KR890002914B1

KR890002914B1 - 저온 또는 고온화물 수송용의 선박

Info

Publication number: KR890002914B1
Application number: KR1019850003977A
Authority: KR
Inventors: 코오에쯔 아사이
Original assignee: 미쯔비시주우고오교오 가부시기가이샤; 오다 테이시로오
Priority date: 1984-06-08
Filing date: 1985-06-07
Publication date: 1989-08-11
Also published as: EP0168615A1; DE3574855D1; NO852309L; DE168615T1; EP0168615B1; US4672906A; KR860000187A

Abstract

내용 없음.

Description

저온 또는 고온화물 수송용의 선박

제1도 내지 제5도는 본 발명의 제1실시예를 도시한 도면으로서, 제1도를 도시한 도면.

제1(a)도은 원통형탱크가 설치되어 있는 선박의 횡단면도이며 제1(b)도, 제1(c)도는 그 변형예를 도시한 도면.

제2(a)도는 상기 탱크의 원통형 스커어트 부근의 확대단면도이며, 제1(b)도, 제1(c)도는 그 변형예를 도시한 도면.

제3(a)도는 상기 탱크의 탱크측판, 탱크 바닥판 및 원통형 스커트와의 결합부분의 확대단면도이며, 제3(b)도, 제3(c)도는 그 변형예를 도시한 도면.

제4도는 원통형탑이 내부에 착설된 원통형탱크가 설치되어 있는 선박의 횡단면.

제5도는 원통형탱크블록을 선체에 탑재하는 상황을 도시한 도면.

제6도 내지 제9도는 본 발명의 제2실시예를 도시한 것으로서, 제6도는 액화 석유 가스수송선 전체의 종단면.

제7도는 동 평면도.

제8도는 제6도 및 제7도에 있어서의 Ⅲ-Ⅲ선 단면확대도.

제9도는 제8도의 원통형 스커어트부근의 확대단면도.

제10도 내지 제12도는 본 발명의 제3실시예를 도시한 도면으로서, 제10도는 액화 석유 가스수송선의 종단면도.

제11도는 동 평면도.

제12도는 원통형탱크와 구형탱크의 비교설명도.

제13도 내지 제18도는 본 발명의 제4실시예를 도시한 도면으로서, 제13도는 그 선채단부에 있어서의 원통형탱크 및 이 탱크의 설치상태를 도시한 선체 횡단면도(제16도의 Ⅰ-Ⅰ선 단면도).

제14도는 그 선체 중앙부에 있어서의 원통형탱크 및 이 탱크의 설치 상태를 표시한 선체 횡단면도(제16도의 Ⅱ-Ⅱ선 단면도).

제15도는 제13도의 Ⅲ부 확대단면도.

제16도는 그 선체 종단면도.

제17도는 그 선체 평면도.

제18도는 그 선체 중앙부의 있어서의 제14도에 도시한 원통형탱크의 변형예를 도시한 선체 횡단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 선체 2 : 선체의 2중 바닥탱크

3 : 선체의 사이드 탱크 4 : 선체의 탱크 커버

5 : 2중 바닥 상부판 6 : 원통형탱크

7 : 원통형탱크의 천정판 8 : 원통형탱크의 측판

9 : 원통형탱크의 바닥판 10 : 원통형 스커어트

11a, 11b, 11c : 방열재 12a, 12b : 탱크 바닥방열재

13 : 링부재 14 : 용접부

15 : 탱크도움 21, 51 : 선채

22, 52 : 선박의 기관실 23, 53 : 전방부 코퍼댐

24, 54 : 후방부 코퍼댐 25, 55 : 2중 바닥탱크

26, 26a, 26b, 26c, 56a, 56b : 격벽 27, 57 : 선체의 탱크 커버

28, 58 : 상부갑판 25, 59 : 전방부피이크탱크

30, 60 : 후방부피이크탱크

31, 31a, 31c, 31d, 61a, 61b, 61c, 61d : 원통형탱크

32, 64 : 원통형탱크의 천정판 33, 65 : 원통형탱크의 측판

34, 66 : 원통형탱크의 바닥판 35, 67 : 원통형 스커어트

36, 68 : 선체의 2중 바닥상부판 37a, 37b, 37c, 69 : 방열재

38, 38a, 38b, 70 : 탱크저방열재 39 : 탱크도움

40 : 사이드탱크 41 : 2중바닥 내부거어더

42, 62 : 중앙부 심수탱크 43, 63 : 저액화장치

66' : 원통형탱크의 경사측판 71 : 원통형스커어트 고정대

72 : 2중 바닥호퍼 73 : 사이드밸러스트탱크

74 : 결합링부재

본 발명은, 메탈, 에틸렌, 프로판, 부탄, 암모니아등의 저온액화가스 수송용의 선박, 또는 석탄중유혼합연료, 중질유, 아스팔트, 유황, 클링커등의 고온액체, 고온분립체(粉立體)수송용의 선박에 관한 것이다.

저온화물 또는 고운화물을 직접 선체구조에 접하도록, 예를들면 2중선각의 내각(內殼)에 실을 경우, 화물을 적절하게 방열(防熱)하가 곤란하고, 또, 선체는 화물로부터의 열영향을 받아서 과대한 열응력이 생기는 등의 문제가 있다. 이 때문에, 선내의 선체구조와는 별개의 방열탱크를 탑재시키고, 이 탱크에 저온 또는 고온 화물을 실으므로서, 이들 문제에 대처하는 일이 행해지고 있다.

이들 배에 탑재하는 탱크의 형식에는 4각형탱크가 널리 사용되고 있으나, 이러한 형식의 탱크는 탱크구성재가 많아서 탱크중량이 무겁고 또, 제조공수가 많이 소용된다고 하는 결점이 있다.

이 결점을 해결하는 탱크 형식으로서, 구형(求形)탱크를 적도부분에서 탱크스커어트를 사용해서 지지하는 형식이 제안되어 있으나, 이 구형탱크형식은 또 다음과 결점이 있었다.

1) 탱크를 탑재하는 선내구획의 용적에 대한 탱크내 용적의 비가 작다. 즉, 용적효율이 나쁘다.

2) 화물중량 및 탱크 본체중량의 전부가 탱크스 커어트에 집중되어 탱크 스커어트 구조가 중후해진다.

