KR830000804B1 - Insulated marine container for liquefied gas - Google Patents
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Abstract
Description
제 1 도는 본 발명에 의한 단열 용기가 선박내에 설치된 것을 도시한 종단면도.1 is a longitudinal sectional view showing that the heat insulation container according to the present invention is installed in a ship.
제 2 도는 구형용기의 외부에 단열층 설치가 되어있는 일부분을 쪼개어 본 확대 부분사시도.2 is an enlarged partial perspective view of a portion of the spherical container with a heat insulation layer installed on it.
제 3 도는 제 1 도의 용기의 중간부 바로 밑부분의 종단면 확대도.3 is an enlarged longitudinal section just below the middle of the container of FIG.
제 4 도는 제 2 도의 4-4선의 단면도.4 is a cross-sectional view taken along line 4-4 of FIG.
제 5 도는 제 4 도의 5-5선의 단면도.5 is a cross-sectional view taken along line 5-5 of FIG.
제 6 도는 제 5 도의 상부의 확대단면도.6 is an enlarged cross-sectional view of the upper portion of FIG.
제 7 도는 제 5 도와 유사한 것으로 단열 장치와 설치 순서를 보여주는 개략도.7 is a schematic view showing the insulation device and the installation procedure similar to that of FIG.
본 발명은 선박 수송을 위한 큰 해상 컨테이너 또는 액화개스의 저장 그리고 배에 사용되기 위한 컨테이너와 함께 사용되는 단열계에 특히 관계되며 이때의 계(System)는 주위열의 유동을 컨테이너내로 최소화시켜 비동점이나 그 이하에서 액화 개스 유지를 가능하게 하는 것이다.The present invention relates in particular to thermal insulation systems used in conjunction with storage of large marine containers or liquefied gas for ship transport and containers for use in ships, where the system minimizes the flow of ambient heat into the container, It is to enable liquefied gas retention below that.
여러가지 계획이 액화개스의 해상수송을 위해 개발되어 왔는데 예를들면 직경이 100피트 이상되는 구형 탱크같은 큰 컨테이너가 있다. 대형 선박용 탱크를 단열시키기 위해 여러 계가 개발이 되어왔는데 액화개스의 비등점이나 그 이하에서 온도를 유지시키기 위해 금속 탱크벽의 내부나 외부를 단열시키고 탱크내의 압력을 1-3대기압내로 유지시키는 것이다. 그러나 대형 선박용 탱크 특히 구형탱크에서 개선된 단열계는 계속 개발중이다.Several schemes have been developed for sea transport of liquefied gas, for example large containers such as spherical tanks of 100 feet or more in diameter. Several systems have been developed to insulate large marine tanks, to insulate the inside or outside of the metal tank walls and maintain the pressure within the tank at 1-3 atmospheres to maintain the temperature at or below the liquefied gas. However, improved thermal insulation systems are still being developed in large marine tanks, especially older tanks.
본 발명에서는 몇년이고 사용하여도 성능이 저하되지 않는 높은 단열효과를 가진 대형 구형 금속 탱크외부를 단열하도록 채택된 개선된 단열계를 제공한다. 이러한 단열효과를 가진 계는 별도로 보조 냉동시설을 하지 않고도 액화개스를 1일당 비등손실 0.25% 이하로 유지할 수 있다. 본 발명에서는 액화개스의 해상 수송이나 저장을 위한 구형의 단열 탱크를 제조하는 개선된 방법을 제공한다. 이 발명은 설계도를 참조하면 구체적인 양상을 알 수 있어 더욱 자세히 이해가 될 것이다.The present invention provides an improved thermal insulation system adapted to insulate the exterior of large spherical metal tanks with a high thermal insulation effect that does not deteriorate even after years of use. A system having such an insulating effect can maintain the liquefied gas at a boiling loss of 0.25% or less per day without the need for a separate auxiliary refrigeration system. The present invention provides an improved method for producing spherical thermal insulation tanks for sea transport or storage of liquefied gas. The present invention will be understood in more detail with reference to the drawings.
