KR20230167774A - 화물창의 단열구조 - Google Patents

화물창의 단열구조 Download PDF

Info

Publication number
KR20230167774A
KR20230167774A KR1020220067376A KR20220067376A KR20230167774A KR 20230167774 A KR20230167774 A KR 20230167774A KR 1020220067376 A KR1020220067376 A KR 1020220067376A KR 20220067376 A KR20220067376 A KR 20220067376A KR 20230167774 A KR20230167774 A KR 20230167774A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
inner tank
tank
insulation
cargo hold
insulation structure
Prior art date
Application number
KR1020220067376A
Other languages
English (en)
Inventor
조태민
김성규
박태윤
방창선
전상익
Original Assignee
삼성중공업 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성중공업 주식회사 filed Critical 삼성중공업 주식회사
Priority to KR1020220067376A priority Critical patent/KR20230167774A/ko
Publication of KR20230167774A publication Critical patent/KR20230167774A/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B25/00—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby
    • B63B25/02—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods
    • B63B25/08—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods fluid
    • B63B25/12—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods fluid closed
    • B63B25/16—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods fluid closed heat-insulated
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C3/00—Vessels not under pressure
    • F17C3/02—Vessels not under pressure with provision for thermal insulation
    • F17C3/025—Bulk storage in barges or on ships
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C3/00—Vessels not under pressure
    • F17C3/02—Vessels not under pressure with provision for thermal insulation
    • F17C3/04—Vessels not under pressure with provision for thermal insulation by insulating layers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2201/00—Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
    • F17C2201/01—Shape
    • F17C2201/0104—Shape cylindrical
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/03—Thermal insulations
    • F17C2203/0304—Thermal insulations by solid means
    • F17C2203/0337—Granular
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2221/00—Handled fluid, in particular type of fluid
    • F17C2221/03—Mixtures
    • F17C2221/032—Hydrocarbons
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2270/00—Applications
    • F17C2270/01—Applications for fluid transport or storage
    • F17C2270/0102—Applications for fluid transport or storage on or in the water
    • F17C2270/0105—Ships

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Abstract

화물창의 단열구조가 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 화물창의 단열구조는 액화가스가 저장되는 내조; 내조의 외부를 둘러싸며 내조로부터 이격되게 마련된 외조; 및 내조와 외조 사이의 단열공간에 충진되는 단열재;를 포함하되, 단열공간 내에서 하측에서 상측으로 갈수록 단열공간의 크기가 증가하도록 마련된다.