3) 탱크스 커어트의 상단부는 구형탱크의 적도부에 있어, 필연적으로 탱크하단부보다 매우 높은 곳 즉 구의 반경분만큼 높게 되며, 이 때문에, 탱크스 커어트의 높이가 높아진다. 또, 탱크 스커어트 높이를 감소시키기위해서는, 설계상 탱크 스커어트를 낮출수는 없고, 선체의 탱크 스커어트의 부착부를 높은 위치에 구성하지 않으면 안된다. 이러한 결점을 해결하는 탱크형식으로서 원통형탱크가 있으나, 이 원통형탱크의 형식도 체적효율이 나쁘고, 탱크의 체적에 대하여 표면적이 넓어지게 되어 효과가 없다는 결점이 있다.

본 발명은, 상기한 4각탱크,, 구형탱크 및 원통형탱크가 가진 결점을 감안해서 이루어진 것으로서 구조가 간단하고, 또한 구조적 견지에서 충분히 만족할 수 있는 저온화물 또는 고온화물 수송용의 선박을 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.

즉, 본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 그 외주면에 방열재가 시공되고 위쪽으로 볼록한 곡면을 가진 세워놓은 형상의 원통형의 탱크를 탑재하는 저온 또는 고온화물 수송용의 선박에 있어서, 외주면에 방열재가 지지되고 위쪽으로 볼록한 곡면을 가진 세워놓은 형상의 원통형탱크를 탑재한 저온 또는 고온화물 수송용의 선박에 있어서, 선체의 저부에 배설되고 상기 원통형탱크가 재치되는 탱크 바닥방열재와, 원통형탱크의 측판으로부터 아래쪽으로 뻗은 원통형 스커어트를 갖추고, 상기 원통형 스커어트의 상당부는 상기 탱크에 결합되고 또는 상기 원통형 스커어트의 위쪽부분이 상기 원통형탱크의 온도와 대체로 동일한 온도가 되고, 그 아래쪽 부분이 상기 원통형탱크를 둘러싸는 주위공간의 온도와 대체로 동일한 온도가 되도록 상기 원통형 스커어트의 위쪽부분에만 상기 방열재가 시공되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다. 이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 제1도 내지 18도에 도시한 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

[제1실시예]

제1(a)도 내지 제3(a)도에 도시하는 실시예에 있어서, (1)은 횡단면의 전체적인 형상의 선체를 표시하며, (2)는 선체(1)의 2중바닥탱크, (3)은 선체(1)의 사이드탱크(4)는 선체(1)의 탱크 커버, (5)는 선체(1)의 2중 바닥상부판, (6)은 횡단면의 전체적인 형상의 원통형탱크, (7)은 원통형탱크(6)의 천정판, (8)은 원통형탱크(6)의 측판, (9)는 원통형탱크(6)의 바닥판, (10)은 원통형 스커어트, (11a)(11b)(11c)는 방열재, (12a)(12b)는 탱크 바닥방열재, (13)은 링부재, (14)는 용접부, (15)는 탱크도움(dome)을 표시한다. 그리고, 선체(1)는 2중 바닥탱크(2), 사이드탱크(3) 및 탱크커버(4)를 가지고 있으며, 외부에 대하여 폐쇄된 선체내부 공간에 원통형탱크(6)가 설치되어 있다. 원통형탱크(6)의 주요구조는, 위쪽으로 볼록한 곡면으로 이루어진 천정판(7), 측판(8) 및 평탄한 바닥판(9)으로 이루어지며, 원통형탱크(6)는 방열재(11a)(11b)(12a)(12b)에 위해서 실질적으로 전체면이 방열되어 있다.

원통형탱크(6)의 측판(8)의 아래쪽 연장면에, 연속해서 뻗은 원통형 스커어트(10)가 착설되어 있으며, 원통형스커어트(10)의 상부는 측판(8)에, 하부는 선체(1)의 2중바닥상부판(5)에 용접에 의해 각각 결합되어 있다. 그리고, 원통형탱크(6) 및 원통형스커어트(10)는 액화석유 가스 또는 석탄중유혼합연료등에 적응 가능한 저온용 강재, 알루미늄재 또는 고온용 강재등 각각의 온도에 적합한 강재로 제작되어 있다. 원통형 스커어트(10)는 상부분에만 방열재(11b)(11c)로 시공되어 있으므로, 원통형스커어트(10)의 상부는 원통형탱크(6)와 대체로 동일한 온도로 유지되도록 되어 있고, 하부는 방열재로 시공되어 있지 않으므로, 원통형 스커어트(10)의 하부는 원통형탱크(6)를 에워싸는 주위 온도와 대체로 동일하게 유지되고, 원통형 스커어트(10)의 상단부와 하단부 사이는 완만한 온도차이를 가지도록 되어 있다.

이 때문에, 원통형탱크(6)는 액화석유 가스 또는 석탄중유 혼합연료등을 실으면 그 저온 또느 고온 때문에 수축 또는 팽창하게 되나 원통형스커트(10)의 상부도 마찬가지로 수축 또는 팽창하여, 열응력발생의 문제를 실질적으로 피할 수 있다. 그런데, 이하, 저온의 경웨 대해서만 예를들어서 설명을 한다.

원통형탱크(6)의 바닥판(9)과 2중 바닥상부판(5) 사이에는, 적당한 간격을 두고 형성된, 내부에 잘 건조된 목재를 탱크 바닥방열재(12)로 배설하여 방열겸 탱크 하중지지재로서 배치되어 있으며, 탱크 바닥방열재 사이에 폴리우레탄제의 방열재(12b)가 시공되어 있고, 탱크 바닥방열재(12a)(12b)를 합쳐서 원통형탱크(6)의 탱크 바닥방열재(12)를 구성하고 있다. 화물중량의 대부분은, 탱크 바닥판(9) 및 탱크 바닥방열재(12)를 통해서 2중 바닥상부판(5)에 의해 지지되어 있다. 화물중량의 일부, 즉 탱크측판(8)에 가까운부분은 탱크 바닥판(9)을 개재해서 원통형 스커어트(10)에 의해 지지되어 있다.

