KR20230107111A - 액화가스 저장탱크를 구비하는 선박의 건조공법 - Google Patents

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KR20230107111A
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김승환
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Abstract

본 발명은 액화가스 저장탱크를 구비하는 선박의 건조공법은, 육상의 조립장에서, 선박의 선수부를 이루는 선체와, 선수측 액화가스 저장탱크의 전방에 구비되는 코퍼댐의 중심선을 따라 절단해 형성되는 제1하프코퍼댐을 포함하는 선수블록의 건조를 완료하는 제1육상건조단계; 상기 육상의 상기 조립장에서, 상기 선박의 선미부를 이루는 선체와, 선미측 액화가스 저장탱크의 전방에 구비되는 코퍼댐의 중심선을 따라 절단해 형성되는 제2하프코퍼댐을 포함하는 선미블록의 건조를 완료하는 제2육상건조단계; 상기 육상의 상기 조립장에서, 상기 선박의 중앙부를 이루는 선체와, 액화가스 저장탱크 양측에 각각 구비되는 코퍼댐의 중심선을 따라 절단해 형성되는 제3하프코퍼댐과, 상기 제3하프코퍼댐의 바닥을 이루며 상기 액화가스 저장탱크의 양측면보다 외측으로 일부 돌출되는 저면부의 선저외판 및 선저내판과, 상기 저면부의 돌출 부분에 일정 간격으로 설치되는 복수 개의 러그를 포함하는 복수 개의 카고홀드블록의 건조를 완료하는 제3육상건조단계; 드라이 도크 내부로 상기 선수블록, 상기 선미블록, 상기 복수 개의 카고홀드블록을 이동시키는 운반단계; 및 상기 드라이 도크 내에서, 화물창 저장 시스템 작업이 완료된 상기 복수 개의 카고홀드블록과, 상기 선수블록 및 상기 선미블록을 조립하여 상기 선박의 조립을 완료하는 도크건조단계를 포함할 수 있다.

Description

액화가스 저장탱크를 구비하는 선박의 건조공법{method of building ship having liquefied gas storage tank}
본 발명은 액화가스 저장탱크를 구비하는 선박의 건조공법에 관한 것이다.
최근 기술 개발에 따라 가솔린이나 디젤을 대체하여 액화천연가스(Liquefied Natural Gas; LNG), 액화석유가스(Liquefied Petroleum Gas; LPG) 등과 같은 액화가스를 널리 사용하고 있다.
이러한 LNG 등의 액화가스를 해상에서 수송하거나 보관하는 LNG 운반선, LNG RV(Regasification Vessel), LNG FPSO(Floating, Production, Storage and Offloading), LNG FSRU(Floating Storage and Regasification Unit) 등의 선박 내에는 LNG를 극저온 액체 상태로 저장하기 위한 액화가스 저장탱크(소위 "화물창"으로 지칭됨)가 복수 개로 설치되어 있다.
액화가스 저장탱크는, 외부로부터의 열 침입에 의해 증발가스(Boil Off Gas; BOG)가 발생될 수 있으며, 단열 설계를 통해 증발 가스의 기화 비율인 자연 기화율(Boil Off Rate; BOR)을 낮추는 것이 액화가스 저장탱크 설계의 핵심 기술이다. 따라서 이러한 액화가스 저장탱크는 적어도 2층의 단열 구조를 구비할 수 있다.
최근 선박의 건조공법은, 드라이 도크(dry dock) 내에서 선박을 건조하는 것이 일반적인 추세이다.
이와 같은 드라이 도크 방식의 선박 건조공법은, 드라이 도크에서 선박을 건조한 후, 선박을 진수할 때는 드라이 도크에 물을 채운다.
이후, 도크 게이트를 개방하여 건조된 선박을 드라이 도크 외부로 진수하여, 나머지 선박 건조과정을 진행하게 하는 방식이다.
그런데 종래의 선박 건조공법은 화물창 저장 시스템(Cargo containment System, CCS) 작업 착수 시점이 진수 전인 드라이 도크 내에서 이루어지므로, 드라이 도크의 사용 기간이 일반 선종에 비하여 길기 때문에 드라이 도크 운영에 차질을 야기할 수 있다.
