KR890000444B1 - Insulating tank from shich leakage is not generated - Google Patents
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Abstract
Description
제1도는 본 발명에 따르는 무루성 단열탱크로 형성된 여러형태의 요소를 나타낸 투시도.1 is a perspective view showing various types of elements formed by a non-free insulation tank according to the present invention.
제2도는 함체의 상면의 일부가 제거된 상태에서 2차단열벽의 2차층의 함체를 나타낸 평면도.2 is a plan view showing the enclosure of the secondary layer of the secondary insulation wall with a portion of the upper surface of the enclosure removed.
제3도는 제2도의 상태에서 1차층의 함체를 나타낸 평면도.3 is a plan view showing the enclosure of the primary layer in the state of FIG.
제4도는 제3도는 상태에서 1차 단열벽의 함체를 나타낸 평면도.4 is a plan view showing the enclosure of the primary insulating wall in the state of FIG.
제5도는 제4도의 Ⅴ-Ⅴ선을 따른 상세 단면도.FIG. 5 is a detailed sectional view along the line VV of FIG. 4. FIG.
제6도는 2차 단열벽의 2차층 함체를 고정시킨 상태를 나타낸 상세 투시도.6 is a detailed perspective view showing a state in which the secondary layer enclosure of the secondary insulating wall is fixed.
제7도는 2차 단열벽의 1차층 함체를 고정시킨 상태를 나타낸 상세 투시도.7 is a detailed perspective view showing a state in which the primary layer enclosure of the secondary insulating wall is fixed.
제8도는 1차 단열벽의 함체를 고정시킨 상태를 나타낸 상세 투시도.8 is a detailed perspective view showing a state in which the enclosure of the primary insulation wall is fixed.
제9도는 2차 단열벽의 1차층의 함체 지지장치 반대쪽에서 전체 하중지지 구조물에 수직한 단면을 나타내며, 상기 지지장치가 1차 단열벽의 함께 조임장치안으로 연장된 상태를 나타낸 단면도이다.FIG. 9 shows a cross section perpendicular to the entire load bearing structure on the opposite side of the enclosure support of the primary layer of the secondary insulation wall, showing a state in which the support extends into the fastener together of the primary insulation wall.
본 발명은 액화기체의 해상운송, 특히 메탄(methane)함량이 높은 천연액화기체의 운송목적에 이용되는 무루성 단열탱크(無漏性斷熱 Tank)의 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a structure of an insulative insulated tank used for maritime transportation of a liquefied gas, in particular for transporting a natural liquefied gas having a high methane content.
프랑스 특허공보 제 1438330, 2105710, 2146612 및 2413260호에는 이미 선체의 하중 지지구조물내에 통합되어 두개의 연속된 차단벽으로서 형성되는 무루성 단열탱크의 구조가 제시되어 있는데, 여기서는 1차 차단벽이 액화기체와 접촉하고 1차 차단벽과 선체의 하중지지 구조물 사이에 2차 차단벽이 배열되며 이 2개의 차단벽은 단열벽이라고 하는 2개의 열단열층(thermal insulation layers)과 교대로 배치된다. 상당히 저온의 액화기체를 운송할경우, 상기 제시된 구조를 이용하면 경제적 관점에서 보아 만족할만큼 향해 단위일수당의 증발을 충분히 줄일수가 있다. 일반적으로 중량비로 보아 운송일수당 0.18%의 증발률을 감수하게 되는데 이렇게 증발된 기체는 운송선박의 추진기관에서 사용되게 된다. 그러나, 운송선박의 추진은 메탄함량이 높은 기체와 같은 값비싼 가연성 기체를 연소시키는 것보다는 더 경제적으로 확보될 수 있음을 예견할 수 있다. 이러한 관점에서 보아 가능한한 운송액화기체의 증발을 감소시키는 것이 즉, 각각의 탱크에 대한 단열을 향상 시키는 것이 효과적이다. 발포성 플라스틱판(plastic toam panel)을 단열재로 이용하는 탱크구조에 대해서는 이미 몇가지의 방법이 제시되어 있다(프랑스 특허공보 제 2413260호 참조). 플라스틱 발포체는 단열특성이 우수하므로 두께를 조금만 더 증가시키면 운송중의 열교환, 즉 증발손실을 줄일수가 있다. 그러나 플라스틱 발포체를 이용하는 구조에 있어서의 가장 본질적인 결점은 그 값이 매우 비싸다는데 있다. 경제적인 관점에서 두께가 감소된 플라스틱 발포체의 사용을 감수한다 하더라도, 이와는 반대로, 사용되는 발포수량의 증가는 가격에 대하여 상당히 불리한 요소로 대두된다.French Patent Publication Nos. 1438330, 2105710, 2146612 and 2413260 show the structure of an insulative insulating tank which is already integrated into the load bearing structure of the hull and formed as two continuous barrier walls, where the primary barrier wall is a liquefied gas A secondary barrier is arranged between the primary barrier and the load-bearing structure of the hull, the two barriers being alternately arranged with two thermal insulation layers called insulation walls. When transporting a very low temperature liquefied gas, the above-described structure can sufficiently reduce the evaporation per unit day toward a satisfactory economic point of view. In general, by weight ratio, the evaporation rate is 0.18% per day of transportation. The vaporized gas is used in the propulsion engine of the transport ship. However, it can be foreseen that the propulsion of transport ships can be secured more economically than burning expensive combustible gases such as gases with high methane content. From this point of view, it is effective to reduce the evaporation of the transport liquefied gas as much as possible, ie to improve the insulation of each tank. Several methods have already been proposed for tank structures using a plastic toam panel as a heat insulating material (see French Patent Publication No. 2413260). Since plastic foams have excellent thermal insulation properties, increasing the thickness a little can reduce heat exchange during transportation, i.e. evaporation loss. However, the most inherent drawback in structures using plastic foams is that they are very expensive. On the contrary, even in the economic view, even with the use of reduced plastic foam, the increase in the amount of foam used is a significant disadvantage for the price.
