WO2015080353A1 - High-pressure fluid storage tank and construction method thereof - Google Patents

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박도현
박정욱
최병희
김형목
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한국지질자원연구원
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Abstract

The present invention relates to a high-pressure fluid storage tank and a construction method thereof. The high-pressure fluid storage tank, according to the present invention, is laid in a cavern formed by excavating the ground in order to store high-pressure fluid. The high-pressure fluid storage tank comprises: a tank body that is formed of a sealing material and having a receiving section formed therein for storing high-pressure fluid, the tank body being formed by sequentially stacking and coupling a plurality of segments in the longitudinal direction; a reinforcing material disposed to surround the tank body while being separated from the tank body; a backfill layer in which the reinforcing material is laid, the backfill layer being formed of a backfill material filling a space between the tank body and the cavern; and a plug for closing the cavern.

Description

고압 유체 저장조 및 시공방법High pressure fluid reservoir and construction method
본 발명은 가스, 유류 등을 저장하기 위한 유체 저장시스템 및 그 시공방법에 관한 것으로서, 특히 고압으로 압축된 천연가스나 압축공기의 안전성과 기밀성이 보장되도록 고압의 유체를 지하공간에 저장할 수 있는 고압 유체 저장시스템 및 이를 시공하기 위한 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a fluid storage system for storing gas, oil, and the like, and more particularly, to a high pressure capable of storing a high pressure fluid in an underground space so as to ensure safety and airtightness of compressed natural gas or compressed air. A fluid storage system and a method for constructing the same.
에너지의 안정적 수급은 국가의 기본 인프라에 해당한다. The stable supply and demand of energy corresponds to the national infrastructure.
인구의 증가, 산업의 확장으로 인하여 에너지 수요는 증대되고 있지만, 천연자원의 고갈은 에너지의 공급에 제한적 요소로 작용함으로써, 현재 에너지의 수요와 공급은 심각한 불균형을 보이고 있다. Energy demand is increasing due to population growth and industry expansion, but depletion of natural resources acts as a limiting factor in the supply of energy.
이러한 상황에서 각 국가의 에너지 정책은 3가지 측면에서 에너지 수급의 불균형을 해소하고자 노력하고 있다. 첫 번째는 석유나 천연가스와 같은 전통 자원의 개발의 한계에 봉착하여, 셰일가스나 치밀가스와 같은 비전통 자원을 적극적으로 개발하는 방향이다. 두 번째는 화석연료로부터 벗어나 풍력발전과 같은 신재생 에너지원을 개발하는 방법이다. 세 번째는 IT 정보기술을 이용한 지능형 전력망(smart grid) 구축과 같이, 에너지 공급의 확대 측면이 아니라 에너지의 공급과 소비 사이의 효율성을 향상시키는 측면에서의 접근이다. 위 세 지의 방법은 서로 보완적인 관계에서 파악될 수 있다. In this situation, each country's energy policy is trying to resolve the imbalance in energy supply and demand in three aspects. The first is to face the limitations of the development of traditional resources such as oil and natural gas, and to actively develop unconventional resources such as shale gas and dense gas. The second is to move away from fossil fuels and develop renewable energy sources such as wind power. The third approach is not to expand the energy supply, but to improve the efficiency between the supply and consumption of energy, such as building an intelligent grid using IT information technology. The three methods can be identified in a complementary relationship with each other.
에너지 효율을 향상시킨다는 것은 에너지 수요에 대응하여 에너지를 적시에 공급할 수 있어야 한다는 것을 의미하며, 이는 에너지 저장의 문제로 귀결된다. 이하 자세히 설명한다. Improving energy efficiency means being able to supply energy in a timely manner in response to energy demand, which leads to the problem of energy storage. This will be described in detail below.
화력이나 원자력발전과 같은 기저 발전의 경우 한 번 발전을 하면 일정량의 전기에너지가 발생하게 되며 이 양 자체를 조절할 수 없다. 따라서 주간의 전기 소모 피크 타임에는 발전량이 전력 수요를 모두 해결하지 못하는 반면, 심야시간에는 발전량이 수요를 크게 앞지르므로 발전된 전력의 상당한 양은 폐기되고 만다. 이렇게 발전량과 사용량 차이의 차이를 해소하기 위해서는 심야의 유휴 전기를 저장하였다가 주간 피크 시간대에 부족한 전력 공급을 보충할 필요가 있다. In the case of base power generation such as thermal power or nuclear power generation, once power generation generates a certain amount of electric energy, and this amount cannot be controlled. Therefore, during peak hours of electricity consumption, the amount of electricity generated does not meet all of the electricity demand, while in the late-night hours, the amount of electricity greatly outpaces the demand, and a considerable amount of generated power is discarded. In order to bridge the gap between power generation and usage, it is necessary to store idle electricity at night and make up for the shortage during the daytime peak period.
이를 위해서는 전기 에너지의 저장이 필수적이다. 기존에는 양수발전이 에너지 저장에서 중요한 역할을 차지하였지만, 환경문제 및 입지조건의 제한성으로 인하여 더 이상 양수발전에 의한 에너지 저장은 기대하기 어렵다. For this purpose, the storage of electrical energy is essential. In the past, pumped power generation has played an important role in energy storage, but due to environmental problems and limited location conditions, energy storage by pumped power generation is no longer expected.
이에 에너지 저장 수단으로서 CAES(Compressed Air Energy Storage)나 2차 전지가 국가 에너지 전략의 키워드로 부상하고 있다. 현재 대용량 에너지 저장에는 CAES, 중소용량의 에너지 저장에는 2차 전지가 주로 활용될 전망이다. CAES는 화력발전이나 원자력발전과 같은 기저발전에 의하여 또는 풍력발전과 같은 신재생 발전수단에 의하여 만들어진 전기를 이용하여 공기를 압축저장한 후, 추후 압축된 공기를 터빈, 피스톤 등 발전 수단에 의하여 다시 전기로 변환하여 공급하는 시스템을 말한다. Accordingly, compressed air energy storage (CAES) or secondary batteries are emerging as keywords of national energy strategy. Currently, CAES is expected to be used for large-capacity energy storage and secondary batteries are used for small- and medium-sized energy storage. CAES compresses and stores air by electricity generated by base power generation such as thermal power generation or nuclear power generation or by renewable energy generation means such as wind power generation, and then compresses the compressed air by power generation means such as turbines and pistons. The system converts electricity and supplies it.
에너지 저장은 전력 수요와 공급의 불균형 해소의 측면 이외에 전기 공급의 품질과도 높은 관련성을 가진다. 예컨대 풍력발전의 경우 바람이 부는 시간이나 바람의 세기가 일정하지 않아서 고품질의 전기를 생산할 수 없다. 또한, 풍력발전을 통해 갑자기 급격하게 많은 양의 전기가 생산되면 전력계통의 주파수 교란을 불러일으키는 등의 문제도 나타난다. 이러한 문제를 해결하는 측면에서도 에너지 저장은 중요한 개념으로 부각되고 있다. Energy storage is highly related to the quality of the electricity supply, in addition to the imbalance between power demand and supply. For example, in the case of wind power generation, high-quality electricity cannot be produced because wind power or wind power is not constant. In addition, when suddenly a large amount of electricity is produced through wind power generation, problems such as causing a frequency disturbance of the power system also appears. In terms of solving these problems, energy storage has emerged as an important concept.
이에 따라 CAES는 기저 발전원 및 신재생에너지 발전원과 연계하여 에너지 공급의 탄력성을 증대시키는 차원에서 향후 에너지 공급 정책에서 전략적 의미를 가진다. Accordingly, CAES has a strategic meaning in future energy supply policy in order to increase the elasticity of energy supply in connection with the base power generation and renewable energy generation sources.
현재 운영 중인 CAES 방식의 발전소는 독일의 Huntorf 발전소와 미국의 McIntosh 발전소가 있으며 이들은 암염층을 용해시켜 만든 동굴을 압축공기 저장 공간으로 활용하고 있다. 그러나 입지적 조건의 제한을 극복하기 위해서 CAES 저장조는 지하에 축조되는 방향으로 발전할 것이다. Currently operating CAES-based power plants include the Huntorf power plant in Germany and the McIntosh power plant in the United States, which utilize caves made by melting rock salt as compressed air storage. However, to overcome the limitations of location conditions, CAES reservoirs will evolve in the underground.
압축공기 저장시설의 설계에 있어서 중요한 포인트 중 하나는 압축공기 저장시설의 안전성과 기밀성을 확보하는 것이다. 압축공기 저장조의 경우 최소 50bar 이상의 고압으로 유체를 저장하기 때문에 안전성은 가장 중요한 이슈이다. 또한, 고압으로 압축된 유체가 암반에 형성된 균열을 통해 유출되면 저장조로서의 효율성이 저하되므로 기밀성의 확보는 또 다른 중요한 기술적 이슈가 된다. One of the important points in the design of compressed air storage facilities is to ensure the safety and confidentiality of the compressed air storage facilities. Safety is the most important issue for compressed air reservoirs because they store fluids at high pressures of at least 50 bar. In addition, when the fluid compressed at high pressure flows out through cracks formed in the rock, the efficiency as a storage tank is lowered, thereby ensuring airtightness is another important technical issue.
한편, 실제적 측면에서 CAES 유체 저장플랜트의 가장 핵심적 이슈 중 하나는 시공의 경제성 문제이다. 에너지 정책은 비즈니스보다 전략적 관점에서 접근하는 것이 타당하지만, 경제성의 문제가 해결될 때 CAES의 활용성이 훨씬 증대될 수 있기 때문이다. On the other hand, one of the most important issues of CAES fluid storage plant is the economic feasibility of construction. Although energy policy is more strategically approached than business, CAES can be much more useful when economic issues are resolved.
본 발명은 지하 공간을 굴착하여 고압의 유체를 안정성과 기밀성이 보장되도록 저장할 수 있으며, 경제적으로 시공가능한 고압 유체 저장시스템 및 그 시공방법을 제공하여 CAES의 활용성을 증진시키는데 목적이 있다. An object of the present invention is to excavate an underground space to store a high pressure fluid to ensure stability and airtightness, and to provide an economically constructable high pressure fluid storage system and a construction method thereof to improve the utility of CAES.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 고압 유체 저장시스템은 고압의 유체를 저장하기 위하여 지반을 굴착하여 형성되는 캐번에 매설되는 것으로서, 밀폐성 소재로 이루어져 내부에 고압의 유체가 저장되는 수용부가 형성되되 복수의 분절이 길이방향을 따라 순차적으로 적층결합되어 이루어지는 탱크 본체, 상기 탱크 본체로부터 이격된 상태로 상기 탱크 본체를 감싸며 배치되는 보강재, 상기 보강재가 내부에 매설되며, 상기 탱크 본체와 상기 캐번 사이에 채워지는 백필재에 의하여 형성되는 백필층 및 상기 캐번을 폐쇄하기 위한 플러그를 포함하는 것에 특징이 있다. High pressure fluid storage system according to the present invention for achieving the above object is buried in the cavern formed by excavating the ground to store the high pressure fluid, made of a sealing material is formed in the receiving portion for storing the high pressure fluid therein A tank body in which a plurality of segments are sequentially laminated in a longitudinal direction, a reinforcement disposed surrounding the tank body in a state spaced apart from the tank body, and the reinforcement is embedded therein, between the tank body and the cavern It is characterized in that it comprises a backfill layer formed by the backfill material to be filled and a plug for closing the cavern.
한편 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 고압 유체 저장시스템 상하방향을 따라 지반을 굴착하여 캐번을 형성하는 굴착단계, 부력을 제공하기 위한 제1유체를 상기 캐번에 충전하는 충전단계, 탱크 본체의 하부를 형성하게 될 하부분절을 상기 캐번에 채워진 상기 제1유체 위에 진수하고, 상기 탱크 본체의 몸통부와 상부를 형성하게 될 복수의 몸통분절과 상부분절을 상기 하부분절 위에 차례로 적층결합시켜 상기 탱크 본체를 상기 캐번 내에 설치하는 탱크제조단계, 상기 탱크 본체 내부의 압력을 암반에 전달하도록 상기 탱크 본체와 상기 캐번 내벽 사이에 백필재를 충전하여 백필층을 형성하는 백필단계를 포함하며, 상기 탱크 본체의 제조과정에서 상기 캐번에 삽입된 상기 탱크 본체의 기제조된 부분의 상단부는 상기 제1유체의 부력에 의하여 상기 제1유체의 표면 위에 부상되도록 하는 것에 특징이 있다. Meanwhile, an excavation step of forming a cavern by digging the ground along a vertical direction of the high-pressure fluid storage system according to the present invention for achieving the above object, a filling step of filling the cavern with a first fluid for providing buoyancy, of the tank body Launching the lower sub-section to form a lower portion on the first fluid filled in the cavern, and a plurality of trunk and upper segments to form the upper portion and the body portion of the tank body in turn stacked on the lower section to the tank A tank manufacturing step of installing a main body in the cavern, and a backfilling step of filling a backfill material between the tank body and the inner wall of the cavern to form a backfill layer so as to transmit pressure inside the tank body to a rock, The upper end of the prefabricated portion of the tank body inserted into the cavern during the manufacturing process is dependent on the buoyancy of the first fluid. To float on the surface of the first fluid.
본 발명에서는 지하의 심부에 수 m 이상의 직경과 수십 m 이상의 높이를 가지는 고압 유체 저장플랜트를 안정성과 기밀성이 유지된 상태로 설치할 수 있는 실제적 기술을 제공함으로써 CAES의 활용성을 증대시킬 수 있다. In the present invention, it is possible to increase the utility of CAES by providing a practical technology for installing a high-pressure fluid storage plant having a diameter of several m or more and a height of several tens of m or more at the basement in the state of maintaining stability and airtightness.
더욱이, 본 발명에서는 고압 유체 저장시스템을 경제적으로 건설할 수 있는 방법을 제시하여 CAES의 상용화를 촉진할 것으로 기대된다. Moreover, the present invention is expected to promote the commercialization of CAES by presenting a method for economically constructing a high pressure fluid storage system.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고압 유체 저장조의 개략적 단면도이다.1 is a schematic cross-sectional view of a high pressure fluid reservoir according to an embodiment of the present invention.
도 2는 도 1에 도시된 고압 유체 저장조에서 탱크 본체와 연결부재 및 보강재가 결합된 형태의 개략적 정면도이다. FIG. 2 is a schematic front view of the tank body, the coupling member, and the reinforcement in the high pressure fluid reservoir illustrated in FIG. 1.
도 3은 분절들이 상호 결합되는 과정을 설명하기 위한 개략적 분리 사시도이다. 3 is a schematic exploded perspective view for explaining a process in which segments are coupled to each other.
도 4는 도 3의 a-a선 개략적 단면도이다. 4 is a schematic cross-sectional view taken along the line a-a of FIG. 3.
도 5는 도 3의 b-b선 개략적 단면도이다. FIG. 5 is a schematic cross-sectional view taken along the line b-b of FIG. 3.
도 6은 도 1에 도시된 받침대의 개략적 사시도이다. 6 is a schematic perspective view of the pedestal shown in FIG. 1.
도 7 내지 도 9는 연결부재의 다른 형태를 보여주는 사시도이다. 7 to 9 are perspective views showing another form of the connection member.
도 10은 본 발명에 따른 유체 저장조의 시공방법의 개략적 흐름도이다. 10 is a schematic flowchart of a construction method of a fluid reservoir according to the present invention.
도 11 및 도 12는 도 10에 도시된 시공방법을 설명하기 위한 도면이다. 11 and 12 are views for explaining the construction method shown in FIG.
본 발명에 따르면, 상기 탱크 본체를 형성하는 분절은, 상기 탱크 본체의 하단부를 형성하도록 상면이 개방되어 있는 하부분절과, 상기 하부분절 위에 순차적으로 적층결합되는 링 형상의 몸통분절과, 상기 몸통분절 위에 적층결합되며 상기 탱크 본체의 상단부를 형성하도록 하면이 개방되어 있는 상부분절을 포함하여 이루어진다According to the present invention, the segment forming the tank main body, the lower part of which the upper surface is open to form the lower end of the tank body, the ring-shaped body segment is sequentially laminated on the lower part and the trunk segment It comprises a top segment which is laminated on the upper side and has an open bottom surface to form an upper end of the tank body.
그리고, 본 발명의 일 실시예에서, 상기 탱크 본체의 외주면을 따라 배치되며 상기 탱크 본체의 길이방향을 따라 상호 이격되게 설치되는 복수의 연결부재를 더 구비하며, 상기 보강재는 상기 연결부재에 설치된다. Further, in one embodiment of the present invention, it is further provided with a plurality of connecting members disposed along the outer circumferential surface of the tank body and spaced apart from each other along the longitudinal direction of the tank body, the reinforcing material is installed in the connecting member .
또한, 상기 보강재는, 상기 탱크 본체의 길이방향을 따라 상호 이격되게 배치되는 복수의 가로보강부재와, 상기 가로보강부재와 교차되어 상기 가로보강부재에 연결되며 서로 이격되게 배치되는 복수의 세로보강부재 중 어느 하나 또는 모두를 포함할 수 있다. The reinforcing member may include a plurality of horizontal reinforcing members disposed to be spaced apart from each other along the longitudinal direction of the tank body, and a plurality of vertical reinforcing members connected to the horizontal reinforcing members and disposed to be spaced apart from each other. It can include any one or both.
특히 상기 세로보강부재는 복수의 절편부재가 길이방향을 따라 순차적으로 연결되어 이루어지며, 상기 절편부재는 상기 연결부재에 설치된다. In particular, the longitudinal reinforcing member is made of a plurality of cutting members are sequentially connected along the longitudinal direction, the cutting member is installed in the connecting member.
또한, 상기 세로보강부재가 연결부재에 설치될 수도 있지만, 상기 가로보강부재가 상기 연결부재에 지지되거나, 가로보강부재와 세로보강부재가 모두 연결부재에 설치될 수도 있다. In addition, although the longitudinal reinforcing member may be installed in the connecting member, the horizontal reinforcing member may be supported by the connecting member, or both the horizontal reinforcing member and the vertical reinforcing member may be installed in the connecting member.
한편, 상기 복수의 연결부재들 중 적어도 하나는 상기 탱크 본체에 결합되며, 특히 최하단부에 배치된 연결부재는 상기 탱크 본체에 결합되는 것이 바람직하다. 또한, 보강재에 대한 지지력을 증대시키기 이해서는 일정한 높이 간격마다 연결부재가 상기 탱크 본체에 결합되는 것이 바람직하다.Meanwhile, at least one of the plurality of connection members is coupled to the tank body, and in particular, the connection member disposed at the lowermost portion is preferably coupled to the tank body. In addition, in order to increase the bearing capacity for the reinforcing material, it is preferable that the connection member is coupled to the tank body at regular height intervals.
한편, 본 발명의 일 실시예에서, 상기 탱크 본체를 형성하는 분절의 상단면 또는 하단면에 대하여 돌출되도록 상기 분절의 내측면 또는 외측면에 부착되는 용접 덧부재를 더 구비한다. On the other hand, in one embodiment of the present invention, further comprising a welding attachment member attached to the inner side or the outer side of the segment so as to protrude with respect to the top or bottom surface of the segment forming the tank body.