제 1 도에 있는 것은 선박(11)안에 여러개 장치되는 금속 탱크(13)중 하나의 예이며 다른 탱크들도 비슷한 크기이다. 각 탱크들도 비슷한 크기이다. 각 탱크는 구형이며 금속제스커트(skirt)(15)로 선박위에 지지되어 있으며 탱크(13)의 적도부분에 있는 탱크주의의 링(17)에 의하여 탱크와 스커트가 접속된다.In FIG. 1 is an example of one of the metal tanks 13 arranged in the vessel 11 and the other tanks are of similar size. Each tank is of similar size. Each tank is spherical and is supported on a ship by a metal skirt 15 and the tank and skirt are connected by a ring of tank caution 17 at the equator of the tank 13.
금속스커트(15)의 아래부분은 용접으로 선체(19)의 적절한 부분에 연결된다. 탱크(13)은 선박의 주갑판(21)위로 튀어나와 덮개(23)으로 덮어져 항해중 바람이나 해수로부터 용가를 보호하여 준다. 덮개(23)을 공기가 새어나가지 않도록 하고 탱크와 덮개 사이의 구역 및 선채(19)내의 탱크 주위의 구역을 불활성 개스로 충진시켜 액화 개스가 휘발성이거나 위험할 경우 안전을 도모할 수 있다.The lower part of the metal skirt 15 is connected to the appropriate part of the hull 19 by welding. The tank 13 protrudes over the main deck 21 of the ship and is covered with a cover 23 to protect the user from wind or sea water during the voyage. The cover 23 is prevented from leaking air, and the area between the tank and the cover and the area around the tank in the vessel 19 with inert gas can be secured if the liquefied gas is volatile or dangerous.
이러한 일반적인 형태의 선박(11)은 액화자연 개스(LNG)같은 것을 수송하기 위하여 많이 사용되며 개스는 보통 비등점이 -161℃되는 메탄이다. 따라서 단열계는 -161℃ 의 알루미늄으로된 금속제 내부 탱크와 0℃ 에서 45℃ 의 영역을 갖는 주위온도 사이에서 열유동을 최소화하도록 고안되어 있다.This general type of ship 11 is widely used to transport things like liquefied natural gas (LNG), which is usually methane with a boiling point of -161 ° C. The thermal insulation system is therefore designed to minimize heat flow between the inner metal tank of aluminum at -161 ° C and the ambient temperature in the range from 0 ° C to 45 ° C.
탱크(13)에는 구형 금속제 용기(25)가 있으며 이것은 대개인치와 7인치 사이의 두께를 가진 알루미늄판으로 용접되어 있으며 탱크위에는 원통형의 돔(27)이 있다. 제 3 도에서 보듯이 용기중간의(적도에 해당하는) 부분(17)은 스커트(15)와 연결될 수 있는 구조의 환형으로 되어 있다. 링(17)의 본체상하 가장자리는 용점으로 용기(25)의 상한 반구형의 반쪽부분에 상호연결되어 있다.The tank 13 has a