선체가 직립, 정지하고 있는 상태에 있어서는, 원통형 스커어트(10)에는 주로 원통형 탱크 바닥판(9) 및 측판(8)의 중량만이 인가되고 있을 뿐이다. 또, 원통형 탱크(6)내의 상부 압력이 이 탱크(6)를 에워싼 주위 공간의 압력보다도 높을 경우에는, 이 압력차는 탱크 천정판(7)을 위쪽으로 밀어올리도록 작용하므로, 원통형 스커어트(10)에 인가되는 하중은 더욱 작아져서 실질적으로는 영(0)으로 설정할 수 가 있다.

선박의 동요등에 의해 원통형탱크(6)에는 선체에 가로방향으로 이동 및 전도(轉倒)시킬려고 하는 힘이 가해지나, 원통형스커어트(10)의 상부가 원통형탱크(6)에 결합되어 있고, 그 하부가 2중 바닥상부판(5)을 개재해서 선체(1)에 결합되어 있으므로, 원통형탱크(6)는 실질적으로 이동하는 일 없이 정확한 위치에 유지된다.

원통형 스커어트(10)의 높이는, 제2(b)도 및 제3(b)도에 도시한 바와같이 상부와 하부와의 사이가 완만한 온도차이가 되고, 또 원통형 스커어트(10)를 통해서 원통형탱크(6)내로의 열의 침입이 실제적으로 낮게 억제되며 또한, 2중바닥상부판(5)의 화물의 저온의 악영향을 받지 않도록 설정되어 있다. 즉, 원형스커어트(10)의 높이는 저온의 화물용일 수록 높게 설정한다. 또, 원통형 스커어트(10)에는, 필요에 따라서 도시하지 않은 맨호을(출입개구)을 형성해서 탱크 바닥판(9)을 밑에서점검할 수 있도록 설계되며, 또한 계측용의 전선, 파이프등의 관통구멍 (도시생략)이 형성된다. (15)는 탱크도움으로서, 탱크 커버(4)에 고착되어 있지 않고, 양자의 사이는 유연성 재료로 기밀하게 유지되어 있으므로, 탱크(6)는 탱크커버(4)에 대해서 자유롭게 열팽창을 할 수 있다.

제3(a)도는 탱크측판(8), 탱크 바닥판(9) 및 원통형 스커어트(10)와의 결합부를 확대한 단면도로서, 동도면에 있어서 탱크측판(8) 보다도 약간 두꺼운 링부재(13)는 원통형탱크(6)와 동일한 직경을 가진 링현상으로 구성된 판재이며, 여기에 용접부(14)에 의해서 각각 결합되어 있으며, 복잡한 부재는 사용되지 않다.

다음에, 제1(b)도~제3(b)도는 제1실시예, 즉, 제1(a)도~제3(a)도의 변형예를 도시한 도면이다. 동도면에 있어서, 탱크 바닥판(9)은 평탄한 중앙부(9a)와 경사가 급한 경사측판(9b)으로 구성되어 있다. 탱크바닥의 중앙부(9a)와 2중바닥상부판(5)과의 간격은 탱크 바닥 방열재의 두께에 따라 확보되어야 하며 또 공사, 점검을 위하여 사람이 들어갈 수 있어야 하는 등의 필요에 따라 적정하게 설정되어 있으나, 원통형 스커어트의 높이는 이 보다 높기 때문에 제3(b)도에 도시한 바와같이 경사가 급한 경사측판(9b)을 형성해서 원통형 스커어트(10)의 상부와 접속시키고 있다. 이에 의해서, 액화천연가스와 같이 극저온의 화물을 대상으로 해서 원통형 스커어트(10)를 높게할 필요가 있을 경우에 있어서도, 탱크(6)와 2중바닥상부판(5)과의 사이에 용적을 필요없이 크게 하는 일이 없이, 탱크용적을 크게 확보할 수가 있다. 또, 제1(c)도~제3(c)도는 제1실시예, 즉 제1(a)도~제3(c)도의 다른 병형예를 도시한 도면이다. 동도면에 있어서, 탱크 바닥판(9)은 그 중앙부(9a')가 가장 낮은 위치가 되도록 아래쪽으로 볼록한 곡면판으로 구성되어 있다. 탱크 바닥의 중앙부(9a')와 2중 바닥상부판(5)과의 간격은 탱크바닥 방열재의 두께에 따라 확보되어야 하며 또 공사, 점검을 위하여 사람이 들어갈 수 있어야 하는 등의 필요에 따라 적정하게 설정되어 있으나, 원통형 스커어트(10)의 높이는 이 보다 높기 때문에 제1(c)도 및 제2(c)도에 도시한 바와같이 탱크 바닥판(9)은 중앙부(9a')로 부터 주변의 원통 스커어트(10)의 상부를 향해서 상승하는 형상의 곡면으로 되어 있다.

이에 의해서, 액화천연가스와 같이 극저온의 화물을 대상으로 해서 원통형 스커어트(10)를 높게할 필요가 있을 경우에 있어서도, 탱크(6)와 2중 바닥상부판(5)과의 사이의 용적을 필요없이 크게 하는 일이 없이, 탱크 용적을 크게 확보할 수 가 있다.

제4도는 본 발명의 1제1실시예의 또 다른 변형예를 도시한 도면으로서, (16)은 원통형탑이다. 그 하부는 탱크 바닥판(9)에, 그 상부는 탱크 천정판(7)에 용접에 의해서, 각각 고착되어 있다. 또, 원통형탑(16) 내부에는, 도시하지 않은 파이프, 전선, 통행용의 사다리등이 착설 되어 있으며, 또한 도시하지 않은 개구(開口)가 적당히 형성되어 있어 원통형탑(16)내부와 탱크내부의 공기류는 자유롭게 연통되도록 되어 있다.

