멤브레인 부분이 포함하는 제 2 주름의 갯수 중 적어도 하나는 3이하이다.
일 실시예에 따르면, 싱귤러 멤브레인 부분이 포함하는 제 1 주름의 총 갯수 및 싱귤러 멤브레인 부분이 포함하는 제 2 주름의 총 갯수 중 적어도 하나는 3 이하이다.
일 실시예에 따르면, 레귤러 멤브레인 부분이 포함하는 제 1 주름의 총 갯수 및 레귤러 멤브레인 부분이 포함하는 제 2 주름의 총 갯수 중 적어도 하나는 3 이하이다.
따라서, 이러한 기준은 단열 배리어에 고정된 멤브레인 부분의 두 측면 사이의 최대 거리를 적어도 한 방향으로 제한하는 것을 가능하게 한다. 이는 멤브레인 부분이 사용시에 받게되는 응력, 특히 적어도 하나의 방향에서 단열 배리어에 대한 앵커리지들 사이의 최대 거리에 대한 상한을 설정함으로써 고압을 견디기에 충분한지 보장할 수 있게 된다.
일 실시예에 따르면, 상기 단열 배리어는 서로 병치된 복수의 직육면체 단열 블록을 포함하고, 각각의 단열 블록은 래깅 및 탱크 내부를 향하는 커버 패널을 포함하고, 래깅에 맞은편의 커버 패널의 상부면은 금속 앵커 플레이트를 지지하며, 상기 커버 패널의 상부면의 집합체는 밀폐 멤브레인에 대한 지지 표면을 형성한다.
일 실시예에 따르면, 상기 앵커 플레이트는 제 1 방향으로 연장되는 제 1 앵커 플레이트 및 제 2 방향으로 연장되는 제 2 앵커 플레이트를 포함한다.
일 실시예에 따르면, 상기 밀폐 멤브레인은 서로 용접된 직사각형 모양의 복수의 주름진 금속 시트를 포함하고, 각각의 주름진 금속 시트는 제 1 방향에 나란한 2개의 에지 및 제 2 방향에 나란한 2개의 에지를 포함하고, 각각의 레귤러 멤브레인 부분 또는 각각의 싱귤러 멤브레인 부분은 하나 이상의 상기 주름진 금속 시트를 포함한다.
일 실시예에 따르면, 각각의 싱귤러 멤브레인 부분 및/또는 각각의 레귤러 멤브레인 부분은 다각형 외부 주변부의 각 측면에서 단열 배리어에 대한 적어도 하나의 앵커리지를 포함한다.
일 실시예에 따르면, 단열 배리어에 대한 각각의 앵커리지는 전체 다각형 외부 주변부를 따라 연속적으로 배치된다.
그러한 탱크는 예를 들어 LNG를 저장하기 위한 육상 저장 시설의 일부를 형성할 수 있거나, 육상 또는 해상 부유 구조체, 특히 메탄 운반선, 부유식 저장 및 재기화 장치(FSRU), 부유식 생산 저장 및 오프로딩 (FPSO:Floating Production Storage and Offloading) 유닛 등에 설치될 수 있다. 이러한 탱크는 모든 유형의 선박에서 연료 탱크 역할을 할 수도 있다.
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 운송하기 위한 운송 시스템을 제공하며, 상기 시스템은 전술한 선박, 선박의 선체에 설치된 탱크를 부유식 또는 육상 저장 설비에 연결하는 방식으로 배치된 단열 파이프, 상기 단열 파이프를 통하여 저온 액체 제품의 유동을 부유식 또는 육상 저장 성비와 선박의 탱크 간에 구동하는 펌프를 포함한다.
일 실시예에 따르면, 본 발명은 또한 이러한 선박을 로딩 또는 언로딩하는 방법을 제공하며, 여기에서 저온 액체 제품은 단열 파이프를 통해 선박의 탱크로와 부유식 또는 육상 저장 설비 간에 운송된다.
본 발명은 더 잘 이해될 것이며, 본 발명의 다수의 특정 실시예에 대한 다음의 설명 과정 동안 그의 추가적인 목적, 세부 사항, 특징 및 이점은 첨부한 도면을 참고하여 보다 명확해질 것이며, 이들은 단지 비제한적 예시로서 제시된다.
도 1은 지지 푸트부의 영역에서 밀폐 단열 탱크의 부분 단면 개략도이다.
도 2는 종래 기술의 탱크에 대한 도 1의 상세도 II이다.
도 3은 본 발명에 따른 탱크에 대한 도 1의 상세도 II이다.
도 4는 제 1 실시예에 따라 지지 푸트부의 영역에서 바닥 벽의 위에서 본 부분 개략도이다.
도 5는 제 2 실시예에 따른 지지 푸트부의 영역에서 바닥 벽의 위에서 본 부분 개략도이다.
도 6은 제3 실시예에 따른 지지 푸트부의 영역에서 바닥 벽의 위에서 본 부분 개략도이다.
도 7은 밀폐 단열 탱크를 포함하는 메탄 수송선 및 이 탱크를 로딩/언로딩하기 위한 터미널의 개략 절개도이다.
도 1은 액화 가스를 저장 및/또는 운송하도록 지지 구조체(2)의 내부 표면에 고정된 바닥 벽(1)을 포함하는 밀폐 단열 탱크(71)를 부분적으로 도시한다. 상기 지지 구조체(2)는 예를 들어 이중 선체 선박 또는 육상 구조체의 내부 선체이다. LNG와 같은 저온 액체를 수용하기 위해, 상기 탱크 벽은 적어도 하나의 밀폐 멤브레인(4) 및 상기 밀폐 멤브레인(4)과 지지 구조체(2) 사이에 위치한 적어도 하나의 단열 배리어(3)를 포함한다. 안전 조치로서, 상기 지지 구조체와 단열 배리어(3) 사이에 2차 밀폐 멤브레인 및 2차 단열 배리어(미도시)를 제공하는 것이 가능하며, 이러한 경우에는 1차 단열 배리어로 지칭된다.
