KR20240093752A - 밀폐 단열 탱크 - Google Patents

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KR20240093752A
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알랑 테시에
패트릭 마르땅
피에르 장
브루노 딜레트르
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가즈트랑스포르 에 떼끄니가즈
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Abstract

본 발명은 탱크(71)로서, 단열 장벽(2) 그리고 복수의 금속 스트레이크를 갖는 밀폐막을 가지되, 단열 블록들(7)은 세로 방향(L)에 평행하게 연장되는 평행한 열들로 병치되어 있고, 각 단열 블록(7)은 세로 에지(10) 및 가로 방향(T)에 평행하게 연장되는 가로 에지(11)를 갖고, 일 열(9)의 단열 블록들(7)은 내력벽과 통합된 지지 표면에 고정 장치들(12)에 의해 고정되고, 고정 장치들(12)은 열(9)의 단열 블록들(7) 사이에 배치되고, 각 고정 장치(12)는 세로 방향(L)으로 고정 장치(12)의 양 측에 배치되는 2개의 인접한 단열 블록들(7)을 고정시키는, 탱크(71)에 관한 것이다.

Description

밀폐 단열 탱크
본 발명은 밀폐되고 단열된 멤브레인 탱크 분야에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 예를 들어 -50 ℃ 및 0 ℃ 사이의 온도에서 액화 석유 가스(LPG)를 수송하기 위한 또는 대기압에서 약 -162 °C에서 액화 천연 가스(LNG)를 수송하기 위한 탱크와 같이, 저온에서 액화 가스를 저장 및/또는 수송하기 위한 밀폐 단열 탱크 분야에 관한 것이다. 이러한 탱크는 해안가에 또는 부유식 구조물 상에 설치될 수 있다. 부유식 구조물의 경우, 탱크는 액화 가스를 운반하거나 부유식 구조물을 구동하기 위한 연료로 사용되는 액화 가스를 수용하기 위한 것일 수 있다.
내력 구조물 내에 배치되는 밀폐 단열 멤브레인 탱크는 예를 들어 FR2887010의 명세서에 알려져 있다.
본 발명의 밀폐 단열 탱크는 탱크 외부에서 내부까지 두께 방향을 따라 순차적으로, 내력 구조물에 고정되는 제2 단열 장벽; 제2 단열 장벽 상에 배치되는 제2 밀폐막; 제2 밀폐막 상에 배치되는 제1 단열 장벽; 및 제1 단열 장벽 상에 배치되며 액화 가스와 접촉하도록 된 제1 밀폐막;을 가진다.
2차 단열 장벽은 2차 고정 수단을 이용하여 내력 구조물에 고정되며 서로 병치되는 복수의 2차 단열 블록들을 가진다. 1차 단열 장벽은 1차 고정 수단을 이용하여 2차 단열 장벽에 고정되며 서로 병치되는 복수의 1차 단열 블록들을 가진다.
1차 및 2차 고정 수단은 1차 및 2차 단열 블록의 코너들에 배치되어 단열 블록들 4개를 서로 고정한다.
이러한 장착은 단열 블록들을 서로에 대해, 특히 열 사이에 매우 정밀하게 배치할 것을 요하며, 이는 장착을 복잡하게 만든다.
본 발명의 기초가 되는 한 가지 의도는 단열 블록들을 더 쉽게 장착할 수 있도록 하는 것이다.
일 실시예에 따르면, 본 발명은 내력벽을 갖는 내력 구조물에 통합되는 밀폐 단열 탱크를 제공하며, 상기 탱크는 상기 내력벽에 고정되는 탱크 벽을 갖고, 탱크 벽은, 직육면체 형상의 단열 블록들을 갖는 적어도 하나의 단열 장벽; 및 단열 장벽 상에 배치되고, 세로 방향으로 연장되며 연속적인 층을 형성하는 복수의 금속 스트레이크들을 가지되, 각 스트레이크는 단열 장벽의 상부 표면 상에 놓이는 편평한 중앙 부분 및 중앙 부분에 비하여 탱크의 내부를 향해 돌출되는 2개의 양각 에지들을 가지고, 스트레이크들은 가로 방향으로 병치되며 양각 에지들에서 함께 밀폐 용접되는, 밀폐막; 을 포함하되, 단열 블록들은 세로 방향에 평행하게 연장되는 평행한 열들로 나란히 병치되고, 각 단열 블록은 세로 에지 그리고 가로 방향에 평행하게 연장되는 가로 에지를 가지고, 가로 방향은 세로 방향에 수직이며, 일 열의 단열 블록들은 내력벽과 통합된 지지 표면에 고정 장치들에 의해 고정되며, 고정 장치들은 열의 단열 블록들 사이에 배치되고, 각 고정 장치는 세로 방향으로 고정 장치의 양 측에 배치되는 2개의 인접한 단열 블록들을 고정하며, 고정 장치는 고정판 및 두께 방향으로 연장되며 고정판에 고정되는 핀을 가지고, 고정 장치의 상기 핀은 2개의 인접한 단열 블록들의 가로 에지들 사이에 배치된다.
일 실시예에 따르면, 본 발명은 내력벽을 갖는 내력 구조물에 통합되는 밀폐 단열 탱크를 제공하며, 상기 탱크는 상기 내력벽에 고정되는 탱크 벽을 갖고, 탱크 벽은, 직육면체 형상의 단열 블록들을 갖는 적어도 하나의 단열 장벽; 및 단열 장벽 상에 배치되고, 세로 방향으로 연장되며 연속적인 층을 형성하는 복수의 금속 스트레이크들을 가지되, 각 스트레이크는 단열 장벽의 상부 표면 상에 놓이는 편평한 중앙 부분 및 중앙 부분에 비하여 탱크의 내부를 향해 돌출되는 2개의 양각 에지들을 가지고, 스트레이크들은 가로 방향으로 병치되며 양각 에지들에서 함께 밀폐 용접되는, 밀폐막; 을 포함하되, 단열 블록들은 가로 방향에 평행하게 연장되는 평행한 열들로 나란히 병치되고, 각 단열 블록은 세로 에지 그리고 가로 방향에 평행하게 연장되는 가로 에지를 가지고, 가로 방향은 세로 방향에 수직이며, 일 열의 단열 블록들은 내력벽과 통합된 지지 표면에 고정 장치들에 의해 고정되며, 고정 장치들은 열의 단열 블록들 사이에 배치되고, 각 고정 장치는 가로 방향으로 고정 장치의 양 측에 배치되는 2개의 인접한 단열 블록들을 고정하며, 고정 장치는 고정판 및 두께 방향으로 연장되며 고정판에 고정되는 핀을 가지고, 고정 장치의 상기 핀은 2개의 인접한 단열 블록들의 세로 에지들 사이에 배치된다.
이러한 특징들로 인하여, 단열 장벽은 서로 독립적인 열들을 통해 장착 및 고정되어 더 큰 위치적 자유도를 제공하고 따라서 다양한 단열 블록들을 배치하는 것을 용이하게 한다.
일부 실시예에 따르면, 이러한 탱크는 다음 특징들 중 하나 이상을 가질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 각 고정 장치는 세로 방향으로 고정 장치의 양 측에 배치된 2개의 인접한 단열 블록들만을 고정한다.
일 실시예에 따르면, 각 고정 장치는 가로 방향으로 고정 장치의 양 측에 배치된 2개의 인접한 단열 블록들만을 고정한다.
일 실시예에 따르면, 각 열의 단열 블록들은 고정 장치들에 의해 내력벽에 또는 1차 단열 장벽 및 내력벽 사이에 위치하는 2차 단열 장벽에 고정된다.
일 실시예에 따르면, 상기 열의 단열 블록들의 세로 에지들 또는 가로 에지들은 지지 표면에 대해 자유롭게 남겨진다.
일 실시예에 따르면, 상기 열의 단열 블록들 중 적어도 하나는 가로 에지의 양 측에 배치되는 2개의 고정 장치들에 의해 세로 방향으로 인접한 단열 블록들 각각에 고정된다.
일 실시예에 따르면, 고정 장치들 중 적어도 하나의 주위에 받침 장치가 형성되고, 받침 장치는 세로 방향에서 2개의 인접한 단열 블록들 사이의 최소 거리보다 큰 간격을 부여하도록 구성된다.
일 실시예에 따르면, 받침 장치는 고정 장치 주위에 배치되는 본체, 본체에 연결되고 인접한 단열 블록들 중 하나를 향해 세로 방향으로 배향된 제1 암, 그리고 본체에 연결되고 인접한 단열 블록들 중 다른 하나를 향해 세로 방향으로 배향된 제2 암(29)을 포함한다.
일 실시예에 따르면, 각 단열 블록 또는 상기 열의 각 단열 블록은, 두께 방향을 따라 순차적으로 배치되는 하단 패널, 단열 발포층, 및 상단 패널을 가진다.
일 실시예에 따르면, 각 단열 블록은, 두께 방향을 따라 순차적으로 적어도 하나의 단열 발포층 및 적어도 하나의 단단한 패널을 가진다.
일 실시예에 따르면, 각 단열 블록 또는 상기 열의 각 단열 블록은 하단 패널, 하단 패널에 평행한 상단 패널, 및 상단 패널을 하단 패널로부터 이격 시켜 지지하는 내력 이격 판들을 포함하는 상자의 형태로 이루어지며, 상자는 단열 패킹재로 채워진다.
