KR100853178B1 - 인슐레이션 패널의 가스 누출 방지구조 - Google Patents

인슐레이션 패널의 가스 누출 방지구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 인슐레이션 패널의 가스누출 방지구조에 관한 것으로서, 상부 인슐레이션 패널(120)과 하부 인슐레이션 패널(110) 사이에 가스 누출 방지용 트리플렉스(112)를 내재시켜 접착하되, 하부 인슐레이션 패널(110)의 배열로 발생하는 갭(130)을 덮을 수 있도록 트리플렉스(112)를 하부 인슐레이션 패널상의 전체 메인패널 면적 보다 넓은 면적으로 연장 형성시킨 것을 특징으로 한다. 따라서 본 발명은, 인슐레이션 패널의 배열로 발생하는 갭을 덮도록 하부 인슐레이션 패널 상의 트리플렉스를 일정 길이로 연장 형성시킴으로써, 가스 누출 테스트시에 사용되는 질소 가스가 트리플렉스와 서플 트리플렉스 사이로 흐르는 대신에, 하부 인슐레이션 패널의 메인패널과 트리플렉스 사이로 흐르게 하여 가스 누출을 근본적으로 차단하여 2차 방벽 누출 테스트에 따른 인도가 지연되거나 보수해야 하는 비용을 획기적으로 감소시킬 수 있는 효과를 가진다.
인슐레이션 패널, 가스누출, 갭

Description

인슐레이션 패널의 가스 누출 방지구조{STRUCTURE FOR PREVENTING GAS LEAKAGE OF INSULATION PANEL}
도 1은 종래의 액화천연가스 운반선의 화물창 구조를 도시한 사시도이고,
도 2는 종래의 인슐레이션 패널에서 가스가 누출되는 경로를 보여주는 정면도이고,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 인슐레이션 패널의 가스 누출 방지구조를 보여주는 정면도이고,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 하부 인슐레이션 패널의 평면도이고,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 인슐레이션 패널의 가스 누출 방지구조의 사용 상태도이고,
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 인슐레이션 패널의 가스 누출 방지구조의 사용 상태도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
110 : 하부 인슐레이션 패널 111 : 메인패널
112 : 트리플렉스 120 : 상부 인슐레이션 패널
121 : 강화폴리우레탄폼 122 : 플라이 우드
130 : 갭 131 : 플랫 조인트
140 : 접착제 142 : 서플 트리플렉스
150 : 막음부재
본 발명은 액화천연가스(LNG: Liquefied Natural Gas) 운반선에서 인슐레이션 패널(Insulation panel)의 가스누출 방지구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 2차 방벽이 이루어지는 인슐레이션 패널의 구조 개선을 통하여 가스 누출 가능성을 획기적으로 낮출 수 있도록 한 인슐레이션 패널(Insulation panel)의 가스누출 방지구조에 관한 것이다.
일반적으로, 액화천연가스(LNG)는 메탄을 주성분으로 하는 천연가스를 영하 162℃로 냉각해 그 부피를 6백분의 1로 줄인 무색 투명한 초저온 액체를 말한다.
이러한 액화천연가스가 에너지 자원으로 등장함에 따라 이 가스를 에너지로 이용하기 위해서는 생산기지로부터 수요지의 인수지까지 대량으로 수송할 수 있는 효율적인 운송방안이 검토되었으며, 그 결과물로서 액화천연가스의 해상수송을 위한 액화천연가스 운반선이 나타났다.
액화천연가스 운반선에는 초저온 상태로 액화시킨 액화천연가스의 보관 및 운송을 위해 이를 저장할 수 있는 화물창이 구비되어 있어야 한다. 이때, 이러한 화물창은 대기압 보다 높은 중기압과 영하 160℃의 비등온도를 갖는 액화천연가스를 저장할 수 있기 위해, 초저온에 견딜 수 있는 재료 예를 들면, 알루미늄 합금, 스테인리스강, 35％ 니켈강 등으로 제작되어야 하며, 열응력 및 열수축에 대응할 수 있는 설계와, 열침입을 막을 수 있는 인슐레이션 구조의 설치 등이 요구된다.
