KR101326097B1 - Fluid accommodating device having thermal insulating unit - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 단열유닛을 구비하는 유체수용장치에 관한 발명이다.The present invention relates to a fluid receiving device having a heat insulating unit.
항공기 및 유도무기의 등 액체연료 추진 시스템에서, 액체연료를 수용하고 있는 연료탱크는 고온에 노출될 경우 연료온도 상승으로 유증이 발생되고, 탱크 내압이 상승된다. 이에 따라 연료탱크의 구조물이 손상되거나 폭발할 수 있으며, 유증 및 고온의 연료가 외부로 유출될 경우 화재의 위험이 있다.In liquid fuel propulsion systems such as aircraft and guided weapons, fuel tanks containing liquid fuels are exposed to high fuel temperatures when exposed to high temperatures, and the internal pressure of the tanks increases. As a result, the structure of the fuel tank may be damaged or exploded, and there is a danger of fire if spilled or hot fuel is leaked to the outside.
일반적으로 단열탱크가 갖춘 단열시스템은 외부 환경이 상온상태이고, 상기 단열탱크 내부에 저장된 매체의 보온 보냉을 이한 것이다. 상기 단열탱크는 내/외 벽체에 블록 및 판재 형태의 단열패널을 조립, 패브릭 형태의 단열재를 접착, 폼 형태의 단열재를 주입하는 방식으로 제조될 수 있다. 또한, 상기 단열탱크는 복합적으로 다층 구조의 단열시스템을 구성될 수 있으며, 이 경우 단열탱크의 벽체가 평면 또는 약간의 굴곡을 갖는 형상으로 형성될 수 있다.In general, the thermal insulation system equipped with the thermal insulation tank is an external environment at room temperature, which is less than the thermal insulation cold storage of the medium stored in the thermal insulation tank. The heat insulating tank may be manufactured by assembling a heat insulating panel in the form of a block and a plate on the inner and outer walls, bonding a heat insulating material in a fabric form, and injecting a heat insulating material in a foam form. In addition, the thermal insulation tank may be configured in a multi-layered thermal insulation system, in which case the wall of the thermal insulation tank may be formed in a flat or slightly curved shape.
상기와 같은 방법들로 형성되는 단열패널은 상대적으로 두께가 두꺼워 탱크에 형성되면, 연료가 저장될 단열탱크 내부의 공간이 감소하게 된다. 따라서, 상기 단열패널은 일반적으로 대형탱크에 사용되며, 소형탱크에는 사용이 어려운 문제점이 있다. 따라서, 일반적으로 소형탱크의 경우 열교환기나 냉각기 등을 사용하고 있다.When the insulation panel formed by the above methods is relatively thick and formed in the tank, the space inside the insulation tank to store fuel is reduced. Therefore, the heat insulation panel is generally used in a large tank, there is a problem that is difficult to use in a small tank. Therefore, in general, a small tank uses a heat exchanger or a cooler.
즉, 일반적으로 사용되는 단열패널은 기 설정된 두께만큼의 공간이 필요하므로, 다양한 형상의 탱크에 적용하는 것에 한계가 있다. That is, since a heat insulating panel that is generally used requires a space equal to a predetermined thickness, there is a limit to the application to a tank of various shapes.
이에 본 발명의 기술적 과제는 다양한 형상으로 구현될 수 있는 단열시스템을 구비하는 연료탱크를 제공하는 것에 있다. The technical problem of the present invention is to provide a fuel tank having an insulation system that can be implemented in a variety of shapes.
