KR20240073605A - 액화 가스 저장 탱크 - Google Patents

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KR20240073605A
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Abstract

본 발명의 일 실시예는, 액화 가스를 저장하는 내측 탱크(100), 내측 탱크(100)와 소정의 제1 이격 간격(d1)만큼 이격되어 내측 탱크(100)를 둘러싸는 외측 탱크(200), 및 내측 탱크(100)와 외측 탱크(200) 사이에 위치하며 내측 탱크(100)를 지지하는 지지 유닛(300)을 포함하고, 지지 유닛(300)은, 외측 탱크(200)에 형성된 탱크 개구부(200a)를 관통하여 내측 탱크(100)를 지지하는 지지 블록(310)과, 그리고 외측 탱크(200)와 연결되며 지지 블록(310)을 지지하는 연결 지지부(320)를 포함하고, 지지 블록(310)은 외측 탱크(200)의 외측으로 돌출되는, 액화 가스 저장 탱크를 제공한다.

Description

액화 가스 저장 탱크{LIQUEFIED GAS STORAGE TANK}
본 발명은 액화 가스 저장 탱크에 관한 것으로서, 상세하게는 극저온의 액화 가스를 저장하는 액화 가스 저장 탱크에 관한 것이고, 보다 상세하게는 지지 부재 주변의 단열 성능을 향상시킬 수 있는, 극저온의 액화 가스를 저장하는 액화 가스 저장 탱크에 관한 것이다.
일반적으로 연료로 널리 사용되고 있는 천연 가스(Natural gas), 석유 가스(Petroleum gas) 등은 효율적인 운반을 위하여 액화 과정을 거쳐 부피가 감소된 액화 가스(Liquefied gas) 상태로 운반된다. 예컨대, 천연 가스를 극저온(대략 -163℃)으로 냉각하여 얻어지는 LNG는 가스 상태의 천연 가스일 때보다 그 부피가 대략 1/600로 줄어들게 되므로 해상을 통한 원거리 운반에 매우 적합하다.
이러한 액화 가스를 해상에서 수송하거나 보관하기 위해 선박에는 액화 가스 저장 탱크가 설치될 수 있다. 액화 가스 저장 탱크는 일반적으로 독립형(Independent Type) 저장 탱크와 멤브레인형(Membrane Type) 저장 탱크로 분류될 수 있으며, 독립형 저장 탱크는 IMO type A형, IMO type B형, 그리고 IMO type C형으로 분류되고, IMO type B형은 MOSS형과 SPB형으로 분류되며, 멤브레인형 저장 탱크는 NO 96형과 MARK Ⅲ형으로 분류될 수 있다.
특히, 독립형 저장 탱크가 내측 탱크와 외측 탱크로 이루어진 이중 탱크 구조를 가지는 경우에는 내측 탱크와 외측 탱크 사이에는 내측 탱크를 지지하기 위한 지지 부재가 설치될 수 있다.
이러한 지지 부재는 내측 탱크 및 액화 가스를 지지하기 위해 상대적으로 강도가 높은 재질로 이루어진다.
그런데, 이 경우 열전달율이 높게 되므로, 지지 부재 주변의 단열 성능이 상대적으로 낮아지게 되는 문제점이 있다.
한국 등록특허공보 제10-2360225호(초저온 탱크의 내조와 외조의 지지장치, 2022.02.09. 공고)
본 발명의 사상이 이루고자 하는 기술적 과제는 지지 부재 주변의 단열 성능을 향상시킬 수 있는, 극저온의 액화 가스를 저장하는 액화 가스 저장 탱크를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예는, 액화 가스를 저장하는 내측 탱크(100); 상기 내측 탱크(100)와 소정의 제1 이격 간격(d1)만큼 이격되어 상기 내측 탱크(100)를 둘러싸는 외측 탱크(200); 및 상기 내측 탱크(100)와 상기 외측 탱크(200) 사이에 위치하며 상기 내측 탱크(100)를 지지하는 지지 유닛(300);을 포함하고, 상기 지지 유닛(300)은, 상기 외측 탱크(200)에 형성된 탱크 개구부(200a)를 관통하여 상기 내측 탱크(100)를 지지하는 지지 블록(310)과, 그리고 상기 외측 탱크(200)와 연결되며 상기 지지 블록(310)을 지지하는 연결 지지부(320)를 포함하고, 상기 지지 블록(310)은 상기 외측 탱크(200)의 외측으로 돌출되는, 액화 가스 저장 탱크를 제공한다.