즉, 복수 개의 액화가스 저장탱크가 구비되는 선박에서, 액화가스 저장탱크(특히 멤브레인 타입)는 내부 공간에서 벽면에 단열 구조를 설치하는 방식으로 시공이 이루어지며, 내부 공간에는 단열 구조를 적치/운반하기 위해 트러스(Truss) 구조의 스카폴딩(Scaffolding)을 사용하는 등 드라이 도크의 사용 기간이 길어질 수 밖에 없다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 카고홀더블록들을 육상에서 건조와 동시에 화물창 저장 시스템(CCS) 작업을 완료한 후에, 최종적으로 카고홀더블록들과 선수블록 및 선미블록을 드라이 도크로 운반하여 선박의 건조를 완료함으로써, 드라이 도크 내에서 최종적인 조립 과정을 이루어 선박의 건조를 완료할 수 있으며, 이를 통해 선박을 건조하는데 소요되는 시간을 줄이고, 드라이 도크의 사용 기간을 줄여 선박 인도까지의 시간을 단축할 수 있는 액화가스 저장탱크를 구비하는 선박의 건조공법을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명의 목적은, 화물창 저장 시스템 작업이 완료된 카고홀드블록의 저면부를 이루는 선저외판과 선저내판 일부를 돌출 시킨 후 러그를 설치하여 리프팅함으로써, 크레인을 이용한 운반 시 카고홀드블록을 이루는 선체의 휘어짐을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 화물창 저장 시스템의 변형으로 인한 손상을 방지할 수 있는 액화가스 저장탱크를 구비하는 선박의 건조공법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 액화가스 저장탱크를 구비하는 선박의 건조공법은, 육상의 조립장에서, 선박의 선수부를 이루는 선체와, 선수측 액화가스 저장탱크의 전방에 구비되는 코퍼댐의 중심선을 따라 절단해 형성되는 제1하프코퍼댐을 포함하는 선수블록의 건조를 완료하는 제1육상건조단계; 상기 육상의 상기 조립장에서, 상기 선박의 선미부를 이루는 선체와, 선미측 액화가스 저장탱크의 전방에 구비되는 코퍼댐의 중심선을 따라 절단해 형성되는 제2하프코퍼댐을 포함하는 선미블록의 건조를 완료하는 제2육상건조단계; 상기 육상의 상기 조립장에서, 상기 선박의 중앙부를 이루는 선체와, 액화가스 저장탱크 양측에 각각 구비되는 코퍼댐의 중심선을 따라 절단해 형성되는 제3하프코퍼댐과, 상기 제3하프코퍼댐의 바닥을 이루며 상기 액화가스 저장탱크의 양측면보다 외측으로 일부 돌출되는 저면부의 선저외판 및 선저내판과, 상기 저면부의 돌출 부분에 일정 간격으로 설치되는 복수 개의 러그를 포함하는 복수 개의 카고홀드블록의 건조를 완료하는 제3육상건조단계; 드라이 도크 내부로 상기 선수블록, 상기 선미블록, 상기 복수 개의 카고홀드블록을 이동시키는 운반단계; 및 상기 드라이 도크 내에서, 화물창 저장 시스템 작업이 완료된 상기 복수 개의 카고홀드블록과, 상기 선수블록 및 상기 선미블록을 조립하여 상기 선박의 조립을 완료하는 도크건조단계를 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 카고홀드블록은, 상기 화물창 저장 시스템 작업으로 선체 내부 공간에 설치된 단열벽체 및 돔을 포함하는 상기 액화가스 저장탱크와, 상기 액화가스 저장탱크의 상부에 마련되는 트렁크 및 상기 트렁크의 양측에 구비되는 탑사이드탱크와, 상기 액화가스 저장탱크의 양 측부에 마련되는 밸러스트탱크와, 상기 액화가스 저장탱크의 하부에 마련되는 밸러스트탱크, 파이프덕트 및 호퍼탱크를 더 포함하는, 액화가스 저장탱크를 구비할 수 있다.
구체적으로, 상기 화물창 저장 시스템 작업은, 트러스 구조의 스카폴딩을 사용하고, 상기 트러스는, 상기 선저외판과 상기 선저내판에 의해 상기 밸러스트탱크, 상기 파이프덕트 및 상기 호퍼탱크가 마련되는 상기 저면부를 제작한 후에 상기 선저내판 상에 조립할 수 있다.
