KR101567877B1 - 단열시스템의 체결 구조 및 체결 방법 - Google Patents

단열시스템의 체결 구조 및 체결 방법 Download PDF

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Abstract

단열시스템의 체결 구조 및 체결 방법이 개시된다. 본 발명의 단열시스템의 체결 구조는, 선박 또는 해양구조물의 화물창에 마련되는 단열시스템의 체결 구조에 있어서, 상기 단열시스템은 1차 및 2차 밀봉벽과 1차 및 2차 단열벽이 교대로 적층되어 이루어지고, 상기 1차 및 2차 단열벽은 지지구조체가 삽입되는 서포트 부재로 상기 2차 단열벽 하부에 고정되는 것을 특징으로 한다.

Description

단열시스템의 체결 구조 및 체결 방법{Connecting Structure And Method For Insulation System}
본 발명은 단열시스템의 체결 구조 및 체결 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 선박 또는 해양구조물의 화물창에 마련되는, 1차 및 2차 밀봉벽과 1차 및 2차 단열벽이 교대로 적층되어 이루어지는 단열시스템의 체결 구조로서, 1차 및 2차 단열벽을 지지구조체가 삽입되는 서포트 부재로 2차 단열벽 하부에 고정하는, 단열시스템의 체결 구조 및 체결 방법에 관한 것이다.
천연가스(natural gas)는 메탄(methane)을 주성분으로 하고, 소량의 에탄(ethane), 프로판(propane) 등을 포함하는 화석연료로서, 최근 다양한 기술 분야에서 저공해 에너지원으로서 각광받고 있다.
천연가스는, 육상 또는 해상의 가스배관을 통해 가스 상태로 운반되거나, 또는 액화된 액화천연가스(LNG)의 상태로 LNG 수송선에 저장된 채 원거리의 소비처로 운반된다. 액화천연가스는 천연가스를 극저온(대략 -163℃)으로 냉각하여 얻어지는 것으로 가스 상태의 천연가스일 때보다 그 부피가 대략 1/600로 줄어들므로 해상을 통한 원거리 운반에 매우 적합하다.
액화천연가스 운반선에는 천연가스를 냉각하여 액화시킨 액화천연가스를 보관 및 저장할 수 있는 화물창(cargo, 저장탱크라고도 함)이 구비된다. 액화천연가스의 끓는점은 대기압에서 약 -163℃ 정도이므로, 액화천연가스의 화물창은 액화천연가스를 안전하게 보관하고 저장하기 위해 알루미늄강, 스테인리스강, 36% 니켈강 등과 같은 초저온에 견딜 수 있는 재료로 제작될 수 있으며, 열응력 및 열수축에 강인하고, 열침입을 막을 수 있는 구조로 설계된다.
LNG를 싣고 바다를 운항하여 육상 수요처에 LNG를 하역하기 위한 LNG 수송선, LNG를 싣고 바다를 운항하여 육상 수요처에 도착한 후 저장된 LNG를 재기화하여 천연가스 상태로 하역하는 LNG RV(Regasification Vessel), 최근에는 LNG FPSO(Floating, Production, Storage and Offloading)나 LNG FSRU(Floating Storage and Regasification Unit)와 같은 부유식 해상 구조물에도 LNG 수송선이나 LNG RV에 설치되는 저장탱크가 포함된다.
이와 같이 LNG와 같은 액체화물을 해상에서 수송하거나 보관하는 LNG 수송선, LNG RV, LNG FPSO, LNG FSRU 등의 해상 구조물 내에는 LNG를 극저온 상태로 저장하기 위한 저장탱크가 설치되어 있다.
이 저장탱크는 단열재에 화물의 하중이 직접적으로 작용하는지 여부에 따라 독립탱크형(Independent Tank)과 멤브레인형(Membrane Type)으로 분류할 수 있다. 통상 멤브레인형 저장탱크는 GTT NO 96형과 TGZ Mark Ⅲ형으로 나눠지며, 독립탱크형 저장탱크는 MOSS형과 IHI-SPB형으로 나눠진다.