또한, 본 발명의 일 실시예에서, 상기 탱크 본체와 상기 백필재 사이에 분리막, 방청막, 방수막, 단열막 중 적어도 하나를 더 구비하는 것이 바람직하다. In addition, in one embodiment of the present invention, it is preferable to further include at least one of a separation membrane, a rust preventing membrane, a waterproof membrane, a heat insulating membrane between the tank body and the backfill material.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 탱크 본체는 금속 소재로 이루어지며, 갈바닉 효과(galvanic effect)에 의하여 상기 탱크 본체의 부식을 지연시키도록, 상기 탱크 본체와 전기적으로 연결되는 금속소재의 부식억제재를 더 구비하는 것이 바람직하다. According to one embodiment of the invention, the tank body is made of a metal material, the corrosion inhibitor of the metal material electrically connected to the tank body to delay the corrosion of the tank body by a galvanic effect (galvanic effect) It is preferable to further provide.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 분절들은 상호 일정 거리 이격된 상태에서 용접을 통해 상호 적층결합되며, 용접을 위하여 두 개의 분절을 인접되게 배치할 때 상기 분절들 사이의 이격 거리를 확인할 수 있도록, 일정 높이를 가지며 상기 분절의 상단부 또는 하단부에 분리가능하게 부착되는 스페이서를 더 구비한다. According to an embodiment of the present invention, the segments are laminated to each other by welding in a state in which they are spaced apart from each other, and when the two segments are disposed adjacent to each other for welding, the distances between the segments can be confirmed. And a spacer having a predetermined height and detachably attached to an upper end or a lower end of the segment.
한편, 본 발명의 일 실시예에서, 상기 탱크 본체를 지지하기 위한 것으로서, 상기 캐번의 바닥면에 설치되는 지지부와, 상기 캐번의 바닥면으로부터 상방으로 이격되어 상기 지지부의 상부에 형성되어 상기 탱크 본체가 안착되는 안착부를 포함하여 이루어지는 받침대를 더 구비하는 것이 바람직하다. 그리고 상기 안착부는 상기 탱크 본체의 하면과 대응되는 형상으로 이루어지거나, 또는 상기 탱크 본체의 직경보다 좁은 직경을 가지는 링 형태로 이루어질 수 있다. On the other hand, in one embodiment of the present invention, for supporting the tank body, the support portion is installed on the bottom surface of the cavern and spaced upwardly from the bottom surface of the cavern is formed on the upper portion of the support body the tank body It is preferable to further provide a pedestal comprising a seating portion to be seated. The seating portion may have a shape corresponding to a bottom surface of the tank body, or may have a ring shape having a diameter smaller than that of the tank body.
또한, 상기 플러그의 보강부와 지반이 일체화되는 것을 보조하도록, 상기 보강부로부터 상기 지반까지 삽입되는 바인더를 구비할 수 있다. 예컨대 락볼트가 바인더로 사용될 수 있다. In addition, a binder inserted from the reinforcement portion to the ground may be provided to assist in integrating the reinforcement portion and the ground of the plug. For example, rock bolts can be used as the binder.
본 발명에서, 상기 탱크 본체를 설치하는 과정에서 상기 탱크 본체의 기제조된 부분의 부상력을 조절하도록 상기 탱크 본체의 기제조된 부분에 제2유체를 충전할 수 있다. 특히, 상기 캐번에 채워진 제1유체를 배출시켜 상기 탱크 본체의 기제조된 부분에 공급하여 상기 제2유체로 사용하는 것이 바람직하다. 상기 탱크 본체의 기제조된 부분의 부상력을 조절하기 위한 다른 방법으로는 상기 캐번에 충전된 제1유체를 점진적으로 배출하여 수위를 낮출 수도 있다. 중요한 점은 제1유체의 배출 및 제2유체의 충전을 통해 탱크 본체의 기제조된 부분의 상단부가 제1유체의 표면 위에 부상되게 하여, 다른 분절을 기제조된 부분에 후속적으로 결합시킬 때 작업자가 안정적인 작업 포지션을 확보할 수 있도록 하는 것이다. In the present invention, in the process of installing the tank body, the second fluid may be filled in the prefabricated portion of the tank body to adjust the floating force of the prefabricated portion of the tank body. In particular, it is preferable that the first fluid filled in the cavern is discharged and supplied to the prefabricated portion of the tank body to be used as the second fluid. Another method for adjusting the floating force of the prefabricated portion of the tank body may be to gradually discharge the first fluid filled in the cavern to lower the water level. It is important to note that the discharge of the first fluid and the filling of the second fluid cause the upper end of the prefabricated portion of the tank body to float on the surface of the first fluid, thereby subsequently joining other segments to the prefabricated portion. It is to ensure that workers have a stable working position.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 탱크 본체를 설치하는 과정에서 상기 탱크 본체의 기제조된 부분이 상기 캐번 내에서 편향되지 않도록, 제1지지유닛을 이용하여 상기 탱크 본체의 기제조된 부분의 위치를 고정시키고, 마찬가지로 상기 탱크 본체의 기제조된 부분에 결합시킬 상기 몸통분절 또는 상부분절은 제2지지유닛을 이용하여 상기 탱크 본체의 기제조된 부분의 상부에 지지하는 것이 바람직하다. On the other hand, according to an embodiment of the present invention, in the process of installing the tank body, the pre-fabricated portion of the tank body using a first support unit, so that the pre-fabricated portion of the tank body is not deflected in the cavern It is preferable to support the body segment or upper segment to be fixed to the position of the portion and likewise to be coupled to the prefabricated portion of the tank body using the second support unit on top of the prefabricated portion of the tank body.
그리고, 본 발명의 일 실시예에서, 상기 백필단계에서 백팰재의 압력에 의하여 상기 탱크 본체의 변형이 방지되도록 상기 탱크 본체 내부에 제3유체를 채운 후 상기 백필재를 충전하는 것이 바람직하다. 이때, 상기 제3유체는 물 또는 압축공기를 사용할 수 있으며, 물과 압축공기를 함께 충전하여 백필재에 의한 부력과 압력에 대응할 수 있다. 상기 백필재는 시간 간격을 두고 분할하여 충전하거나, 또는 일 회에 모두 충전할 수 있다. 분할 타설을 하는 경우, 탱크 본체 내의 제3유체로 물을 사용한다면 물은 백필재의 높이보다 같거나 높게 채워지는 것이 바람직하다. 일시 충전을 하는 경우 탱크 본체 전체에 제3유체가 채워져 있는 것이 바람직하다. 다만, 제3유체로서 물을 사용한다면 탱크 본체의 자중이 과도하게 상승되므로, 물과 함께 압축공기를 충전하는 것이 바람직하다. Further, in one embodiment of the present invention, it is preferable to fill the backfill material after filling the third fluid in the tank body to prevent deformation of the tank body by the pressure of the backfill material in the backfill step. In this case, the third fluid may use water or compressed air, and may fill with water and compressed air to cope with buoyancy and pressure caused by the backfill material. The backfill material may be divided and charged at time intervals, or all at once. In the case of split-pouring, if water is used as the third fluid in the tank body, the water is preferably filled to be equal to or higher than the height of the backfill material. In the case of temporary filling, it is preferable that the third fluid is filled in the entire tank body. However, if water is used as the third fluid, the self-weight of the tank body is excessively increased, so it is preferable to fill the compressed air with water.
상기 백필재는 그라우트재, 콘크리트, 시멘트 밀크, 몰탈을 포함하여, 물과 반응하여 수화물을 형성하는 수경성 물질을 사용할 수 있다. 그리고 상기 백필단계에서는 상기 캐번에 상기 제1유체가 채워진 상태에서 압력을 인가하여 백필재를 주입하는 것이 바람직하다. The backfill material may include a hydraulic material that forms a hydrate by reacting with water, including grout material, concrete, cement milk, and mortar. In the backfill step, it is preferable to inject a backfill material by applying pressure in the state where the first fluid is filled in the cavern.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 캐번의 길이방향에 대하여 교차하는 방향으로 상기 캐번의 내벽을 굴착하고, 굴착된 부분의 상방으로 상기 캐번의 내벽을 따라 고리형의 거푸집을 설치한 후, 상기 굴착된 부분 및 상기 거푸집과 캐번의 내벽 사이에 충전재를 타설하여 플러그를 형성한다. In one embodiment of the present invention, after excavating the inner wall of the cavern in a direction crossing with respect to the longitudinal direction of the cavern, after installing the annular formwork along the inner wall of the cavern above the excavated portion, the excavation A filler is poured between the formed part and the formwork and the inner wall of the cavern to form a plug.
본 발명은 고압 유체 저장조 및 그 시공방법에 관한 것이다. The present invention relates to a high pressure fluid reservoir and its construction method.
본 발명에서 '고압 유체'의 개념은 CAES의 운용을 위하여 적어도 50bar 이상의 고압으로 압축된 공기를 의미하지만, 천연가스 등 압력을 인가하여 압축가능한 모든 유체를 배제하지 않으며, 압력의 범위도 반드시 50bar 이상으로 제한하는 것은 아니고 50bar 미만의 압력이더라도 안전성에 대한 고려가 필요한 정도의 고압을 포함하는 개념으로 확장된다. 또한 본 발명에서 저장시스템은 주로 압축공기를 이용한 에너지 저장을 위한 CAES용 저장시스템이 주요한 대상이지만, 발전시설과 연계되지 않은 순수 저장 목적의 고압 저장시스템도 포함하는 개념이다. In the present invention, the concept of 'high pressure fluid' means air compressed at a high pressure of at least 50 bar or more for the operation of the CAES, but does not exclude all fluids compressible by applying pressure such as natural gas, and the pressure range is necessarily 50 bar or more. It is not limited to this, but even a pressure of less than 50 bar extends to a concept that includes a high pressure to the extent that safety considerations are required. In addition, the storage system in the present invention is mainly a storage system for CAES for energy storage using compressed air, but the concept includes a high-pressure storage system for pure storage purposes that are not associated with the power generation facilities.
이하, 도면을 참고하여, CAES 발전시스템에서의 압축공기 저장조를 예로 들어 본 발명에 따른 고압 유체 저장조에 대하여 설명하기로 한다. Hereinafter, with reference to the drawings, a high-pressure fluid reservoir according to the present invention will be described taking the compressed air reservoir in the CAES power generation system as an example.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고압 유체 저장조의 개략적 단면도이며, 도 2는 도 1에 도시된 고압 유체 저장조에서 탱크 본체와 연결부재 및 보강재가 결합된 형태의 개략적 정면도이고, 도 3은 분절들이 상호 결합되는 과정을 설명하기 위한 개략적 분리 사시도이다. 1 is a schematic cross-sectional view of a high pressure fluid reservoir according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a schematic front view of a tank body, a coupling member, and a reinforcing material in the high pressure fluid reservoir shown in FIG. A schematic separation perspective view for explaining a process in which segments are mutually coupled.
우선, 본 발명에 따른 고압 유체 저장조(이하, '저장조'라 한다) 전체적인 구성에 대하여 먼저 설명한 후, 다시 세부적인 구성에 대하여 설명하기로 한다. First, the overall configuration of the high-pressure fluid reservoir according to the present invention (hereinafter, referred to as a "storage tank") will be described first, and then the detailed configuration will be described.
도 1 내지 도 3을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 저장조(100)는 탱크 본체(10)와, 보강재(30), 백필층(50) 및 플러그(90)를 포함한다. 1 to 3, the reservoir 100 according to an embodiment of the present invention includes a tank body 10, a reinforcing material 30, a backfill layer 50, and a plug 90.
탱크 본체(10)는 밀폐된 내부 공간부를 형성하여 압축공기가 저장되는 공간을 제공한다. 탱크 본체(10)는 상하방향, 바람직하게는 수직방향으로 배치되어 지하 심부의 암반(g)에 형성된 캐번(c)에 매설된다. 탱크 본체(10)의 심도(상단부가 배치된 지점)는 안전성 및 경제성과 관계된다. The tank body 10 forms a closed inner space to provide a space in which compressed air is stored. The tank body 10 is disposed in the cavern c formed in the rock g of the underground core part, which is disposed in the vertical direction, preferably in the vertical direction. The depth of the tank body 10 (a point where the upper end is disposed) is related to safety and economy.
안정성의 측면에서, 탱크 본체(10)의 심도 및 높이는 압축공기의 저장압력 및 용량에 따라 결정되는데, 본 실시예에서 탱크 본체(10)의 배치 심도는 대략 30~60m 정도이며, 탱크 본체(10)의 직경은 3~8m, 높이는 100~200m 정도로 형성될 수 있다. In terms of stability, the depth and height of the tank body 10 is determined according to the storage pressure and capacity of the compressed air, in this embodiment the depth of arrangement of the tank body 10 is approximately 30 ~ 60m, the tank body 10 ) May have a diameter of 3 to 8 m and a height of about 100 to 200 m.
탱크 본체(10)의 가장 중요한 역할 중 하나는 압축공기의 기밀성을 유지하는 것이다. 이에 탱크 본체(10)는 스틸, 고무, 플라스틱과 같이 누기를 방지할 수 있는 재료로 이루어진다. 본 실시예에서 탱크 본체(10)는 4~10mm 두께의 스틸로 이루어지지만, 탱크 본체(10) 자체의 강성으로 압축공기의 압력을 견디는 것은 아니므로 스틸의 두께는 더욱 얇아질 수도 있으며, 고무와 같은 연성재료로도 형성할 수 있다. One of the most important roles of the tank body 10 is to maintain the airtightness of the compressed air. The tank body 10 is made of a material that can prevent leakage, such as steel, rubber, plastic. In this embodiment, the tank body 10 is made of steel of 4 ~ 10mm thick, but because the rigidity of the tank body 10 itself does not withstand the pressure of the compressed air, the thickness of the steel may be thinner, rubber and It can also be formed from the same soft material.
또한 탱크 본체(10)의 형상은 다양한 형상으로 형성될 수 있는데, 본 실시예에서는 압력이 어느 한쪽에 집중되지 않도록 원통의 기둥형으로 형성되며 상부와 하부는 각각 돔 형상으로 이루어진다. In addition, the shape of the tank body 10 may be formed in a variety of shapes, in this embodiment is formed in a cylindrical column so that the pressure is not concentrated on either side and the upper and lower portions are each made of a dome shape.
탱크 본체(10)와 캐번(c)의 내벽 사이에는 백필재가 충전되어 백필층(50)이 형성된다. 백필층(50)은 탱크 본체(10)의 압력이 암반(g)에 전달되게 하는 작용을 한다. 따라서 백필층(50)에는 빈 공간이 없이 백필재에 의해서 완전히 채워지는 것이 중요하다. 본 실시예에서 백필층(50)은 30~100cm 정도의 두께로 형성된다. 백필재로는 콘크리트가 많이 사용되지만, 시멘트 밀크, 몰탈 등 다양한 종류의 그라우트재가 사용될 수도 있다. 즉, 물과 반응하여 경화될 수 있는 수경성 물질이면 모두 백필재로 사용가능하다. 다만, 백필재를 선정함에 있어서, 안정성과 기밀성의 측면을 고려하여 경화 후 백필층의 공극률이 작게 형성될 수 있는 재료를 선정하는 것이 바람직하다. 특히, 공극률이 크면 암반으로부터 탱크 본체(10) 쪽으로 지하수가 용이하게 유입될 수 있으므로 바람직하지 않다. The backfill material is filled between the tank body 10 and the inner wall of the cavern (c) to form the backfill layer 50. The backfill layer 50 acts to transfer the pressure of the tank body 10 to the rock g. Therefore, it is important that the backfill layer 50 is completely filled by the backfill without any empty space. In this embodiment, the backfill layer 50 is formed to a thickness of about 30 ~ 100cm. Concrete is widely used as the backfill material, but various kinds of grout materials such as cement milk and mortar may be used. That is, any hydraulic material that can be cured by reacting with water can be used as a backfill material. However, in selecting the backfill material, it is preferable to select a material that can be formed to have a small porosity of the backfill layer after curing in consideration of aspects of stability and airtightness. In particular, a large porosity is not preferable because groundwater can easily flow from the rock to the tank body 10.
그리고 백필층(50)의 내부에는 보강재(30)가 매설되는 것이 바람직하다. 다만, 암반의 조건이나 탱크 본체(10)에 저장되는 유체의 압력 조건에 따라 보강재는 생략될 수도 있다. 백필재는 시멘트가 주성분인데, 시멘트는 압축 응력에는 강하지만 인장 응력에는 매우 취약한 성질을 나타낸다. 이에 백필층(50)의 인장력을 보강하기 위해서는 철근, 와이어 메쉬 등의 보강재(30)를 내포하는 것이 바람직하다. 철근은 가로, 세로의 격자 형태로 형성하여 탱크 본체(10)를 감싸도록 배치된다. 백필층(50)에 가해지는 인장력은 탱크 본체(10)의 접선 방향으로 주로 작용하여, 백필층(50)에서의 균열은 상하방향으로 주로 형성될 수 있다. 따라서 보강재(30)는 세로방향(저장탱크의 길이방향) 보다 가로방향(저장탱크의 원주방향)으로 배치되는 것이 인장력 보강의 측면에서 보다 중요한 의미를 갖는다. In addition, the reinforcing material 30 is preferably embedded in the backfill layer 50. However, the reinforcement may be omitted depending on the condition of the rock or the pressure of the fluid stored in the tank body 10. Backfill material is mainly composed of cement. Cement is resistant to compressive stress but very weak to tensile stress. In order to reinforce the tensile force of the backfill layer 50, it is preferable to contain a reinforcing material 30 such as rebar and wire mesh. Reinforcing bar is formed to form a horizontal, vertical lattice shape is arranged to surround the tank body (10). The tensile force applied to the backfill layer 50 mainly acts in the tangential direction of the tank body 10, so that cracks in the backfill layer 50 may be mainly formed in the vertical direction. Therefore, the reinforcement 30 has a more important meaning in terms of tensile force reinforcement than the longitudinal direction (the longitudinal direction of the storage tank) is disposed in the transverse direction (the circumferential direction of the storage tank).
한편, 암반(g)의 내벽에는 굴착시 낙석이나 지반 붕괴의 우려가 있는 경우에 속경성 재료, 예컨대 숏크리트를 분사하여 보완층(40)을 형성할 수 있다. On the other hand, the inner wall of the rock (g) can form a supplementary layer 40 by spraying a fast-hard material, such as shotcrete when there is a risk of falling rock or ground collapse during the excavation.
그리고 탱크 본체(10)와 백필층(50) 사이에는 분리막(60)이 형성될 수 있다. 분리막(60)은 탱크 본체(10)가 백필층(50)에 결합되는 것을 방지하여, 탱크 본체(10)와 백필층(50)이 접촉되는 마찰면에서의 전단력을 감쇄시키기 위한 것이다. 탱크 본체(10)와 백필층(50) 사이에는 빈 공간이 없이 상호 밀착해야 하지만, 탱크 본체(10)와 백필층(50)이 물리적으로 상호 결합되는 것은 바람직하지 않다. 즉, 압축공기에 의하여 탱크 본체(10)에 압력이 인가되면, 탱크 본체(10)와 백필층(50)의 접촉면에서 전단력이 발생하여 탱크 본체(10)에 물리적 손상을 일으킬 수 있는데, 탱크 본체(10)와 백필층(50)이 상호 결합되어 있지 않고 분리되어 있으면 압력이 분산되어 전단력을 감쇄시킬 수 있기 때문이다. 본 실시예에서 분리막(60)은 역청(bitumen) 또는 그리스(grease)와 같은 유동성 재료를 탱크 본체(10)의 외벽에 도포하거나, 시멘트에 결합되지 않는 재질의 필름, 시트 등으로 탱크 본체(10)의 외벽에 부착하여 형성할 수 있다. In addition, a separation membrane 60 may be formed between the tank body 10 and the backfill layer 50. The separation membrane 60 prevents the tank body 10 from being coupled to the backfill layer 50, thereby reducing the shear force at the friction surface in which the tank body 10 and the backfill layer 50 contact. The tank body 10 and the backfill layer 50 should be in close contact with each other without any empty space, but it is not preferable that the tank body 10 and the backfill layer 50 are physically coupled to each other. That is, when pressure is applied to the tank body 10 by compressed air, shear force may be generated at the contact surface between the tank body 10 and the backfill layer 50, which may cause physical damage to the tank body 10. This is because if the 10 and the backfill layer 50 are separated from each other without being bonded to each other, the pressure may be dispersed to reduce the shear force. In the present exemplary embodiment, the separator 60 may apply a fluid material such as bitumen or grease to the outer wall of the tank body 10 or may include a film body or a sheet of a material that is not bonded to cement. Can be attached to the outer wall of the).
