KR20230085255A - 화물창 지지구조체 - Google Patents

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Abstract

화물창 지지구조체가 개시된다. 본 발명의 실시 예에 의한 화물창 지지구조체는 화물창을 지지하며, 적층방향이 횡방향이 되도록 놓이는 지지블록; 지지블록의 움직임을 제한하며, 화물창의 외면에 일측이 결합된 상태에서 수직으로 배치된 댐플레이트; 및 댐플레이트와 지지블록을 결합시키되, 열팽창계수가 작은 방향으로 지지블록에 체결되는 결합수단;을 포함한다.

Description

화물창 지지구조체{SUPPORT STRUCTURE FOR CARGO TANK}
본 발명은 화물창 지지구조체에 관한 것이다.
액화천연가스(LNG, Liquefied Natural Gas)와 같은 극저온 유체를 저장하는 화물창은 선체와 일체형으로 설치되는 멤브레인형 화물창(예컨대 GTT MARK III, NO 96-2, CSI)과 선체와 독립적인 구조로 설치되는 독립형 화물창(예컨대 SPB, MOSS)으로 구분될 수 있다.
여기서, 독립형 화물창의 경우 타입(Type) A, 타입 B 및 타입 C로 분류될 수 있고, 둘레를 패널 타입 또는 스프레이 폼(Foam) 타입으로 단열 시공한 뒤 외부 마감재로 마감 처리한다.
독립형 화물창은 지지구조물에 의해 지지되며, 종래의 지지구조물은 화물창을 지지하는 지지블록과, 지지블록이 안착되는 안착부를 포함할 수 있다. 지지블록은 플라이우드(Plywood) 재질로 마련될 수 있고, 적층방향이 수직방향이 되도록 배치된 형태이다.
그리고, 지지블록의 움직임을 제한하는 댐플레이트(Dam Plate)는 볼트와 같은 결합수단에 의해 지지블록과 결합된다. 볼트는 적층방향이 수직방향이 되도록 놓인 지지블록 둘레에 수평방향으로 결합된다.
플라이우드로 적층된 지지블록은 적층된 높이방향으로는 지지블록의 전단강도가 높으나 적층면과 수평방향으로는 지지블록의 전단강도가 낮아진다.
화물창에 LNG와 같은 극저온 물질이 채워지는 경우, 상온(대략 20℃)에서 극저온(대략 -160℃)으로 온도가 급격히 변화되고, 이에 따라 화물창에 냉각 수축이 발생한다.
이때, 열팽창계수는 지지블록의 적층방향인 지지블록의 상면 및 하면을 향해 크게 작용하며, 열변형에는 문제가 없으나 상술한 적층면에 대해 수평방향으로는 지지블럭의 전단강도가 낮아지므로, 큰 하중을 지지할 경우 지지블록의 전단파손의 우려가 있다.
독립형 화물창을 지지하는 지지구조물과 관련된 종래기술로서 한국공개특허 제10-2010-0050059호(2010.05.13. 공개일)를 참조하기 바란다.
한국공개특허 제10-2010-0050059호(2010.05.13. 공개일)
본 발명의 실시 예는 화물창을 지지하는 지지블록의 전단강도를 높이고 화물창을 안정적으로 지지할 수 있는 화물창 지지구조체를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면 화물창을 지지하며, 적층방향이 횡방향이 되도록 놓이는 지지블록; 상기 지지블록의 움직임을 제한하며, 상기 화물창의 외면에 일측이 결합된 상태에서 수직으로 배치된 댐플레이트; 및 댐플레이트와 지지블록을 결합시키되, 열팽창계수가 작은 방향으로 상기 지지블록에 체결되는 결합수단;을 포함하는 화물창 지지구조체가 제공될 수 있다.
상기 지지블록은 상기 적층방향이 횡방향이 되도록 둘 이상의 블록이 횡방향으로 나란히 배치되어 결합될 수 있다.
상기 댐플레이트는 상기 지지블록의 양측에 배치되며, 상기 지지블록과 상기 결합수단에 의해 결합되고, 상기 결합수단은 볼트를 포함할 수 있다.
상기 결합수단은 열팽창계수가 작은 상기 지지블록의 전후면에 수평방향으로 체결될 수 있다.
상기 화물창의 외면과, 상기 댐플레이트와, 상기 결합수단이 체결된 지지블록의 상부 쪽을 커버하도록 단열층이 마련될 수 있다.
선체에 마련되어 상기 지지블록을 받치는 안착부를 더 포함하되, 상기 안착부는 열팽창에 의해 상기 지지블록이 슬라이딩 가능하게 놓이는 슬라이딩 플레이트와, 상기 슬라이딩 플레이트를 지지하는 수직플레이트를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 의한 화물창 지지구조체는 화물창을 지지하는 지지블록의 전단강도를 높이고 화물창을 효과적으로 지지할 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 화물창 지지구조체를 도시한 것이다.
도 2는 도 1에 도시된 화물창 지지구조체의 지지블록 및 결합수단을 도시한 것이다.
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 실시 예에 따른 화물창 지지구조체를 도시하고, 도 2는 도 1에 도시된 화물창 지지구조체의 지지블록 및 결합수단을 도시한 것이다.