탱크(71)에 저장되도록 된 액화 가스는 특히 액화 천연 가스(LNG)일 수 있는데, 이는 말하자면 하나 이상의 다른 탄화수소와 함께 주로 메탄을 포함하는 가스 혼합물이다. 액화 가스는 또한 에탄 또는 액화 석유 가스(LPG)일 수 있는데, 이는 원유 정제로부터 유도되고 본질적으로 프로판 및 부탄을 함유하는 탄화수소의 혼합물을 말한다.
상기 탱크(71)는 예를 들어 선박의 선체의 각기둥 형상 또는 육상 등의 원통 형상과 같은 다양한 잘 알려진 기하학적 형상에 따라 생산될 수 있다. 또한 예를 들어 조립식 요소를 사용하여 단열 배리어와 밀폐 멤브레인을 만드는 데 사용할 수 있는 다양한 방법이 있다.
지지 푸트부(5)를 구성하는 장형의 강성 요소가 탱크의 바닥 벽(1)에 도시되어 있으며, 이 푸트부는 단열 배리어(3) 및 밀폐 멤브레인(4)을 통해 연장되어, 지지 푸트부(5)의 일부가 지지 구조체(2)를 지지하도록 되고, 다른 부분은 밀폐 멤브레인(4)에서 어느 정도 떨어진 탱크 안으로 돌출한다. 상기 지지 푸트부(5)는 예를 들어 탱크에 잠길 장비(7)를 지지하는 역할을 할 수 있다. 예를 들어, 언로딩 펌프(7)를 지지하기 위해, 로딩/언로딩 칼럼(6)이 도 1에 개략적으로 도시된 바와 같이 탱크에 배치될 수 있다. 로딩/언로딩 컬럼(6) 대신에, 상기 탱크(71)는 서로 연결되지 않고 지지 푸트부(5)를 사용하여 안내되는 로딩 및 언로딩 파이프를 포함할 수 있다.
상기 로딩/언로딩 컬럼(6)의 경우, 하단에서 베이스부를 사용하여 서로 연결된 다수의 마스트로 구성된 구조체를 포함한다. 상기 로딩/언로딩 컬럼(6)은 베이스부의 하면에 고정되고 지지 푸트부(5)와 상호 작동하는 가이드 장치를 추가로 포함한다.
상기 지지 푸트부(5)는 로딩/언로딩 칼럼(6)(또는 단순히 로딩 및 언로딩 파이프)의 수직 병진 안내를 제공하도록 구성되며, 상기 언로딩 펌프(7)는 로딩/언로딩 칼럼(6)에 고정되거나 지지 푸트부(5)에 직접 고정된다.
상기 지지 푸트부(5)는 가장 작은 직경의 단부에서 원통형 상부(9)에 연결된 절두원추형 하부(8)로써 원형 단면의 회전 형태를 취한다. 절두원추형 하부(8)의 더 큰 직경의 베이스부는 지지 구조체(2)에 지지되고 있다. 절두원추형 하부(8)는 밀폐 멤브레인(4)을 지나서 바닥 벽(1)의 두께를 통해 연장된다.
상기 단열 배리어(3)는 서로 병치된 복수의 직육면체 단열 블록(미도시)을 포함한다. 각각의 단열 블록은 래깅(lagging) 및 탱크 내부를 향하는 커버 패널을 포함할 수 있고, 상기 커버 패널의 상부면은 금속 앵커 플레이트를 지지하는 래깅의 반대측에 있다. 이러한 단열 블록은 예를 들어 문서 US6035795에 설명되어 있다. 커버 패널의 상부면 집합체는 밀폐 멤브레인(4)을 위한 지지 표면을 형성한다.
특히 도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 밀폐 멤브레인(4)은 복수의 주름진 금속 시트(10)로 구성되며, 내면으로 지칭되는 금속 시트의 면은 탱크에 포함된 유체와 접촉하도록 되어 있다. 금속 시트(10)는 특히 스테인리스 스틸 또는 Invar®로 알려진 철-니켈 합금으로 생산될 수 있으며 중첩 영역(11)에서 서로 용접된다. 용접은 랩 용접 조인트 유형이다. 상기 금속 시트(10)는 그 형상 및 치수가 다양하게 설계될 수 있어 용접 부위가 다양하게 위치할 수 있다.
상기 금속 시트(10)는, 내부 면에, 제 1 방향으로 연장되는 일련의 제 1 주름(12) 및 상기 제 1 방향에 수직인 제 2 방향으로 연장되는 일련의 제 2 주름(13)을 포함한다.
따라서 일련의 제 1 주름(12)은 제 2 방향으로 평행하고 상호 이격된 복수의 제 1 주름(12)을 갖는 반면, 일련의 제 2 주름(13)은 제 1 방향으로 평행하고 상호 이격된 복수의 제 2 주름(13)을 갖는다. 밀폐 멤브레인(4)은 제 1 주름(12)들 사이와 제 2 주름(13)들 사이에 위치한 평면 부분(14)을 포함하여, 상기 평면 부분(14)은 단열 배리어(3)에 안착된다.
상기 제 1 주름(12)은 제 2 주름(13)보다 더 큰 높이를 갖는다. 주름의 높이는 주름의 마루와 평면부(14)의 레벨 사이에서 측정된다. 상기 밀폐 멤브레인(4)은 추가로 제 1 주름(12)과 제 2 주름(13) 사이의 교차점에 형성된 주름 노드(15)를 포함한다. 각각의 주름 노드(15)는 제 1 주름(12)의 높이보다 큰 높이를 갖는다. 주름(12, 13)은 탱크(71)의 내부를 향하여 돌출한다.
도 4에서 특히 볼 수 있는 바와 같이, 주름진 금속 시트는 직사각형이고 서로 용접되며, 각각의 주름진 금속 시트는 제 1 방향에 나란한 2개의 에지 및 제 2 방향에 나란한 2개의 에지를 포함한다.
또한, 상기 밀폐 멤브레인(4)을 단열 배리어(3)에 고정하기 위해, 특히 중첩 영역(11)에서 특정 금속 시트(10)가 단열 배리어(3)의 단열 블록의 금속 앵커 플레이트에 용접된다.