또한, 분리막(60)과 백필층(50) 사이에는 방수막(81)이 형성되어 지하수의 유입으로 인한 탱크 본체(10)의 부식을 방지할 수 있다. 방수막(81)은 방수제를 도포하거나 방수시트를 부착하는 방식으로 형성할 수 있다. 그리고 탱크 본체(10)의 부식 방지를 위해서 방수막(81) 이외에 탱크 본체(10)의 내주면과 외주면 중 적어도 하나에 방청제를 도포하여 방청막(82)을 형성할 수도 있다. In addition, a waterproof membrane 81 is formed between the separator 60 and the backfill layer 50 to prevent corrosion of the tank body 10 due to the inflow of groundwater. The waterproof membrane 81 may be formed by applying a waterproof agent or by attaching a waterproof sheet. In addition, in order to prevent corrosion of the tank main body 10, a rust preventive film 82 may be formed by applying a rust preventive agent to at least one of the inner circumferential surface and the outer circumferential surface of the tank main body 10 in addition to the waterproof membrane 81.
또한 탱크 본체(10)에 저장되는 유체는 압축과정에서 온도가 상승하게 되는데, 유체가 주변과의 열교환을 통해 온도가 하강하는 것을 방지하도록 탱크 본체(10)의 내주면 또는 외주면 중 적어도 하나에 단열막(83)을 형성할 수 있다. 단열막(83)도 단열재를 부착 또는 도포하는 방식으로 형성된다. In addition, the temperature of the fluid stored in the tank body 10 is increased in the compression process, the heat insulating film on at least one of the inner circumferential surface or the outer circumferential surface of the tank body 10 to prevent the temperature is lowered through heat exchange with the surroundings (83) can be formed. The heat insulating film 83 is also formed by attaching or applying a heat insulating material.
상기한, 보완층(40), 분리막(60), 방수막(81), 방청막(82), 단열막(83)은 모두 조건에 따라 일부를 선택적으로 적용하거나, 모두 적용하거나, 경우에 따라서는 모두 적용하지 않을 수도 있다. As described above, the supplementary layer 40, the separation membrane 60, the waterproof membrane 81, the rustproof membrane 82, and the thermal insulation membrane 83 all partially or selectively apply depending on the conditions, or all depending on the conditions. May not apply to all.
본 실시예에서는 탱크 본체(10)의 내측면과 외측면에 먼저 방청막(82)을 형성하고, 탱크 본체(10) 외측의 방청막(82)의 표면으로부터 순차적으로 단열막(83), 분리막(60)을 형성한다. 그리고 분리막(60)의 표면에 방수막(81)을 형성하고, 암반(g)의 내벽에는 보완층(40)을 형성한다. 그리고 실시예에 따라서, 방수막과 방청막 사이에 알루미늄과 같이 비결합성 소재의 박막 호일(foil, 미도시)이 개재되어 방수막과 방청막 사이가 기계적으로 결합되는 것을 방지할 수 있다. 호일은 방수 재질로서 방수막(81) 및 분리막(60)의 작용을 함께 수행할 수 있다. In this embodiment, the rustproof membrane 82 is first formed on the inner side and the outer side of the tank body 10, and the heat insulation membrane 83 and the separation membrane are sequentially formed from the surface of the rustproof membrane 82 outside the tank body 10. Form 60. The waterproof membrane 81 is formed on the surface of the separator 60, and the complement layer 40 is formed on the inner wall of the rock g. According to the embodiment, a thin film foil (not shown) of a non-bonding material such as aluminum may be interposed between the waterproof film and the rustproof film to prevent mechanical coupling between the waterproof film and the rustproof film. The foil may perform the functions of the waterproof membrane 81 and the separator 60 as a waterproof material.
그리고, 캐번(c)의 바닥에는 받침대(20)가 설치된다. 받침대(20)는 탱크 본체(10)를 캐번(c)의 바닥면으로부터 이격시킨 상태로 유지하기 위한 것이다. The pedestal 20 is installed at the bottom of the cavern c. The pedestal 20 is for keeping the tank body 10 spaced apart from the bottom surface of the cavern (c).
한편, 탱크 본체(10)의 상부에는 플러그(90)가 설치되어 탱크 본체(10)의 상측을 폐쇄시킨다. 그리고 탱크 본체(10)에는 공기의 유출입을 위한 파이프(p)가 삽입되며, 이 파이프(p)는 지상에 마련된 공기압축설비 및 발전설비와 연결된다. On the other hand, the plug 90 is installed on the upper portion of the tank body 10 to close the upper side of the tank body 10. And the tank body (10) is inserted into the pipe (p) for the inflow and outflow of air, the pipe (p) is connected to the air compression installation and power generation facilities provided on the ground.
지금까지 고압 유체 저장조의 높이, 직경, 배치 심도 등의 규격과 재질 등을 설명하였으나, 이러한 규격과 재질은 일 예에 불과하며, 실시예에 따라서 다양한 규격과 재질을 채용할 수 있다. Although the standards and materials such as the height, diameter, depth of placement, etc. of the high pressure fluid reservoir have been described so far, these standards and materials are merely examples, and various standards and materials may be employed according to embodiments.
본 발명은 상기한 구성으로 이루어진 저장조(100)를 어떤 방식으로 제조/시공할 수 있는지에 대한 연구와 함께, 어떻게 경제적으로 시공할 수 있는지에 대한 연구로부터 도출되었다. The present invention has been derived from a study on how to construct a storage tank 100 having the above-described configuration, how to manufacture and construct, and how to construct economically.
상기한 바와 같이, 탱크 본체(10)의 높이만 해도 100~200m 정도이며, 탱크 본체(10)의 배치 심도를 고려하면 지표로부터 하방으로 적어도 150m 이상을 굴착해서 캐번(c)을 형성해야 한다. 직경 7~8m의 캐번을 150m 정도로 수직하게 굴착하는 것도 기술적으로 용이하지 않지만, 탱크 본체(10)를 이 캐번(c) 내에 삽입하는 것은 매우 어려운 문제이다. As described above, the height of the tank main body 10 alone is about 100 to 200 m, and considering the depth of arrangement of the tank main body 10, at least 150 m or more should be excavated downward from the surface to form the cavern (c). Although it is not technically easy to excavate a cavern with a diameter of 7 to 8 m to about 150 m vertically, it is a very difficult problem to insert the tank main body 10 into this cavern (c).
유류비축기지 등과 같이 지하의 심부에 이러한 설비를 시공한 경험은 있지만, 유류비축기지 등에서는 내압성과 기밀성에서 압축공기에 비하여 훨씬 완화된 조건을 가지므로 밀폐성 탱크는 도입되지 않고 주로 콘크리트 라이닝만으로 지하 내벽을 마감하는 수준이었다. Although there are experiences in constructing these facilities in deep underground, such as oil storage bases, oil storage bases have conditions that are much more relaxed than compressed air in pressure and airtightness. Therefore, airtight tanks are not introduced. It was a level to finish.
그러나 압축공기의 경우 기밀성을 보장해야 하므로, 밀폐성 탱크를 도입하는 등 유류비축기지 등과는 전혀 다른 차원의 기술적 과제에 직면하게 된다. 먼저, 100~200m의 높이를 가지는 탱크 본체와, 이 탱크 본체를 감싸는 보강재를 어떻게 캐번 내에 설치할 수 있는지에 실현성의 문제이다. 국내는 물론이고 해외에서조차 5~8m의 직경을 가지고 150~200m의 높이를 가지는 캐번 내에 밀폐성 탱크 본체와 보강재를 실제 시공해본 경험이 전무하다. 이러한 규모는 단지 크기의 차이가 아니라, 시공이 가능한지의 문제로 직결된다. However, in the case of compressed air, airtightness must be ensured, and thus, technical challenges are faced at a completely different level from oil storage bases such as the introduction of a hermetic tank. First of all, the tank body having a height of 100 to 200 m and the reinforcing material surrounding the tank body can be installed in the cavern. There is no experience in the actual construction of the hermetic tank body and reinforcement in the cavern with the diameter of 5 ~ 8m and the height of 150 ~ 200m even in Korea as well as abroad. This scale is not just a difference in size, but directly connected to the question of whether construction is possible.
또한, 시공이 가능하다고 하여도, 경제성에서 심각한 불이익을 초래하는 경우에는 실제 산업 활용도가 저하되기 때문에 시공 경제성의 문제가 첨예하게 대두된다. In addition, even when construction is possible, the problem of construction economics is sharply raised when actual industrial utilization is lowered when a serious disadvantage is caused in economics.
지하에 수직하게 캐번을 굴착한 조건에서 탱크 본체를 캐번에 설치하는 문제에 대해서만 살펴보자. 100m 이상의 높이를 가지는 탱크 본체는 일체형으로 제조할 수 없으며, 용접 등의 방식에 의하여 분절을 결합시켜야 한다. 용접 품질은 밀폐성에 핵심적 영향을 미치므로 작업 조건이 완벽하게 갖추어진 공장에서 제조하는 것이 유리하지만, 공장에서 제조된 거대한 규모의 탱크 본체는 이송이 불가능하다. Let's only look at the problem of installing the tank body in the cavern under the condition that the cavern was excavated vertically. Tank body having a height of 100m or more cannot be manufactured in one piece, and the segments should be joined by welding or the like. Welding quality has a key impact on sealability, so it is advantageous to manufacture in a factory with perfect working conditions, but the large scale tank body manufactured at the factory cannot be transported.
그렇다면 현장의 지상에서 용접을 수행할 수 있다. 그러나 탱크가 제조된 후 150m 높이의 탱크를 들어서 캐번 내에 삽입시키는 것도 기술적으로 용이하지 않다. 탱크 본체를 매달기 위한 크레인은 대략 200m의 높이가 보장되어야 하며, 탱크 본체가 스틸 소재이므로 크레인이 감당해야할 중량도 상당하다. 고층 건물 공사용 타워 크레인은 높이는 감당할 수 있지만 중량을 감당할 수 없을 것이다. 조선소의 골리앗 크레인 정도가 이러한 작업을 수행할 수 있지만, 골리앗 크레인을 사용하는 것은 경제적인 조건을 고려하면 현실적으로 불가능에 가깝다. If so, welding can be performed on the ground. However, it is not technically easy to lift a 150m high tank and insert it into the cavern after the tank is manufactured. The crane for hanging the tank body should have a height of approximately 200 m. The tank body is made of steel, so the weight of the crane is considerable. Tower cranes for high-rise construction can afford height, but not weight. Goliath cranes in shipyards can do this, but using Goliath cranes is practically impossible given economic conditions.
다른 대안으로 분절들을 차례차례 캐번 내부에 삽입시킨 상태에서 용접을 수행할 수 있겠지만, 캐번의 좁은 작업 공간 및 환경을 고려하면 밀폐성을 유지하기 위해 핵심적인 용접의 품질을 기대하기 어렵다. 그렇다고 하여 캐번을 넓히는 것은 비경제성을 자초하는 것이므로 비현실적이며, 안정성에서도 문제가 초래될 수 있다. Alternatively, welding can be performed with the segments inserted into the cavern one after another, but considering the cavern's narrow working space and environment, it is difficult to expect the core weld quality to maintain hermeticity. However, widening Cavan is uneconomical and unrealistic, and can lead to stability problems.
보강재의 경우에는 더욱 어려운 문제가 있다. 150m의 수직 보강재를 탱크 본체로부터 이격되게 설치하는 것도 매우 어렵다. 보강재로 철근을 사용하더라도 150m 정도의 높이에서는 중간 부분이 휘어져 원하는 형상을 유지하기 힘들다. 그렇다고 수직 보강재를 모두 암반 내벽에 고정시킨다면 작업 공정이 매우 복잡해지고 공기가 길어질 뿐만 아니라, 필연적으로 시공 경제성의 저하를 수반하게 된다. In the case of reinforcement there is a more difficult problem. It is also very difficult to install a 150 m vertical reinforcement away from the tank body. Even if rebar is used as a reinforcing material, it is difficult to maintain the desired shape because the middle part is bent at a height of about 150m. However, fixing all of the vertical reinforcement to the inner wall of the rock not only makes the work process very complicated and the air long, but also inevitably impairs the construction economics.
위에서 몇 가지 예를 들었지만, 이는 시공에서 나타날 수 있는 가장 대표적인 문제들이며 150m 규모의 탱크와 보강재를 직경 5~8m의 좁은 공간에 캐번에 설치하는 것은 실현성과 경제성에 있어서 많은 어려움을 낳게 된다. Although some examples have been given above, this is the most representative problem that can arise in construction, and the installation of a 150m tank and reinforcement in a small space with a diameter of 5 to 8m in a cavern creates many difficulties in practicality and economics.
즉, 본 발명에 따른 고압 유체 저장조(100)는 완성된 후의 구조적 측면만 고려하면 매우 간단하게 보일 수 있지만, 이를 실제로 건설하려 한다면 시공 기술의 한계를 경험할 수 밖에 없다. That is, the high-pressure fluid reservoir 100 according to the present invention may look very simple considering only the structural aspects after completion, but if you actually try to build it, you have no choice but to experience the limitations of construction technology.
이에 본 발명에 따른 저장조(100)는, 상기한 바와 같이, 100m가 넘는 탱크 본체를 150m가 넘는 캐번에 매설하기 위한 경제적 시공방법과, 이 시공방법의 실현성과 경제성을 확보하기 위한 최적화된 탱크 본체의 구조를 연구하면서 함께 도출되었다. Thus, the storage tank 100 according to the present invention, as described above, an economic construction method for embedding a tank body over 100m in a cavern over 150m, and an optimized tank body for securing the practicality and economic feasibility of this construction method While studying the structure of the
시공방법의 측면에서는 캐번(c)에 물을 채우고 부력을 이용하여 분절을 캐번(c)의 수면 위로 부유시킨 후, 분절들을 순차적으로 적층결합시켜 나가면서 탱크 본체를 제조해 나간다. 용접이 완료된 기제조된 부분에 물을 채워가면서 부상력을 조절하여 가라 앉히고, 기제조된 부분의 상단부만을 수면 위로 부유시켜 다른 분절과의 용접 작업을 지표에서 수행할 수 있도록 하였다. 이렇게 부력을 이용하여 캐번(c) 내에서 탱크 본체를 안정적으로 제조할 수 있는 방법을 마련하였다. In terms of the construction method, the tank (c) is filled with water and the buoyancy is used to float the segment onto the water surface of the cavern (c), and then the segments are sequentially stacked and combined to manufacture the tank body. By filling the prefabricated part of the weld with water, the floating force was adjusted to sink, and only the upper part of the prefabricated part was floated on the surface so that welding work with other segments could be performed on the surface. Thus, using the buoyancy to provide a method for stably manufacturing the tank body in the cavern (c).
그리고 부력을 이용한 시공방법을 구현하는데 있어서 최적화된 분절 구조를 개발하였다. 물론 본 발명에 따른 유체 저장조가 부력을 이용한 방법에서만 제한적으로 사용되는 것은 아니며, 구조 자체에서도 독창성을 확보했다는 점을 첨언한다. In addition, an optimized segmental structure was developed to implement the construction method using buoyancy. Of course, the fluid reservoir according to the present invention is not limited to the method using the buoyancy, it adds that the originality is secured in the structure itself.
본 발명에 따른 유체 저장조(100)의 핵심 기술은 탱크 본체(10)를 복수의 분절이 적층결합되는 구조로 형성하고, 연결부재(70)를 매개로 보강재(30)가 분절에 지지될 수 있는 구조를 형성한 것이다. 그리고 보강재(30), 특히 세로보강부재(32)를 절편부재들이 상호 연결되는 형태로 구성하면서, 연결부재(70)에 의하여 절편부재가 상호 용이하게 접합될 수 있도록 구조화하였다. 또한, 분리막(60), 방수막(81), 방청막(82), 단열막(83) 등을 미리 탱크 본체(10)를 이루는 분절에 기형성하여 시공의 경제성을 향상시켰다. The core technology of the fluid reservoir 100 according to the present invention forms the tank body 10 in a structure in which a plurality of segments are laminated and coupled, and the reinforcing material 30 may be supported on the segments through the connecting member 70. It formed a structure. And while the reinforcing material 30, in particular the longitudinal reinforcing member 32 is configured in such a way that the cutting members are interconnected, the cutting member 30 is structured so that the cutting members can be easily bonded to each other. In addition, the separation membrane 60, the waterproof membrane 81, the rustproof membrane 82, the heat insulating membrane 83, and the like were previously formed on the segments forming the tank main body 10 to improve the economics of construction.
이하, 본 발명에 따른 고압 유체 저장조(100)의 각 구성요소인 탱크 본체(10), 받침대(20), 보강재(30), 연결부재(70)의 구체적 구성에 대하여 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, specific components of the tank body 10, the pedestal 20, the reinforcing material 30, and the connecting member 70, which are the respective components of the high pressure fluid reservoir 100 according to the present invention, will be described in detail.
탱크 본체(10)는 복수의 분절로 이루어지는데, 본 실시예에서 분절은 스틸 소재로 이루어지며, 하부분절(11), 복수의 몸통분절(12) 및 상부분절(13)로 이루어진다. 하부분절(11)은 탱크 본체(10)의 하단부를 형성하는 것으로서, 상면이 개방되어 있는 보울(bowl) 형상으로 이루어진다. 몸통분절(12)은 탱크 본체(10)의 몸통부를 형성하는 것으로서, 상면과 하면이 모두 개방되어 있는 링 형태로 이루어진다. 몸통분절(12)은 복수 개로 이루어져, 하부분절(11) 위에 순차적으로 적층결합된다. 상부분절(13)은 탱크 본체(10)의 상단부를 형성하는 것으로서, 몸통분절(12) 위에 적층결합된다. 상부분절(13)은 하부분절(11)을 뒤집어 놓은 형태, 즉 하면이 개방되어 있는 보울 형태로 이루어진다. 하부분절(11), 복수의 몸통분절(12) 및 상부분절(13)이 적층결합되면, 탱크 본체(10)의 내부에는 고압의 유체가 저장되는 밀폐된 공간부(14)가 형성된다. Tank body 10 is composed of a plurality of segments, in this embodiment the segment is made of a steel material, consisting of a lower segment (11), a plurality of trunk segments (12) and the upper segment (13). Lower section 11 is to form the lower end of the tank body 10, the upper surface is formed of a bowl (bowl) shape is open. The trunk segment 12 forms a trunk of the tank main body 10, and has a ring shape in which both the upper and lower surfaces thereof are open. Trunk segment (12) consists of a plurality, the lower portion is sequentially laminated on the lower section (11). The upper segment 13 forms an upper end of the tank body 10 and is laminated on the trunk segment 12. The upper segment 13 is formed in an inverted form of the lower segment 11, that is, in the form of a bowl in which the lower surface is open. When the lower segment 11, the plurality of trunk segments 12, and the upper segment 13 are laminated and coupled, an inside of the tank body 10 is provided with a closed space portion 14 in which a high pressure fluid is stored.
각 분절(11,12,13)에는 용접덧부재(15)가 부착된다. 분절들을 적층 결합시킬 때에는 분절들 사이를 약간 이격시켜 놓은 상태에서, 그 틈에 맞대기 용접을 한다. 맞대기 용접을 할 때에는 벌어진 틈을 막아주기 위한 백킹 플레이트(backing plate)가 필요하다. 이에 분절에는, 도 4에 도시된 바와 같이, 용접덧부재(15)를 돌출시켜 인접한 분절과의 이격된 틈을 막아준다. 도 4에서 w로 표시한 부분이 용접이 이루어진 부분이다. 용접덧부재(15)는 분절의 상부 또는 하부에 돌출되게 설치될 수 있다. 그리고 분절들을 외측면쪽에서 용접할 경우에는 용접덧부재(15)가 분절의 내측면에 부착되어 있어야 하며, 거꾸로 내측면쪽에서 용접할 경우에는 용접덧부재(15)가 분절의 외측면에 부착되어 있어야 한다. 링 형태의 분절들을 용접할 때에는 분절의 외측면에서 용접하는 것이 작업의 용이성 측면에서 유리하므로, 본 실시예에서는 분절의 내측면에 용접덧부재(15)를 부착한다. Each segment 11, 12, 13 is provided with a weld overlay member 15. When laminating the segments together, butt welding is performed in the gap with a slight distance between the segments. Butt welding requires a backing plate to close the gap. In this segment, as shown in FIG. 4, the welding overlay member 15 is protruded to prevent a spaced gap between adjacent segments. The portion indicated by w in FIG. 4 is a portion where welding is performed. The welding cover member 15 may be installed to protrude above or below the segment. In addition, when welding the segments from the outer side side, the welding covering member 15 should be attached to the inner side of the segment, and if welding upside down from the inner side, the welding covering member 15 should be attached to the outer side of the segment. do. When welding the ring-shaped segments, welding on the outer side of the segment is advantageous in terms of ease of operation. In this embodiment, the welding overlay member 15 is attached to the inner side of the segment.