여기서, 상기 지지 블록(310)의 길이는, 상기 제1 이격 간격(d1)보다 길 수 있다.
이때, 상기 연결 지지부(320)는, 상기 지지 블록(310)의 일단을 고정하는 외측 고정부(321)와, 그리고 상기 외측 고정부(321)를 상기 외측 탱크(200)에 연결하는 외측 연결부(322)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 외측 고정부(321)는, 상기 외측 탱크(200)의 상기 탱크 개구부(200a)로부터 외측으로 소정의 제2 이격 간격(d2)만큼 이격되어 위치할 수 있다.
여기서, 상기 외측 고정부(321)는, 상기 탱크 개구부(200a)와 중첩하며 상기 탱크 개구부(200a)를 덮는 덮개 고정부(31)와, 그리고 상기 덮개 고정부(31)에 설치되며 상기 지지 블록(310)이 삽입되어 고정되는 고정 삽입부(32)를 포함할 수 있다.
이때, 상기 덮개 고정부(31)는, 상기 지지 블록(310)의 일단(310a)과 접촉하며 상기 외측 탱크(200)와 평행한 수평 덮개부(31a), 그리고 상기 수평 덮개부(31a)의 일단에서 연장되어 상기 외측 탱크(200)의 저면에 고정되는 수직 덮개부(31b)를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 외측 연결부(322)는, 상기 수직 덮개부(31b) 및 상기 외측 탱크(200)에 함께 고정될 수 있다.
한편, 상기 지지 블록(310)의 타단(301b)은, 상기 내측 탱크(100)에 형성된 내측 고정부(100a)에 삽입되어 고정될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 액화 가스 저장 탱크는 외측 탱크의 외측으로 돌출되는 지지 블록을 지지하는 지지 유닛을 설치함으로써, 지지 블록의 길이는 최대화하는 동시에 내측 탱크와 외측 탱크 사이의 단열 공간을 최소화함으로써, 열전달 경로의 길이를 길게 하여 극저온 탱크의 전체적인 단열 성능을 최대화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액화 가스 저장 탱크의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액화 가스 저장 탱크의 지지 유닛의 개략적인 단면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
이하에서, 본 발명의 일 실시예에 따른 액화 가스 저장 탱크에 대해 도면을 참고로 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액화 가스 저장 탱크의 단면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액화 가스 저장 탱크의 지지 유닛의 개략적인 단면도이다.
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 액화 가스 저장 탱크는, 액화 가스를 저장하는 내측 탱크(100), 내측 탱크(100)와 소정의 제1 이격 간격(d1)만큼 이격되어 내측 탱크(100)를 둘러싸는 외측 탱크(200), 그리고 내측 탱크(100)와 외측 탱크(200) 사이에 위치하며 내측 탱크(100)를 지지하는 지지 유닛(300)을 포함하고, 지지 유닛(300)은 외측 탱크(200)에 형성된 탱크 개구부(200a)를 관통하여 내측 탱크(100)를 지지하는 지지 블록(310), 그리고 외측 탱크(200)와 연결되며 지지 블록(310)을 지지하는 연결 지지부(320)를 포함하고, 지지 블록(310)은 외측 탱크(200)의 외측으로 돌출되어, 지지 부재인 지지 유닛(300) 주변의 단열 성능을 향상시킬 수 있는 것을 요지로 한다.
