KR810000171B1 - 압력하의 액체의 운송 및 저장용 탱크 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

압력하의 액체의 운송 및 저장용 탱크

제1도는 돔으로 구성된 단부벽을 갖는 탱크의 부분 절단사시도.

제2도는 제1도의 탱크의 조립방식을 나타낸 세부도.

제3도는 본 탱크의 저부 지지대의 사시도.

제4도는 제3도의 지지대의 단면도.

제5도는 본 탱크의 상부 지지대의 단면도.

본 발명은 압력하에 액체의 운송 및 저장용 탱크에 관한 것으로, 특히 압력을 받는 대량의 액화가스를 해상운송하기 위한 선박의 탱크에 관한 것이다.

압력하에서 대량의 액체를 수용하는 가장 효과적인 방법은 기하학적인 탱크를 이용하는 것인데 그 탱크는 굽힘력보다 장력이 큰 재료이어야 한다. 이런 탱크의 가장 간단한 예는 구체형(球體形)탱크이다.

그러나, 이러한 용기에 유용한 전체 공간은 단면이 거의 장방형으로 되어 있고, 일예로, 해상운송의 경우에서 선체내의 공간은 그 공간 및 가격의 면에서 경제적인 설비가 매우 필요하기 때문에, 그러한 탱크는 거의 장방형으로 되어야 한다.

따라서, 상당한 지역이 굽힘력보다는 장력을 받는 다소 장방형의 탱크를 제작하는 방법이 문제이다.

둥근 돌출부로 되거나 부분 원형부분으로 형성된 벽을 갖는 탱크가 종래 많이 제안되었으나, 그 종래기술은 대개, 대기압력하의 액체를 위한 용기에 관한 것이었으며, 대기압을 초과하는 압력에서 액체를 수용하는 최선의 방법을 제기하지 못하였다.

사실상, 구체형 탱크 대신에 예를 들어 연결판(tie-plate)형태의 금속을 내부에 사용하는 것이 좋다. 구체형 탱크가 로우브(lobe)형 탱크보다 이론적으로 13.4% 가벼우나, 실제로는 그 차이는, 높은 유체정역학적 압력(hydro-static pressnre), 두께 공차 및 용접인자가 선박 전체에 발생된다는 사실, 지지용 구체의 종방향 보강의 필요성 및 로우브형 탱크에서는 필요로 하지 않는 내부 치차가 필요하다는 점에서 역으로 된다.

본 발명에 의하여, 전체 단면형태가 대략 장방형으로 되어 있으며, 상부, 하부 및 종방향 측벽들이 다수의 부분 원통형 로우브(lobe)들로 각각 구성되어 있고, 양단부벽들이 로우브 및 돔(dome)으로 구성되어 있으며, 내부에서 직교하는 연결판들이 양벽들의 로우브 교차점을 연결하는 탱크내부가, 그 연결판들에 의하여 형성된 정방향의 단면을 갖는 평판한 터널로 분할된, 압력하의 액체를 운송 및 저장하는 탱크가 제공된다.

그 탱크들의 단부는 기저가 정방향인 돔이나, 수직이나 수평방향으로 연장하는 로우브로 구성되어도 좋다. 돔 단부를 가진 탱크에서, 모서리, 및 축부, 상부 및 저부를 형성하는 로우브들이 단부벽들과 만나는 연부(緣部)에 부분적으로 구형인 너클(knuckle)이 설치되어, 곡면 또는 호(弧)의 반경의 변화없이 그리고 탱크판들이 모든 접합부에서 접선적으로 만나서 측벽들의 로우브로부터 단부벽들의 돔으로의 변환을 달성한다. 로우브단부를 가진 탱크에서, 종방향 벽들로부터 단부벽들로의 변환은 필레트(fillet) 또는 너클에 의하여 달성될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 탱크의 단부벽들은 기저가 정방향으로 된 돔으로 구성되고, 종방향 축벽 로우브들은 탱크의 일단으로부터 타단으로 종방향으로 연장되어, 상호 교차 하는 연결판들에 의해 형성된 터널들이 가로 또는 세로로 수평으로 되게 한다. 그러나 터널의 방향이 수직으로 되는 것도 가능하다.