전술한 GTT형 및 TGZ형 탱크구조는 미국 특허 제 6,035,795 호, 제 6,378,722 호, 제 5,586,513 호 및 미국 특허공개 제 2003-0000949 호 등과, 대한민국 특허공개 제 10-2000-0011347 호 및 제 10-2000-0011346 호 등에 기재되어 있다. 또한, 독립탱크형 저장탱크의 구조는 대한민국 특허 제 10-15063 호 및 제 10-305513 호 등에 기재되어 있다.
상기 GTT NO 96형의 저장탱크는, 0.5 ~ 0.7㎜ 두께의 인바(Invar) 강(36% Ni)으로 이루어지는 1차 밀봉벽 및 2차 밀봉벽과, 플라이우드 박스(plywood box) 및 펄라이트(perlite) 등으로 이루어지는 1차 단열박스 및 2차 단열박스가, 선체의 내부표면상에 번갈아 적층 설치되어 이루어진다.
상기 GTT NO 96형의 경우, 1차 밀봉벽 및 2차 밀봉벽이 거의 같은 정도의 액밀성 및 강도를 지님으로써 1차 밀봉벽의 누설시 상당한 기간 동안 2차 밀봉벽만으로도 화물을 안전하게 지탱할 수 있다. 또한 GTT NO 96형의 밀봉벽은 멤브레인(Membrane)이 직선형이므로 TGZ Mark Ⅲ형의 파형 멤브레인보다 용접이 간편하여 자동화율은 높으나, 전체적인 용접장은 TGZ Mark Ⅲ형보다 길다. 또한, GTT NO 96형의 경우 단열박스(즉, 단열벽)를 지지하기 위해서 더블 커플(Double Couple)을 이용하고 있다. 프랑스 특허 제 2146612 호, 제 2629897 호, 제 2683786 호 등에는 종래의 GT NO 96형 단열박스의 구성과 고정방법 등이 개시되어 있다.
액화천연가스를 수용하는 화물창에서는 단열성과 안전성이 특히 중요하다. 극저온인 액화천연가스는 온도 변화에 민감하므로, 헐(Hull) 외부의 열이 화물창 내로 침투하면, 액화천연가스가 기화되고 화물창의 안전을 위해서 기화된 천연가스는 외부로 배출시켜 연소시키거나 연료로 사용하여 처리하게 된다. 따라서 수송 효율을 위해 화물창의 단열이 매우 중요하며, 화물창에는 단열시스템이 마련된다. 이러한 단열시스템에서의 체결 구조는, 화물창의 단열성 유지 및 누설 방지나 화물창의 구조적 안정성 등의 문제와 직결되는 부분이다.
본 발명은 구조적으로 견고하며 화물창의 단열성을 유지할 수 있는 단열시스템의 체결 구조를 제안하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 선박 또는 해양구조물의 화물창에 마련되는 단열시스템의 체결 구조에 있어서,
상기 단열시스템은 1차 밀봉벽 및 1차 단열벽과, 2차 밀봉벽 및 2차 단열벽이 교대로 적층되어 이루어지고,
상기 1차 및 2차 단열벽은 지지구조체가 삽입되는 서포트 부재로 상기 2차 단열벽 하부에 고정되는 것을 특징으로 하는 단열시스템의 체결 구조가 제공된다.
