KR20240001992A - 액화가스 저장탱크 및 이를 포함하는 선박 - Google Patents

액화가스 저장탱크 및 이를 포함하는 선박 Download PDF

Info

Publication number
KR20240001992A
KR20240001992A KR1020220079023A KR20220079023A KR20240001992A KR 20240001992 A KR20240001992 A KR 20240001992A KR 1020220079023 A KR1020220079023 A KR 1020220079023A KR 20220079023 A KR20220079023 A KR 20220079023A KR 20240001992 A KR20240001992 A KR 20240001992A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
communication hole
liquefied gas
storage tank
width
gas storage
Prior art date
Application number
KR1020220079023A
Other languages
English (en)
Inventor
김주현
김태준
Original Assignee
에이치디현대중공업 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 에이치디현대중공업 주식회사 filed Critical 에이치디현대중공업 주식회사
Priority to KR1020220079023A priority Critical patent/KR20240001992A/ko
Publication of KR20240001992A publication Critical patent/KR20240001992A/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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B3/00—Hulls characterised by their structure or component parts
    • B63B3/14—Hull parts
    • B63B3/26—Frames
    • B63B3/28—Frames of transverse type; Stringers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B3/00—Hulls characterised by their structure or component parts
    • B63B3/14—Hull parts
    • B63B3/56—Bulkheads; Bulkhead reinforcements
    • B63B3/58—Bulkheads; Bulkhead reinforcements with flat plating
    • 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
    • F17C2221/00—Handled fluid, in particular type of fluid
    • F17C2221/03—Mixtures
    • F17C2221/032—Hydrocarbons
    • F17C2221/033—Methane, e.g. natural gas, CNG, LNG, GNL, GNC, PLNG
    • 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)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Abstract

본 발명의 액화가스 저장탱크는, 닫힌 공간을 형성하여 액화 가스를 수용하는 벽체; 및 상기 벽체의 내부에 마련되는 내부 보강재를 포함하며, 상기 내부 보강재는, XYZ 좌표계의 X-Z 면에 평행하게 마련되고, 제1 크기를 갖는 제1 연통홀, 상기 제1 크기보다 작은 크기의 제2 크기를 갖는 제2 연통홀 및 상기 제2 크기보다 작은 크기의 제3 크기를 갖는 제3 연통홀을 구비하는 적어도 하나의 벌크 헤드; 상기 XYZ 좌표계의 Y-Z 면에 평행하게 마련되고, 중앙의 오픈된 개구부를 포함하여 링 형상을 가지는 복수 개의 트랜스버스 웹; 및 상기 XYZ 좌표계의 X-Y 면에 평행하게 마련되는 복수 개의 스트링거를 포함하고, 상기 제1 연통홀은 상기 벌크 헤드의 X축 방향 중심의 일측에 마련되고, 상기 제2 연통홀은 상기 벌크 헤드의 상기 X축 방향 중심의 타측에 마련되며, 상기 제1 연통홀은 코너부가 라운드진 사각 형상을 가지며, 상기 벌크 헤드의 상기 X축 방향의 상기 일측의 에지와 상기 제1 연통홀 사이 영역의 폭은 상기 스트링거의 폭보다 20% 이상 클 수 있다.