로우브가 180°의 큰 원호보다는 50°내지 90°, 특히, 60°내지 70°의 원호를 갖는 것이 바람직하다는 것을 알 수 있다. 주어진 압력 및 교차점 간격에서 중량 체적비는 로우브각을 180°로 함으로써 최소화된다. 그러나 이것은 단지 60°-70°의 로우브각을 이용함으로써 약 3%증가된 것이며, 그 60°-70°의 로우브각은, 양측부로부터 로우드/평판의 Y-연결부에 양호한 용접을 제공하며 선창체적 즉, 선박의 수송능력의 정도가 증가하기 때문에 바람직하다. 그 판들의 두께를 거의 동일하게 함으로써 역시 부수적인 편리한 점이 생긴다. 더우기, 탱크의 단부들이 로우부들로 형성될 때, 비교적 작은 로우브 각들을 이용함으로서 단부 필레트 연결부는 비교적 평편하게 된다.

이러한 탱크에 있어서, 로우브들의 완만히 만곡된 지역들은 그 탱크가 내부압력을 받을 때, 굽힘력보다는 장력의 영향을 더욱 받는다. 그리고 그 곡면들이 만나는 교차점은 탱크를 가로질러 그리고 상부로부터 저부로 연장하는 항장력 평판들에 의하여 내부가 지지되어 있다.

만일 탱크가 그의 전길이를 따라서 동일한 단면을 가질 때, 그 수직연결판들은 종방향으로 연장되어서 연결판들에 의하여 형성된 그 정방형 터널들이 마찬가지로 종방향으로 연장하도록 한다. 다음, 그 수직평판들은 탱크의 단부벽들쪽으로 똑바로 연장되며 그 탱크에 용접되나, 만일 그 단부들이 로우브로 구성된다면 수평판들은 필요없게 된다. 그러나, 그 단면이 선수 및 선미에서 감소되는 선체내에 적합하도록 경사진 탱크에서는, 그 터널들이 종방향으로 배치될 때 그 터널은 그 단면에 있어서 장방형이나 그보다 작게 된다. 이러한 조건에서, 수직판 및 터널들은 횡방향으로 배치되는 것이 바람직하다.

내부 간막이 평판들을 사용함으로써 탱크에는 각 구역들이 형성되며 탱크 벽 로우브의 파열이 벽 로우브들 부근에 전달되는 것을 방지하며 화물의 누출을 최소로 하는 잇점이 있다.

소정의 압력 지탱을 위해, 탱크의 중량/화물 체적비는 탱크 모듈이나 교차점 간격이 감소될 때 감소된다. 그 간격은 조립 및 검사시 접근을 위해 3.0-4.0미터 정도가 최적이다.

종래의 로우브로 된 탱크들에 있어서, 일반적으로 그 로우브들은 극소수이고, 그 탱크들은 다수의 큰 구형이나 원통형의 다발로 되어 있다. 이들은 선박 선체의 형태에 적합하지 않으며 그들을 지지하기 위해 다량의 금속을 필요로 한다.

본 발명의 탱크에서는 선체의 공간이 매우 효용적으로 이용되며 탱크의 금속은 유리하게 절약된다. 본 발명에 의한 탱크는, 저온(-100℃ 내지 -140℃)와 고압(4 내지 10기압)하에서 액화 가스들을 해상 수송하기에 유리하다. 선박의 선창 용적의 점유율은 85%나 90%정도로 높을 수 있으며 그 탱크구조는 냉각으로 인한 수축 및 모든 방향으로의 압력에 의한 팽창을 허용한다.

탱크들이 완전히 액체로 채워지거나 누손되어 비워지게 되는 범위에 대한 임계전은 존재하지 않는다.

-100℃ 이하와 4기압 이상으로 수송되는 액화 가스 화물에 있어서는, 약 1%의 누손량을 감안하여 적재되는 것이 바람직하지만, 운송 항해시 화물의 유출을 방지하고 예를 들어 선창의 범람에 의해 일어날 수 있는 우연한 과열에 적용하도록 거품 발생점 이하의 충분한 압력으로 액체 충만된 탱크가 2가지 상태로 운송된다. 그러한 탱크들에서의 실제적인 큰 잇점은 설치되는 동안에, 그리고 사용시 점검 및 보수를 용이하게 할 수 있다는 것이다.