도면에서 앞서의 실시예와 동일한 부분에는 동일한 변호를 불였으므로 그 중복되는 설명을 생략한다. 또한, 제5도는 원통형탱크의 건조도중의 상황을 도시하고 있으며, 원통형탱크(6)의 하부블록을 탑재중인 것을 도시한 것이다. 또한, 선체(1)는 횡단면을 도시하고 있으며, 이 선박이 건조완성한 상태의 전체 횡단면은 제4도에 도시한 바와같다. 그리고, 탱크 바닥판(9)의 강도는 이 탱크(6)내에 화물이 선적되어 있지 않는 상태에 있어서는, 탱크 바닥방열재의 지지가 없을 경우에도, 실질적으로 그 형상이 안전하게 유지될 수 있도록 설정되어 있다. 그리고, 제5도는 원통형 스커어트(10) 및 탱크 바닥판(9)에 탱크측판(8)의 일부(8a) 및 원형형탑의 하단부분(16a)이 추가부착된 원통형탱크블록이 도시하지 않은 대형기중기에의해 선내에 탑재되고 있는 상태를 도시하고 있다(17a, 17b)는 견인 와이어, (18)은 원통형 탱크블록을 들어올리는데 사용하는 트러스이다. 이 원통형탱크블록은 작업환경이 좋은 지상에서 조립한 것이다, 탱크 바닥판(9)의 강도가 적절하게 설정되어 있으므로, 제5도애 도시한 바와같은 건조가 가능하다. 이 때문에, 앞서의 실시예에서 얻어지는 효과외에 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다. 즉, 탱크 바닥판의 강도가, 탱크내에 화물이 실려있지 않는 상태에 있어서는, 탱크 바닥방열재의 지지가 없는 경우에도, 실질적으로 그 형상을 안전하게 유지할 수 있도록 설정되어 있으므로, 작업환경이 좋은 지상에서 원통형탱크블록으로 조립해서 기중기에 의해 선체에 탑제할 있다. 따라서, 작업비용이 싸고 능률적이며, 또 안전상 유리한 작업을 할 수 있다.

제1도에 도시한 바와같이, 탱크측판(8)의 상단부는 선체(1)의 갑판보다 높게 위치하고, 상부를 향해서 블록한 형상을 이루는 천정판(7)은 탱크측판(8)의 상단부에 접속되어 있으므로, 원통형탱크(6)의 일부는 선체(1)의 갑판보다 높게 돌출되어 있다.

본 발명에 의한 원통형탱크(6)는 그 상부 및 하부의 결합작용에 의해서 원통형탱크(6)의 무게중심이 상부로 올라가는 것을 방지하고, 탱크에 탑재하는 용적에 대한 탱크용량이 크고, 또 탱크에 체적에 대한 표면적이 작다는 특징이 있다. 이들 특징은 저온액화가스등의 선적용으로서 적절한 것이다. 또한, 상기 설명으로부터 명백한 바와같이 본 발명의 제1실시예에 의한 원통형탱크 및 지지부재가 간단해서, 경량이고 조립이 용이함과 동시에, 원통형 스커어트를 작게할 수 있으므로, 본 발명에 의해 직립형상의 원통형탱크를 실현할 수 있다. 또한, 제1실시예에서는 원통형탱크의 직경과 높이는 대체로 같으나 특수용도 즉 전용선의 설계에 있어서 높이는 직경의 0.7-1.2의 범위로 하는 것이 적당하다.

이상, 본 발명에 관한 제1실시예를 제1(a)도 내지 제5도에 의거하여 상세히 설명한 바와같이 본 발명의 제1실시예에 의하면 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

1) 탱크에 탑재하는 선내구획의 용적에 대한 탱크 내용적의 비율이 커진다. 즉, 용적효율이 매우 개선된다.

2) 화물중량 및 탱크본체중량은 탱크 바닥방열재와 탱크 스커어트로 분담해서 지지하므로 탱크 스커어트의 구조가 비교적 경량으로 될 수 있다.

3) 탱크 스커어트의 상단부는 원통형탱크의 하단부에 결합되어 있으므로 탱크 스커어트의 높이를 낮게 할 수 있다.

4) 상기와 같은 이유로 선박의 건조비용을 매우 싸게할 수 있다.

[제2실시예]

제6도 내지 제9도에 있어서, (21)은 전체적인 개략을 도시한 선체, (22)는 선체의 기관실, (23)은 전방부코퍼댐, (24)는 후방부코퍼댐, (25)는 2중바닥탱크, (26a)(26b)(26c)는 격벽, (27)은 탱크 커버(28)은 상부갑판, (29)는 후방부피이크탱크, (30)은 전방부피이크탱크, (31)[(31a)(31b)(31c)(31d)]은 원통형탱크, (32)는 원통형탱크의 천정판, (33)은 원통형탱크의 측판, (34)는 원통형탱크의 바닥판, (35)는 원통형 스커어트, (36)은 원통형탱크의 측판, (34)는 원통형탱크의 바닥판, (35)는 원통형 스커어트, (36)은 선체의 2중 바닥상부판, (37a)(37b)(37c)는 방열재, (38[(38a)(38b)]은 탱크바닥방열재, (39)는 탱크도움, (40)은 사이드탱크, (41)은 2중 바닥내부 거어더(girder)를 각각 표시한다. 또한, 도시하지 않은 재액화장치실은 탱크군의 중앙부 또는 적당한 위치에 설치하면 된다. 그리고, 선체(1)는 전방부 코퍼댐(23)과 후방부코퍼댐(24)과의 사이에 구획이 화물탱크구획으로 되어 있다. 화물탱크 구획은 격벽(26a)(26b)(26c)으로 구분되어 합계 4개의 구획으로 설정되어 있다. 이 4개의 구획내에는 4개의 원통형탱크(31)가 1개씩 각각 격납되어 있다. 그리고, 제8도에 도시한 바와같이, 원통형탱크의 격납구획의 선체쪽에는 사이드탱크(40)가 형성되어 있어 선체쪽부분은 2중구조로 되어 있다. 또, 원통형탱크(31)를 덮도록, 탱크커버(27)가 착설되며, 탱크 커버(27)는 상부갑판(28)에 고착되어 있다. 선체(1)의 선수분의 원통형탱크(31d)는, 각각 선체형상이 선수부 및 선미부에서 전후 방향으로 향하여 감에 따라서 홀쭉해져 가는데 적합하도록 탱크하부가 홀쭉한 형상으로 되어 있다. 또, 중앙부의 2개의 원통형탱크(31b) 및 (31c)는 동일한 형상이며, 그 형상단면을 제8도에 도시하고 있다.

본 실시예에 탱크형상을 제8도를 참조하여 구체적으로 설명하면, 원통형탱크의 수평단면의 원형 직경(도면중에서의 탱크폭과 같은)의 선박의 폭에 대한 비율은 약80%, 탱크도움(39)을 제외한 탱크본체의 높이는 탱크의 폭과 대략 동일치수이며, 탱크의측판(33)의 높이는 탱크본체의 높이의 약60%를 점하고 있으며, 탱크본체 높이중 상부의 약40%가 상부갑판면보다도 상부에 위치하고 있다.