Description

액화가스 저장탱크 및 이를 포함하는 선박{LIQUEFIED GAS STORAGE TANK AND VESSEL HAVING THE SAME}
본 발명은 액화가스 저장탱크 및 이를 포함하는 선박에 관한 것이다.
천연 가스는, 육상 또는 해상의 가스 배관을 통해 가스 상태로 운반되거나, 또는 액화된 액화 천연 가스(LNG)의 상태로 LNG 수송선에 저장된 채 원거리의 소요처로 운반될 수 있다. 액화 천연 가스는 천연 가스를 극저온(대략 -163℃)으로 냉각하여 얻어지는 것으로 가스 상태의 천연 가스일 때보다 그 부피가 대략 1/600로 줄어들므로 해상을 통한 원거리 운반에 매우 적합할 수 있다.
액화 천연 가스를 싣고 바다를 운항하여 육상 소요처에 액화 천연 가스를 하역하기 위한 LNG 수송선이나, 마찬가지로 액화 천연 가스를 싣고 바다를 운항하여 육상 소요처에 도착한 후 저장된 액화 천연 가스를 재기화하여 천연 가스 상태로 하역하는 LNG RV(Regasification Vessel) 및 액화 천연 가스를 연료로 이용하는 LNG 연료 추진 선박은, 액화 천연 가스의 극저온에 견딜 수 있는 저장 탱크(흔히, '화물창'이라고 함)를 포함할 수 있다.
최근에는 LNG FPSO(Floating, Production, Storage and Offloading)나 LNG FSRU(Floating Storage and Regasification Unit)와 같은 부유식 해상 구조물에 대한 수요가 점차 증가하고 있으며, 이러한 부유식 해상 구조물에도 LNG 수송선이나 LNG RV에 설치되는 저장 탱크가 포함될 수 있다.
이와 같이 액화 천연 가스와 같은 액체화물을 해상에서 수송하거나 보관하는 LNG 수송선, LNG RV, LNG FPSO, LNG FSRU 등의 해상 구조물 내에는 액화 천연 가스를 극저온 상태로 저장하기 위한 저장 탱크가 설치될 수 있다.
저장 탱크에는 그 내부를 전,후 또는 좌,우로 유동하는 액화 천연 가스의 슬로싱(Sloshing) 현상을 감소시키도록 저장 탱크의 내부를 전,후 또는 좌,우로 이분하는 벌크 헤드(Bulkhead)(또는 Swash Type B/H)와 같은 내부 보강재가 설치될 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하고자 창출된 것으로서, 본 발명의 일 목적은 내부 보강재의 경량화와 구조적 최적화를 통해 제조 비용 절감 및 구조적 안정성이 향상된 액화가스 저장탱크 및 이를 포함하는 선박을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 액화가스 저장탱크는, 닫힌 공간을 형성하여 액화 가스를 수용하는 벽체; 및 상기 벽체의 내부에 마련되는 내부 보강재를 포함하며, 상기 내부 보강재는, XYZ 좌표계의 X-Z 면에 평행하게 마련되고, 제1 크기를 갖는 제1 연통홀, 상기 제1 크기보다 작은 크기의 제2 크기를 갖는 제2 연통홀 및 상기 제2 크기보다 작은 크기의 제3 크기를 갖는 제3 연통홀을 구비하는 적어도 하나의 벌크 헤드; 상기 XYZ 좌표계의 Y-Z 면에 평행하게 마련되고, 중앙의 오픈된 개구부를 포함하여 링 형상을 가지는 복수 개의 트랜스버스 웹; 및 상기 XYZ 좌표계의 X-Y 면에 평행하게 마련되는 복수 개의 스트링거를 포함하고, 상기 제1 연통홀은 상기 벌크 헤드의 X축 방향 중심의 일측에 마련되고, 상기 제2 연통홀은 상기 벌크 헤드의 상기 X축 방향 중심의 타측에 마련되며, 상기 제1 연통홀은 코너부가 라운드진 사각 형상을 가지며, 상기 벌크 헤드의 상기 X축 방향의 상기 일측의 에지와 상기 제1 연통홀 사이 영역의 폭은 상기 스트링거의 폭보다 20% 이상 클 수 있다.
구체적으로, 상기 벌크 헤드의 Z축 방향 상부 에지와 상기 제1 연통홀 사이 영역의 폭은 상기 트랜스버스 웹의 폭 이상일 수 있다.
구체적으로, 상기 트랜스버스 웹은, Y축 방향의 중앙부를 연결하는 중심부재를 포함하며, 상기 중심부재에 의해 상기 개구부는 좌우 개구부로 구분되며, 상기 중심부재는, 폭이 상기 트랜스버스 웹 폭의 1/4 내지 1/2일 수 있다.
구체적으로, 상기 트랜스버스 웹은, 상기 벌크 헤드의 상기 제1 연통홀 부위에서는 상기 중심부재가 생략되고, 상기 벌크 헤드의 상기 제2 연통홀 부위에서는 상기 중심부재가 형성될 수 있다.