이에 따라서 프랑스 특허공보 제 1438330호, 2105710호 및 2146612호에 제시된 단열벽으로 다시 환원되게 되는데, 이 단일벽은 단열재로 채워진 평행육면체형의 함체(caisson)로 구성된다. 그러나, 단열벽의 단열함체(insulating caisson)의 두께가 증가된다면, 함체벽의 좌굴(buckling) 및 이 함체가 포함하고 있고 또 탱크내에 있는 액체에 의하여 작용하는 수정압(水靜壓)에 견딜수 있게끔 탱크의 차단벽에 수직으로 설치되는 하중지지 가로편(load bearing crosspieces)의 좌굴현상이 일어날 수 있는 위험이 상당히 커지게 된다. 만약 함체 및 그 내부의 하중지지 가로편의 좌굴에 대한 저항을 증가시키고 싶다면, 상기 가로편의 횡단면을 증가시켜야만 하는데 이는 액화기체와 선체의 하중 지지구조물 사이에 형성되는 열교(thermal bridge)를 증가시키는 것에 해당된다. 따라서 이러한 함체구조로서는 단열효과상 탱크의 단열벽의 두께를 증가시켜야 하는데 이는 거의 불가능하다. 더구나, 함체의 두께가 증가된다면, 함체내에서는 2개의 연속되는 벽간의 온도구배(temperature gradient)가 증가함에 따라 기체의 대류현상이 일어나게 되고 이러한 대류현상은 양호한 단열효과를 얻는데 매우 불리하게 작용하게 된다.This results in the reduction back to the thermal insulation walls presented in French Patent Publications Nos. 1438330, 2105710 and 2146612, which consist of a parallelepiped caisson filled with insulation. However, if the thickness of the insulating wall of the insulating wall is increased, it will be able to withstand the buckling of the wall and the correction pressure acting by the liquid contained in the tank and the liquid contained in the tank. The risk of buckling of load bearing crosspieces installed perpendicular to the barrier of the tank is significant. If it is desired to increase the resistance to buckling of the enclosure and its load-bearing transverses, the cross section of the transverses must be increased, corresponding to the increase in thermal bridges formed between the liquefied gas and the load-bearing structure of the hull. do. Therefore, the enclosure structure should increase the thickness of the insulation wall of the tank due to the insulation effect, which is almost impossible. Moreover, if the thickness of the enclosure is increased, convection of the gas occurs as the temperature gradient between two successive walls increases in the enclosure, which is very detrimental to achieving a good thermal insulation effect. .
그러므로, 탱크구조의 관점에서 단열특성의 개선은 단지 상당한 비용의 증가만 초래하게 할 수 있다. 본 발명의 목적은 무루성 단열탱크의 새로운 구조를 제시하는데 있으며, 이에따라 증발손실은 운송선박의 비용 증가없이 감소될 수 있게 된다. 본 발명에 따르면, 비용의 증가를 피하기 위하여, 단열벽은 단열재로 채워진 함체로서 형성되며 그리고 단열재의 함체의 두께가 증가됨에 따라 파생되는 난점을 피하기 위하여 2중접층(layers)으로 2차 단열벽을 형성하며, 각 층의 함체는 서로 교차되게 배열되는 두층의 가로편과 함체측면중 어느 한면에만 평행한 하중지지 가로편으로 구성되게 하여 열교가 두층의 하중지지 가로편의 고정부분에서만 나타나게 한다. 역학적인 면에서보면, 두 층내에 하중지지 가로편이 형성되면 탱크벽에 작용되는 수정압 및 동압을 견딜 수 있게 되며, 동시에 열손실을 상당히 감소되게 되는데 이것은 열손실이 단지 가로편의 고정부분에서만 일어나기 때문이고 가로편의 두께는 상기구조에 따라 증가되지 않는다. 2차 단열벽의 두께는 따라서 역학적인 결함없이 배가될 수 있다. 더구나, 2차 단열벽의 두층은 서로 분리되어 있기 때문에 함체내에 대류형상이 발생하지는 않는다. 마지막으로, 본 발명에 따라 이중 두께의 2차 단일벽을 이루는 구조의 비용은 본질적으로 플라스틱 발포체로 형성되는 단위두께의 2차 단열벽의 경우보다 더 비싸지 않게 된다. 따라서 본 발명은 본질적인 비용의 증가없이 선체의 하중지지 구조물내에 통합되는 무루성 단열탱크의 단열특성에 상당히 중요한 개선점을 부여하게 된다. 따라서 고메탄함량의 액화천연가스의 운송의 경우 중량비로 하루에 약 0.12%까지 그 증발률을 감소시킬 수 있다.Therefore, the improvement of the thermal insulation properties in terms of the tank structure can only lead to a significant increase in cost. It is an object of the present invention to propose a new structure of a non-insulating insulated tank, whereby the evaporation loss can be reduced without increasing the cost of the transport ship. According to the present invention, in order to avoid an increase in cost, the insulation wall is formed as a enclosure filled with insulation, and the secondary insulation wall is formed with double layers to avoid difficulties caused by the increase in the thickness of the enclosure. The enclosure of each layer is composed of load-bearing transverses parallel to only one of the two sides of the transverse piece and the enclosure side arranged to cross each other so that the thermal bridge appears only at the fixed portion of the load-bearing transverse piece of the two layers. From a mechanical point of view, the formation of load-bearing transverses in the two layers can withstand the correction and dynamic pressures acting on the tank wall, while at the same time reducing the heat loss considerably, because the heat loss only occurs at the fixed part of the transverse. And the thickness of the transverse piece does not increase with the structure. The thickness of the secondary insulating