Description

화물창의 단열구조{INSULATION STRUCTURE OF CARGO TANK}
본 발명은 화물창의 단열구조에 관한 것이다.
극저온 및 고압을 견딜 수 있도록 내조와 외조의 이중단열구조를 가진 종래의 화물창은 내조에 액화가스를 저장하고, 내조와 외조 사이에 진공단열이 이루어질 수 있다.
예컨대 화물창은 내조에 액화수소, 액화헬륨 등의 극저온 액체 화물을 저장할 수 있고, 이중단열구조로 인해 외부로부터의 열유입을 최소화시킬 수 있다.
만약 내조에 수용된 액화가스로 열유입이 이루어질 경우 다량의 증발가스가 발생하여 내조 내부의 압력을 높일 수 있다.
그러나, 상술한 종래의 이중단열구조를 갖는 화물창은 열전도를 차단할 수 있는 반면 복사에 의한 열전달은 차단하지 못하는 문제점이 있다.
본 발명의 실시 예는 외부 복사열 차단 등 단열 성능을 향상시킬 수 있는 화물창의 단열구조를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 액화가스가 저장되는 내조; 상기 내조의 외부를 둘러싸며 상기 내조로부터 이격되게 마련된 외조; 및 상기 내조와 외조 사이의 단열공간에 충진되는 단열재;를 포함하되, 상기 단열공간 내에서 하측에서 상측으로 갈수록 상기 단열공간의 크기가 증가하도록 마련될 수 있다.
상기 내조의 중심 위치는 상기 외조의 중심 위치보다 아래쪽에 위치할 수 있다.
상기 내조와 외조는 원형의 단면을 가질 수 있다.
상기 단열재는 파우더를 포함하되, 액화가스 충진에 의해 상기 내조에 열수축이 발생하여 상기 단열공간의 하방으로 상기 파우더가 침하함으로써 노출될 수 있는 상기 내조의 상부 쪽 외면 너비를 기초로, 상기 외조의 중심 위치로부터 아래쪽으로 상기 내조의 배치가 이루어져, 상기 내조의 열수축 시에도 상기 내조의 모든 외면이 상기 파우더에 의해 커버되도록 할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 화물창의 단열구조는 외부 복사열 차단 등 단열 성능을 향상시킬 수 있다.
또, 내조의 열수축 시에도 단열재에 의해 내조의 외면이 커버되도록 하여 단열 효과를 유지시킬 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 화물창의 이중단열구조를 나타낸다.
도 2는 도 1의 이중단열구조를 갖는 화물창에서 내조와 외조의 배치 형태 및 단열공간에 단열재가 채워진 모습을 나타낸다.
도 3은 도 2에 도시된 내조의 열수축 시의 모습을 나타낸다.
이하에서는 본 발명의 실시 예들을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하에 소개되는 실시 예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략하였으며 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 화물창의 이중단열구조를 나타내고, 도 2는 도 1의 이중단열구조를 갖는 화물창에서 내조와 외조의 배치 형태 및 단열공간에 단열재가 채워진 모습을 나타낸다. 여기서 도 1은 이중단열구조를 가진 화물창을 정면에서 본 단면도이며, 도 2는 발명의 이해를 돕기 위해 내조와 외조의 모습만을 도시한 것이다.
도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 화물창의 단열구조는 액화가스가 저장되는 내조(110)와, 내조(110)의 외부를 둘러싸며 내조(110)로부터 이격되게 마련된 외조(120)와, 내조(110)와 외조(120) 사이의 단열공간(S)에 충진되는 단열재(P)를 포함하되, 단열공간(S) 내에서 하측에서 상측으로 갈수록 단열공간(S)의 크기가 증가하도록 마련된다.
여기서 내조(110)의 중심(C2) 위치는 외조(120)의 중심(C1) 위치보다 아래쪽에 위치할 수 있다.
그리고 단열재(P)는 파우더를 포함하되, 액화가스 충진에 의해 내조(110)에 내조(110)에 열수축이 발생하여, 단열공간(S)의 하방으로 파우더가 침하함으로써 노출될 수 있는 내조(110)의 상부 쪽 외면 너비를 기초로, 외조(120)의 중심(C1) 위치로부터 아래쪽으로 내조(110)의 배치가 이루어져, 내조(110)의 열수축 시에도 내조(110)의 모든 외면이 파우더에 의해 커버되도록 한다.
이하, 본 발명의 실시 예에 따른 화물창의 단열구조의 각 구성요소에 대해서 구체적으로 설명한다.
화물창(101)은 예컨대 타입 C 탱크를 포함할 수 있으며, 액화수소, 액화헬륨, 액화천연가스(LNG) 등의 극저온 액체 화물을 저장하는 내조(110)와, 내조(110)의 외부를 이격된 거리에서 둘러싸는 외조(120)를 포함한다.