구체적으로, 상기 카고홀드블록은, 선측외판과 상기 선저외판으로 이루어지는 선체를 하나의 블록으로 제작하고, 선측내판, 상기 선저내판, 어프데크, 트렁크데크로 이루어지는 선체와, 상기 화물창 저장 시스템 작업이 완료된 상기 액화가스 저장탱크가 제작된 다른 하나의 블록을 제작하고, 상기 하나의 블록과 상기 다른 하나의 블록을 나누어 탑재하는, 액화가스 저장탱크를 구비할 수 있다.
본 발명에 따른 액화가스 저장탱크를 구비하는 선박의 건조공법은, 카고홀더블록들을 육상에서 건조와 동시에 화물창 저장 시스템(CCS) 작업을 완료한 후에, 최종적으로 카고홀더블록들과 선수블록 및 선미블록을 드라이 도크로 운반하여 선박의 건조를 완료함으로써, 드라이 도크 내에서 최종적인 조립 과정을 이루어 선박의 건조를 완료할 수 있으며, 이를 통해 선박을 건조하는데 소요되는 시간을 줄이고, 드라이 도크의 사용 기간을 줄여 선박 인도까지의 시간을 단축할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 액화가스 저장탱크를 구비하는 선박의 건조공법은, 화물창 저장 시스템 작업이 완료된 카고홀드블록을 이루는 이중저부를 일부 돌출 시킨 후 러그를 설치하여 리프팅함으로써, 크레인을 이용한 운반 시 카고홀드블록을 이루는 선체의 휘어짐을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 화물창 저장 시스템의 변형으로 인한 손상을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 건조공법으로 건조된 액화가스 저장탱크를 구비하는 선박의 측면도이다.
도 2는 도 1의 액화가스 저장탱크의 사시도이다.
도 3은 도 1의 액화가스 저장탱크의 부분 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 저장탱크를 구비하는 선박의 건조공법에서 선수블록, 카고홀드블록 및 선수블록을 조립하는 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 저장탱크를 구비하는 선박의 건조공법을 설명하기 위한 카고홀드블록의 측면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 저장탱크를 구비하는 선박의 건조공법을 설명하기 위한 카고홀드블록의 정면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 저장탱크를 구비하는 선박의 다른 건조공법을 설명하기 위한 카고홀드블록의 정면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 저장탱크를 구비하는 선박의 다른 건조공법을 설명하기 위한 순서도이다.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 건조공법으로 건조된 액화가스 저장탱크를 구비하는 선박의 측면도이고, 도 2는 도 1의 액화가스 저장탱크의 사시도이고, 도 3은 도 1의 액화가스 저장탱크의 부분 확대 단면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 저장탱크를 구비하는 선박의 건조공법에서 선수블록, 카고홀드블록 및 선수블록을 조립하는 공정을 설명하기 위한 도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 저장탱크를 구비하는 선박의 건조공법을 설명하기 위한 카고홀드블록의 측면도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 저장탱크를 구비하는 선박의 건조공법을 설명하기 위한 카고홀드블록의 정면도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 저장탱크를 구비하는 선박의 다른 건조공법을 설명하기 위한 카고홀드블록의 정면도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 저장탱크를 구비하는 선박의 건조공법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 저장탱크를 구비하는 선박의 건조공법을 설명하기 전에 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 건조공법으로 건조된 액화가스 저장탱크를 구비하는 선박을 먼저 설명한다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박(1)은, 선체(10), 액화가스 저장탱크(100) 등을 포함한다. 본 발명의 선박(1)은 액화가스를 화물로서 저장하는 액화가스 운반선이거나, 액화가스를 연료로 추진하기 위해 저장하는 액화가스 추진선이거나, 또는 액화가스 추진선에 탑재된 연료탱크에 액화가스를 전달하기 위한 벙커링 선박, 또는 그 외 부유 구조물(해양 플랜트 등) 등을 모두 포괄할 수 있다.
선체(10)는, 해양에 부유하도록 부력을 형성하는 부분이며, 내부에 액화가스 저장탱크(100) 등을 수용할 수 있다. 선체(10)는 길이 방향을 기준으로 선수부(11), 중앙부(12), 선미부(13) 등으로 구분될 수 있고, 정단면을 기준으로 상면부(14), 좌우측면부(15), 저면부(16) 등으로 구분될 수 있다.