또한 각 분절(11,12,13)의 상단부 또는 하단부에는 간격 조절용 스페이서(s)가 분리가능하게 부착되어 있다. 앞에서도 설명하였지만, 분절들 사이의 용접을 위해서 분절들이 일정한 간격을 두고 배치되어야 한다. 크레인 등을 이용하여 새롭게 용접될 분절을 기결합된 분절 위에 위치시킬 때, 스페이서(s)에 의하여 분절들 사이의 간격을 파악할 수 있다. 즉, 새롭게 용접될 분절의 하단부 또는 기결합된 분절의 상단부에 스페이서(s)를 부착시켜 놓은 상태에서, 두 개의 분절이 모두 스페이서(s)에 접촉되면 용접 간격이 정확하게 형성된 것이다. 이렇게 간격을 형성한 상태에서, 스페이서(s)를 분리한 후 용접을 수행하게 된다. In addition, a spacer s for adjusting a gap is detachably attached to an upper end or a lower end of each segment 11, 12, 13. As described above, the segments should be spaced at regular intervals for welding between the segments. When the segment to be newly welded is placed on the pre-bonded segment by using a crane or the like, the spacing between the segments may be determined by the spacer s. That is, in a state in which the spacer s is attached to the lower end of the segment to be newly welded or to the upper end of the pre-joined segment, when both segments contact the spacer s, the welding interval is accurately formed. In the state where the gap is formed, welding is performed after removing the spacer s.
한편, 본 발명의 일 실시예에서는 탱크 본체(10)를 캐번(c)의 바닥면으로부터 상방으로 이격시킨 상태로 유지하기 위해서 받침대(20)를 선택적으로 구비할 수 있다. 받침대(20)의 기능은 탱크 본체(10)가 캐번(c)의 바닥면과 집적 접촉하는 것이 아니라, 탱크 본체(10)와 캐번(c) 바닥면 사이를 이격시키고 그 사이에 백필층(50)이 개재되게 하는 것이다. 이에 탱크 본체(10)를 매설하기 전에 캐번(c)의 바닥면에 미리 백필층을 타설하는 경우, 또는 탱크 본체(10)를 캐번(c)의 바닥면으로부터 이격시켜 매달아 놓은 상태에서 백필재를 충전할 수 있는 경우에는 받침대(20)가 필수적으로 요구되는 것은 아니다. On the other hand, in one embodiment of the present invention may be provided with a pedestal 20 in order to maintain the tank body 10 spaced apart upward from the bottom surface of the cavern (c). The function of the pedestal 20 is that the tank body 10 is not in intimate contact with the bottom surface of the cavern c, but is spaced between the tank body 10 and the bottom surface of the cavern c, with a backfill layer 50 therebetween. ) Is intervened. The backfill material is filled in the case of placing the backfill layer on the bottom surface of the cavern c before embedding the tank main body 10 or in a state in which the tank main body 10 is spaced from the bottom surface of the cavern c and suspended. Where possible, pedestal 20 is not necessarily required.
그러나, 본 발명에 따른 저장조(100)와 함께 개발된 시공방법을 용이하게 적용하기 위해서는 받침대(20)를 구비하는 것이 바람직하다. 그 이유에 대해서는 본 발명에 따른 저장조(100)를 시공하기 위한 방법을 설명할 때 자세하게 설명하기로 한다. However, in order to easily apply the construction method developed with the storage tank 100 according to the present invention, it is preferable to have a pedestal 20. The reason for this will be described in detail when describing a method for constructing the storage tank 100 according to the present invention.
도 6에 도시된 바와 같이, 받침대(20)는 캐번(c)의 바닥면에 설치되는 지지부(21)와, 이 지지부(21) 위에 형성되는 안착부(22)를 구비한다. As shown in FIG. 6, the pedestal 20 includes a support part 21 provided on the bottom surface of the cavern c and a seating part 22 formed on the support part 21.
지지부(21)의 내측에도 백필재가 충전되어야 하므로, 지지부(21)는 철근 등을 이용하여 격자형으로 형성하여 철근들 사이로 백필재가 충전되게 한다. 또는, 도 6에 도시된 바와 같이, 지지부(21)를 복수의 플레이트에 의하여 형성하고, 플레이트에 백필재가 유입될 수 있는 복수의 유입공(23)을 형성한다. Since the backfill material should also be filled inside the support part 21, the support part 21 is formed in a lattice shape using reinforcing bars or the like so that the backfill material is filled between the bars. Alternatively, as shown in FIG. 6, the support part 21 is formed by a plurality of plates, and a plurality of inflow holes 23 through which the backfill material is introduced may be formed in the plate.
안착부(22)에는 탱크 본체(10)가 놓이게 되므로, 안착부(22)는 탱크 본체(10)의 하단부와 대응되는 형상으로 이루어지는 것이 바람직하다. 도 6에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서 안착부(22)는 탱크 본체(10)의 하단부와 대응되게 보울 형상으로 이루어진다. 또한, 도시하지는 않았지만, 안착부(22) 위에는 탱크 본체(10)가 평형하게 안착될 수 있도록 스페리컬 시트(spherical sheet)를 설치할 수도 있다. 스페리컬 시트는 콘크리트 코어의 압축강도를 시험할 때, 코어가 평형하게 배치된 상태를 유지하게 함으로써 코어가 수직하게 힘을 받을 수 있도록 하기 위한 것이다.  Since the tank body 10 is placed on the seating part 22, the seating part 22 preferably has a shape corresponding to the lower end of the tank body 10. As shown in FIG. 6, in the present embodiment, the seating part 22 has a bowl shape corresponding to the lower end of the tank body 10. In addition, although not shown, a spherical sheet may be provided on the seating portion 22 so that the tank main body 10 may be mounted in an equilibrium position. The spherical sheet is intended to maintain the core in an equilibrium state when testing the compressive strength of the concrete core so that the core can be forced vertically.
그리고, 다른 실시예에서는 안착부를 탱크 본체(10)의 직경보다 작은 직경을 가지는 링 형태로 형성할 수도 있다. 탱크 본체는 링 형태의 안착부 위에 안착될 수 있다. In another embodiment, the seating portion may be formed in a ring shape having a diameter smaller than the diameter of the tank body 10. The tank body may be seated on a ring shaped seat.
보강재(30)는 백필층(50)의 인장강도를 보강하기 위한 것이다. 앞에서도 설명하였지만, 백필재로 사용되는 콘크리트 등은 압축력에는 강하지만 인장력에는 취약하다. 이에 철근이나 와이어 메쉬와 같은 보강재(30)를 백필층(50) 내에 매설하여 백필층(50)의 인장강도를 향상시킨다. 이에 따라, 보강재(30)는 탱크 본체(10)로부터 이격되어 탱크 본체(10)를 감싸도록 설치된다. 본 실시예와 같이 받침대(20)가 구비된 경우 보강재(30)는 받침대 부분을 제외하고 탱크 본체(10)를 감싸며, 받침대(20)가 탱크 본체(10)의 하단부에 배치되는 보강재 역할을 수행한다. 그리고 받침대가 구비되지 않은 경우에는 탱크 본체(10)를 완전히 감싸는 형태로 배치된다. The reinforcing material 30 is to reinforce the tensile strength of the backfill layer 50. As described above, concrete used as a backfill material is strong in compressive force but weak in tensile force. The reinforcing material 30 such as reinforcing bars or wire mesh is embedded in the backfill layer 50 to improve the tensile strength of the backfill layer 50. Accordingly, the reinforcing material 30 is installed to surround the tank body 10 spaced apart from the tank body 10. When the pedestal 20 is provided as in this embodiment, the reinforcing material 30 surrounds the tank body 10 except for the pedestal portion, and serves as a reinforcing material in which the pedestal 20 is disposed at the lower end of the tank body 10. do. And when the pedestal is not provided is arranged in a form that completely surrounds the tank body (10).
본 실시예에서 보강재(30)는 가로보강부재(31)와 세로보강부재(32)로 이루어진다. 가로보강부재(31)는 탱크 본체(10)의 원주방향을 따라 형성되며, 탱크 본체(10)의 길이방향을 따라 서로 이격되어 복수 개 배치된다. 세로보강부재(32)는 가로보강부재(31)와 교차되게 배치되며, 탱크 본체(10)의 원주방향을 따라 서로 이격되어 복수 개 배치된다. 가로보강부재(31)와 세로보강부재(32)는 상호 접합되어 전체가 하나로 연결된다. 즉, 가로보강부재(31)와 세로보강부재(32)에 의하여 보강재(30)는 전체적으로 그물망 형태로 형성되어 탱크 본체(10)를 감싼다. In this embodiment, the reinforcing material 30 is composed of a horizontal reinforcing member 31 and a vertical reinforcing member (32). The horizontal reinforcing member 31 is formed along the circumferential direction of the tank body 10, and is disposed in plural numbers spaced apart from each other along the longitudinal direction of the tank body 10. The vertical reinforcing member 32 is disposed to intersect with the horizontal reinforcing member 31, and is disposed to be spaced apart from each other along the circumferential direction of the tank body 10. The horizontal reinforcing member 31 and the vertical reinforcing member 32 are joined to each other and are connected as one whole. That is, the reinforcing material 30 by the horizontal reinforcing member 31 and the vertical reinforcing member 32 is formed in a net shape as a whole to surround the tank body 10.
하나의 가로보강부재(31)는 탱크 본체(10)의 직경을 고려하면 대략 9~10m 정도이므로 일체로 형성될 수 있지만, 세로보강부재(32)는 탱크 본체(10) 전체 높이에 대응되어야 하므로 대략 150m의 길이로 형성되어야 한다. 따라서, 세로보강부재(32)는 일체로 형성하기 곤란하며, 복수의 절편부재(33)가 상호 연결된 형태를 취한다. One horizontal reinforcement member 31 may be formed integrally because the diameter of the tank body 10 is approximately 9-10 m, but the vertical reinforcement member 32 must correspond to the entire height of the tank body 10. It should be formed approximately 150m long. Therefore, it is difficult to form the longitudinal reinforcing member 32 integrally, and the plurality of cutting members 33 take the form of being connected to each other.
본 발명에서는 보강재(30)를 탱크 본체(10)에 이격시킨 상태로 설치하는 것을 용이하게 하기 위하여 연결부재(70)를 구비한다. 보다 구체적으로 설명하면, 연결부재(70)는 전체적으로 그물망으로 연결되어 있는 보강재(30)를 탱크 본체(10)에 지지되도록 하기 위한 매개체로 작용한다. 보강재(30)는 가로보강부재(31)와 세로보강부재(32)가 하나의 그물망으로 연결되어 있기 때문에, 연결부재(70)가 보강재(30) 중의 일부분에 결합되면 보강재(30) 전체가 탱크 본체(10)에 지지될 수 있기 때문이다. 따라서 이러한 작용을 수행하기 위한 연결부재(70)는 매우 다양한 형태로 형성될 수 있다. 연결부재의 다양한 구성예에 대해서는 추후에 설명하기로 하며, 본 실시예에서 채용하는 연결부재(70)에 대하여 먼저 설명하다. In the present invention, the connecting member 70 is provided to facilitate the installation of the reinforcing material 30 spaced apart from the tank body 10. In more detail, the connecting member 70 functions as a medium for supporting the tank body 10 with the reinforcing material 30 which is connected to the net as a whole. Since the reinforcing member 30 is connected to the horizontal reinforcing member 31 and the vertical reinforcing member 32 by one mesh, when the connecting member 70 is coupled to a part of the reinforcing member 30, the entire reinforcing member 30 is tanked. This is because the main body 10 can be supported. Therefore, the connection member 70 for performing this action can be formed in a wide variety of forms. Various configuration examples of the connection member will be described later, and the connection member 70 employed in the present embodiment will be described first.
본 실시예에서 채용하는 연결부재(70)는 보강재(30)의 일부분에 결합되어 보강재(30) 전체를 지지하기 위한 기본적 기능 이외에, 세로보강부재(32)를 이루는 절편부재(33)들을 매우 용이하게 상호 접합시킬 수 있도록 기능이 추가된 점에 특징이 있다. The connecting member 70 employed in the present embodiment is coupled to a part of the reinforcing material 30, in addition to the basic function for supporting the entire reinforcing material 30, the cutting member 33 forming the longitudinal reinforcing member 32 is very easy. The feature is that the function is added so that they can be easily joined together.
본 실시예에서 연결부재(70)는 링 형태로 이루어져 탱크 본체(10)를 감싸며, 탱크 본체(10)의 길이방향을 따라 서로 이격되게 복수 개 배치된다. In the present embodiment, the connecting member 70 is formed in a ring shape to surround the tank body 10, and a plurality of connection members 70 are spaced apart from each other along the longitudinal direction of the tank body 10.
복수의 연결부재(70)는 각 분절마다 하나씩 배치될 수도 있으며, 몇 개의 분절에 걸쳐 하나씩 배치될 수도 있다. 또한 연결부재(70)는 분절에 결합될 수도 있으며, 분절과는 분리된 상태로 분절을 감싸고 있을 수도 있다. 복수의 연결부재(70)들 중 적어도 하나는 분절에 결합되는 것이 바람직하며, 특히 하부분절(11)에는 연결부재(70)가 결합되어 있는 것이 바람직하다. The plurality of connection members 70 may be arranged one by one for each segment or one over several segments. In addition, the connection member 70 may be coupled to the segment, may be wrapped around the segment in a state separated from the segment. At least one of the plurality of connecting members 70 is preferably coupled to the segment, and in particular, the lower section 11 is preferably connected to the connecting member 70.
본 실시예에서는 하부분절(11)에 연결부재(70)가 결합되며, 탱크 본체(10)의 높이방향을 따라 몇 개의 분절 간격으로 연결부재(70)가 분절에 결합된다. 그리고 나머지 연결부재(70)들은 분절에 결합되지 않고 절편부재(33)들을 상호 접합시키는 이음부로 작용한다. 설명의 편의를 위하여 분절에 결합되는 연결부재는 참조번호 71, 분절에 결합되지 않는 연결부재는 참조번호 72로 표시한다. In the present embodiment, the connecting member 70 is coupled to the lower section 11, and the connecting member 70 is coupled to the segment at several segment intervals along the height direction of the tank body 10. And the remaining connection member 70 is not coupled to the segment and acts as a joint for joining the segment members 33 to each other. For convenience of description, the connecting member coupled to the segment is denoted by reference numeral 71 and the connecting member not coupled to the segment is denoted by reference numeral 72.
본 실시예에서 분절에 결합되는 연결부재(71)는 대략 'ㄷ'자 또는 '⊂' 형상의 단면을 가지며 분절의 외주면에 결합된다. 이에 따라, 연결부재(71)의 내부에는 절편부재(33)가 삽입될 수 있는 공간이 마련된다. 이 공간을 장착부(73)라 한다. 또한, 분절에 결합되지 않는 연결부재(72)는 중공의 관 형상으로 이루어지므로, 그 내부에도 절편부재(33)가 삽입될 수 있는 공간인 장착부(73)가 형성된다. In the present embodiment, the connecting member 71 coupled to the segment has a cross-section of approximately 'c' or '⊂' shape and is coupled to the outer circumferential surface of the segment. Accordingly, a space in which the cutting member 33 may be inserted is provided in the connection member 71. This space is called the mounting portion 73. In addition, since the connection member 72 which is not coupled to the segment is made of a hollow tubular shape, a mounting portion 73 which is a space into which the section member 33 can be inserted is formed therein.
연결부재(71,72)의 상부와 하부에는 각각 절편부재(33)가 장착부(73)로 삽입될 수 있는 삽입공(74,75)이 형성된다. 삽입공(74,75)은 연결부재의 둘레방향을 따라 일정 간격으로 연속적으로 배치된다. 상부에 형성된 삽입공(74)을 통해 상부에 배치되는 절편부재(33)의 하단부가 삽입되며, 하부에 형성된 삽입공(75)을 통해 하부에 배치되는 절편부재(33)의 상단부가 삽입된다. Upper and lower portions of the connection members 71 and 72 are formed with insertion holes 74 and 75 into which the cutting member 33 can be inserted into the mounting portion 73, respectively. Insertion holes 74 and 75 are continuously disposed at regular intervals along the circumferential direction of the connecting member. The lower end of the cutting member 33 disposed at the upper portion is inserted through the insertion hole 74 formed at the upper portion, and the upper end of the cutting member 33 disposed at the lower portion is inserted through the insertion hole 75 formed at the lower portion thereof.
또한 본 실시예에서, 상부의 삽입공(74)과 하부의 삽입공(75)은 중심점이 서로 이격된 상태로 배치된다. 따라서, 도 5에 도시된 바와 같이, 연결부재(71,72)의 장착부(73)에는 절편부재(33)가 서로 겹쳐지게 배치된다. In addition, in the present embodiment, the upper insertion hole 74 and the lower insertion hole 75 is disposed with the center points spaced apart from each other. Therefore, as shown in FIG. 5, the cutting members 33 are disposed to overlap each other in the mounting portions 73 of the connection members 71 and 72.
그리고, 상부 삽입공(74) 옆에는 별도의 구멍이 형성되는데 이 구멍은 장착부(73)에 수지(r)를 주입하기 위한 주입공(76)이다. 즉, 두 개의 절편부재(33)가 상호 겹쳐지게 배치된 상태에서 주입공(76)을 통해 수지(r)를 주입하면 장착부(73) 내에서 수지(r)에 의하여 두 개의 절편부재(33)가 상호 접합된다. 연결부재(71,72) 내부의 장착부가 연결부재(71,72) 전체에 걸쳐 모두 연통되어 있는 경우에는 주입공(76)은 삽입공별로 모두 형성되지 않아도 된다. 그러나, 연결부재(71,72) 내부에 칸막이(d)를 설치하여 삽입공(74,75)별로 별도로 분리된 장착부(73)가 형성된 경우에는 삽입공(74,75)별로 주입공(76)이 형성된다. Then, a separate hole is formed next to the upper insertion hole 74, which is an injection hole 76 for injecting the resin (r) into the mounting portion (73). That is, when the resin (r) is injected through the injection hole 76 in a state in which the two cutting members 33 overlap each other, the two cutting members 33 are formed by the resin r in the mounting portion 73. Are bonded to each other. In the case where the mounting portions inside the connecting members 71 and 72 are all in communication throughout the connecting members 71 and 72, the injection holes 76 do not have to be formed for each insertion hole. However, when the partitions (d) are installed inside the connecting members (71, 72) to form separate mounting parts (73) for each insertion hole (74, 75), the injection hole (76) for each insertion hole (74, 75) Is formed.
중요한 점은 연결부재(71,72) 내부에 빈 공간이 형성되면 바람직하지 못하다. 따라서 본 실시예에서와 같이 연결부재(71,72) 내측에 장착부 공간이 마련되는 경우에는, 이 장착부가 모두 수지나 백필재로 채워져야 한다. 따라서, 연결부재에는 복수의 구멍이 형성되어 수지가 충전되지 않은 부분에는 백필재가 유입되어 충전될 수 있어야 한다. 또는 장착부 이외에는 연결부재 내측에 공간이 형성되지 않도록, 연결부재가 중공형이 아닌 것이 바람직하다. It is not preferable that an empty space is formed inside the connecting members 71 and 72. Therefore, when the mounting portion space is provided inside the connecting members (71, 72) as in this embodiment, all of the mounting portion should be filled with resin or backfill material. Therefore, a plurality of holes are formed in the connection member so that the backfill material can be filled and filled in the portion where the resin is not filled. Or it is preferable that the connecting member is not hollow so that a space is not formed inside the connecting member except for the mounting portion.