일 실시예에 따르면, 각 단열 블록은 하단 패널 그리고 하단 패널로부터 일정 간격에 있는 상단 패널을 포함한다.
일 실시예에 따르면, 하단 패널 및 상단 패널 사이에 단열 패킹재가 위치된다.
일 실시예에 따르면, 하단 패널의 가로 에지는 슬롯을 가지고, 슬롯은 고정 장치의 핀을 수용하도록 구성된다.
일 실시예에 따르면, 하단 패널의 세로 에지는 슬롯을 가지고, 슬롯은 고정 장치의 핀을 수용하도록 구성된다.
일 실시예에 따르면, 슬롯은 원형 형상을 가진다.
일 실시예에 따르면, 고정 장치는, 핀에 장착되고 일 측은 인접한 단열 블록들 중 하나의 하단 패널의 상부 표면에 대해 지지하고 타 측은 인접한 단열 블록들 중 다른 하나의 하단 패널의 상부 표면에 대해 지지하는, 지지 요소를 가진다.
일 실시예에 따르면, 슬롯은 고정 장치의 핀 및 받침 요소를 수용하도록 구성되며, 슬롯은 세로 방향으로 연장되며 받침 장치의 제1 암 또는 제2 암을 수용하도록 구성되는 절개부를 가진다.
일 실시예에 따르면, 지지 표면은 내력벽의 상부 표면이다.
일 실시예에 따르면, 밀폐막은 2차 밀폐막이고, 단열 장벽은 2차 단열 장벽이고, 상기 단열 블록들은 2차 단열 블록들이며, 탱크 벽은 2차 밀폐막 상에 배치되고 1차 단열 블록들을 가지는 1차 단열 장벽, 및 1차 단열 장벽 상에 배치되고 액화 가스와 접촉하도록 된 1차 밀폐막 또한 포함한다.
일 실시예에 따르면, 밀폐막은 1차 밀폐막이고, 단열 장벽은 1차 단열 장벽이고, 상기 단열 블록들은 1차 단열 블록들이며, 탱크 벽은 내력벽에 고정되고 2차 단열 블록들을 가지는 2차 단열 장벽 또한 포함하며, 지지 표면은 2차 단열 장벽의 상부 표면이며, 2차 단열 장벽 및 1차 단열 장벽 사이에 2차 밀폐막이 배치된다.
일 실시예에 있어서, 각 2차 단열 블록은 두께 방향으로 하단 패널, 단열 발포층, 및 상단 패널을 순차적으로 구비하고, 2차 단열 블록의 상단 패널의 가로 에지는, 두께 방향에 수직인 평면에 형성되는 채널을 가지고, 고정판은, 제1의 2차 단열 블록의 채널 내에 수용되는 제1 부분 및 제2의 2차 단열 블록의 채널 내에 수용되는 제2 부분을 가진다.
일 실시예에 따르면, 제2의 2차 단열 블록은 세로 방향으로 제1의 2차 단열 블록에 인접해 있다.
일 실시예에 따르면, 제2의 2차 단열 블록은 가로 방향으로 제1의 2차 단열 블록에 인접해 있다.
일 실시예에 따르면, 고정판은 핀이 고정되는 본체부, 본체부에 연결되고 두께 방향으로 본체부로부터 떨어진 제1 오프셋부, 및 본체부에 연결되고 두께 방향으로 본체부로부터 떨어진 제2 오프셋부를 가지고, 제1 오프셋부는 제1의 2차 단열 블록의 채널 내에 수용되고 제2 오프셋부는 제2의 2차 단열 블록의 채널 내에 수용되고, 본체부는 1차 단열 블록의 하단 패널의 하부 표면에 붙여 위치된다.
일 실시예에 따르면, 본체부는 제1의 1차 단열 블록의 하단 패널의 하부 표면에 붙여 위치되고 제2의 1차 단열 블록의 하단 패널의 하부 표면에 붙여 위치되며, 제2의 1차 단열 블록은 세로 방향으로 제1의 1차 단열 블록에 인접하다.
일 실시예에 따르면, 2차 단열 블록들은 1차 단열 장벽의 열에 평행하게 연장되는 평행한 열들로 병치되어 있다.
일 실시예에 따르면, 2개의 인접한 2차 단열 블록들 사이의 2차 패널간 공간은 동일한 열에 위치한 2개의 인접한 1차 단열 블록들 사이의 1차 패널간 공간과 두께 방향을 따라 정렬된다.
일 실시예에 따르면, 1차 밀폐막 및 2차 밀폐막은 각각 세로 방향으로 연장되며 연속적인 층을 형성하는 복수의 금속 스트레이크들을 가지되, 각 스트레이크는 1차 단열 장벽 또는 2차 단열 장벽의 상부 표면 각각 상에 놓이는 편평한 중앙 부분 및 중앙 부분에 비하여 탱크의 내부를 향해 돌출되는 2개의 양각 에지들을 가지고, 스트레이크들은 가로 방향으로 병치되며 양각 에지들에서 함께 밀폐 용접된다.
일 실시예에 따르면, 채널은 제1 채널이고, 상단 패널의 세로 에지는 노치를 가지고, 상단 패널은 두께 방향에 수직인 평면에 형성되는 2개의 제2 채널들을 가지고, 2개의 제2 채널들은 세로 방향으로 노치(42)의 양 측에 있다.
일 실시예에 따르면, 고정 장치들은 제1 고정 장치들이고 탱크는 제2 고정 장치를 가지고, 1차 단열 블록은 1차 단열 블록과 일직선을 이루는 2차 단열 블록에 2차 고정 장치에 의해 고정되며, 2차 고정 장치는 고정판을 가지고, 고정판은 제2 채널들 중 하나 내에 수용되는 제1 부분 및 제2 채널들 중 다른 하나 내에 수용되는 제2 부분을 가진다.
일 실시예에 따르면, 고정 장치들은 제1 고정 장치들이고, 2차 단열 블록들은 각각 가로 방향으로 인접한 2차 단열 블록의 상단 패널의 노치를 향하는 노치를 상단 패널에 가지며, 탱크는 2차 고정 장치를 가지고, 2차 고정 장치는, 각각의 경우에, 2개의 1차 단열 블록들을 2차 단열 장벽에 고정하고, 2개의 1차 단열 블록들은 서로 인접하며 가로 방향으로 제2 고정 장치의 양 측에 있고, 제2 고정 장치는 고정판을 가지며, 고정판은 제1의 2차 단열 블록의 제2 채널들 중 하나 내에 그리고 가로 방향으로 제1의 2차 단열 블록과 인접한 제2의 2차 단열 블록의 제2 채널들 중 하나 내에 수용되는 제1 부분, 및 제1의 2차 단열 블록의 제2 채널들 중 다른 하나 내에 그리고 제2의 2차 단열 블록의 제2 채널들 중 다른 하나 내에 수용되는 제2 부분을 가진다.
일 실시예에 따르면, 금속 스트레이크들은 낮은 팽창 계수를 갖는 금속, 예를 들어 열팽창 계수가 0.5 x 10-6 및 2 x 10-6 K-1 사이인 철과 니켈의 합금으로 만들어진다. 또한 일반적인 팽창 계수가 약 7 x 10-6 K-1 인 철과 망간 합금을 사용하는 것도 가능하다.
일 실시예에 따르면, 단열 발포재(폼, foam)는 폴리머 폼, 예를 들어 폴리우레탄 폼이다. 일 실시예에 따르면, 이 단열 폼은 100 kg/m3 보다 큰, 바람직하게는 120 kg/m3 이상, 특히 130 kg/m3, 150 kg/m3 또는 210 kg/m3의 밀도를 가진다.
일 실시예에 따르면, 구조적 단열 폼은 강화된 폼, 예를 들어 유리 섬유와 같은 섬유로 강화된 폼이다.
일 실시예에 따르면, 하단 패널은 합판으로 또는 유리 섬유를 포함하는 복합 재료로 만들어진 패널이다.
일 실시예에 따르면, 상단 패널은 적층 복합재료 또는 합판으로 만들어진 패널이고, 적층 복합재료 또는 합판으로 만들어진 패널은 복수의 층을 가진다. 적층 복합 재료는 특히 유리 섬유를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 2차 단열 블록 중 적어도 하나는 상단 패널을 관통하는 복수의 나사들을 갖고, 나사들은 상단 패널의 복수의 층들을 서로에게 붙여 고정하도록 구성되며, 나사들은, 세로 에지 및/또는 가로 에지와 함께 채널들을 형성하기 위해, 세로 방향 및/또는 가로 방향에 평행하게 서로에 대해 배치된다.
일 실시예에 따르면, 상단 패널은 채널 위에 위치하는 오목부를 갖고, 상기 적어도 하나의 2차 단열 블록은 오목부 내에 배치되며 상단 패널에 고정되는 보강판을 가진다.
일 실시예에 따르면, 오목부 및 보강판은 채널의 가로 방향 및 세로 방향의 치수들보다 각각 큰 가로 방향의 치수 및 세로 방향의 치수를 가지고, 나사들은 상단 패널 및 보강판을 관통하며, 나사들은 보강판을 상단 패널에 붙여 고정하도록 구성된다.