선체(10)에서 선수부(11)와 중앙부(12) 및 중앙부(12)와 선미부(13)는, 본 발명이 속한 기술분야에서 널리 알려진 상식을 따라 구분될 수 있을 것이지만, 일례로 본 실시예에서 중앙부(12)는 액화가스 저장탱크(100)가 수용되는 부분이고, 선수부(11)는 액화가스 저장탱크(100)의 전방 부분, 선미부(13)는 액화가스 저장탱크(100)의 후방 부분을 의미할 수 있다.
선체(10)의 상면부(14)는 어퍼데크(17)를 형성할 수 있다. 다만 본 실시예는 이하에서 설명하겠으나 멤브레인형으로 이루어지는 액화가스 저장탱크(100)를 내부에 수용함에 따라, 액화가스 저장탱크(100)의 상부에 어퍼데크(17)보다 높게 마련되는 트렁크데크(18)를 구비할 수 있다. 이하에서는 선수부(11) 및 선미부(13)를 이루는 선체(10)의 상면부(14), 좌우측면부(15), 저면부(16)의 구성에 대해서 구체적인 설명을 생략하기로 하고, 중앙부(12)를 이루는 선체(10)의 상면부(14), 좌우측면부(15), 저면부(16)의 구성에 대해서 설명하기로 한다.
중앙부(12)를 이루는 선체(10)의 상면부(14)에는 트렁크데크(18)에 의해 액화가스 저장탱크(100)의 상부에 트렁크(20)가 구비될 수 있고, 양측에 탑사이드탱크(30)가 구비될 수 있다.
중앙부(12)를 이루는 선체(10)의 좌우측면부(15)는 선측외판(15a)과 선측내판(15b)으로 이루어지는 더블헐(double hull) 구조로 마련될 수 있다. 선체(10)의 좌우측면부(15)에는 선측외판(15a)과 선측내판(15b)에 의해 밸러스트탱크(40)가 구비될 수 있다.
중앙부(12)를 이루는 선체(10)의 저면부(16)는 선저외판(16a)과 선저내판(16b)으로 이루어지는 더블헐(double hull) 구조로 마련될 수 있다. 선체(10)의 저면부(16)에는 선저외판(16a)과 선저내판(16b)에 의해 밸러스트탱크(40) 및 파이프덕트(50)가 구비될 수 있고, 양측에 호퍼탱크(60)가 구비될 수 있다.
선수부(11), 중앙부(12) 및 선미부(13) 사이에는 코퍼댐(70)이 구비될 수 있다. 코퍼댐(70)은 선체(10)에서 길이 방향으로 복수 개로 배열되는 액화가스 저장탱크(100)에 대해, 중앙부(12)에 구비되는 액화가스 저장탱크(100) 사이, 선수측 액화가스 저장탱크(100)의 전방, 선미측 액화가스 저장탱크(100)의 후방 등에 구비될 수 있다.
액화가스 저장탱크(100)는 선체(10)의 중앙부(12)에 복수 개로 구비될 수 있으며, 액화가스를 저장한다. 본 실시예에서는 액화가스 저장탱크(100)가 선체(10)의 내부에서 길이 방향으로 2개 마련되는 것을 도시하였지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 액화가스 저장탱크(100)는, 멤브레인형으로 이루어질 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
액화가스 저장탱크(100)는 저장공간을 갖는다. 저장공간에는 액화가스가 저장될 수 있으며, 액화가스는 LNG일 수 있다. 이하에서는 액화가스가 LNG인 것으로 가정하고 설명하겠으나, 본 발명에서 액화가스는 LNG 외에도 비등점이 상온보다 낮아 저장을 위해 강제로 액화되며 발열량을 갖는 모든 물질(LPG, 에탄, 수소, 암모니아 등)을 포괄할 수 있다.
액화가스 저장탱크(100)의 저장공간은 화물창 저장 시스템(Cargo containment System, CCS) 작업을 통해 설치되는 단열벽체(110)에 의해 둘러싸여 닫힌 공간을 이룰 수 있다. 다만 액화가스의 유출입을 위해 단열벽체(110)에는 상면에는 돔(120) 등이 설치된다. 즉 액화가스 저장탱크(100)는 단열벽체(110)와 돔(120)을 포함할 수 있다.
단열벽체(110)는, 액화가스를 수용하는 저장공간을 형성하며 또한 단열공간을 형성한다. 구체적으로 단열벽체(110)는 내측에서 외측 방향으로 1차 방벽(111), 1차 단열벽(112), 2차 방벽(113), 2차 단열벽(114)을 갖는다. 참고로 본 명세서에서 내측은 액화가스가 저장된 공간 내부를 향하는 방향이고 외측은 그 반대 방향을 의미한다.