여기서, 내측 탱크(100)는 그 수직 단면이 원형으로 형성되는 원통 형상을 가질 수 있다. 이러한 내측 탱크(100)의 내부에 극저온 액화 가스를 저장하기 위해 내측 탱크(100)는 스테인레스강, 9% 니켈강, 고망간강, 알루미늄 등으로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
외측 탱크(200)는 내측 탱크(100)와 소정의 제1 이격 간격(d1)만큼 이격되어 내측 탱크(100)를 둘러쌀 수 있다. 따라서, 내측 탱크(100)에 저장된 액화 가스의 냉각 효율을 향상시키고, 외력에 의해 내측 탱크(100)가 파손되는 것을 방지해줄 수 있다. 외측 탱크(200)는 내측 탱크(100)와의 이격 공간을 진공 단열 공간을 형성할 수 있다. 이러한 외측 탱크(200)는 일반적인 탄소강 또는 스테인레스강 등으로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
지지 유닛(300)은 내측 탱크(100)와 외측 탱크(200) 사이에 위치하며 내측 탱크(100)를 지지할 수 있다.
지지 유닛(300)은 지지 블록(310), 그리고 연결 지지부(320)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 지지 블록(310)은 외측 탱크(200)에 형성된 탱크 개구부(200a)를 관통하여 내측 탱크(100)를 지지할 수 있다. 지지 블록(310)의 타단(310b)은 내측 탱크(100)에 형성된 내측 고정부(100a)에 삽입되어 고정될 수 있다. 지지 블록(310)의 길이(L)는 내측 탱크(100)의 외측면과 외측 탱크(200)의 내측면 사이의 거리인 제1 이격 간격(d1)보다 길 수 있다. 따라서, 지지 블록(310)은 외측 탱크(200)의 외측으로 돌출될 수 있으므로, 열전달 경로(H)를 길게 함으로써, 열전달율을 최소화하여 단열 성능을 향상시킬 수 있다.
이러한 지지 블록(310)은 나무(wooden), FRP(Fiber　Reinforced　Plastics), 베이크라이트(bakelite), 초고분자량 폴리에틸렌 (ultra-high-molecular-weight polyethylene, UHMWPE) 등의 절연 재질로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 연결 지지부(320)는 외측 탱크(200)와 연결되며 지지 블록(310)을 지지할 수 있다.
연결 지지부(320)는 외측 고정부(321), 그리고 외측 연결부(322)를 포함할 수 있다. 이러한 연결 지지부(320)는 외측 탱크(200)와 동일한 재질로 이루어질 수 있다.
외측 고정부(321)는 지지 블록(310)의 일단(310a)을 지지하며 고정할 수 있다. 이러한 외측 고정부(321)는 탱크 개구부(200a)와 중첩하며, 탱크 개구부(200a)를 덮을 수 있다.
이때, 외측 고정부(321)는 덮개 고정부(31), 그리고 고정 삽입부(32)를 포함할 수 있다.
또한, 덮개 고정부(31)는 탱크 개구부(200a)와 중첩하며 탱크 개구부(200a)를 덮을 수 있다.
덮개 고정부(31)는 수평 덮개부(31a), 그리고 수직 덮개부(31b)를 포함할 수 있다.
수평 덮개부(31a)는 지지 블록(310)의 일단(310a)과 접촉하며 외측 탱크(200)와 평행할 수 있다. 수평 덮개부(31a)는 외측 탱크(200)의 탱크 개구부(200a)로부터 외측으로 소정의 제2 이격 간격(d2)만큼 이격되어 위치할 수 있다.
수직 덮개부(31b)는 수평 덮개부(31a)의 일단에서 수직으로 연장되어 외측 탱크(200)의 저면에 고정될 수 있다. 수직 덮개부(31b)를 이용하여 외측 고정부(321)와 외측 탱크(200)를 밀봉함으로써, 외측 탱크(200)와 내측 탱크(100) 사이의 단열 공간을 진공으로 만들 수 있다.
고정 삽입부(32)는 덮개 고정부(31)에 설치되며 지지 블록(310)이 삽입되어 고정될 수 있다.