wall can thus be doubled without mechanical defects. Moreover, since the two layers of the secondary insulating wall are separated from each other, no convection shape occurs in the enclosure. Finally, the cost of a double thick secondary single wall structure in accordance with the present invention is less expensive than in the case of a unit thick secondary thermal insulation wall formed essentially of plastic foam. Thus, the present invention imparts a significant improvement to the thermal insulation properties of an insulative insulated tank integrated into the load bearing structure of the hull without increasing the intrinsic cost. Therefore, the transportation of high methane-containing liquefied natural gas can reduce the evaporation rate by about 0.12% per day by weight.
따라서 본 발명의 목적은 선체의 하중지지 구조내에 통합된 무루성 등온탱크에 의하여 형성되는 새로운 구조물을 제공하는데 있는 것으로서 상기 탱크는 두개의 연속적인 차단벽으로서 구성되며, 1차 차단벽은 탱크내에 담겨진 물질과 접촉하게 되고 2차 차단벽은 1차 차단벽과 선체 하중지지 구조물 사이에 배열되며, 이들 2개의 차단벽은 2개의 단열벽과 교대로 놓여지며 1차 차단벽 및 2차 차단벽은 탱크 내부쪽으로 들어 올려진 모서리에 의하여 형성된 금속판으로 이루어지며, 상기 금속판은 저팽창계수를 가진 금속박판으로서 형성되어 들어올려진 모서리와 모서리를 그 밑의 단열벽의 요소상에 역학적으로 위치한 용접플랜지의 두면상에 용접하며, 2차 단열벽은 상기 하중지지 구조물에 고정된 지지요소들에 의하여 하중 지지구조물에 고정된 일련의 평행육면체형 단열요소로 구성되고, 각각의 지지요소는 2차 단열벽의 단열요소의 모서리상에 배치된 고정장치와 결합되고, 상기 단열요소는 상기 고정요소가 설치되는 직선형 연결부위에 의하여 서로 분리되며 또한 1차 단열벽은 선체의 하중 지지구조에 고정된 고정요소에 의하여 2차 차단벽상의 지지위치에 유지되는 일련의 단열요소로서 구성되며, 상기 고정요소들은 2차 차단벽을 관통하며, 상기 2차 차단벽의 밀봉은 조임장치를 2차 차단벽의 판에 용접 결합하므로서 유지되는 것으로서, 상기 2차 단열벽은 단열요소의 두 중첩층으로 형성되며, 1차층은 2차 차단벽 바로 하부에 배치되고, 2차층은 1차층과 선체의 하중 지지장치 사이에 배치되며, 각각의 2차 단열벽의 두층은 서로 평행한 하중지지 가로편으로 구성되는 단열함체로서 형성되고, 두층의 함체의 가로편으로 구성되는 단열함체로서 형성되고, 두층의 함체의 가로편의 위치는 0가 아닌 가급적 약 90로 형성되도록 하는 것을 특징으로 한다.It is therefore an object of the present invention to provide a new structure formed by an anisotropic isothermal tank integrated into the load bearing structure of the hull, wherein the tank consists of two continuous barrier walls, the primary barrier wall being contained within the tank. The secondary barrier is arranged between the primary barrier and the hull load-bearing structure, and these two barriers are alternately placed with the two insulation walls and the primary barrier and the secondary barrier are tanks. A metal plate formed by an edge lifted inwardly, the metal plate being formed as a metal sheet having a low coefficient of expansion, and having the raised edges and edges on both sides of the weld flange dynamically positioned on the elements of the insulating wall beneath it. Welded to the secondary insulating wall, the secondary wall being secured to the load bearing structure by means of the supporting elements fixed to the load bearing structure. Consisting of parallel hexahedral insulating elements, each supporting element being combined with a fixing device disposed on the edge of the insulating element of the secondary insulating wall, said insulating elements being connected to each other by a linear connection portion on which the fixing element is installed. The primary insulation wall is separated and is configured as a series of insulation elements which are held in a supporting position on the secondary barrier wall by means of fixing elements fixed to the load supporting structure of the hull, the fixing elements penetrating the secondary barrier wall, The sealing of the secondary barrier wall is maintained by welding the tightening device to the plate of the secondary barrier wall, wherein the secondary insulation wall is formed of two overlapping layers of insulation elements, and the primary layer is directly below the secondary barrier wall. And a secondary layer is disposed between the primary layer and the load supporting device of the hull, and two layers of each secondary thermal insulation wall are formed as a thermal insulation enclosure composed of load supporting transverse pieces parallel to each other. It is formed as a heat insulation enclosure composed of transverse pieces of the enclosure of the layer, and the position of the transverse piece of the enclosure of the two layers is 0. Preferably about 90 Characterized in that it is formed.