제 1 도에서 보듯이 금속용기(25)외부의 단열계는 큐빅피트당 약 1.5-2.5파운드의 밀도를 가지는 합성수지 재료의 판넬로 되어 있으며 많이 쓰이는 것이 포움 폴리 우레탄이다. 제 6 도에서 잘 알 수 있듯이판넬은 구형 금속제용기(25)의 외부 표면에 다음에 상술하는 바와 같은 넬스 스터드(Nelson Stud)를 사용하는 공지된 기술을 이용하여 용기 표면에 용접되는 알루미늄 스터드(29)로 지지된다. 스터드(29)는 약 3 인치 길이이며 외부에는 나사구멍이 있으며 단열성이 좋고 적당한 구조적 강도를 갖는 재료로 만들어진긴나사형 봉(31)을 수용한다. 그림에 나와있는 봉(31)은 각각 7 인치 정도의 길이이다.As shown in FIG. 1, the thermal insulation system outside the
단열계는 3층의 단열층이 사용되는데 제일 안쪽의 제 1 층으로는 2인치 두께의 폴리우레탄 판넬(33)이 사용된다. 제 2 층은 1/2인치 두께의 화이버글라스 매트(35)가 사용되며 제 3 층은 2인치 두께의 판넬(37)의 3겹으로 된 6인치 두께의 폴리우레탄 포움으로 되어 있다.As the heat insulation system, three layers of heat insulation layers are used. As the innermost first layer, a 2 inch
제 2 도에서 보듯이 판넬(33), (37)의 각각은 독특한 형태로 6개의 구멍(39)가 있고 6개 구멍형태가 나올지라도 4개 구멍 형태를 사용할 수도 있다. 제 6 도에서 판넬(33)의 제 1층의 구멍(39a)는 스터드에 비해 훨씬 큰데 스터드는 직경 5/8인치이고 구멍(39)는인치이다. 이러한 배열로 하여 대형 금속제 탱크에 단열계를 설치하는데 있어서 제 1층의 판넬(33)을 스터드(29)를 설치하고 고정시키기 위한 형판으로 사용하여 쉽게된다. 제 7 도에서와 같이 판넬(33)은 금속제 용기(25)의 외부표면의 요구되는 자리에 위치되며 스터드 용접기(40)의 머리부분이 확대된 구멍(39a)에 수용되며 여기에서 구멍(39a)이 있는 금속제 탱크벽에 스터드(29)를 고정시키도록 구명의 벽에의해 안내가 된다. 스터드(29)를 설치한 후 각 구멍(39a)의 빈공간은 화이버글라스(41)로 채워진다.As shown in FIG. 2, each of the
판넬(33), (35)이 크라프트지에 있는 알루미늄 포일집적층으로 바람직하게 포움처리되면 크라프트지 표면에 좋은 접착력을 주는 우레탄 포움이 있게되고 이같은 집적층은 판넬의 반대 표면에도 적용될 수 있다. 판넬(33)을 알루미늄 용기(25)표면에 인접한 포일층으로 처리하므로써 그들 사이에 상대적 운동이 가능해진다. 그러한 집적층을 판넬의 한쪽 또는 양쪽 표면에 부착시키면 보강이 되고 포움의 균열이 나중에 일어 날지라도 유니트의 일체성을 보존할 수 있다. 각 판넬의 전체 원주 주위에 1.5인치 정도의 틈(43)이 생기도록 판넬(33)을 위치시키고 이틈(43)은 큐빅피트당 약 2-3파운드의 밀도를 갖는 화이비글라스(45)로 채운다.If
제 6 도, 제 7 도에서 보듯이 용접 부착된 스터드(29)의 길이는 제 1 도의 판넬(33)의 표면밖으로 돌출하기 충분하며 화이버글라스 제 2 층(35)를 지지하여 준다. 제 1 층(35)는 연속적이고 1/2인치 두께와 큐빅피트당 2파운드 정도의 밀도를 갖는 화이버 글라스로 되어 있다. 화버글라스층(35)은 알루미늄 용기(25)의 상부및 하부의 반쪽 외부에 있는 연속적이고 얇은 반구체 영역을 제공한다.As shown in FIGS. 6 and 7, the length of the
더우기 제 1 층의 우레탄 판넬(33) 각각은 네 귀퉁이에서, 바깥표면에서 6개 구멍(39a)의 경계에서 화이버글라스로 둘러싸여 있다. 이러한 배열로 하여 금속용기(25)의 바깥표면에 대해 판넬(33)의 내층은 자유로이 움직일 수 있게 된다.Furthermore, each of the
