WO2012161493A2 - 액화물 저장탱크 및 이를 포함하는 선박 - Google Patents

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WO2012161493A2
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정재호
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Definitions

  • the present invention relates to a liquefied storage tank and a vessel comprising the same.
  • Liquefied gas carriers are used to transport liquefied gases, such as liquefied natural gas (Liquefied Natural Gas) or liquefied petroleum gas (LPG), to consumers.
  • liquefied natural gas Liquefied Natural Gas
  • LPG liquefied petroleum gas
  • Liquefied gas carriers are divided into independent tank type and membrane type according to the type of storage tank.
  • the independent tank type is a method in which the storage tank is not formed integrally with the hull and the independent storage tank is supported by the hull supporting device, and according to the installation number and the use pressure of the barrier preventing the leakage of liquefied gas, Type A, B , Separated by C.
  • Type A is the installation of both primary and secondary barriers, which corresponds to AKER's Aluminum Double Barrier Tank (ADBT).
  • Type B has a primary barrier and a drip tray to prepare for leakage of the primary barrier.
  • the tank has a spherical moss shape and a prismatic type IB SPB.
  • Type C is a pressure vessel with a primary barrier.
  • Membrane types are classified into GTT Mark-III type and GTT NO 96 type in such a way that the storage tank is formed integrally with the hull.
  • the independent tank type can be installed on the ship separately from the ship and can be installed on the ship, and has a relatively strong point than the membrane type in terms of structural safety, and the insulation system is exposed to the outside of the tank for easy repair and management. .
  • Embodiment of the present invention is to provide a liquefied storage tank and a vessel comprising the same that can more safely prevent the leakage of liquefied.
  • the body is installed in the hull of the vessel, the space forming a space between the hull, the body formed a receiving space for receiving a liquid therein; And a reinforcing plate installed at a lower portion inside the body in a state spaced apart from the lower surface of the body to form a bottom of the receiving space.
  • the outer side of the body may further include a heat insulating member surrounding the body in a state spaced apart from the body, the separation space between the heat insulating member and the body liquefied leakage leaked to the outside of the body flows
  • the flow path can be formed.
  • the liquefied storage tank may further include a drip tray installed in the spaced space to collect liquefied liquid leaked from the accommodation space to the spaced space.
  • a leaking liquid collecting space for collecting the liquefied leaking liquid leaked from the receiving space to the separation space may be formed, the side portion of the leaking liquid collecting space, An inflow hole connected to the separation space may be formed so that the liquefied leakage liquid leaked to the outside flows into the leakage liquid collection space.
  • the liquefied storage tank may further include a check valve installed in the inlet hole to control the flow of the liquefied liquid leak.
  • the body may be provided with a sensor for monitoring the leakage of the liquefied liquid
  • the liquid storage tank may further include a control unit for opening and closing the check valve in accordance with the information of the sensor.
  • the liquefied storage tank, the blocking door is installed in the inlet hole to control the flow of the liquefied leaking liquid; It may further include a driving unit for opening and closing the blocking door.
  • the body may be provided with a sensor for monitoring the leakage of the liquefied liquid
  • the liquid storage tank may further include a control unit for opening and closing the check valve in accordance with the information of the sensor.
  • the liquefaction storage tank may further include a shielding member installed inside the leaking liquid collection space to shield the upper and side portions inside the inflow hole.
  • the shielding member may further shield a lower portion of the inside of the inflow hole.
  • the liquefied storage tank may further include a guide member installed outside the inflow hole to guide the liquefied leak liquid to the inflow hole.
  • the liquefied storage tank may further include a support member installed between the reinforcement plate and the lower surface of the body to support the reinforcement plate and the lower surface of the body.
  • a leaking liquid collection space may be formed between the lower surface of the body and the reinforcing plate to collect the leaked liquid leaked from the accommodation space into the separation space, and the collected liquid leaked liquid may flow in the support member.
  • Flow holes can be formed to make.
  • non-declining inclined portion Between the side portion of the body and the lower surface of the body may be formed non-declining inclined portion.
  • the hull there is provided a vessel including a liquefied storage tank according to an aspect of the present invention installed in the hull.
  • the liquefied leak can be safely stored without having to make a separate space on the hull or install a drip tray to store the leaked liquid I can keep it.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a vessel including a liquefied storage tank according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of a vessel including a liquefied storage tank according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG 3 is a cross-sectional view of a vessel including a liquefied storage tank according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is an enlarged view of a portion A of FIG. 3;
  • FIG. 5 is a view showing a modification of the liquefied storage tank according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is an enlarged view of a portion B of FIG. 5;
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing a liquid cargo storage tank installed on the hull according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view of a corner portion in which an inflow hole is formed in a liquefied storage tank according to a fourth exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is an enlarged cross-sectional view of a corner portion of the liquefied storage tank according to the fourth embodiment of the present invention, in which an inlet hole is formed;
  • FIG. 10 is an enlarged cross-sectional view of a corner portion in which an inflow hole is formed, as another modification of the liquefied storage tank according to the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is an enlarged cross-sectional view of a corner portion in which an inflow hole is formed as another modified example of a liquefied storage tank according to a fourth exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is an enlarged cross-sectional view of a corner portion in which an inflow hole is formed as another modification of the liquefied storage tank according to the fourth embodiment of the present invention.
  • hull 2 inner hull
  • Support member 370 reinforcing member
  • passage 380 heat insulating member
  • liquid cargo storage tank described in each embodiment of the present invention can be loaded on a variety of navigational, anchoring vessels or various offshore structures, including carriers.
  • the following embodiments are representatively exemplified that the liquefied storage tank is loaded on the carrier, but this may be replaced by a ship or offshore structure other than the carrier, but is not limited thereto.
  • the term "ship” in the present specification includes the various ships and offshore structures.
  • FIG. 1 is a view schematically showing a cross section of a vessel 1000 including a liquefied storage tank according to a first embodiment of the present invention.
  • a vessel 1000 having a liquefied storage tank is a vessel provided with a liquefied storage tank 100 extended in the longitudinal direction of the hull 1 and has an outer barrier ( 104, an inner barrier 107, and a hull 1.
  • the hull 1 may be composed of a double hull of an outer hull and an inner hull, and a liquefied storage tank 100 for storing a liquefied gas inside the inner hull of the hull 1. ) Will be located.
  • the liquefaction storage tank 100 is an independent type storage tank including an outer barrier 104 and an inner barrier 107, and the hull 1 It may be manufactured separately from and mounted in the hull 1.
  • a barrier directly contacting the liquefied gas is commonly referred to as a primary barrier 120 (dotted line part in FIG. 1), and 1
  • a secondary barrier 130 the barrier contacted with the liquefied gas is referred to as a secondary barrier 130 (the dashed-dotted line portion of FIG. 1).
  • each of the ceiling portion 126 and the wall portion 124 of the outer barrier 104 forms the ceiling portion 126 and the wall portion 124 of the primary barrier 120, respectively, and the bottom of the outer barrier 104.
  • Each of the lower portion of the portion 122 and the wall portion 124 forms a bottom portion 122 and a lower portion of the wall portion 124 of the secondary barrier 130.
  • the primary barrier 120 formed by the outer barrier 104 and the inner barrier 107 constitutes a barrier for maintaining the airtightness of the liquid storage tank 100, and the primary barrier 120
  • the interior space 150 is formed so that the liquefied gas is hermetically stored.
  • the outer barrier 104 and the inner barrier 107 may be made of a metal material such as, for example, aluminum alloy, stainless steel, Ni-9% steel so as to keep the cryogenic liquefied gas sealed.
  • an insulating member such as polyurethane foam may be attached to the surface of the outer barrier 104, for example.
  • the outer barrier 104 may be supported by a support member 160 interposed between the inner surface 2 of the hull 1 and the outer barrier 104.
  • the outer barrier 104 is connected to the hull 1 by the support member 160, the liquefied gas is filled in the inner space 150 of the primary barrier 120.
  • the reinforcing member 170 is formed on each of the wall portion 124 and the ceiling portion 126 of the primary barrier 120 to withstand the load of the cargo loaded in the inner space 150. It can be installed inward.
  • the reinforcing member 170 may be installed between the bottom portion 122 and the lower portion of the wall 124 and the inner barrier 107 of the outer barrier 104. At this time, the reinforcing member 170 installed on the bottom portion 122 of the outer barrier 104 may be connected to the lower portion of the inner barrier 107 to support the inner barrier 107.
  • the inner barrier 107 is the bottom portion so as to reinforce the bottom portion 122 and the wall portion 124 of the outer barrier 104 where the load is concentrated when the liquefied gas is loaded. (122) It is a barrier provided inside and the said wall part 124 inside.
  • the bottom 122 and the wall 124 of the liquefied storage tank 100 receives the largest load, The load decreases toward the upper portion of the liquefaction storage tank 100.
  • the liquefied gas is present only in the lower region of the liquefied storage tank 100.
  • the bottom portion 122 is connected to the hull 1 by the support member 160. Since the bottom portion 122 supports most of the vertical load of the liquid storage tank 100, the wall portion 124 or The load is greater than that of the ceiling 126. Therefore, liquefied gas is more likely to leak from the lower portion than the upper portion of the liquefied storage tank 100.
  • the inner barrier 107 is a barrier for reinforcing a portion of high leakage potential of the liquefied gas, as shown in Figure 1 so that the bottom 122 and the bottom of the wall portion 124 of the outer barrier 104 is covered
  • the inside of the portion 122 and the wall 124 may be selectively installed.
  • the inner barrier 107 is a lower end portion of the wall portion 124 to cover the area where the bottom portion 122 and the wall portion 124 meet, that is, the edge portion where stress is concentrated when loading the load, so that cracks may easily occur. Up to a certain height portion can be installed.
  • the predetermined height may be determined according to design conditions when designing the liquefied storage tank 100.
  • the inner barrier 107 is additionally installed in the bottom portion 122 and the lower portion of the wall portion 124 of the outer barrier 104, thereby preventing the leakage of liquefied gas more safely. have.
  • the liquid barrier tank (107) is installed in the outer barrier 104 as a complete sealed container ( It is possible to reduce the total weight of the 100 and to minimize the reduction of the area of the inner space 150 for storing the liquefied gas.
  • the liquefaction storage tank 100 may further include a drip tray 140.
  • the drip tray 140 is a device that receives a liquefied gas leaking from the outer barrier 104 when the leakage occurs in the outer barrier 104, that is, drains the discharge to the outside.
  • the drip tray 140 is disposed between the inner surface 2 of the hull 1 and the outer barrier 104 to receive liquefied gas that may leak from the outer barrier 104 of the liquefied storage tank 100.
  • the drip tray 140 may be installed at an outer portion of the corner portion where the bottom portion 122 and the wall portion 124 of the outer barrier 104 meet. In addition, although not shown, the drip tray 140 may be installed at the outer side of the bottom 122 of the outer barrier 104.
  • an inclined portion 128 may be formed at an edge portion where the bottom portion 122 and the wall portion 124 of the outer barrier 104 meet.
  • the inner barrier 107 may be installed to cover the inclined portion 128.
  • the drip tray 140 may be installed on at least one of an outer portion of the bottom portion 122 of the outer barrier 104 or an outer portion of the inclined portion 128.
  • the drip tray 140 may be installed at each of the outer side of the upper end and the lower end of the inclined portion 128.
  • the drip tray 140 may be installed at the outer side of the upper end of the inclined portion 128 that meets the wall 124, or may be installed at the outer side of the lower end of the inclined portion 128 that meets the bottom 122.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of a vessel 2000 having a liquefied storage tank according to a second embodiment of the present invention.