대표적인 구현예에 있어, 2차 단열벽의 1차층의 지지요소들은 선체의 하중지지 구조상에 고정되는 2차 단열벽의 2차층을 관통하며, 2차 단열벽의 두층의 단열요소간의 연결부위는 요동가능하며 2차 단열벽의 1차층의 지지요소들은 1차 단열벽의 단열요소를 제 위치에 유지시키는 조임장치를 형성하면서 2차 차단벽을 관통하는 연장부 형성하고 있으며, 2차 단열벽의 1차층의 지지장치의 연장부는 주변부 용접에 의하여 기밀한 형태로 2차 차단벽에 연결된다.In a representative embodiment, the supporting elements of the primary layer of the secondary insulating wall pass through the secondary layer of the secondary insulating wall fixed on the load bearing structure of the hull, and the connection between the insulating elements of the two layers of the secondary insulating wall is fluctuating. The supporting elements of the primary layer of the secondary insulation wall are formed with an extension penetrating the secondary barrier wall while forming a fastening device to hold the insulation element of the primary insulation wall in place. The extension of the supporting device of the vehicle floor is connected to the secondary barrier wall in a hermetic form by peripheral welding.
2차 단열벽의 어느 한 층에 형성된 각각의 지지요소는 해당층의 4개의 단열요소의 인접 모서리부분에 형성되어 있는 4개의 고정장치와 결합된다. 2차 단열벽의 단일요소의 고정장치는 함체벽상에 노출형성된 모서리 부근에 배열되는 받침대(cleats)형태로 취하며 상기 함체들의 사이에는 연결부위가 형성된다. 1차 또는 2차 단열벽의 요소들은 모든 연결부위들은 서로 평행하게 형성하고 있으며, 어느 한 요소와 해당 단열층은 연결부위를 형성하지 않는 각 모서리를 따라 서로 접촉하게 되어 있다. 2차 단열벽의 1차층의 단열요소의 형성된 지지장치와 1차 단열벽의 단열요소에 형성된 조임장치는 탄성조임을 확보할 수 있는 변형 가능한 부품들로서 구성된다.Each support element formed on one layer of the secondary insulation wall is coupled with four fasteners formed at adjacent edges of the four insulation elements of the layer. The fixing of the single element of the secondary insulating wall is taken in the form of cleats arranged near the exposed edges on the enclosure wall, with connections formed between the enclosures. The elements of the primary or secondary insulation wall form all the connecting parts in parallel with each other, and the one element and the insulating layer are in contact with each other along each corner not forming the connecting part. The supporting device formed of the insulating element of the primary layer of the secondary insulating wall and the tightening device formed of the insulating element of the primary insulating wall are constituted as deformable parts which can secure the elastic tightening.
더욱이 이차 단열벽의 두층의 함체는 그 안쪽에 하중지지 가로편 사이에 배치되는 비하중지지 가로편(nonload bearing crosspieces)을 포함한다. 1차 단열벽의 함체는 서로 평행한 하중지지 가로편과 이 하중지지 가로편 사이에 배열되는 비하중지지 가로편으로 구성된다. 1차 및 2차 단열벽을 형성하는 함체는 벽체(walls) 및 합판으로 형성되는 하중지지 가로편으로 구성되며, 함체의 하중지지 가로편은 함체의 어느 한쪽측면과 평행하게 형성되며, 비하중지지 가로편은 하중지지 가로편에 직각으로 설치되며 단열 플라스틱 발포체로 이루어진다. 1차 단열벽의 함체는 2차 차단벽과 면하는 측면에 상기 2차 차단벽상에 돌출된 용접플랜지를 수용하는 하중지지 가로편안으로 절삭형성되는 직선형 홈을 형성하며, 1차 단열벽의 함체와 2차 단열벽의 1차층의 함체는 차단벽의 아래에 있는 그 측면상에 연결부위에 직각으로 형성되는 홈을 형성하고, 각각의 홈은 T-형의 단면을 이루고 그 어느 한쪽 측면을 용접플랜지를 둘러싸게 된다. 밑판을 상방으로 굽혀진 모서리상에 용접되며, 1차 및 2차 단열벽의 단열요소들은 양호한 단열특성을 지닌 특수한 물질로 채워진 함체로 구성된다.Furthermore, the two-layer enclosure of the secondary insulating wall includes nonload bearing crosspieces disposed therein between the load bearing transverses. The enclosure of the primary insulating wall is composed of load-bearing transverse pieces parallel to each other and unloaded supporting transverse pieces arranged between the load-bearing transverse pieces. The enclosures forming the primary and secondary insulation walls consist of load-bearing transverse pieces formed of walls and plywood, and the load-bearing transverse pieces of the enclosure are formed parallel to either side of the enclosure and are unloaded. The transverse sections are installed at right angles to the load bearing transverse sections and consist of adiabatic plastic foam. The enclosure of the primary insulation wall forms a straight groove that is formed to be cut into a load bearing transverse side to accommodate the welding flange protruding on the secondary barrier wall on a side facing the secondary barrier wall. The enclosure of the primary layer of the secondary insulating wall forms a groove formed at right angles to the connection portion on its side under the barrier wall, each groove forming a T-shaped cross section and one side of which is welded flange. Will be surrounded. The base plate is welded on the upwardly bent edges, and the insulation elements of the primary and secondary insulation walls consist of a enclosure filled with a special material with good insulation properties.