도 1은 종래의 액화천연가스 운반선의 화물창 구조를 도시한 사시도로서, 액화천연가스 운반선의 화물창 구조는 일반적으로 선체(1) 내측에 스터드 볼트(14: stud bolt)에 의해 부착 고정되는 하부 인슐레이션 패널(10)과, 하부 인슐레이션 패널(10)에 상면으로 부착되는 상부 인슐레이션 패널(20)과, 인슐레이션 패널의 배열 설치시 하부 인슐레이션 패널(10) 사이에서 형성되는 대략 30mm정도의 빈 갭(40)에 채워지는 플랫 조인트(18)와, 하부 인슐레이션 패널(10)상에서 상부 인슐레이션 패널(20)이 부착되지 않은 상부 표면 상에 에폭시 글루(epoxy glue)라는 접착제(24)에 의해 부착되는 서플 트리플렉스(26: supple triplex)와, 상부 인슐레이션 패널(20)의 사이에 형성되는 탑 브리지 패널(미도시)과, 상부 인슐레이션 패널(20)과 탑 브리지 패널의 상부에서 용접으로 고정되는 코러게이션 멤브레인(미도시)으로 구성된다.
여기서, 하부 인슐레이션 패널(10)은 몸체를 형성하도록 강화폴리우레탄폼으로 이루어지는 메인패널(11)과, 메인패널(11)의 상부면에 동일 면적을 가지는 트리플렉스(12: triplex)로 이루어지고, 하부 인슐레이션 패널(10)의 상부면에 보다 작은 면적으로 부착 고정되는 상부 인슐레이션 패널(20)은 몸체를 이루는 강화폴리우레탄폼(21)과, 강화폴리우레탄폼(21)의 상부에 부착되어 있는 판 형상의 플라이우드(22)로 이루어져 있다.
이러한 하부 인슐레이션 패널(10)과 상부 인슐레이션 패널(20)은 선체(1) 내 측면을 따라 연속하여 배열 설치된다. 이때, 하부 인슐레이션 패널(10)의 사이에는 대략 30mm 정도의 갭(40)이 형성되는데, 이 갭(40)에 글라스 울(glass wool) 재질의 플랫 조인트(18)가 채워진다.
그리고 하부 인슐레이션 패널(10)사이에 형성된 사각단면 공간의 하면, 즉 플랫 조인트(18)가 채워진 하부 인슐레이션 패널(10)의 상면에는 접착제(24)를 통하여 서플 트리플렉스(26)가 부착된다.
한편, 2차 방벽 설치시 서플 트리플렉스의 부착 상태에 따라 가스누출 가능성이 항상 존재하기 때문에 서플 트리플렉스의 부착 이전의 중간 단계에서 누출을 검사하는 방법이 최선임에도 불구하고 그 넓은 공간을 일일이 검사하기가 불가능하여 종래에는 이러한 2차 방벽 작업이 완료된 후에야 전체적인 가스누출 테스트가 실시되었다. 여기서, 가스 누출 테스트는 선체(1)와 하부 인슐레이션 패널(10) 사이의 내부 공간을 P2의 압력으로 질소로 충진시키고, 코러게이션 멤브레인(미도시) 내부를 P1(<P2)의 압력으로 질소를 충진시킨 후 짧은 시간 내에 P2의 압력이 낮아지고 P1의 압력이 높아지는 경우 서플 트리플렉스의 접착상태가 불량한 것으로 판단하고, 압력 상태가 그대로 유지되는 경우 서플 트리플렉스의 접착 상태가 정상인 것으로 판단한다. 가스 누출 테스트 시에 주로 가스가 누출되는 부분은 도 2에 도시된 바와 같이, 트리플렉스(12)와 서플 트리플렉스(26) 사이로 흐르게 된다.
이는 2차 방벽 누출 테스트에 따른 인도가 지연되거나 누출시 보수해야 하는 비용이 증가하는 등 문제점이 있었다. 따라서 검사에만 의존하지 않고 2차 방벽에서 근본적인 구조 개선을 통하여 가스누출을 획기적으로 줄일 수 있는 방법이 요구 되었다.