구체적으로, 상기 스트링거는, 서로 마주보도록 배치되는 제1 보강부재와 제2 보강부재를 포함하고, 상기 제1 보강부재는, Y축 방향으로 길게 연장되는 제1 장축부재; 상기 제1 장축부재의 양 단부에서 내측으로 돌출되어 일측의 상기 트랜스버스 웹의 양단에 연결되는 한 쌍의 제1 외측 돌출부재; 및 상기 제1 장축부재의 중간에서 내측으로 돌출되어 상기 제1 연통홀이 마련되는 부분의 상기 벌크 헤드에 연결되는 제1 중간 돌출부재를 포함하고, 상기 제2 보강부재는, 상기 Y축 방향으로 길게 연장되는 제2 장축부재; 상기 제2 장축부재의 양 단부에서 내측으로 돌출되어 타측의 상기 트랜스버스 웹의 양단에 연결되는 한 쌍의 제2 외측 돌출부재; 및 상기 제2 장축부재의 중간에서 내측으로 돌출되어 상기 제2 연통홀이 마련되는 부분의 상기 벌크 헤드에 연결되는 상기 제2 중간 돌출부재를 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 제1 중간 돌출부재는, 길이 및 폭이 상기 한 쌍의 제1 외측 돌출부재의 길이 및 폭보다 작게 형성될 수 있다.
구체적으로, 상기 제2 중간 돌출부재는, 폭이 상기 한 쌍의 제2 외측 돌출부재의 폭보다 작게 형성되고, 길이가 상기 제1 보강부재와 상기 제2 보강부재 사이 거리의 1/3 내지 1/2일 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따른 선박은 상기한 액화가스 저장탱크를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 액화가스 저장탱크는 내부 보강재의 경량화와 구조적 최적화를 통해 제조 비용 절감 및 구조적 안정성이 향상될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 저장탱크를 설명하기 위한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 저장탱크 내부에 마련되는 내부 보강재를 설명하기 위한 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 벌크 헤드(Bulkhead)를 설명하기 위한 도면이다.
도 4a 및 도 4b는 도 2에 도시된 트랜스버스 웹(Transverse Web)을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 2에 도시된 스트링거(Stringer)를 설명하기 위한 도면이다.
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 액화가스 저장탱크를 설명하기 위한 사시도이다.
도 1을 참조하면, 액화가스 저장탱크(1)는 선체의 일부에 탑재될 수 있다. 여기서, 액화가스 저장탱크(1)는 선체의 격벽 구조가 탱크의 외면을 이루는 멤브레인형일 수 있으며, 또는 선체 내부 공간에 액화가스 저장탱크(1)가 인입 설치되는 독립형일 수도 있다.
액화가스 저장탱크(1)의 타입은 특별히 한정하지 않으며, 또한 액화가스 저장탱크(1)가 선체에 탑재되는 위치(선내 또는 갑판 상부 등의 선외) 역시 한정하지 않는다. 다만 본 발명의 액화가스 저장탱크(1)는 내측 방향으로 단열 시스템이 배치되는 구조를 가질 수 있다.
참고로 본 명세서에서, 액화가스 저장탱크(1)는 선체 격벽에 직접 단열 시스템이 시공되는 멤브레인 단열 시스템 형태 또는 독립형으로 마련될 수 있다. 따라서, 본 명세서에서, 선체라는 표현은 액화가스 저장탱크(1)의 외체로 대체하여 해석될 수 있다.
액화가스 저장탱크(1)는 수용 공간을 갖는다. 수용 공간에는 액화 가스가 수용될 수 있으며, 액화 가스는 LNG일 수 있다. 이하에서는 액화 가스가 LNG인 것으로 가정하고 설명하겠으나, 본 발명에서 액화 가스는 LNG 외에도 비등점이 상온보다 낮아 저장을 위해 강제로 액화되며 발열량을 갖는 모든 물질(LPG, 에탄, 수소, 암모니아 등)을 포괄할 수 있다.
액화가스 저장탱크(1)의 수용 공간은 벽체(100)에 의해 둘러싸여 닫힌 공간을 이룰 수 있다. 즉, 벽체(100)에 의해 형성된 닫힌 공간에는 액화 가스가 수용될 수 있다. 또한, 액화 가스의 유출입을 위해 벽체(100)에는 상면에는 돔(200) 등이 설치된다. 즉 액화가스 저장탱크(1)는 벽체(100)와 돔(200)을 포함할 수 있다.
벽체(100)는, 평면 및 코너 구조를 포함할 수 있다. 예를 들어, 벽체(100)의 전후 방향의 횡벽, 횡벽 사이의 바닥, 세로벽 및 천장은 평면구조에 해당할 수 있다. 또한, 예를 들어, 벽체(100)의 횡벽, 바닥, 세로벽, 천장이 만나는 구조는 코너 구조에 해당할 수 있다. 여기에서, 코너 구조는 둔각 코너 구조 또는 직각 코너 구조를 포함할 수 있다.
벽체(100)의 평면 구조는, 복수의 평면 블록의 조합으로 이루어질 수 있으며, 벽체(100)의 코너 구조는, 복수의 코너 블록의 조합으로 이루어질 수 있다. 이러한 복수의 평면 블록은 벽체(100)의 코너 부분에서 복수의 코너 블록과 연결될 수 있다.