선박내에 압력하의 가스나 액체의 수용을 위해 그러한 로우브형 탱크를 사용하므로써 선체내에 많은 기능을 갖는 지지체들을 설치하는 것이 필요하다. 지지체는 항해 가속을 포함한 수직하중을 지탱해야 하며, 탱크가 내압하에 있거나 열순환시의 수축이나 팽창을 허용하면서 선체내에서 움직이지 못하게 탱크를 고정 보지해야 한다. 또한, 양측부의 모든 면에서 점검이 가능하여야 한다. 지지는 굽힘응력을 최소로 하는 것이어야 하며, 수용된 액체가 냉동될 때 지지체를 통하여 탱크내로 열이 누출하는 것을 최소로 해야 한다.

상술한 탱크는 탱크의 폭이나 길이로 연장되고 탱크의 인접 저부 로우브들의 교차점 바로 아래 위치되는 프레임이나 리브(rib)형태의 수직 지지체에 의하여 아래가 지지된다. 이러한 수단에 의하여, 하물하중은 지지프레임들 사이의 장벽으로 지지된 로우브들에 의하여 전달된다. 다만 탱크 자신의 무게는 비교적 작은 응력으로서 내부 수직 평판들을 통하여 지탱된다. 새들(saddle) 지지체가 또한 탱크의 저부 종방향 연부에 제공될 수도 있다. 그 탱크는 종방향으로 매우 강직하기 때문에 단부가 종방향으로 돌출되어도 좋다.

선박의 폭을 가로질러 연장된 지지프레임에서, 각 지지장치는 여러 구역으로 분리될 수 있는데, 외측구역은 탱크의 종방향으로 활동할 수 있는 반면 그 중심구역은 거의 강직하게 되어 있다. 선체에 각 지지체를 고정하는데 있어서의 적당한 설비는 기저판의 열수축에 적응하도록 만들어질 필요가 있다. 저연부 새들 지지체(탱크에 고정되지 않은)가 돌출된 하물들을 지탱하도록 제공될 수 있다.

지지장치가 탱크의 폭방향으로 배치될 때 상부 및 저부탱크 표면을 형성하는 로우브와 내측 터널들도 폭방향으로 유사하게 배치된다. 또한, 중심 종방향 차단벽은 탱크가 부분적으로 채워져 수송될 때 적당한 선박의 안정도를 제공하기 위해 각 탱크내 설치될 필요가 있다. 그 중앙 격벽은 아주 무거운 화물을 담당한다. 그 지지장치를 폭방향으로 배치함에 의해 탱크에 굽힘 응력을 부여하지 않고 탱크 상부에서의 선체의 치우침을 보상할 수 있는 지지를 달성하는 것이 가능하게 된다. 측부 지지장치나 상부 또는 단부의 정지부재를 설치할 필요는 없다. 측부 하중은 저부 하중과 같이 지탱되지만 측부 로우브들 뿐만 아니라 수직 평판들의 항장력에 의해 지탱된다. 그 결과, 전체 지지체의 무게, 가격 및 열누출이 최소로 된다. 그 탱크는 그 탱크의 설치 전후에 선창내에 알맞도록 하는 다른 수단없이 그의 지지체상에 설치될 수 있다. 또한, 종측으로 연장하는 지지체의 사용과 비교하여, 선수 및 선미에서 경사진 탱크의 경우 5-6%의 중량이 감소된다.

종방향으로 연장된 지지체를 이용하는 만족스런 지지장치는 탱크의 상부 및 저부의 종방향의 A-프레임을 포함하며, 저부 지지체는 탱크의 저부 교차점에 적당한 십자형 삽입편을 거쳐 접합되고 상부 지지체는 탱크의 수직 수축 및 수직 수평 팽창에 적용하도록 요철 연결 설비에 의해 삽입편과 접동 자재하게 맞물려 있다. 또한, 저부지지체 역시 요철 연결에 의해 부착되어도 좋다. 그러나, 이 경우에 있어서, 단부 정지부재, 즉 ＂프라우(prow)＂가 축방향 이동을 제한하기 위하여 요구된다. 그 삽입편은 사실상 십자형이 될수도 있지만 십자부재의 측부아암(arm)들은 아래로 향하여 연장하여 탱크 로우브와 결합된다. 또 새들 지지체가 돌출된 로우브들을 지탱하도록 저연부에 설치되어도 좋다. 선체 탱크 상부가 종방향으로 치우칠 때 탱크상에 굽힘응력을 부여하지 않고 균일한 하중분배를 유지하기 위하여는, 밀봉된 유압체가 선체내의 일부 또는 모든 탱크의 저부 지지체 아래에(새들 아래가 아니라) 배치될 수 있다. 다른 해결책은 수직판들을 수직으로 주름살지게 하여 탱크가 길이방향으로 가요성이 있게 하는 것이지만, 수평판 응력의 연속적인 증가로 탱크의 무게에 추가된다.