상기한 바와 같이, 본 실시예에서는 세로보강부재(32)를 이루는 각 절편부재(33)를 연결부재(71,72)의 삽입공(74,75)에 삽입한 상태에서 수지(r)를 충전하는 것으로서 매우 간단하게 절편부재(33)들을 일체로 연결하여 하나의 세로보강부재(32)를 형성할 수 있다. 그리고 몇 개의 연결부재(71)들은 분절에 결합된 상태로 세로보강부재(32)를 지지하므로, 대략 150m 높이로 형성되는 세로보강부재(32)가 휘지 않고 원하는 형상을 유지할 수 있다. 모든 연결부재(71)가 분절에 결합되어 있다면 세로보강부재(32)에 대한 지지력을 더욱 증대시킬 수 있다. 그리고 가로보강부재(31)는 원주방향을 따라 설치된 세로보강부재(32)에 철사 등에 의하여 결합될 수 있다.  As described above, in the present embodiment, the resin (r) is filled in a state in which each of the cutting members 33 constituting the longitudinal reinforcing member 32 is inserted into the insertion holes 74 and 75 of the connection members 71 and 72. As it is very simple, one longitudinal reinforcing member 32 can be formed by integrally connecting the section members 33. And because some of the connection member 71 supports the longitudinal reinforcing member 32 in a state coupled to the segment, the longitudinal reinforcing member 32 formed to a height of about 150m can maintain a desired shape without bending. If all of the connection member 71 is coupled to the segment can further increase the bearing capacity for the longitudinal reinforcing member (32). The horizontal reinforcing member 31 may be coupled to the vertical reinforcing member 32 installed along the circumferential direction by a wire or the like.
본 실시예에서 연결부재는 보강재를 탱크 본체로부터 이격된 상태로 탱크 본체에 지지시키는 기본 기능 이외에, 세로보강부재(32)를 형성하는 절편부재들을 매우 간단하고 용이하게 접합시킬 수 있는 기능을 제공한다. In the present embodiment, the connecting member provides a function that can very easily and easily join the section members forming the longitudinal reinforcing member 32 in addition to the basic function of supporting the reinforcing material on the tank body in a state spaced from the tank body. .
본 실시예와 같이 연결부재를 사용하지 않는 고전적 방법에서는 세로보강부재(32)를 암반의 내벽에 별도의 고정수단을 이용하여 지지해야 하므로 기술적 측면 및 경제적 측면에서 곤란함이 뒤따른다. 또한 탱크 본체에 지지한다고 하여도 본 실시예와 같이 장착부와 수지를 이용한 방식이 아니라면, 절편부재들을 모두 용접이나 철근에 의하여 결합시켜야 하므로 비경제적이다. 즉, 본 발명에서 채용한 독특한 구성의 연결부재에 의하여 절편부재(33)들을 일체로 연결하는 작업이 매우 용이하게 이루어질 수 있는 바, 시공의 경제성을 향상시킬 수 있다. In the classical method without using the connecting member as in the present embodiment, since the vertical reinforcing member 32 must be supported on the inner wall of the rock using a separate fixing means, it is difficult in technical and economic aspects. In addition, even if it is supported on the tank body is not economical because it is not a method using the mounting portion and the resin as in this embodiment, all the cutting members must be joined by welding or rebar. That is, the operation of connecting the section members 33 integrally by the connection member of the unique configuration employed in the present invention can be made very easily, thereby improving the economics of construction.
그리고 본 실시예에서는 분절 단위로 방수제, 방청제, 단열재를 미리 도포해 놓음으로써 분절들이 모두 결합되면 탱크 본체(10)에 전체적으로 방수막(81), 방청막(82), 단열막(83)을 형성할 수 있다. 마찬가지로 분절 단위로 분리막(60)을 형성해 놓아 분절이 모두 결합되면 탱크 본체(10) 전체에 분리막이 형성된다. In the present embodiment, by applying the waterproofing agent, the rust preventive agent, and the insulating material in advance in the unit of segments, when the segments are all combined, the waterproof body 81, the rustproof membrane 82, and the insulating membrane 83 are formed on the tank body 10 as a whole. can do. Similarly, when the separators 60 are formed in segments, when all the segments are combined, the separator is formed in the entire tank body 10.
본 실시예에서는 분절의 내주면에는 방청막(82)만 혀성하고, 외주면에는 순차적으로 방청막(82), 단열막(83), 분리막(60), 방수막(81)을 형성한다. In this embodiment, only the rustproof film 82 is formed on the inner circumferential surface of the segment, and the rustproof film 82, the heat insulating film 83, the separation film 60, and the waterproof film 81 are sequentially formed on the outer circumferential surface.
한편, 본 발명에 따른 유체 저장조(100)의 내부에는 기체만이 수용되는 것이 아니라, 압축공기를 이용한 발전설비의 종류에 따라서는 공기와 함께 물이 함께 수용될 수도 있다. 그리고 방수막, 방청막을 구비하다고 하여도, 저장조(100)가 지하수에 노출될 수 있다. 따라서 스틸 재질의 탱크 본체(10)는 장시간 사용되면 부식이 문제될 수 있다. 이에 본 예에서는 갈바닉 효과(galvanic effect)를 이용하여 탱크 본체의 부식을 억제한다. 즉, 도시하지는 않았지만, 탱크 본체(10)의 내부 또는 외부와 전기적으로 연결되도록 금속소재의 부식억제제(희생양극)를 설치한다. 부식억제제는 탱크 본체와 전기적으로 연결되어 있으면 되므로 탱크 본체에 직접 부착될 수도 있지만, 탱크 본체와 이격된 상태로 도전체에 의해 상호 연결되어 있어도 무방하다. 부식억제제는 탱크 본체의 소재에 비하여 활성 전위를 가지므로, 전기적으로 부식억제제는 양극으로, 탱크 본체(10)는 음극으로 작용하여 부식억제제는 급격하게 부식되고 탱크 본체(10)는 부식이 억제된다. 부식억제제는 일정 시간 경과되면 부식에 의하여 소진되므로 부식억제제는 교체할 수 있는 구성으로 이루어지는 것이 바람직하다. 부식억제제의 교체를 용이하게 하기 위해서는 부식억제제가 탱크 본체에 직접 부착되기 보다는 탱크 본체로부터 이격되어 외부에 배치되어 탱크 본체와 전기적으로 연결되어 있는 것이 오히려 유리할 수 있다. On the other hand, not only the gas is accommodated in the fluid reservoir 100 according to the present invention, depending on the type of power generation equipment using the compressed air may be accommodated with the water together with the air. And even if the waterproof membrane and the rust preventive membrane, the reservoir 100 may be exposed to the groundwater. Therefore, when the steel tank body 10 is used for a long time, corrosion may be a problem. In this example, the galvanic effect is used to suppress corrosion of the tank body. That is, although not shown, a corrosion inhibitor (sacrificial anode) made of a metal material is installed to be electrically connected to the inside or outside of the tank body 10. Corrosion inhibitors may be directly attached to the tank body because they need to be electrically connected to the tank body, but may be interconnected by a conductor in a state spaced apart from the tank body. Since the corrosion inhibitor has an active potential compared to the material of the tank body, the corrosion inhibitor is an anode and the tank body 10 acts as a cathode so that the corrosion inhibitor is rapidly corroded and the tank body 10 is inhibited from corrosion. . Since the corrosion inhibitor is exhausted by corrosion after a certain time, the corrosion inhibitor is preferably made of a replaceable configuration. In order to facilitate the replacement of the corrosion inhibitor, it may be rather advantageous that the corrosion inhibitor is disposed externally and electrically connected to the tank body rather than directly attached to the tank body.
한편, 캐번(c)의 상부는 콘크리트 등의 충전재를 타설하여 플러그(90)를 형성하여 폐쇄시킨다. 물론 탱크 본체(10)와 연결되는 파이프(p)는 플러그(90)를 통해 지표의 발전설비 및 압축설비와 연결된다.On the other hand, the upper portion of the cavern (c) by pouring a filler such as concrete to form a plug 90 to close. Of course, the pipe (p) is connected to the tank body 10 is connected to the power generation facility and the compression installation of the ground via the plug 90.
본 실시예에서 플러그(90)는 탱크 본체(10)의 상부에 형성되는 몸체부(91)와, 몸체부(91)의 상측으로부터 캐번(c)의 내벽면을 따라 연장형성되는 고리형의 보강부(92)를 구비한다. 그리고 몸체부(91)와 보강부(92)는 콘크리트 등 충전재에 의해서 일체로 형성된다. 본 실시예에서 고리형의 보강부(92)를 형성하는 주된 이유는 유체 저장조의 안정성의 측면에서 길이방향(longitudinal) 응력에 대한 안전성을 확보하기 위한 것이다. 즉, 보강부(92)를 형성하면 유체 저장조의 길이방향(높이방향)에서 변위를 억제하기 위함이다. 또한 보강부(92)는 캐번(c) 상측의 내벽을 보호하는 부수적 기능을 수행할 수도 있다. 특히, 캐번(c)의 공벽에 쇼크리트를 분사하여 보완층을 형성하지 않은 경우라면 보강부(92)의 공벽 보호 작용이 증대된다. 또한 보강부(92)는 주변의 암반과 일체화되는 것이 유리하다. 따라서 보강부(92)와 지반(g)이 일체화되도록 바인더(94)를 설치할 수 있다. 바인더(94)는 락볼트 등이 사용될 수 있다. 본 실시예에서 바인더(94)는 캐번(c)의 둘레방향을 따라 복수 개 설치되는데, 보강부(92)로부터 암반(g)까지 삽입되는 삽입부(94a)와, 삽입부(94a)의 일측 단부로부터 삽입부(94a)의 길이방향과 교차되는 방향으로 연장형성되는 헤드부(94b)를 구비한다. 헤드부(94b)는 보강부(92) 내에 매설되는 것이 바람직하다. 몸체부(91)와 보강부(92) 사이의 절곡된 부분에는 H형 강 등의 버팀재(95)가 설치될 수 있다. 그리고 보강부(92)에 의해 둘러싸여 형성되는 내측 수용공간에는 물이 채워질 수 있다. In the present embodiment, the plug 90 has a body portion 91 formed on the top of the tank body 10 and an annular reinforcement extending along the inner wall surface of the cavern c from an upper side of the body portion 91. The unit 92 is provided. The body 91 and the reinforcement 92 are integrally formed by a filler such as concrete. The main reason for forming the annular reinforcement 92 in this embodiment is to ensure safety against longitudinal stresses in terms of the stability of the fluid reservoir. That is, when the reinforcing portion 92 is formed, the displacement is suppressed in the longitudinal direction (height direction) of the fluid reservoir. In addition, the reinforcement 92 may perform a secondary function of protecting the inner wall of the upper side of the cavern (c). In particular, if the supplementary layer is not formed by spraying shockcrete on the cavity wall of the cavern (c), the protection function of the cavity wall of the reinforcement part 92 is increased. In addition, the reinforcement 92 is advantageously integrated with the surrounding rock. Therefore, the binder 94 may be installed so that the reinforcement portion 92 and the ground g are integrated. As the binder 94, a rock bolt or the like may be used. In the present embodiment, a plurality of binders 94 are installed along the circumferential direction of the cavern (c), and the inserting portion (94a) inserted from the reinforcement portion (92) to the rock (g) and one side of the inserting portion (94a) The head portion 94b extends from the end portion in a direction crossing the longitudinal direction of the insertion portion 94a. The head portion 94b is preferably embedded in the reinforcement portion 92. A bent material 95 such as an H-type steel may be installed at the bent portion between the body 91 and the reinforcement 92. In addition, water may be filled in the inner accommodating space formed by the reinforcement 92.
그리고 플러그(90) 몸체부(91)에는 보강재(93)가 매설되어 플러그의 인장강도를 증대시킨다. 보강재(93)는 철근을 격자형으로 배치하는 방식을 채용할 수 있으며, 인장력은 탱크 본체(10)와 인접해 있는 몸체부(91)의 하단에 주로 작용하므로 보강재(93)도 이에 대응하여 플러그(90) 몸체부(91)의 하측에 설치된다. And reinforcement 93 is embedded in the body portion 91 of the plug 90 to increase the tensile strength of the plug. The reinforcement 93 may adopt a method of arranging the rebars in a lattice shape, and since the tensile force mainly acts on the lower end of the body portion 91 adjacent to the tank body 10, the reinforcement 93 also corresponds to the plug. (90) It is installed on the lower side of the body portion (91).
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에서는 탱크 본체를 분절을 적층결합시켜 형성하되, 분절에 방청막, 방수막, 분리막, 단열막을 미리 형성하여 분절의 결합만으로 탱크 본체와 암반 사이에 다양한 기능의 막이 형성될 수 있도록 하였다. 또한 분절에 세로보강부재와 가로보강부재를 미리 설치하고, 분절에 의하여 보강재가 지지되게 함으로써 탱크 본체의 제조와 보강재의 설치가 동시에 이루어질 수 있도록 하였다. 무엇보다도 보강재를 탱크 본체와 이격시킨 상태로 매우 용이하게 설치할 수 있다는 점에서 시공상 유리한 점이 있다. 또한 연결부재의 독특한 구성에 의하여 세로보강부재를 형성하는 절편부재들을 매우 용이하게 연결될 수 있도록 한 점에 시공상 유리함이 증대된다. 상기한 바와 같이, 본 발명에서는 분절 및 절편부재 단위로 탱크 본체와 보강재를 설치함으로써 시공의 실현성과 경제성이 향상된 데에서 의의를 찾을 수 있을 것이다. As described above, in the present invention, the tank main body is formed by laminating the segments, but the anti-corrosion membrane, the waterproof membrane, the separation membrane, and the insulating membrane are formed in advance on the segment to form a membrane having various functions between the tank main body and the rock just by joining the segments. It could be. In addition, the vertical reinforcing member and the horizontal reinforcing member is installed in advance, and the reinforcement is supported by the segment so that the production of the tank body and the installation of the reinforcing material can be performed at the same time. Above all, there is an advantage in construction in that the reinforcement can be installed very easily in a state separated from the tank body. In addition, the construction advantage is increased in one point to be able to be connected very easily to the section members forming the longitudinal reinforcing member by the unique configuration of the connecting member. As described above, in the present invention, by installing the tank body and the reinforcing material by segment and section member units, it will be found that the realization and economical efficiency of construction are improved.
한편, 지금까지는 연결부재가 링 형태로 형성되어 있는 것으로 설명 및 도시하였으나, 반드시 링 형태로 일체로 형성될 필요는 없으며, 도 7에 도시된 바와 같이, 연결부재(70a)가 탱크 본체(10)의 둘레 방향을 따라 서로 이격되어 복수 개 설치될 수도 있다. 독립된 형태의 연결부재(70a) 내부에 장착부가 설치되고, 삽입공 및 주입공이 형성되는 점은 앞에서 설명한 바와 동일하다. On the other hand, it has been described and illustrated that the connecting member is formed in a ring shape so far, but it is not necessarily formed integrally in the ring form, as shown in Figure 7, the connecting member 70a is the tank body 10 A plurality of spaced apart from each other along the circumferential direction of may be installed. The mounting part is installed inside the connection member 70a of the independent type, and the insertion hole and the injection hole are formed in the same manner as described above.
또한 지금까지 연결부재 내부에 장착부가 형성되어 절편부재들이 장착부 내에서 상호 접합되는 것으로 설명 및 도시하였으나, 도 8에 도시된 바와 같이 연결부재(70b)에는 단순히 관통공(77)이 형성되고 세로보강부재가 이 관통공(77)에 길게 끼워질 수도 있다. 또는 세로보강부재를 몇 개의 긴 절편(앞의 절편부재에 비하여 상대적으로 길게 형성)으로 나눈 후 절편들을 관통공(77)에 삽입시키고 절편을 용접 등의 방식으로 연결할 수도 있다. In addition, although the mounting portion is formed inside the connecting member so that the cutting members are mutually bonded in the mounting portion, but as shown in FIG. 8, the through member 77 is simply formed in the connecting member 70b and is vertically reinforced. A member may be fitted to this through hole 77 long. Alternatively, the longitudinal reinforcing member may be divided into several long sections (which are relatively longer than the previous section members), and then the sections may be inserted into the through holes 77 and the sections may be connected by welding or the like.
또한, 도 9에 도시된 바와 같이, 연결부재(70c)가 가로보강부재(31)를 지지하는 방식으로 적용할 수도 있다. 즉, 연결부재(70c)가 탱크 본체(10)의 길이방향을 따라 형성되고, 탱크 본체(10)의 원주방향을 따라 이격되게 복수 개 배치되며, 각 연결부재(70c)에 관통공(78)이 마련되면 가로보강부재(31)들이 이 관통공(78)에 삽입되어 지지될 수 있다. 세로보강부재(32)는 가로보강부재(31)에 연결된 상태로 지지될 수 있다. In addition, as shown in FIG. 9, the connecting member 70c may be applied in a manner of supporting the horizontal reinforcing member 31. That is, the connecting members 70c are formed along the longitudinal direction of the tank body 10, and a plurality of connecting members 70c are spaced apart along the circumferential direction of the tank body 10, and the through holes 78 are formed in each connecting member 70c. When provided, the horizontal reinforcing members 31 may be inserted into and supported in the through holes 78. The vertical reinforcing member 32 may be supported while being connected to the horizontal reinforcing member 31.
또한, 다른 실시예에서는 가로보강부재를 지지하는 연결부재와 세로보강부재를 지지하는 연결부재를 각각 마련할 수도 있을 것이다. In another embodiment, the connecting member for supporting the horizontal reinforcing member and the connecting member for supporting the vertical reinforcing member may be provided.
또한, 도시하지는 않았지만, 다른 예에서는 연결부재에 단순히 관통공이 형성되고, 절편부재가 관통공에 끼워진 상태에서 절편부재를 연결부재에 고정시키는 방법도 가능하다. 즉, 절편부재의 상단부와 하단부는 각각 상측 분절과 하측 분절의 연결부재를 관통하여 돌출된 상태에서, 절편부재의 상단부와 하단부에 각각 볼트를 체결한다. 절편부재의 상단에 체결되는 볼트는 상측 연결부재의 상면에 접촉될 것이며, 절편부재의 하단에 체결되는 볼트는 하측 연결부재의 하면에 접촉되는 형태로 될 것이다. 따라서, 절편부재는 볼트에 의하여 두 개의 연결부재 사이에 고정되어 상하방향으로의 이동이 제한된다. 그리고 볼트 체결을 하지 않더라도, 연결부재의 관통공에 끼워져 있는 절편부재를 용접에 의하여 연결부재에 고정시킬 수도 있다. In addition, although not shown, in another example, a through hole is simply formed in the connecting member, and a method of fixing the cutting member to the connecting member while the cutting member is fitted into the through hole is also possible. That is, in the state where the upper end and the lower end of the section member protrude through the connecting member of the upper segment and the lower segment, respectively, the bolts are respectively fastened to the upper end and the lower section of the section member. The bolt fastened to the upper end of the section member will be in contact with the upper surface of the upper connecting member, the bolt fastened to the lower end of the section member will be in contact with the lower surface of the lower connecting member. Therefore, the cutting member is fixed between the two connecting members by the bolt is limited to move in the vertical direction. And even if the bolt is not fastened, the section member inserted into the through hole of the connecting member may be fixed to the connecting member by welding.
이하, 도면을 참고하여, 본 발명에 따른 고압 유체 저장조(100)를 시공하기 위한 방법에 대하여 설명한다. Hereinafter, a method for constructing a high pressure fluid reservoir 100 according to the present invention will be described with reference to the drawings.