탱크(13)에 저온 액체가 채워지게 되면 용기(25)의 알루미늄 벽은 열적으로 축소하고 그 수축율은 알루미늄판보다 열팽창 계수가 높은 폴리우레탄 판넬(33)과 다르다. 따라서 제 1 층 판넬(33)은 금속 구체(25)의 표면에 비하여 수축하게 되므로 근접 표면에서 미끄럼운동이 생기고 구멍이 큰 구멍(39a)은 판넬에서 미소한 열수축이나 팽창결과로서 발생한 구조적 응력이 생기지 않고 용접된 스터드(29)에 대해 이동하게 된다.When the low temperature liquid is filled in the tank 13, the aluminum wall of the
긴 단열봉(31)은 스터드(29)에 나사로 끼워져 있어 6인치 두께의 포움폴리우레탄 제 3 층을 지지하여 준다. 이 6인치층은 제 1층에서 사용된 판넬(33)과 같은 특성을 지닌 3개의 2인치 두께 폴리우레탄 판넬(37)로 되어 있다. 또한 6인치 두께의 동일한 판넬이 각각 사용될 수 있다. 제 2 도에서 판넬(37)의 각각은 6개 구멍 형태를 가지고 있지만 구멍(39)는 제 1층의 판넬(33)의 구멍(39a)보다 직경이 작을 뿐 아니라(제 6 도 참조) 각각 다른 위치에 있게 된다.The long insulation rod 31 is screwed into the
그 결과로 제 3층의 판넬(37)원주 가장자리 사이의 틈(47)은 제 1층의 판넬(33) 사이의 틈과 엇갈려 있게 되는데 금속구체(25)벽과 단열계의 외부 표면 사이의 열려진 통로를 극소화하기 위해서이다.As a result, the gap 47 between the circumferential edges of the
단열 제 3층을 충당하는 3개의 2인치 판넬의 각 그룹이 나사형봉(31)에 설치된 후에, 적절한 고정장치(49)가 판넬을 제위치에 고정시키도록 봉의 바깥끝으로 적용이 된다.After each group of three 2-inch panels covering a third layer of insulation is installed on the threaded rod 31, an appropriate anchor 49 is applied to the outer end of the rod to secure the panel in place.
설명된 고정구(49)는 납작한 너트나 토크 와샤(torque washer)로서 금속봉(31)끝의 나사부에 맞도록 나사판인 중심 구멍을 가지고 있다. 고정구(49)는 아세틸 수지같은 적절한 플라스틱 재료로 주조되고 제 6 도에서 보듯이 고정구(49)에는 몇개의 통로(51)가 있어 각 금속봉(31)과 판넬(37)의 구멍(39)측벽 사이의 빈 공간을 연결하여 준다. 폴리우레탄은 이 구역으로 통로(51)을 통하여 채워지고 단열재료로 이 구역을 모두 채우거나 금속봉에 판넬을 더 잘 고착되도록 포움처리된다. 3겹 판넬층이 구체표면 부분에 부착된 후 판넬(37) 원주 사이의 틈(47)은 포움 배치된 폴리우레탄(48)으로 채워져 단열 제 2층(35)에서 전체적으로 밀봉된 6인치 두께 열 장벽을 제공하게 된다.The described fastener 49 has a center hole that is a screw plate to fit into the threaded portion of the end of the metal rod 31 as a flat nut or torque washer. The fixture 49 is cast from a suitable plastic material, such as acetyl resin, and as shown in FIG. 6, the fixture 49 has several passageways 51 between each metal rod 31 and the side wall of the hole 39 of the