이와 같은 본 발명의 과제를 달성하기 위한 유체수용장치는 단면이 폐곡선을 이루고, 일방향으로 연장되도록 형성되는 내관, 상기 내관을 감싸도록 형성되고, 유체가 수용될 수 있도록 상기 내관 사이에 수용공간을 형성하도록 배치되는 외관 및 상기 유체로부터 전도되는 열을 감소시키도록 상기 내관의 상기 외관과 마주보는 면을 감싸도록 형성되는 단열유닛을 구비한다. The fluid receiving device for achieving the object of the present invention is an inner tube formed in a closed curve, extending in one direction, the inner tube is formed to surround the inner tube, the receiving space is formed between the inner tube to accommodate the fluid And an insulation unit formed to surround an outer surface of the inner tube facing the outer surface of the inner tube so as to reduce heat conducted from the fluid.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 단열유닛은 고무 재질로 형성되고, 상기 내관의 외주면 상에 형성되는 단열재를 포함한다. As an example related to the present invention, the heat insulating unit is formed of a rubber material and includes a heat insulating material formed on an outer circumferential surface of the inner tube.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 단열재는 일 단면이 반원형상으로 형성되는 제1 및 제2 조각으로 구성되고, 상기 유체수용장치는,상기 제1 및 제2 조각과 상기 내관에 중첩되도록 배치되고, 적어도 하나의 체결홀이 형성되는 고정부 및 상기 체결홀 및 상기 제1 및 제2 조각을 관통하여 상기 내관에 고정되는 체결부재를 더 포함한다. As an example related to the present invention, the heat insulator is composed of first and second pieces whose cross section is formed in a semicircle, and the fluid receiving device is arranged to overlap the first and second pieces and the inner tube. And a fixing part having at least one fastening hole formed therein and a fastening member fixed to the inner tube through the fastening hole and the first and second pieces.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 유체수용장치는 상기 단열재를 상기 내관의 외주면에 고정하기 위하여 상기 단열재 및 상기 내관 사이에 형성되는 접착제를 더 포함한다. As an example related to the present invention, the fluid receiving device further includes an adhesive formed between the heat insulating material and the inner tube to fix the heat insulating material to the outer circumferential surface of the inner tube.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 유체수용장치는 상기 복수의 단열재를 상기 내관의 외주면에 고정하기 위하여, 링형상으로 형성되고, 상기 단열재의 외주면에 장착되는 적어도 하나의 밴드 클램프를 더 포함한다. As an example related to the present invention, the fluid receiving device further includes at least one band clamp formed in a ring shape to be fixed to the outer circumferential surface of the inner tube and mounted to the outer circumferential surface of the heat insulating material.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 단열재의 변형을 방지하기 위하여 상기 단열재 상에 형성되는 보강층을 더 포함한다. As an example related to the present invention, further includes a reinforcing layer formed on the heat insulating material to prevent deformation of the heat insulating material.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 유체수용장치는 상기 유체로부터 상기 외관에 전도되는 열을 감소시키기 상기 외관의 상기 내관이 마주보는 면을 따라 형성되는 추가 단열유닛을 더 포함한다. As an example related to the present invention, the fluid receiving device further includes an additional thermal insulation unit formed along the side facing the inner tube of the external to reduce heat conducted from the fluid to the external.
상기와 같은 구성의 본 발명에 의하면, 단열재는 내관 및 외관의 외면에 밀착가능하게 형성되므로, 상기 내관 및 외관의 형상에 상대적으로 무관하게 형성될 수 있다. 또한, 상기 단열재는 유체와 접촉할 경우 손상이 적을 재질로 형성되므로, 유체와 만나는 내관 및 외관의 일면에 형성되므로 열전도율을 효율적으로 감소시킬 수 있다. According to the present invention having the above configuration, since the heat insulating material is formed to be in close contact with the outer surface of the inner tube and the exterior, it can be formed relatively irrespective of the shape of the inner tube and the exterior. In addition, since the heat insulating material is formed of a material of less damage when contacted with the fluid, it is formed on one surface of the inner tube and the outer surface that meets the fluid, it is possible to efficiently reduce the thermal conductivity.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유체수용장치의 사시도.
도 2는 도 1의 단면도.
도 3은 유체수용장치의 내관유닛의 사시도.
도 4는 도 3의 내관유닛의 분해도.
도 5는 도 3의 내관유닛의 단면도. 1 is a perspective view of a fluid receiving device according to an embodiment of the present invention.
2 is a sectional view of Fig. 1;
Figure 3 is a perspective view of the inner tube unit of the fluid receiving device.