2차 단열벽의 2차층의 함체에 대해서도 공지의 방법으로 만들어지는데 상기 2차 단열벽은 중합성수지(polymerizable resins)로된 돌기가 개입된 선체 하중 지지장치상에 위치한 띠(strips)상에서 상기 단열벽에 연결된 지지장치에 의하여 지지되며, 이 띠들은 불연속요소들에 의하여 재형성되고, 그 이론면에 대한 하중지지 구조의 편향과는 무관한 기하면을 형성하게 된다.The enclosure of the secondary layer of the secondary insulation wall is also made in a known manner, the secondary insulation wall being formed on strips located on the hull load supporting device in which projections made of polymerizable resins are involved. Supported by a support device connected to it, these bands are reformed by discontinuous elements and form a geometry independent of the deflection of the load bearing structure relative to the theoretical plane.
1차 및 2차 차단벽은 아래의 단열벽상에 연속된 지지부를 가져야 한다. 따라서 연결부위는 차단벽을 형성하는 금속판을 지지함없이 어떤 부위를 이루지 않도록 함이 필요하다. 단열벽의 요소들 사이에는 지지장치 및 조임장치가 완전히 조여져서 고정된 후 단열재로 채워져서 차단벽을 형성하는 판뒤에서 연결부위내의 위치 혹은 그 반대위치로 끼워지는 블록(block)에 의하여 닫혀지게 되기 때문에 연결부위의 존재가 필요하다.Primary and secondary barriers shall have continuous support on the underlying insulation walls. Therefore, it is necessary to prevent the connecting portion from forming any part without supporting the metal plate forming the barrier wall. Between the elements of the insulating wall, the supporting and tightening devices are fully tightened and fixed, and then closed by a block that is filled with the insulating material and fitted into a position in the connection or vice versa behind the plate forming the blocking wall. Therefore, the presence of the connection part is necessary.
본 발명에 따르면 2차 단열벽의 1차층에 형성된 각각의 지지장치는 함체내의 두개의 하중지지 가로편 사이에 설치되는 단열 슬리이브에 의하여 함체내에서 둘러싸이게 되는 반면, 2차층의 함체를 그 중앙부위에서 관통하게 된다. 2차 단열벽 1차층의 지지장치는 그 기부에서 선체 하중지지구조에 용접된 나사형 소켓 내부로 삽입되는 로드에 의하여 유리하게 형성될 수 있으며, 상기로드는 너트를 조임으로써 그 헤드에서 2차 단열벽 1차층의 함체의 받침대상에서 지지되는 보강재(stirrup)를 수반하며 하나의 판이 나사형 구멍을 형성하여 2차 차단벽의 높이에서 상기 보강재상에 용접되고 하나의 연장부는 상술한 구멍내부로 나사식으로 삽입되는 볼트와 칼라(collar)로 구성되어 그 헤드에는 상기 볼트를 조임으로써 1차 단열벽의 함체의 받침대를 지지하게 하나의 판을 수반한다.According to the present invention, each support device formed in the primary layer of the secondary insulation wall is enclosed in the enclosure by an insulation sleeve installed between two load-bearing transverse pieces in the enclosure, while the enclosure of the secondary layer is closed. It penetrates at the center. The supporting device of the secondary insulating wall primary layer may advantageously be formed by a rod inserted at the base into the threaded socket welded to the hull load bearing structure, the rod being insulated from the head by tightening the nut. With a stirrup supported on the pedestal of the enclosure of the wall primary layer, one plate forms a threaded hole, welded onto the reinforcement at the height of the secondary barrier wall and one extension threaded into the hole described above. It consists of a bolt and a collar (collar) is inserted into the head is accompanied by a plate to support the base of the enclosure of the primary insulation wall by tightening the bolt.
본 발명의 목적은 또한 액화기체 운송선박에 있어서 그 하중지지 구조물안에 통합된 적어도 하나의 무루성 단열탱크를 포함하며 상술한 바와같이 정의되는 특성을 가진 제품을 제공함에 있다.It is also an object of the present invention to provide a product in a liquefied gas carrier comprising at least one non-insulating insulated tank integrated in the load bearing structure and having the characteristics defined as above.