일 실시예에 따르면, 2차 단열 블록들 중 적어도 하나는 상단 패널을 관통하는 복수의 리벳들을 가지고, 상단 패널은 채널 위에 위치하는 오목부를 가지며, 상기 적어도 하나의 2차 단열 블록은 오목부 내에 배치되며 상단 패널에 고정되는 보강판을 가지고, 리벳들은 상단 패널의 복수의 층들을 서로에게 붙여 고정하도록 구성된다.
일 실시예에 따르면, 오목부 및 보강판은 채널의 가로 방향 및 세로 방향의 치수들보다 각각 큰 가로 방향의 치수 및 세로 방향의 치수를 가지며, 리벳들은 상단 패널의 복수의 층들을 서로에게 붙여 고정하도록 구성되고, 리벳들은 채널을 리벳들과 세로 에지 사이 및/또는 리벳들과 가로 에지 사이에 형성하기 위해 세로 방향 및/또는 가로 방향에 평행하게 서로에 대해 배치되고, 리벳들은 보강판을 상단 패널에 붙여 고정하도록 구성된다.
일 실시예에 따르면, 보강판은 금속(예를 들어 스테인레스강) 또는 복합 재료로 만들어진다.
이러한 탱크는, 예를 들어 LNG를 저장하기 위한, 육상 저장 시설의 일부를 형성할 수 있거나, 연안 또는 해상의 부유식 구조물, 특히 LNG 운반선, 부유식 저장 및 재기화 장치(FSRU, Floating Storage and Regasification Unit), 부유식 생산 저장 및 하역(FPSO, Floating Production Storage and Offloading) 설비 등과 같은 부유식 구조물에 설치될 수 있다. 이러한 탱크는 모든 유형의 선박에서 연료 탱크로도 사용할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 저온 액체 제품을 운반하는 선박은 이중 선체 및 이중 선체 내에 배치되는 전술한 탱크를 가진다.
일 실시예에 따르면, 본 발명은 또한 저온 액체 제품을 옮기기 위한 시스템으로서, 시스템은, 전술한 선박, 선박의 선체 내에 설치된 탱크를 부유식 또는 육상 저장 시설에 연결하는 단열 파이프들, 그리고 부유식 또는 육상 저장 시설로부터 선박의 탱크로 또는 선박의 탱크로부터 시설로 단열 파이프들을 통해 저온 액체 제품의 흐름을 형성하기 위한 펌프를 가지는 시스템을 제공한다.
일 실시예에 따르면, 본 발명은 또한 그러한 선박을 선적 또는 하역하기 위한 방법으로서, 저온 액체 제품을 단열 파이프들을 통해 부유식 또는 육상 시설로부터 선박의 탱크로 또는 탱크로부터 시설로 운반하는 방법을 제공한다.
첨부된 도면들을 참조하며, 오로지 비제한적인 예시로서만 제공되는, 본 발명의 여러 특정 실시예들에 대한 다음 설명 과정에서 본 발명은 더 잘 이해될 것이며, 본 발명의 추가적인 목적들, 세부사항들, 특징들 및 이점들은 더 명백해질 것이다.
도 1은 일 실시예에 따른 탱크 벽들의 다층 구조의 개략도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 2차 단열 장벽의 일 부분의 평면도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 2차 단열 블록의 사시도이다.
도 4는 도 3의 IV의 상세도로, 2차 단열 블록의 상단 패널의 채널을 도시한다.
도 5는 도 2의 종방향에 수직인 단면 V-V에서 패널들 사이의 2차 공간을 통해 본 단면도이다.
도 6은 도 2의 횡방향에 수직인 단면 VI-VI에서 패널들 사이의 2차 공간을 통해 본 단면도이다.
도 7은 도 2의 VII의 상세도로, 일 실시예에 따른 패널들 사이의 2차 공간의 평면도이다.
도 8은 일 실시예에 따른 고정 판의 사시도이다.
도 9는 일 실시예에 따른 1차 단열 블록의 사시도이다.
도 10은 세로 방향에 수직인 단면에서 패널들 사이의 1차 및 2차 공간을 통해 본 단면도이다.
도 11은 가로 방향에 수직인 단면에서 패널들 사이의 1차 공간을 통해 본 단면도이다.
도 12는 다른 실시예에 따른 도 7과 유사한 도면으로, 패널들 사이의 2차 공간의 평면도를 도시한다.
도 13은 다른 실시예에 따른 2차 단열 블록의 사시도이다.
도 14는 도 13의 XIV의 상세 평면도로서, 가로 방향으로 인접한 2개의 2차 단열 블록들의 노치들을 도시한다.
도 15는 밀폐되고 단열된 탱크 그리고 이러한 탱크를 위한 선적/하역 터미널을 갖는 LNG 운반선의 개략적인 절개도이다.
관례에 의해, "상에", "위에" 또는 "상부"라는 용어는 탱크 내부에 더 가까운 위치를 나타내고, "하에", "아래에" 또는 "하부"는 운반선의 내력 구조물에 더 가까운 위치를 나타내며, 이는 지구의 중력장과 관련한 탱크 벽의 배향과 관계 없다.
탱크(71)는 액화 가스를 저장하는 멤브레인 탱크다. 도 1에 도시된 바와 같이, 탱크(71)는 다층 구조를 갖는 복수의 탱크 벽(1)들을 갖는다. 다층 구조는, 외부에서 내부를 향해, 내력 구조물(3)에 기대어 있는 2차 단열 블록(7)들을 갖는 2차 단열 장벽(2), 2차 단열 장벽(2)에 기대어 있는 2차 밀폐막(4), 2차 밀폐막(4)에 기대어 있는 1차 단열 블록(8)들을 갖는 1차 단열 장벽(5), 그리고 탱크(71) 내의 액화 가스와 접촉하도록 된 1차 밀폐 막(6)을 가진다. 1차 밀폐막(6)은 액화 가스를 수용하도록 된 내부 공간을 한정한다. 예를 들어, 이러한 멤브레인 탱크는 특허 출원 WO14057221, FR2691520 및 FR2877638에 특히 설명되어 있다.
탱크(71)에 저장되도록 된 액화 가스는 특히 액화 천연 가스(LNG)일 수 있으며, 이는 주로 메탄 및 또한 하나 이상의 다른 탄화수소를 포함하는 가스 혼합물을 의미한다. 액화 가스는 또한 에탄 또는 액화 석유 가스(LPG)일 수도 있는데, 이는 본질적으로 프로판 및 부탄을 포함하는 석유 정제로부터 얻어진 탄화수소의 혼합물을 의미한다.
도 2는 2차 단열 장벽(2)의 2차 단열 블록(7)들의 배치를 도시한다. 2차 단열 블록(7)들은 전체적으로 직육면체 형상을 가지고 세로 방향(L)에 평행하게 연장되는 평행 열(9)들로 병치되어 있다. 각 2차 단열 블록(7)은, 각각의 경우에, 세로 방향(L)에 평행하게 연장되는 세로 에지(10) 그리고 가로 방향(T)에 평행하게 연장되는 가로 에지(11)를 가지며, 가로 방향(T)은 세로 방향(L)에 수직이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 2차 단열 블록(7)들은 2차 고정 장치(12)에 의해 내력 구조물(3)에 고정된다.
2차 고정 장치(12)는 각 열(9)의 2차 단열 블록(7)들 사이에 배치된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 2차 고정 장치(12)는 2차 단열 블록(7)들의 가로 에지(11)를 따라 위치된다. 따라서, 2차 고정 장치(12)는, 2차 고정 장치(12)의 양측에 배치된, 하나의 동일한 열(9)의 인접한 2차 단열 블록(7)들을 세로 방향(L)을 따라 한 쌍으로 고정하는 것을 가능하게 한다. 따라서 각 2차 단열 블록(7)은, 가로 에지(11)들 중 하나의 양쪽에 배치된 2개 그리고 가로 에지(11)들 중 다른 하나의 양쪽에 배치된 2개를 포함한, 총 4개의 2차 고정 장치(12)들에 의해 내력 구조물(3)에 고정된다.
결과적으로, 2차 단열 블록(7)들의 각 행(9)은 인접한 행(9)과 독립적이다. 구체적으로, 2차 단열 블록(7)들의 세로 에지(10)는 내력 구조물(3)에 고정되지 않으며, 가로 방향(T)으로 인접한 2차 단열 블록에도 고정되지 않는다.
2차 고정 장치(12)는 도 5를 참조하여 더 자세히 설명될 것이다.
도 3 및 도 4는 일 실시예에 따른 2차 단열 블록(7)을 더욱 상세하게 도시한다.
2차 단열 블록(7)들은 하단 패널(13), 상단 패널(14), 그리고 하단 패널(13)과 상단 패널(14) 사이에 끼워져 접착되는 하나 이상의 단열 중합체 발포층(15)을 갖는다. 단열 중합체 발포체(foam)는 폴리우레탄 기반 폼일 수 있으며, 선택적으로 섬유, 특히 유리 섬유로 강화될 수 있다.
도시되지 않은 다른 실시예에서, 각 2차 단열 블록(7)은 하단 패널, 하단 패널에 평행한 상단 패널, 및 상단 패널을 하단 패널로부터 이격 되게 유지하는 내력 이격 패널을 포함하는 상자 형태로 구현될 수도 있고, 상자는 예를 들어 펄라이트(perlite), 흄드 실리카(fumed silica), 실리카 에어로겔(silica aerogel) 또는 유리솜(glass wool)과 같은 단열 패킹재로 채워질 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 2차 단열 블록(7)들의 하단 패널(13)은, 가로 에지(11)를 따라, 2차 고정 장치(12)를 수용하기 위한 2개의 원형 슬롯(16)들을 갖는다. 구체적으로, 세로 방향(L)으로 인접한 2개의 2차 단열 블록(7)의 슬롯(16)들은, 도 7에 보다 구체적으로 도시된 바와 같이, 2차 고정 장치(12)의 통과를 위한 원형 개구부를 형성하도록 서로 마주한다.