도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 화물창 지지구조체는 화물창(10)을 지지하며, 적층방향이 횡방향이 되도록 놓이는 지지블록(110)과, 지지블록(110)의 움직임을 제한하며, 화물창(10)의 외면에 일측이 결합된 상태에서 수직으로 배치된 댐플레이트(120)와, 댐플레이트(120)와 지지블록(110)을 결합시키되, 열팽창계수가 작은 방향으로 지지블록(110)에 체결되는 결합수단(130)을 포함한다.
여기서, 화물창(10)는 예컨대 극저온 유체로서 액화천연가스(LNG)를 저장하며, 독립형 화물창일 수 있다.
지지블록(110)은 하측에서 화물창(10)을 지지하며, 플라이우드(Plywood) 재질로 마련될 수 있다.
지지블록(110)은 적층방향이 횡방향이 되도록 둘 이상의 블록(110a,110b)이 횡방향으로 나란히 배치되어 결합된 형태일 수 있다.
화물창(10)에 LNG와 같은 극저온 물질이 채워지는 경우, 상온(대략 20℃)에서 극저온(대략 -160℃)으로 온도가 급격히 변화되고, 이에 따라 화물창(10)에 냉각 수축이 발생한다.
이때, 열팽창계수는 지지블록(110)의 평면에 해당하는 좌면 및 우면을 향해 크게 작용한다.
댐플레이트(120, Dam Plate)는 화물창(10)의 외면(12)에 일측이 결합된 상태에서 수직으로 배치되되, 지지블록(110)이 놓이는 부위의 양측에 배치된다. 양측 댐플레이트(120)는 댐플레이트(120)와 화물창(10)에 걸쳐서 배치된 삼각형상의 스토퍼(126)에 의해 지지될 수 있다.
또, 댐플레이트(120)에는 시트(122)가 너비 방향으로 결합된다. 시트(122)는 예컨대 극저온 소재의 재질로 마련될 수 있다.
다음으로, 양쪽의 댐플레이트(120) 사이에는 지지블록(110)이 결합되며, 이를 통해 열팽창에 의해 움직이는 지지블록(110)의 이동거리가 제한된다.
지지블록(110)은 댐플레이트(120)와 결합수단(130)에 의해 결합되며, 결합수단(130)은 볼트를 포함할 수 있다.
결합수단(130)은 열팽창계수가 작은 방향으로 지지블록(110)에 결합된다. 즉, 지지블록(110)의 좌면 및 우면을 향해 열팽창계수가 크게 작용하므로, 결합수단(130)은 열팽창계수가 작은 지지블록(110)의 전후면에 수평방향으로 체결될 수 있다.
만약, 결합수단(130)이 열팽창계수가 크게 작용하는 방향으로 결합되는 경우, 극저온 시 열변형이 심하여 볼트 체결부위가 파손될 수 있으므로, 본 발명의 실시 예에서는 열팽창계수가 작은 지지블록(110)의 전후면에 결합수단(130)을 결합시킨다.
이러한 결합수단(130)은 지지블록(110)의 리프팅(Lifting) 및 이동 시 고박 역할을 수행할 수 있으며, 볼트 개수 조절을 통해 강도 안전성을 확보할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 화물창 지지구조체는 단열을 위해 단열층(140)을 마련할 수 있다. 이때, 단열층(140)은 화물창(10)의 외면(12)과, 댐플레이트(120)와, 결합수단(130)이 체결된 지지블록(110)의 상부 쪽을 커버하도록 형성될 수 있다.
단열층(140)은 예컨대 스프레이 폼(Spray Foam)을 포함할 수 있다. 단열층(140)은 시공 특성 상 층상 구조를 가질 수 있으며, 1회 분사 시 대략 20~30mm 두께를 갖도록 시공될 수 있고, 단열 요구 사항에 따라 300mm 또는 그 이상을 두께를 가질 수도 있다. 단열층(140)은 예컨대 폴리우레탄폼(Poly-urethane Foam)을 분사시키는 방법으로 형성될 수 있다.
또, 화물창 지지구조체는 선체에 마련되어 지지블록(110)을 받치는 안착부(150)를 포함할 수 있다.
안착부(150)는 지지블록(110) 하부 표면에 밀착되며, 열팽창에 의해 지지블록(110)이 슬라이딩될 수 있도록 하는 슬라이딩 플레이트(152)와, 슬라이딩 플레이트(152)를 지지하는 수직플레이트(154)를 포함할 수 있다.
수직플레이트(154)의 외면에는 응력 집중을 회피하고, 지지블록(110)에 의해 지지된 화물창(10)과 선체(20) 바닥 사이에 힘의 전달이 원활하게 이루어지도록 브라켓(156, Bracket)이 마련될 수 있다.
안착부(150)는 스틸(Steel) 재질로 마련되어, 화물창(10)의 하중을 지탱할 수 있다.
이상에서는 특정의 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상기한 실시 예에만 한정되지 않으며, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.
10: 화물창 110: 지지블록
120: 댐플레이트 130: 결합수단
140: 단열층 150: 안착부