상부 종방향 지지체를 사용하는 대신에 측부 지지체들을 사용할 수 있는데, 그 측부 지지체들은 어느 정도 팽창 및 수축에 적응할 수 있고, 그 목적을 위해 그 지지체에 조정 가능한 유압 패드(pad)를 설치할 수 있다. 그 지지체들은 그 탱크에 접합되거나 요철 연결에 의해 측방으로 위치되는 것이 바람직하나, 고정 저장 탱크인 경우에는 그 지지체 위에 올려 놓기만 하여도 된다.

이하, 본 발명을 첨부도면에 의거하여 상세히 설명한다.

먼저 제1도에 의하면, 도시된 탱크는, 대기압하(-161℃)에서의 액화 천연가스 운송과 비교하여 냉동 요건을 (-115℃ 내지 -135℃)로 감소시키는 5 내지 10절대기압의 압력하에서의 액화 천연가스 운송용 선박에 설치하고자 하는 것이다. 선박내에 설치될 때, 그 탱크들은 선창내의 일련의 수용부가 되며, 선수와 선미에서 그 탱크들은 폭이 좁아져 있다. 그러나, 이와 동일한 탱크 구조는 해변에 설치되는 저장소나 전마선에도 사용될 수 있다.

그 탱크는 9% 니켈 또는 유사한 강으로 제조되며, 일반적으로 장방향 구조를 갖는다. 그 탱크의 외벽은, 그 탱크의 각 단에서 단으로 수평하게 연장된 외측으로 볼록한 부분 원통형의 평행한 로우브 11들로 구성된 상하종측부의 측벽들로 되어 있다. 도면에 도시한 탱크에서는 폭방향으로 4개의 로우브와 깊이방향으로 3개의 로우브가 있으나 이것은 도시하기에 쉽게 하고자 간력화한 것이고 실제로는 훨씬 많은 개수의 로우브들이 있다는 것을 이해하기 바란다. 로우브들 각각은 탱크의 측면과 상하부를 연결시키기 위해 훨씬 큰 각도, 즉 약 155도를 갖는 모사리 로우브 11a들을 제외하고는 약 65°의 각도를 갖는다. 그 탱크의 단부 벽들은 탱크 단부에서 그 탱크 상부와 하부와 측부의 로우브들을 서로 연결하는 부분 구체의 너클 12a들을 가진 정방향기저의 돔 12들로서 구성된다. 모든 로우브, 돔과 너클들은 같은 곡률반경을 가지며, 도시한 탱크에서, 모듈(module)사이즈 즉, 각 로우브(모서리 로우브들 제외)의 현(chord)길이는 4면 측벽에서 모두 동일하다. 그러나 선수 또는 선미의 탱크에서 그 모듈 사이즈는 그 탱크가 종방향으로 설치될 때 그 탱크에 따라서 다르다.

그 로우브들의 교차면들 즉, 연속된 로우브의 호들 사이의 교차점에서, 내부 연결판들은 탱크의 종방향으로 연장된 수평 및 수직으로 평행한 배열 상태로 설치되어 탱크 내부를 다수의 종방향으로 연장하는 격실들 즉, 정방향 터널 15로 분할된다. 완전한 구조는 모든 교차면들과 모든 내부 로우브 교차점을 용접하여 이루어지고, 그리하여 측벽들은 측방으로 가로질러 연결되고 상하벽은 수직으로 서로 연결된다. 내부 판들은 그들의 단부에서 내부 돔 교차점에 연결되어 탱크의 단부들이 종방향으로 서로 연결되게 한다. 내부 터널들에 의하여 형성된 축방향 통로들은 그 탱크에 적재 또는 하역시 또는 그밖의 이유에서의 액체통로가 되며, 이것은 개구부에서 압력보상이 필요없도록 주 응력이 최소응력으로 떨어지는 지역에서 모든 연결판 13, 14의 단부들 근처에 타원형 또는 기타 원형 개구부를 설치함으로써 달성된다. 수직판에 있어서는, 그 개구부들이 판의 상부에만 설치되어도 좋다.