4 is an exploded view of the inner tube unit of FIG.
5 is a cross-sectional view of the inner tube unit of FIG.
이하, 본 발명과 관련된 단열유닛를 구비하는 유체수용장치에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일·유사한 구성에 대해서는 동일·유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다. 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.Hereinafter, a fluid receiving device having a heat insulating unit according to the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. In the present specification, the same or similar reference numerals are given to different embodiments in the same or similar configurations. As used herein, the singular forms "a", "an" and "the" include plural referents unless the context clearly dictates otherwise.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유체수용장치는 외관유닛(10), 내관유닛(20)을 포함하고, 상기 외관유닛(10) 및 상기 내관유닛(20) 사이는 진공상태이거나, 유체가 수용된다.1 and 2, the fluid receiving device according to an embodiment of the present invention includes an
외관유닛(10) 및 내관유닛(20)은 중공부를 포함하는 배관형상으로 형성되고 일방향을 따라 연장된다. 즉, 상기 외관유닛(10) 및 상기 내관유닛(20)의 단면은 폐곡선의 원형으로 이루어지고, 금속재질로 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 외관유닛(10)과 상기 내관유닛(20) 사이에 수용되는 유체에 의하여 열이 전도될 수 있다. The
상기 내관유닛(20)을 감싸도록 형성되고, 상기 내관유닛(20)과의 사이에 수용공간이 형성되도록 배치된다. 즉, 유체(30)는 상기 내관유닛(20)의 외주면과 상기 외관유닛(10)의 내주면 사이에 수용된다. 상기 수용공간은 상기 유체(30)가 채워지지 아니하면, 불활성기체가 수용되거나, 진공상태로 될 수 있다.It is formed to surround the
상기 내관유닛(20)과 상기 외관유닛(10)은 각각 단열유닛을 구비할 수 있다. 본 발명의 유체수용장치는 유체와 직접적으로 접하도록 형성되는 단열유닛을 포함한다. 이하, 상기 내관유닛(20)에 형성되는 단열유닛의 구체적인 구조를 설명한다.The
도 3은 유체수용장치의 내관유닛의 사시도, 도 4는 도 3의 내관유닛의 분해도이고, 도 5는 도 3의 내관유닛의 단면도이다. Figure 3 is a perspective view of the inner tube unit of the fluid receiving device, Figure 4 is an exploded view of the inner tube unit of Figure 3, Figure 5 is a cross-sectional view of the inner tube unit of FIG.
상기 내관유닛(20)은 중공부를 포함하고 단면이 원형으로 형성되는 금속성의 내관(110) 및 이를 감싸도록 형성되는 단열유닛을 구비한다. 상기내관(110)은 상기 유체수용장치에 수용되는 유체에 잠겨있는 다른 장착구조의 안정적인 고정 및 내관유닛(20)의 구조적인 안정성을 향상시키기 위하여, 상기 내관(110)의 외주면으로부터 돌출되는 리브형상의 적어도 하나의 보강부가 형성될 수 있다. The