  • a vessel 2000 having a liquefied storage tank is a vessel provided with a liquefied storage tank 200 extending in the longitudinal direction of the hull 210. 204, an inner barrier 207, and a hull 210.
  • the liquefied storage tank 200 according to the present embodiment is similar to the configuration and operation of the liquefied storage tank 100 of the above-described embodiment, and description thereof will be omitted.
  • the inner surface 212 of the hull, the primary barrier 220 (dotted portion of FIG. 2), the bottom portion 222, the wall portion 224, the ceiling portion 226, the secondary barrier 230, the dashed-dotted line of FIG. Part), the drip tray 240, the inner space 250, the support member 260, the reinforcing member 270 is similar in configuration and action to the configuration and action of the above-described embodiment, so that redundant description thereof will be omitted. Shall be.
  • the bottom portion 222 and the wall portion 224 of the outer barrier 204 is in contact with each other perpendicular to the above-described embodiment.
  • the drip tray 240 may be installed at the outer portion of the corner portion where the bottom portion 222 and the wall portion 224 of the outer barrier 204 meet.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a vessel 3000 including a liquefied storage tank according to a third embodiment of the present invention.
  • 4 is an enlarged view illustrating a portion A of FIG. 3.
  • a vessel 3000 having a liquefied storage tank is a vessel provided with a liquefied storage tank 300 extending in the longitudinal direction of the hull 1, and the hull 1 ),
  • the barrier 310, the reinforcement barrier 320, the leakage liquid storage space 330 is configured to include.
  • the hull 1 may be composed of a double hull of an outer hull and an inner hull, and a liquefied storage tank 100 for storing a liquefied gas inside the inner hull of the hull 1. ) Will be located.
  • the liquefied storage tank 300 includes a barrier 310, a reinforcement barrier 320, and a leakage liquid storage space 330 as an independent type storage tank. It may be constructed and manufactured separately from the hull 1 and mounted in the hull 1.
  • a storage space that is, a leakage liquid storage space 330, is formed between the barrier 310 forming the outer shape of the liquefied storage tank 300 and the reinforcement barrier 320 reinforcing the lower region of the barrier 310.
  • a storage space that is, a leakage liquid storage space 330, is formed between the barrier 310 forming the outer shape of the liquefied storage tank 300 and the reinforcement barrier 320 reinforcing the lower region of the barrier 310.
  • the barrier 310 is spaced apart from the inner surface 2 of the hull 1 of the vessel 3000 as a sealed container capable of storing liquefied gas therein.
  • a gap 3 is formed between the barrier 310 and the hull inner surface 2, and the ceiling portion 316 of the barrier 310 of the liquefied gas leaking liquid leaking from the barrier 310 and The liquefied gas leaking liquid leaked from the wall 314 flows into the leaking liquid storage space 330 through the gap 3.
  • the reinforcement barrier 320 is an additional barrier for reinforcing a portion of the barrier 310 that is likely to leak liquefied gas, and is provided in the lower region of the barrier 310.
  • the lower region of the barrier 310 is a concept including the bottom 312 and the wall 314 of the barrier 310.
  • a barrier directly contacting the liquefied gas is generally referred to as a primary barrier 10 (dotted line in FIG. 3), and the primary When the liquefied gas leaks from the barrier 10, the barrier contacted with the liquefied gas is referred to as a secondary barrier 20 (a dashed-dotted line portion in FIG. 3).
  • each of the ceiling portion 316 and the wall portion 314 of the barrier 310 forms a ceiling portion and a wall portion of the primary barrier 10, respectively, and the bottom of the barrier 310.
  • Each of the lower portions of the portion 312 and the wall portion 314 forms a bottom portion and a lower portion of the wall portion of the secondary barrier 20.
  • each of the bottom portion and the lower portion of the wall portion forms the bottom portion and the lower portion of the wall portion of the primary barrier 10.
  • the primary barrier 10 formed by the barrier 310 and the reinforcing barrier 320 constitutes a barrier for maintaining the airtightness of the liquefied storage tank 300.
  • the inner space 302 is formed so that the liquefied gas is sealed and stored therein.
  • the barrier 310 and the reinforcement barrier 320 may be made of, for example, a metal material such as aluminum alloy, stainless steel, or Ni-9% steel so as to keep the cryogenic liquefied gas closed.
  • the reinforcement barrier 320 is reinforced by the lower region of the barrier 310 where the load is concentrated when the liquefied gas is loaded, specifically, the bottom 312 and the wall 314.
  • An additional barrier is installed inside the bottom 312 and the inside of the wall 314.
  • the barrier 310 In general, when the liquid cargo is loaded in the liquefied storage tank 300, in the absence of the reinforcement barrier 320, the bottom portion 312 and the wall portion 314 of the barrier 310 receives the greatest load, the barrier 310 The load of the liquid cargo decreases toward the upper region of the c). In addition, when less liquefied gas is loaded, liquefied gas exists only in the lower region of the barrier 310. Therefore, liquefied gas is more likely to leak in the lower region than the upper region of the barrier 310.
  • the reinforcement barrier 320 is selectively inside the bottom 312 and the inside of the wall 314 such that the bottom 312 and the bottom of the wall 314 of the barrier 310 are covered. Can be installed.
  • the reinforcing barrier 320 is the lower end of the wall portion 314 to cover the area where the bottom portion 312 and the wall portion 314 meets, that is, the edge portion where stress is concentrated during loading of the load and cracks can easily occur.
  • the upper portion of the wall portion 314 may be installed up to a certain height portion.
  • the predetermined height may be determined according to design conditions when designing the liquefied storage tank 300.
  • an additional reinforcement barrier 320 may be installed in the lower region of the barrier 310, that is, the lower portion of the bottom 312 and the wall 314, so that leakage of the liquefied gas may be prevented more safely. have.
  • the reinforcing barrier 320 in the lower region, which is a weak part of the barrier 310, the total weight of the liquefied storage tank 300 can be reduced and the inner space 302 can store liquefied gas. Minimizing the area can be minimized.
  • an inclined portion 318 may be formed at an edge portion where the bottom portion 312 and the wall portion 314 of the barrier 310 meet.
  • the reinforcing barrier 320 may be installed to cover the inclined portion 318.
  • the leakage liquid storage space 330 is a space formed between the barrier 310 and the reinforcement barrier 320 as shown in FIG. 3, and the vessel 3000 may be repaired to repair cracks or breakage occurring in the primary barrier 10. ) Serves to temporarily store the liquefied gas leakage liquid leaked through the broken portion of the primary barrier 10 while moving to the port.
  • the leakage liquid storage space 330 has a larger storage capacity than the conventional drip tray, even when the liquefied gas leakage is large, or when the ship 3000 moves to the port, the liquefied gas leakage is more safely.
  • the liquid can be accommodated.
  • the leakage liquid storage space 330 may temporarily store the leaked liquefied gas leakage liquid in place of the existing drip tray, and by using a space formed between the barrier 310 and the reinforcement barrier 320, You do not need to install the drip tray.
  • the liquefied gas leaking liquid leaked from the ceiling and the wall of the primary barrier 10, that is, the ceiling 316 and the wall 314 of the barrier 110 may be received in the upper region of the leakage liquid storage space 330.
  • Leak solution inlet 332 is formed.
  • the guide portion 340 is provided between the hull inner surface 2 and the barrier 310 so as to receive the liquefied gas leaking liquid flowing down the outer surface of the barrier 310 and guide it to the leakage liquid inlet 332. Can be installed.
  • the guide part 340 is installed adjacent to the leakage liquid inlet 332 and welded to the outer upper end of the leakage liquid storage space 330 so as to protrude from the outer surface of the leakage liquid storage space 330 toward the hull inner surface 2. It can be fixed and coupled in such a way.
  • the guide portion 340 may be manufactured integrally with the barrier 310 through the extrusion or the like.
  • the cross-sectional shape of the guide part 340 may have an L-shape, and may also have a flat surface.
  • the guide portion 340 may be coupled to the outer portion of the region where the barrier 310 and the reinforcing barrier 320 meets, as shown in FIG.
  • the guide part 340 may be coupled to an outer portion of the boundary area where the barrier 310 and the leakage liquid storage space 330 meet.
  • the liquefied storage tank 300 further includes a check valve 350 installed at the leaked liquid inlet 332 to control the flow of the liquefied gas leaked liquid passing through the leaked liquid inlet 332. It may include.
  • the liquefied gas stored in the interior space 302 is the space between the reinforcement barrier 320 and the barrier 310, That is, when the leaked liquid storage space 330 is introduced, the liquefied gas leaked liquid in the leaked liquid storage space 330 is spaced between the hull inner surface 2 and the barrier 310 through the leaked liquid inlet 332. It is a device that allows the flow of fluid in one direction and blocks the flow of fluid in the opposite direction so as to prevent leakage.
  • the check valve 350 may be a solenoid valve (solenoid valve). That is, when a current flows through the solenoid to form a magnetic field, the opening and closing of the leak liquid inlet 332 may be controlled by an electrical signal by using a property of attracting a nearby iron object.
  • solenoid valve solenoid valve
  • the liquefied storage tank 300 may further include a controller (not shown) to control the operation of the check valve 350 composed of the solenoid valve.
  • FIG. 5 is a view showing a modification 301 of the liquefied storage tank 300 according to the present embodiment
  • FIG. 6 is an enlarged view of a portion B of FIG. 5.
  • the leakage liquid inlet 332 is blocked to control the flow of the liquefied gas leakage liquid passing through the leakage liquid inlet 332
  • the door 350a may be installed.
  • the liquefied storage tank 300 according to the present embodiment further includes a driving unit 350b and a controller (not shown) for controlling the driving unit 350b to open and close the blocking door 350a. Can be.
  • the blocking door 350a is slidably welded or bolted to the outer surface of the barrier 310 adjacent to the leak inlet 332 to open and close the leak inlet 332 as shown in FIG. 6. Screw or the like.
  • a rack may be formed along one surface of the blocking door 350a, and the pinion gear may be engaged with the rack in the driving part 350b installed adjacent to the blocking door 350a.
  • gear may be provided.
  • the driving unit 350b may include a motor for rotating the pinion gear, and may be electrically connected to a control unit (not shown) and driven according to a control signal input from the control unit (not shown).
  • the blocking door 350a may open and close the leak liquid inlet 332 by the driving unit 350b for rotating the pinion gear in response to a signal from the controller (not shown).
  • the barrier 310 detects the leakage of the liquefied gas so that the leaked liquefied gas leaked liquid may be detected.
  • a plurality of sensors 352 may be installed on the outer surface of the barrier 310.
  • the sensor 352 When the leak of the liquefied gas is detected by the sensor 352 installed in the barrier 310 as described above, the sensor 352 sends a signal indicating the leak detection to the controller (not shown), and the controller (not shown) The check valve 350 or the blocking door 350a is opened and closed according to the information of the sensor 352.
  • the present embodiment has been described with an example in which the sensor 352 is installed on the primary barrier 10, but the position of the sensor 352 is not limited thereto, and the sensor 352 is It may be installed on the barrier 310 including the secondary barrier 20.
  • the outer surface of the liquefied storage tank 300 including the barrier 310 and the reinforcement barrier 320 blocks heat conduction between the inside and the outside of the liquefied storage tank 300.
  • Insulating member 380 may be installed to.
  • the heat insulating member 380 may be made of a material such as polyurethane foam, for example, and may be formed of a plurality of prefabricated heat insulating panels.
  • the plurality of insulation panels may be interconnected by a cushion joint (not shown), and may be attached to the surface of the barrier 310 by a fastening member such as a stud.
  • the outer surface of the barrier 310 and the heat insulating member 380 are formed to be spaced apart from each other so that the liquefied gas leaking liquid leaked from the barrier 310 may flow down. That is, the gap 3 is formed between the barrier 310 and the hull inner surface 2.