탱크(71)로부터 언로딩될 수 없는 액체의 부피를 제한하기 위해, 언로딩 펌프(7)의 하단부는 수 센티미터 정도의 소정의 거리에서 밀폐 멤브레인(4)에 가능한 한 가깝게 위치된다.
특히 도 2 및 도 3은 언로딩 펌프(7)와 바닥 벽(1) 사이에 위치한 영역의 확대도를 도시하되, 도 2는 종래 기술에 따른 이 영역을 도시하고 도 3은 본 발명에 따른 이 영역을 도시한다.
따라서, 도 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 언로딩 펌프(7)와 밀폐 멤브레인(4) 사이의 간격은 주름 노드(15)에서 최소로 된다. 이 간격은 이하에서 초기 간격(22)으로 표시될 것이다. 이제 발명자들은 탱크가 사용될 때 이 소정의 거리가 상당히 변하는 경향이 있음을 발견했다.
전술한 관찰을 극복하기 위해, 도 3에 도시된 발명은 언로딩 펌프(7) 아래 영역을 재구성하는 것을 제안한다. 따라서, 이 영역에서 밀폐 멤브레인(4)은 제 1 주름(12)을 갖지 않으며, 특히 주름 노드(15)를 갖지 않는다. 따라서, 본 발명에 따르면, 제 2 주름(13)만이 펌프(7) 아래에 존재하는데, 이는 언로딩 펌프(7)와 밀폐 멤브레인(4) 사이의 간격이 제 2 주름(13)의 꼭대기에서 최소라는 것을 의미한다. 따라서 초기 간격(22)과 비교하여 간격(23)의 이득은 주름 노드(15)와 제 2 주름(13) 사이의 높이 차이, 예를 들어 약 55mm의 높이를 갖는 제 1 주름과 약 37mm 높이를 갖는 제 2 주름에서 약 33mm 수준으로 된다.
도시되지는 않았지만, 본 발명에 의해 커버되는 변형예에 따르면, 언로딩 펌프(7) 아래에서 밀폐 멤브레인(4)은 제 2 주름(13) 또는 제 1 주름(12)을 갖지 않을 수 있다. 따라서, 밀폐 멤브레인(4)은 펌프(7) 아래에서 평면으로 된다. 따라서, 간격의 이득은 예를 들어 69mm 정도의 주름 노드의 높이와 같다.
도 4 내지 도 6은 바닥 벽(1)의 다양한 실시예에 따른 펌프(7) 및 지지 푸트부(5) 부근의 바닥 벽(1)의 밀폐 멤브레인(4)의 배열을 더 구체적으로 도시한다.
도 4는 2개의 펌프(7)가 장착된 지지 푸트부(5)를 포함하는 제 1 실시예에 따른 바닥 벽(1)을 도시한다. 도 5는 2개의 펌프(7)가 장착된 지지 푸트부(5) 및 제 1 방향으로 지지 푸트부(5)와 정렬된 섬프(27)를 포함하는 제 2 실시예에 따른 바닥 벽(1)을 도시한다. 도 6은 제 1 방향에서 지지 푸트부(5)의 양쪽에 위치하는 2개의 펌프(7) 및 2개의 섬프(27)가 장착된 지지 푸트부(5)를 포함하는 제3 실시예에 따른 바닥 벽(1)을 도시한다.
상기 밀폐 멤브레인(4)은 서로 병치되고 용접되는 복수의 멤브레인 부분(17, 18)을 포함한다. 각각의 멤브레인 부분(17, 18)은 서로 용접된 하나 이상의 금속 시트(10)로 구성된다. 각각의 멤브레인 부분(17, 18)은 여기에서 직사각형 외부 주변부에 의해 범위가 정해지며 직사각형 외부 주변부의 4개의 측면을 따라 단열 배리어(3)에 금속 시트(10)를 고정하는 앵커리지(19)를 포함한다. 상기 멤브레인 부분(17, 18)을 단열 배리어(3)에 고정하는 앵커리지(19)는 예를 들어 금속 시트(10)와 단열 블록에 의해 지지되는 앵커 플레이트를 서로 용접함으로써 달성된다. 이러한 앵커리지(19)는 도 4 내지 6에서 더 두꺼운 선으로 구체화되고, 도시된 실시예에서 각 멤브레인 부분(17 또는 18)의 직사각형 외부 주변부의 4개의 측면을 따라 연속적으로 배열된다. 도시된 실시예에서, 이들 앵커리지(19)는 금속 시트(10) 사이의 중첩 영역(11)에 형성된다.
도 4 내지 도 6에서, 제 1 주름(12) 및 제 2 주름(13)은 점선으로 기호화되고, 이들 선의 교차점은 주름 노드(15)를 나타낸다. 밀폐 멤브레인(4)과 일직선을 이루는 각각의 펌프(7)의 위치는 원으로 표시된다.
특히 도 4의 밀폐 멤브레인(4)은 레귤러 멤브레인 부분(17)(regular membrane portion)과 3개의 싱귤러 멤브레인 부분(18)(singular membrane portion)을 포함한다. 싱귤러 멤브레인 부분(18)은 도시된 바와 같이 탱크 내부의 요소가 밀폐 멤브레인(4)에 가깝게 위치하고 제 1 주름(12)이 부분적으로 제거되거나 중단된 부분이다. 따라서, 상기 레귤러 멤브레인 부분(17)은 밀폐 멤브레인(4)을 형성하기 위해 서로 그리고 3개의 싱귤러 멤브레인 부분(18)과 조립된다.
따라서, 상기 레귤러 멤브레인 부분(17)은 제 1 주름 간격(20)만큼 상호 이격된 제 1 주름(12), 제 2 주름 간격(21)만큼 상호 간격이 있는 제 2 주름(13) 및 이들 주름 사이에서 제 2 방향으로 제 1 주름 간격(20)보다 작은 치수 및 제 1 방향으로 제 2 주름 간격(21)보다 작은 치수를 가지는 레귤러 평면 부분(14)을 갖는다. 제 1 주름 간격(20) 및 제 2 주름 간격(21)은 마루에서 마루까지 측정된다. 제 1 주름 간격(20)과 제 2 주름 간격(21)은 도시된 바와 같이 동일할 수 있다.