1차 방벽(111)은, 액화가스를 수용하는 저장공간을 형성한다. 1차 방벽(111)은 저온의 액화가스로 인한 취성 파괴를 억제할 수 있도록 금속 재질로 이루어질 수 있으며, 일례로 SUS, INVAR 등으로 구성된다.
1차 단열벽(112)은, 1차 방벽(111)의 외측에 배치되며 1차 단열기능을 구현한다. 1차 단열벽(112)은 플라이우드, 단열블록이 적층된 형태를 가질 수 있다. 플라이우드는 1차 단열벽(112)에서 내측에 구비되며, 플라이우드에 앵커링유닛(도시하지 않음)이 고정된다. 앵커링유닛은 1차 방벽(111)의 겹침 용접을 위해 마련되는 구성으로서 1차 방벽(111)과 동일/유사한 금속 재질로 이루어질 수 있다.
이웃하는 한 쌍의 1차 단열벽(112) 사이에는 연결 단열벽(112a)이 채워져서 단열 구조의 끊어짐을 방지할 수 있다. 연결 단열벽(112a)은 1차 단열벽(112)과 동일/유사하게 플라이우드(부호 도시하지 않음) 및 단열블록(부호 도시하지 않음)을 포함하는 구조를 가질 수 있다.
2차 방벽(113)은, 1차 단열벽(112)의 외측에 마련된다. 2차 방벽(113)은 1차 방벽(111)과 함께 액화가스의 누출을 방지하는 실링 기능을 가지며, 2차 방벽(113)은 1차 방벽(111)의 파손 시 액화가스의 누출을 2차로 방지하게 된다.
2차 방벽(113)은 일례로 금속시트와 유리섬유시트가 다양하게 조합된 복합시트이거나, SUS, INVAR 등과 같은 금속 재질로 이루어질 수도 있다.
2차 단열벽(114)은, 2차 방벽(113)의 외측에 배치된다. 2차 단열벽(114)은 1차 단열벽(112)과 마찬가지로 단열 기능을 가지며, 1차 단열벽(112)과 동일/유사하게 플라이우드, 단열블록이 적층된 구조로 이루어진다.
다만 2차 단열벽(114)의 플라이우드와 단열블록의 적층 순서는, 1차 단열벽(112)과 반대될 수 있다. 1차 단열벽(112)은 1차 방벽(111)의 용접 고정을 위해 앵커링유닛이 마련되는 플라이우드가 내면에 마련되는 반면, 2차 단열벽(114)은 선체(10) 측에 고정하기 위해 플라이우드가 외면에 마련될 수 있다.
2차 단열벽(114)은 선체(10) 내면에 볼트를 이용하여 고정될 수 있고, 또한 마스틱(115)을 이용해서도 고정될 수 있다. 마스틱(115)은 접착제로서 2차 단열벽(114)의 플라이우드를 선체(10)에 고정한다.
즉, 단열벽체(110)는 내측에서 외측으로 가면서 '1차 방벽(111) - 1차 단열공간(1차 단열벽(112)) - 2차 방벽(113) - 2차 단열공간(2차 단열벽(114)) - 선체(10)' 순으로 적층되도록 마련되며, 1차 단열공간과 2차 단열공간은 후술하는 돔(120)에 의해 마감된다.
이와 같이 2중의 방벽 및 2중의 단열벽(단열공간)을 갖는 단열벽체(110)에 의해, 액화가스 저장탱크(100)의 저장공간이 형성될 수 있다. 단열벽체(110)는 평면 또는 곡면이나 경사면 등을 포함하여 이루어져서 다양한 형상의 저장공간을 이룬다.
돔(120)은, 저장공간의 상면을 이루는 단열벽체(110)에 마련된다. 저장공간을 형성한 단열벽체(110)는 액화가스나 증발가스의 유출입을 위해 상면이 개구된 형상을 가지며, 개구된 부분에는 돔(120)이 설치되어 마감된다.
돔(120)은 액화가스 및 증발가스의 유출입을 독립적으로 담당하기 위하여 복수로 마련될 수 있으며, 액화가스의 유출입을 위한 돔(120)은 탱크 돔(120a)(Tank dome)으로 지칭되고, 증발가스의 유출입을 위한 돔(120)은 베이퍼 돔(120b)(vapor dome)으로 지칭될 수 있다.