2차 고정 장치(12)를 장착할 때 슬롯(16)에 고정시킬 수 있도록 2차 단열 블록(7)의 세로 에지와 가로 에지의 교차점에서, 그리고 슬롯(16)에 가까운 위치까지 발포층(15) 및 상단 패널(14)이 제거되었다. 따라서, 도 7의 평면도에 도시된 바와 같이, 2차 고정 장치(12)는 패널 사이의 2차 공간(17)에 위치하며, 이 공간은 하단 패널(13)에서 국부적으로 넓어져 있다.
2차 단열 블록(7)의 상단 패널(14)은, 이러한 가로 에지(11)를 따라, 두께 방향(E)에 수직인 평면에 형성된 두 개의 채널(18)들을 상단 패널(14)의 양쪽에 가지며, 각 채널은 2차 단열 블록(7)의 세로 에지(10)들 중 하나로 연장된다. 채널(18)은 도 4에 더욱 구체적으로 도시되어 있다. 상단 패널(14)은 또한 채널(18)에 연결되어 위에서 채널(18)에 요소를 삽입하는 것을 가능하게 하는 개방 영역(19)을 가질 수 있다.
도 5 및 도 6은 내력 구조물(3)에 대한 2차 단열 블록(7)의 고정을 더욱 구체적으로 도시하며, 특히 2차 고정 장치(12)는 패널 사이의 2차 공간(17)에서 2개의 서로 다른 단면들에서 도시되어 있다.
따라서, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 2차 고정 장치(12)는 두께 방향(E)으로 연장되고 그 단부 중 하나가 내력 구조물(3)에 고정되는 핀(20)을 갖는다. 핀(20)은 두 개의 인접한 2차 단열 블록(7)의 가로 에지들 사이에 배치된다. 2차 고정 장치(12)는 또한 에지들 중 두 개를 따라 접힌 판 형태의 지지 요소(21)를 갖는다. 지지 요소(21)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 접힌 에지(22)들 중 하나는 인접한 2차 단열 블록(7)들 중 하나의 하단 패널(13)의 상부 표면에 지지되고 접힌 에지(22)들 중 다른 하나는 인접한 2차 단열 블록(7)들 중 다른 하나의 하단 패널(13)의 상부 표면에 지지되도록 핀에 장착된다. 2차 고정 장치(12)는 또한 너트(23), 그리고 선택적으로, 지지 요소(21)에 조이는 힘을 가하는 탄성 와셔를 갖는다.
패널들 사이의 2차 공간(17), 특히 2차 고정 장치(12) 위에 남겨진 공간은 유리솜층과 같은 단열 패킹재(24)의 다중 층들로 채워지며, 이러한 다중 층들은 이 영역에서 자연 대류가 발생하는 것을 제한하기 위해 크라프트 종이(Kraft paper)와 같은 누설밀봉 시트(25)에 의해 분리된다.
상단 패널(14) 및 하단 패널(13)은 일반적으로 적층 재료로 제조되며, 즉 두께가 서로 연결된 복수의 층, 예를 들어 합판 또는 복합 재료로 제조된다. 이러한 적층 재료는 특히 기계적 응력을 받고 채널(18)과 같은 기계 가공된 부분을 포함하는 영역에서 박리로 인해 부정적인 영향을 받기 쉽다.
따라서, 채널(18)에서 2차 단열 블록(7)들의 상단 패널(14)을, 특히 두께 방향(E)의 인장 강도를, 유리하게 강화하기 위해, 도 4 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상단 패널(14)의 층들을 서로에 대해 고정하기 위해 상단 패널(14)의 양쪽에 채널(18) 부근에 나사(39)들이 상단 패널(14)을 관통하도록 배치되어야 한다. 도시된 예시에서, 나사 또는 리벳(39)은 채널(18)이 만들어지는 상단 패널(14)의 영역을 부분적으로 둘러싸도록 가로 방향(T)으로 채널(18)을 따라 그리고 세로 방향(L)으로 채널을 따라 배열된다.
또한, 도 6에 도시된 바와 같이 그리고 채널(18)을 갖는 상단 패널(14)의 이 영역을 강화하려는 의도로, 상단 패널(14)은 유리하게는 채널(18) 위에 위치하는 오목부(40)를 가질 수 있다. 보강판(41)은 오목부(40) 내에 배치되어 상단 패널(14)에 고정되며, 보강판(41)의 재료는 상단 패널(14)의 영률(Young's modulus)보다 큰 영률을 갖는다. 보강판(41)의 재질은 예를 들어 스테인레스강과 같은 금속일 수 있고, 반면 상단 패널(14)은 합판으로 만들어질 수 있다.
오목부(40) 및 보강판(41)은 유리하게는 가로 방향(T)의 치수 및 세로 방향(L)의 치수를 가지며, 이들은 가로 방향(T) 및 세로 방향(L)의 채널(18)의 치수보다 각각 더 클 수 있고, 이는 특히 도 6에 도시되어 있다. 따라서 나사(39)는 상단 패널(14)과 보강판(41)을 관통하여 상단 패널(14)에 대해 보강판(41)을 고정하는데 기여한다. 도 6에 도시된 실시예에서는, 보강판(41)이 있는 그리고 보강판(41)이 없는 2차 단열 블록(7)들을 도시하기 위해, 2개의 서로 다른 2차 단열 블록(7)들이 도시되어 있다. 그러나, 2개의 2차 단열 블록(7)들은 동일한 방식, 즉 보강판(41)과 오목부(40)가 있는 방식 또는 보강판(41)과 오목부(40)가 없는 방식으로 구현될 수 있다는 것이 분명하다.
도 7에 도시된 바와 같이, 받침 장치(26)는 2차 단열 블록(7)의 가로 에지(11)를 따라 위치된 2개의 2차 고정 장치(12) 중 하나 주위에 형성된다. 받침 장치(26)는 상단 패널(14)의 슬롯(16)에서 핀(20) 주위에 배치되는 본체(27), 본체(27)에 연결되며 인접한 2차 단열 블록(7)들 중 하나를 향해 세로 방향(L)으로 배향된 제1 암(28), 그리고 본체(27)에 연결되며 인접한 2차 단열 블록(7)들 중 다른 하나를 향해 세로 방향(L)으로 배향된 제2 암(29)을 가진다.
또한, 받침 장치(26)가 제공되는 2차 고정 장치(12)의 경우, 이러한 2차 고정 장치(12)에 대응되는 슬롯(16)에는 하단 패널(13)에 형성되고 세로 방향(L)으로 연장되는 절개부(30)가 각각 제공된다. 각각의 절개부(30)는 받침 장치(26)의 제1 암(28) 또는 제2 암(29)을 수용하는 것을 가능하게 한다. 따라서 받침 장치(26)는 세로 방향(L)으로 인접한 2개의 2차 단열 블록(7)들 사이에 최소 거리를 부여하는 것을 가능하게 하여 장착을 용이하게 한다.
도 6 및 도 11에 특히 도시된 바와 같이, 1차 단열 블록(8)들을 2차 단열 블록(7)들에 고정하기 위해 고정판(31)이 개방 영역(19)을 통해 2차 단열 블록(7)의 상단 패널(14)의 채널(18)에 삽입된다.
고정판(31)은 도 8에 상세히 도시되어 있다. 고정판(31)은 구멍(33)이 제공된 편평한 본체부(32), 본체부(32)에 연결되며 본체부(32)로부터 두께 방향(E)으로 떨어진 제1 편평한 오프셋부(34), 그리고 본체부(32)에 연결되며 본체부(32)로부터 두께 방향(E)으로 떨어진 제2 편평한 오프셋부(35)를 가진다. 그 결과, 제1 오프셋부(34) 및 제2 오프셋부(35)는 세로 방향(L)으로 본체부(32)의 양측에서 하나의 동일한 평면에 형성된다.
따라서, 도 6 및 도 11에 도시된 바와 같이, 제1 오프셋부(34)는 제1의 2차 단열 블록(7)의 채널(18) 내에 수용되고, 제2 오프셋부(35)는 제1의 2차 단열 블록(7)에 인접한 제2의 2차 단열 블록(7)의 채널(18) 내에 수용된다. 또한, 도 11에 도시된 바와 같이, 본체부(32)는 1차 단열 블록(8)의 하단 패널(13)의 하부 표면에 대해 위치된다.
2차 밀폐막(4)은 2차 단열 블록(7)의 상단 패널(14)의 상부 표면에 의해 지지된다. 도시된 실시예에서, 2차 밀폐막(4)은 양각 에지를 갖는 금속 스트레이크(strake)(미도시)의 연속적인 층을 갖는다. 스트레이크는 2차 단열 장벽(2)의 2차 단열 블록(7) 상에 놓이는 편평한 중앙 부분을 갖고 또한 편평한 중앙 부분의 양쪽에 배치되며 중앙 부분에 대해 탱크 내부를 향해 돌출하는 2개의 양각 에지들을 가진다. 스트레이크는 세로 방향(L)으로 연장되는 반면, 양각 에지들은 가로 방향(T)으로 편평한 중앙 부분의 양측에 배치된다.