도 10은 본 발명에 따른 유체 저장조의 시공방법의 개략적 흐름도이며, 도 11 및 도 12는 도 10에 도시된 시공방법을 설명하기 위한 도면이다. 10 is a schematic flowchart of a construction method of a fluid reservoir according to the present invention, and FIGS. 11 and 12 are views for explaining the construction method shown in FIG. 10.
도 10 내지 도 12를 참고하면, 시공방법은 굴착단계(M10), 충전단계(M30), 탱크제조단계(M50) 및 백필단계(M70)를 구비한다. 10 to 12, the construction method has an excavation step (M10), filling step (M30), tank manufacturing step (M50) and backfill step (M70).
굴착단계(M10)에서는 사전에 설정된 심도까지 지반을 굴착하여 상하방향, 바람직하게는 수직한 방향을 따라 캐번(c)을 형성한다. 수직한 캐번(c)을 형성하기 위한 굴착방법은 하향식 발파 및 상향식 발파를 고려할 수 있다. 하향식 발파 굴착은 화약 발파를 통해 지표로부터 하방향으로 지반을 굴착하는 방식이다. 그러나 본 시공방법에서는 굴착 심도가 매우 깊기 때문에, 심도가 깊어질수록 발파 작업이 용이하지 않으며 발파에 의해 발생된 버럭을 지표까지 배출하기 위한 기술적 보완이 필요하다는 단점이 있다. In the excavation step (M10) to excavate the ground to a predetermined depth to form the cavern (c) in the vertical direction, preferably in the vertical direction. An excavation method for forming a vertical cavern (c) may consider a top-down blasting and a bottom-up blasting. Top blasting excavation is a method of excavating the ground downward from the surface through gunpowder blasting. However, in this construction method, because the depth of the excavation is very deep, the deeper the depth is not easy to blasting work, there is a disadvantage that the technical complement to discharge the buckles generated by the blast to the surface is required.
상향식 발파 굴착은 캐번(c)의 가장 낮은 지점까지 별도의 엑세스 터널을 형성한 후, 하부에서부터 상방으로 발파를 진행하는 것인데, 발파에 의한 버럭이 하방으로 낙하하므로 엑세스 터널을 통해 버럭 배출이 용이하다는 이점이 있다. 다만, 캐번의 직경이 대략 10m 내외인 경우 별도의 엑세스 터널을 굴착하는 것은 비경제적이다. 직경이 수십 m 정도의 대규모 사일로 또는 터널 형태를 굴착하거나, 직경이 작더라도 복수의 캐번을 병렬적으로 형성하는 경우라면 엑세스 터널로의 접근을 통한 상향식 발파를 고려할 수 있다. Bottom blasting excavation is to form a separate access tunnel to the lowest point of the cavern (c), and then to blast from the bottom to the upper side, which is easy to discharge through the access tunnel because the blast by the blast falls downward. There is an advantage. However, when the cavern has a diameter of about 10 m, it is uneconomical to dig a separate access tunnel. If a large silo or tunnel type of several tens of meters in diameter is excavated or a plurality of caverns are formed in parallel even though the diameter is small, upward blasting through access to an access tunnel may be considered.
본 발명에서 상기한 발파방식 이외에 수직 굴착장비를 이용하여 지표로부터 하방향으로 굴착하는 방법을 채택할 수 있다. 예컨대, 대한민국 특허 제0683909호, 특허 제1068578호 및 특허 제1334298호에 개시되어 있는 헤머 굴착장치를 통한 굴착이 가능하다. 수직 굴착장비를 사용하면 별도의 엑세스 터널을 형성할 필요도 없고, 굴착장비의 비트가 암반을 드릴링할 때 주입되는 이수를 통해 버럭이 상부로 배출되므로 버럭 처리에 있어서도 이점이 있다. 위 특허에 기재된 장비 이외에도 현재 수직 굴착장비에 의해서 대략 직경 10m 미만의 캐번은 용이하게 형성할 수 있다. 수직 굴착장비는 발파 방식에 비하여 경제성이 보장될 수 있다면 적용성이 가장 우수하다고 평가된다. In the present invention, in addition to the blasting method described above, a method of digging downward from the surface by using a vertical drilling rig may be adopted. For example, excavation is possible through the hammer drilling apparatus disclosed in Korean Patent No. 0683909, Patent No. 1068578, and Patent No. 1334298. The use of a vertical drilling rig does not require the formation of a separate access tunnel, and there is an advantage in the handling of the buckles because the buckles are discharged to the top through the injected water when the bits of the rig drill the rock. In addition to the equipment described in the above patents, caverns with a diameter of less than 10 m can be easily formed by current vertical drilling equipment. Vertical drilling equipment is considered to have the best applicability if economic feasibility can be ensured compared to the blasting method.
굴착을 통해 캐번(c)을 형성하면, 내벽의 붕괴를 방지하고자 급결성의 숏크리트를 캐번(c)의 내벽에 분사하여 보완층(40)을 형성(M20)할 수 있다. 보완층(40)은 굴착이 완료된 후에 일시적으로도 가능하지만, 굴착 과정에서 분할하여 타설할 수도 있다. 다만, 암반이 견고한 경우 보완층(40)은 생략할 수 있다. When the cavern (c) is formed through the excavation, in order to prevent collapse of the inner wall, a quick shot shotcrete may be sprayed onto the inner wall of the cavern (c) to form the complement layer 40 (M20). The complementary layer 40 may be temporarily provided after the excavation is completed, but may be divided and poured during the excavation process. However, when the rock is solid, the supplementary layer 40 may be omitted.
한편, 캐번(c)을 수직하게 굴착하는 과정에서 일정 심도에 다다르면, 플러그(90)가 설치될 수 있도록 수평방향으로 조금 넓게 굴착을 수행한다. 플러그의 설치를 위한 굴착 단면은 플러그의 형상을 고려하여 쐐기형, 테이퍼형 및 블럭형으로 다양하게 채택할 수 있다. On the other hand, when reaching a certain depth in the process of vertically excavating the cavern (c), the excavation is performed slightly in the horizontal direction so that the plug 90 can be installed. Excavation cross section for installation of the plug can be variously adopted in the shape of wedge, tapered and block in consideration of the shape of the plug.
캐번(c) 굴착이 완료되면, 캐번(c)의 하부에 받침대(20)를 미리 설치한다. 받침대(20) 설치가 완료되면, 탱크 본체(10)를 설치해야 하는데, 그 사전 작업으로서 캐번(c)에 제1유체를 충전하는 충전단계(M30)를 수행한다. 제1유체는 부력을 제공하기 위한 것으로서 물을 사용할 수 있다. 제1유체로는 물 이외에도 부력을 제공할 수 있는 다양한 유체가 사용될 수 있다. 발파방식으로 굴착을 한 경우에는 제1유체를 별도로 충전해야 하지만, 상기한 수직 굴착장비를 사용하는 경우 굴착시 주입된 물로 캐번(c)은 이미 채워져 있다. When excavation of the cavern (c) is completed, the pedestal 20 is installed in advance under the cavern (c). When the installation of the pedestal 20 is completed, the tank body 10 should be installed, and as a preliminary operation, the filling step M30 of filling the first fluid in the cavern c is performed. The first fluid may use water as providing buoyancy. As the first fluid, various fluids capable of providing buoyancy in addition to water may be used. When the excavation is carried out by the blasting method, the first fluid must be separately charged. However, when the vertical excavation equipment is used, the cavern (c) is already filled with water injected during the excavation.
제1유체의 충전이 완료되면 탱크제조단계(M50)를 수행한다. 탱크제조단계(M50)는 100~200m의 높이에 걸친 탱크 본체(10)를 제조함과 동시에 캐번(c) 내에 설치하는 중요한 과정이다. When the filling of the first fluid is completed, the tank manufacturing step (M50) is performed. Tank manufacturing step (M50) is an important process for manufacturing the tank body 10 over the height of 100 ~ 200m and at the same time installed in the cavern (c).
본 발명의 탱크제조단계(M50)에서는 탱크 본체(10)를 형성하게 될 복수의 분절들을 캐번(c) 내에서 상호 용접하여 제조한다. In the tank manufacturing step M50 of the present invention, a plurality of segments which will form the tank body 10 are manufactured by welding each other in the cavern (c).
분절(11,12,13)에 연결부재(71,72)들이 준비되면, 우선 지표에 설치된 크레인(a)에 설치된 견인줄(b)을 이용하여 하부분절(11)을 이송하여 캐번(c)에 채워져 있는 제1유체(f1) 위에 진수한다. 크레인(a)이 분절(11,12,13)을 지지하는 방식은 다양하게 채택될 수 있는데, 예를 들어 크레인 견인줄(b)에 전자석을 부착하여 전원의 인가 여부에 따라 전자석이 분절의 내주면에 결합되는 방식을 채용할 수도 있다. When the connecting members 71 and 72 are prepared in the segments 11, 12 and 13, first, the lower section 11 is transferred to the cavern c by using the tow line b installed in the crane a installed on the surface. It is launched above the filled first fluid f1. The crane (a) supports the segment (11, 12, 13) can be adopted in various ways, for example, by attaching an electromagnet to the crane traction line (b), depending on whether the power is applied to the electromagnet on the inner peripheral surface of the segment It is also possible to employ a manner of coupling.
하부분절(11)을 진수한 후 크레인(a)과의 연결을 해제하면, 하부분절(11)의 상단부는 부력에 의하여 제1유체(f1) 위로 부상된다. 하부분절(11)의 상단부가 추후에 몸통분절(12)과의 용접을 위한 작업 포지션에 비하여 높게 부상된 경우라면 제1유체(f1)를 일부 배출시켜 하부분절(11) 내부로 공급하여 높이를 맞춘다. 하부분절(11)의 높이가 조절되면 지면에 설치되어 있는 제1지지유닛(M1)에 의하여 하부분절(11)이 편향되지 않게 중심과 자세 및 각도를 고정시킨다. 하부분절(11)은 부력에 의하여 부유하는 것이므로 제1지지유닛(M1)은 하부분절(11)의 평면상에서의 중심을 고정시켜 주는 역할만 수행한다. After releasing the connection with the crane (a) after launching the lower section 11, the upper end of the lower section 11 is floated above the first fluid f1 by buoyancy. If the upper part of the lower part 11 is later injured higher than the work position for welding with the trunk segment 12, the first fluid f1 is partially discharged and supplied into the lower part 11 to increase the height. Fit. When the height of the lower section 11 is adjusted, the center, posture, and angle are fixed so that the lower section 11 is not biased by the first support unit M1 installed on the ground. Since the lower section 11 is floated by buoyancy, the first supporting unit M1 serves only to fix the center on the plane of the lower section 11.
하부분절(11)의 위치가 고정된 후에는 몸통분절(12)을 하부분절(11) 위에 적층시키고 이들을 상호 결합시키며, 본 실시예에서는 기밀성 및 안정성을 고려하여 용접에 의하여 분절들을 결합시킨다. 앞에서도 설명하였지만, 분절들 사이의 용접 품질이 탱크 본체(10) 전체의 기밀성에 있어서 가장 중요한 포인트이다. 용접 과정을 좀 더 구체적으로 설명하면, 크레인(a)은 첫 번째 몸통분절(12)을 매달아서 하부분절(11) 위에 일정 거리 이격시킨 상태로 위치시킨다. 하부분절(11) 상단부에는 스페이서(s)가 부착되어 있으므로 몸통분절(12)이 스페이서(s)에 접촉되게 배치시킨다. 그리고 제2지지유닛(M2)에 의하여 크레인(a)에 매달려 있는 몸통분절(12)이 수평하게 좌우로 편향되지 않게 위치를 고정시킨다. 몸통분절(12)은 크레인(a)에 의하여 지지되어 있으므로, 제2지지유닛(M2)은 몸통분절(12)의 중심을 잡아주는 역할을 수행하다. 몸통분절(12)이 정위치에 배치된다면, 몸통분절(12)과 하부분절(11)의 중심점은 서로 일치하게 되며 하부분절(11)의 상단면과 몸통분절(12)의 하단면은 약간 이격되어 평행하게 배치될 것이다. After the position of the lower segment 11 is fixed, the trunk segment 12 is laminated on the lower segment 11 and bonded to each other. In this embodiment, the segments are joined by welding in consideration of airtightness and stability. As described above, the weld quality between the segments is the most important point in the airtightness of the tank body 10 as a whole. To describe the welding process in more detail, the crane (a) is suspended by placing the first trunk segment 12 in a state spaced apart a certain distance above the lower section (11). Since the spacer s is attached to the upper end of the lower segment 11, the trunk segment 12 is disposed in contact with the spacer s. And the body segment 12 suspended from the crane (a) by the second support unit (M2) to fix the position so as not to be horizontally deflected from side to side. Since the trunk segment 12 is supported by the crane a, the second support unit M2 serves to hold the center of the trunk segment 12. If the trunk segment 12 is placed in place, the center points of the trunk segment 12 and the lower segment 11 coincide with each other and the upper surface of the lower segment 11 and the lower surface of the trunk segment 12 are slightly spaced apart. Will be arranged in parallel.
상호 결합시킬 두 개의 분절에 대한 위치 조절이 완료되면, 하부분절(11)의 상단부에 부착되어 있던 스페이서(s)를 벗겨 낸다. 분절들 사이에는 용접 덧부재(15)가 부착되어 있으므로, 용접 공간은 후방이 막힌 상태로 노출된다. 용접이 완료된 후에는 검사를 통해 용접품질을 확인하는 것이 바람직하다. When the position adjustment for the two segments to be combined with each other is completed, the spacer s attached to the upper end of the lower section 11 is peeled off. Since the welding overlay member 15 is attached between the segments, the welding space is exposed with the rear blocked. After the welding is completed, it is desirable to check the welding quality through inspection.
상기한 바와 같이, 하부분절(11)과 첫 번째 몸통분절(12) 사이의 결합이 완료되면, 동일한 방식에 의하여 복수의 몸통분절(12)들을 순차적으로 적층시켜 결합시킨다. 이미 결합이 완료된 기제조된 부분은 상기한 바와 같이 부력에 의하여 지지되며 제1지지유닛(M1)에 의하여 위치가 고정되고, 새롭게 결합될 분절은 크레인(a)에 매달려 제2지지유닛(M2)에 의하여 위치가 고정된다. As described above, when the coupling between the lower segment 11 and the first trunk segment 12 is completed, the plurality of trunk segments 12 are sequentially stacked and joined in the same manner. As already mentioned, the pre-fabricated part is supported by buoyancy and fixed in position by the first support unit M1 as described above, and the segment to be newly joined is suspended from the crane a to the second support unit M2. Position is fixed.
그리고 기제조된 부분의 상단부는 언제나 지표로부터 일정한 높이에 배치되어 용접작업이 이루어진다. 기제조된 부분의 상단부를 용접작업이 이루어지는 위치에 맞추기 위해서는 부상력을 조절해야 한다. 부상력을 조절하는 방법으로는 우선 캐번(c) 내의 제1유체(f1)를 서서히 배출시키는 방법이 있다. 수위가 낮아지면서 기제조된 부분도 함께 캐번(c) 내로 삽입되므로 작업 포지션을 일정하게 유지할 수 있다. 또한, 기제조된 부분의 내부로 제2유체(f2)를 공급하여 무게를 증가시킴으로써 기제조된 부분을 하강시킬 수 있다. 본 실시예에서는 분절들을 결합시켜 나가면서, 캐번(c) 내의 제1유체(f1)를 펌핑하여 기제조된 부분으로 공급함으로써 기제조된 부분을 하강시켜 위치를 조절한다. 즉, 제1유체(f1)를 배출시켜 제2유체(f2)로 재사용하는 것이다. And the upper end of the prefabricated portion is always placed at a constant height from the surface to perform the welding work. In order to adjust the upper part of the prefabricated part to the welding position, the flotation force must be adjusted. As a method of adjusting the floating force, there is a method of gradually discharging the first fluid f1 in the cavern (c). As the water level is lowered, the prefabricated portion is also inserted into the cavern (c) to maintain a constant working position. In addition, the prefabricated portion may be lowered by supplying a second fluid f2 to the inside of the prefabricated portion to increase the weight. In this embodiment, while the segments are combined, the first fluid f1 in the cavern c is pumped and supplied to the prefabricated part to lower the prefabricated part to adjust the position. That is, the first fluid f1 is discharged and reused as the second fluid f2.
상기한 방식으로 하부분절(11)부터 몸통분절(12) 및 상부분절(13)을 모두 용접하면 탱크 본체(10)가 제조완료된다. By welding both the lower segment 11 to the trunk segment 12 and the upper segment 13 in the manner described above, the tank body 10 is manufactured.
상기한 바와 같이 제조완료된 상태에서 탱크 본체(10)는 캐번(c) 내에 완전히 삽입된 상태로 부력에 의하여 떠 있는 상태이다. 이제 탱크 본체(10)를 받침대(20)에 안착시킨다. 앞의 과정들과 마찬가지로, 캐번(c) 내에 남아 있는 제1유체(f)를 서서히 배출시켜 탱크 본체(10)로 공급하면 탱크 본체(10)는 하강하며, 유탱크 본체(10)의 자중이 부력보다 커지는 순간에 탱크 본체(10)는 받침대(20)의 안착부(22) 위에 실장된다. 제1지지유닛(M1)은 탱크 본체(10)가 하강하는 과정 및 받침대(20)에 안착될 때, 중심이 흔들리지 않고 수직하게 배치될 수 있도록 보조한다. 탱크 본체(10)가 받침대(20)에 안착되어 지지되면 탱크 본체(10) 설치작업이 완료된다. As described above, in the completed state, the tank main body 10 is floating by buoyancy while being completely inserted into the cavern (c). The tank body 10 is now seated on the pedestal 20. As in the above processes, when the first fluid f remaining in the cavern (c) is gradually discharged and supplied to the tank body 10, the tank body 10 is lowered, and the weight of the oil tank body 10 is reduced. At a moment greater than the buoyancy, the tank body 10 is mounted on the seating portion 22 of the pedestal 20. The first support unit M1 assists the tank body 10 to be disposed vertically without shaking when the tank body 10 descends and is seated on the pedestal 20. When the tank body 10 is seated and supported by the pedestal 20, the tank body 10 installation work is completed.
한편, 상기한 바와 같은 탱크 본체(10)의 제조 및 설치과정에서 제1지지유닛(M1)과 제2지지유닛(M2)은 각각 기제조된 부분과 새롭게 결합될 분절의 위치를 고정시키기는 작용을 하는데, 제1지지유닛(M1)과 제2지지유닛(M2)으로는 다양한 장치들이 사용될 수 있다. 도시하지는 않았지만, 새롭게 결합될 분절이나 기제조된 부분의 외주면을 따라 일정 각도 간격으로 복수의 실린더를 설치하고, 실린더에 설치된 피스톤이 독립적으로 분절을 밀 수 있게 하여 새롭게 결합될 분절이 정확한 위치에 배치되도록 할 수 있다. 또한, 분절이나 기제조된 부분을 감싸고 배치되는 링을 설치한 후, 링 내주면을 따라 복수의 힌지부재를 설치하고, 모든 힌지부재들을 직경방향으로 고정시키면서 분절 및 기제조된 부분의 위치를 고정할 수 있다. 즉, 힌지부재들이 링의 직경방향으로 고정시키는 과정에서 편향되게 배치된 분절을 밀어서 분절이 정위치에 배치되도록 할 수 있다. On the other hand, in the manufacturing and installation process of the tank body 10 as described above, the first support unit (M1) and the second support unit (M2) respectively acts to fix the position of the segment to be newly joined with the pre-fabricated portion To this end, various devices may be used as the first support unit M1 and the second support unit M2. Although not shown, a plurality of cylinders are installed at angular intervals along the outer circumferential surface of the newly joined segment or prefabricated portion, and the pistons installed in the cylinder allow the segments to be pushed independently so that the newly joined segments are placed in the correct position. You can do that. In addition, after installing a ring disposed to surround the segment or the prefabricated part, a plurality of hinge members may be installed along the inner circumferential surface of the ring, and the positions of the segment and the prefabricated part may be fixed while fixing all the hinge members in the radial direction. Can be. That is, in the process of fixing the hinge members in the radial direction of the ring, it is possible to push the segment disposed to be biased so that the segment is placed in the correct position.