이때 액화가스의 유출입을 위해서 베이퍼 돔(120b)으로부터 하방으로 펌프타워(130)가 연장되어 마련될 수 있으며, 탱크 돔(120a)은 베이퍼 돔(120b)에서 이격된 위치에 배치되고 펌프타워(130) 없이 증발가스를 받아 외부로 배출할 수 있다.
상기한 액화가스 저장탱크(100)를 구비하는 선박(1)은 이하에서 도 4 내지 도 8을 참조하여 설명하는 건조공법에 의해 건조될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 저장탱크(100)를 구비하는 선박(1)의 건조공법은, 제1육상건조단계(S100), 제2육상건조단계(S200), 제3육상건조단계(S300), 운반단계(S400) 및 도크건조단계(S500)를 포함한다.
제1육상건조단계(S100)는 육상의 조립장(미도시)에서 선수블록(10a)의 건조를 완료한다.
상기에서, 선수블록(10a)은 선수부(11)를 이루는 선체(10)와, 선수측 액화가스 저장탱크(100)의 전방에 구비되는 코퍼댐(70)의 중심선을 따라 절단해 형성되는 제1하프코퍼댐(70a)을 포함할 수 있다.
제2육상건조단계(S200)는 육상의 조립장(미도시)에서 선미블록(10b)의 건조를 완료한다.
선미블록(10b)은 선미부(13)를 이루는 선체(10)와, 선미측 액화가스 저장탱크(100)의 후방에 구비되는 코퍼댐(70)의 중심선을 따라 절단해 형성되는 제2하프코퍼댐(70b)을 포함할 수 있다.
제3육상건조단계(S300)는 육상의 조립장(미도시)에서 복수 개의 카고홀드블록(10c)의 건조를 완료한다.
복수 개의 카고홀드블록(10c) 각각은, 선박(1)의 중앙부(12)를 이루는 선체(10)와, 액화가스 저장탱크(100) 양측에 각각 구비되는 코퍼댐(70)의 중심선을 따라 절단해 형성되는 제3하프코퍼댐(70c)과, 제3하프코퍼댐(70c)의 바닥을 이루며 액화가스 저장탱크(100)의 양측면보다 외측으로 일부 돌출되는 저면부(16)의 선저외판(16a) 및 선저내판(16b)과, 저면부(16)의 돌출 부분에 일정 간격으로 설치되는 복수 개의 러그(200)를 포함할 수 있다.
카고홀드블록(10c)은, 화물창 저장 시스템(CCS) 작업으로 선체(100) 내부 공간에 설치된 단열벽체(110) 및 돔(120)을 포함하는 액화가스 저장탱크(100)와, 액화가스 저장탱크(100)의 상부에 마련되는 트렁크(20) 및 트렁크(20)의 양측에 구비되는 탑사이드탱크(30)와, 액화가스 저장탱크(100)의 양 측부에 마련되는 밸러스트탱크(40)와, 액화가스 저장탱크(100)의 하부에 마련되는 밸러스트탱크(40), 파이프덕트(50) 및 호퍼탱크(60)를 더 포함할 수 있다.
여기서 화물창 저장 시스템(CCS) 작업은 트러스(Truss) 구조의 스카폴딩(Scaffolding)을 사용한다. 이때, 트러스(Truss)는 선저외판(16a)과 선저내판(16b)에 의해 밸러스트탱크(40), 파이프덕트(50) 및 호퍼탱크(60)가 마련되는 선체(10)의 저면부(16)를 제작한 후에 선저내판(16b) 상에 조립할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기한 바와 같이, 본 실시예는, 화물창 저장 시스템(CCS) 작업 착수 시점이 진수 전인 드라이 도크 내에서 이루어지는 기존의 선박 건조공법과 달리, 육상에서 선체(10)의 건조에 의해 형성되는 액화가스 저장탱크의 설치 공간에 화물창 저장 시스템(CCS) 작업으로 단열벽체(110) 및 돔(120)을 포함하는 액화가스 저장탱크(100)의 제작을 완료한다.