도 4 내지 6에서 볼 수 있는 바와 같이, 싱귤러 멤브레인 부분(18)은 또한 일련의 제 1 싱귤러 주름을 형성하는 제 1 주름(12) 및 제 2 주름(13)을 갖는다. 그러나 각각의 언로딩 펌프(7)와 일렬로, 제 1 주름(12)(여기서는 2개임)은 제 1 주름(12)이 없는 영역을 형성하기 위하여 차단되어 있고, 제 2 주름(13)은 제 1 주름 간격(20)의 2배 내지 3배로 된 제 2 방향의 치수를 가진 싱귤러 평면 부분(24)을 구획한다.
특히 도 4에 도시된 바와 같이, 각각의 싱귤러 멤브레인 부분(18)의 일련의 제 1 싱귤러 주름은 제 2 방향에서 싱귤러 평면 부분(24)의 양쪽에 각각 위치된 2개의 그룹을 포함한다. 각각의 그룹은 제 1 주름 간격(20)만큼 상호 이격된 복수의 제 1 주름(12)에 의해 정의되는데, 환언하면,
- 부분(18A, 18C)의 경우: 오른쪽 그룹에 4개의 제 1 주름(12) 및 왼쪽 그룹에 3개의 제 1 주름(12),
- 부분(18B)의 경우: 오른쪽 그룹에 2개의 주름(12) 및 왼쪽 그룹에 3개의 주름(12)으로 된다.
도시된 3개의 실시예에서, 유리하게는 제 2 방향으로의 열팽창/수축에 대한 유연성을 얻기 위해, 싱귤러 평면 부분(24)의 양쪽에 각각 위치한 각각의 그룹이 싱귤러 평면 부분(24)에서 중단되는 제 1 주름의 개수 이상의 개수의 제 1 주름(12), 예를 들어 여기서는 2개의 중단된 제 1 주름(12)을 가지는 것에 주의를 기울일 필요가 있다. 이 실시예에서, 제 2 주름(13)은 각각의 언로딩 펌프(7)와 일렬로 중단되지 않으며, 이는 각각의 펌프(7)에 대해 복수의 싱귤러 평면 부분(24)(도 4에서 그 중 4개)이 있음을 의미한다.
싱귤러 평면 부분(24) 직전에 중단된 제 1 주름(12)은 중단된 제 1 주름(12)을 폐쇄 밀폐하기 위해 금속 시트(10)에 용접된 주름 캡(26)으로 폐쇄된다.
지지 푸트부(5)의 통과를 허용하고 후자를 지지 구조체에 연결하기 위해, 밀폐 멤브레인(4)을 형성하는 주름진 금속 시트(10)는 지지 푸트부(5) 주위에 팔각형 개구(25)를 구획하는 방식으로 절단된다. 상기 개구(25)에서 밀폐 멤브레인(4)의 연속성을 보장하기 위해, 지지 푸트부(5)와 인접한 금속 시트(10) 사이에 연결 부품의 밀폐된 어셈블리가 생성된다.
싱귤러 평면 부분(24)에서 주름의 중단에 사용된 것과 동일한 방식으로, 제 1 주름(12) 및 제 2 주름(13)은 개구(25)의 가장자리에서 주름 캡(26)을 사용하여 밀폐 방식으로 중단되고 폐쇄된다.
지지 푸트부(5)와 펌프(7) 사이의 근접성으로 인해, 개구(25)는 싱귤러 멤브레인 부분(18B)에 형성된다. 따라서 개구(25)의 에지는 싱귤러 멤브레인 부분(18B)에 대한 내부 주변부를 형성한다. 상기 내부 주변부는 8각형 형상을 가지며, 각 측면은 지지 푸트부(5)에 금속 시트(10)를 고정하는 앵커리지(19)를 갖는다. 이러한 앵커리지(19)는 도 4 내지 6에서 더 굵은 선으로 표시되고 도시된 실시예에서 팔각형 내부 주변부의 8개 측면을 따라 연속적으로 배열된다.
상기 개구(25)를 포함하는 싱귤러 멤브레인 부분(18B)에 관한 한, 개구(25)의 임의의 에지 및 이러한 에지에 가장 가까운 싱귤러 멤브레인 부분(18B)의 외부 주변부의 측면 사이에서 제 1 방향 및 제 2 방향으로 측정된 거리는 세 개의 주름 간격(20 또는 21) 보다 작거나 같다. 즉, 외부 주변부의 측면과 상기 외부 주변부의 측면에 나란하고 가장 가까운 내부 주변부의 측면 사이에서 최대 3개의 주름(12 또는 13)이 카운트된다. 도 4를 예로 들면, 개구(25)를 포함하는 싱귤러 멤브레인 부분(18B)은, 지지 푸트부(5)의 좌측으로, 2개의 제 1 주름(12), 지지 푸트부(5)의 우측으로, 3개의 제 1 주름(12), 지지 푸트부(5)의 위에 3개의 제 2 주름, 및 지지 푸트부(5)의 아래에 3개의 제 2 주름(13)을 구비한다. 따라서, 하나의 방향으로 싱귤러 멤브레인 부분(18)당 주름(12, 13)의 수를 제한함으로써, 멤브레인 부분이 사용 중에 받는 응력, 특히 앵커리지(19)들 사이의 최대 거리의 상한을 단열 배리어(3)에 대하여 또는 지지 푸트부(5)에 대하여 설정함으로써 과압을 충분히 견딜 수 있도록 보장할 수 있다.
개구(25)가 없는 싱귤러 멤브레인 부분(18A 및 18C)에 대해 동일한 방식으로, 싱귤러 멤브레인 부분(18)이 포함하는 제 1 주름(12)의 총 갯수 및 싱귤러 멤브레인 부분(18)이 포함하는 제 2 주름(13)의 총 갯수 중에서 이러한 개수 중 적어도 하나는 3 이하인 것을 보장함으로써 앵커리지(19) 사이의 최대 거리에 상한이 적용되었다.