바람직하게는, 상기 선박 또는 해양구조물의 선체 내벽에는 서로 이격하는 복수의 접착 부재와, 접착 부재 상부의 2차 바텀 플레이트가 마련되고, 상기 2차 바텀 플레이트 상부에 상기 2차 단열벽이 마련되며, 상기 서포트 부재는, 상단에 상기 지지구조체가 삽입되도록 홀이 마련되며 원형 단면을 띠는 삽입고정부와, 상기 삽입고정부보다 넓은 단면을 띠며 상기 2차 바텀 플레이트의 하부에 상면이 밀착되는 연결부를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 삽입고정부는 상단에 상기 지지구조체가 삽입되는 홀이 마련되고 원형 단면을 띠는 원뿔대 형상 또는 원기둥 형상 중 어느 하나이고, 상기 바텀 플레이트는 상기 삽입고정부가 관통할 수 있도록 가공될 수 있다.
바람직하게는, 상기 지지구조체는 상기 삽입고정부의 홀에 삽입 후 상기 지지구조체의 하단이 상기 삽입고정부의 내부에서 너트 체결되어 고정되고, 상기 서포트 부재의 삽입고정부가 상기 2차 바텀 플레이트를 관통하고 연결부 상면이 상기 2차 바텀 플레이트의 하부에 밀착된 후 상기 2차 바텀 플레이트에 리벳 체결될 수 있다.
바람직하게는, 상기 접착 부재는 상기 선체 내벽에 마련되는 마스틱(mastic) 또는 레진(resin) 중 어느 하나일 수 있다.
바람직하게는, 상기 1차 밀봉벽과 1차 단열벽 사이에는 1차 탑 플레이트가 개재되고, 상기 1차 탑 플레이트 상면에는 상기 지지구조체의 상단에 고정용 스터드(stud)로 체결되는 스프링 서포트가 결합될 수 있다.
바람직하게는 상기 스프링 서포트는, 상기 1차 탑 플레이트 상면에 일단부가 체결되는 상부 구조체와, 상기 고정용 스터드에 일단부가 나사결합되는 하부 구조체와, 상기 상부 및 하부 구조체 사이에 마련되는 스프링부를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 2차 밀봉벽에는 상기 고정용 스터드가 관통하도록 홀이 형성되고, 상기 고정용 스터드는 상기 2차 밀봉벽의 홀을 관통하면서 상기 지지구조체의 상단 및 상기 스프링 서포트의 하부 구조체에 나사결합될 수 있다.
바람직하게는, 상기 고정용 스터드의 양단부는 각각 상기 지지구조체 상단 및 상기 하부 구조체 하단에 삽입되어 나사결합되고, 상기 고정용 스터드의 몸체는 상기 2차 밀봉벽과 용접결합될 수 있다.
바람직하게는, 상기 2차 밀봉벽과 1차 단열벽 사이에는 상기 고정용 스터드가 관통할 수 있도록 홀이 형성된 1차 바텀 플레이트가 개재되고, 상기 2차 밀봉벽과 2차 단열벽 사이에는 상기 지지구조체의 상단이 관통할 수 있는 홀이 형성된 2차 탑 플레이트가 개재될 수 있다.
바람직하게는, 상기 화물창은 액화천연가스를 저장하는 멤브레인형 저장탱크일 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 선박 또는 해양구조물의 화물창에 마련되고 1차 밀봉벽 및 1차 단열벽과, 2차 밀봉벽 및 2차 단열벽이 교대로 적층되어 이루어지는 단열시스템의 체결 방법에 있어서,
1차 밀봉벽의 하부에서 2차 밀봉벽 사이에는 전단력을 흡수하는 스프링 구조의 서포트를 마련하고,
2차 밀봉벽 하부에서 2차 단열벽 사이에는 지지구조체를 마련하되, 상기 지지구조체의 하단을 서포트 부재의 상단에 삽입하고 상기 서포트 부재의 하단을 상기 2차 단열벽 하부의 플레이트 하부에 리벳 체결하여,
상기 서포트의 하단과 지지구조체의 상단에 고정용 스터드를 삽입하여 나사결합시키는 것을 특징으로 하는 단열시스템의 체결 방법이 제공된다.