제 3층의 모든 판넬(37)이 설치되고 판넬(37)과 금속봉(31)주위의 구역 사이의 틈(47)이 포움배치된 폴리우레탄으로 채워지고 난후에 외측 보호 덮개(53)가 지지스커트(15)를 포함하는 단열구체 외측에 적용된다. 이 보호 덮개(35)은 공기 밀폐되고 해상환경에 견딜 수 있어야 한다. 더우기 이외측 보호 덥개는 탱크(13)가 화물선에 의해 배에 실어 나를 때 바닷물 등의 침식을 방지할 수 있어야 한다. 이보호 덮개(53)에는 분무가능한 일래스토머(elastomeric)재료를 사용하고 0.025인치 두께로 부틸고무 층을 단열탱크(13)바깥 면에 모두 균일하게 뿌리고 우레탄 일래스토머를 얇게 외장하여야 한다.After all
예를들면 60톤 이하의 무게, 직경 120피트의 구형 탱크 같이 무게가 가볍고 효과적인 단열계를 가짐과 더불어 금속용기(25)벽을 통해 액화개스가 누출되는 것을 대비하기 위하여 배출 장치가 마련되어야 한다. 이러한 점에서 화이버 글라스(35)의 연속 제 2 층으로된 얇고 반구체셀은 액화 개스의 누설시 통로가 되어 주며, 스터드(29) 주위의 구역을 채우는 화이버 글라스(41)과 제 1층 판넬(33)사이의 틈(43)을 채우는 화이버글라스(45)는 알루미늄용기(25)의 외측면과 이 얇고 연속적인 반구체 셀을 연결하고 있다.For example, a light weight and effective thermal insulation system, such as a spherical tank weighing less than 60 tons, a diameter of 120 feet, and an exhaust system should be provided to prevent leakage of liquefied gas through the walls of the
제 1 도의 탱크(13)의 하반부에서 배출라인(57)이 설치되어 있고 단열계의 외부셀의 낮은 부위에서 뻗어있다. 이 배출라인(57)에 연결된 배관장치는 1.02대기압 정도의 낮은 압력에서 열리는 안전 밸브(59)가 있으며 각 탱크 밑에 있고 선체(19)의 낮은 부위에 있는 누출수집판(61)으로 누설물을 배출한다. 주기적으로 누출이 생기는가를 점검하기 위하여 배출구(57)로부터의 라인(63)은 제 1 도에서 알 수 있듯이 밸브(63)를 통해 샘플링펌프(67)로 위쪽으로 뻗어 있다.In the lower half of the tank 13 of FIG. 1, a discharge line 57 is provided and extends in the lower portion of the outer cell of the thermal insulation system. The piping connected to this discharge line 57 has a safety valve 59 which opens at a pressure as low as 1.02 atmosphere and discharges the leaked material to the
따라서 윗쪽 밸브(65)를 열고 샘플링펌프(67)을 작동시키면 얇은 반구체 셀에 약간의 진공이 이루어져 누출여부를 판단하게 되고 금속 용기 하부 반구체 내의 어느 곳에서 누출이 있는가를 알 수 있게 된다.Accordingly, when the upper valve 65 is opened and the sampling pump 67 is operated, a slight vacuum is applied to the thin hemispherical cell to determine whether there is a leak, and it is possible to know where there is a leak in the lower hemisphere of the metal container.