원통형탱크(31C)의 주요구조는, 위쪽으로 블록하게 곡면으로 되어 있는 천정판(32), 원통형탱크의 측판(33) 및 아래쪽으로 블록한 곡면으로 되어 있는 탱크바닥판(34)으로 이루어지며, 방열재(37)(38)에 의해서 실질적으로 전체면에 방열되어 있다. 원통형 탱크의 측판(33)의 아래쪽으로 연장연속된 원통형 스커어트(35)가 착설되어 있으며, 원통형 스커어트(35)의 상부는 원통형탱크의 측판(33)에, 하부는 선체(21)의 2중 바닥상부판(36)에 고착되어 있다. 또한, 원통형 스커어트(35)는 제6도에는 도시되어 있지 않으나, 제8도 및 제9도에는 도시되어 있다. 원통형탱크(31) 및 원통형 스커어트(35)는 적재되는 액화석유가스에 적응하도록 저온용강판 또는 알루미늄재로 제작되어 있다.

제9도에 도시한 바와같이 원통형 스커어트(35)는, 상부에만 방열재(37b)(37c)가 시공되어 있어, 원통형 스커어트(35)의 상부는 원통형탱크(31)와 동일한 온도로 유지되고 있으며, 이래쪽부분은 방열재가 시공되어 있지 않아, 원통형 스커어트(35)의 하부는 원통형탱크(31)의 하부는 원통형탱크(31)를 에워싸는 주위온도와 대체로 동일한 온도가 되도록 되어 있다.

이 때문에, 원통형탱크(31)에 액화석유 가스가 적재될때, 액화석유 가스의 저온에 의해 원통형탱크(31)는 수축하지만, 원통형 스커어트(35)의 상부도 똑같이 수축하여 열응력 발생의 문제는 실질적으로 피할 수 있게 된다. 탱크 바닥판(34)과 2중 바닥상부판(36)사이에는 적당한 간격을 두고, 잘 건조된 나무성질을 가진 방열재(38a)가 방열겸 탱크하중지지재로서 배치되어 있으며, 그 사이를 폴리우레탄 포옴방열재(38b)가 시공 되어 있어서 이들 방열재(38a)(38b)로 탱크 바닥방열재(38)를 구성 하고 있다.

탱크중량 및 화물중량의 대부분은 탱크 바닥판(34) 및 탱크바닥방열재(38)를 개재해서 2중바닥상부판(36)에 의해 지지되어 있으며, 일부분은 원통형 스커어트(35)를 개재해서 2중바닥상부판에 의해 지지되어 있다.

선박의 동요등에 의해서 원통형탱크(31)에는 선체내에서 가로방향으로 이동 및 전도시키려고 하는 힘이 가해지나, 이동하는 일은 없고 정확한 위치에 유지된다. 또, 본 실시에에서는, 제6도 및 제7도에 도시한 바와같이, 원통형 탱크(31)가 선박의 배길이 방향에 걸쳐서 4개 탑재되는 것을 특징으로 하고 있으나, 이에 의해서 선박모양 및 배치를 매우 적절하게 설정할 수 있다.

제6도 및 제7도에 도시한 실시예에 있어서, 선박의 길이 (이하, 수직선간 길이라 함)는 선박의 폭의 약 5배로서 경제적인 치수비 소위길이가 짧고 폭이넓은 배모양을 채용하고 있으나, 선박의 폭에 비해서 용량이 큰 원통형 탱크(31)를 4개 배치하고 있으므로 배의 폭에 비해서 배길이가 짧은 선박임에도 불구하고 배길이 방향으로, 후방부피이탱크(29), 기관실(22), 전후방부의 코퍼댐(23)(24), 원통형탱크 수납구획 및 전방부 피이크탱크(30)를 충분한 여유를 가지고 배치할 수 있다.

제12도에 도시한 것은, 본 말명에 관한 원통형탱크와 구형탱크와의 비교를 설명한 것이다. 제12도에 있어서, 본 발명에 관한 일실시예의 원통탱크(31C)와 종래의 구형탱크(44)를 포개서 도시하고 있으나, 양탱크의 폭과 높이는 동일하며, 원통형탱크(31c)는 구형탱크(44)에 외접하는 형상이다. 이 원통형탱크(31C)는 구형탱크의 약1.33배의 용적을 가지고 있으며, 용적면에서 본 발명에 관한 탱크가 매우 뛰어나다는 것을 나타내고 있다. 또한, 이 원통형탱크(31C)의 표면적은 구형탱크(44)표면적의 약1.30배이며, 단위 용적당의 표면적은 구형탱크의 경우보다도 작고, 구형탱크(44)의 약0.98배가 되어 방열성으로도 뛰어난 것임을 나타내고 있다. 이상으부터 알수 있는 바와같이 본 발명의 제2실시에에 의하면 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

1) 원통형탱크를 선박의 배길이 방향에 걸쳐서 4개 탑재하고 있으므로 배모양에따라 탱크를 매우 적절하게 배치할 수 있다. 즉, 선체폭에 비해서 용량이 큰 원통형 탱크를 4개 배치하고 있으므로, 선체폭에 비해서 배길이가 짧은 선박임에도 불구하고 배길이 방향으로 후방부피이탱크, 기관실, 전후방부의 코퍼댐, 원통형 탱크 수납구획 및 전방부피이크탱크를 충분한 여유를 가지고 배치할 수 있다.

2) 만재상태에 있어서, 트리밍을 실질적으로 영으로 하기 위해서는 화물을 포함한 배의 중심(重心)위치와 부신(浮心)의 위치를 일치되게 설계할 필요가 있으나, 본 발명에 관한 액화석유가스 수송선에서는 선박의 배길이 방향의 배치에 여유가 있기 때문에, 화물을 포함한 배의 중심위치에서는 광범위하게 자유로히 설정할 수 있다. 따라서 선박의 선도 계획(線圖計劃)에 있어서는, 선박의 저항·추진성능상의 배려를 우선적으로 하고, 부심의 설정을 할 수 있게 되어, 선박의 성능향상을 가져오게 된다.