바람직하게는, 상기 서포트 부재는 상단에 상기 지지구조체가 삽입되는 홀이 마련되고 원형 단면을 띠는 원뿔대 형상 또는 원기둥 형상 중 어느 하나일 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 선박 또는 해양구조물의 화물창에 마련되고 1차 밀봉벽과 1차 단열벽, 및 2차 밀봉벽과 2차 단열벽이 교대로 적층되어 이루어지는 단열시스템의 체결 방법에 있어서,
선체 내벽에 복수의 접착 부재를 이격하여 마련하고, 상기 접착 부재 상에 상기 2차 단열벽의 바텀 플레이트를 배치하며,
2차 밀봉벽 하부에서 2차 단열벽 사이에는 지지구조체를 마련하되, 상기 지지구조체의 하단을 원뿔대 또는 원기둥 형상의 서포트 부재의 상단에 삽입하고 상기 서포트 부재의 하단을, 상기 바텀 플레이트 하면에 리벳 체결하여,
상기 서포트 부재는 상기 선박 또는 해양구조물의 선체 내벽에 직접 접촉되지 않는 것을 특징으로 하는 단열시스템의 체결 방법이 제공된다.
바람직하게는, 상기 1차 밀봉벽의 하부에서 2차 밀봉벽 사이에는 전단력을 흡수하는 스프링 구조의 서포트를 마련하고, 상기 서포트의 하단과 지지구조체의 상단에 고정용 스터드를 삽입하여 나사결합시킬 수 있다.
본 발명에서는, 1차 및 2차 단열벽을 지지구조체가 삽입되는 원뿔대 형상 또는 원기둥 형상의 서포트 부재로 2차 단열벽 하부에 고정하고, 1차 밀봉벽의 하부와 2차 밀봉벽의 사이에는 전단력을 흡수하는 스프링 구조의 스프링 서포트를 마련하여, 고정용 스터드로 스프링 서포트의 하단과 지지구조체의 상단을 연결하게 된다.
이와 같은 체결 구조는 안정적으로 단열시스템을 고정할 수 있으며, 특히 지지구조체가 삽입되는 원뿔대 또는 원기둥 형상의 서포트 부재가 하중을 분산시킬 수 있어 단열시스템 체결 구조의 견고함을 유지할 수 있게 한다.
또한 스프링 서포트에서 전단력을 흡수할 수 있어, 지지구조체 및 서포트 부재에 전달되는 전단력을 줄일 수 있으며, 스프링 서포트와 지지구조체가 고정용 스터드로 연결되어 1차 단열벽 상부로부터 2차 단열벽의 하부까지 모두 연결됨으로써, 체결 구조의 견고성을 더욱 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 체결 구조가 적용된 단열시스템의 단면 모습을 개략적으로 도시한다.
도 2는 도 1에 도시된 실시예의 단열시스템의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에서 서포트 부재만을 개별적으로 도시한다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 체결 구조가 적용된 단열시스템의 단면 모습을 개략적으로 도시하였고, 도 2는 본 실시예의 단열시스템의 체결 방법을 보다 세부적으로 도시하는 분해 사시도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 본 실시예의 단열 시스템의 체결 구조는, 선박 또는 해양구조물의 화물창에 마련되는 단열시스템의 체결 구조이다.
본 실시예가 적용되는 화물창은 액화천연가스를 저장하는 멤브레인형 저장탱크로 예를 들어 NO 96 형 저장탱크일 수 있다. 액화천연가스는 약 -163℃의 극저온이므로, 액화천연가스가 저장되는 화물창에는 열 출입을 차단하기 위하여 단열 구조를 구비한다. 멤브레인형 저장탱크의 경우 선체 내벽(H)과의 사이에 열 출입을 차단할 수 있도록 이중의 단열벽을 갖추고, 단열벽의 사이에는 기밀성을 지닌 밀봉벽을 갖출 수 있다.