Claims (6)

  1. 화물창을 지지하며, 적층방향이 횡방향이 되도록 놓이는 지지블록;
    상기 지지블록의 움직임을 제한하며, 상기 화물창의 외면에 일측이 결합된 상태에서 수직으로 배치된 댐플레이트; 및
    댐플레이트와 지지블록을 결합시키되, 열팽창계수가 작은 방향으로 상기 지지블록에 체결되는 결합수단;을 포함하는 화물창 지지구조체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 지지블록은
    상기 적층방향이 횡방향이 되도록 둘 이상의 블록이 횡방향으로 나란히 배치되어 결합된 것인 화물창 지지구조체.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 댐플레이트는 상기 지지블록의 양측에 배치되며, 상기 지지블록과 상기 결합수단에 의해 결합되고,
    상기 결합수단은 볼트를 포함하는 화물창 지지구조체.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 결합수단은 열팽창계수가 작은 상기 지지블록의 전후면에 수평방향으로 체결된 화물창 지지구조체.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 화물창의 외면과, 상기 댐플레이트와, 상기 결합수단이 체결된 지지블록의 상부 쪽을 커버하도록 단열층이 마련된 화물창 지지구조체.
  6. 제1항에 있어서,
    선체에 마련되어 상기 지지블록을 받치는 안착부를 더 포함하되,
    상기 안착부는 열팽창에 의해 상기 지지블록이 슬라이딩 가능하게 놓이는 슬라이딩 플레이트와,
    상기 슬라이딩 플레이트를 지지하는 수직플레이트를 포함하는 화물창 지지구조체.
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