스트레이크의 양각 에지는 세로 방향(L)에 평행하게 연장되고 2차 밀폐막(4)과 접촉하는 2차 단열 블록(7)의 상단 패널(14)의 상부 표면에 형성된 세로 방향 채널(36)에 고정된 평행 용접 지지대에 용접된다. 세로 방향 채널(36)은 도 3에 특히 도시되어 있다. 스트레이크들은, 예를 들어, Invar®, 다시 말해 일반적인 팽창 계수가 1.2 x 10-6 및 2 x 10-6 K-1 사이인 철과 니켈의 합금으로 제작된다.
1차 단열 장벽(5)을 2차 단열 장벽(2)에 고정하는 방법은 이하 더 상세히 설명될 것이다.
구체적으로, 1차 단열 블록(8)들은 1차 고정 장치(37)에 의해 2차 단열 블록(7)들에 고정된다.
도 1에 도시된 실시예에서, 1차 단열 블록(8)들은 직육면체 형상을 가지고 2차 단열 블록(7)들의 치수와 실질적으로 동일한 치수를 가진다. 또한, 2차 단열 블록(7)들 및 1차 단열 블록(8)들은, 패널들 사이의 1차 공간(38)이 패널들 사이의 2차 공간(17)과 두께 방향(E)으로 정렬되도록, 서로 정렬된다.
1차 고정 장치(37)는 각 열(9)의 1차 단열 블록(8)들 사이에 배치된다. 2차 고정 장치(12)와 유사하게, 1차 고정 장치(37)는 1차 단열 블록(8)의 가로 에지(11)를 따라 위치된다. 따라서, 1차 고정 장치(37)는, 1차 고정 장치(37)의 양측에 배치된, 하나의 동일한 열(9)의 인접한 1차 단열 블록(8)들을 세로 방향(L)을 따라 한 쌍으로 고정하는 것을 가능하게 한다. 따라서 각 1차 단열 블록(8)은, 가로 에지(11)들 중 하나의 양쪽에 배치된 2개 그리고 가로 에지(11)들 중 다른 하나의 양쪽에 배치된 2개를 포함한, 총 4개의 1차 고정 장치(37)들에 의해 1차 단열 장벽(2)에 고정된다.
따라서, 도시된 실시예에서, 각 1차 고정 장치(37)는 2차 고정 장치(12)와 일직선 상에 있다.
도 9는 일 실시예에 따른 1차 단열 블록(8)을 더욱 상세히 도시한다.
2차 단열 블록(7)들과 유사하게, 1차 단열 블록(8)들은 하단 패널(13), 상단 패널(14), 그리고 하단 패널(13)과 상단 패널(14) 사이에 끼워져 접착되는 하나 이상의 단열 중합체 발포층(15)을 갖는다.
도시되지 않은 다른 실시예에서, 각 1차 단열 블록(8)은 하단 패널, 하단 패널에 평행한 상단 패널, 및 상단 패널을 하단 패널로부터 멀리 유지하는 내력 이격 패널을 포함하는 상자 형태로 구현될 수도 있고, 상자는 단열 패킹재로 채워질 수 있다.
도 9에 도시된 바와 같이, 1차 단열 블록(8)들의 하단 패널(13)은, 가로 에지(11)를 따라, 1차 고정 장치(37)를 수용하기 위한 2개의 원형 슬롯(16)들을 갖는다.
1차 고정 장치(37)를 장착할 때 슬롯(16)에 고정시킬 수 있도록 1차 단열 블록(8)의 세로 에지와 가로 에지의 교차점에서, 그리고 슬롯(16)에 가까운 위치까지 발포층(15) 및 상단 패널(14)이 제거되었다.
도 10 및 도 11은 2차 단열 장벽(2)의 2차 단열 블록(7)들에 대한 1차 단열 블록(8)들의 고정을 더욱 구체적으로 도시하며, 특히 1차 고정 장치(37)는 패널 사이의 1차 공간(38)에서 2개의 서로 다른 단면들에서 도시되어 있다.
따라서, 고정 장치(37)는, 두께 방향(E)으로 연장되고 예를 들어 너트에 의해 또는 구멍(33)에 나사산을 제공함으로써 고정판(31)의 구멍(33)에 그 단부 중 하나가 고정되는, 핀(20)을 갖는다. 1차 고정 장치(37)의 핀(20)은 2개의 인접한 1차 단열 블록(8)들의 가로 에지들 사이에 배치된다. 1차 고정 장치(37)는 또한 그 에지들 중 두 개를 따라 접힌 판 형태의 지지 요소(21)를 갖는다. 지지 요소(21)는, 도 11에 도시된 바와 같이, 접힌 에지(22)들 중 하나는 인접한 1차 단열 블록(8)들 중 하나의 하단 패널(13)의 상부 표면에 지지되고 접힌 에지(22)들 중 다른 하나는 인접한 1차 단열 블록(8)들 중 다른 하나의 하단 패널(13)의 상부 표면에 지지되도록 핀에 장착된다. 1차 고정 장치(37)는 또한 너트(23), 그리고 선택적으로, 지지 요소(21)에 조이는 힘을 가하는 탄성 와셔를 갖는다.
패널들 사이의 2차 공간(17)과 유사하게, 패널들 사이의 1차 공간(38), 특히 1차 고정 장치(37) 위에 남겨진 공간은 유리솜층과 같은 단열 패킹재(24)의 다중 층들로 채워지며, 이러한 다중 층들은 이 영역에서 자연 대류가 발생하는 것을 제한하기 위해 크라프트 종이(Kraft paper)와 같은 누설밀봉 시트(25)에 의해 분리된다.
1차 밀폐막(6)은 1차 단열 블록(8)들의 상단 패널(14)의 상부 표면에 의해 지지된다. 도시된 실시예에서, 1차 밀폐막(6)은 양각 에지를 갖는 금속 스트레이크(미도시)의 연속적인 층을 갖는다. 스트레이크는 1차 단열 장벽(5)의 1차 단열 블록(8) 상에 놓이는 편평한 중앙 부분을 갖고 또한 편평한 중앙 부분의 양쪽에 배치되며 중앙 부분에 대해 탱크 내부를 향해 돌출하는 2개의 양각 에지들을 가진다. 스트레이크는 세로 방향(L)으로 연장되는 반면, 양각 에지들은 가로 방향(T)으로 편평한 중앙 부분의 양측에 배치된다.
스트레이크의 양각 에지는 세로 방향(L)에 평행하게 연장되고 1차 밀폐막(6)과 접촉하는 1차 단열 블록(8)의 상단 패널(14)의 상부 표면에 형성된 세로 방향 채널(36)에 고정된 평행 용접 지지대에 용접된다. 세로 방향 채널(36)은 도 9에 특히 도시되어 있다.
도 12는 2차 단열 블록(7)들을 내력 구조물(3)에 고정하기 위한 또 다른 실시예를 도시한다. 본 실시예는 2차 고정 장치(12)가 세로 방향(L)으로 인접한 2개의 2차 단열 블록(7)들을 더 이상 고정하지 않는다는 점에서 도 6 및 도 7에 도시된 실시예와 다르다. 그러나, 본 실시예에서는 2차 단열 장벽(2)과 내력 구조물(3) 사이의 고정이 더 이상 공통적으로 공유되지는 않지만, 2차 단열 블록(7)들에 대한 1차 단열 블록(8)들의 고정은 여전히 공통으로 공유된다.
따라서, 도 12에 도시된 바와 같이 그리고 도 6의 실시예와 동일한 방식으로, 2차 고정 장치(12)는 두께 방향(E)으로 연장되고 그 단부 중 하나가 내력 구조물(3)에 고정되는 핀(20)을 갖는다. 2차 고정 장치(12)는 또한 핀에 장착된 지지 요소(21)를 갖는다. 그러나, 본 실시예에서, 지지 요소는 하나의 2차 단열 블록(7)의 하단 패널(13)의 상부 표면에 대해서만 지지된다. 2차 고정 장치(12)는 또한 너트(23), 그리고 선택적으로, 지지 요소(21)에 조이는 힘을 가하는 탄성 와셔를 갖는다. 따라서, 본 실시예에서, 각 2차 단열 블록(7)은 2차 단열 블록(7)의 가로 에지와 세로 에지 사이의 교차점에서 멀리 배치된 적어도 4개의 2차 고정 장치(12)들에 의해 고정된다.
도 13 및 도 14는 2차 단열 블록(7)에 대한 다른 실시예를 도시한다. 본 실시예는 2차 고정 장치(12) 및 1차 고정 장치(37)에 의한 고정에 더하여, 2차 단열 블록(7)의 세로 에지(10)에 위치하는 추가적인 고정이 제공된다는 점에서 도 3의 실시예와 다르다. 특히, 가로 방향(T)보다 세로 방향(L)의 치수가 훨씬 더 큰 2차 단열 블록(7)의 경우, 길이에 걸쳐 추가적인 고정을 사용하는 것이 유리할 수 있다. 따라서, 도시된 예에서, 2차 추가 고정 장치(45) 및 1차 추가 고정 장치(44)는 실질적으로 세로 에지(10)의 중앙에 배치되어야 한다.