이중의 단열벽 내부에는 폴리우레탄 폼, 글라스 울, PVC 폼과 같은 단열재(미도시)가 마련되며, 밀봉벽은 금속으로 이루어진다. 특히 액화천연가스와 직접 접촉하는 1차 밀봉벽은 액화천연가스의 극저온을 견딜 수 있는 SUS, Invar 강 등으로 이루어질 수 있다.
이러한 화물창의 단열시스템은 도 1에 도시된 바와 같이 1차(미도시) 및 2차 밀봉벽(10)과 1차 및 2차 단열벽(100, 200)이 번갈아 교대로 적층되어 이루어지며, 지지구조체(300)가 삽입되는 서포트 부재(400)를 통해 1차 및 2차 단열벽(100, 200)이 2차 단열벽(200) 하부에 고정되는 것을 특징으로 한다.
선체 화물창의 선체 내벽(H)에는 서로 이격하는 복수의 접착 부재(20)가 마련되고, 접착 부재(20) 상부에 2차 바텀 플레이트(220)가 마련된 후, 2차 바텀 플레이트(220) 상부에 2차 단열벽(200)이 마련되는 구조이다. 접착 부재(20)는 예를 들어 마스틱(mastic) 또는 레진(resin)일 수 있는데, 이와 같이 이격된 복수의 접착 부재(20) 상에 2차 바텀 플레이트(220)를 마련함으로써 선체 내벽(H)으로부터 단열시스템으로의 열 전달을 차단하면서 단열시스템을 고정할 수 있다. 접착 부재(20) 상에 배치되는 2차 바텀 플레이트(220)는 예를 들어 플라이우드(plywood)로 마련될 수 있다.
서포트 부재(400)는, 상단에 지지구조체(300)가 삽입되도록 홀이 마련되며 원형 단면을 띠는 삽입고정부(410)와, 삽입고정부(410)보다 넓은 단면을 띠며 2차 바텀 플레이트(220)의 하부에 상면이 밀착되는 연결부(420)를 포함할 수 있다.
도 3에 도시된 것과 같이 서포트 부재(400)의 삽입고정부(410)는 상단에 지지구조체(300)가 삽입되는 홀이 마련되고 원형 단면을 띠는 원뿔대 형상(400B) 또는 원기둥 형상(400A) 중 어느 하나로 마련될 수 있고, 바텀 플레이트(220)는 이와 같은 삽입고정부(410A, 410B)가 관통할 수 있도록 가공된다. 원기둥 형상(400A)은 서포트 부재가 삽입되어 접하게 되는 2차 바텀 플레이트(220)와, 2차 단열벽(200) 등의 상대 부품 가공에 상대적으로 유리하며, 원뿔대 형상(400B)은 상대 부품의 가공이 상대적으로 까다롭지만 높은 스트레스(stress)에도 견딜 수 있는 장점이 있으므로 각각의 적용 환경에 맞추어 적합한 형상을 적용할 수 있다.
도 2에는 원기둥 형상의 서포트 부재(400)가 관통할 수 있도록 원형 홀이 마련된 2차 바텀 플레이트(220)가 적용된 체결 구조의 모습을 확인할 수 있다.
도 2에 도시된 것과 같이 선체 내벽(H)에 배치된 접착 부재(20)의 상부에 서포트 부재(400)의 삽입고정부(410)가 2차 바텀 플레이트(220)를 관통하도록 배치하여, 연결부(420) 상면이 2차 바텀 플레이트(220) 하부에 밀착되도록 한다. 2차 밀봉벽(10)과 2차 단열벽(200) 사이에는 지지구조체(300)의 상단이 관통할 수 있는 홀이 형성된 2차 탑 플레이트(210)가 개재되는데, 지지구조체(300)를 2차 탑 플레이트(210)와 2차 단열벽(200)을 관통하여 지지구조체(300)의 하단이 삽입고정부(410)의 홀에 삽입되도록 배치한다.