돔(200)은, 수용 공간의 상면을 이루는 벽체(100)에 마련된다. 수용 공간을 형성한 벽체(100)는 액화 가스나 증발 가스의 유출입을 위해 상면이 개구된 형상을 가지며, 개구된 부분에는 돔(200)이 설치되어 마감될 수 있다.
특히, 본 발명의 액화가스 저장탱크(1)는 선박에 적용될 수 있고, 선박은 수용 공간의 상면을 이루는 이너데크와, 이너데크 외측에 마련되는 트렁크데크를 포함할 수 있는데, 돔(200)은 이너데크와 트렁크데크를 모두 관통하는 형태로 마련될 수 있다.
돔(200)은 벽체(100)에 형성된 단열 공간을 마감할 수 있다. 돔(200)은 액화 가스 및 증발 가스의 유출입을 독립적으로 담당하기 위하여 복수로 마련될 수도 있다.
한편, 상술한 액화가스 저장탱크(1)의 내부에는 복수의 내부 보강재가 마련될 수 있다. 내부 보강재는 액화가스 저장탱크(1)의 구조적 안정성을 향상시킬 수 있다.
하기에서는 도 2 내지 도 5를 참조하여, 상술한 내부 보강재를 보다 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 저장탱크 내부에 마련되는 내부 보강재를 설명하기 위한 사시도이며, 도 3은 도 2에 도시된 벌크 헤드(Bulkhead)를 설명하기 위한 도면이며, 도 4a 및 도 4b는 도 2에 도시된 트랜스버스 웹(Transverse Web)을 설명하기 위한 도면이며, 도 5는 도 2에 도시된 스트링거(Stringer)를 설명하기 위한 도면이다.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 내부 보강재(300)는 적어도 하나의 벌크 헤드(310), 복수의 트랜스버스 웹(320) 및 복수의 스트링거(330)를 포함할 수 있다.
벌크 헤드(310), 복수의 트랜스버스 웹(320) 및 복수의 스트링거(330)는 액화가스 저장탱크(1)의 내부 공간에서 서로 교차하는 형태를 가질 수 있다.
벌크 헤드(310)는 XYZ 좌표계의 일면에 평행하게 배치될 수 있다. 예를 들면, 벌크 헤드(310)는 X-Z 면에 평행하게 마련되어, 액화가스 저장탱크(1)의 내부 공간을 Y축 방향 좌우의 공간으로 구분할 수 있다. XYZ 좌표계에서, X축 방향은 선박의 선수 방향을 의미하며, Y축 방향은 선박의 좌우 방향을 의미하며, Z축 방향은 선박의 높이 방향을 의미함을 밝혀 둔다.
벌크 헤드(310)에는 좌우 공간을 연통하여 액화 가스의 이동이 가능하도록 하는 제1 연통홀(311), 제2 연통홀(313) 및 제3 연통홀(315)이 마련될 수 있다.
여기서, 제1 연통홀(311)은 벌크 헤드(310) 중심의 일측, 예를 들면, X축 방향에서 우측에 마련되고, 제2 연통홀(313)은 벌크 헤드(310) 중심의 타측, 예를 들면, X축 방향에서 좌측에 마련될 수 있다. 즉, 벌크 헤드(310)의 중심은 Z축 방향, 즉 상하 방향에서 연결될 수 있다.
제1 연통홀(311)의 크기 또는 면적은 제2 연통홀(313)의 크기 또는 면적보다 클 수 있다. 제2 연통홀(313)의 크기 또는 면적은 제3 연통홀(315)의 크기 또는 면적보다 클 수 있다.
제1 연통홀(311)은 Z축 방향의 길이가 X축 방향의 길이보다 크거나 작은 또는 동일한 사각 형상의 개구로, 사각 형상의 각 코너부는 라운드진 형상을 가질 수 있다. 따라서, 각 코너부가 라운드진 형상을 가짐에 따라, 제1 연통홀(311)의 코너부는 액화가스 저장탱크(1)의 코너부 변형을 방지할 수 있다.
벌크 헤드(310)의 일측 에지와 제1 연통홀(311) 사이의 영역의 폭은 스트링거(330)의 폭보다 20% 이상 클 수 있다. 따라서, 벌크 헤드(310)의 일측 에지와 제1 연통홀(311) 사이의 영역의 폭은 스트링거(330)의 폭보다 20% 이상 크면, 액화가스 저장탱크(1)의 벽체(100)와 스트링거(330)의 변형이 방지될 수 있다.
Z축 방향에서, 벌크 헤드(310)의 상부 에지와 제1 연통홀(311) 사이 영역의 폭은 트랜스버스 웹(320)의 폭 이상일 수 있다. 따라서, 벌크 헤드(310)의 상부 에지와 제1 연통홀(311) 사이 영역의 폭이 트랜스버스 웹(320)의 폭 이상이면, 액화가스 저장탱크(1)의 벽체(100)와 트랜스버스 웹(320)의 변형이 방지될 수 있다.
또한, 벌크 헤드(310)의 중심이 상하 방향에서 연결된 구조를 가지므로, 돔(200)에 연결된 구조를 지지할 수 있다.
벌크 헤드(310) 중심의 좌측에 마련된 제2 연통홀(313)은 벌크 헤드(310) 중심의 좌측의 중량을 절감시킬 수 있으며, 액화 가스의 슬로싱을 감소시킬 수 있다.