위에서 제1지지유닛(M1) 및 제2지지유닛(M2)은 일 예로 설명한 것이며, 다양한 형태의 장치들을 통해 기제조된 부분이나 새롭게 결합될 분절의 위치를 조절할 수 있을 것이다. 또한, 이러한 제1지지유닛(M1)과 제2지지유닛(M2)을 사용하지 않더라도, 기제조된 부분은 부력에 의하여 지지되고 있고, 새롭게 결합될 분절은 크레인에 의하여 지지되고 있으므로 분절들을 결합할 때 간단하게 기제조된 부분과 새롭게 결합되는 분절의 위치를 정확하게 조절할 수 있을 것이다. 마찬가지로, 탱크 본체의 제조가 완료한 후 탱크 본체를 받침대(20)에 안착시킬 때 탱크 본체가 좌우편향 없이 수직하게 배치되도록 조절할 수 있을 것이다. The first support unit M1 and the second support unit M2 are described as an example, and the position of the pre-manufactured part or the segment to be newly combined may be adjusted through various types of devices. In addition, even if the first support unit M1 and the second support unit M2 are not used, the prefabricated part is supported by the buoyancy, and the segment to be newly joined is supported by the crane so that the segments can be combined. In this case, it will be possible to precisely adjust the position of the segment which is newly combined with the prefabricated part. Similarly, when the tank body is mounted on the pedestal 20 after the manufacture of the tank body is completed, the tank body may be adjusted so as to be vertically arranged without left and right deflection.
상기한 바와 같이, 본 발명에서는 부력을 이용하여 기제조된 부분을 지지하면서, 기제조된 부분의 상단부를 용접 포지션(일반적으로 지표 위)으로 부상시킴으로써, 다른 분절들을 용이하게 결합시킬 수 있는 방법을 제공한다. 이러한 방법을 통해 높이 100m가 넘는 탱크 본체를 현장에서 직접 제조하여 캐번에 설치할 수 있게 되었다. As described above, the present invention provides a method for easily joining other segments by lifting the upper end of the prefabricated part in the welding position (usually on the surface) while supporting the prefabricated part using buoyancy. to provide. In this way, a tank body of more than 100 meters in height can be manufactured on site and installed in the cavern.
부력을 이용하지 않고 캐번 내에서 탱크 본체를 설치한다면, 기제조된 부분을 매달고 있는 크레인과 새롭게 결합될 분절을 매달고 있는 크레인이 각각 필요하므로 제조작업이 매우 곤란해진다. 특히, 기제조된 부분과 새롭게 결합될 분절은 동축적으로 배치되어야 하므로, 크레인을 2개 사용하는 것 자체가 불가능할 수 있다. 즉, 본 발명에서는 100m가 넘는 탱크 본체의 제조 및 설치를 가장 경제적으로 수행할 수 있는 방법을 제공함으로써, CAES의 실제적 활용성을 증대시켰다는 점에서 큰 의의가 있다. If the tank body is installed in the cavern without using the buoyancy, the manufacturing work becomes very difficult because the cranes hanging the prefabricated parts and the cranes hanging the segments to be newly joined are required. In particular, since the segment to be newly joined with the prefabricated part must be arranged coaxially, it may not be possible to use two cranes themselves. In other words, the present invention has a significant meaning in that the practical utilization of CAES is increased by providing a method that can most economically perform the manufacture and installation of a tank body over 100 m.
한편, 탱크 본체(10)를 설치하는 과정에서 보강재(30)도 함께 설치된다. 즉, 탱크 본체(10)를 제조하기 위해서 각각의 분절들을 결합시키는 과정에서, 각 분절에 설치되어 있는 절편부재(33)들을 연결부재(71,72)에 삽입시키고 수지를 충전한다. 위 과정에서 절편부재(33)들은 상호 연결되어 탱크 본체(10)가 제조완료되는 시점에서 세로보강부재(32)가 일체로 형성된다. 가로보강부재(31)는 세로보강부재(32)에 결합되어 있으므로 보강재(30)는 전체적으로 메쉬 형태로 형성되어 탱크 본체(10)를 감싸게 된다. On the other hand, the reinforcing material 30 is also installed in the process of installing the tank body 10. That is, in the process of joining the respective segments in order to manufacture the tank body 10, the segment members 33 installed in each segment are inserted into the connecting members 71 and 72 and filled with resin. In the above process, the section members 33 are connected to each other so that the longitudinal reinforcing member 32 is integrally formed at the time when the tank body 10 is manufactured. Since the horizontal reinforcement member 31 is coupled to the vertical reinforcement member 32, the reinforcement 30 is formed in a mesh shape as a whole to surround the tank body 10.
또한 상기한 바와 같이 분절들을 적층결합시키는 과정에서 분리막(60), 방수막(81), 방청막(82) 및 단열막(83)도 함께 형성되므로 매우 경제적인 시공이 가능하다. In addition, since the separation membrane 60, the waterproof membrane 81, the rustproof membrane 82, and the thermal insulation membrane 83 are also formed in the process of stacking the fragments as described above, very economical construction is possible.
이제 마지막 단계로 백필단계(M70)를 수행하다. 즉, 백필재를 탱크 본체(10)와 암반(g) 사이에 충전하여 백필층(50)을 형성한다. 백필재는 시차를 두고 분할 타설하거나, 일시에 타설할 수 있다. 그리고 본 실시예에서는 그라우트재를 고압분사하여 백필을 수행한다.  Now the last step is to perform the backfill step (M70). That is, the backfill material is filled between the tank body 10 and the rock g to form the backfill layer 50. Baekpiljae can be poured at a time difference or at a time. In this embodiment, the grout material is high-pressure sprayed to perform the backfill.
백필재를 충전할 때 유의할 점은 탱크 본체(10) 내부에 제3유체(f3)를 먼저 채워놓아야 한다는 것이다. 백필재가 충전되면 탱크 본체(10)에 두 가지 작용을 한다. 하나는 백필재가 충전됨에 따라 탱크 본체(10)에 부력이 인가되며, 다른 하나는 백필재의 자중에 의하여 탱크 본체(10)가 가압된다. 따라서 백필재를 충전하기에 앞서서 백필재의 압력에 의해 탱크 본체(10)가 손상되는 것을 방지하도록 제3유체(f3)를 충전하는 것이 바람직하다. When filling the backfill material is to be filled with the third fluid (f3) first inside the tank body (10). When the backfill material is filled, the tank body 10 serves two functions. One is buoyancy is applied to the tank body 10 as the backfill material is filled, the other is the tank body 10 is pressed by the weight of the backfill material. Therefore, it is preferable to fill the third fluid f3 to prevent the tank body 10 from being damaged by the pressure of the backfill material before the backfill material is filled.
제3유체(f3)로는 물 또는 압축공기를 사용할 수 있다. As the third fluid f3, water or compressed air may be used.
물을 사용하는 경우에는 백필재가 타설될 높이보다 탱크 본체(10)에 채워지는 물의 수위를 약간 더 높게 형성한다. 즉 백필을 분할 수행할 때에는 분할 타설시마다 충전되는 백필재의 높이 보다 약간 더 높은 수위로 물을 채워 놓으면 되며, 백필을 일시에 수행할 때에는 탱크 본체(10) 내부에 물을 가득 채우면 된다. 제3유체로 물을 사용하는 경우 압력과 부력에 모두 대응할 수 있으므로 이점이 있지만, 탱크 본체(10)에 물을 가득 채움으로써 탱크 본체(10)의 자중이 너무 커지는 문제가 있다. 본 실시예에서는 이를 위하여 받침대(20)를 미리 설치하는 것이다. 받침대가 탱크 본체(10)를 지지하지 않는다면, 크레인(a)이 탱크 본체(10)의 자중을 모두 지지하여 매달고 있어야 하는데, 직경 5m, 높이 100m의 탱크 본체에 물이 가득 채워진다면 무게가 2,000ton을 상회하므로 크레인의 출력이 문제될 수 있다. 본 발명에서는 받침대(20)를 미리 설치하여 탱크 본체(10)를 지지하고 있으므로 이러한 기술적 문제를 해결할 수 있다. When water is used, the water level of the water filled in the tank body 10 is slightly higher than the height at which the backfill material is to be poured. That is, when the backfill is divided, water may be filled at a level slightly higher than the height of the backfill material filled at each time of pouring, and when the backfill is temporarily performed, the tank body 10 may be filled with water. When water is used as the third fluid, both pressure and buoyancy may be used, but there is a problem in that the weight of the tank main body 10 becomes too large by filling the tank main body 10 with water. In this embodiment, the pedestal 20 is installed in advance for this purpose. If the pedestal does not support the tank body 10, the crane (a) must be suspended by supporting all of the weight of the tank body 10. If the tank body of 5 m diameter and 100 m height is filled with water, the weight is 2,000 tons. Since the output of the crane may be a problem. In the present invention, since the pedestal 20 is installed in advance to support the tank body 10, this technical problem can be solved.
물을 사용하는 경우에 탱크 본체(10)의 자중이 문제되므로 제3유체(f3)로서 압축공기를 사용하는 방법을 고려할 수 있다. 압축공기에 의하여 내부에 압력이 인가되면 백필재의 압력에 대응할 수 있기 때문이다. 그러나 제3유체(f3)로 압축공기를 사용하면 백필재의 부력에 대응할 수 없다는 문제점이 있다. 공기가 압축되었다고 하여도 그 무게는 매우 작기 때문이다. Since the self weight of the tank body 10 is a problem when water is used, a method of using compressed air as the third fluid f3 may be considered. This is because if the pressure is applied to the inside by the compressed air can correspond to the pressure of the backfill material. However, when compressed air is used as the third fluid f3, there is a problem in that it cannot cope with the buoyancy of the backfill material. Even if the air is compressed, its weight is very small.
본 발명에서는 받침대(20)가 기설치되어 있으므로 제3유체로 물 만을 사용하는 방식을 채용할 수도 있지만, 보다 바람직하게는 물과 압축공기를 함께 사용하는 방법을 채택한다. 즉, 탱크 본체(10)에 물을 일부분 충전한 후, 공기를 고압으로 압축하여 탱크 본체(10)에 주입함으로써, 백필재의 부력과 압력에 모두 대응할 수 있다. In the present invention, since the pedestal 20 is already installed, a method of using only water as the third fluid may be employed, but more preferably, a method of using water and compressed air together is adopted. That is, after partially filling the tank main body 10 with water, the air is compressed to high pressure and injected into the tank main body 10, so that both the buoyancy and the pressure of the backfill material can be coped with.
백필재를 플러그가 설치되는 부분까지 모두 타설하고, 일정 시간이 경과하면 백필재가 경화된다. 그리고 플러그(90)의 상측을 암석이나 토사 등을 이용하여 매우면 고압 유체 저장조(100)가 완성된다. All of the backfill material is poured to the part where the plug is installed, and after a certain time, the backfill material hardens. And if the upper side of the plug 90 by using rock or earth and sand, the high pressure fluid reservoir 100 is completed.
본 실시예에서는 플러그(90)가 몸체부(19)와 보강부(92)로 이루어진다. 본 실시예에 따른 플러그의 형상을 만들기 위하여, 캐번(c)의 상측에 내벽면을 따라 고리형의 거푸집을 미리 설치하고, 캐번(c)의 내벽면에 복수의 바인더(94)를 삽입설치한 후, 백필재를 타설한다. In the present embodiment, the plug 90 consists of a body portion 19 and a reinforcement portion 92. In order to make the shape of the plug according to the present embodiment, an annular formwork is installed in advance along the inner wall surface on the upper side of the cavern (c), and a plurality of binders 94 are inserted into the inner wall surface of the cavern (c). After that, pour backfill.
한편, 본 발명에 따른 발전시스템은 고압 유체 저장조(100)의 파이프(15)와 지상의 발전시스템과 연결되어 이루어진다. CAES 발전시스템은 터빈 발전 방식과, 실린더-모터 발전 방식 등이 사용될 수 있다. 터빈 발전 방식에서는 복수의 압축기와, 열교환기, 팽창기 및 터빈을 구비하여, 압축기에서 공기를 다단으로 압축하여 고압 유체 저장조(100)에 저장하였다가, 압축공기를 터빈에 공급하여 발전을 하는 방식이다. 실린더-모터 방식은 모터에 연결된 엔진축을 구동하여 복수의 실린더를 구동하여 공기를 압축하여 고압 유체 저장조(100)에 저장하였다가, 이 압축공기를 다시 실린더에 제공하여 거꾸로 엔진축을 회전시킴으로써 발전하는 방식이다. 이외에도 고압 유체 저장조는 터빈 시스템과 화력을 조합한 복합 화력 발전시스템과 연결되어 발전 효율을 향상시키는데 사용될 수도 있다. Meanwhile, the power generation system according to the present invention is connected to the pipe 15 of the high pressure fluid reservoir 100 and the power generation system on the ground. CAES power generation system can be used for turbine power generation, cylinder-motor power generation. The turbine power generation system includes a plurality of compressors, a heat exchanger, an expander, and a turbine, and compresses air in multiple stages in the compressor, stores the air in the high pressure fluid storage tank 100, and supplies compressed air to the turbine for power generation. . The cylinder-motor system drives a plurality of cylinders by driving an engine shaft connected to a motor, compresses air, stores the compressed air in the high pressure fluid reservoir 100, and then generates the compressed air back to the cylinder to generate power by rotating the engine shaft upside down. to be. In addition, the high pressure fluid reservoir may be connected to a combined cycle power generation system combining the turbine system and the thermal power, and used to improve power generation efficiency.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에서는 지하의 심부에 수 m 이상의 직경과 수십 m 이상의 높이를 가지는 고압 유체 저장조를 안정성과 기밀성이 유지된 상태로 설치할 수 있는 실제적 기술을 제공함으로써 CAES의 활용성을 증대시킬 수 있다. 더욱이, 본 발명에서는 고압 유체 저장조를 경제적으로 건설할 수 있는 방법을 제시하여 추후 에너지 정책의 일환으로 CAES의 상용화를 촉진할 것으로 기대된다. As described above, the present invention increases the utility of CAES by providing a practical technology for installing a high-pressure fluid reservoir having a diameter of several m or more and a height of several tens of m or more in the basement underground in a state of maintaining stability and airtightness. You can. Moreover, the present invention is expected to promote the commercialization of CAES as part of the energy policy by presenting a method for economically constructing a high pressure fluid reservoir.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다. Although the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the accompanying drawings, this is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible. Could be. Accordingly, the true scope of protection of the invention should be defined only by the appended claims.

Claims (42)

  1. 고압의 유체를 저장하기 위하여 지반을 굴착하여 형성되는 캐번에 매설되는 것으로서, As buried in the cavern formed by excavating the ground to store the high pressure fluid,
    밀폐성 소재로 이루어져 내부에 고압의 유체가 저장되는 수용부가 형성되되 복수의 분절이 길이방향을 따라 순차적으로 적층결합되어 이루어지는 탱크 본체; A tank body formed of a sealable material and having an accommodating part for storing a high pressure fluid therein, the plurality of segments being sequentially stacked in a lengthwise direction;
    상기 탱크 본체로부터 이격된 상태로 상기 탱크 본체를 감싸며 배치되는 보강재; A reinforcement disposed surrounding the tank body in a state spaced apart from the tank body;
    상기 보강재가 내부에 매설되며, 상기 탱크 본체와 상기 캐번 사이에 채워지는 백필재에 의하여 형성되는 백필층; 및 A backfill layer embedded in the reinforcing material and formed by a backfill material filled between the tank body and the cavern; And
    상기 캐번을 폐쇄하기 위한 플러그;를 포함하는 고압 유체 저장조. High pressure fluid reservoir comprising a; plug for closing the cavern.
  2. 제1항에 있어서, The method of claim 1,
    상기 탱크 본체를 형성하는 분절은, The segment forming the tank body,
    상기 탱크 본체의 하단부를 형성하도록 상면이 개방되어 있는 하부분절과, 상기 하부분절 위에 순차적으로 적층결합되는 링 형상의 몸통분절과, 상기 몸통분절 위에 적층결합되며 상기 탱크 본체의 상단부를 형성하도록 하면이 개방되어 있는 상부분절을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 고압 유체 저장조. A lower section having an upper surface opened to form a lower end of the tank body, a ring-shaped trunk segment sequentially stacked on the lower section, and a lower surface section stacked on the trunk segment to form an upper end of the tank body. A high pressure fluid reservoir comprising an open top segment.
  3. 제1항에 있어서, The method of claim 1,
    상기 탱크 본체의 외주면을 따라 배치되며 상기 탱크 본체의 길이방향을 따라 상호 이격되게 설치되는 복수의 연결부재를 더 구비하며, It is further provided with a plurality of connecting members disposed along the outer circumferential surface of the tank body and spaced apart from each other along the longitudinal direction of the tank body,
    상기 보강재는 상기 연결부재에 설치되는 것을 특징으로 하는 고압 유체 저장조. The reinforcing material is a high pressure fluid reservoir, characterized in that installed in the connecting member.
  4. 제3항에 있어서, The method of claim 3,
    상기 보강재는, The reinforcing material,
    상기 탱크 본체의 길이방향을 따라 상호 이격되게 배치되는 복수의 가로보강부재와, 상기 가로보강부재와 교차되어 상기 가로보강부재에 연결되며 서로 이격되게 배치되는 복수의 세로보강부재 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 고압 유체 저장조. A plurality of horizontal reinforcing members disposed to be spaced apart from each other along the longitudinal direction of the tank body, and at least one of a plurality of vertical reinforcing members connected to the horizontal reinforcing members and interposed with the horizontal reinforcing members and spaced apart from each other. High pressure fluid reservoir, characterized in that.
  5. 제4항에 있어서, The method of claim 4, wherein
    상기 보강재는 상기 세로보강부재를 포함하며, The reinforcing material includes the longitudinal reinforcing member,
    상기 세로보강부재는 복수의 절편부재가 길이방향을 따라 순차적으로 연결되어 이루어지며, 상기 절편부재는 상기 연결부재에 설치되는 것을 특징으로 하는 고압 유체 저장조. The longitudinal reinforcing member is a plurality of cutting member is made in sequence along the longitudinal direction, the cutting member is a high pressure fluid reservoir, characterized in that installed in the connecting member.
  6. 제5항에 있어서,The method of claim 5,
    상기 연결부재에는 길이방향을 따라 상호 인접하여 있는 상기 절편부재들이 상호 접합되는 장착부가 마련되는 것을 특징으로 하는 고압 유체 저장조. The connecting member is provided with a high-pressure fluid reservoir, characterized in that the mounting portion is provided with the cutting member is adjacent to each other along the longitudinal direction.
  7. 제6항에 있어서,The method of claim 6,
    상기 장착부에는 상호 인접한 상기 절편부재가 함께 삽입되며, The cutting members are inserted together in the mounting portion,
    상기 장착부에 삽입된 상기 절편부재들은 장착부에서 수지에 의하여 상호 접합되는 것을 특징으로 하는 고압 유체 저장조. The cutting member inserted into the mounting portion is a high pressure fluid reservoir, characterized in that bonded to each other by a resin in the mounting portion.
  8. 제7항에 있어서, The method of claim 7, wherein
    상기 연결부재의 상면 및 하면에는 각각 상기 장착부와 연통되며 상기 절편부재가 각각 삽입되는 삽입공이 형성되며, 상기 절편부재들을 상호 접합시키는 수지를 주입할 수 있도록 상기 연결부재에는 상기 장착부와 연통되는 주입공이 형성되는 것을 특징으로 하는 고압 유체 저장조. Insertion holes are formed in the upper and lower surfaces of the connection member, respectively, in communication with the mounting portions, and insertion holes into which the cutting members are inserted, respectively, and injection holes communicating with the mounting portions in the connection members so as to inject resin for bonding the cutting members. High pressure fluid reservoir characterized in that it is formed.