이와 같이 배치된 지지구조체(300)의 하단을 삽입고정부(410)의 내부에서 너트 체결하여 고정하고(430), 서포트 부재(400)의 연결부(420) 상면이 바텀 플레이트의 하부에 밀착된 상태에서 2차 바텀 플레이트(220)에 리벳 체결하여 고정한다(440).
서포트 부재(400)의 연결부(420)는 2차 바텀 플레이트(220)의 하부에 고정되므로, 서포트 부재(400)는 선체 내벽(H)에 직접 접촉하지 않게 되고, 따라서 본 실시예의 체결 구조를 적용하면 단열시스템에서의 체결부분을 통한 화물창 내부로의 열 전달을 보다 효과적으로 차단할 수 있다.
한편, 화물창 단열시스템의 상부 체결 구조는 다음과 같다.
액화천연가스와 직접 접촉하는 1차 밀봉벽(미도시)과, 1차 단열벽(100) 사이에는 1차 탑 플레이트(110)가 개재되는데, 1차 탑 플레이트(110) 상면으로부터 스프링 서포트(500)를 결합시켜, 스프링 서포트(500)의 하단을 지지구조체(300)의 상단에 고정용 스터드(stud)(600)로 체결하여 결합시킨다.
이와 같은 스프링 서포트(500)는 도 1에 도시된 것과 같이, 1차 탑 플레이트(110) 상면에 일단부가 체결되는 상부 구조체(510)와, 고정용 스터드(600)에 일단부가 나사결합되는 하부 구조체(520)와, 상부 및 하부 구조체(520) 사이에 마련되는 스프링부(530)를 포함하여 구성된다.
스프링 서포트(500)의 상부 구조체(510) 상단은 1차 탑 플레이트(110)의 상면에 나사 결합, 리벳 결합 등의 방식으로 체결한다. 스프링 서포트(500)의 상부 구조체(510) 및 하부 구조체(520)는 각각 기둥 형상의 몸통과, 몸통보다 단면적이 넓은 머리를 포함하는 구조로, 상부 구조체(510) 및 하부 구조체(520)의 몸통 부분 사이에 스프링부(530)가 끼워지도록 마련된다.
2차 밀봉벽(10)에는 고정용 스터드(600)가 관통하도록 홀이 형성되고, 고정용 스터드(600)가 2차 밀봉벽(10)의 홀을 관통하면서 지지구조체(300)의 상단 및 스프링 서포트(500)의 하부 구조체(520)에 나사결합될 수 있다.
고정용 스터드(600)의 양단부는 각각, 지지구조체(300) 상단 및 하부 구조체(520) 하단에 삽입되어 나사결합되는데, 고정용 스터드(600)의 몸체 부분은 2차 밀봉벽(10)과 용접결합될 수 있다.
2차 밀봉벽(10)과 1차 단열벽(100) 사이에는 고정용 스터드(600)가 관통할 수 있도록 홀이 형성된 1차 바텀 플레이트(120)가 개재된다. 1차 바텀 플레이트(120), 1차 탑 플레이트(110), 2차 탑 플레이트(210)는 상술한 2차 바텀 플레이트(220)와 마찬가지로 플라이우드로 이루어질 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 실시예에서의 단열시스템은 선박 또는 해양구조물의 화물창에 마련되고 1차 및 2차 밀봉벽(10)과 1차 및 2차 단열벽(100, 200)이 교대로 적층되어 이루어지는 단열시스템에서, 1차 밀봉벽의 하부에서 2차 밀봉벽(10) 사이에는 전단력을 흡수하는 스프링 구조의 서포트를 마련하고, 2차 밀봉벽(10) 하부에서 2차 단열벽(200) 사이에는 지지구조체(300)를 마련하여 체결한다. 특히 지지구조체(300)의 하단은 원형 단면의 원뿔대 형상 또는 원기둥 형상 서포트 부재(400)의 상단에 삽입하고 서포트 부재(400)의 하단을 2차 단열벽(200) 하부의 플레이트 하부에 리벳 체결하고, 서포트의 하단과 지지구조체(300)의 상단에 고정용 스터드(600)를 삽입하여 나사결합시켜 체결하게 된다.