따라서, 2차 단열 블록(7)은 상단 패널(14)의 세로 에지 상에 그리고 세로 방향(L)에서 상단 패널(14)의 실질적 중앙에 형성된 노치(42)를 갖는다. 발포층(15)은 또한 하단 패널(13)만이 이 영역에 존재하도록 노치(42)와 일직선을 이루어 파여진다. 노치(42)와 일직선을 이루어, 하단 패널(13)은 2차 고정 장치(12)와 동일한 방식으로 2차 추가 고정 장치(45)의 핀(20)을 수용하기 위한 슬롯(16)을 갖는다. 그러나, 2차 추가 고정 장치(45)의 경우, 열(9) 사이의 고정을 독립적으로 유지하기 위해 가로 방향(T)으로 인접한 2차 단열 블록(7)을 공통으로 공유하지 않고 하나의 2차 단열 블록(7)만 고정한다. 따라서 2차 단열 블록(7)은 2차 고정 장치(12) 및 2차 추가 고정 장치(45)에 의해 내력 구조물(3)에 고정된다.
상단 패널(14)은 두께 방향(E)에 수직인 평면에 형성되고 세로 방향(L)으로 노치(42)의 양측에 위치하는 2개의 제2 채널(43)들을 갖는다.
본 실시예는 또한 노치(42)에 배치된 1차 추가 고정 장치(44)를 제공하여 1차 단열 블록(8)과 일직선을 이루는 2차 단열 블록(7)에 1차 단열 블록(8)을 고정하는 것을 가능하게 한다. 1차 추가 고정 장치(44)는 고정판(31)을 갖는다. 고정판(31)은 상단 패널(14)의 제2 채널(43) 중 하나에 수용되는 제1 부분(34) 그리고 상단 패널(14)의 제2 채널(43) 중 다른 하나에 수용되는 제2 부분(35)을 갖는다. 따라서 고정판(31)은 2차 단열 블록(7)의 상단 패널(14) 내에 수용된다. 1차 추가 고정 장치(44)는 또한 고정판(31)에 고정되고 두께 방향(E)으로 연장되는 핀(20)을 갖는다. 핀(20)은 1차 단열 블록(8)의 하단 패널(13)을 통과하고, 예를 들어 너트(23) 및 지지 요소(21)와 같은 수단에 의해 의해 고정된다.
본 발명은 단열 블록(7, 8)들의 열(9)이 세로 방향(L)을 따라 한정되고 이 동일한 방향에 있는 서로에 대해 독립적인 실시예와 관련하여 위에서 설명 및 도시되었다.
그러나, 도시되지 않은 실시예에서, 단열 블록(7, 8)들의 열(9)은 가로 방향(T)을 따라 한정될 수 있고 이 동일한 방향에 있는 서로에 대해 독립적이어서, 본 실시예에서는, 열(9)은 1차 밀봉막(6) 및/또는 2차 밀봉막(4)이 연장되는 방향에 수직인 방향을 따라 한정되어 서로에 대해 독립적으로 배치될 수도 있다. 결과적으로, 2차 단열 블록(7)들에 대한 1차 단열 블록(8)들의 고정 및 내력 구조물(3)에 대한 2차 단열 블록(7)들의 고정은 구조적으로 도 2 내지 도 11에 도시된 실시예들과 동일하며, 단지 가로 에지(11) 대신 세로 에지(10) 상에서 떨어진다.
그러나, 도시되지 않은 본 실시예에서 추가 고정 장치(44, 45)들이 사용되는 경우, 추가 고정 장치(44, 45)들은 단열 블록(7, 8)들이 세로 방향(L)에서 더 큰 치수를 갖는 한에 있어서 여전히 세로 에지의 중앙부에 배치된다.
따라서, 이 경우, 1차 추가 고정 장치(44) 및 2차 추가 고정 장치(45)는 가로 방향(T)으로 인접한 2개의 단열 블록(7, 8)들을 각각 고정하도록 공통으로 공유될 수 있다. 그 결과, 예를 들어, 1차 추가 고정 장치(44)의 고정판(31)은 제1의 2차 단열 블록(7)의 제2 채널(43) 중 하나 그리고 제1의 2차 단열 블록(7)에 가로 방향(T)으로 인접한 제2의 2차 단열 블록(7)의 제2 채널(43) 중 하나에 수용되는 제1 부분(34)을 가지고, 제1의 2차 단열 블록(7)의 제2 채널(43) 중 다른 하나 그리고 제2의 2차 단열 블록(7)의 제2 채널(43) 중 다른 하나에 수용되는 제2 부분(35)을 가진다. 따라서 고정판(31)은 2개의 2차 단열 블록(7)들의 상단 패널(14) 내에 수용된다. 1차 추가 고정 장치(44)는 고정판(31)에 고정되고 2차 단열 블록(7) 위에 위치된 2개의 1차 단열 블록(8)들의 2개의 하단 패널(13)들에 지지 요소(21)를 고정하는 것을 돕는 핀(20)을 가질 수 있거나, 대안적으로 고정판(31)에 고정된 2개의 핀(20)들을 갖고, 각각은 하단 패널(13)들 중 하나 또는 다른 하나에 지지 요소(21)를 고정하는 데 도움을 준다.
채널(18, 43)들은, 예를 들어, 원형 밀링 커터로 제조되어 채널(18, 43)들의 바닥이 라운드질 수 있다. 따라서, 이러한 라운딩 설계를 고려하기 위해, 채널(18, 43)들은 세로 방향(L) 열로 고정하는 경우 가로 방향(T)의 치수를 가지고, 가로 방향(T) 열로 고정하는 경우 세로 방향(L)의 치수를 가지며, 이들은 라운딩의 외부로부터 고정판(31)을 수용하기 위해 필연적으로 더 크다.
도 15를 참조하면, LNG 운반선(70)의 절취도는 운반선의 이중 선체(72)에 장착된 전체적으로 프리즘 형상의 밀폐 단열 탱크(71)를 도시한다. 탱크(71)의 벽은 탱크 내에 수용된 LNG와 접촉하도록 된 1차 밀폐 장벽, 1차 밀폐 장벽과 선박의 이중 선체(72) 사이에 배치되는 2차 밀폐 장벽, 및 1차 밀폐 장벽과 2차 밀폐 장벽의 사이 그리고 2차 밀폐 장벽과 이중 선체(72)의 사이에 각각 배치되는 2개의 단열 장벽들을 갖는다.
그 자체로서 알려진 방식으로, 선박의 상부 갑판에 배치된 선적/하역 파이프(73)는, 탱크(71)로부터 또는 탱크(71)로 LNG 화물을 전달하기 위해, 적절한 커넥터를 통해, 해상 또는 항구 터미널에 연결될 수 있다.
도 15는 선적 및 하역 스테이션(75), 수중 파이프라인(76) 및 육상 시설(77)을 갖는 해양 터미널의 예를 도시한다. 선적 및 하역 스테이션(75)은 이동식 암(74)과 이동식 암(74)을 지지하는 타워(78)를 갖는 고정식 해양 시설이다. 이동식 암(74)은 선적/하역 파이프(73)에 연결될 수 있는 유연한 단열 호스(79) 다발을 운반한다. 배향 가능한 이동식 암(74)은 모든 크기의 LNG 운반선에 적합할 수 있다. 도시되지 않은 연결 파이프라인이 타워(78) 내에 연장된다. 선적 및 하역 스테이션(75)은 육상 시설(77)로부터 또는 육상 시설(77)로 LNG 운반선(70)으로부터 선적 및 하역을 가능하게 한다. 육상 시설(77)은 액화 가스 저장 탱크(80) 그리고 수중 파이프라인(76)에 의해 선적 또는 하역 스테이션(75)에 연결된 연결 파이프라인(81)을 갖는다. 수중 파이프라인(76)은 선적 또는 하역 스테이션(75)과 육상 시설(77) 사이에서 장거리, 예를 들어 5km에 걸쳐 액화 가스를 이송하는 것을 가능하게 하여 LNG 운반선(70)이 선적 및 하역 작업 중에 해안에서 먼 거리에 있을 수 있게 한다.
액화 가스를 전달하는 데 필요한 압력을 생성하기 위해, 운반선(70)에 탑재된 펌프 및/또는 육상 시설(77)에 갖춰진 펌프 및/또는 선적 및 하역 스테이션(75)에 갖춰진 펌프가 사용된다.
비록 본 발명은 여러 특정 실시예와 관련하여 설명되었지만, 본 발명은 이에 제한되지 않으며, 만약 본 발명의 범위 내에 들어온다면, 설명된 수단의 모든 기술적 균등물과 그 조합들도 포함한다는 것은 명백하다.
"가지다", "포함하다", 또는 "구비하다"라는 동사와 이들의 활용형의 사용은 청구항에 제시된 것 이외의 요소나 단계의 존재를 배제하지 않는다.
청구항에서, 괄호 사이의 참조 부호는 청구항을 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다.