  9. 제8항에 있어서,The method of claim 8,
    상기 연결부재의 상면 및 하면에 형성된 상기 삽입공은 중심점이 서로 이격된 상태로 배치되어, 상호 인접한 상기 절편부재는 상기 장착부 내에서 상호 겹치게 배치되는 것을 특징으로 하는 고압 유체 저장조. The insertion holes formed on the upper and lower surfaces of the connection member are disposed with the center points spaced apart from each other, and the mutually adjacent fragment members are disposed to overlap each other in the mounting portion.
  10. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein
    상기 연결부재는 링 형태로 상기 탱크 본체의 외주면에 결합되거나 또는 링 형태로 상기 탱크 본체로부터 이격되어 상기 탱크 본체를 감싸는 중공의 관 형태로 이루어지며, 내부에 상기 세로보강부재가 삽입되는 장착부가 형성된 것을 특징으로 하는 고압 유체 저장조. The connecting member is formed in the form of a hollow tube that is coupled to the outer circumferential surface of the tank body in the form of a ring or spaced apart from the tank body in the form of a ring to surround the tank body, and the vertical reinforcing member is inserted therein. High pressure fluid reservoir, characterized in that.
  11. 제4항에 있어서, The method of claim 4, wherein
    상기 연결부재는 상기 탱크 본체의 둘레방향을 따라 상호 이격되게 복수 개 설치되며, 상기 탱크 본체에 결합되거나 또는 상기 탱크 본체로부터 이격되게 배치되며, 내부에 상기 세로보강부재가 삽입되는 장착부가 형성되는 것을 특징으로 하는 고압 유체 저장조. The connecting member is provided in plurality in the circumferential direction of the tank body spaced apart from each other, coupled to the tank body or disposed to be spaced apart from the tank body, the mounting portion is formed therein is inserted into the longitudinal reinforcing member High pressure fluid reservoir.
  12. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein
    상기 보강재는 가로보강부재를 포함하며, The reinforcing material includes a horizontal reinforcing member,
    상기 가로보강부재는 상기 연결부재에 지지되는 것을 특징으로 하는 고압 유체 저장조. The horizontal reinforcing member is a high pressure fluid reservoir, characterized in that supported by the connecting member.
  13. 제3항에 있어서,The method of claim 3,
    상기 복수의 연결부재들 중 적어도 하나는 상기 탱크 본체에 결합되는 것을 특징으로 하는 고압 유체 저장조. High pressure fluid reservoir, characterized in that at least one of the plurality of connecting members is coupled to the tank body.
  14. 제13항에 있어서,The method of claim 13,
    상기 복수의 연결부재들 중 최하단부에 배치된 연결부재는 상기 탱크 본체에 결합되는 것을 특징으로 하는 고압 유체 저장조. High pressure fluid reservoir, characterized in that the connecting member disposed at the lower end of the plurality of connecting members are coupled to the tank body.
  15. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 분절의 상단면 또는 하단면에 대하여 돌출되도록 상기 분절의 내측면 또는 외측면에 부착되는 용접 덧부재를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 고압 유체 저장조. And a welding overlay member attached to the inner side or the outer side of the segment so as to protrude with respect to the top or bottom surface of the segment.
  16. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 탱크 본체와 상기 백필재가 상호 결합되지 않도록 상기 탱크 본체의 외측면에 형성되는 분리막을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 고압 유체 저장조. And a separator formed on an outer surface of the tank body such that the tank body and the backfill material are not coupled to each other.
  17. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 탱크 본체의 부식을 방지하도록 상기 탱크 본체의 내주면과 외주면 중 적어도 하나에 형성되는 방청막을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 고압 유체 저장조. And a rustproof film formed on at least one of an inner circumferential surface and an outer circumferential surface of the tank body to prevent corrosion of the tank body.
  18. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 탱크 본체가 주변의 물과 접촉되는 것을 방지하도록 상기 탱크 본체의 외주면에 형성되는 방수막을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 고압 유체 저장조. And a waterproof membrane formed on an outer circumferential surface of the tank body to prevent the tank body from contacting with surrounding water.
  19. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 탱크 본체 내부에 저장된 유체가 주변부와 열교환되는 것을 방지하도록, 상기 탱크 본체의 내주면과 외주면 중 적어도 하나에 형성되는 단열막을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 고압 유체 저장조. And a heat insulating film formed on at least one of an inner circumferential surface and an outer circumferential surface of the tank body to prevent the fluid stored in the tank body from being heat-exchanged with a peripheral portion.
  20. 제1항에 있어서, The method of claim 1,
    상기 탱크 본체는 금속 소재로 이루어지며, The tank body is made of a metal material,
    갈바닉 효과(galvanic effect)에 의하여 상기 탱크 본체의 부식을 지연시키도록, 상기 탱크 본체와 전기적으로 연결되는 금속소재의 부식억제재를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 고압 유체 저장조. And a corrosion inhibiting material of a metal material electrically connected to the tank body so as to delay corrosion of the tank body by a galvanic effect.
  21. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 분절들은 상호 일정 거리 이격된 상태에서 용접을 통해 상호 적층결합되며,The segments are laminated to each other by welding at a distance from each other,
    용접을 위하여 두 개의 분절을 인접되게 배치할 때 상기 분절들 사이의 이격 거리를 확인할 수 있도록, 일정 높이를 가지며 상기 분절의 상단부 또는 하단부에 분리가능하게 부착되는 스페이서를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 고압 유체 저장조. High pressure characterized in that it further comprises a spacer having a predetermined height and detachably attached to the upper end or the lower end of the segment so as to determine the separation distance between the segments when placing two segments adjacently for welding Fluid reservoir.
  22. 제1항에 있어서, The method of claim 1,
    상기 캐번의 바닥면에 설치되는 지지부와, 상기 지지부의 상부에 형성되며 상기 탱크 본체가 안착되는 안착부를 구비하여, 상기 탱크 본체가 상기 캐번의 바닥면으로부터 상방으로 이격된 상태로 유지되게 하는 받침대를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 고압 유체 저장조. A support provided on the bottom surface of the cavern and a seating portion formed on an upper portion of the support portion to allow the tank body to be seated thereon so that the tank body is kept spaced upwardly from the bottom surface of the cavern. A high pressure fluid reservoir, characterized in that it further comprises.
  23. 제22항에 있어서,The method of claim 22,
    상기 백필재가 상기 받침대 지지부의 내측에 충전되도록, The backfill material is filled inside the pedestal support,
    상기 지지부는 격자형으로 이루어지거나, 또는 다수의 유입공이 형성되어 있는 복수의 플레이트로 이루어진 것을 특징으로 하는 고압 유체 저장조. The support portion is made of a lattice or high pressure fluid reservoir, characterized in that consisting of a plurality of plates in which a plurality of inlet holes are formed.
  24. 제22항에 있어서,The method of claim 22,
    상기 안착부는 상기 탱크 본체의 하면과 대응되는 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 고압 유체 저장조. The seating portion is a high-pressure fluid reservoir, characterized in that formed in a shape corresponding to the lower surface of the tank body.
  25. 제22항에 있어서,The method of claim 22,
    상기 안착부는 상기 탱크 본체의 직경보다 좁은 직경을 가지는 링 형태로 이루어진 것을 특징으로 하는 고압 유체 저장조. The seating portion is a high pressure fluid reservoir, characterized in that formed in a ring having a diameter smaller than the diameter of the tank body.
  26. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 플러그는, The plug,
    상기 탱크 본체의 상부에 배치되는 몸체부와, A body portion disposed above the tank body,
    상기 몸체부로부터 상기 캐번의 내벽을 따라 상방으로 연장형성되는 고리형의 보강부를 포함하는 것을 특징으로 하는 고압 유체 저장조. And a ring-shaped reinforcement extending upward from the body portion along the inner wall of the cavern.
  27. 제26항에 있어서, The method of claim 26,
    상기 플러그 보강부와 지반이 일체화되도록,So that the plug reinforcement and the ground is integrated,
    상기 보강부로부터 상기 지반까지 삽입되는 바인더를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 고압 유체 저장조. And a binder inserted from the reinforcement to the ground.
  28. 제27항에 있어서,The method of claim 27,
    상기 바인더는, The binder,
    상기 보강부로부터 상기 지반까지 삽입되는 삽입부와, 상기 삽입부의 일단부로부터 상기 삽입부의 길이방향과 교차되는 방향으로 연장형성되어 상기 보강부 내에 배치되는 헤드부를 구비하는 것을 특징으로 하는 고압 유체 저장조. And an insertion part inserted into the ground from the reinforcement part and a head part extending from the one end of the insertion part in a direction crossing the length direction of the insertion part and disposed in the reinforcement part.
  29. 제26항에 있어서,The method of claim 26,
    상기 플러그의 인장강도가 향상되도록, 상기 플러그의 몸체부 내에는 보강재가 매설되는 것을 특징으로 하는 고압 유체 저장조. High pressure fluid reservoir, characterized in that the reinforcing material is embedded in the body portion of the plug, so that the tensile strength of the plug is improved.
  30. 상하방향을 따라 지반을 굴착하여 캐번을 형성하는 굴착단계;Excavation step of excavating the ground along the vertical direction to form a cavern;
    부력을 제공하기 위한 제1유체를 상기 캐번에 충전하는 충전단계;A filling step of filling the cavern with a first fluid for providing buoyancy;
    탱크 본체의 하부를 형성하게 될 하부분절을 상기 캐번에 채워진 상기 제1유체 위에 진수하고, 상기 탱크 본체의 몸통부와 상부를 형성하게 될 복수의 몸통분절과 상부분절을 상기 하부분절 위에 차례로 적층결합시켜 상기 탱크 본체를 상기 캐번 내에 설치하는 탱크제조단계;The lower section which will form the lower part of the tank body is launched on the first fluid filled in the cavern, and the plurality of trunk segments and the upper segment which will form the upper part of the tank body and the upper segment are sequentially stacked on the lower part. A tank manufacturing step of installing the tank body in the cavern;
    상기 탱크 본체 내부의 압력을 암반에 전달하도록 상기 탱크 본체와 상기 캐번 내벽 사이에 백필재를 충전하여 백필층을 형성하는 백필단계;를 포함하며, And a backfill step of forming a backfill layer by filling a backfill material between the tank body and the inner wall of the cavern to transfer the pressure inside the tank body to the rock.
    상기 탱크 본체의 제조과정에서 상기 캐번에 삽입된 상기 탱크 본체의 기제조된 부분의 상단부는 상기 제1유체의 부력에 의하여 상기 제1유체의 표면 위에 부상되도록 하는 것을 특징으로 하는 고압 유체 저장조 시공방법. High pressure fluid storage tank construction method characterized in that the upper end of the pre-fabricated portion of the tank body inserted into the cavern in the manufacturing process of the tank body to be floated on the surface of the first fluid by buoyancy of the first fluid. .
  31. 제30항에 있어서,The method of claim 30,
    상기 탱크 본체를 설치하는 과정에서 상기 탱크 본체의 기제조된 부분의 부상력을 조절하도록 상기 탱크 본체의 기제조된 부분에 제2유체를 충전하는 것을 특징으로 하는 고압 유체 저장조 시공방법. High pressure fluid storage tank construction method characterized in that in the process of installing the tank body to fill the second fluid in the prefabricated portion of the tank body to adjust the lift force of the prefabricated portion of the tank body.
  32. 제31항에 있어서,The method of claim 31, wherein
    상기 탱크 본체의 부상력을 조절하도록, 상기 캐번에 채워진 제1유체를 배출시켜 상기 탱크 본체의 기제조된 부분에 공급하여 상기 제2유체로 사용하는 것을 특징으로 하는 고압 유체 저장조 시공방법. A method of constructing a high pressure fluid reservoir, characterized in that for discharging the first fluid filled in the cavern to supply to the pre-fabricated portion of the tank body to adjust the floating force of the tank body to be used as the second fluid.
  33. 제30항에 있어서, The method of claim 30,
    상기 탱크 본체를 설치하는 과정에서 상기 탱크 본체의 기제조된 부분의 부상력을 조절하도록 상기 캐번에 충전된 제1유체를 점진적으로 배출시키는 것을 특징으로 하는 고압 유체 저장조 시공방법. High pressure fluid storage tank construction method characterized in that the step of gradually discharging the first fluid filled in the cavern in order to adjust the floating force of the pre-fabricated portion of the tank body in the process of installing the tank body.
  34. 제30항에 있어서,The method of claim 30,
    상기 탱크 본체를 설치하는 과정에서 상기 탱크 본체의 기제조된 부분이 상기 캐번 내에서 편향되지 않도록, 제1지지유닛을 이용하여 상기 탱크 본체의 기제조된 부분의 위치를 고정시키는 것을 특징으로 하는 고압 유체 저장조 시공방법. High pressure, characterized in that for fixing the position of the pre-fabricated portion of the tank body using a first support unit, so that the pre-fabricated portion of the tank body is not deflected in the cavern during the installation of the tank body. How to build a fluid reservoir.
  35. 제30항에 있어서,The method of claim 30,
    상기 탱크 본체의 기제조된 부분에 결합시킬 상기 몸통분절 또는 상부분절은 제2지지유닛을 이용하여 상기 탱크 본체의 기제조된 부분의 상부에 위치고정 시키는 것을 특징으로 하는 고압 유체 저장조 시공방법. The body segment or the upper segment to be coupled to the pre-fabricated portion of the tank body is fixed to the upper position of the pre-fabricated portion of the tank body using a second support unit.
  36. 제30항에 있어서,The method of claim 30,
    상기 백필재의 압력에 의하여 상기 탱크 본체의 변형이 방지되도록 상기 탱크 본체 내부에 제3유체를 채운 후 상기 백필재를 충전하는 것을 특징으로 하는 고압 유체 저장조 시공방법. High pressure fluid storage tank construction method characterized in that the filling of the backfill material after filling the third fluid in the tank body to prevent deformation of the tank body by the pressure of the backfill material.
  37. 제36항에 있어서,The method of claim 36,
    상기 제3유체는 물 또는 압축공기인 것을 특징으로 하는 고압 유체 저장조 시공방법. The third fluid is a high pressure fluid reservoir construction method characterized in that the water or compressed air.
  38. 제36항에 있어서,The method of claim 36,
    상기 탱크 본체에는 제3유체로서 물과 압축공기를 함께 충전하는 것을 특징으로 하는 고압 유체 저장조 시공방법. High pressure fluid reservoir construction method characterized in that the tank body is filled with water and compressed air as a third fluid.
  39. 제30항에 있어서,The method of claim 30,
    상기 백필단계에서는 상기 캐번에 상기 제1유체가 채워진 상태에서 압력을 인가하여 백필재를 주입하는 것을 특징으로 하는 고압 유체 저장조 시공방법. In the backfill step, the high pressure fluid reservoir construction method characterized in that the backfill material is injected by applying pressure in the state that the first fluid is filled in the cavern.
  40. 제30항에 있어서, The method of claim 30,
    상기 백필재를 충전하기 전에 상기 탱크 본체를 둘러싸는 보강재를 설치하여, 상기 백필재가 충전되면 상기 백필층은 상기 보강재를 내포하는 것을 특징으로 하는 고압 유체 저장조 시공방법. Installing a reinforcing material surrounding the tank body before filling the backfill material, when the backfill material is filled, the backfill layer comprises the reinforcing material, characterized in that the high pressure fluid storage tank construction method.
  41. 제40항에 있어서,The method of claim 40,
    상기 상부분절, 몸통분절 및 하부분절의 외측면으로부터 일정 거리 이격되게 각각 보강재를 설치한 후, 상기 탱크제조단계에서 각 분절을 상호 결합할 때 상기 각 분절에 설치된 보강재들을 상호 연결함으로써 상기 보강재를 설치하는 것을 특징으로 하는 고압 유체 저장조 시공방법. After installing the reinforcement to each spaced apart from the outer surface of the upper segment, the trunk segment and the lower segment each, and then install the reinforcement by interconnecting the reinforcement installed in each segment when mutually coupling the respective segments in the tank manufacturing step High pressure fluid storage tank construction method characterized in that.
  42. 제30항에 있어서, The method of claim 30,
    상기 캐번의 길이방향에 대하여 교차하는 방향으로 상기 캐번의 내벽을 굴착하고, 굴착된 부분의 상방으로 상기 캐번의 내벽을 따라 고리형의 거푸집을 설치한 후, 상기 굴착된 부분 및 상기 거푸집과 캐번의 내벽 사이에 충전재를 타설하여 플러그를 형성하는 것을 특징으로 하는 고압 유체 저장조 시공방법. Excavating the inner wall of the cavern in a direction crossing the longitudinal direction of the cavern, installing an annular formwork along the inner wall of the cavern above the excavated portion, and then A method for constructing a high pressure fluid reservoir, characterized in that a plug is formed by pouring filler between inner walls.
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Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5699077A (en) * 1980-01-14 1981-08-10 Toyo Kanetsu Kk Method of coupling bottom plate of cylindrical tank
JPH05321509A (en) * 1992-05-22 1993-12-07 Nippon Steel Corp Installation structure for underground tank using protection pipe
JPH0734711A (en) * 1993-07-20 1995-02-03 Heat Pump Gijutsu Kaihatsu Center Building method for underground tank made of thin metal
JPH09501377A (en) * 1993-06-18 1997-02-10 ソシエテ ヌーヴェル テクニガ Method for operating an underground cavity for storing low temperature hydrocarbons and low temperature hydrocarbon storage facility
JPH1121926A (en) * 1997-07-08 1999-01-26 Chuo Kaihatsu Kk Structure for storing high-pressure fluid and constructing method thereof
JP2001164588A (en) * 1999-12-07 2001-06-19 Shimizu Corp High pressure gas storage facility
KR200291960Y1 (en) * 2002-07-22 2002-10-11 주식회사 건설기술네트워크 Metal Sump
KR100683909B1 (en) 2005-04-08 2007-02-15 (주)코아지질 Reaming device with reverse circulation air-hammer and rock drilling method using the same
KR101068578B1 (en) 2009-05-28 2011-09-30 (주)코아지질 Method and Apparatus for Drilling a Large -Diameter Hole in Ground
KR101334298B1 (en) 2012-04-13 2013-11-28 (주)코아지질 Rotary Head of Large diameter Drilling Machine

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5699077A (en) * 1980-01-14 1981-08-10 Toyo Kanetsu Kk Method of coupling bottom plate of cylindrical tank
JPH05321509A (en) * 1992-05-22 1993-12-07 Nippon Steel Corp Installation structure for underground tank using protection pipe
JPH09501377A (en) * 1993-06-18 1997-02-10 ソシエテ ヌーヴェル テクニガ Method for operating an underground cavity for storing low temperature hydrocarbons and low temperature hydrocarbon storage facility
JPH0734711A (en) * 1993-07-20 1995-02-03 Heat Pump Gijutsu Kaihatsu Center Building method for underground tank made of thin metal
JPH1121926A (en) * 1997-07-08 1999-01-26 Chuo Kaihatsu Kk Structure for storing high-pressure fluid and constructing method thereof
JP2001164588A (en) * 1999-12-07 2001-06-19 Shimizu Corp High pressure gas storage facility
KR200291960Y1 (en) * 2002-07-22 2002-10-11 주식회사 건설기술네트워크 Metal Sump
KR100683909B1 (en) 2005-04-08 2007-02-15 (주)코아지질 Reaming device with reverse circulation air-hammer and rock drilling method using the same
KR101068578B1 (en) 2009-05-28 2011-09-30 (주)코아지질 Method and Apparatus for Drilling a Large -Diameter Hole in Ground
KR101334298B1 (en) 2012-04-13 2013-11-28 (주)코아지질 Rotary Head of Large diameter Drilling Machine

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3091148A4 *

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