제2도는 그 탱크의 조립방식을 도시한 것이다. 수평 및 수직의 내부 연결판들 13, 14의 교차점에서 그 연결부들은 십자형 단면의 연결편(片) 16에 용접되어 형성된다. 그 탱크 외벽의 로우브들 11과 연결판들 사이의 접합 연결부를 형성하기 위해 보통 Y자형의 삽입편 17이 사용된다. 외부 탱크 지지체들을 로우브 교차점들에서 탱크에 계합시키는 데에는, 이후 설명하는 바와 같이, 십자형 삽입편 17a가 Y형 삽입형 17대신에 사용되며, 하부 십자형 삽입편들에서 측면 아암(arm) 17b는 Y형 삽입편 17의 아암과 같은 각도 방향으로 연장하여 있어서 그 로우브 호들의 단들과 연결된다. 도시된 구조들은 모든 접합부의 양측에 대하여 쉽게 접근할 수 있게 되어 지지판 없이도 100% 용접을 보장하며 접합부의 방사선 검사를 용이하게 한다. 로우브 원호의 각도가 70°이상으로 증가되면 접합부에의 접근은 점점 더 어려워진다.

이미 기술한 바와 같이, 내부 판들은 탱크 단부가 부분적으로 구형이며 기저가 정방향인 돔 12의 상호 교차점까지 연장하고, 내부 지주가 같은 방식으로 탱크의 일단부로부터 타단부로 연속적으로 연장한다. 따라서 탱크의 구조는 탱크의 외각 판들과 내부 지주 구조들의 항장력에 의하여 모든 압력들에 견딜수 있게 된다. 예를 들면, 길다란 로우브를 고려해 보면, 이 로우브 상에 미치는 힘은 로우브의 반경과 탱크 내측의 압력에 좌우된다. 이 힘은 직접 장력이 미치고 그 탱크를 가로질러 연장하는 연결판들에 의하여 지탱된다. 그 외벽에서의 실제 압력은 부분 원통형의 로우브들의 항장력에 의해 지탱되고 탱크가 압력으로 휘어지지 않게 한다.

단부들에 대하여도 동일한 고력 적용된다. 돔에 의하여 지탱된 하중은 부분적으로 구형(球形)인 돔에의 압력이 되고 이것은 특정돔에 연결된 길다란 연결판에 의하여 지탱된다.

길이방향으로 연장하는 내부판들은 각각 상부로부터 하부로 그리고 측면에서 측면으로의 하중을 지탱한다. 그러나 길이 방향에서의 단부 하중은 수평 및 수직판들과 상, 하측부 로우브들에 의해 횡방향 응력의 약 절반이 지탱된다. 의곡(distortion)효과에 의한 일정 에너지에 의하여, 모든 판들과 로우브에의 주응력은

만큼 감소되고, 필요로 하는 두께도 그와 같이 감소된다.

설명된 바와 같이 구성된 탱크의 중량은 동일한 압력기 동일한 용량에 대하여 종래의 구형 혹은 원통형 탱크의 중량보다 적을 수 있다.

본 구조에서 하중이 내부 구조물에 의해 지탱되는 반면, 종래의 구조물에서는 하중이 외벽에 의해 지탱된다. 즉, 외벽판의 경우에는 넉넉하고 큰 두께로 해줘야 되지만, 본 탱크의 내부 구조에 대해서는 그럴 필요가 없다. 이미 언급된 바와 같이, 로우브 및 돔들의 반경이 작을수록 외벽판을 더욱 얇게 할 수 있는데 있어서의 큰 장점은 탱크의 건조하는데 필요한 용접부의 깊이가 감소된다는 것이다. 횡단면이 작은 선미부내에 꼭 맞도록 끝이 가늘어진 탱크를 제공하기 위해 탱크 로우브들이 선체내에 종방향으로 연장할 경우 로우브의 반경을 동일하게 유지하면서 로우브들의 원호 길이를 점진적으로 감소시키도록 하는 것이 필요하다.