본 실시예에서, 벌크 헤드(310)에 마련되는 제1,2,3 연통홀(311, 313, 315) 각각의 크기 또는 면적을 다르게 한 것은, 상기한 본 실시예의 제3 연통홀(315)과 유사한 크기를 갖는 연통홀이 복수 개로 마련되는 기존의 벌크 헤드 대비하여, 구조 해석을 통해 구조적 강성이 약한 부분들을 보강함에 따라 얻어진 것이다.
상술한 바와 같은 벌크 헤드(310)는 제1 연통홀(311), 제2 연통홀(313) 및 제3 연통홀(315)을 구비함으로써, 기존의 벌크 헤드 대비 전체적으로 구조적 강성을 개선하면서도 벌크 헤드(310)를 경량화 할 수 있고, 전체적으로 오픈된 영역으로 인해 슬로싱을 개선할 수 있을 뿐만 아니라 벌크 헤드(310)의 제조를 위한 단가가 절감될 수 있다.
트랜스버스 웹(320)은 복수 개로 마련될 수 있다. 트랜스버스 웹(320)은 XYZ 좌표계의 다른 일면에 평행하게 배치될 수 있다. 예를 들면, 트랜스버스 웹(320)은 Y-Z 면에 평행하게 마련되어, 액화가스 저장탱크(1)의 내부 공간을 X축 방향 전후의 복수 개의 공간으로 구분할 수 있다.
트랜스버스 웹(320)은 중앙의 오픈된 개구부(321)를 포함하는 링 형상을 가질 수 있다. 개구부(321)는 Y축 방향의 중앙부를 연결하는 중심부재(323)에 의해 좌우의 개구부로 구분될 수 있다. 여기서, 중심부재(323)의 폭은 트랜스버스 웹(320) 폭의 1/4 내지 1/2일 수 있다. 또한, 중심부재(323)의 상하, 즉 중심부재(323)의 양단에는 쐐기 형상의 웨지 부재(325)가 마련될 수 있다.
한편, 트랜스버스 웹(320)의 중심부재(323)는 트랜스버스 웹(320)의 위치에 따라, 상기한 바와 같이 존재할 수 있으며(도 4a 참고), 도 4b에 도시된 바와 같이 생략될 수도 있다.
구체적으로, 기존의 트랜스버스 웹의 경우 모든 부분에 중심부재가 마련되는 것과 대비하여, 본 실시예에서는 전술한 바와 같이 벌크 헤드(310)에 형성되는 제1 연통홀(311)로 인해 구조적 강성이 개선됨으로써, X축 방향 전방에 형성된 벌크 헤드(310)의 제1 연통홀(311) 부위에 위치하는 트랜스버스 웹(320)에서는 중심부재(323)가 생략될 수 있고(도 4b 참고), X축 방향 후방에 형성된 벌크 헤드(310)의 제2 연통홀(313) 부위에 위치하는 트랜스버스 웹(320)에서는 구조적 강성을 고려하여 중심부재(323)를 형성할 수 있으며, 이때 중심부재(323)는 상기한 벌크 헤드(310)가 구조적 강성이 개선됨으로써, 기존의 중심부재 대비 크기(두께 및 폭)를 축소시킬 수 있다(도 4a 참고).
본 실시예에서는 제1,2,3 연통홀(311, 313, 315)의 형태 및 크기, 그리고 위치에서의 배치 등을 한정하였으나, 구조적 강성이 충분할 경우에는 다양하게 구현할 수 있음은 물론이다.
이와 같이 본 실시예는 트랜스버스 웹(320)의 위치에 따라 중심부재(323)를 생략함으로써, 기존의 트랜스버스 웹 대비 경량화를 이룰 수 있을 뿐만 아니라, 경량화를 위해 중심부재(323)를 생략함에도 불구하고 액화가스 저장탱크(1)의 구조적 강성에 이슈가 없음을 구조 해석을 통해 확인하였다.
스트링거(330)는 복수 개로 마련될 수 있다. 스트링거(330)는 XYZ 좌표계의 또 다른 일면에 평행하게 배치될 수 있다. 예를 들면, 스트링거(330)는 X-Y 면에 평행하게 마련되어, 액화가스 저장탱크(1)의 내부 공간을 Z축 방향 상하의 복수 개의 공간으로 구분할 수 있다.
각 스트링거(330)는 링의 일부가 절개된 형상을 가질 수 있다. 예를 들면, 각 스트링거(330)는 미러 형상을 가지는 두 개의 제1,2 보강부재(330A, 330B)를 가질 수 있으며, 두 개의 제1,2 보강부재(330A, 330B)는 서로 마주하는 형태로 배치될 수 있다.
제1,2 보강부재(330A, 330B)의 내측 코너부는 라운드진 형상을 가지며, 내측 코너부의 라운드진 형상에 의해 복수의 연통홀(311, 313, 315)을 구비하는 벌크 헤드(310)의 변형이 방지될 수 있다.
스트링거(330)의 제1 보강부재(330A)는, Y축 방향으로 길게 연장되는 제1 장축부재(331A)와, 제1 장축부재(331A)의 양 단부에서 내측으로 돌출되어 일측의 트랜스버스 웹(320)의 양단에 연결되는 한 쌍의 제1 외측 돌출부재(333A)와, 제1 장축부재(331A)의 중간에서 내측으로 돌출되어 제1 연통홀(311)이 마련되는 부분의 벌크 헤드(310)에 연결되는 제1 중간 돌출부재(335A)로 이루어질 수 있다.
제1 보강부재(330A)에 마련되는 한 쌍의 제1 외측 돌출부재(333A)는 제1 장축부재(331A)로부터 돌출되는 방향으로 갈수록 폭이 좁아지는 직각 삼각형 형상일 수 있다.