외측 연결부(322)는 외측 고정부(321)를 외측 탱크(200)에 부착하며 연결할 수 있다. 이러한 외측 연결부(322)는 수직 덮개부(31b) 및 외측 탱크(200)에 함께 부착되어 외측 고정부(321)를 외측 탱크(200)에 고정할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 액화 가스 저장 탱크는 외측 탱크(200)의 외측으로 돌출되는 지지 블록(310)을 지지하는 지지 유닛(300)을 설치함으로써, 지지 블록(310)의 길이를 최대화하는 동시에 내측 탱크(100)와 외측 탱크(200) 사이의 단열 공간을 최소화함으로써, 극저온 탱크의 전체적인 단열 성능을 최대화할 수 있다.
이상, 본 발명을 도면에 도시된 실시예를 참조하여 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명과 균등한 범위에 속하는 다양한 변형예 또는 다른 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호범위는 이어지는 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.
100: 내측 탱크 200: 외측 탱크
300: 지지 유닛 310: 지지 블록
320: 연결 지지부 321: 외측 고정부
322: 외측 연결부 31: 덮개 고정부
32: 고정 삽입부 31a: 수평 덮개부
31b: 수직 덮개부

Claims (8)

  1. 액화 가스를 저장하는 내측 탱크(100);
    상기 내측 탱크(100)와 소정의 제1 이격 간격(d1)만큼 이격되어 상기 내측 탱크(100)를 둘러싸는 외측 탱크(200); 및
    상기 내측 탱크(100)와 상기 외측 탱크(200) 사이에 위치하며 상기 내측 탱크(100)를 지지하는 지지 유닛(300);을 포함하고,
    상기 지지 유닛(300)은,
    상기 외측 탱크(200)에 형성된 탱크 개구부(200a)를 관통하여 상기 내측 탱크(100)를 지지하는 지지 블록(310)과, 그리고
    상기 외측 탱크(200)와 연결되며 상기 지지 블록(310)을 지지하는 연결 지지부(320)를 포함하고,
    상기 지지 블록(310)은 상기 외측 탱크(200)의 외측으로 돌출되는,
    액화 가스 저장 탱크.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지 블록(310)의 길이는,
    상기 제1 이격 간격(d1)보다 긴 것을 특징으로 하는,
    액화 가스 저장 탱크.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 연결 지지부(320)는,
    상기 지지 블록(310)의 일단을 고정하는 외측 고정부(321)와, 그리고
    상기 외측 고정부(321)를 상기 외측 탱크(200)에 연결하는 외측 연결부(322)를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    액화 가스 저장 탱크.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 외측 고정부(321)는,
    상기 외측 탱크(200)의 상기 탱크 개구부(200a)로부터 외측으로 소정의 제2 이격 간격(d2)만큼 이격되어 위치하는 것을 특징으로 하는,
    액화 가스 저장 탱크.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 외측 고정부(321)는,
    상기 탱크 개구부(200a)와 중첩하며 상기 탱크 개구부(200a)를 덮는 덮개 고정부(31)와, 그리고
    상기 덮개 고정부(31)에 설치되며 상기 지지 블록(310)이 삽입되어 고정되는 고정 삽입부(32)를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    액화 가스 저장 탱크.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 덮개 고정부(31)는,
    상기 지지 블록(310)의 일단(310a)과 접촉하며 상기 외측 탱크(200)와 평행한 수평 덮개부(31a), 그리고
    상기 수평 덮개부(31a)의 일단에서 연장되어 상기 외측 탱크(200)의 저면에 고정되는 수직 덮개부(31b)를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    액화 가스 저장 탱크.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 외측 연결부(322)는,
    상기 수직 덮개부(31b) 및 상기 외측 탱크(200)에 함께 고정되는 것을 특징으로 하는,
    액화 가스 저장 탱크.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지 블록(310)의 타단(301b)은,
    상기 내측 탱크(100)에 형성된 내측 고정부(100a)에 삽입되어 고정되는 것을 특징으로 하는,
    액화 가스 저장 탱크.
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