이와 같이, 원뿔대 형상 또는 원기둥 형상의 서포트 부재(400)로 하중을 분산시키며, 스프링 서포트(500)로 전단력을 흡수하면서, 고정용 스터드(600)로 1차 단열벽(100) 상부로부터 2차 단열벽(200)의 하단까지 연결되도록 체결함으로써, 단열시스템의 구조적 견고성 및 안정성을 높일 수 있고, 화물창의 안전성을 확보할 수 있다.
본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정 또는 변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.
H: 선체 내벽(Hull)
10: 2차 밀봉벽
20: 접착 부재
100: 1차 단열벽
110: 1차 탑 플레이트
120: 1차 바텀 플레이트
200: 2차 단열벽
210: 2차 탑 플레이트
220: 2차 바텀 플레이트
300: 지지구조체
400: 서포트 부재
410: 삽입고정부
420: 연결부
430: 너트
440: 리벳
500: 스프링 서포트
510: 상부 구조체
520: 하부 구조체
530: 스프링부
600: 고정용 스터드

Claims (15)

  1. 선박 또는 해양구조물의 화물창에 마련되는 단열시스템의 체결 구조에 있어서,
    상기 단열시스템은 1차 밀봉벽, 1차 단열벽, 2차 밀봉벽, 및 2차 단열벽이 차례로 적층되어 이루어지고,
    상기 선박 또는 해양구조물의 선체 내벽에는 서로 이격하는 복수의 접착 부재와, 접착 부재 상부의 2차 바텀 플레이트가 마련되고, 상기 2차 바텀 플레이트 상부에 상기 2차 단열벽이 마련되며,
    상기 1차 및 2차 단열벽은 지지구조체가 삽입되는 서포트 부재로 상기 2차 단열벽 하부에 고정되며,
    상기 서포트 부재는, 상단에 상기 지지구조체가 삽입되도록 홀이 마련되는 삽입고정부와, 상기 삽입고정부보다 넓은 단면을 띠며 상기 2차 바텀 플레이트의 하부에 상면이 밀착되는 연결부를 포함하는 단열시스템의 체결 구조.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 삽입고정부는 원형 단면을 갖는 단열시스템의 체결 구조.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 삽입고정부는 상단에 상기 지지구조체가 삽입되는 홀이 마련되고 원형 단면을 띠는 원뿔대 형상 또는 원기둥 형상 중 어느 하나이고,
    상기 2차 바텀 플레이트는 상기 삽입고정부가 관통할 수 있도록 가공되는 것을 특징을 하는 단열시스템의 체결 구조.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 지지구조체는 상기 삽입고정부의 홀에 삽입 후 상기 지지구조체의 하단이 상기 삽입고정부의 내부에서 너트 체결되어 고정되고,
    상기 서포트 부재의 삽입고정부가 상기 2차 바텀 플레이트를 관통하고 연결부 상면이 상기 2차 바텀 플레이트의 하부에 밀착된 후 상기 2차 바텀 플레이트에 리벳 체결되는 것을 특징으로 하는 단열시스템의 체결 구조.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 접착 부재는 상기 선체 내벽에 마련되는 마스틱(mastic) 또는 레진(resin) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 단열시스템의 체결 구조.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 1차 밀봉벽과 1차 단열벽 사이에는 1차 탑 플레이트가 개재되고,
    상기 1차 탑 플레이트 상면에는 상기 지지구조체의 상단에 고정용 스터드(stud)로 체결되는 스프링 서포트가 결합되는 것을 특징으로 하는 단열시스템의 체결 구조.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 스프링 서포트는
    상기 1차 탑 플레이트 상면에 일단부가 체결되는 상부 구조체;