  • the barrier 310 may be supported by the support member 360 interposed between the inner surface 2 of the hull 1 and the barrier 310.
  • the barrier 310 is supported by the hull 1 by the support member 360, and the liquefied gas is filled in the inner space 302 of the primary barrier 10.
  • a reinforcing member 370 may be installed in each of the wall portion 314 and the ceiling portion 316 of the primary barrier 10 in the inward direction of the primary barrier 10 to withstand the load of the liquid cargo to be loaded. Can be.
  • the reinforcing member 370 may be installed between the bottom 312 and the wall 314 of the barrier 310 and the reinforcing barrier 320.
  • the reinforcing member 370 installed on the bottom 312 of the barrier 310 may be connected to the reinforcing barrier 320 positioned above the bottom 312 to support the reinforcing barrier 320.
  • the reinforcing member 370 installed on the bottom 312 of the barrier 310 is interposed between the barrier 310 and the reinforcing barrier 320 to connect the barrier 310 and the reinforcing barrier 320 to each other.
  • the barrier 310 and the reinforcement barrier 320 may be supported by each other.
  • a passage 372 may be formed to allow the liquefied gas leaking liquid accommodated in the leaking liquid storage space to pass through the reinforcing member 370.
  • the passage 372 of the reinforcing member 370 is illustrated in cross-sectional view. That is, the passage 372 may be a hole formed in the reinforcing member 370.
  • Liquid liquefaction storage tank 300 in the present embodiment has been described as an example that the inclined portion 318 at the corner of the barrier 310, the present invention is not limited to this, but the barrier of the liquefied storage tank 300 If there is no inclined portion 318 in the corner portion of 310 may include all.
  • the reinforcing barrier 320 is a wall portion at the lower end of the wall portion 314 to cover the area where the bottom portion 312 and the wall portion 314 meet, that is, the edge portion where stress is concentrated during loading of the load, so that cracks can easily occur.
  • 314 may be installed up to a predetermined height portion.
  • the predetermined height may be determined according to the design conditions when designing the liquefied storage tank 300.
  • the guide part 340 may be coupled to an outer portion of an area where the barrier 310 and the reinforcing barrier 320 meet to be disposed between the hull inner surface 2 and the barrier 310.
  • an additional reinforcement barrier 320 may be installed in the lower region of the barrier 310, that is, the lower portion of the bottom 312 and the wall 314, so that leakage of the liquefied gas may be prevented more safely. have.
  • the reinforcing barrier 320 in the lower region, which is a weak part of the barrier 310, the total weight of the liquefied storage tank 300 can be reduced and the inner space 302 can store liquefied gas. Minimizing the area can be minimized.
  • the liquefied gas leakage is safely stored without having to make a separate space in the hull or install a drip tray to store the leaked liquefied gas I can keep it.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view when the liquid storage tank 4000 according to the fourth embodiment of the present invention is viewed from the front of the hull 1.
  • the liquefaction storage tank 4000 according to the present embodiment includes a body 4100 and a reinforcement plate 4200.
  • the interior of the body 4100 is a receiving space (S1) is formed to accommodate the liquefaction, and more specifically, the body 4100 of the present embodiment is the side portion 4102, the lower surface portion 4104, the upper surface portion 4106 Each includes.
  • reinforcing members 4108 are installed in the inward direction of the body 4100 on the side portion 4102 and the upper surface portion 4106 to withstand the load of the liquefied to be loaded.
  • the body 4100 forms a spaced space between the hull (1).
  • the reinforcing plate 4200 is installed in the lower portion of the body 4100 in a state spaced apart from the body lower surface portion 4104. That is, the reinforcing plate 4200 partitions a lower portion of the accommodation space S1 in the body 4100 and substantially forms the bottom of the accommodation space S1.
  • the lower portion of the receiving space S1 partitioned by the reinforcing plate 4200 is then allocated to the leaking liquid collecting space S2 for collecting the liquefied leaking liquid leaked from the receiving space S1 to the spaced apart space. .
  • the lower surface portion 4104 of the body 4100 receives the greatest load, and in particular, the side portion 4102, the load of the liquefaction decreases toward the upper region. Therefore, since the liquid is more likely to leak in the lower region than the upper region of the body 4100, the reinforcing plate 4200 is installed in the lower portion of the inner body 4100.
  • the size of the leakage liquid collecting space (S2) may be adjusted according to the installation height of the reinforcing plate 4200.
  • the inlet hole 4210 is formed in the side portion of the leakage liquid collection space (S2) formed by the reinforcing plate 4200. This allows the leakage liquid flowing out of the side portion 4102 to the leakage liquid collection space S2 when a leakage phenomenon occurs from the side portion 4102 of the body 4100.
  • the leaking liquid leaking from the bottom of the receiving space (S1) formed by the reinforcing plate 4200 is collected directly fall into the leaking liquid collection space (S2), from the side portion 4102 of the body 4100 to the separation space
  • the leaked leaked liquid is collected in the leaked liquid collecting space S2 by the inflow hole 4210.
  • the total amount of leaked liquid may be recovered through the leaked liquid collection space S2 and temporarily stored.
  • the outer side of the body 4100 is further provided with a heat insulating material 4300 surrounding the body 4100 in a state spaced apart from the body 4100.
  • a heat insulating material 4300 surrounding the body 4100 in a state spaced apart from the body 4100.
  • This is generally provided for insulation of the body 4100, and is supported by the hull 1 and the body 4100 and a plurality of support structures. Therefore, in the present embodiment, since the separation space is partitioned by the heat insulator 4300, the leakage liquid may leak into the partitioned space between the body 4100 and the heat insulator 4300.
  • the heat insulator 4300 is not provided, the body 4100 may be directly supported in a state spaced apart from the hull 1.
  • a flow path P through which the leakage liquid leaked from the side portion 4102 of the body 4100 is formed in the space between the heat insulating material 4300 and the body 4100. That is, even when a minute crack occurs in the side portion 4102 of the body 4100 and leaks leak at high pressure, it may not be lost by the heat insulator 4300 and flows stably into the flow path P. You can get off.
  • an inflow hole 4210 is formed in the side portion of the leak liquid collecting space S2, and the leak liquid flowing down through the side portion 4102 of the body 4100 flows into the leak liquid collecting space S2. You can see in more detail.
  • the guide member 4220 is further provided on the outside of the inlet hole 4210 in order to facilitate the inflow of the leaked liquid.
  • the guide member 4220 may be positioned between the body 4100 and the heat insulating material 4300 to guide the leakage liquid flowing along the flow path P to the inflow hole 4210.
  • the guide member 4220 is formed in an 'L' shape, and both sides of the guide member 4220 and the body 4100 are respectively fixed.
  • the present invention is not limited thereto, and the shape may be variously formed, and the fixing position may be variously formed.
  • the bottom surface of the guide member 4220 may be formed to be inclined to guide the leaked liquid more quickly and stably, and the like.
  • a non-drained inclined portion 4110 is formed between the side portion 4102 and the lower surface portion 4104 of the body 4100.
  • the inclined portion 4110 is generally provided to disperse the concentration of the liquefied liquid contained in the body 4100 at the corners.
  • the reinforcing plate 4200 may also be formed to correspond to the inclined portion 4110.
  • the position of the inflow hole 4210 may be formed at the point where the side portion 4102 and the inclined portion 4110 of the body 4100 meet, but is not necessarily limited thereto and may be modified in various positions as necessary. Can be.
  • the leaked liquid may be smoothly introduced into the leaked liquid collection space (S2), but the leaked liquid collected through the inlet hole (4210) due to vibration or inclination of the hull (S2) There is a problem that it can flow backward to the outside.
  • the shielding member 4230 is further provided in the present embodiment to prevent this.
  • the shielding member 4230 is positioned inside the inflow hole 4210, and is specifically provided to shield the upper and side portions of the inflow hole 4210.
  • the shielding member 4230 is provided in this way, the back flow of the leaked liquid can be minimized.
  • the inflow hole 4210 can be removed therefrom. I can protect it.
  • the shielding member 4230 is formed in a shape inverted 'L' shape is installed on the side portion 4102 of the body 4100. At this time, when the side portion of the shield member 4230 is formed as long as possible to extend adjacent to the inclined portion 4110 it can be more effectively prevent the back flow of the leaking liquid.
  • the leaked liquid leaked to the outside of the body 4100 through the inflow hole 4210 and the guide member 4220 may be recollected and stored in the leaked liquid collection space S2.
  • the leaked liquid accommodated in the leaked liquid collection space S2 can be prevented from backflowing.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view showing an enlarged corner portion of the liquefied storage tank 4000 according to the fourth embodiment of the present invention, in which an inlet hole 4210 is formed.
  • the present embodiment is the same as all the components of the fourth embodiment, except that the support member 4250 between the reinforcing plate 4200 and the lower surface portion 4104, the inclined portion 4110 of the body 4100 ) Is different. Therefore, the description of the components other than the support member 4250 will be omitted.
  • the reinforcing plate 4200 may be supported to have a stronger structure with respect to the load of the liquefaction.
  • the support member 4250 may be provided in plural in the horizontal and vertical directions between the reinforcing plate 4200 and the lower surface 4104 and the inclined portion 4110 of the body 4100. Therefore, the leaked liquid introduced into the leaked liquid collection space S2 may flow between the plurality of support members 4250.
  • the body 4100, the reinforcing plate 4200, the guide member 4220, the shielding member 4230, and the support member 4250 may be made of a material that allows the cryogenic liquefied to be hermetically stored, for example, aluminum alloy It may be made of a metal material such as stainless steel or Ni-9% steel.
  • FIG. 10 is an enlarged cross-sectional view of a corner portion in which the inflow hole 4210 is formed as another modification of the liquefied storage tank 4000 according to the fourth embodiment of the present invention.
  • a flow hole 4252 is further formed in the support member 4250 of the fourth embodiment.
  • one support member 4250 may be formed to be as long as the total length of the liquid storage tank. Do. In such a case, it may have a structure stronger to the load.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing an enlarged corner portion of the liquefied storage tank 4000 according to the fourth embodiment of the present invention, in which an inlet hole 4210 is formed.
  • the body 4100 does not include an inclined portion, and the side portion 4102 and the lower surface portion 4104 are directly connected at right angles.
  • the shielding member 4230 may be formed to further shield a part of the lower part in addition to the upper and side parts of the inlet hole 4210.
  • the shape of the shielding member 4230 is not limited to the example illustrated in FIG. 11 and may be modified in various shapes.
  • the reinforcing plate 4200 is formed to be bent to correspond to the shape of the body 4100, but the shape of the reinforcing plate 4200 is not limited thereto and may be formed in a flat plate shape. none.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view showing an enlarged corner portion of the liquefied storage tank 4000 according to the fourth embodiment of the present invention, in which an inlet hole 4210 is formed.
  • the overall configuration is the same as the fourth embodiment, but the check valve 4240 is further provided in the shielding member 4230.
  • the check valve 4240 may be installed at a portion of the lower portion of the shielding member 4230 and may be provided to allow only fluid flow in any one direction. Therefore, in the present embodiment, the check valve 4240 is provided so that the leaking liquid can only proceed from the outside of the inlet hole 4210 to the inside.
  • the check valve 4240 may be exposed to the leakage liquid collection space S2 inside the inlet hole 4210, thereby ensuring sufficient installation space.
  • the check valve 4240 may be installed by utilizing a sufficient space of the leaking liquid collecting space S-2. At the same time, it is possible to control the leaking liquid with a narrow opening area.