이를 통해본 실시예는, 육상에서 선체(10)의 건조와 동시에 화물창 저장 시스템(CCS) 작업을 통해 단열벽체(110) 및 돔(120)을 포함하는 액화가스 저장탱크(100)의 제작이 완료된 카고홀더블록(10c)를 건조하여 드라이 도크로 운반하여 선박의 건조를 완료하는 공법을 사용함으로써, 드라이 도크 내에서 최종적인 조립 과정을 이루어 선박(1)의 건조를 완료할 수 있으며, 이를 통해 선박(1)을 건조하는데 소요되는 시간을 줄이고, 드라이 도크의 사용 기간을 줄여 선박(1) 인도까지의 시간을 단축할 수 있다.
그런데 단열벽체(110) 및 돔(120)을 포함하는 액화가스 저장탱크(100)의 중량이 더해 짐으로 인해 카고홀드블록(10c)을 이루는 선체(10)가 중력 영향으로 휘어지는 문제가 발생할 수 있다.
이에 본 실시예에서는 화물창 저장 시스템(CCS) 작업이 완료된 카고홀드블록(10c)의 저면부(16)를 이루는 선저외판(16a)과 선저내판(16b) 일부를 돌출 시킨 후 와이어(300)를 연결하는 러그(200)를 설치한다. 이로 인해 이후의 건조단계인 운반단계(200S)에서 러그(200)에 와이어(300)를 연결하여 크레인을 이용해 리프팅할 때, 카고홀드블록(10c)의 저면부(16)를 이루는 선저외판(16a)과 선저내판(16b)이 정반 역할을 하게되어 카고홀드블록(10c)을 이루는 선체(10)의 휘어짐을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 화물창 저장 시스템(단열벽체(110) 및 돔(120)을 포함하는 액화가스 저장탱크(100))의 변형으로 인한 손상을 방지할 수 있다.
운반단계(S400)는, 물이 배출된 드라이 도크 내부로 선수블록(10a), 선미블록(10b), 카고홀드블록(10c)을 이동시킨다.
상기에서 선수블록(10a)과 선미블록(10b)의 운반은 기존의 방법과 동일 또는 유사하게 할 수 있다.
카고홀드블록(10c)의 운반은 크레인의 와이어(300)를 복수 개의 러그(200)에 연결하여 드라이 도크로 운반할 수 있다. 이때 상기한 바와 같이 카고홀드블록(10c)의 저면부(16)를 이루는 선저외판(16a)과 선저내판(16b)이 정반 역할을 하게된다. 복수 개의 러그(200)는 도크건조단계(S500) 이전에 제거할 수 있으며, 도크건조단계(S500) 시 주변 부품과 간섭이 발생하지 않으면 제거하지 않을 수 있다.
도크건조단계(S500)는, 제1육상건조단계(S100)에 건조된 선수블록(10a), 제2육상건조단계(S200)에서 건조된 선미블록(10b), 제3육상건조단계(S300)에서 건조된 화물창 저장 시스템(CCS) 작업이 완료된 복수 개의 카고홀드블록(10c)을 드라이 도크 내에서 조립하여 선박(1)의 조립을 완료한다.
이때, 상기 카고홀드블록(10c)들과 선수블록(10a) 및 선미블록(10b)은 용접 방식에 의해 일체로 조립될 수 있다.
이후, 드라이 도크 내에 물을 유입시킨 후, 도크건조단계(S500)에서 건조가 완료된 선박(1)을 드라이 도크 외부로 진수하여, 나머지 선박 건조과정을 진행하게 된다.
상기에서는, 화물창 저장 시스템(CCS) 작업이 완료된 카고홀드블록(10c) 전체를 탑재하는 것을 설명하였으나, 도 7에 도시된 바와 같이 카고홀드블록(10c)을 나누어 탑재할 수 있다.
도 7을 참조하면, 카고홀드블록(10c)은, 선측외판(15a)과 선저외판(16a) 등으로 이루어지는 선체(10)를 하나의 블록으로 제작하고, 선측내판(15b), 선저내판(16b), 어프데크(17), 트렁크데크(18) 등으로 이루어지는 선체(10)와, 화물창 저장 시스템(CCS) 작업이 완료된 액화가스 저장탱크(100)가 제작된 다른 하나의 블록을 제작하고, 하나의 블록과 다른 하나의 블록을 나누어 탑재할 수 있다.
이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.