본 발명의 목적을 더욱 쉽게 이해할 수 있게 하기 위하여 첨부된 도면에 따라 아래와 같이 서술될 것이다.In order to more easily understand the object of the present invention will be described as follows in accordance with the accompanying drawings.
도면을 참조하면(1)은 선체의 하중지지 구조물 즉, 본 발명에 따라 탱크의 벽을 지지하게 되는 이중판 또는 이중 격벽(隔壁)을 나타낸다. 제조공차상 하중지지 구조물(1)의 측면은 본 발명에 따르는 탱크를 얻기에는 곤란하게 될 수 밖에 없는 국부적인 변형을 가지게 된다. 이미 알려진 방법에 따라, 측면(1)상에 중합성수지(3)의 돌기위에 얹혀지는 합판띠(2)를 배열하고 상기 띠(2)의 위치를 조정하여 불연속적인 방법으로 측면의 형태의 좋고 나쁨에 관계없이 하나의 이론적인면을 형성하게 된다.Referring to the drawings (1), a load bearing structure of the hull, i.e. a double plate or double bulkhead, which supports the wall of the tank according to the invention. The side face of the load bearing structure 1 due to manufacturing tolerances has a local deformation which becomes difficult to obtain a tank according to the present invention. According to a known method, the
띠(2)상에는 2차 단열벽 2차층의 요소들이 위치하게 되며 이 요소들은 전체적으로 (4)로서 규정된다. 각각의 요소(4)는 1.2m×1m의 합판으로 형성되는 평행육면체형의 함체로서 구성된다. 이러한 함체는 그 내측에 함체의 장측에 평행한 가로편(5)를 포함한다. 가로편(5)은 함체의 두 장측사이에 삽입 설치되며 상기 장측중 어느 하나는 띠(2)상에 얹혀지게 된다. 하중지지 가로편(5) 사이에 단순히 가로편(5)의 상대적 위치를 확보하기 위한 목적으로 비하중지지 가로편(6)이 설치되어 있으며 비하중 지지가로편(6)은 발포수지로 형성된다. 각각의 함체(4)의 두께는 25㎝이다. 각각의 함체는 다섯개의 하중지지 가로편(5)와 세개의 비하중지지 가로편(6)으로 구성된다. 함체(4)의 각각의 장측 중앙부위에는 구멍(7)이 뚫어져 있다. 이 구멍(7)은 원형이며 이 구멍의 반대쪽에는 두개의 하중지지 가로편(5)사이에 비하중지지 가로편(6)의 역할을 수행하는 플라스틱 발포체 블록으로 형성된 하나의 슬리이브(6a)가 설치되어 있다. 슬리이브(6a)는 함께(4)의 장측에 수직인 원통형 구멍을 형성하고 있다. 띠(2)상에 얹혀있는 함체(4)의 장측의 2개의 작은 끝단(8)상에서 함에의 측면벽으로부터 돌출되어 있다. 이 돌출부상의 함체모서리는 상기 돌출부와 같은 두께의 받침대(9)를 위해 만들어지는 것이다. 이 받침대(9)는 함체(4)를 고정하는 장치를 구성한다.On the
이 받침대(9)는 선체의 하중지지 구조물에 용접된 축받이(gudgeon)(10)에 의하여 형성되는 지지장치와 결합되며 이 축받이(10)는 사각판(12)상에 얹혀지는 너트(11)과 결합되는 나사형 끝단(10a)을 포함한다. 4개의 함체(4)가 각각 축받이(10)안에 인접한 모서리를 가지게끔 위치잡혀지면 축받이(10)근처에 있는 4개의 받침대(9)는 상기 축받이(10)과 결합되는 판(12)에 의하여 위치를 유지하게끔 될 수 있게 된다. 판(12)이 4개의 받침대(9)를 지지하도록 너트(11)을 조이면 축받이(10)이 인접한 4개의 함체(4)는 제 위치를 유지할 수 있게 된다. 따라서 함체(4)는 판(12)에 의하여 그 4모서리상에서 그 위치를 유지하게 된다. 함체(4)는 축받이(10)의 배열과는 수직되게 서로 그 면을 따라 인접해 있으며, 함체(4)는 받침대(9)와 지지장치(10)(11)(12)가 위치하게 되는 연결부위에 의하여 사이에 공간이 형성된다. 결국 모든 지지장치가 나사로 조여진 다음, 연결부위는 플라스틱재의 블록(13)에 의하여 막혀지고 이 블록(13)은 연결부위내에 탄성조임으로 삽입될 수 있게 하는 종방향 슬릿을 가진다. 블록(13)에 의하여 채워지지 않은 연결부위의 일부분은 유리섬유(glass wool)로서 채워져도 무방하다. 블록(13)에 2차 단열벽의 2차층을 통하여 질소의 순환이 이루어지도록 종방향통로(13a)가 형성되어 있다.The