  • a solenoid valve may be used as the check valve 4240. That is, when a current flows through the solenoid to form a magnetic field, the opening and closing of the opened portion of the shielding member 4230 may be controlled by an electrical signal by using a property of attracting a nearby iron object.
  • a control unit for controlling the operation of the check valve 4240 composed of the solenoid valve may be further provided.
  • FIG. 11 and the embodiment of FIG. 12 may also have a supporting member 4250 as shown in FIGS. 9 and 10, and a flow hole 4252 in the supporting member 4250. Of course it can be generated.

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Abstract

액화물 저장탱크 및 이를 포함하는 선박이 제시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 액화물 저장탱크는, 선박의 선체 내에 설치되며 상기 선체와의 사이에 이격공간을 형성하며 내부에 액화물을 수용하는 수용공간을 형성한 몸체; 및 상기 몸체 하면부로부터 이격된 상태로 상기 몸체 내측의 하부에 설치되어 상기 수용공간의 바닥을 이루는 보강판을 포함한다.

Description

액화물 저장탱크 및 이를 포함하는 선박
본 발명은 액화물 저장탱크 및 이를 포함하는 선박에 관한 것이다.
액화천연가스(Liquefied Natural Gas; LNG)나 액화석유가스(Liquefied Petroleum Gas; LPG)와 같은 액화가스를 소비지로 운송하기 위해 액화가스 운반선이 사용된다.
액화가스 운반선은 저장탱크의 형태에 따라 크게 독립탱크형(independent tank type)과 멤브레인형(membrane type)으로 나뉜다. 여기서, 독립탱크형은 저장탱크가 선체와 일체형으로 형성되지 않고 독립된 저장탱크를 선체의 지지장치가 지지하는 방식으로써, 액화가스의 누출을 막는 방벽의 설치 개수 및 사용 압력에 따라, Type A, B, C로 구분된다. Type A는 1차 방벽과 2차 방벽이 모두 설치된 것으로써 AKER사의 ADBT(Aluminum Double Barrier Tank)가 해당된다. Type B는 1차 방벽을 설치하고 드립 트레이(drip tray)를 설치하여 1차 방벽의 누출을 대비하는 구조로써, 탱크의 형태가 구형인 모스(moss)형과 각형(prismatic type)인 IHI사의 SPB(Self-supporting, Prismatic-shape IMO type B)가 있다. Type C는 압력용기로써 1차 방벽이 설치된다. 멤브레인형은 저장탱크가 선체와 일체형으로 형성되는 방식으로 GTT Mark-III형과 GTT NO 96형으로 분류된다.
특히, 독립탱크형은 선박과 별도로 외부에서 제작되어 선박에 설치될 수 있으며 구조적 안전성 측면에서 멤브레인형보다 상대적으로 강점을 가지고 있으며, 그 단열시스템이 탱크 외부로 노출되어 있어 수리 및 관리 등이 용이하다.
한편, 이와 같은 다양한 저장탱크로 액화물을 운반하는 경우, 저장탱크의 파손, 손상 등 다양한 원인에 의해 저장탱크 외부로 액화물이 누출되는 상황이 발생하는 경우가 많다.
그리고, 이와 같이 액화물의 누출액이 발생될 경우, 그 경제적 손실이 막대하므로 누출액의 발생을 원천적으로 차단하거나, 누출액을 재수집하기 위한 다양한 기술이 연구되고 있다.
그 중 가장 일반적인 기술로는, 저장탱크의 하부에 드립 트레이(drip tray)를 설치하는 방법이 널리 사용되고 있으며, 이는 한국공개특허 제10-2010-0106741호에 그 일례가 기재된다.
다만, 이와 같은 경우, 저장탱크의 구조에 따라 많은 수의 드립 트레이를 설치해야 할 수도 있다는 부담이 있으며, 또한 그 설치 위치가 정확하지 않을 경우 차후 유지, 보수를 통해 재설치하여야 한다는 문제가 있다. 또한 누출액이 많을 경우, 드립트레이의 용량을 증가시켜야 하므로 비경제적이다.
따라서, 상기와 같은 문제점을 극복하기 위한 방안이 요구되고 있다.
본 발명의 실시예는 액화물의 누출을 보다 안전하게 방지할 수 있는 액화물 저장탱크 및 이를 포함하는 선박을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 선박의 선체 내에 설치되며, 상기 선체와의 사이에 이격공간을 형성하며, 내부에 액화물을 수용하는 수용공간을 형성한 몸체; 및 상기 몸체 하면부로부터 이격된 상태로 상기 몸체 내측의 하부에 설치되어 상기 수용공간의 바닥을 이루는 보강판을 포함하는 액화물 저장탱크가 제공된다.
상기 몸체의 외측에는 상기 몸체로부터 이격된 상태로 상기 몸체를 감싸는 단열부재를 더 포함할 수 있으며, 상기 이격공간은 상기 단열부재와 상기 몸체 사이에서 상기 몸체의 외부로 누출된 액화물 누출액이 유동하는 유동경로를 형성할 수 있다.
상기 액화물 저장탱크는, 상기 이격공간에 설치되어 상기 수용공간으로부터 상기 이격공간으로 누출된 액화물 누출액을 수집하는 드립 트레이(drip tray)를 더 포함할 수 있다.
상기 몸체 하면부와 상기 보강판 사이에는, 상기 수용공간으로부터 상기 이격공간으로 누출된 액화물 누출액을 수집하는 누출액 수집공간이 형성될 수 있으며, 상기 누출액 수집공간의 측면부에는, 상기 몸체의 외부로 누출된 액화물 누출액이 상기 누출액 수집공간으로 유입되도록 상기 이격공간과 연결된 유입홀이 형성될 수 있다.
상기 액화물 저장탱크는, 상기 유입홀에 설치되어 상기 액화물 누출액의 흐름을 제어하는 체크밸브를 더 포함할 수 있다.
상기 몸체에는 상기 액화물의 누출을 감시하는 센서가 설치될 수 있으며, 상기 액화물 저장탱크는 상기 센서의 정보에 따라 상기 체크밸브를 개폐하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
상기 액화물 저장탱크는, 상기 유입홀에 설치되어 상기 액화물 누출액의 흐름을 제어하는 차단도어와; 상기 차단도어를 개폐하는 구동부를 더 포함할 수 있다.
상기 몸체에는 상기 액화물의 누출을 감시하는 센서가 설치될 수 있으며, 상기 액화물 저장탱크는 상기 센서의 정보에 따라 상기 체크밸브를 개폐하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
상기 액화물 저장탱크는 상기 누출액 수집공간 내측에 설치되어 상기 유입홀 내측의 상부 및 측부를 차폐하는 차폐부재를 더 포함할 수 있다.
상기 차폐부재는 상기 유입홀 내측의 하부 일부를 더 차폐할 수 있다.
상기 액화물 저장탱크는, 상기 유입홀의 외측에 설치되어 상기 액화물 누출액을 상기 유입홀로 가이드하는 가이드부재를 더 포함할 수 있다.
상기 액화물 저장탱크는, 상기 보강판과 상기 몸체 하면부 사이에 설치되어 상기 보강판과 상기 몸체 하면부를 상호 지지시키는 지지부재를 더 포함할 수 있다.
상기 몸체 하면부와 상기 보강판 사이에는 상기 수용공간으로부터 상기 이격공간으로 누출된 액화물 누출액을 수집하는 누출액 수집공간이 형성될 수 있으며, 상기 지지부재에는 수집된 액화물 누출액이 유동 가능하도록 유동홀이 형성될 수 있다.
상기 몸체의 측면부와 상기 몸체의 하면부 사이에는 비탈진 경사부가 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 선체와; 상기 선체 내에 설치되는 본 발명의 일 측면에 따른 액화물 저장탱크를 포함하는 선박이 제공된다.
본 발명의 실시예에 따르면, 액화물 저장탱크의 하부 영역을 보강함으로써 액화물의 누출을 보다 안전하게 방지할 수 있다.
또한, 액화물 저장탱크의 하부 영역을 보강하면서 형성된 공간에 액화물 누출액을 보관함으로써 누출된 액화물을 보관하기 위해 별도의 공간을 선체에 만들거나 드립 트레이를 설치할 필요 없이 액화물 누출액을 안전하게 보관할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액화물 저장탱크를 포함하는 선박의 단면을 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 액화물 저장탱크를 포함하는 선박의 단면을 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 액화물 저장탱크를 포함하는 선박의 단면을 나타낸 도면.
도 4는 도 3의 A부분을 확대하여 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 액화물 저장탱크의 변형례를 나타낸 도면.
도 6은 도 5의 B부분을 확대하여 나타낸 도면.
도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 액화물 저장탱크가 선체에 설치된 모습을 나타낸 단면도.
도 8은 본 발명의 제4 실시예에 따른 액화물 저장탱크에 있어서, 유입홀이 형성된 모서리 부분을 확대하여 나타낸 단면도.
도 9는 본 발명의 제4 실시예에 따른 액화물 저장탱크의 변형례로서, 유입홀이 형성된 모서리 부분을 확대하여 나타낸 단면도.
도 10은 본 발명의 제4 실시예에 따른 액화물 저장탱크의 다른 변형례로서, 유입홀이 형성된 모서리 부분을 확대하여 나타낸 단면도.
도 11은 본 발명의 제4 실시예에 따른 액화물 저장탱크의 또 다른 변형례로서, 유입홀이 형성된 모서리 부분을 확대하여 나타낸 단면도.
도 12는 본 발명의 제4 실시예에 따른 액화물 저장탱크의 또 다른 변형례로서, 유입홀이 형성된 모서리 부분을 확대하여 나타낸 단면도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1000, 2000: 액화물 저장탱크를 구비한 선박
100, 200: 액화물 저장탱크
1: 선체 2: 선체 내면
104: 외측방벽 107: 내측방벽
120: 1차 방벽 122: 바닥부
124: 벽부 126: 천장부
128: 경사부 130: 2차 방벽
140: 드립 트레이 150: 내부공간
160: 지지부재 170: 보강부재
3000: 액화물 저장탱크를 구비한 선박
300, 301: 액화물 저장탱크 3: 틈새(gap)
10: 1차 방벽 20: 2차 방벽
302: 내부공간 310: 방벽
312: 바닥부 314: 벽부
316: 천장부 318: 경사부
320: 보강방벽 330: 누출액 저장공간
332: 누출액 유입구 340: 가이드부
350: 체크밸브 350a: 차단도어
350b: 구동부 352: 센서
360; 지지부재 370: 보강부재
372: 통로 380: 단열부재
4000: 액화물 저장탱크
4100: 몸체 4102: 측면부
4104: 하면부 4106: 상면부
4108: 보강부재 4110: 경사부
4200: 보강판 4210: 유입홀
4220: 가이드부재 4230: 차폐부재
4250: 지지부재 4252: 유동홀
4300: 단열재 S1: 수용공간
S2: 누출액 수집공간 P: 유동경로
이하, 본 발명의 바람직한 실시예들을 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일하거나 대응하는 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
먼저, 본 발명의 각 실시예에서 설명되는 액화물 저장탱크는 운반선을 비롯한 각종 운항용, 정박용 선박 또는 다양한 해상 구조물에 적재될 수 있다.
그리고, 이하 각 실시예에서는 액화물 저장탱크가 운반선에 적재된 것을 대표적으로 예시하고 있으나, 이는 운반선 외의 선박 또는 해상 구조물에 대체될 수 있는 것으로, 이에 한정되지는 않는다. 또한, 본 명세서에서 선박이라 함은 상기 다양한 선박 및 해상 구조물을 포함한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액화물 저장탱크를 포함하는 선박(1000)의 단면을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1를 참조하면, 본 실시예에 따른 액화물 저장탱크를 구비한 선박(1000)은 선체(1)의 길이방향으로 연장 배치된 액화물 저장탱크(100)를 구비한 선박으로서, 외측방벽(104), 내측방벽(107), 선체(1)를 포함할 수 있다.