마지막으로, 여전히 동일한 이유로 이번에는 싱귤러 멤브레인 부분(17)에 관한 한, 싱귤러 멤브레인 부분(17)이 포함하는 제 1 주름(12)의 총 갯수와 싱귤러 멤브레인 부분(17)이 포함하는 제 2 주름(13)의 총 갯수 중 이들 숫자 중 적어도 하나가 3이하이다.
또한, 도 4에 도시된 예에서, 싱귤러 멤브레인 부분(18A-C) 및 레귤러 멤브레인 부분(17)은 전체 외부 주변부를 따라 연속적으로 배치된 단열 배리어(3)에 대한 앵커리지(19)를 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 싱귤러 멤브레인 부분(18B)은 바람직하게는 전체 내부 주변부를 따라 연속적으로 배열되는 지지 푸트부(5)에 대한 앵커리지(19)를 포함한다.
도 4에는, 3개의 싱귤러 멤브레인 부분(18A-C) 및 하나의 레귤러 멤브레인 부분(17)의 앵커리지(19)만이 도시되어 있다. 따라서, 이 도면에서 볼 수 있는 바와 같이, 3개의 싱귤러 멤브레인 부분(18A-C)과 앵커리지(19)를 분할하는 레귤러 멤브레인 부분(17)의 조립체는 서로 인접하여, 지지 푸트부(5)를 수용하고 펌프(7)의 2개의 시팅(siting)과 일렬로 배치되는 사각형부를 형성한다. 본 실시예에서, 싱귤러 멤브레인 부분(18B)의 길이와 레귤러 멤브레인 부분(17)의 길이는 제 1 방향으로 연장되고 서로 용접될 수 있도록 인접한다. 또한, 도시된 바와 같이, 각각의 펌프(7)는 2개의 싱귤러 멤브레인 부분(18A-C) 사이의 계면에 위치된다. 따라서, 펌프 중 하나는 싱귤러 멤브레인 부분(18A 및 18B)에 걸쳐 있고, 다른 펌프는 싱귤러 멤브레인 부분(18B 및 18C)에 걸쳐 있다.
그러나, 다른 실시예에서, 도 4의 싱귤러 멤브레인 부분(18A-C) 및 레귤러 멤브레인 부분(17)은 전체 외부 주변부를 따라 연속적이지 않게 배열되는 단열 배리어(3)에 대한 앵커리지(19)를 포함할 수 있다. 기본 설정으로 측면당 적어도 하나의 앵커리지가 있다.
도 5는 섬프(27)의 존재를 통해 제 1 실시예와 다른 제 2 실시예에 관한 것이다. 도 4의 요소와 동일하거나 유사한 요소는 동일한 도면부호를 가지며 다시 설명하지 않는다.
탱크가 이용될 수 있는 범위를 최대화하기 위해, 탱크에 로딩될 수 있고 탱크(71)로부터 언로딩될 수 있는 화물의 유용한 부피를 최적화하는 것이 바람직하다. 액체를 탱크 상단으로 끌어올리는 펌프를 사용한다는 것은 액체의 특정 수두가 탱크 바닥에 유지되어야 하고, 그렇지 않으면 펌프의 흡입 부재가 기체 상태와 연통하게 되어 펌프가 프라임을 잃거나 손상될 수 있다. 이것이 또 다른 개구(25)를 형성하기 위해 밀폐 멤브레인(4)을 국부적으로 중단하는 그러한 탱크의 바닥 벽(1)에 섬프(27)를 생성하는 것이 알려진 관행인 이유이다. 섬프(27)는 탱크(71)의 바닥 벽(1)을 통해 디핑하는(dipping) 용기를 포함하여, 용기 내의 액체가 탱크의 최하 레벨에 있게 된다.
따라서, 상기 밀폐 멤브레인(4)은 지지 푸트부(5) 주위에서와 동일한 방식으로 섬프(27) 주위에서 중단된다. 도 5의 실시예에서, 상기 섬프(27)는 제 1 방향에서 지지 푸트부(5)와 일직선으로 배치되어, 지지 푸트부로써, 그것은 펌프(7) 중 하나의 측면에 있게 되고, 펌프(7)는 지지 푸트부(5) 및 섬프에 대하여 제 2 방향으로 측방향으로 오프셋된다.
따라서, 3개의 싱귤러 멤브레인 부분(18A, 18B, 18C)도 구획된다. 싱귤러 멤브레인 부분(18C)은 섬프(27)를 수용하는 개구(25)를 포함한다. 싱귤러 멤브레인 부분(18B)은 여전히 지지 푸트부(5)를 수용하는 개구(25)를 포함한다. 도 4의 실시예에서와 같이, 펌프(7) 중 하나는 싱귤러 멤브레인 부분(18A)과 싱귤러 멤브레인 부분(18B) 사이의 계면과 일직선으로 배열되어, 제1 주름(12)이 중단되었던 영역인 싱귤러 평면 부분(24) 위에 위치된다. 유사하게, 펌프(7) 중 다른 하나는 싱귤러 멤브레인 부분(18B)과 싱귤러 멤브레인 부분(18C) 사이의 계면과 일직선으로 배열된다.
이들 싱귤러 멤브레인 부분(18A-18C)은 도 4 내지 6에서 점선으로 도시된 직사각형으로 표시된다.
도 6은 지지 푸트부(5)에 대하여 제 1 섬프와 대칭으로 배치되는 제 2 섬프(27)의 존재를 통하여 제 2 실시예와 다른 제 3 실시예에 관한 것으로, 섬프(27)는 제 1 방향으로 지지 푸트부(5)의 양측에 배치된다. 도 5의 요소와 동일하거나 유사한 요소는 동일한 도면부호를 가지며 다시 설명하지 않는다. 따라서, 3개의 싱귤러 멤브레인 부분(18A, 18B, 18C)도 구획된다. 싱귤러 멤브레인 부분(18A, 18C)은 각각 섬프(27)를 수용하는 개구(25)를 포함하고, 싱귤러 멤브레인 부분(18B)은 여전히 지지 푸트부(5)를 수용하는 개구(25)를 포함한다. 도 5의 실시예에서와 같이, 펌프(7) 중 하나는 싱귤러 평면 부분(24) 위에 위치하도록 싱귤러 멤브레인 부분(18A)과 싱귤러 멤브레인 부분(18B) 사이의 계면과 일직선으로 배열된다. 유사하게, 펌프(7) 중 다른 하나는 싱귤러 멤브레인 부분(18B)과 싱귤러 멤브레인 부분(18C) 사이의 계면과 일직선으로 배열된다.