제1 보강부재(330A)에 마련되는 제1 중간 돌출부재(335A)는 제1 장축부재(331A)로부터 돌출되는 방향으로 갈수록 폭이 좁아지는 이등변 삼각형 형상일 수 있다.
스트링거(330)의 제2 보강부재(330B)는, Y축 방향으로 길게 연장되는 제2 장축부재(331B)와, 제2 장축부재(331B)의 양 단부에서 내측으로 돌출되어 타측의 트랜스버스 웹(320)의 양단에 연결되는 한 쌍의 제2 외측 돌출부재(333B)와, 제2 장축부재(331B)의 중간에서 내측으로 돌출되어 제2 연통홀(313)이 마련되는 부분의 벌크 헤드(310)에 연결되는 제2 중간 돌출부재(335B)로 이루어질 수 있다.
제2 보강부재(330B)에 마련되는 한 쌍의 제2 외측 돌출부재(333B)는 제2 장축부재(331B)로부터 돌출되는 방향으로 갈수록 폭이 좁아지는 직각 삼각형 형상일 수 있다.
제2 보강부재(330B)에 마련되는 제2 중간 돌출부재(335B)는 제2 장축부재(331B)로부터 돌출되는 방향으로 갈수록 폭이 좁아지는 이등변 삼각형 형상을 이루다가 일정한 폭으로 길게 연장될 수 있으며, 연장되는 길이가 스트링거(330)의 제1 보강부재(330A)와 제2 보강부재(330B) 사이 거리의 1/3 내지 1/2일 수 있다.
상기에서, 제1 보강부재(330A)에 마련된 한 쌍의 제1 외측 돌출부재(333A)와 제2 보강부재(330B)에 마련된 한 쌍의 제2 외측 돌출부재(333B)는 동일한 형상 및 크기로 형성될 수 있다. 본 실시예의 제1,2 외측 돌출부재(333A, 333B)는 기존의 스트링거의 외측 돌출부재와 형상 및 크기가 동일 또는 유사할 수 있다.
또한, 제1 보강부재(330A)의 제1 중간 돌출부재(335A)는 한 쌍의 제1 외측 돌출부재(333A)보다 연장되는 길이가 짧고 폭이 축소되도록 형성할 수 있다.
구체적으로, 기존의 스트링거의 경우 이등변 삼각형 형상을 갖는 중간 돌출부재는 직각 삼각형 형상을 갖는 외측 돌출부재 2개가 이어진 크기 및 폭으로 형성되는 것과 대비하여, 본 실시예에서는 전술한 바와 같이 제1,2,3 연통홀(311, 313, 315)가 형성된 벌크 헤드(310)의 구조적 강성이 개선됨으로써, 제1 연통홀(311)이 마련되는 부분의 벌크 헤드(310)에 연결되는 제1 중간 돌출부재(335A)의 길이 및 폭을 한 쌍의 제1 외측 돌출부재(333A)보다 작게 형성할 수 있다.
또한, 제2 중간 돌출부재(335B)는 한 쌍의 제2 외측 돌출부재(333B)보다 폭이 축소되도록 형성할 수 있다.
구체적으로, 기존의 스트링거의 경우 이등변 삼각형 형상을 갖는 중간 돌출부재는 직각 삼각형 형상을 갖는 외측 돌출부재 2개가 이어진 크기 및 폭으로 형성되는 것과 대비하여, 본 실시예에서는 전술한 바와 같이 제1,2,3 연통홀(311, 313, 315)가 형성된 벌크 헤드(310)의 구조적 강성이 개선됨으로써, 제2 보강부재(330B)에 마련되는 제2 중간 돌출부재(335B)의 폭을 한 쌍의 제2 외측 돌출부재(333B)보다 작게 형성할 수 있다.
상기한 바와 같이, 본 실시예의 스트링거(330)는, 기존의 스트링거의 중간 돌출부재와 대비하여, 제1 보강부재(330A)에 마련되는 제1 중간 돌출부재(335A)의 길이 및 폭을 작게 형성할 수 있고, 제2 보강부재(330B)에 마련되는 제2 중간 돌출부재(335B)의 폭을 작게 형성할 수 있어, 기존의 스트링거 대비 경량화를 이룰 수 있을 뿐만 아니라, 경량화를 위해 제1,2 중간 돌출부재(335A, 335B), 중심부재(323)를 생략함에도 불구하고 액화가스 저장탱크(1)의 구조적 강성에 이슈가 없음을 구조 해석을 통해 확인하였다.
이와 같이 본 실시예의 액화가스 저장탱크(1)는 내부 보강재(300)를 구비하여, 구조적 안정성이 향상될 수 있다. 또한, 내부 보강재(300)의 벌크 헤드(310)는 제1 연통홀(311), 제2 연통홀(313) 및 제3 연통홀(315)을 구비하여, 슬로싱 현상을 감소시킴과 동시에 중량이 감소될 수 있다. 또한, 트랜스버스 웹(320) 및 스트링거(330)은 구조적 최적화를 통하여 벌크 헤드(310)의 중량 감소에 따른 액화가스 저장탱크(1) 및 벌크 헤드(310)의 변형을 방지할 수 있다.
본 발명은 상기에서 설명된 실시예로 한정되지 않으며, 상기 실시예들 중 적어도 둘 이상을 조합한 것이나 상기 실시예들 중 적어도 어느 하나와 공지기술을 조합한 것을 새로운 실시예로 포함할 수 있음은 물론이다.
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: 액화가스 저장탱크
100: 벽체
200: 돔
300: 내부 보강재
310: 벌크 헤드
320: 트랜스버스 웹
330: 스트링거