[제3실시예]

제10도 및 제11도에 의거하여 본발명의 제3실시에를 상세히 설명한다. 그런데, 제10도 및 제11도에 도시하는 실시예에 있어서, 부호(21) 내지 (30)은, 제6도 내지 제9도에 도시한 실시예의 부호(21) 내지 (30)과 동일한 부분을 표시하기 때문에 설명을 생략한다. 상기 도면에 있어서(42)는 중앙부심수탱크, (43)은 재액화장치실이다. 그리고, 제10도 및 제11도에 도시한 실시예에 있어서, 수직선각 길이는 선발의 폭의 약5배와 경제적일 치수비 소위 길이가 짧고 폭이 넓은 배모양을 채용하고 있으나, 선박의 폭에 비해서 용량이 큰 원통형탱크를 4개 배치하고 있으므로 선박의 폭에 비해 배길이가 짧은 선박임에도 불구하고, 배길이 방향으로 후방부피이크탱크(29), 기관실(22), 전후방부의 코퍼댐(23)(24), 원통형탱크수납구획 및 전방부피이크 탱크(34)를 충분한 여유를 가지고 배치할 수 있고, 또한 중앙부심수탱크를 확보 가능하게 되어 있다.

다음에, 본 발명의 관한 실시예를 설계예를 도시한다.

화물탱크용적 82,000㎥의 액화석유 가스 수송선에 있어서, 선박의 길이 2000.00m, 폭40.00m, 길이21.00m이고, 전체배치의 개요는 제10도 및 제11도에 도시한 바와같다.

선박의 크기에 비해, 탱크용적이 크게 확보되어 있으나, 용적효율을(화물 탱크용적/배길이x폭x길이)로 표시하면, 이 설계예에서는 0.488이 된다. 이것은 종래 기술인 4각형 탱크방식, 구형 탱크방식 또는 종래의 원통형 탱크방식으로는 달성불가능한 값이다.

또, 탱크표면적이 4각형 탱크방식 또는 종래의 원통형 탱크방식으로 설계한것 보다도 작은 값이 된다는 것은 일견해서 명백하지만, 세계에서 최대 건조실적이 있는 구형탱크 5개 탑재방식으로 82,000㎥를 설계했을 경우 보다도 본 발명에 의한 실시예의 82,000㎥ 선박의 탱크표면 적이 약2% 작은 값으로 된다.

이상, 본 실시예에 의해서 이미 설명한 다른 실시예로 얻어지는 효과외에 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다. 즉, 중앙부심수탱크는, 균형전용탱크로 사용하므로서 충분한 균형량을 확보할 수 있음과 동시에 만재상태에서는 사깅모우먼트가 감소하고, 균형상태에서는 호깅모우먼트가 감소되므로, 선박의 세로 강도가 경감된다.

[제4실시예]

제13도 내지 제18도는 본 발명의 제4실시예를 도시한 도면으로서, 제13도는 선체선단부에 있어서의 원통형탱크 및 탱크의 설치상태를 도시한 설체횡단면도(제16도의 Ⅰ-Ⅰ선 단면도) 제14도는 그 선체 중앙부에 있어서의 원통형탱크 및 이 탱크의 설치 상태를 도시한 선체 횡단면도 (제16도의 Ⅱ-Ⅱ선 단면도), 제15도는 제13도의Ⅲ부분확대도, 제16도는 그 선체종단면도, 제17도는 그 선체평면도, 제18도는 그 선체중앙부에 있어서의 제14도에 도시한 원통형탱크의 변형예를 도시한 선체횡단면도이다.

도면에 있어서, (51)은 선체, (52)는 선박의 기관실, (53)은 전방부 코퍼댐, (54)는 후방부 코퍼댐, (55)는 2중 바닥탱크, (56a)(56b)는 격벽, (57)은 탱크 커버, (58)은 상부갑판, (59)는 후방부 피이크탱크(60)은 전방부 피이크탱크, (61a)(61b)61c)(61d)는 각각의 원통형탱크를 표시하며, (62)는 중앙부심수탱크, (63)은 재액화장치실, (64)는 원통형탱크(61a~61d)의 천정판, (65)는 원통형탱크(61a~61b)의 측판, (66)은 원통형탱크(61a~61d)의 바닥판(66")은 원통형탱크(61a~61a)의 경사측판, (67)은 원통형 스커어트, (68)은 선박의 2중 바닥상부판, (69)는 방열재, (70)은 탱크의 하중지지와 방열을 검한 탱크 바닥방열재, (71)은 원통형 스커어트 고정대, (72)는 2중 바닥호퍼, (73)은 사이드밸러스트탱크, (74)는 결합링부재를 표시한다. 제16도, 제17도에 도시한 바와같이 선체(51)는 전방부 코퍼댐(53)과후방부 코퍼댐(54)과의 사이의 구획의 화물탱크 구획으로 되어 있다.

이 화물탱크 구획은 대체로 그 중앙을 중앙부 심수탱크(62)에 의해서 2등분되고, 각각이 격벽(56a)(56b)에 의해 다시 2등분되어 합계 4개의 구획으로 분리되어 있다. 그리고, 각각의 화물탱크 구획에는 4개의 원통형탱크(61a)~(61b)(61c)(61d)가 1개씩 격납되어 있다. 또, 제13도, 제14도에 도시한 바와같이, 원통형탱크(61a~61d)의 격납구획의 선체쪽에는 사이드밸러스트탱크(63)가 형성되어 있어, 선체측부는 2중 구조로 되어 있다. 또한, 원통형탱크(61a~61d)를 덮도록 탱크커버(57)가 착설되며, 이 탱크커버(57)는 상부갑판(58)에 고착되어 있다.

한편, 선수부의 원통형탱크(61a) 및 선미부의 원통형탱크(61d)는 동일한 형상으로서 각각 선체형상이 선수부 및 선미부에서 전후방향으로 향해감에 따라서 홀쭉하고, 또 탱크 하부를 홀쭉하게 한 형상으로 되어 있다. 또, 중앙부의 2개의 원통형탱크(61b)(61c)는 동일한 형상이며, 그 단면을 제14도에 도시하고 있다.