도 5 및 도 6에는, 3개의 싱귤러 멤브레인 부분(18A, 18B, 18C)의 앵커리지(19)만이 도시되어 있다. 또한, 이러한 실시예에서, 싱귤러 멤브레인 부분(18A-18C)은 전체 외부 주변부 주위에 연속적이지 않게 배치된 단열 배리어(3)에 대한 앵커리지(19)를 포함한다. 기본 설정으로 측면당 적어도 하나의 앵커리지가 있다. 개구(25)의 외부 주변부 및 내부 주변부 상의 앵커리지(19)에 추가하여, 3개의 싱귤러 멤브레인 부분(18A, 18B, 18C)은 또한 내부 주변부와 외부 주변부 사이에 배치된 불연속적인 앵커리지(19)를 포함한다. 따라서, 예를 들어 도 5 또는 6에 도시된 바와 같이, 불연속 앵커리지는 이것이 2개의 싱귤러 멤브레인 부분(18) 사이의 계면에 있거나 싱귤러 멤브레인 부분(18) 중 하나에 있든 외부 주변부로부터 연장될 수 있다. 불연속적인 앵커리지는 외부 주변부의 측면 중 하나에 평행하게 연장될 수 있고, 외부 주변부의 측면과 내부 주변부의 측면으로부터 어느 정도 거리를 둘 수 있다.
제 1 주름(12)이 제 2 주름(13)보다 더 큰 도 3의 실시예에서, 펌프(7) 아래에 존재하는 제 2 주름(13)인 하부 주름만을 유지하도록 선택되었다. 도시되지 않은 본 발명의 다른 실시예에서, 제 1 주름(12)은 제 2 주름(13)보다 낮을 수 있다. 그러한 경우에 펌프(7) 아래에 유지되는 것은 더 큰 주름이다.
각 싱귤러 멤브레인 부분에서 언로딩 펌프(7) 아래의 제 1 주름(12)을 제거함으로써, 관련된 주름의 높이에 관계없이, 언로딩 펌프(7) 아래의 주름 노드(15)의 제거로 인해 간격(23)의 이득이 생성되기 때문에 본 발명은 원하는 목적이 달성된다. 따라서, 더 큰 주름이 펌프(7) 아래에 여전히 존재하더라도 언로딩 펌프(7)와 밀폐 멤브레인(4) 사이의 간격은 그럼에도 불구하고 종래 기술에 비해 증가된다. 이 간격은 여전히 제 2 주름(13)의 마루에서 측정된다. 따라서, 간격의 이득은 주름 노드(15)와 제 2 주름(13) 사이의 높이 차이와 동일하며, 예를 들어 높이가 약 37mm인 제 1 주름과 높이가 약 55mm인 제 2 주름 및 높이가 약 70mm인 노드(15)에 대하여 15mm 수준이다.
본 발명은 언로딩 펌프(7)와 관련하여 설명된다. 그러나 이는 물론 탱크(71) 내부에 있고 밀폐 멤브레인(4) 가까이에 위치한 모든 요소에도 적용된다.
멤브레인의 주름은 예를 들어 KR-A-20050050170에 기술된 바와 같이 다르게 형성될 수 있다. 따라서, 주름 노드(15) 및 주름(12, 13)은 도 3에 특히 도시된 것과 상이한 형상을 가질 수 있다.
도 7을 참조하면, 메탄 수송선(70)의 절개도는 선박의 이중 선체(72)에 장착된 전체적으로 각기둥 형상의 밀폐 단열 탱크(71)를 보여준다. 탱크(71)의 벽은 탱크에 수용된 LNG와 접촉하도록 된 1차 밀폐 멤브레인, 1차 밀폐 멤브레인과 선박의 이중 선체(72) 사이에 배치된 2차 밀폐 멤브레인 및 1차 밀폐 멤브레인과 2차 밀폐 멤브레인 사이 그리고 2차 밀폐 멤브레인과 이중 선체(72) 사이에 각각 배치된 2개의 단열 배리어를 포함한다.
그 자체로 공지된 바와 같이, 선박의 상부 데크에 배치된 로딩/언로딩 파이프(73)는 LNG 화물을 탱크(71)로부터 또는 탱크로 이송하기 위해 해상 또는 항만 터미널에 적합한 커넥터에 의해 결합될 수 있다.
도 7은 로딩 및 언로딩 스테이션(75), 수중 파이프(76) 및 육상 시설(77)을 포함하는 해상 터미널의 예를 도시한다. 로딩 및 언로딩 스테이션(75)은 이동식 아암(74) 및 상기 이동식 아암(74)을 지지하는 칼럼(78)을 포함하는 고정식 해양 설비이다. 이동식 아암(74)은 로딩/언로딩 파이프(73)에 연결될 수 있는 가요성 단열 파이프(79) 다발을 지지한다. 지향가능한 이동식 아암(74)은 모든 크기의 메탄 탱커에 적합하도록 조정된다. 도시되지 않은 연결 파이프는 컬럼(78) 내부로 연장된다. 로딩 및 언로딩 스테이션(75)은 메탄 운반선(70)이 육상 시설(77)로부터 또는 육상 설비(77)로 로딩 및 언로딩될 수 있게 한다. 육상 설비는 액화 가스 저장 탱크(80) 및 수중 파이프(76)에 의해 로딩 또는 언로딩 스테이션(75)에 연결된 연결 파이프(81)를 포함한다. 수중 파이프(76)는 예를 들어 5km의 먼 거리에 걸쳐 로딩 또는 언로딩 스테이션(75)과 육상 설비(77) 사이에서 액화 가스가 이송될 수 있게 하여 메탄 운반선(70)이 로딩 및 언로딩 작업 동안 해안에서 먼 거리를 정박할 수 있게 한다.