상기 단열유닛은 단열재(310), 상기 단열재(310)를 상기 내관(110)에 고정하기 위한 고정부(320) 및 밴드클램프(210)를 포함할 수 있다. The heat insulating unit may include a
상기 단열재(310)는 상기 내관(110)의 외주면을 감싸도록 형성되며, 상기 내관(110)의 외주면에 밀착하도록 형성된다. 상기 단열재(310)는 고무재질로 형성될 수 있다. 따라서, 상기 단열재(310)의 외주면은 상기 내관(110)의 외주면으로부터 돌출되는 보강부와 대응되는 형상이 형성될 수 있다. The
즉, 상기 보강부의 돌출형상이 상기 단열재(310)의 외주면에 드러나도록 형성된다. 상기 보강부에 의하여 상기 단열재(310)가 상기 내관(110)의 외주면으로부터 미끄러지지 않고 고정되므로 안정성이 향상될 수 있다. That is, the protruding shape of the reinforcing part is formed to be exposed on the outer circumferential surface of the
한편, 상기 단열재(310)는 상기 외관유닛(10)과 내관유닛(20) 사이에 수용되는 유체와 직접적으로 접촉하도록 배치된다. 상기 단열재(310)는 복합고무적층 소재로 형성된다. 상기 복합고무적층 소재는 온도가 상승된 고온의 금속성 내관(110)에 직접적으로 접촉되므로 내열성능 향상을 위하여 난연제 및 무기물 보강제 등의 첨가물이 포함된 특수고무에 해당될 수 있다. 즉, 상기 단열재(310)는 고온에 강한 재질로 형성된다. On the other hand, the
또한, 상기 단열재(310)는 연료 등 유체에 장기간 노출되므로 내유성이 강한 재질로 형성되는 것이 바람직하다. In addition, the
상기 단열재(310)는 상기 일 방향으로 연장되는 고정부(320)에 의하여 상기 내관(110)에 고정된다. 도 4를 참조하면, 상기 단열재(310)는 서로 분리되는 제1 및 제2 조각(310a, 310b)로 구성될 수 있다. The
상기 제1 및 제2 조각(310a, 310b)은 단면이 반원형상으로 이루어진다. 상기 제1 및 제2 조각(310a, 310b)은 상기 일 방향으로 형성되는 고정부(320)와 중첩되도록 형성된다. 상기 고정부(320)는 상기 제1 및 제2 조각(310a, 310b)과 상기 내관(110)에 중첩되도록 배치된다. 상기 고정부(320)는 고무재질로 형성되는 단열재(310)를 고정하기 위하여 금속재질로 형성될 수 있다. The first and
상기 고정부(320)에는 적어도 하나의 체결홀이 형성되며, 상기 제1 및 제2 조각(310a, 310b)의 각각에도 상기 체결홀에 대응되는 복수의 홀을 구비하는 체결부(311a, 311b)를 포함한다.At least one fastening hole is formed in the
상기 체결홀을 관통하여 상기 내관(110)에까지 도달하는 체결볼트에 의하여 상기 내관(110)에 상기 제1 및 제2 조각(310a, 310b)이 고정될 수 있다. 상기 제1 및 제2 조각(310a, 310b)는 상기 두 개의 고정부(320)에 의하여 상기 내관(110)에 고정되므로, 상기 단열재(310)를 통과하여 내관(110)에 도달할 수 있는 유체의 유동경로를 차단할 수 있다.The first and
다만, 상기 체결홀은 구비하는 고정부(320)에 의하여 고정하는 방법은 도면에 도시한 바에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 제1 및 제2 조각(310a, 310b)은 각각의 고정부에 의하여 상기 내관(110)에 고정될 수도 있다. However, the method of fixing by the fixing
또한, 상기 단열재가 분리되는 개수는 2개의 조각에 한정되는 것은 아니며, 내관(110)의 크기 및 형태에 의하여 3개 이상의 조각으로 형성될 수 있다. In addition, the number of the insulating material is not limited to two pieces, it may be formed of three or more pieces by the size and shape of the inner tube (110).