1 탱크 벽
2 2차 단열 장벽
3 하중 지지 구조물
4 2차 밀폐막
5 1차 단열 장벽
6 1차 밀폐막
7 2차 단열 블록
8 1차 단열 블록
9 열
10 세로 에지
11 가로 에지
12 2차 고정 장치
13 하단 패널
14 상단 패널
15 (단열 중합체) 발포층
16 슬롯
17 2차 공간
18 채널
19 개방 영역
20 핀
21 지지 요소
22 접힌 에지
23 너트
24 단열 패킹재
25 누설밀봉 시트
26 받침 장치
27 본체
28 제1 암
29 제2 암
30 절개부
31 고정판
32 본체부
33 구멍
34 제1 (편평한) 오프셋부
35 제2 (편평한) 오프셋부
36 세로 방향 채널
37 1차 고정 장치
38 1차 공간
39 나사 / 리벳
40 오목부
41 보강판
42 노치
43 제2 채널
44 1차 추가 고정 장치
45 2차 추가 고정 장치
70 LNG 운반선
71 밀폐 단열 탱크
72 이중 선체
73 파이프
74 이동식 암
75 선적/하역 스테이션
76 수중 파이프라인
77 육상 시설
78 타워
79 절연 호스
80 액화 가스 저장 탱크
81 연결 파이프라인
L 세로 방향
T 가로 방향
E 두께 방향

Claims (25)

  1. 내력벽을 갖는 내력 구조물(3)에 통합되는 밀폐 단열 탱크(71)로서, 상기 탱크(71)는 상기 내력벽에 고정되는 탱크 벽(1)을 가지고, 상기 탱크 벽(1)은,
    직육면체 형상의 단열 블록들(7, 8)을 갖는 적어도 하나의 단열 장벽(2, 5); 및
    상기 단열 장벽(2, 5) 상에 배치되고, 세로 방향(L)으로 연장되며 연속적인 층을 형성하는 복수의 금속 스트레이크들을 가지되, 각 스트레이크는 상기 단열 장벽(2, 5)의 상부 표면 상에 놓이는 편평한 중앙 부분 및 상기 중앙 부분에 비하여 상기 탱크(71)의 내부를 향해 돌출되는 2개의 양각 에지들을 가지고, 상기 스트레이크들은 가로 방향(T)으로 병치되며 상기 양각 에지들에서 함께 밀폐 용접되는, 밀폐막(4, 6);을 포함하되,
    상기 단열 블록들(7, 8)은 상기 세로 방향(L)에 평행하게 연장되는 평행한 열들로 나란히 병치되고, 각 단열 블록은 세로 에지(10) 그리고 상기 가로 방향(T)에 평행하게 연장되는 가로 에지(11)를 가지고, 상기 가로 방향(T)은 상기 세로 방향(L)에 수직이며,
    일 열(9)의 상기 단열 블록들(7, 8)은 상기 내력벽과 통합된 지지 표면에 고정 장치들(12, 37)에 의해 고정되며,
    상기 고정 장치들(12, 37)은 상기 열(9)의 상기 단열 블록들(7, 8) 사이에 배치되고, 각 고정 장치는 상기 세로 방향(L)으로 상기 고정 장치(12, 37)의 양 측에 배치되는 2개의 인접한 단열 블록들(7, 8)을 고정하며,
    상기 고정 장치(12, 37)는 고정판(31) 및 두께 방향으로 연장되며 상기 고정판(31)에 고정되는 핀(20)을 가지고, 상기 고정 장치(12, 37)의 상기 핀(20)은 2개의 인접한 단열 블록들(7, 8)의 상기 가로 에지(11)들 사이에 배치되는,
    밀폐 단열 탱크(71).
  2. 내력벽을 갖는 내력 구조물(3)에 통합되는 밀폐 단열 탱크로서, 상기 탱크(71)는 상기 내력벽에 고정되는 탱크 벽(1)을 가지고, 상기 탱크 벽(1)은,
    직육면체 형상의 단열 블록들(7, 8)을 갖는 적어도 하나의 단열 장벽(2, 5); 및
    상기 단열 장벽(2, 5) 상에 배치되고, 세로 방향(L)으로 연장되며 연속적인 층을 형성하는 복수의 금속 스트레이크들을 가지되, 각 스트레이크는 상기 단열 장벽(2, 5)의 상부 표면 상에 놓이는 편평한 중앙 부분 및 상기 중앙 부분에 비하여 상기 탱크(71)의 내부를 향해 돌출되는 2개의 양각 에지들을 가지고, 상기 스트레이크들은 가로 방향(T)으로 병치되며 상기 양각 에지들에서 함께 밀폐 용접되는, 밀폐막(4, 6); 을 포함하되,
    상기 단열 블록들(7, 8)은 상기 가로 방향(T)에 평행하게 연장되는 평행한 열들로 나란히 병치되고, 각 단열 블록은 세로 에지(10) 그리고 상기 가로 방향(T)에 평행하게 연장되는 가로 에지(11)를 가지고, 상기 가로 방향(T)은 상기 세로 방향(L)에 수직이며,
    일 열(9)의 상기 단열 블록들(7, 8)은 상기 내력벽과 통합된 지지 표면에 고정 장치들(12, 37)에 의해 고정되며,
    상기 고정 장치들(12, 37)은 상기 열(9)의 상기 단열 블록들(7, 8) 사이에 배치되고, 각 고정 장치는 상기 가로 방향(T)으로 상기 고정 장치(12, 37)의 양 측에 배치되는 2개의 인접한 단열 블록들(7, 8)을 고정하며,
    상기 고정 장치(12, 37)는 고정판(31) 및 두께 방향으로 연장되며 상기 고정판(31)에 고정되는 핀(20)을 가지고, 상기 고정 장치(12, 37)의 상기 핀(20)은 2개의 인접한 단열 블록들(7, 8)의 상기 세로 에지(10)들 사이에 배치되는,
    밀폐 단열 탱크(71).
  3. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    각 열(9)의 상기 단열 블록들(7, 8)은 상기 고정 장치들(12, 37)에 의해 상기 내력벽에 또는 1차 단열 장벽(5) 및 상기 내력벽 사이에 위치하는 2차 단열 장벽(2)에 고정되고, 상기 2차 단열 장벽(2)은 상기 내력벽에 고정되는,
    탱크(71).
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 고정 장치들(12, 37) 중 적어도 하나의 주위에 받침 장치(26)가 형성되고, 상기 받침 장치(26)는 상기 세로 방향(L)에서 2개의 인접한 단열 블록들(7, 8) 사이의 최소 거리보다 큰 간격을 부여하도록 된,
    탱크(71).
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 받침 장치(26)는 상기 고정 장치(12) 주위에 배치되는 본체(27), 상기 본체에 연결되고 상기 인접한 단열 블록들(7, 8) 중 하나를 향해 상기 세로 방향(L)으로 배향된 제1 암(28), 그리고 상기 본체에 연결되고 상기 인접한 단열 블록들(7, 8) 중 다른 하나를 향해 상기 세로 방향(L)으로 배향된 제2 암(29)을 포함하는,
    탱크(71).
  6. 제1 항에 있어서,
    각 단열 블록(7, 8)은 상단 패널(14) 그리고 상기 상단 패널(14)로부터 일정 간격에 있는 하단 패널(13)을 가지고, 상기 하단 패널(13)의 가로 에지는 슬롯(16)을 가지고, 상기 슬롯(16)은 상기 고정 장치(12, 37)의 상기 핀(20)을 수용하도록 된,
    탱크(71).
  7. 제2 항에 있어서,
    각 단열 블록(7, 8)은 상단 패널(14) 그리고 상기 상단 패널(14)로부터 일정 간격에 있는 하단 패널(13)을 가지고, 상기 하단 패널(13)의 세로 에지는 슬롯(16)을 가지고, 상기 슬롯(16)은 상기 고정 장치(12, 37)의 상기 핀(20)을 수용하도록 된,
    탱크(71).
  8. 제6 항 또는 제7 항에 있어서,
    상기 고정 장치(12, 37)는, 상기 핀에 장착되고 일 측은 상기 인접한 단열 블록들(7, 8) 중 하나의 상기 하단 패널의 상부 표면에 대해 지지하고 타 측은 상기 인접한 단열 블록들(7, 8) 중 다른 하나의 상기 하단 패널의 상부 표면에 대해 지지하는, 지지 요소(21)를 가지는,
    탱크(71).
  9. 제6항 내지 제8 항 중 어느 한 항을 제5 항과 결합한 탱크(71)로서,
    상기 슬롯(16)은 상기 고정 장치의 상기 핀(20) 및 상기 받침 요소를 수용하도록 구성되며, 상기 슬롯은 상기 세로 방향(L)으로 연장되며 상기 받침 장치(26)의 상기 제1 암(28) 또는 상기 제2 암(29)을 수용하도록 구성되는 절개부(30)를 가지는,
    탱크(71).
  10. 제1 항 내지 제9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지지 표면은 상기 내력벽의 상부 표면이고, 상기 밀폐막은 2차 밀폐막(4)이고, 상기 단열 장벽은 2차 단열 장벽(2)이고, 상기 단열 블록들은 2차 단열 블록들(7)이며, 상기 탱크 벽(1)은 상기 2차 밀폐막(4) 상에 배치되고 1차 단열 블록들(8)을 가지는 1차 단열 장벽(5), 및 상기 1차 단열 장벽(5) 상에 배치되고 상기 액화 가스와 접촉하도록 된 1차 밀폐막(6)을 추가로 포함하는,
    탱크(71).
  11. 제1 항 내지 제9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 밀폐막은 1차 밀폐막(6)이고, 상기 단열 장벽은 1차 단열 장벽(5)이고, 상기 단열 블록들은 1차 단열 블록들(8)이며, 상기 탱크 벽(1)은 상기 내력벽에 고정되고 2차 단열 블록들(7)을 가지는 2차 단열 장벽(2)을 추가로 포함하며, 상기 지지 표면은 상기 2차 단열 장벽(2)의 상부 표면이며, 상기 2차 단열 장벽(2) 및 상기 1차 단열 장벽(5) 사이에 2차 밀폐막(4)이 배치되는,
    탱크(71).