전형적인 구조에서, 내부판은 10밀리미터 두께를 가지며 외벽판은 역시 10밀리미터 두께를 가진다. 그러한 탱크는 상호판 두께의 적당한 선택에 의해, 내부판 및 외벽판에 응력차이가 있도록 설계될 수 있다. 경우에 따라서는 내부판에서 보다 외벽판에서 더 낮은 응력을 갖는 것이 좋을 수도 있다. 저온액체에 응용할 시에는, 금속은 니켈강 외에 다른 적당한 합금이면 좋다.

종방향으로 설치된 그러한 탱크에서, 내부판의 독특한 장점은 액체운송용 탱크의 경우에 탱크내의 액체가 출렁이는 난점을 제거해 준다는 것이다.

언급한 바와 같이, 그러한 구조는 탱크들이 내부의 압력을 보유하기 위한 것이기는 하지만, 그러한 탱크들은 내부 유체가 대기 압력에 있는 곳에서도 응용하여 사용될 수 있다는 것을 이해할 것이다.

그럼에도 불구하고, 도시된 탱크의 의도하는 임무의 대표적인 예로서, 1500Btu/sef의 가압 LNG가 -136℃ 및 60psig(s.g.=0.537)에서 33.5파운드//ft³밀도로 운반된다. 이러한 정도의 온도와 압력에서의 LNG의 운반은 미국특허 제3,232,735호 및 제3,298,805호에 더욱 상세히 설명되어 있다. 탱크 최대 압력은 상부 76psig, 중간 83psig, 하부 90psig이며, 모든 돔 및 너클을 제외하고 10mm 두께를 가지며, 화물용적 40,000㎥에 약 1800te의 중량을 갖는다.

단부를 돔으로 구성하는 대신에 로우브 단부들로 구성할 수도 있다. 일형태의 그런 구조는 일단부에는 수직 로우브를 가지면 타단에는 수평 로우브를 가지고 있으나, 바람직한 설비에서는 수직판들에 의해 서로 함께 보지된 수직 로우브들로 구성된다. 이러한 구조에서 종방향 및 단부 로우브들이 T형 결합으로 연결되기 때문에 이들 결합은 용이하게 하도록 탱크 주연부들에서 특수한 필레트(fillet)가 요구된다. 이런 설비에서 일부에 하중이 부여될 때 선체의 안정성을 증진시키도록 바닥에 수직판이 밀접 배치된다.

그러한 탱크는 종방향으로의 칫수 안정성과 대단히 큰 강도를 가지며, 탱크상에 상당한 굽힘력을 부여하지 않고 측면과 상부의 안정 지지설비와 함께 바닥으로부터 지지되어 있다. 탱크가 선박의 횡측으로 배치될 때는 측부 또는 상부에 안정 지지설비가 필요치 않다.

제3도 및 제4도는 제1도 및 제2도의 탱크용 저부 지지체를 나타내고 있다. 삼각형 단면의 속이 비지 않은 바아(bar) 20이 선박의 종방향으로 연장하여 있으며, 강제(鋼製) A-프레임 21에 의해 간격을 두고 지지되어 있다. 그 A-프레임 21에 바아 20의 저부 가장자리가 접합되어 있다. 바아 20의 상부 가장자리는 탱크 바닥의 각각의 십자형 삽입편 17a의 저부 아암에 연결되어 있다.

이때 요철연결을 사용하면 탱크의 종방향 수축 및 팽창이 허용되나 접합연결부는 탱크의 상대 움직임을 허용할 수 있다. 각 A-프레임 20의 기부판 22는 견고한 목재, 즉 합성수지로 포화된 압축 목재로 만들어진 종방향의 열절연 블록(block) 23상에 고정되어 있으며, 다음 그 블록은 브래키트 25에 의해 선박 선체의 바닥성의 탱크 상부 24에 고정된다.