내조(110)는 극저온 강으로 제작될 수 있고, 외면에 멀티 레이어 인슐레이션(MLI, Multi-Layer Insulation)(미도시)이 시공되어 열복사를 최소화할 수 있다.
내조(110) 외면의 하부 둘레에는 설정된 간격으로 복수 개의 내측 베슬 새들(112, Inner Vessel Saddle)이 마련되어, 내조(110)와 외조(120) 사이의 간격 유지 및 내조(110)를 지지하는 역할을 수행할 수 있다.
외조(120) 외면의 하부 둘레에는 외측 쉘 새들(122, Outer Shell Saddle)이 마련되어, 외조(120)(또는 화물창)를 지지할 수 있다.
내조(110)와 외조(120)는 길이 방향으로 긴 원통 형상으로 제작될 수 있으며, 원형의 단면을 가질 수 있다.
단열재(P)는 내조(110)와 외조(120) 사이의 단열공간(S)에 채워지며, 예컨대 파우더(Powder)를 포함할 수 있다.
파우더는 충진펌프(미도시)에 의해 내조(110)와 외조(120) 사이의 단열공간(S)에 충진될 수 있다.
이때 파우더는 화물창(101)의 돔(103) 및 외조(120) 상부와 연결된 배관(미도시)을 통해 단열공간(S)으로 공급될 수 있다.
파우더는 분말 형태의 단열재이며, 내조(110)와 외조(120) 사이의 단열공간(S)에 신속하게 충진될 수 있으므로 단열구조 설치가 간편하게 효율적으로 이루어질 수 있다.
파우더는 예컨대 단열성이 우수한 글래스 버블(Glass Bubble), 펄라이트(Perlite) 등을 포함할 수 있다.
도 2에 도시한 바와 같이, 파우더는 중력에 의해 단열공간(S)의 하부 쪽으로 흘러 내려가 하부에서부터 상부 쪽으로 차곡차곡 채워져 내조(110)와 외조(120) 사이의 단열공간(S)에 충진될 수 있다.
이러한 단열재(P)는 단열성능을 향상시키며, 복사에 의한 열전달을 효과적으로 차단시켜 준다.
한편, 내조(110)의 중심(C2) 위치는 외조(120)의 중심(C1) 위치보다 아래쪽에 위치하여, 단열공간(S) 내에서 하측에서 상측으로 갈수록 단열공간(S)의 크기가 증가하도록 마련된다.
이를 통해 액화가스 충진에 의해 내조(110)의 열수축 시에도 단열재(P)에 의해 내조(110)의 외면이 커버되도록 하여 단열 효과를 유지시킬 수 있다.
구체적으로, 액화가스 충진에 의해 내조(110)에 열수축이 발생하여, 단열공간(S)의 하방으로 파우더가 침하함으로써 노출될 수 있는 내조(110)의 상부 쪽 외면 너비를 기초로, 외조(120)와의 중심(C1) 위치로부터 아래쪽으로 내조(110)의 중심(C2) 배치가 이루어져, 내조(110)의 열수축 시에도 내조(110)의 모든 외면이 파우더에 의해 커버되도록 한다.
이때, 외조(120)와의 중심(C1)은 가로방향의 중심축과 세로방향의 중심축이 만나는 지점이며, 내조(110)의 중심(C2)은 외조(120)와 동일한 세로방향의 중심축 상에서 외조(120)의 중심(C1) 위치로부터 아래쪽에 배치된다.
이를 통해 단열공간(S) 내의 상측에서 하측 방향으로 갈수록 내조(110)와 외조(120) 사이의 간격은 좁아진다.
도 3은 도 2에 도시된 내조의 열수축 시의 모습을 나타낸다.
내조(110)와 외조(120) 사이의 단열공간(S)에 파우더가 채워진 후, 내조(110)에 액화가스가 채워지면 내조(110)의 열수축이 발생하여 내조(110)의 부피가 줄어든다.
이러한 내조(110)의 열수축 시 내조(110)와 외조(120) 사이의 단열공간(S)은 액화가스 충진 이전보다 더 커지게 되고, 벌어진 단열공간(S)을 채우기 위해 단열공간(S)의 상부 쪽에서 하방으로 단열재(P)(파우더)의 침하가 이루어진다.
이때, 단열공간(S) 내에서 상부의 단열재(P)가 하방으로 침하되더라도 단열공간(S) 내에서 하측에서 상측으로 갈수록 단열공간(S)의 크기가 증가하도록 마련되어 있으므로, 단열재(P)에 의해 내조(110)의 외면이 덮여진 채로 유지된다.
즉, 내조(110)의 중심(C2) 위치가 외조(120)의 중심(C1) 위치보다 아래쪽에 위치하도록 배치되어 있으므로, 액화가스가 채워져 내조(110)가 열수축하더라도 단열재(P)에 의해 내조(110)의 외면이 덮여진 채로 유지된다.
이와 같이, 본 발명의 실시 예를 통해 전체 내조(110)의 외면이 파우더에 의해 덮여져 있는 상태를 항시 유지하여 외부 열전달로부터 내조(110)를 효과적으로 보호할 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.
110: 내조 112: 내측 베슬 새들
120: 외조 122: 외측 쉘 새들
130: 단열재 S: 단열공간