  12. 제11 항에 있어서,
    각 2차 단열 블록(7)은 두께 방향으로 하단 패널(13), 단열 발포층(15), 및 상단 패널(14)을 순차적으로 구비하고, 상기 2차 단열 블록의 상기 상단 패널의 가로 에지는, 상기 두께 방향(E)에 수직인 평면에 형성되는 채널(18)을 가지고, 상기 고정판(31)은, 제1의 2차 단열 블록의 상기 채널(18) 내에 수용되는 제1 부분(34) 및 제2의 2차 단열 블록의 상기 채널(18) 내에 수용되는 제2 부분(35)을 가지는,
    탱크(71).
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 고정판(31)은 상기 핀(20)이 고정되는 본체부(32), 상기 본체부에 연결되고 상기 두께 방향(E)으로 상기 본체부(32)로부터 떨어진 제1 오프셋부(34), 및 상기 본체부에 연결되고 상기 두께 방향(E)으로 상기 본체부로부터 떨어진 제2 오프셋부(35)를 가지고, 상기 제1 오프셋부(34)는 상기 제1의 2차 단열 블록의 상기 채널(18) 내에 수용되고 상기 제2 오프셋부(35)는 상기 제2의 2차 단열 블록의 상기 채널(18) 내에 수용되고, 상기 본체부(32)는 1차 단열 블록(8)의 상기 하단 패널(13)의 하부 표면에 붙여 위치되는,
    탱크(71).
  14. 제11 항 내지 제13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 2차 단열 블록들(7)은 1차 단열 블록들(8)의 상기 열(9)들에 평행하게 연장되는 평행한 열들로 병치되어 있고, 2차 단열 블록들의 열 중 2개의 인접한 2차 단열 블록들(7) 사이에 있는 2차 패널간 공간은, 동일한 열의 1차 단열 블록들의 열(9) 중 2개의 인접한 1차 단열 블록들 사이의 1차 패널간 공간과, 상기 두께 방향으로 정렬되는,
    탱크(71).
  15. 제12 항 내지 제14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 채널(18)은 제1 채널(18)이고, 상기 상단 패널(14)의 세로 에지는 노치(42)를 가지고, 상기 상단 패널(14)은 상기 두께 방향(E)에 수직인 평면에 형성되는 2개의 제2 채널(43)들을 가지고, 상기 2개의 제2 채널(43)들은 상기 세로 방향(L)으로 상기 노치(42)의 양 측에 있는,
    탱크(71).
  16. 제15 항을 제1 항과 결합한 탱크(71)로서,
    상기 고정 장치들(37)은 제1 고정 장치들(37)이고 상기 탱크(71)는 제2 고정 장치(44)를 가지고, 1차 단열 블록(8)은 상기 1차 단열 블록(8)과 일직선을 이루는 상기 2차 단열 블록(7)에 상기 2차 고정 장치(44)에 의해 고정되며, 상기 2차 고정 장치(44)는 고정판(31)을 가지고, 상기 고정판은 상기 제2 채널(43)들 중 하나 내에 수용되는 제1 부분(34) 및 상기 제2 채널(43)들 중 다른 하나 내에 수용되는 제2 부분(35)을 가지는,
    탱크(71).
  17. 제15 항을 제2 항과 결합한 탱크(71)로서,
    상기 고정 장치들(37)은 제1 고정 장치들(37)이고, 상기 2차 단열 블록들(7)은 각각 상기 가로 방향(T)으로 인접한 2차 단열 블록(7)의 상기 상단 패널(14)의 노치를 향하는 노치(42)를 상기 상단 패널(14)에 가지며, 상기 탱크(71)는 2차 고정 장치(44)를 가지고, 상기 2차 고정 장치(44)는, 각각의 경우에, 2개의 1차 단열 블록(8)들을 상기 2차 단열 장벽(2)에 고정하고, 상기 2개의 1차 단열 블록(8)들은 서로 인접하며 상기 가로 방향(T)으로 상기 제2 고정 장치(44)의 양 측에 있고, 상기 제2 고정 장치(44)는 고정판(31)을 가지며, 상기 고정판은 제1의 2차 단열 블록(7)의 상기 제2 채널(43)들 중 하나 내에 그리고 상기 가로 방향(T)으로 상기 제1의 2차 단열 블록과 인접한 제2의 2차 단열 블록(7)의 상기 제2 채널(43)들 중 하나 내에 수용되는 제1 부분(34), 및 상기 제1의 2차 단열 블록(7)의 상기 제2 채널(43)들 중 다른 하나 내에 그리고 상기 제2의 2차 단열 블록(7)의 상기 제2 채널(43)들 중 다른 하나 내에 수용되는 제2 부분(35)을 가지는,
    탱크(71).
  18. 제12 항 내지 제17 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 상단 패널(14)은 적층된 복합재료 또는 합판으로 만들어진 패널이고, 적층된 복합재료 또는 합판으로 만들어진 상기 패널은 복수의 층들을 포함하는,
    탱크(71).
  19. 제18 항에 있어서,
    상기 2차 단열 블록(7) 중 적어도 하나는 상기 상단 패널(14)을 관통하는 복수의 나사들(39)을 갖고, 상기 나사들은 상기 상단 패널(14)의 상기 복수의 층들을 서로에게 붙여 고정하도록 되며, 상기 나사들(39)은, 상기 채널(18)을 상기 나사들(39)과 세로 에지(10) 사이 및/또는 상기 나사들(39)과 가로 에지(11) 사이에 형성하기 위해, 상기 세로 방향(L) 및/또는 상기 가로 방향(T)에 평행하게 서로에 대해 배치되는,
    탱크(71).
  20. 제19 항에 있어서,
    상기 상단 패널(14)은 상기 채널(18) 위에 위치하는 오목부(40)를 갖고, 상기 적어도 하나의 2차 단열 블록(7)은 상기 오목부(40) 내에 배치되며 상기 상단 패널(14)에 고정되는 보강판(41)을 가지는,
    탱크(71).
  21. 제20 항에 있어서,
    상기 오목부(40) 및 상기 보강판(41)은 상기 채널(18)의 상기 가로 방향(T) 및 상기 세로 방향(L)의 치수들보다 각각 큰 상기 가로 방향(T)의 치수 및 상기 세로 방향(L)의 치수를 가지고, 상기 나사들(39)은 상기 상단 패널(14) 및 상기 보강판(41)을 관통하며, 상기 나사들(39)은 상기 보강판(41)을 상기 상단 패널(14)에 붙여 고정하도록 되는,
    탱크(71).
  22. 제18 항에 있어서,
    상기 2차 단열 블록들(7) 중 적어도 하나는 상기 상단 패널(14)을 관통하는 복수의 리벳들을 가지고, 상기 상단 패널(14)은 상기 채널(18) 위에 위치하는 오목부(40)를 가지며, 상기 적어도 하나의 2차 단열 블록(7)은 상기 오목부(40) 내에 배치되며 상기 상단 패널(14)에 고정되는 보강판(41)을 가지고, 상기 오목부(40) 및 상기 보강판(41)은 상기 채널(18)의 상기 가로 방향(T) 및 상기 세로 방향(L)의 치수들보다 각각 큰 상기 가로 방향(T)의 치수 및 상기 세로 방향(L)의 치수를 가지며, 상기 리벳들은 상기 상단 패널(14)의 상기 복수의 층들을 서로에게 붙여 고정하도록 되고, 상기 리벳들은 상기 채널(18)을 상기 리벳들과 세로 에지(10) 사이 및/또는 상기 리벳들과 가로 에지(11) 사이에 형성하기 위해 상기 세로 방향(L) 및/또는 상기 가로 방향(T)에 평행하게 서로에 대해 배치되고, 상기 리벳들은 상기 보강판(41)을 상기 상단 패널(14)에 붙여 고정하도록 되는,
    탱크(71).
  23. 저온 액체 제품을 운반하기 위한 선박(70)으로서, 상기 선박은,
    이중 선체(72); 및
    상기 이중 선체 내에 배치되는 제1 항 내지 제22 항 중 어느 한 항에 따른 탱크(71); 를 가지는,
    선박(70).
  24. 저온 액체 제품을 옮기기 위한 시스템으로서,
    상기 시스템은, 제23 항에 따른 선박(70);
    상기 선박의 상기 선체 내에 설치된 상기 탱크(71)를 부유식 또는 육상 저장 시설(77)에 연결하는 단열 파이프들(73, 79, 76, 81); 및
    상기 부유식 또는 육상 저장 시설로부터 상기 선박의 상기 탱크(71)로 또는 탱크(71)로부터 상기 시설로 상기 단열 파이프들을 통한 저온 액체 제품의 흐름을 형성하기 위한 펌프; 를 가지는,
    시스템.
  25. 제23 항에 따른 선박(70)을 선적 또는 하역하기 위한 방법으로서,
    저온 액체 제품을 단열 파이프(73, 79, 76, 81)들을 통해 부유식 또는 육상 저장 시설로부터 상기 선박(70)의 상기 탱크(71)로 또는 상기 탱크(71)로부터 상기 시설로 운반하는,
    방법.
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