    상기 고정용 스터드에 일단부가 나사결합되는 하부 구조체; 및
    상기 상부 및 하부 구조체 사이에 마련되는 스프링부를 포함하는 단열시스템의 체결 구조.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 2차 밀봉벽에는 상기 고정용 스터드가 관통하도록 홀이 형성되고,
    상기 고정용 스터드는 상기 2차 밀봉벽의 홀을 관통하면서 상기 지지구조체의 상단 및 상기 스프링 서포트의 하부 구조체에 나사결합되는 것을 특징으로 하는 단열시스템의 체결 구조.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 고정용 스터드의 양단부는 각각 상기 지지구조체 상단 및 상기 하부 구조체 하단에 삽입되어 나사결합되고, 상기 고정용 스터드의 몸체는 상기 2차 밀봉벽과 용접결합되는 것을 특징으로 하는 단열시스템의 체결 구조.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 2차 밀봉벽과 1차 단열벽 사이에는 상기 고정용 스터드가 관통할 수 있도록 홀이 형성된 1차 바텀 플레이트가 개재되고,
    상기 2차 밀봉벽과 2차 단열벽 사이에는 상기 지지구조체의 상단이 관통할 수 있는 홀이 형성된 2차 탑 플레이트가 개재되는 것을 특징으로 하는 단열시스템의 체결 구조.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 화물창은 액화천연가스를 저장하는 멤브레인형 저장탱크인 것을 특징으로 하는 단열시스템의 체결 구조.
  12. 선박 또는 해양구조물의 화물창에 마련되고 1차 밀봉벽과 1차 단열벽 및 2차 밀봉벽과 2차 단열벽이 교대로 적층되어 이루어지는 단열시스템의 체결 방법에 있어서,
    1차 밀봉벽의 하부에서 2차 밀봉벽 사이에는 전단력을 흡수하는 스프링 구조의 서포트를 마련하고,
    2차 밀봉벽 하부에서 2차 단열벽 사이에는 지지구조체를 마련하되, 상기 지지구조체의 하단을 서포트 부재의 상단에 삽입하고 상기 서포트 부재의 하단을 상기 2차 단열벽 하부의 플레이트 하부에 리벳 체결하여,
    상기 서포트의 하단과 지지구조체의 상단에 고정용 스터드를 삽입하여 나사결합시키는 것을 특징으로 하는 단열시스템의 체결 방법.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 서포트 부재는 상단에 상기 지지구조체가 삽입되는 홀이 마련되고 원형 단면을 띠는 원뿔대 형상 또는 원기둥 형상 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 단열시스템의 체결 방법.
  14. 선박 또는 해양구조물의 화물창에 마련되고 1차 밀봉벽과 1차 단열벽, 및 2차 밀봉벽과 2차 단열벽이 교대로 적층되어 이루어지는 단열시스템의 체결 방법에 있어서,
    선체 내벽에 복수의 접착 부재를 이격하여 마련하고, 상기 접착 부재 상에 상기 2차 단열벽의 바텀 플레이트를 배치하며,
    2차 밀봉벽 하부에서 2차 단열벽 사이에는 지지구조체를 마련하되, 상기 지지구조체의 하단을 원뿔대 또는 원기둥 형상의 서포트 부재의 상단에 삽입하고 상기 서포트 부재의 하단을, 상기 바텀 플레이트 하면에 리벳 체결하여,
    상기 서포트 부재는 상기 선박 또는 해양구조물의 선체 내벽에 직접 접촉되지 않는 것을 특징으로 하는 단열시스템의 체결 방법.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 1차 밀봉벽의 하부에서 2차 밀봉벽 사이에는 전단력을 흡수하는 스프링 구조의 서포트를 마련하고,
    상기 서포트의 하단과 지지구조체의 상단에 고정용 스터드를 삽입하여 나사결합시키는 것을 특징으로 하는 단열시스템의 체결 방법.
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