선체(1)는 외판(outer hull)과 내판(inner hull)의 이중 헐(double hull)로 구성될 수 있으며, 선체(1)의 내판의 내부에는 액화가스를 저장하기 위한 액화물 저장탱크(100)가 위치하게 된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 액화물 저장탱크(100)는 독립형(independent type) 저장탱크로서 외측방벽(104), 내측방벽(107)을 포함하여 구성되며, 선체(1)와 별도로 제작되어 선체(1) 내에 탑재될 수 있다.
외측방벽(104)과 내측방벽(107)을 포함하여 구성되는 액화물 저장탱크(100)에서, 액화가스와 바로 접하는 방벽을 통상적으로 1차 방벽(120, 도 1의 점선 부분)이라 하고, 1차 방벽(120)에서 액화가스가 누출될 경우 상기 액화가스가 접하는 방벽을 2차 방벽(130, 도 1의 일점 쇄선 부분)이라 한다.
본 실시예에서는, 외측방벽(104)의 천장부(126)와 벽부(124) 각각이 1차 방벽(120)의 천장부(126)와 벽부(124) 각각을 형성하며, 외측방벽(104)의 바닥부(122)와 벽부(124)의 하부 각각이 2차 방벽(130)의 바닥부(122)와 벽부(124)의 하부 각각을 형성한다.
이와 같이 외측방벽(104)와 내측방벽(107)에 의해 형성되는 1차 방벽(120)은 액화물 저장탱크(100)의 기밀성을 유지하기 위한 방벽을 구성하는 부분으로서, 1차 방벽(120)의 내부에는 액화가스가 밀폐되어 저장되도록 내부공간(150)이 형성된다.
외측방벽(104) 및 내측방벽(107)은 극저온의 액화가스를 밀폐 보관할 수 있도록 예를 들어 알루미늄 합금, 스테인리스강, Ni-9%강과 같은 금속재질로 이루어질 수 있다.
비록 도시되지는 않았으나, 외측방벽(104)의 표면에는 예를 들어 폴리우레탄 폼(polyurethane form)과 같은 단열부재가 부착될 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 외측방벽(104)은 선체(1)의 내면(2)과 외측방벽(104) 사이에 개재된 지지부재(160)에 의해 지지될 수 있다.
즉, 외측방벽(104)은 지지부재(160)에 의해 선체(1)와 연결되며, 1차 방벽(120)의 내부공간(150)에는 액화가스가 채워진다.
또한, 내부공간(150)에 적재되는 화물의 하중을 견딜 수 있도록, 1차 방벽(120)의 벽부(124) 및 천장부(126) 각각에는 보강부재가(170)가 1차 방벽(120)의 내부방향으로 설치될 수 있다. 또한 외측방벽(104)의 바닥부(122) 및 벽부(124) 하부와 내측방벽(107) 사이에도 보강부재(170)가 설치될 수 있다. 이 때, 외측방벽(104)의 바닥부(122)에 설치되는 보강부재(170)는 내측방벽(107)의 하부와 연결되어 내측방벽(107)을 지지할 수 있다.
본 실시예에 따른 액화물 저장탱크(100)에서, 내측방벽(107)은 액화가스 적재 시 하중이 집중되는 외측방벽(104)의 바닥부(122)와 벽부(124)가 보강되도록 상기 바닥부(122) 내측 및 상기 벽부(124) 내측에 설치되는 방벽이다.
일반적으로, 액화물 저장탱크(100)에 화물이 적재되면, 내측방벽(107)이 없을 경우 액화물 저장탱크(100)의 바닥부(122) 및 벽부(124) 하부가 가장 큰 하중을 받으며, 액화물 저장탱크(100)의 상부 부분으로 갈수록 그 하중이 줄어든다. 또한 액화가스의 저장량이 감소시, 액화물 저장탱크(100)의 하부 영역에만 액화가스가 존재한다. 또한, 바닥부(122)는 지지부재(160)에 의해 선체(1)에 연결되는데, 이러한 바닥부(122)가 액화물 저장탱크(100)의 수직하중을 대부분 지지하게 되므로 벽부(124)나 천장부(126)에 비해 하중을 크게 받는다. 따라서, 액화물 저장탱크(100)의 상부 부분보다는 하부 부분에서 액화가스가 누출될 가능성이 높다.
내측방벽(107)은, 액화가스의 누출 가능성이 높은 부분을 보강하는 방벽으로서, 도 1에 도시된 바와 같이 외측방벽(104)의 바닥부(122) 및 벽부(124) 하부가 커버되도록 상기 바닥부(122) 내측 및 상기 벽부(124) 내측에 선택적으로 설치될 수 있다.
구체적으로, 내측방벽(107)은 바닥부(122)와 벽부(124)가 만나는 영역, 즉 화물 적재 시 응력이 집중되어 크랙(crack)이 쉽게 발생할 수 있는 모서리부를 커버하도록 벽부(124)의 하단부에서 상부로 일정 높이 부분까지 설치될 수 있다.
이 경우, 상기 일정 높이는 액화물 저장탱크(100)의 설계 시 설계조건에 따라 결정될 수 있다.
이와 같이 외측방벽(104)에 더하여 부가적으로 내측방벽(107)을 외측방벽(104)의 바닥부(122) 및 벽부(124) 하부 영역에 설치함으로써, 액화가스의 누출을 보다 안전하게 방지할 수 있다.
또한, 내측방벽(107)을 외측방벽(104)의 취약부분인 하부 영역에 선택적으로 설치함으로써, 내측방벽(107)이 완전한 밀폐용기로 외측방벽(104) 내에 설치되는 것보다 액화물 저장탱크(100)의 전체중량을 줄일 수 있으며 액화가스를 저장하는 내부공간(150)의 면적이 줄어드는 것을 최소화할 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 액화물 저장탱크(100)는 드립 트레이(drip tray, 140)를 더 포함할 수 있다.
드립 트레이(140)는 외측방벽(104)에서 누출이 발생할 경우 외측방벽(104)에서 누출되는 액화가스를 받아서 외부로 드레인(drain), 즉 배출하는 장치이다.
드립 트레이(140)는 액화물 저장탱크(100)의 외측방벽(104)에서 누출될 수 있는 액화가스를 받을 수 있도록 선체(1)의 내면(2)과 외측방벽(104) 사이에 배치된다.
드립 트레이(140)는 외측방벽(104)의 바닥부(122)와 벽부(124)가 만나는 모서리부의 외측부에 설치될 수 있다. 이외에도, 비록 도시되지는 않았으나, 드립 트레이(140)는 외측방벽(104)의 바닥부(122)의 외측부에도 설치될 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 외측방벽(104)의 바닥부(122)와 벽부(124)가 만나는 모서리부에는 경사부(128)가 형성될 수 있다,
이 경우, 내측방벽(107)은 경사부(128)가 커버되도록 설치될 수 있다.
또한, 드립 트레이(140)는 외측방벽(104)의 바닥부(122)의 외측부 또는 경사부(128)의 외측부 중 적어도 어느 하나에 설치될 수 있다.
구체적으로, 드립 트레이(140)는 도 1에 도시된 바와 같이 경사부(128)의 상단부와 하단부의 외측부 각각에 각각 설치될 수 있다.
즉, 드립 트레이(140)는, 벽부(124)와 만나는 경사부(128)의 상단부 외측부에 설치될 수도 있으며, 바닥부(122)와 만나는 경사부(128)의 하단부 외측부에 설치될 수도 있다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 액화물 저장탱크를 구비한 선박(2000)의 단면을 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 액화물 저장탱크를 구비한 선박(2000)은 선체(210)의 길이방향으로 연장 배치된 액화물 저장탱크(200)을 구비한 선박으로서, 외측방벽(204), 내측방벽(207), 선체(210)를 포함할 수 있다.
본 실시예에 따른 액화물 저장탱크(200)은 앞서 전술한 실시예의 액화물 저장탱크(100)의 구성 및 작용과 동일 유사하며 그 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
구체적으로, 선체의 내면(212), 1차 방벽(220, 도 2의 점선 부분), 바닥부(222), 벽부(224), 천장부(226), 2차 방벽(230, 도 2의 일점 쇄선 부분), 드립 트레이(240), 내부공간(250), 지지부재(260), 보강부재(270)는 그 구성 및 작용이 전술한 실시예의 구성 및 작용과 동일 유사함으로 그 중복되는 설명을 생략하기로 한다.
본 실시예의 경우, 전술한 실시예와 차이점으로 외측방벽(204)의 바닥부(222)와 벽부(224)가 서로 수직하게 접한다.
이 경우, 드립 트레이(240)는 외측방벽(204)의 바닥부(222)와 벽부(224)가 만나는 모서리부의 외측부에 설치될 수 있다.
이와 같이 본 실시예에 따르면, 외측방벽(204)에 더하여 부가적으로 내측방벽(207)을 외측방벽(204)의 바닥부(222) 및 벽부(224) 하부 영역에 설치함으로써, 액화가스의 누출을 보다 안전하게 방지할 수 있으며, 액화물 저장탱크(200)의 중량 및 내부공간(250)의 화물 수용면적을 개선할 수 있다.
도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 액화물 저장탱크를 포함하는 선박(3000)의 단면을 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 4는 도 3의 A부분을 확대하여 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 액화물 저장탱크를 구비한 선박(3000)은 선체(1)의 길이방향으로 연장 배치된 액화물 저장탱크(300)를 구비한 선박으로서, 선체(1), 방벽(310), 보강방벽(320), 누출액 저장공간(330)을 포함하여 구성된다.
선체(1)는 외판(outer hull)과 내판(inner hull)의 이중 헐(double hull)로 구성될 수 있으며, 선체(1)의 내판의 내부에는 액화가스를 저장하기 위한 액화물 저장탱크(100)가 위치하게 된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 액화물 저장탱크(300)는 독립형(independent type) 저장탱크로서 방벽(310), 보강방벽(320), 누출액 저장공간(330)을 포함하여 구성되며, 선체(1)와 별도로 제작되어 선체(1) 내에 탑재될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 액화물 저장탱크(300)의 외형을 이루는 방벽(310) 및 이러한 방벽(310)의 하부 영역을 보강하는 보강방벽(320) 사이에는 저장공간, 즉 누출액 저장공간(330)이 형성되며, 이렇게 방벽(310)과 보강방벽(320) 사이에 형성되는 공간을 활용함으로써, 액화가스가 누출되는 비상시에도 방벽(310)의 천장부(316) 및 벽부(314) 그리고 보강방벽(320)으로부터 누출된 액화가스 누출액을 임시로 보관할 수 있다.
또한, 본 실시예에 따르면, 종래의 액화가스 누출액을 보관하던 별도의 공간이나 누출된 액화가스 누출액을 받던 드립 트레이를 설치할 필요가 없다.
이하에서는, 도 3 및 도 4를 참조하여 본 실시예에 따른 액화물 저장탱크(300)의 각 구성에 대하여 보다 구체적으로 설명한다.
방벽(310)은 그 내부에 액화가스를 저장할 수 있는 밀폐용기로서 선박(3000)의 선체(1) 내면(2)에 이격되어 지지된다.
도 4에 도시된 바와 같이, 방벽(310)과 선체 내면(2) 사이에는 틈새(3)가 형성되며, 방벽(310)에서 누출되는 액화가스 누출액 중 방벽(310)의 천장부(316) 및 벽부(314)에서 누출된 액화가스 누출액은 틈새(3)를 통해 누출액 저장공간(330)으로 유입된다.