1: 선박 10: 선체
10a: 선수블록 10b: 선미블록
10c: 카고홀드블록 11: 선수부
12: 중앙부 13: 선미부
14: 상면부 15: 좌우측면부
15a: 선측외판 15b: 선측내판
16: 저면부 16a: 선저외판
16b: 선저내판 17: 어프데크
18: 트렁크데크 20: 트렁크
30: 탑사이드탱크 40: 밸러스트탱크
50: 파이프덕트 60: 호퍼탱크
70: 코퍼댐 70a: 제1하프코퍼댐
70b: 제2하프코퍼댐 70c: 제3하프코퍼댐
100: 액화가스 저장탱크 110: 단열벽체
111: 1차 방벽 112: 1차 단열벽
112a: 연결 단열벽 113: 2차 방벽
114: 2차 단열벽 115: 마스틱
120: 돔 120a: 탱크 돔
120b: 베이퍼 돔 130: 펌프타워
200: 러그 300: 와이어

Claims (4)

  1. 육상의 조립장에서, 선박의 선수부를 이루는 선체와, 선수측 액화가스 저장탱크의 전방에 구비되는 코퍼댐의 중심선을 따라 절단해 형성되는 제1하프코퍼댐을 포함하는 선수블록의 건조를 완료하는 제1육상건조단계;
    상기 육상의 상기 조립장에서, 상기 선박의 선미부를 이루는 선체와, 선미측 액화가스 저장탱크의 전방에 구비되는 코퍼댐의 중심선을 따라 절단해 형성되는 제2하프코퍼댐을 포함하는 선미블록의 건조를 완료하는 제2육상건조단계;
    상기 육상의 상기 조립장에서, 상기 선박의 중앙부를 이루는 선체와, 액화가스 저장탱크 양측에 각각 구비되는 코퍼댐의 중심선을 따라 절단해 형성되는 제3하프코퍼댐과, 상기 제3하프코퍼댐의 바닥을 이루며 상기 액화가스 저장탱크의 양측면보다 외측으로 일부 돌출되는 저면부의 선저외판 및 선저내판과, 상기 저면부의 돌출 부분에 일정 간격으로 설치되는 복수 개의 러그를 포함하는 복수 개의 카고홀드블록의 건조를 완료하는 제3육상건조단계;
    드라이 도크 내부로 상기 선수블록, 상기 선미블록, 상기 복수 개의 카고홀드블록을 이동시키는 운반단계; 및
    상기 드라이 도크 내에서, 화물창 저장 시스템 작업이 완료된 상기 복수 개의 카고홀드블록과, 상기 선수블록 및 상기 선미블록을 조립하여 상기 선박의 조립을 완료하는 도크건조단계를 포함하는, 액화가스 저장탱크를 구비하는 선박의 건조공법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 카고홀드블록은,
    상기 화물창 저장 시스템 작업으로 선체 내부 공간에 설치된 단열벽체 및 돔을 포함하는 상기 액화가스 저장탱크와, 상기 액화가스 저장탱크의 상부에 마련되는 트렁크 및 상기 트렁크의 양측에 구비되는 탑사이드탱크와, 상기 액화가스 저장탱크의 양 측부에 마련되는 밸러스트탱크와, 상기 액화가스 저장탱크의 하부에 마련되는 밸러스트탱크, 파이프덕트 및 호퍼탱크를 더 포함하는, 액화가스 저장탱크를 구비하는 선박의 건조공법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 화물창 저장 시스템 작업은,
    트러스 구조의 스카폴딩을 사용하고,
    상기 트러스는,
    상기 선저외판과 상기 선저내판에 의해 상기 밸러스트탱크, 상기 파이프덕트 및 상기 호퍼탱크가 마련되는 상기 저면부를 제작한 후에 상기 선저내판 상에 조립하는, 액화가스 저장탱크를 구비하는 선박의 건조공법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 카고홀드블록은,
    선측외판과 상기 선저외판으로 이루어지는 선체를 하나의 블록으로 제작하고,
    선측내판, 상기 선저내판, 어프데크, 트렁크데크로 이루어지는 선체와, 상기 화물창 저장 시스템 작업이 완료된 상기 액화가스 저장탱크가 제작된 다른 하나의 블록을 제작하고,
    상기 하나의 블록과 상기 다른 하나의 블록을 나누어 탑재하는, 액화가스 저장탱크를 구비하는 선박의 건조공법.
KR1020220131849A 2022-01-07 2022-10-13 액화가스 저장탱크를 구비하는 선박의 건조공법 KR20230107111A (ko)

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