본 실시예의 탱크(61a~61d)의 형상을 제13도, 제14도를 참조하여 구체적으로 설명하면, 원통형탱크의 수평단면의 원통직경(도면중에서의 탱크의 폭과 같음)의 선폭에 대한 비율은 약80%, 탱크 본체의 높이는 상기 원통직경과 대체로 같은 치수이며, 탱크의 원통측판(65)의 높이는 탱크본체의 높이의 약60%를 점하고 있으며, 그중 약10%는 상부갑판(58)면 보다도 위에 있으며, 탱크전체로서는 탱크전체높이중 약40%가 상부갑판(58)면보다 상부에 위치하고 있다.

탱크높이는 탱크폭과 대체로 동일하게 하는 것이 전체적으로 균형을 이루기가 용이하므로, 개개의 탱크설계에 있어서는, 그 사정이 맞추어서 적당히 선정하는 것은 당연하다. 탱크높이를 탱크폭에 비해 대폭으로 낮게 하면, 탱크용적이 감소되며 또 대폭으로 높게하면 선박의 안정성이 나빠짐과 동시에 조타실로부터의 전방전망이 나빠지는 등의 불편이 생긴다.

제13도에 도시한 바와같이 선수부 또는 선미부에 설치되는 원통형탱크(61a)(61d)의 주요구조는, 위쪽으로 볼록하게 돌출된 곡면으로 되어 있는 천정판(64), 측판(65), 아래쪽으로 볼록하게 돌출된 곡면으로 되어 있는 바닥판(66) 및 측판(65)과 바닥판(66)을 접속하는 탱크저부의 경사측판(66")으로 이루어져 있으며,이들 판재로서는 휘는 것을 방지할 수 있는 재질로 되어 있다. 또, 선수부 및 선미부에 있어서는, 선폭이 선체중앙부 보다도 감소 되어 있고, 특히 선체바닥부는 상부갑판(58) 부근 보다도 선폭의 감소가 크지만, 탱크(61a)(61d)의 형상은, 그 선체형상에 적합하도록 탱크의 하중지지와 방열을 겸한 탱크 바닥방열재(70)상에 접하게 되는 탱크(61a)(61d)의 바닥판(66)의 접속면적이 탱크(61a)(61d)의 원통수평단면적 보다도 작게 되어 있다.

제13도, 제15도에 도시한 바와같이, 탱크(61a)(61d)의 하부외 주면에는 방열재(69)가 시공되어 있으며, 이 방열재(69)에 의해서 실질적으로 전체면이 방열되어 있다. 한편, 원통형탱크(61a)(61d)의 측판(65)의 하단부에는 원통형 스커어트(67)의 상단부가 결합되어 있으며, 이 원통형 스커어트(67)의 하단부는 선체(51)의 원통형 스커어트 고정대(71)에 결합되어 있다. 그리고, 이 원통형 스커어트(67)의 하단부와 원통형 스커어트 고정대(71)와의 결합위치가 탱크(61a)(61d)의 바닥판(66)의 위치보다도 위쪽에 배설되어 있다. 또한, 원통형 스커어트(67)의 상단부와 탱크(61a)(61d)의 측판(65)의 하단부는 결합링부재(74)를 개재해서 접속되어 있으며, 또, 측판(65)과 탱크경사측판(66")과도 결합링부재(74)를 개재해서 접속되어 있다. 여기서, 탱크하중지지와 방열을 겸한 탱크 바닥방열재(70)에 대해서 설명하면, 탱크 바닥방열재(70)로서의 단열성 및 내하중성이 있고 잘 건조된 나무성질집성재가 원통형탱크(61a~61d)의 바닥판(66)의 하부면전체에 대응해서 분산배치되어 있으며, 이 나무성질집성체는 강철제 프레임에 부착되어 있다. 또, 탱크 바닥방열재(70)는 설계조건에 따라서 여러가지의 구성으로 할 수 있다. 예를들면, 내하중성이 있는 경질폴리우레탄포옴의 성형패널을 바닥판(66)의 하부면전체의 조밀하게 까는것도 하나의 수단이다.

제13도에 도시한 원통형탱크(61a)(61d)에 있어서는, 그 바닥판(66)의 면적은 원통부의 수평면적의 약50%로 되어 있으며, 탱크(61a)(61d)의 화물중량의 약50%는 탱크 바닥방열재(70)가 지지하고, 약50%는 원통형 스커어트(67)가 지지한다. 그리고, 원통형 스커어트(67)는, 선체(51)의 동요에 대한 탱크(61a)(61d)의 가로방향의 이동 및 전도에 대한 지지를 하는 것도 담당하고 있다. 그런데, 제14도에 도시한 바와같이, 선체중앙부에 설치되는 원통형탱크(61b)(61c)는 원통형탱크(61a)(61d)와 대체로 비슷하게 구성되어 있으나, 탱크 저부에는 경사측판(66")를 가지고 있지 않고, 측판(65)과 바닥판(66)이 직접 접속되어 있다. 이것은, 선체중앙부 부근에서는 선폭은 높이가 대체로 일정하고, 이 선체형상에 적합하여, 선내 스페이스를 유효하게 사용하기 위해서이다. 따라서, 탱크 바닥방열재(70)상에 접하게 되는 탱크(61c)(61b)의 바닥판(66)의 접촉면적은 원통수평단면적과 대체로 동일하게 되어 있다. 또, 원통형 스커어트(67)의 하단부와 선체(51)와의 결합위치는 탱크(61c)(61b)의 바닥판(66)의 위치보다도 아래쪽에 배설되어 있다. 또한, 선체중앙부에 설치되는 원통형탱크(61b)(61c)는 제18도에 도시한 바와같이 원통형탱크(61a)(61d)와같이 경사판(66")을 가지고 형성해도 된다. 이 경우, 탱크 바자닥 방열재(70)에 대응하는 탱크의 바닥판(66)의 면적이 작고, 또한 원통형 스코어트(67)의 선체(51)에의 고착위치가 높기 때문에, 선체중앙부의 탱크(61b)(61c)부근에 있어서는, 선체(51)의 2중 바닥호퍼(72)를 크게 확보할 수 있음과 동시에 2중 바닥구조의 가로방향의 스팬을 축소시킬 수 있어, 선체(51)의 저부구조를 합리적으로 강화할 수 있다.