Claims (8)

  1. 닫힌 공간을 형성하여 액화 가스를 수용하는 벽체; 및
    상기 벽체의 내부에 마련되는 내부 보강재를 포함하며,
    상기 내부 보강재는,
    XYZ 좌표계의 X-Z 면에 평행하게 마련되고, 제1 크기를 갖는 제1 연통홀, 상기 제1 크기보다 작은 크기의 제2 크기를 갖는 제2 연통홀 및 상기 제2 크기보다 작은 크기의 제3 크기를 갖는 제3 연통홀을 구비하는 적어도 하나의 벌크 헤드;
    상기 XYZ 좌표계의 Y-Z 면에 평행하게 마련되고, 중앙의 오픈된 개구부를 포함하여 링 형상을 가지는 복수 개의 트랜스버스 웹; 및
    상기 XYZ 좌표계의 X-Y 면에 평행하게 마련되는 복수 개의 스트링거를 포함하고,
    상기 제1 연통홀은 상기 벌크 헤드의 X축 방향 중심의 일측에 마련되고, 상기 제2 연통홀은 상기 벌크 헤드의 상기 X축 방향 중심의 타측에 마련되며,
    상기 제1 연통홀은 코너부가 라운드진 사각 형상을 가지며,
    상기 벌크 헤드의 상기 X축 방향의 상기 일측의 에지와 상기 제1 연통홀 사이 영역의 폭은 상기 스트링거의 폭보다 20% 이상 큰 액화가스 저장탱크.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 벌크 헤드의 Z축 방향 상부 에지와 상기 제1 연통홀 사이 영역의 폭은 상기 트랜스버스 웹의 폭 이상인 액화가스 저장탱크.
  3. 제2 항에 있어서, 상기 트랜스버스 웹은,
    Y축 방향의 중앙부를 연결하는 중심부재를 포함하며,
    상기 중심부재에 의해 상기 개구부는 좌우 개구부로 구분되며,
    상기 중심부재는,
    폭이 상기 트랜스버스 웹 폭의 1/4 내지 1/2인 액화가스 저장탱크.
  4. 제3 항에 있어서, 상기 트랜스버스 웹은,
    상기 벌크 헤드의 상기 제1 연통홀 부위에서는 상기 중심부재가 생략되고,
    상기 벌크 헤드의 상기 제2 연통홀 부위에서는 상기 중심부재가 형성되는 액화가스 저장탱크.
  5. 제1 항에 있어서, 상기 스트링거는,
    서로 마주보도록 배치되는 제1 보강부재와 제2 보강부재를 포함하고,
    상기 제1 보강부재는,
    Y축 방향으로 길게 연장되는 제1 장축부재;
    상기 제1 장축부재의 양 단부에서 내측으로 돌출되어 일측의 상기 트랜스버스 웹의 양단에 연결되는 한 쌍의 제1 외측 돌출부재; 및
    상기 제1 장축부재의 중간에서 내측으로 돌출되어 상기 제1 연통홀이 마련되는 부분의 상기 벌크 헤드에 연결되는 제1 중간 돌출부재를 포함하고,
    상기 제2 보강부재는,
    상기 Y축 방향으로 길게 연장되는 제2 장축부재;
    상기 제2 장축부재의 양 단부에서 내측으로 돌출되어 타측의 상기 트랜스버스 웹의 양단에 연결되는 한 쌍의 제2 외측 돌출부재; 및
    상기 제2 장축부재의 중간에서 내측으로 돌출되어 상기 제2 연통홀이 마련되는 부분의 상기 벌크 헤드에 연결되는 상기 제2 중간 돌출부재를 포함하는 액화가스 저장탱크.
  6. 제5 항에 있어서, 상기 제1 중간 돌출부재는,
    길이 및 폭이 상기 한 쌍의 제1 외측 돌출부재의 길이 및 폭보다 작게 형성되는 액화가스 저장탱크.
  7. 제5 항에 있어서, 상기 제2 중간 돌출부재는,
    폭이 상기 한 쌍의 제2 외측 돌출부재의 폭보다 작게 형성되고,
    길이가 상기 제1 보강부재와 상기 제2 보강부재 사이 거리의 1/3 내지 1/2인 액화가스 저장탱크.
  8. 제1 항 내지 제7 항 중 어느 한 항의 상기 액화가스 저장탱크를 포함하는 선박.
KR1020220079023A 2022-06-28 2022-06-28 액화가스 저장탱크 및 이를 포함하는 선박 KR20240001992A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220079023A KR20240001992A (ko) 2022-06-28 2022-06-28 액화가스 저장탱크 및 이를 포함하는 선박