보강방벽(320)은, 방벽(310)에서 액화가스의 누출 가능성이 높은 부분을 보강하는 추가방벽으로서, 방벽(310)의 하부 영역에 설치된다.
여기서, 방벽(310)의 하부 영역은 방벽(310)의 바닥부(312)와 벽부(314)를 포함하는 개념이다.
방벽(310)과 보강방벽(320)을 포함하여 구성되는 액화물 저장탱크(300)에서, 액화가스와 바로 접하는 방벽을 통상적으로 1차 방벽(10, 도 3의 점선 부분)이라 하고, 1차 방벽(10)에서 액화가스가 누출될 경우 상기 액화가스가 접하는 방벽을 2차 방벽(20, 도 3의 일점 쇄선 부분)이라 한다.
본 실시예에서는, 도 3에 도시된 바와 같이, 방벽(310)의 천장부(316)와 벽부(314) 각각이 1차 방벽(10)의 천장부와 벽부 각각을 형성하며, 방벽(310)의 바닥부(312)와 벽부(314)의 하부 각각이 2차 방벽(20)의 바닥부와 벽부의 하부 각각을 형성한다. 그리고, 방벽(310)의 내측에 설치된 보강방벽(320)은 그 바닥부와 벽부의 하부 각각이 1차 방벽(10)의 바닥부와 벽부의 하부 각각을 형성한다.
이와 같이 방벽(310)과 보강방벽(320)에 의해 형성되는 1차 방벽(10)은 액화물 저장탱크(300)의 기밀성을 유지하기 위한 방벽을 구성하는 부분으로서, 1차 방벽(10)의 내부에는 액화가스가 밀폐되어 저장되도록 내부공간(302)이 형성된다.
방벽(310) 및 보강방벽(320)은 극저온의 액화가스를 밀폐 보관할 수 있도록 예를 들어 알루미늄 합금, 스테인리스강, Ni-9%강과 같은 금속재질로 이루어질 수 있다.
본 실시예에 따른 액화물 저장탱크(300)에서, 보강방벽(320)은 액화가스 적재 시 하중이 집중되는 방벽(310)의 하부 영역, 구체적으로 바닥부(312)와 벽부(314)가 보강되도록 상기 바닥부(312) 내측 및 상기 벽부(314) 내측에 설치되는 추가방벽이다.
일반적으로, 액화물 저장탱크(300)에 액체화물이 적재되면, 보강방벽(320)이 없을 경우 방벽(310)의 바닥부(312) 및 벽부(314)가 가장 큰 하중을 받으며, 방벽(310)의 상부 영역으로 갈수록 액체화물의 하중이 줄어든다. 또한, 액화가스를 적게 적재할 경우, 방벽(310)의 하부 영역에만 액화가스가 존재한다. 따라서, 방벽(310)의 상부 영역보다는 하부 영역에서 액화가스가 누출될 가능성이 높다.
보강방벽(320)은, 도 3에 도시된 바와 같이 방벽(310)의 바닥부(312) 및 벽부(314) 하부가 커버되도록 상기 바닥부(312) 내측 및 상기 벽부(314) 내측에 선택적으로 설치될 수 있다.
구체적으로, 보강방벽(320)은 바닥부(312)와 벽부(314)가 만나는 영역, 즉 화물 적재 시 응력이 집중되어 크랙(crack)이 쉽게 발생할 수 있는 모서리부를 커버하도록 벽부(314)의 하단부에서 벽부(314)의 상부 측으로 일정 높이 부분까지 설치될 수 있다.
이 경우, 상기 일정 높이는 액화물 저장탱크(300)의 설계 시 설계조건에 따라 결정될 수 있다.
이와 같이 방벽(310)에 더하여 추가적으로 보강방벽(320)을 방벽(310)의 하부영역, 즉 바닥부(312) 및 벽부(314)의 하부에 설치함으로써, 액화가스의 누출을 보다 안전하게 방지할 수 있다.
또한, 보강방벽(320)을 방벽(310)의 취약부분인 하부 영역에 선택적으로 설치함으로써, 액화물 저장탱크(300)의 전체중량을 줄일 수 있으며 액화가스를 저장할 수 있는 내부공간(302)의 면적이 줄어드는 것을 최소화할 수 있다.
한편 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 방벽(310)의 바닥부(312)와 벽부(314)가 만나는 모서리부에는 경사부(318)가 형성될 수 있다,
이 경우, 보강방벽(320)은 경사부(318)가 커버되도록 설치될 수 있다.
누출액 저장공간(330)은 도 3에 도시된 바와 같이 방벽(310)과 보강방벽(320) 사이에 형성되는 공간으로서, 1차 방벽(10)에 발생한 크랙이나 파손을 수리하기 위해 선박(3000)이 항구로 이동하는 동안 1차 방벽(10)의 파손된 부분을 통해 누출된 액화가스 누출액을 임시로 보관하는 역할을 한다.
또한, 누출액 저장공간(330)은 기존의 드립 트레이에 비해 저장용량이 크므로, 액화가스 누출액이 많은 경우나, 선박(3000)이 항구로 이동하는 시간이 길어질 경우에도 보다 안전하게 액화가스 누출액을 수용할 수 있다.
즉, 누출액 저장공간(330)은, 기존의 드립 트레이를 대신하여 누출된 액화가스 누출액을 임시로 보관할 수 있으며, 방벽(310)과 보강방벽(320) 사이에 형성된 공간을 활용함으로써 별도의 드립 트레이를 설치하지 않아도 된다.
이를 위해, 누출액 저장공간(330)의 상측 영역에는 1차 방벽(10)의 천장부 및 벽부, 즉 방벽(110)의 천장부(316) 및 벽부(314)에서 누출된 액화가스 누출액을 받을 수 있도록 누출액 유입구(332)가 형성된다.
이 경우, 방벽(310)의 외측 표면을 따라 흘려내린 액화가스 누출액을 받아서 누출액 유입구(332)로 가이드할 수 있도록, 선체 내면(2)과 방벽(310) 사이에는 가이드부(340)가 설치될 수 있다.
가이드부(340)는 누출액 유입구(332)에 인접하여 설치되며, 누출액 저장공간(330)의 외측면에서 선체 내면(2) 쪽으로 돌출연장 되도록 누출액 저장공간(330)의 외측 상단부에 용접 등의 방법으로 고정되어 결합될 수 있다.
또한, 액화물 저장탱크(300)의 소재로 예를 들어 알루미늄이 사용될 경우, 가이드부(340)는 압출 등의 방법을 통해 방벽(310)과 일체화하여 제작될 수 있다.
가이드부(340)의 단면형상은 L자 형상을 가질 수 있으며, 이외에도 평평한 면상으로 이루어질 수도 있다. 또한, 가이드부(340)는 도 4에 도시된 바와 같이 방벽(310)과 보강방벽(320)이 만나는 영역의 외측부에 결합될 수 있다. 구체적으로, 가이드부(340)는 방벽(310)과 누출액 저장공간(330)이 만나는 경계 영역의 외측부에 결합될 수 있다.
한편, 본 실시예에 따른 액화물 저장탱크(300)은 누출액 유입구(332)에 설치되어 이러한 누출액 유입구(332)를 통과하는 액화가스 누출액의 흐름을 제어하는 체크밸브(350)를 더 포함할 수 있다.
체크밸브(350)는, 만약 1차 방벽(10)의 천장부(316) 및 벽부(314), 즉 방벽(310)의 천장부(316) 및 벽부(314)에서 크랙이 발생하여 내부공간(302)에 저장된 액화가스가 누출액 저장공간(330)으로 유입되거나, 보강방벽(320)에 크랙이 발생하여 내부공간(302)에 저장된 액화가스가 보강방벽(320)과 방벽(310) 사이의 공간, 즉 누출액 저장공간(330)으로 유입될 경우, 누출액 저장공간(330) 내의 액화가스 누출액이 누출액 유입구(332)를 통하여 선체 내면(2)과 방벽(310) 사이의 틈새(3)로 유출되는 것을 방지할 수 있도록 한쪽 방향만의 유체흐름을 허용하고 반대방향의 유체흐름을 차단하는 장치이다.
본 실시예의 경우, 체크밸브(350)는 솔레노이드 밸브(solenoid valve)가 사용될 수 있다. 즉, 솔레노이드에 전류가 흘러 자기장이 형성되면 근처의 철제 물체를 끌어당기는 성질을 이용하여 누출액 유입구(332)의 개폐를 전기적 신호로 제어할 수 있다.
이 경우, 본 실시예에 따른 액화물 저장탱크(300)는 솔레노이드 밸브로 구성된 체크밸브(350)의 작동을 제어할 수 있도록 제어부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
한편, 도 5는 본 실시예에 따른 액화물 저장탱크(300)의 변형례(301)를 나타낸 도면이며, 도 6은 도 5의 B부분을 확대하여 나타낸 도면이다.
상술한 실시예(300) 이외에도 다른 예로서, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 누출액 유입구(332)에는 누출액 유입구(332)를 통과하는 액화가스 누출액의 흐름을 제어할 수 있도록 차단도어(350a)가 설치될 수 있다. 이 경우, 본 실시예에 따른 액화물 저장탱크(300)는 이러한 차단도어(350a)를 개폐할 수 있도록 구동부(350b)와 이러한 구동부(350b)를 제어하는 제어부(미도시)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
구체적으로, 차단도어(350a)는 도 6에 도시된 바와 같이 누출액 유입구(332)를 개폐할 수 있도록 누출액 유입구(332)에 인접하는 방벽(310)의 외측면에 슬라이딩 가능하게 용접 또는 볼트나사 등의 방식으로 결합될 수 있다.
이 경우, 차단도어(350a)의 일측면에는 그 표면을 따라 래크(rack)가 형성될 수 있으며, 차단도어(350a)에 인접하여 설치되는 구동부(350b)에는 상기 래크에 치합되는 피니언 기어(pinion gear)가 구비될 수 있다. 또한, 구동부(350b)는 상기 피니언 기어를 회전시키는 모터를 포함하여 구성될 수 있으며, 제어부(미도시)와 전기적으로 연결되어 제어부(미도시)로부터 입력되는 제어신호에 따라 구동될 수 있다.
따라서, 제어부(미도시)의 신호에 따라 피니언 기어를 회전시키는 구동부(350b)에 의해 차단도어(350a)가 누출액 유입구(332)를 개폐할 수 있다.
한편, 방벽(310)의 내부에 저장된 액화가스가 방벽(310)의 외부로 누출될 경우 누출된 액화가스 누출액을 감지할 수 있도록, 방벽(310)에는 액화가스의 누출을 감지하는 센서(352)가 설치될 수 있다. 이 경우, 센서(352)는 방벽(310)의 외측면에 다수개가 설치될 수 있다.
이와 같이 방벽(310)에 설치된 센서(352)에 의해 액화가스의 누출이 감지된 경우, 센서(352)는 누출 감지를 알리는 신호를 제어부(미도시)로 보내게 되며, 제어부(미도시)는 센서(352)의 정보에 따라 체크밸브(350) 또는 차단도어(350a)를 개폐하게 된다.
앞서 도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예는 센서(352)가 1차 방벽(10)에 설치된 것을 예로 들어 설명하고 있으나, 센서(352)의 위치는 이에 한정되지 않으며, 센서(352)는 2차 방벽(20)을 포함한 방벽(310)에 설치될 수도 있다.
한편 도 4에 도시된 바와 같이, 방벽(310)과 보강방벽(320)을 포함하여 구성되는 액화물 저장탱크(300)의 외측 표면에는 액화물 저장탱크(300)의 내부와 외부간의 열전도를 차단하도록 단열부재(380)가 설치될 수 있다.