본 발명은 상기한 바와 같은 결점을 해소시키기 위하여 안출된 것으로서, 하부 인슐레이션 패널 상의 트리플렉스를 일정 길이로 연장 형성시킴으로써 인슐레이션 패널간의 배열로 발생되는 갭(gap)을 1차로 덮고, 연장 형성된 트리플렉스가 서플 트리플렉스와 접착제에 의해 접착되어 함께 동작하게 됨으로써 인슐레이션 패널 상의 트리플렉스와 서플 트리플렉스와의 부착 상태에 관계없이 누출되는 가스의 흐름이 메인패널과 트리플렉스 사이로 이어져서 근본적인 가스누출을 방지할 수 있는 인슐레이션 패널의 가스누출 방지구조를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 하부 인슐레이션 패널과 하부 인슐레이션 패널 상부에 접착된 상부 인슐레이션 패널로 구성된 인슐레이션 패널의 가스누출 방지구조에 있어서, 상부 인슐레이션 패널과 하부 인슐레이션 패널 사이에 가스 누출 방지용 트리플렉스를 내재시켜 접착하되, 하부 인슐레이션 패널의 배열로 발생하는 갭을 덮을 수 있도록 트리플렉스를 하부 인슐레이션 패널상의 전체 메인패널 면적 보다 넓은 면적으로 연장 형성시킨 것을 특징으로 하는 인슐레이션 패널의 가스누출 방지구조를 제공한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 인슐레이션 패널의 가스 누출 방지구조를 보여주는 정면도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 하부 인슐레이션 패널의 평 면도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 인슐레이션 패널의 가스 누출 방지구조의 사용 상태도이고, 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 인슐레이션 패널의 가스 누출 방지구조의 사용 상태도이다.
도 3에 도시된 인슐레이션 패널의 가스 누출 방지구조에서, 먼저, 인슐레이션 패널은 하부 인슐레이션 패널(110)과, 하부 인슐레이션 패널(110)에 접착되는 상부 인슐레이션 패널(120)로 이루어지며, 이러한 인슐레이터 패널이 2차 방벽 형성 과정에서 복수개 배열되어 인접하는 하부 인슐레이터 패널(110)간에 대략 30mm정도의 갭(130)을 가지고서 설치된다.
따라서 본 발명에서는 갭(130)을 덮을 수 있도록 하부 인슐레이션 패널(110)에서 트리플렉스(112)를 연장 형성시킴으로써, 가스누출을 근본적으로 차단하고자 하는 것이다.
하부 인슐레이션 패널(110)은, 선체(1) 내측에 스터드 볼트(114)에 의해 부착 고정되며, 직사각형의 몸체를 이루도록 강화폴리우레탄폼으로 이루어지는 메인패널(111)과, 메인패널(111)의 상부면에 일체로 접착되는 가스 누출 방지용 트리플렉스(112)로 이루어진다.
여기서 트리플렉스(112)는 하부 인슐레이션 패널(110)의 배열로 발생하는 갭(130)을 덮을 수 있도록 일정 길이로 연장 형성되며, 즉 도 4에서와 같이 직사각형의 메인패널(111)보다 크게 트리플렉스(112)의 사면이 연장됨을 알 수 있다. 바람직하게는 트리플렉스(112)는 메인패널(111)의 전체 면적 보다 넓은 면적으로 연장 형성되며, 더욱 바람직하게 트리플렉스(112)의 연장은 10∼15mm의 범위내에서 이루어짐으로써, 대략 30mm의 갭(130)에서 서로 겹치지 않고 인접하는 하부 인슐레이션 패널(110)상의 트리플렉스(112)와 동일 면상에서 마주할 수 있다.
한편, 하부 인슐레이션 패널(110)의 상부면에 보다 작은 면적으로 부착 고정되는 상부 인슐레이션 패널(120)은, 몸체를 이루는 강화폴리우레탄폼(121)과, 강화폴리우레탄폼(121)의 상부에 부착되어 있는 판 형상의 플라이우드(122)로 이루어진다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 인슐레이션 패널의 가스누출 방지구조의 작용을 설명하면 다음과 같다.