2차 단열벽은 상술한 2차층으로 구성되며 1차층은 각각(14)로 표시된 함체에 의하여 형성된다. 일련의 함체(14)는 다른 일련의 함체(4)상에 직접 얹혀진다. 각각의 함체(14)는 함판재의 평행육면체로서 형성되며 20㎝의 두께를 가지며 그 장측은 함체(4)의 장측과 같은 크기를 가진다. 각 함체(14)내에는 단측에 평행한 7개의 등거리 하중지지 가로편(15)과 장측에 평행한 3개의 비하중지지 가로편(16)이 형성되어 있다. 합판재의 하중지지 가로편(15)는 함체(14)의 두개의 장측 사이에 삽입되며 비하중지지 가로편(16)은 플라스틱 발포체로서 가로편(16)과 같은 기능을 가진다. 각각의 함체(14)는 그 단측상의 각각의 4모서리에서 함체의 측면에서 돌출하는 받침대(17)를 포함한다. 탱크내에 설치된 함체(14)의 장측은, 즉, 함체(4)의 반대측면은 함체가 장측과 평행한 두개의 홈(18)을 형성하고 있다. 이 홈(18)은 함체의 장측의 두께중에 형성되어 있으며, T-형 단면을 가진다. 이 홈(18)내에는 L-형 단면을 가지도록 직각으로 접혀진 인바아띠로 형성된 용접플랜지(19)가 위치한다.The secondary insulating wall is composed of the above-described secondary layers and the primary layers are formed by the enclosures indicated by 14, respectively. A series of
2차 단열벽의 1차층 지지장치는 로드(20)에 의하여 이루어지고 로드(20)의 기부는 선체의 하중 지지구조에 용접된 소켓(21)안으로 나사식으로 삽입된다. 소켓(21)은 함체(45)의 구멍(7)과 꼭 반대쪽에 위치하게끔 형성된다. 로드(20)는 함체(4)를 관통하여 끼워지며 구멍(7)과 슬리이브(6a)의 구멍을 지닌다. 로드(20)의 위치를 결정한 후 구멍(6a)를 채우는 로드(20)의 둘레에 유리섬유 패킹을 설치한다. 로드(20)는 소켓(21) 하부로 돌려 삽입되므로써 고정되며 소켓(21)과 반대쪽 끝단에 보강재(22)를 형성하고 이 보강재의 모서리는 동일한 로드(20) 주위에 위치한 4개의 인접함체(14)의 4개의 인접한 받침대(17)상에서 지지되게 된다. 4개의 받침대(17)상에 보강재(22)를 조이는 것은 로드(20)의 해당하는 나사진 끝단에 끼워지는 너트(23)에 의해서 이루어지며 벨레빌(Belleville) 와셔(24)가 너트(23)와 보강재(22)사이에 삽입된다.The primary layer supporting device of the secondary insulating wall is made by the
지지장치(22)를 고정용부재(17)상에 고정시킨 후, 보강재(22)의 측면사이에 판(25)이 위치하게 되며 이 판(25)의 높이는 함체(14)의 장측의 높이와 같게 되도록 조정된다. 그 중심부에서 판(25)은 나선구멍(25a)를 형성한다. 로드(20)사이에 형성된 연결부위에 종방향 슬릿이 형성된 플라스틱제 블록(26)을 삽입하여 상기 틈새가 연결부위내에서 탄성압축 가능하게 또 탄성잠금작용에 의하여 그 안에서 고정되도록 한다. 블록(26)은 블록(13)의 홈(13a)와 같은 기능을 가지는 종방향 홈(26a)를 형성하고 있다. 이 1차층의 연결부위의 부분은 단열수재재 블록(26)에 의하여 점유되지 않으며 단열을 향상시키기 위하여 유리섬유로 패킹되면 더욱 좋다.After fixing the
2차 단열벽의 2차층에는 끝이 들어올려진 인바아판(27)으로 형성되는 2차 차단벽이 위치하게 된다. 상기판(27)은 2개의 연속적인 용접플랜지(19) 사이에 배열된다. 이들은 50㎝폭을 가지며 용접은 밀봉을 확실히 하기 위하여, 플랜지(19)의 어느 한 측면에서 연속적으로 행해진다. 플랜지(19)는 함체(14)상에서 2차 차단벽을 지지한다. 2차 차단벽의 지지면은 블록(26)과 판(25)이 있기 때문에 함체(14)들 사이의 연결 부위 반대쪽에서도 연속되어진다. 함체(14)의 홈(18)의 양측에서, 블록(26)은 함몰부(26a)에서 플랜지(19)가 자유로이 통과할 수 있도록 한다. 따라서 2차 차단벽이 형성되면, 하중 지지구조(1)와 상기 2차 차단벽간에 압력은 감소된다. 금속판(27)은 극히 얇은 두께를 (약 0.15㎝)가지며, 판(25)의 각 구멍(25a)의 반대쪽에 약간 침하된 부분을 가진다. 금속판(27)은 반대쪽구멍(25a)상에 끼워지고 나선형칼라(28)가 구멍(25a)상에 삽입되어 칼라(28)의 주변부 플랜지(28a)는 대응금속판(17)을 지지하게 된다. 플랜지(28a)의 주위에 용접이전부 행해져서 2차 차단벽의 밀봉상태를 재형성하게 되며, 탱크의 제작은 이제 1차 단열벽의 위치결정으로 이어진다.In the secondary layer of the secondary heat insulation wall, the secondary barrier wall formed of the in-
1차 단열벽은 칼라(28)에 고정된 조임장치에 의하여 자리잡히게 되는 함체(29)로서 형성된다.The primary thermal insulation wall is formed as an