상기의 본 실시예에서는, 제16도 및 제17도에 도시한 바와같이, 원통형탱크(61a~61d)가 선박의 배길이 방향에 걸쳐서 4개 탑재되어 있으나, 이에 의해서 선박모양 및 배치를 매우 적절하게 설정할 수 있다. 또한, 선박의 길이는 선폭의 약5배이고, 경제적인 치수 소위 길이가 짧고 폭이 넓은 선박모양을 채용하고 있으나, 선폭에 비해서 용량이 큰 원통형탱크(61a~61d)4개 배치하고 있으므로 선폭에 비해 배길이가 짧은 선박임에도 불구하고 선박의 길이방향으로 후방부 피이크탱크(59), 기관실(52), 전후방부의 코퍼댐(53)(54), 원통형탱크 수납구획 및 전방부 피이크탱크(60)를 충분한 여유를 가지고 배치할 수 있으며, 또한 중앙부심수탱크(62)까지도 확보 가능하게 되어 있다.

이상, 설명한 바와같이 본 발명의 원통형탱크 탑재선에 의하면 다음과 같은 효과 내지 이점을 얻을 수 있다.

1) 본 발명에 있어서의 원통형탱트는 종래의 구형탱크에 비해서, 용적적으로 극히 우수한 것이다.

2) 원통형탱크의 용적당 표면적은 종래의 동일직경의 구형탱크의 경우 보다도 작으면, 따라서 방열성의 관점에서도 뛰어나 있다.

3) 원통형탱크를 선박의 배길이 방향에 걸쳐서 복수개 탑재하고 있으므로 선박모양 및 탱크배치를 매우 적절하게 설정할 수 있다. 즉, 선폭에 비해서 용량이 큰 원통형탱크를 복수개 배치하고 있으므로, 선폭에 비해서 배길이가 짧은 선박임에도 불구하고 선박의 길이방향으로 후방부 피이크탱크, 기관실, 전후의 코퍼댐, 원통형탱크 수납구획 및 전방부 피이크탱크를 충분한 여유를 가지고 배치할 수 있다.

4) 만재상태에 있어서, 트림을 실질적으로 영(0)으로 하기위해서는 화물을 포함한 선박의 중심위치와 부심의 위치를 일치시키도록 설계할 필요가 있으나, 본 발명의 원통형탱크 탑재선에서는 배길이 방향의 배치에 여유가 있으므로, 화물을 포함 선박의 중심위치에서는 광범위하게 자유로히 설정할 수 있다. 따라서, 선박의 선도 계획에 있어서는, 선박의 저항·추진성능상의 배려를 우선적으로 하고, 부심의 설정을 할 수 있게 되어, 선박의 성능향상까지도 가져올 수 있다.

5) 중앙부심탱크는, 균형전용탱크로서 사용하므로서, 충분한 밸런스트량을 확보할 수 있는 동시에 만재상태에서는 사깅모우먼트가 감소되며, 균형상태에서는 호깅모우먼트가 감소되므로, 선박의 세로강도가 경감된다.

6) 본 발명에 있어서의 원통형탱크는, 선폭이 감소되는 선수 또는 선미부에 있어서의 선체의 형상에 적합하게 배설되며, 선체의 크기에 비해서 충분히 큰 탱크용량을 확보할 수 있으므로 운반효율을 대폭높일 수 있다.

Claims

외주면에 방열재가 지지되고 위쪽로 볼록한 곡면을 가지 세워놓은 형상의원통형탱크를 탑재한 저온 또는 고온화물 수송용의 선박에 있어서, 선체의 저부에 배설되고 상기 원통형탱크가 재치되는 탱크 바닥방열재와, 원통형탱크의 측판으로부터 아래쪽으로 뻗은 원통형 스커어트를 갖추고, 상기 원통형스커어트의 상단부는 상기 탱크에 결합되고 또한 상기 원통형 스커어트의 위쪽부분이 상기 원통형탱크의 온도와 대체로 동일한 온도가 되고, 그 아래쪽부분이 상기 원통형탱크를 둘러싸는 주위공간의 온도와 대체로 동일한 온도가 되도록 상기 원통형 스커어트의 위쪽부분에만 상기 방열재가 시공되어 잇는 것을 특징으로 하는 저온 또는 고온화물 수송용의 선박.
제1항에 있어서, 상기 원통형탱크는 바닥판의 중앙부가 상기 원통형 스커어트의 상단부 보다도 낮은 위치에 착설되어 있는 것을 특징으로 하는저온 또는 고온화물수송용의 선박.
제1항에 있어서, 상기 원통형탱크는 바닥판이 아래쪽으로 볼록한 곡면을 이루며, 그 하부면에 상기 방열재가 착설되어 있는 것을 특징으로 하는 저온 또는 고온화물 수송용 선박.
제1항에 있어서. 상기 원형탱크는 그 내부에 상부가 탱크천정판에 고착되고 하부가 탱크바닥판에 고착되어 있는 원통형탑이 착설되어 있는것을 특징으로 하는 저온 또는 고온화물 수송용의 선박.
제1항에 있어서, 상기 원통형탱크는 바닥부가 아래쪽으로 볼록한 곡면을 이루며, 화물이 선적되어 있지 않은 상태에서 보강재없이 형상을 안전하게 유지할 수 있는 강도를 가진 것을 특징으로하는 저온 또는 고온화물 수송용의 선박.
외주변에 방열재가 시공되고, 위쪽으로 볼록한 곡면을 가진 세워놓은 형상의 원통형탱크를 탑재한 저온 또는 고온화물 수송용의 선박에 있어서, 상기 원통형탱크본체의 높이의 약40%가 상부갑판면 보다도 위쪽으로 돌출하고, 상기 원통형탱크를 배길이 방향으로 4개 탑재하고 있는 것을 특징으로 하는 저온 또는 고온화물 수송용의 선박.
제6항에 있어서, 상기 배길방향의 대체로 중앙부근처에 중앙부심수탱크를 설치한 것을 특징으로 하는 저온 또는 고온화물 수송용의 선박.
제6항에 있어서, 상기 원통형탱크는 그 바닥판의 중앙부가 평탄면을 이루는 것을 특징으로 하는 저온 또는 고온화물 수송용의 선박.
제6항에 있어서, 상기 원통형탱크는 그 원통직경이 선폭의 1/2이상이 크기이고, 상기 탱크의 높이는 원통직경과 대체로 같고, 또한 상기 탱크측판의 높이는 상기 원통형탱크의 전체높이의 약60%인 것을 특징으로 하는 저온 또는 고온화물 수송용의 선박.