도 5를 참고하면, 하부 인슐레이션 패널(110)과 상부 인슐레이션 패널(120)로 이루어지는 인슐레이션 패널은 선체(1) 내측면을 따라 연속하여 배열 설치된다. 이때, 하부 인슐레이션 패널(110)의 사이에는 대략 30mm 정도의 갭(130)이 형성되는데, 이 갭(130)이 하부 인슐레이션 패널(110) 상에서 연장된 트리플렉스(112)로 인해 덮일 수 있게 된다.
더욱이 트리플렉스(112)의 연장 정도는 10∼15mm의 범위이내 이기에 30mm의 갭(130)에서 서로 겹치지 않은 상태에서 갭(130)을 덮을 수 있다.
그리고 갭(130)의 내부에는 글라스 울(glass wool) 재질의 플랫 조인트(131)가 채워지고, 연장된 트리플렉스(112)의 상면으로는 접착제(140)가 도포되고, 접착제(140)에는 서플 트리플렉스(142)가 부착되어 가스누출을 방지하게 된다.
여기서 연장된 트리플렉스(112)의 상면에 접착제(140)가 도포되고, 서플 트리플렉스(142)가 부착되는 실시예에 부가하여, 도 6에서와 같이 연장된 트리플렉 스(112)의 하면으로 막음부재(150)가 더 설치되어 2중, 3중으로 가스누출을 방지하게 된다.
막음부재(150)는, 트리플렉스(112)와 마주보는 면이 접착력을 갖는 재질이면 바람직하다.
그러므로, 종래에는 서플 트리플렉스의 부착 상태에 따라 가스누출 가능성이 항상 존재하였으나, 본 발명은 하부 인슐레이션 패널(110)상의 트리플렉스(112)를 연장하여 1차적으로 하부 인슐레이션 패널(110)간의 갭(130)을 덮음으로써, 누출되는 가스의 흐름이 도 5 및 도 6에서의 화살표와 같이 서플 트리플렉스의 부착 상태와는 관계없이 메인패널(111)과 트리플렉스(112)의 사이로 흐르게 되어 근본적인 가스누출을 막을 수 있게 되었다. 이는 연장 형성된 트르플렉스(112)가 서플 트리플렉스(142)와 접착제(140)에 의해 접착되어 함께 작동하기 때문에 가능한 것이다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 인슐레이션 패널의 가스누출 방지구조를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 인슐레이션 패널의 가스누출 방지구조는, 하부 인슐레이션 패널의 트리플렉스를 일정 길이로 연장 형성시킴으로써, 인슐레이션 패널의 배열로 발생하는 갭으로부터의 가스누출이 근본적으로 차단 되어 2차 방벽 누출 테스트에 따른 인도가 지연되거나 보수해야 하는 비용을 획기적으로 감소시킬 수 있는 효과를 가진다.

Claims (5)

  1. 하부 인슐레이션 패널과 상기 하부 인슐레이션 패널 상부에 접착된 상부 인슐레이션 패널로 구성된 인슐레이션 패널의 가스누출 방지구조에 있어서,
    상기 상부 인슐레이션 패널과 상기 하부 인슐레이션 패널 사이에 가스 누출 방지용 트리플렉스를 내재시켜 접착하되, 상기 하부 인슐레이션 패널의 배열로 발생하는 갭을 덮을 수 있도록 상기 트리플렉스를 상기 하부 인슐레이션 패널상의 전체 메인패널 면적 보다 넓은 면적으로 연장 형성시킨 것을 특징으로 하는 인슐레이션 패널의 가스누출 방지구조.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 트리플렉스는, 인접하는 상기 하부 인슐레이션 패널상의 트리플렉스와 동일 면상에서 마주하도록 연장 형성되는 것을 특징으로 하는 인슐레이션 패널의 가스누출 방지구조.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 트리플렉스의 연장은, 10∼15mm의 범위내에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 인슐레이션 패널의 가스누출 방지구조.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 갭을 덮도록 연장 형성되는 상기 트리플렉스의 하면에는 상기 트리플렉스와 마주보는 면이 접착력을 갖는 막음부재가 부착되는 것을 특징으로 하는 인슐레이션 패널의 가스누출 방지구조.
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