제 1 도와 제 3 도에서 보듯이 상반구에도 똑같은 장치가 되어 있다. 상반구의 얇은 화이버글라스로 채워진 셀(35)외부는 탱크의 적도 링(17)외부에 있는 공간부분(66)으로 뻗쳐있다. 따라서 얇은 셀(35)는 이 환형 공간부분(66)으로의 통로로서 작용을 한다. 첨가적인 화이버글라스층(68)은 스커트(15)의 외측면에 단열계의 일부분으로 제공이 되고 2번째 공간 부분(69)를 만들어준다. 스커트(15)는, 단면이 T형이고 수평적으로 뻗은 보강 링(71)으로 경화가 되고, 보강링(71)은 화이버그라스(73)고 폴리우레탄판넬(75)로 적절히 단열되고 그림에서는 보이지 않지만 구체 바깥면에 대해 기술한 바와같이 스터드와 포스트(post)에 의해 적절히 부착되어 있다.As shown in Figures 1 and 3, the same device is provided in the upper hemisphere. The outside of the
집합도관(81)이 공간 부분(69)밑에 설치되어 보강링(71)사이의 구멍을 통하여 밑으로 뻗어 있으며 90°로 꺾어져 보호 단열덮개를 통해 바깥은 뻗어있는 배출 튜브(83)으로 연결되어 있다. 제 1 도에서 배출 튜브(83)은 앞서 기술한 바와 같이 배관에 연결되어 있다. 배관중의 한 레그(leg)(85)는 스커트의 구멍을 통해 아래쪽으로 누출수집판(61) 위에 있는 안전 밸브(87)까지 뻗어있다. 또 다른 레크(89)는 밸브(91)을 통해 위쪽으로 샘플링 펌프(93)까지 뻗어 있으며 누출여부는 앞서와 같은 방법으로 확인할 수 있다. 더우기 액화 개스가 누출된다면 안전밸브는 열리고 누출물이 누출수집판(61)에 모여 기화 되거나 다른 장치로 제거된다.Collecting conduit 81 is installed under the space portion 69 and extends downward through the hole between the reinforcing rings 71 and is bent at 90 ° and connected to the discharge tube 83 extending outward through the protective insulating cover. have. In FIG. 1 the discharge tube 83 is connected to the pipe as described above. One leg 85 in the pipe extends downward through the hole in the skirt to the safety valve 87 on the
단열 탱크 외부에 공기 밀폐 장벽을 마련하면 보호 덮개(53)과 덮개(23)사이의 구역이 안전을 위해 질소 같은 불활성 기체로 약간 압력이 가해지고 전체 단열계는 액화 개스로의 열유동을 극소화하는 데효과가 있게 된다. 이러한 점에서 LNG(메탄의 비등점 약 -161℃ )를 넣은 탱크에서 탱크에서 탱크 주위 온도가 70°F되는 비등손실을 일당 0.16% 정도로 제한된다. 이러한 양은 상업적으로 허용될 수 있으며 배의 추진력의 일부분으로 효과적으로 이용될 수 있다.By providing an airtight barrier outside the insulated tank, the area between the
더우기 앞서 설명한 폴리우레탄 판넬은 단열탱크가 지지되고 설치시 해상 수송등을 충분히 견디어 낼수 있을만큼 압축강도가 강하다.In addition, the polyurethane panel described above has a compressive strength that is sufficient to support the insulated tank and to withstand sea transportation during installation.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR7801438A KR830000804B1 (en) | 1978-05-12 | 1978-05-12 | Insulated marine container for liquefied gas |
Applications Claiming Priority (1)
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KR7801438A KR830000804B1 (en) | 1978-05-12 | 1978-05-12 | Insulated marine container for liquefied gas |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR830000348A KR830000348A (en) | 1983-03-30 |
KR830000804B1 true KR830000804B1 (en) | 1983-04-15 |
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ID=19207665
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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KR7801438A KR830000804B1 (en) | 1978-05-12 | 1978-05-12 | Insulated marine container for liquefied gas |
Country Status (1)
Country | Link |
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KR (1) | KR830000804B1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100459843B1 (en) * | 2001-09-15 | 2004-12-03 | 주식회사 한국카본 | Manufacturi ng method of flat panel for LNG container |
KR100779780B1 (en) * | 2006-07-31 | 2007-11-27 | 대우조선해양 주식회사 | Lng vessel with safety recess well for receiving leaked lng |
-
1978
- 1978-05-12 KR KR7801438A patent/KR830000804B1/en active
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100459843B1 (en) * | 2001-09-15 | 2004-12-03 | 주식회사 한국카본 | Manufacturi ng method of flat panel for LNG container |
KR100779780B1 (en) * | 2006-07-31 | 2007-11-27 | 대우조선해양 주식회사 | Lng vessel with safety recess well for receiving leaked lng |
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Publication number | Publication date |
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KR830000348A (en) | 1983-03-30 |
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