액화 가스를 전달하는 데 필요한 압력을 생성하기 위해, 선박(70)에 탑재된 펌프 및/또는 육상 설비(77)에 장착된 펌프 및/또는 로딩 및 언로딩 스테이션(75)이 장착된 펌프를 사용한다.
본 발명이 다수의 특정 실시예와 관련하여 설명되었지만, 본 발명은 이에 제한되지 않으며 본 발명의 범위에 속하는 설명된 수단의 모든 기술적 등가물 및 이들의 조합을 포함한다는 것은 명백하다.
동사 "포함하다", "구비하다", 또는 "가지다"; 및 이들의 활용 형태의 사용은 청구범위에 나열된 것 이외의 요소 또는 단계의 존재를 배제하지 않는다.
청구범위에서 괄호 사이의 도면부호는 청구범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 아니된다.
1: 탱크 벽 2: 지지 구조체
3: 단열 배리어 4: 밀폐 멤브레인
7: 내부 요소
12: 제 1 주름 13: 제 2 주름
17: 레귤러 멤브레인 부분 18: 싱귤러 멤브레인 부분
24: 싱귤러 평면 부분 25: 개구
71: 탱크 72: 이중 선체
77: 저장 설비

Claims (18)

  1. 지지 벽을 포함하는 지지 구조체(2)에 통합된 밀폐 단열 탱크(71)에 있어서, 상기 탱크는 지지 구조체(2)의 지지 벽에 고정된 탱크 벽(1)을 포함하고, 상기 탱크 벽(1)은, 탱크의 외부로부터 내부를 향한 두께 방향으로, 적어도 하나의 단열 배리어(3) 및 상기 단열 배리어(3)에 의해 지지되고 탱크에 수용된 유체와 접촉하도록 된 적어도 하나의 밀폐 멤브레인(4)을 포함하며,
    상기 밀폐 멤브레인(4)은 서로 병치되고 용접되는 복수의 멤브레인 부분을 포함하고, 각각의 멤브레인 부분은 다각형 외부 주변부(exterior periphery)에 의해 구획되며,
    복수의 멤브레인 부분은 적어도 하나의 레귤러 멤브레인 부분(17)(regular membrane portion)을 포함하고, 상기 레귤러 멤브레인 부분(17)은 일련의 제 1 레귤러 주름을 포함하고, 일련의 상기 제 1 레귤러 주름은 제 1 방향으로 연장되는 나란한 제 1 주름(12)들을 포함하되, 상기 제 1 주름(12)들은 상기 제 1 방향에 수직인 제 2 방향으로 제 1 주름 간격(20)만큼 서로 이격되며,
    상기 레귤러 멤브레인 부분(17)은 일련의 제 1 레귤러 주름의 제 1 주름(12)들 사이에 위치하고 단열 배리어(3) 상에 놓이는 레귤러 평면 부분(14)을 포함하며, 상기 레귤러 평면 부분은 제 2 방향으로 제 1 주름 간격(20) 보다 작은 치수를 가지며,
    복수의 멤브레인 부분은 적어도 하나의 싱귤러 멤브레인 부분(18))(singular membrane portion)을 포함하고, 상기 싱귤러 멤브레인 부분(18)은 일련의 제 1 싱귤러 주름을 포함하고, 일련의 상기 제 1 싱귤러 주름은 제 1 방향으로 연장되는 나란한 제 1 주름(12)들을 포함하며, 상기 싱귤러 멤브레인 부분(18)은 제 1 주름 간격(20)의 N배보다 엄격하게 큰 제 2 방향의 치수를 갖는 싱귤러 평면 부분(24)을 포함하되, N은 0이 아닌 자연수이고, 자연수 N은 바람직하게는 2 이상이며,
    상기 레귤러 멤브레인 부분(17)은 제 2 방향에서 싱귤러 멤브레인 부분(18)에 인접하고,
    일련의 제 1 싱귤러 주름은 제 2 방향에서 싱귤러 평면 부분(24)의 양측에 각각 위치된 적어도 2개의 제 1 주름을 포함하고,
    상기 탱크는 밀폐 멤브레인(4)에 의해 구획되는 내부 공간을 포함하고, 상기 탱크는 탱크의 내부 공간에 위치한 내부 요소(7)를 포함하고,
    상기 싱귤러 멤브레인 부분(18)의 싱귤러 평면 부분(24)은 탱크 벽(1)의 두께 방향으로 내부 요소(7)와 일정 거리를 두고 일직선으로 위치하는 것을 특징으로 하는 밀폐 단열 탱크.
  2. 제 1 항에 있어서,
    일련의 제 1 싱귤러 주름은 제 2 방향으로 싱귤러 평면 부분(24)의 양쪽에 각각 위치하는 2개의 그룹을 포함하고, 각 그룹은 제 2 방향으로 제 1 주름 간격(20)에 의해 서로 이격된 적어도 N 개의 제 1 주름(12)을 포함하되, N은 자연수이되, 바람직하게는 2 이상이고, 싱귤러 멤브레인 부분(18)은 하나의 동일한 그룹의 제 1 주름(12)들 사이에 위치된 레귤러 평면 부분(14)을 포함하는 것을 특징으로 하는 밀폐 단열 탱크.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 레귤러 멤브레인 부분(17)은 제 2 방향에서 싱귤러 멤브레인 부분(18)에 인접하여, 외부 주변부에 인접한 상기 레귤러 멤브레인 부분의 상기 제 1 주름은 제 2 방향으로 상기 싱귤러 멤브레인 부분(18)의 하나의 제 1 주름으로부터 제 1 주름 간격(20)에 동일한 치수만큼 이격되어 있는 것을 특징으로 하는 밀폐 단열 탱크.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 내부 요소(7)는 탱크 벽(1)의 두께 방향으로 싱귤러 평면 부분(24)으로부터 소정의 거리에 위치되고, 상기 소정의 거리는 200mm 미만이며, 상기 거리는 탱크가 비어 있을 때 측정되는 거리인 것을 특징으로 하는 밀폐 단열 탱크.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 밀폐 멤브레인(4)은 일련의 제 2 주름을 포함하고, 일련의 상기 제 2 주름은 제 2 방향으로 연장되는 나란한 제 2 주름(13)들을 포함하며, 상기 레귤러 평면 부분 및 싱귤러 평면 부분은 상기 제 2 주름(13)들 사이에 위치하고, 상기 싱귤러 멤브레인 부분(18)은 하나의 상기 제 2 주름의 양쪽에 위치한 적어도 2개의 싱귤러 평면 부분(24)을 포함하는 것을 특징으로 하는 밀폐 단열 탱크.