단열부재(380)는, 예를 들어 폴리우레탄 폼(polyurethane form)과 같은 재질로 이루어질 수 있으며, 예를 들어 복수의 조립식 단열패널로 이루어질 수 있다. 이 경우, 복수의 단열패널은 쿠션 조인트(cushion joint, 미도시)로 상호 연결될 수 있으며, 스터드(stud) 등의 체결부재에 의해 방벽(310)의 표면에 부착될 수 있다.
이 경우, 방벽(310)에서 누출된 액화가스 누출액이 아래로 흘러 내릴 수 있도록, 방벽(310)의 외측면과 단열부재(380)는 서로 이격되어 형성된다. 즉, 방벽(310)과 선체 내면(2) 사이에는 틈새(3)가 형성된다.
한편 도 3에 도시된 바와 같이, 방벽(310)은 선체(1)의 내면(2)과 방벽(310) 사이에 개재된 지지부재(360)에 의해 지지될 수 있다.
즉, 방벽(310)은 지지부재(360)에 의해 선체(1)에 지지되며, 1차 방벽(10)의 내부공간(302)에는 액화가스가 채워진다.
또한, 적재되는 액체화물의 하중을 견딜 수 있도록, 1차 방벽(10)의 벽부(314) 및 천장부(316) 각각에는 보강부재가(370)가 1차 방벽(10)의 내측방향으로 설치될 수 있다.
또한, 방벽(310)의 바닥부(312) 및 벽부(314) 하부와 보강방벽(320) 사이에도 보강부재(370)가 설치될 수 있다. 이 때, 방벽(310)의 바닥부(312)에 설치되는 보강부재(370)는 바닥부(312)의 상측에 위치하는 보강방벽(320)과 연결됨으로써 보강방벽(320)을 지지할 수 있다.
즉, 방벽(310)의 바닥부(312)에 설치되는 보강부재(370)는, 방벽(310)과 보강방벽(320) 사이에 개재되어 방벽(310)과 보강방벽(320) 간을 서로 연결시킴으로써 방벽(310)과 보강방벽(320) 각각을 서로 지지시킬 수 있다.
이때, 방벽(310)과 보강방벽(320) 사이에 형성된 누출액 저장공간(330)이 보강부재(370)에 의해 여러 개의 분리된 격실로 나눠지는 것을 방지하기 위하여, 이러한 보강부재(370)에는 누출액 저장공간에 수용된 액화가스 누출액이 보강부재(370)를 통과하도록 통로(372)가 형성될 수 있다. 도 4에서는 보강부재(370)의 통로(372)를 단면도로 나타내어 도시하였다. 즉, 통로(372)는 보강부재(370)에 형성된 홀(hole)일 수 있다.
참고로, 1차 방벽(10)의 하단부, 즉 보강방벽(320)에 크랙이 발생하여 액화가스 누출액이 발생하는 경우, 이곳을 통해 누출된 액화가스는 곧바로 누출액 저장공간(330) 내로 수용될 수 있다.
본 실시예에서의 액화물 저장탱크(300)는 방벽(310)의 모서리부에 경사부(318)가 있는 것을 예로 들어 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 액화물 저장탱크(300)의 방벽(310)의 모서리부에 경사부(318)가 없는 경우도 모두 포함할 수 있다.
이 경우, 보강방벽(320)은 바닥부(312)와 벽부(314)가 만나는 영역, 즉 화물 적재 시 응력이 집중되어 크랙이 쉽게 발생할 수 있는 모서리부를 커버하도록 벽부(314)의 하단부에서 벽부(314)의 상부 측으로 일정 높이 부분까지 설치될 수 있다.
여기서, 상기 일정 높이는 액화물 저장탱크(300)의 설계 시 설계조건에 따라 결정될 수 있다.
이 경우, 가이드부(340)는 선체 내면(2)과 방벽(310) 사이에 배치되도록 방벽(310)과 보강방벽(320)이 만나는 영역의 외측부에 결합될 수 있다.
이와 같이 방벽(310)에 더하여 추가적으로 보강방벽(320)을 방벽(310)의 하부영역, 즉 바닥부(312) 및 벽부(314)의 하부에 설치함으로써, 액화가스의 누출을 보다 안전하게 방지할 수 있다.
또한, 보강방벽(320)을 방벽(310)의 취약부분인 하부 영역에 선택적으로 설치함으로써, 액화물 저장탱크(300)의 전체중량을 줄일 수 있으며 액화가스를 저장할 수 있는 내부공간(302)의 면적이 줄어드는 것을 최소화할 수 있다.
이와 같이 본 발명의 실시예들에 따르면, 방벽에 더하여 부가적으로 보강방벽을 방벽의 하부 영역에 설치함으로써, 액화가스의 누출을 보다 안전하게 방지할 수 있으며, 액화물 저장탱크의 중량 및 내부공간의 화물 수용면적을 개선할 수 있다.
또한, 액화물 저장탱크의 하부 영역을 보강하면서 형성된 공간에 액화가스 누출액을 보관함으로써 누출된 액화가스를 보관하기 위해 별도의 공간을 선체에 만들거나 드립 트레이를 설치할 필요 없이 액화가스 누출액을 안전하게 보관할 수 있다.
도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 액화물 저장탱크(4000)가 선체(1)에 설치된 모습을 전방에서 바라볼 경우의 단면도이다. 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 액화물 저장탱크(4000)는 크게 몸체(4100)와, 보강판(4200)을 포함한다.
먼저, 몸체(4100)의 내부에는 액화물이 수용되는 수용공간(S1)이 형성되며, 또한 구체적으로 본 실시예의 몸체(4100)는 측면부(4102), 하면부(4104), 상면부(4106)를 각각 포함한다. 또한, 적재되는 액화물의 하중을 견딜 수 있도록 측면부(4102)와 상면부(4106)에는 보강부재(4108)가 상기 몸체(4100)의 내측 방향으로 설치된다. 그리고, 몸체(4100)는 선체(1)와의 사이에 이격공간을 형성한다.
다음으로, 보강판(4200)은 몸체 하면부(4104)로부터 이격된 상태로 몸체(4100) 내측의 하부에 설치된다. 즉, 보강판(4200)은 몸체(4100) 내의 수용공간(S1)의 아래쪽 일부를 구획하며, 실질적으로 수용공간(S1)의 바닥을 형성한다.
그리고, 보강판(4200)에 의해 구획된 수용공간(S1)의 아래쪽 일부는 이후 수용공간(S1)으로부터 상기 이격공간으로 누출된 액화물 누출액을 수집하는 누출액 수집공간(S2)으로 할당된다.
일반적으로, 저장탱크에 액화물을 적재할 경우, 몸체(4100)의 하면부(4104)가 가장 큰 하중을 받으며, 특히 측면부(4102)에서는 상부 영역으로 갈수록 액화물의 하중이 줄어든다. 따라서, 몸체(4100)의 상부 영역보다는 하부 영역에서 액화물이 누출될 가능성이 높으므로, 보강판(4200)은 몸체(4100) 내측의 하부에 설치되는 것이다.
물론, 측면부(4102)에도 이와 같은 보강판(4200)을 설치하는 것은 가능하나, 이는 수용공간(S1)이 좁아져 적재 용량을 감소시킬 수 있기 때문에, 본 실시예에서는 보강판(4200)을 몸체(4100) 하부에만 설치하였다.
또한, 누출액 수집공간(S2)의 크기는 보강판(4200)의 설치 높이에 따라 조절될 수 있다.
한편, 보강판(4200)에 의해 형성된 누출액 수집공간(S2)의 측면부에는 유입홀(4210)이 형성된다. 이는 몸체(4100)의 측면부(4102)로부터 누출 현상이 발생될 경우, 측면부(4102)의 바깥쪽으로 흘러내리는 누출액을 누출액 수집공간(S2)으로 유입시킬 수 있도록 한다.
즉, 보강판(4200)에 의해 형성된 수용공간(S1)의 바닥으로부터 누출되는 누출액은 직접 누출액 수집공간(S2)으로 떨어져 모이게 되며, 몸체(4100)의 측면부(4102)로부터 상기 이격공간으로 누출되는 누출액은 유입홀(4210)에 의해 누출액 수집공간(S2)에 모이게 되는 것이다.
결과적으로, 본 실시예에 따르면, 저장탱크의 몸체(4100)에서 누출액이 발생할 경우에도, 누출액 전량을 누출액 수집공간(S2)을 통해 회수하여 임시로 보관할 수 있다.
한편, 본 실시예의 경우, 몸체(4100)의 외측에는 몸체(4100)로부터 이격된 상태로 몸체(4100)를 감싸는 단열재(4300)가 더 구비된다. 이는 일반적으로 몸체(4100)의 단열을 위해 구비되는 경우가 많으며, 선체(1) 및 몸체(4100)와 복수 개의 지지 구조에 의해 지지된다. 따라서, 본 실시예에서는 단열재(4300)에 의해 이격공간이 구획되므로, 누출액은 몸체(4100)와 단열재(4300) 사이의 구획된 이격공간으로 누출될 수 있다. 물론, 단열재(4300)가 구비되지 않을 경우에는 몸체(4100)가 직접 선체(1)에 이격된 상태로 지지될 수 있다.
이와 같이 단열재(4300)가 구비됨으로써, 단열재(4300)와 몸체(4100) 사이의 이격공간에는 몸체(4100)의 측면부(4102)로부터 누출된 누출액이 유동되는 유동경로(P)가 형성된다. 즉, 몸체(4100)의 측면부(4102)에 미세 크랙(crack)이 발생하여 누출액이 고압으로 유출될 경우에도 단열재(4300)에 의해 유실되지 않을 수 있으며, 안정적으로 유동경로(P)로 흘러내릴 수 있다.
다음으로, 유입홀(4210)이 형성된 액화물 저장탱크의 모서리 부분을 확대 도시한 도 8을 통해, 본 실시예에 대해 더욱 자세히 설명하도록 한다.
도 8을 참조하면, 유입홀(4210)은 누출액 수집공간(S2)의 측면부에 형성되어, 몸체(4100)의 측면부(4102)를 통해 흘러내리는 누출액을 누출액 수집공간(S2)으로 유입시킬 수 있음을 보다 자세히 확인할 수 있다.
이때, 본 실시예의 경우에는, 누출액의 유입을 보다 원활히 하기 위하여 유입홀(4210)의 외측에 가이드부재(4220)가 더 구비된다. 상기 가이드부재(4220)는 몸체(4100)와 단열재(4300) 사이에 위치되어, 유동경로(P)를 따라 흘러내리는 누출액을 유입홀(4210)로 안내할 수 있다.
이를 위해, 본 실시예에서 가이드부재(4220)는 'L'자 형상으로 형성되어 단열재(4300) 및 몸체(4100)에 각각 양측이 고정된다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니고 그 형상은 다양하게 형성될 수 있으며, 그 고정 위치도 다양하게 형성될 수 있음은 물론이다. 예를 들어, 가이드부재(4220)의 바닥면은 경사지도록 형성되어 누출액을 보다 신속하고 안정적으로 안내하도록 할 수도 있는 등 그 고정 위치와 형상에 제한이 없다.
그리고, 몸체(4100)의 측면부(4102)와 하면부(4104) 사이에는, 비탈진 경사부(4110)가 형성된다. 경사부(4110)는 일반적으로 몸체(4100) 내부에 수용된 액화물의 하중이 모서리에 집중되는 것을 분산시키기 위해 구비되는 경우가 많다. 이 경우, 도 8에 도시된 바와 같이, 보강판(4200) 역시 경사부(4110)에 대응되게 형성될 수 있다. 이와 같은 경우에 유입홀(4210)의 위치는 몸체(4100)의 측면부(4102)와 경사부(4110)가 만나는 지점에 형성될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 필요에 따라 다양한 위치로 변형될 수 있다.