상기 밴드클램프(210)는 상기 단열재(310)의 외주면에 장착된다. 상기 밴드클램프(210)는 상기 내관(110)에 형성되는 단열재(310)의 외주면을 따라 장착되며, 상기 단열재(310)가 상기 내관(110)으로부터 분리되는 것을 방지한다. 상기 내관(110)의 길이에 따라 상기 내관유닛(20)은 복수의 밴드클램프(210)를 포함할 수 있다. The
도 1에 도시한 바와 같이 두 개의 밴드클램프(210)는 상기 내관(110)의 양 단부에 인접한 영역에 장착될 수 있다. 상기 내관(110)의 단부에 인접하게 상기 단열재(310)를 가압함으로 인하여, 상기 단열재(310)와 상기 내관(110)사이에 유입될 수 있는 유체의 유동을 방지할 수 있다. As shown in FIG. 1, the two band clamps 210 may be mounted at regions adjacent to both ends of the
한편, 도면에 도시하지 아니하였으나, 상기 단열재(310) 상에 적어도 하나의 보강층이 형성될 수 있다. 상기 보강층은 상기 유체에 의한 단열재의 물성치 변화를 방지하고 열전도도의 증가를 방지하기 위하여 상기 보강층 상에 형성되는 코팅층을 포함할 수 있다. 또한, 상기 보강층은 고무재질로 형성되는 단열재(310)의 수축률을 감소시키고, 형상을 유지하기 위하여 보강포를 더 포함할 수 있다. Although not shown in the drawings, at least one reinforcing layer may be formed on the
한편, 상기 단열재(310)를 상기 내관(110)에 고정하기 위하여 상기 고정부(320)를 이용하는 방법 이외의 다양한 방법을 이용할 수 있다. 예를 들어, 상기 내관(110)의 외면에 고온용 접착체 및 실런트를 도포하고, 상기 단열재(310)를 부착하는 방법을 이용할 수 있다.On the other hand, in order to fix the
이 경우, 상기 내관(110)에 상기 단열재(310)가 더욱 밀착할 수 있고, 상기 금속성의 고정부(320)을 통하여 전도되는 열까지 차단할 수 있다. 또한, 상기 내관(110)과 상기 단열재(310) 사이로 유입될 수 있는 유체의 이동을 차단할 수 있다.In this case, the
도면에 도시하지 아니하였으나. 도 2를 참조하면, 상기 외관의 상기 내관과 마주보는 내주면을 따라 추가 단열재가 형성될 수 있다. 즉, 상기 추가 단열재는 상기 외관의 내주면에 형성되어 상기 유체와 접촉한다. 따라서, 고온의 유체로부터 상기 외관으로 전달되는 열을 차단할 수 있다. Although not shown in the drawings. Referring to FIG. 2, additional insulation may be formed along the inner circumferential surface of the outer tube facing the inner tube. That is, the additional heat insulator is formed on the inner circumferential surface of the exterior and in contact with the fluid. Therefore, it is possible to block the heat transferred from the hot fluid to the appearance.
본 발명에 따른 단열재는 내관 및 외관의 외면에 밀착가능하게 형성되므로, 상기 내관 및 외관의 형상에 상대적으로 무관하게 형성될 수 있다. 또한, 상기 단열재는 유체와 접촉할 경우 손상이 적을 재질로 형성되므로, 유체와 만나는 내관 및 외관의 일면에 형성되므로 열전도율을 효율적으로 감소시킬 수 있다. Since the heat insulating material according to the present invention is formed to be in close contact with the outer surface of the inner tube and the exterior, it may be formed relatively irrespective of the shape of the inner tube and the exterior. In addition, since the heat insulating material is formed of a material of less damage when contacted with the fluid, it is formed on one surface of the inner tube and the outer surface that meets the fluid, it is possible to efficiently reduce the thermal conductivity.
상기와 같이 설명된 단열시스템을 구비하는 연료탱크는 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.The fuel tank having the insulation system described above is not limited to the configuration and method of the embodiments described above, but the embodiments are all or part of each of the embodiments is optional so that various modifications can be made. It may be configured in combination.