각 함체(29)는 합판재의 평행육면체형 직사각 상자 형태이며 그 두께는 20㎝이고 장측의 크기는 함체(4) 및 (14)의 그것과 같다. 함체(29)내에는, 일곱개의 하중지지 가로편(30)이 배치되고, 그 상대적인 위치는 플라스틱 발포체의 비하중지지 가로편(31)로서 유지된다. 넓은 면의 단축에 해당하는 함체의 면에는, 탱크의 내부로 향하여 형성된 모서리를 따라, 그 두 끝단에 물림편(joggle)(33)이 형성된 모서리 전체에 연장되는 받침대(32)가 배치된다. 탱크내부에 위치한 함체(29)의 장측은 받침대(32)와 맞물리지 않고 그 위로 돌출된다. 더구나, 이 측면은 받침대(32)에 수직한 측면의 두께중에 절단 형성된 홈(34)를 가진다. 이 홈(34)은 T-형의 단면을 취하고 홈(18)과 동일하다. 이 홈은 플랜지(19)와 동일형의 용접플랜지(35)를 위치시키는 것을 돕는다. 홈(34)이 형성된 반대측면상의 함체(29)의 장측은 그 반대측에서 가로편(30) 내부로 홈(35)를 형성하고 있다. 이 홈(35)은 용접플랜지(19) 및 이와 결합되는 금속판(27)을 받아들이게 된다. 사실, 용접플랜지(19)는 2차 차단벽의 평면에 대하여 탱크내부로 돌출되며, 그러므로 2차 차단벽에 대하여 지지할 수 있는 함체(29)를 위한 홈(35)안으로 들어가야 한다.Each
2차 차단벽상에 함체(29)를 위치시키는 것은 헤드(38)가 형성된 볼트(36)를 구성된 조임장치에 의해 그리고 볼트 및 칼라(28) 주위에 배열된 4개의 인접한 함체(29)의 4물림편(33)상에서 지지하게 되는 정방형 판(37)에 의하여 이루어진다. 볼트(36)는 칼라(28)내로 삽입되고, 정방형판(37)은 물림편(33)상에 위치하며, 벨레빌 와셔는 정방형판(37)과 볼트헤드(38)사이에 삽입된다. 따라서 함체(29)로 구성되는 1차 단열벽을 전체적으로 하중지지구조(1)상에 확실하게 고정시킬 수 있게 된다.Positioning the
2차 단열벽의 두층을 제 위치에 유지시키는 것은 벨레빌 와셔(24)의 탄성력에 기인하게 되며, 이와 비슷하게 1차 단열벽을 제 위치에 고정시키는 것도 벨레빌 와셔(39)의 탄성력에 의한다. 따라서, 1차 및 2차 단열벽 상에서의 작동중 형성되는 영구적인 질소 폐기물때문에 함체를 구성하는 목재의 수축은 보상될 수 있다.Keeping the two layers of the secondary insulation wall in place is due to the elastic force of the
조임장치(36)(37)(38)(39)의 반대편에는 물림편(33) 반대편의 구멍을 폐쇄하기 위한 정방형 블록(40)이 얹혀진다. 이러한 방법으로, 홈(34)를 형성하고 있는 함체(29)의 넓은 면은, 블록(40)에 의하여, 탱크의 1차 차단벽을 지지하게 되는 연속면을 이루게 된다. 이 1차 차단벽은 인바아금속판(41)에 의하여 이루어지며, 이 금속(41)은 상술한 판(27)과 동일하다. 금속판(41)은 홈(34)에 위치한 용접플랜지(35)의 어느 한 측면상의 돌출모서리에 용접 고정한다.Opposite the tightening
상술한 함께(4, 14 및 29)는 퍼얼라이트(perlite)등과 같은 단열재로서 채워진다.Together 4, 14 and 29 described above are filled with a heat insulator such as perlite or the like.
상술한 구조에 의하여, 단열특성이 모두 뛰어난 탱크구조가 얻어진다. 실제로 고메탄함량의 액화천연가스의 증발율은 운송일당 중량비로 0.18%에서 0.12%까지 감소시킬 수 있다.By the structure mentioned above, the tank structure excellent in all the heat insulation characteristics is obtained. In fact, the evaporation rate of liquefied natural gas of high methane content can be reduced from 0.18% to 0.12% by weight per day transported.
이러한 구조의 비용은, 플라스틱 발포물질이 고가탄 점을 고려하면, 구조 그 자체의 제작비용은 엄청나게 비싼것은 아니다. 발포성 재료로 단열층을 만들지 않는다는 사실은, 2차 단열벽을 형성하는 두 함체층에 대한 노동량의 증가를 메꿀수 있게 한다.The cost of such a structure, considering the high value of plastic foam, is not enormously expensive. The fact that the insulating layer is not made of a foamable material makes it possible to compensate for the increase in the workload for the two enclosure layers forming the secondary insulating wall.
상술한 구현예는 반드시 여기에만 국한되는 것은 아니며, 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한 어떠한 변형도 이루어질 수 있을 것이라 본다.The above-described embodiments are not necessarily limited thereto, and any modifications may be made without departing from the scope of the present invention.
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