한편, 이상과 같은 구조를 통해 누출액이 누출액 수집공간(S2)에 원활히 유입될 수는 있으나, 진동 또는 선체의 기울어짐 등에 의해 누출액이 유입홀(4210)을 통해 누출액 수집공간(S2)의 외측으로 역류할 수 있다는 문제가 있다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위해, 본 실시예에서는 이를 방지하기 위한 차폐부재(4230)가 더 구비된다. 차폐부재(4230)는 유입홀(4210)의 내측에 위치되며, 구체적으로 유입홀(4210) 내측의 상부 및 측부를 차폐할 수 있도록 구비된다.
이와 같이 차폐부재(4230)가 구비됨으로 인해 누출액이 역류하는 것을 최소화할 수 있으며, 특히 보강판(4200)에 크랙이 발생하여 누출액이 고압으로 분사될 경우에도 이로부터 유입홀(4210)을 보호할 수 있다.
본 실시예에서, 차폐부재(4230)는 'L'자 형상을 뒤집어 놓은 형상으로 형성되어 몸체(4100)의 측면부(4102)에 설치된다. 이때 차폐부재(4230)의 측면 부분이 가능한 한 길게 형성되어 경사부(4110)에 인접하도록 연장될 경우 더욱 효과적으로 누출액의 역류를 방지할 수 있다.
정리하면, 본 실시예는 유입홀(4210) 및 가이드부재(4220)를 통해 몸체(4100) 외측으로 누출된 누출액을 전량 재회수하여 누출액 수집공간(S2)에 보관할 수 있으며, 또한 차폐부재(4230)에 의해 누출액 수집공간(S2)에 수용된 누출액이 역류하는 것을 방지할 수 있다. 이하에서는 본 발명의 다른 실시예들을 통해 본 발명의 변형된 형태를 설명하도록 한다.
도 9에는, 본 발명의 제4 실시예에 따른 액화물 저장탱크(4000)의 변형례로서, 유입홀(4210)이 형성된 모서리 부분을 확대하여 나타낸 단면도가 도시된다. 도시된 바와 같이, 본 실시예는 제4 실시예와 모든 구성요소가 일치하며, 다만 보강판(4200)과 몸체(4100)의 하면부(4104), 경사부(4110) 사이에 지지부재(4250)가 구비되는 것이 다르다. 따라서, 지지부재(4250) 외의 다른 구성요소에 대한 설명은 생략하도록 한다.
이와 같이 지지부재(4250)가 구비될 경우, 보강판(4200)을 지지하여 액화물의 하중에 대해 보다 강한 구조를 가질 수 있다. 또한, 지지부재(4250)는 보강판(4200)과 몸체(4100)의 하면부(4104), 경사부(4110) 사이에 가로 및 세로 방향으로 복수 개 구비될 수 있다. 따라서, 누출액 수집공간(S2)으로 유입된 누출액은 복수의 지지부재(4250) 사이를 유동할 수 있게 된다.
이때, 몸체(4100), 보강판(4200), 가이드부재(4220), 차폐부재(4230) 및 지지부재(4250)는 극저온의 액화물을 밀폐 보관할 수 있도록 하는 재질로 이루어질 수 있으며, 예컨대 알루미늄 합금, 스테인리스강, Ni-9%강과 같은 금속재질로 이루어질 수 있다.
다음으로, 도 10에는 본 발명의 제4 실시예에 따른 액화물 저장탱크(4000)의 다른 변형례로서, 유입홀(4210)이 형성된 모서리 부분을 확대하여 나타낸 단면도가 도시된다.
본 실시예의 경우, 제4 실시예의 지지부재(4250)에 유동홀(4252)이 더 형성된다.
이와 같은 경우, 누출액 수집공간(S2)으로 유입된 누출액은 유동홀(4252)을 통해 유동될 수 있으므로, 하나의 지지부재(4250)는 액화물 저장탱크의 총 길이만큼 길게 형성되는 것도 가능하다. 이와 같은 경우, 하중에 보다 강한 구조를 가질 수 있을 것이다.
도 11에는, 본 발명의 제4 실시예에 따른 액화물 저장탱크(4000)의 또 다른 변형례로서, 유입홀(4210)이 형성된 모서리 부분을 확대하여 나타낸 단면도가 도시된다. 본 실시예의 경우, 기 설명한 실시예들과 달리 몸체(4100)는 경사부를 포함하지 않으며, 측면부(4102)와 하면부(4104)가 직각으로 직접 연결된 형태를 가진다.
이와 같은 경우, 유입홀(4210) 내측의 하부가 넓게 개구될 수 있으므로, 차폐부재(4230)는 유입홀(4210) 내측의 상부 및 측부 외에도 하부 일부를 더 차폐할 수 있도록 형성되어, 기 설명한 실시예들과 같은 효과를 얻을 수 있다. 이 경우, 차폐부재(4230)의 형상은 도 11에 도시된 예로 한정되지 않으며 이외에도 다양한 형상으로 변형될 수 있다.
한편, 비록 도시되지는 않았으나, 도 11에 도시된 실시예의 경우에도 도 10에 도시된 것과 마찬가지로 지지부재(4250)와 유동홀(4252)이 형성될 수 있다.
그리고, 본 실시예에서 보강판(4200)은 몸체(4100)의 형상에 대응되어 절곡되도록 형성되나, 보강판(4200)의 형상은 이에 한정되지는 않으며 평판 형태로 형성될 수도 있는 등 그 제한이 없다.
도 12에는, 본 발명의 제4 실시예에 따른 액화물 저장탱크(4000)의 또 다른 변형례로서, 유입홀(4210)이 형성된 모서리 부분을 확대하여 나타낸 단면도가 도시된다. 본 실시예의 경우, 제4 실시예와 전체적인 구성이 동일하게 형성되나, 차폐부재(4230)에 체크밸브(4240)가 더 구비되는 것이 다르다.
이러한 체크밸브(4240)는 차폐부재(4230)의 개구된 하부 일부에 설치될 수 있고, 어느 일측 방향의 유체 흐름만을 허용할 수 있도록 구비된다. 따라서, 본 실시예에서, 체크밸브(4240)는 누출액을 유입홀(4210)의 외측에서 내측으로만 진행시킬 수 있도록 구비된다.
물론, 전술한 다른 실시예의 경우에도 유입홀에 체크밸브를 설치하는 것이 가능하나, 일반적으로 몸체와 단열재 사이의 공간이 협소하여 실질적으로 설치가 어렵다는 문제가 있다. 따라서, 본 실시예의 경우에는 체크밸브(4240)를 유입홀(4210) 내측의 누출액 수집공간(S2)에 노출되도록 하여 충분한 설치 공간을 확보할 수 있다.
이와 같이 할 수 있는 것은 유입홀(4210) 내측에 차폐부재(4230)가 구비되기 때문이다. 구체적으로, 차폐부재(4230)는 누출액 수집공간(S2)에 노출되며, 하부 일부만이 개구되기 때문에, 체크밸브(4240)는 누출액 수집공간(S-2)의 충분한 공간을 활용하여 설치될 수 있는 동시에 좁은 개구 면적만으로 유동되는 누출액을 제어할 수 있다.
그리고, 본 실시예의 경우, 체크밸브(4240)로는 솔레노이드 밸브(solenoid valve)가 사용될 수 있다. 즉, 솔레노이드에 전류가 흘러 자기장이 형성되면 근처의 철제 물체를 끌어당기는 성질을 이용하여 차폐부재(4230)의 개구된 부분의 개폐를 전기적 신호로 제어할 수 있다.
이 경우, 도시되지는 않았으나 솔레노이드 밸브로 구성된 체크밸브(4240)의 작동을 제어할 수 있는 제어부가 더 구비될 수 있다.
또한, 마찬가지로 도시되지는 않았으나, 도 11의 실시예와 도 12의 실시예 역시 도 9 및 도 10과 같이 지지부재(4250)가 형성될 수 있으며, 또한 지지부재(4250)에는 유동홀(4252)이 생성될 수 있음은 물론이다.
상에서 본 발명의 여러 실시예들에 따른 액화물 저장탱크 및 이를 포함하는 선박에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.

Claims (15)

  1. 선박의 선체 내에 설치되며, 상기 선체와의 사이에 이격공간을 형성하며, 내부에 액화물을 수용하는 수용공간을 형성한 몸체; 및
    상기 몸체 하면부로부터 이격된 상태로 상기 몸체 내측의 하부에 설치되어 상기 수용공간의 바닥을 이루는 보강판을 포함하는 액화물 저장탱크.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 몸체의 외측에는 상기 몸체로부터 이격된 상태로 상기 몸체를 감싸는 단열부재를 더 포함하며,
    상기 이격공간은 상기 단열부재와 상기 몸체 사이에서 상기 몸체의 외부로 누출된 액화물 누출액이 유동하는 유동경로를 형성하는 것을 특징으로 하는 액화물 저장탱크.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 이격공간에 설치되어 상기 수용공간으로부터 상기 이격공간으로 누출된 액화물 누출액을 수집하는 드립 트레이(drip tray)를 더 포함하는 액화물 저장탱크.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 몸체 하면부와 상기 보강판 사이에는,
    상기 수용공간으로부터 상기 이격공간으로 누출된 액화물 누출액을 수집하는 누출액 수집공간이 형성되며,
    상기 누출액 수집공간의 측면부에는,
    상기 몸체의 외부로 누출된 액화물 누출액이 상기 누출액 수집공간으로 유입되도록 상기 이격공간과 연결된 유입홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 액화물 저장탱크.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 유입홀에 설치되어 상기 액화물 누출액의 흐름을 제어하는 체크밸브를 더 포함하는 액화물 저장탱크.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 몸체에는 상기 액화물의 누출을 감시하는 센서가 설치되며,
    상기 센서의 정보에 따라 상기 체크밸브를 개폐하는 제어부를 더 포함하는 액화물 저장탱크.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 유입홀에 설치되어 상기 액화물 누출액의 흐름을 제어하는 차단도어와;
    상기 차단도어를 개폐하는 구동부를 더 포함하는 액화물 저장탱크.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 몸체에는 상기 액화물의 누출을 감시하는 센서가 설치되며,
    상기 센서의 정보에 따라 상기 차단도어가 개폐되도록 상기 구동부를 제어하는 제어부를 더 포함하는 액화물 저장탱크.
  9. 제4항에 있어서,
    상기 누출액 수집공간 내측에 설치되어 상기 유입홀 내측의 상부 및 측부를 차폐하는 차폐부재를 더 포함하는 액화물 저장탱크.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 차폐부재는 상기 유입홀 내측의 하부 일부를 더 차폐하는 것을 특징으로 하는 액화물 저장탱크.
  11. 제4항에 있어서,
    상기 유입홀의 외측에 설치되어 상기 액화물 누출액을 상기 유입홀로 가이드하는 가이드부재를 더 포함하는 액화물 저장탱크.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 보강판과 상기 몸체 하면부 사이에 설치되어 상기 보강판과 상기 몸체 하면부를 상호 지지시키는 지지부재를 더 포함하는 액화물 저장탱크.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 몸체 하면부와 상기 보강판 사이에는,
    상기 수용공간으로부터 상기 이격공간으로 누출된 액화물 누출액을 수집하는 누출액 수집공간이 형성되며,
    상기 지지부재에는 수집된 액화물 누출액이 유동 가능하도록 유동홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 액화물 저장탱크.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 몸체의 측면부와 상기 몸체의 하면부 사이에는 비탈진 경사부가 형성되는 것을 특징으로 하는 액화물 저장탱크.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 따른 액화물 저장탱크를 포함하는 선박.
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