탱크의 측방 위치는 탱크 로우브들이 탱크의 팽창 및 수축에 응용하도록 충분히 가요성이기 때문에 고정적이고 견고하다. 원한다면 이러한 형의 지지체는 고정볼트용의 길다란 홈들을 설치하여 선박의 탱크상부로 탱크 움직임을 전달함이 없이 종방향 팽창 및 수축운동을 허용하도록 배치될 수 있다. 또한 비록 탱크가 횡측으로 가요성이 있다 해도 종방향으로는 지극히 강하고 단단하기 때문에 탱크 단부에서 약간의 돌출이 허용될 수 있다.

선박 선체의 굴곡이 탱크가 선박에 종방향으로 배치될 때 탱크상에 굽힘응력을 부여하지 않도록 하기 위해, 밀봉된 유압 완충기 26이 선박의 탱크 상부 24와 단단한 목재 블록 23 사이에 설치된다.

유사한 형의 지지체들이 탱크의 측면들에 필요에 따라 제공될 수도 있다. 그러나, 이들은 단지 받침일 뿐이며, 탱크가 냉각으로 수축되기 때문에 탱크와 선체 사이에 확고한 연결부를 제공할 필요가 없다. 그러나, 그 탱크 제5도에서 보인 바와 같이 상부 지지체에 의해 측방 지지가 제공되는 것이 바람직하다. 이러한 상부 지지체 27은 상대적인 수직 및 수평운동을 허용하도록 28에서와 같은 전도된 저부 지지체와 비슷하다. 선박의 갑판 28과 지지체 27사이의 상대적인 운동이 제공될 필요가 없으며 유압 완충기도 필요없다.

종방향으로 연장하는 탱크의 저부 모서리에 만곡된 모서리 새들(saddle)이 하중을 유지하도록 설치될 수 있다면, 각 새들은 그의 길이방향으로 연장하는 2개의 V-프레임들 상에 선박의 선체로부터 지지된다. 그러한 모서리 새들은 주 저부 지지체에의 중량하중을 지탱하는 것은 물론 측부 억제를 제공한다. 그러나, 과하중을 유지하는 또 다른 방법은 내부의 수평판들의 국부보강에 의한 것이다. 이것은 횡으로의 탱크의 가요성 때문에 필요하다. 만일 저부 지지체가 탱크에 접합되어 있지 않으면, 탱크가 종방향으로 선박에서 움직이지 않도록 하는 방법은 단부 정지부재를 제공하거나, 탱크의 단부들에 맞물리는 위로 향한 프라우(prow)를 저부 지지체의 단부 설치하는 것이다.

탱크는, 상기에 언급한 방식으로 설치될 때, 선창의 모든 표면상에 취부된 절연 플라스틱이나 블록에 의해 절연될 수 있다. 탱크에의 접근을 용이하게 하기 위해 그 절연물과 탱크 사이의 모든 곳에 간격이 제공되는 것이 유익하다.

상술한 구조의 탱크에서, 모든 응력에 우세한 항장력이 있을 뿐만 아니라 로우브 및 판들에서의 응력이 동일하며, 로우브의 유연성이 탱크의 수축 및 팽창에 쉽게 적응하고, 수직으로의 주 하중이 탱크상의 굽힘응력을 부여하지 않는다. 어떤 경우에는 로우브들에서 보다 중심판들에서 더 높은 응력을 갖는 것이 유익할 수도 있다.

비록 종측벽의 로우브들과 내부 터널들이 수직으로 배치된 경우가 여기에 구체적으로 설명되지는 않았어도, 그 구조는 그러한 탱크가 용접된 저부 지지체만 요구하기 때문에 지지에 관해 특히 어떤 장점을 갖는다. 내부 터널이 수평으로 배치되는 경우, 수직판의 하부 부분은 휨의 위험없이 지지체에 빈 탱크 중량을 지탱시키도록 보강될 수 있다.

Claims (1)

1. 전체 단면형태가 대략 장방형으로 되어 있으며, 상부, 하부 및 종방향 측벽들이 다수의 부분 원통형 로우브(lobe)들로 각각 구성되어 있고, 양단부벽들이 로우브 및 돔(dome)으로 구성되어 있으며, 내부에서 직교하는 연결판들이 양벽들의 로우브 교차점을 연결하는 탱크내부가, 그 연결판들에 의하여 형성된 정방형의 단면을 갖는 평행한 터널들로 분할될 것을 특징으로 하는 압력하의 액체의 운송 및 저장용 탱크.

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