Claims (7)
빈공간을 형성하도록 단면이 폐곡선을 이루고, 일방향으로 연장되도록 형성되는 내관;
상기 내관의 외주면을 감싸도록 형성되고, 단면의 직경이 상기 내관 단면의 직경보다 크게 형성되며 상기 내관의 외주면과 이격되도록 배치되며, 상기 유체수용장치의 외부면을 이루도록 형성되는 외관; 및
상기 유체로부터 상기 내관으로 전달되는 열을 감소시키도록, 상기 외관과 마주보는 상기 내관의 외주면을 감싸도록 형성되어 상기 내관 및 상기 빈공간으로 전달되는 열의 이동을 차단하도록 형성되는 제1 단열유닛; 및
상기 제1 단열유닛과 이격공간을 형성하고, 상기 제1 단열유닛을 감싸게 단면이 폐곡선을 이루며, 상기 외관의 내주면을 따라 형성되고 상기 외관으로 전달되는 열을 차단하도록 형성되는 제2 단열유닛을 포함하고,
상기 제1 및 제2 단열유닛 사이의 이격공간에 상기 유체가 수용되며,
상기 제1 단열유닛은 상기 내관의 외주면 상에 형성되고, 상기 유체와 접촉가능한 고무재질로 이루어지는 단열재로 형성되고, 상기 단열재는 일 단면이 반원형상으로 형성되는 제1 및 제2 조각으로 구성되며,
상기 제1 및 제2 단열유닛은 상기 유체로부터 각각 내관 및 외관으로 전달되는 열을 차단하는 것을 특징으로 하고,
상기 제1 단열유닛은,
상기 단열재를 통과할 가능성이 있는 유체의 유동경로를 차단하기 위하여, 상기 제1 및 제2 조각과 상기 내관에 중첩되도록 배치되고, 적어도 하나의 체결홀이 형성되는 고정부; 및
상기 체결홀 및 상기 제1 및 제2 조각을 관통하여 상기 내관에 고정되는 체결부재를 더 포함하는 유체수용장치.In a fluid receiving device for receiving a fluid,
An inner tube that forms a closed curve to form an empty space and extends in one direction;
An outer surface formed to surround the outer circumferential surface of the inner tube, the diameter of the cross section being larger than the diameter of the inner tube cross section, and arranged to be spaced apart from the outer circumferential surface of the inner tube, the outer surface of the fluid receiving device being formed to form an outer surface; And
A first heat insulating unit formed to surround an outer circumferential surface of the inner tube facing the exterior to reduce heat transferred from the fluid to the inner tube to block movement of heat transferred to the inner tube and the empty space; And
And a second heat insulating unit formed to form a spaced space with the first heat insulating unit, the cross section surrounding the first heat insulating unit to form a closed curve, and formed along an inner circumferential surface of the exterior to block heat transmitted to the exterior. and,
The fluid is accommodated in the space between the first and second insulating unit,
The first heat insulating unit is formed on the outer circumferential surface of the inner tube, formed of a heat insulating material made of a rubber material in contact with the fluid, the heat insulating material is composed of first and second pieces having one cross section formed in a semicircular shape,
The first and second thermal insulation unit is characterized in that for blocking the heat transferred from the fluid to the inner tube and the outer, respectively,
The first heat insulating unit,
A fixing part disposed to overlap the first and second pieces and the inner tube and blocking at least one fastening hole so as to block a flow path of the fluid that may pass through the heat insulating material; And
And a fastening member fixed to the inner tube through the fastening hole and the first and second pieces.
상기 단열재를 상기 내관의 외주면에 고정하기 위하여 상기 단열재 및 상기 내관 사이에 형성되는 접착제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유체수용장치. The method of claim 1,
And an adhesive formed between the insulation and the inner tube to fix the insulation to the outer circumferential surface of the inner tube.
상기 복수의 단열재를 상기 내관의 외주면에 고정하기 위하여, 링형상으로 형성되고, 상기 단열재의 외주면에 장착되는 적어도 하나의 밴드 클램프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유체수용장치. The method of claim 1,
And at least one band clamp formed in a ring shape and fixed to the outer circumferential surface of the heat insulator to fix the plurality of heat insulators to the outer circumferential surface of the inner tube.
상기 유체로부터 상기 외관에 전도되는 열을 감소시키기 위하여 상기 외관의 상기 내관이 마주보는 면을 따라 형성되는 추가 단열유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유체수용장치. The method of claim 1,
And an additional thermal insulation unit formed along a side facing the inner tube of the exterior to reduce heat conducted from the fluid to the exterior.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020130018813A KR101326097B1 (en) | 2013-02-21 | 2013-02-21 | Fluid accommodating device having thermal insulating unit |
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KR20100084415A (en) * | 2009-01-16 | 2010-07-26 | 주식회사 해동 | Storage tank having the reinforcement |
KR20110026691A (en) * | 2009-09-08 | 2011-03-16 | 대우조선해양 주식회사 | Insulation transfer pipe and manufacturing method |
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