  6. 제 5 항에 있어서,
    일련의 제 2 주름 중 제 2 주름(13)은 제 1 방향으로 제 2 주름 간격만큼 상호 이격되고, 상기 제 2 주름 간격은 바람직하게는 상기 레귤러 평면 부분과 싱귤러 평면 부분 사이에서 동일한 것을 특징으로 하는 밀폐 단열 탱크.
  7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
    상기 제 2 주름(13)은 제 1 주름(12)의 탱크 벽(1)의 두께 방향의 높이보다 작은 탱크 벽(1)의 두께 방향의 높이를 가지는 것을 특징으로 하는 밀폐 단열 탱크.
  8. 제 5 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 밀폐 멤브레인(4)은 주름 노드를 포함하고, 각각의 주름 노드는 하나의 상기 제 1 주름과 하나의 상기 제 2 주름 사이의 교차점에 형성되고, 각각의 주름 노드는 제 1 주름(12)의 높이보다 큰 탱크 벽(1)의 두께 방향으로의 높이를 가지는 것을 특징으로 하는 밀폐 단열 탱크.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 싱귤러 멤브레인 부분(18)은 다각형 내부 주변부에 의해 구획된 개구(25)를 포함하고, 상기 탱크는 지지 구조체(2)에 고정되고 탱크 벽(1)을 통과하고 상기 개구(25)를 통과하여 연장되는 지지 푸트부(5)를 포함하며, 상기 싱귤러 멤브레인 부분(18)은 다각형 내부 주변부의 적어도 일측 상에서 지지 푸트부(5)에 대한 적어도 하나의 앵커리지(19)를 포함하되, 바람직하게는 상기 지지 푸트부(5)에 대한 앵커리지(19)는 다각형 내부 주변부의 각 측면에 위치하는 것을 특징으로 하는 밀폐 단열 탱크.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 내부 요소(7)는 지지 푸트부(5)에 연결되는 것을 특징으로 하는 밀폐 단열 탱크.
  11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서, 제 5 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항과 조합하여,
    상기 싱귤러 멤브레인 부분(18)의 내부 주변부의 임의의 측면과 외부 주변부의 임의의 측면 사이에서, 싱귤러 멤브레인 부분(18)이 포함하는 제 1 주름(12)의 갯수 및 제 2 주름(13)의 갯수 중 적어도 하나는 3 이하인 것을 특징으로 하는 밀폐 단열 탱크.
  12. 제 5 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 싱귤러 멤브레인 부분(18)이 포함하는 제 1 주름(12)의 총 갯수와 싱귤러 멤브레인 부분(18)이 포함하는 제 2 주름(13)의 총 갯수 중 적어도 하나가 3 이하인 것을 특징으로 하는 밀폐 단열 탱크.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 단열 배리어(3)는 서로 병치된 복수의 직육면체 단열 블록을 포함하고, 각각의 단열 블록은 래깅(lagging) 및 탱크의 내부를 향하는 커버 패널을 포함하며, 상기 래깅에 맞은편의 커버 패널의 상부면은 금속 앵커 플레이트를 지지하며, 상기 커버 패널의 상부면의 집합부는 밀폐 멤브레인(4)의 지지면을 형성하는 것을 특징으로 하는 밀폐 단열 탱크.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 밀폐 멤브레인(4)은 서로 용접된 직사각형 모양의 복수의 주름진 금속 시트를 포함하고, 각각의 주름진 금속 시트는 제 1 방향에 나란한 2개의 에지 및 제 2 방향에 나란한 2개의 에지를 포함하며, 각각의 레귤러 멤브레인 부분 또는 각각의 싱귤러 멤브레인 부분은 하나 이상의 주름진 금속 시트를 포함하는 것을 특징으로 하는 밀폐 단열 탱크.
  15. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    각각의 싱귤러 멤브레인 부분 및 각각의 레귤러 멤브레인 부분 중 적어도 하나는 다각형 외부 주변부의 각 측면 상에서 단열 배리어(3)에 대한 적어도 하나의 앵커리지(19)를 포함하며, 단열 배리어(3)에 대한 적어도 하나의 앵커리지는 전체 다각형 외부 주변부를 따라 연속적으로 배치되는 것을 특징으로 하는 밀폐 단열 탱크.
  16. 이중 선체(72) 및 이중 선체 내에 배열된 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 따른 탱크(71)를 포함하는 것을 특징으로 하는 저온 액체 제품을 운송하기 위한 선박(70).
  17. 저온 액체 제품을 이송하기 위한 운송 시스템에 있어서, 상기 운송 시스템은 제 16 항에 따른 선박(70), 선박의 선체에 설치된 탱크(71)를 부유식 또는 육상 저장 설비(77)에 연결하는 방식으로 배치되는 단열 파이프, 및 부유식 또는 육상 저장 설비와 선박의 탱크 사이에서 단열 파이프를 통하여 저온 액체의 유동을 구동하는 펌프를 포함하는 것을 특징으로 하는 운송 시스템.
  18. 제 16 항에 있어서,
    저온 액체 제품이 단열 파이프(73, 79, 76, 81)를 통해 부유식 또는 육상 저장 설비(77)과 선박(70)의 탱크 사이에서 운송되는 것을 특징으로 하는 운송 시스템.
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