Claims (4)

  1. 액화가스가 저장되는 내조;
    상기 내조의 외부를 둘러싸며 상기 내조로부터 이격되게 마련된 외조; 및
    상기 내조와 외조 사이의 단열공간에 충진되는 단열재;를 포함하되,
    상기 단열공간 내에서 하측에서 상측으로 갈수록 상기 단열공간의 크기가 증가하도록 마련된 화물창의 단열구조.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 내조의 중심 위치는 상기 외조의 중심 위치보다 아래쪽에 위치한 화물창의 단열구조.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 내조와 외조는 원형의 단면을 갖는 화물창의 단열구조.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 단열재는 파우더를 포함하되,
    액화가스 충진에 의해 상기 내조에 열수축이 발생하여 상기 단열공간의 하방으로 상기 파우더가 침하함으로써 노출될 수 있는 상기 내조의 상부 쪽 외면 너비를 기초로, 상기 외조의 중심 위치로부터 아래쪽으로 상기 내조의 배치가 이루어져, 상기 내조의 열수축 시에도 상기 내조의 모든 외면이 상기 파우더에 의해 커버되도록 하는 화물창의 단열구조.
KR1020220067376A 2022-06-02 2022-06-02 화물창의 단열구조 KR20230167774A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220067376A KR20230167774A (ko) 2022-06-02 2022-06-02 화물창의 단열구조

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220067376A KR20230167774A (ko) 2022-06-02 2022-06-02 화물창의 단열구조

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230167774A true KR20230167774A (ko) 2023-12-12

Family

ID=89159669

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220067376A KR20230167774A (ko) 2022-06-02 2022-06-02 화물창의 단열구조

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20230167774A (ko)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105264279B (zh) 双重壳储罐以及液化气体搬运船
KR102543434B1 (ko) 선박용 액화수소 저장탱크의 로딩 시스템
JP6909634B2 (ja) 低温液化ガス貯蔵タンク
CN113825942B (zh) 液化气贮存构造和液化气搬运船
KR20160061096A (ko) 액체저장탱크
KR20230167774A (ko) 화물창의 단열구조
KR101616352B1 (ko) 액화가스 저장탱크
KR101814452B1 (ko) 액화가스 화물창
KR20090100752A (ko) 부유식 해상구조물의 ｌｎｇ 저장탱크
KR20230167173A (ko) 화물창의 단열구조
JP5158643B2 (ja) 地上式低温タンクのアンカー部の保温構造
KR20150093329A (ko) 원형 멤브레인 탱크 및 원형 멤브레인 선박
KR20230024370A (ko) 이중각 탱크
KR101350804B1 (ko) 액화천연가스 저장용기의 구조
KR20230167172A (ko) 화물창의 단열시스템
KR20230168621A (ko) 화물창의 단열구조
KR101224918B1 (ko) 액화천연가스 선적 배관 장치 및 이를 이용한 선적 방법
KR20240045407A (ko) 이중단열구조를 가진 저장탱크
KR20230003670A (ko) 액화가스 저장탱크의 단열구조체
JP2019515219A (ja) 輸送容器
KR101433101B1 (ko) Ｌｎｇ 화물창의 단열 구조물
KR20160001388A (ko) 원통형 연료 저장 탱크 및 선박
JP7261007B2 (ja) 二重殻タンク
KR101177819B1 (ko) 액화천연가스 화물창의 화물 양하역 장치와 이를 포함하는 액화천연가스 운반선 및 부유식 해상구조물
CN218378960U (zh) 一种高保冷性能的lng储罐