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220079023A KR20240001992A (ko) 2022-06-28 2022-06-28 액화가스 저장탱크 및 이를 포함하는 선박

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20240001992A true KR20240001992A (ko) 2024-01-04

Family

ID=89542501

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220079023A KR20240001992A (ko) 2022-06-28 2022-06-28 액화가스 저장탱크 및 이를 포함하는 선박

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20240001992A (ko)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2014251665B2 (en) LNG ship or LPG ship
US9347611B2 (en) Semi-submersible offshore structure having storage tanks for liquefied gas
US20140174333A1 (en) Lng tank mounted on lng ship and method of manufacturing the same
KR20200123157A (ko) 보강 구역을 포함하는 밀봉 멤브레인을 포함하는 유체 기밀식 용기 벽
JP6899850B2 (ja) 複数の流体運搬用貯蔵タンクを具備した船舶
KR102299355B1 (ko) Lng 운반선 겸용 저속비대선형 lng fsru
KR100973174B1 (ko) 부유식 해상구조물의 ｌｎｇ 저장탱크
KR20100037181A (ko) Ｌｎｇ 저장탱크용 단열박스
EP2985219A1 (en) Lng carrier
CN110431071A (zh) 船舶
KR101215473B1 (ko) 액화천연가스 저장탱크의 단열구조 및 그 단열구조 형성방법
KR20240001992A (ko) 액화가스 저장탱크 및 이를 포함하는 선박
KR101167916B1 (ko) 복합형 엘엔지 독립 탱크
KR20100127470A (ko) 저장탱크의 다열 배치 구조를 가지는 부유식 구조물
KR100961864B1 (ko) 슬로싱 저감수단을 가지는 ｌｎｇ 저장탱크 및 상기 ｌｎｇ저장탱크를 가지는 부유식 해상 구조물
KR100961866B1 (ko) 액화가스 저장탱크 및 상기 액화가스 저장탱크를 가지는부유식 해상 구조물
KR20110136431A (ko) Ｌｎｇ 저장탱크의 단열박스
KR20090124554A (ko) 반잠수식 해상 구조물
KR20210117449A (ko) 액화가스 저장탱크의 단열구조 및 그 단열구조 형성방법
KR101022408B1 (ko) 서로 다른 강도를 갖는 복수의 저장탱크를 구비한 해상 구조물 및 상기 해상 구조물을 제작하는 방법
KR200440011Y1 (ko) Ｌｎｇ 수송선의 저장탱크 구조
KR101125107B1 (ko) 저장탱크의 다열 배치 구조를 가지는 부유식 구조물
KR20120139287A (ko) Ｌｎｇ 저장탱크용 벌크헤드
KR20210098802A (ko) 해양 구조물의 액화가스 저장탱크
KR20100125873A (ko) 저장탱크의 3열 배치 구조를 가지는 부유식 구조물

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal