KR101794359B1 - 액화천연가스 운반선의 탱크 내벽 구조 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액화천연가스 운반선의 탱크 내벽 구조에 관한 것으로서, 탱크 내벽에 연속적으로 배치되는 하부 단열 패널; 상기 하부 단열 패널 상부에 설치되는 상부 단열 패널; 상기 상부 단열 패널 사이의 상기 하부 단열 패널 상에 부착되는 탑 브릿지 패널; 및 상기 상부 단열 패널 상부에 설치되는 코러게이션 멤브레인 시트를 포함하여 구성되되, 상기 상부 단열 패널은, 일정 간격으로 형성되며, 선체의 변형 및 상기 멤브레인 시트의 열변형에 따른 파손을 방지하기 위한 쏘잉 라인; 상기 상부 단열 패널의 단부로부터 일정 간격 이격된 위치에 형성되며, 자동 본딩 장치의 레일을 설치하기 위한 금속 인서트; 상기 상부 단열 패널에 형성된 홈 안착되는 앵커 스트립; 및 상기 앵커 스트립의 적어도 일단에 형성되는 열 보호판을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 액화천연가스 운반선의 탱크 내벽 구조는, 앵커 스트립의 적어도 일단에 구비되는 열 보호판 또는/및 상부 단열 패널과 탑 브릿지 패널 사이에 형성되는 갭에 의해 쏘잉 라인의 기능을 보상함으로써, 자동 본딩 장치의 레일 설치용 금속 인서트와 겹쳐지는 쏘잉 라인을 형성하지 않고 그 부분에 금속 인서트를 형성할 수 있어, 탱크 내벽의 모든 구역에서 자동 본딩 장치를 사용할 수 있다.

Description

액화천연가스 운반선의 탱크 내벽 구조 {A tank inner wall structure for LNG carrier}
본 발명은 액화천연가스 운반선의 탱크 내벽 구조에 관한 것이다.
일반적으로, 액화천연가스 운반선에는 대기압하에 비등점이 영하 162℃인 초저온 액체인 액화천연가스의 보관 및 운송을 위해, 이를 저장할 수 있는 탱크가 구비되어 있다. 저장탱크의 내벽에는, 이러한 액화천연가스를 저장할 수 있도록, 초저온에 견딜 수 있는 재료, 예를 들면, 알루미늄 합금, 스테인리스강, 니켈강, 인바(Invar) 등의 재료와, 열침입을 막을 수 있는 단열 재료, 예를 들어 폴리우레탄 폼(Polyurethane foam) 등의 재료를 사용하여 제조된 단위 단열 시스템이 복수 개가 연속하여 배치되어 있다.
단위 단열 시스템은, 하부 단열 패널, 상부 단열 패널, 플랫 조인트, 탑 브릿지 패널, 코러게이션 멤브레인 시트를 포함하여 구성되며, 규격화된 소정의 면적을 가진다. 하부 단열 패널은 탱크 내벽에 고정되고, 상부 단열 패널은 하부 단열 패널의 상부에 부착되고, 플랫 조인트는 단위 단열 시스템의 배열 설치시 하부 단열 패널 상호간의 사이 공간에 채워지고, 탑 브릿지 패널은 하부 단열 패널상에서 상부 단열 패널이 부착되지 않은 상부 표면 상에 부착되고, 코러게이션 멤브레인 시트는 상부 단열 패널과 탑 브릿지 패널의 상부에 고정된다.
상부 단열 패널에는, 극저온에 따른 수축 팽창으로 선체가 변형되는 것을 방지하기 위하여 쏘잉 라인(sawing line)이 규정된 간격으로 가로 및 세로 방향으로 형성되고, 매니퓰레이터(manipulator)로 단위 단열 시스템을 이송하기 위한 복수 개의 금속 인서트(metallic insert)를 자동 본딩 장치(Auto Bonding Machine; ABM)의 레일 설치용으로도 사용하기 위하여 상부 단열 패널의 단부로부터 일정 간격 이격된 위치에 형성한다.
그런데, 탱크 내벽의 특정 구역에는 크기가 다른 특정 단열 시스템을 제조하여 설치해야 하는데, 상부 단열 패널에서 세로 방향으로 양측에 배치되는 쏘잉 라인이 금속 인서트와 겹치는 위치가 될 경우, 금속 인서트를 자동 본딩 장치의 레일 설치에 적합한 위치와 다른 위치에 형성할 수밖에 없다. 이로 인하여, 금속 인서트를 이용하여 매니퓰레이터로 단위 단열 시스템을 이송할 수는 있지만, 레일 간격이 다르게 되어 자동 본딩 장치를 사용할 수 없는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 앵커 스트립의 적어도 일단에 구비되는 열 보호판 또는/및 상부 단열 패널과 탑 브릿지 패널 사이에 형성되는 갭에 의해 쏘잉 라인의 기능을 보상함으로써, 자동 본딩 장치의 레일 설치용 금속 인서트와 겹쳐지는 쏘잉 라인을 형성하지 않고 그 부분에 금속 인서트를 형성할 수 있어, 탱크 내벽의 모든 구역에서 자동 본딩 장치를 사용할 수 있는 액화천연가스 운반선의 탱크 내벽 구조를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 액화천연가스 운반선의 탱크 내벽 구조는, 탱크 내벽에 연속적으로 배치되는 하부 단열 패널; 상기 하부 단열 패널 상부에 설치되는 상부 단열 패널; 상기 상부 단열 패널 사이의 상기 하부 단열 패널 상에 부착되는 탑 브릿지 패널; 및 상기 상부 단열 패널 상부에 설치되는 멤브레인 시트를 포함하여 구성되되, 상기 상부 단열 패널은, 일정 간격으로 형성되며, 선체의 변형 및 상기 멤브레인 시트의 열변형에 따른 파손 방지를 위한 쏘잉 라인; 상기 상부 단열 패널의 단부로부터 일정 간격 이격된 위치에 형성되며, 자동 본딩 장치의 레일을 설치하기 위한 금속 인서트; 상기 상부 단열 패널에 형성된 홈에 안착되는 앵커 스트립; 및 상기 앵커 스트립의 적어도 일단에 형성되는 열 보호판을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 액화천연가스 운반선의 탱크 내벽 구조는, 앵커 스트립의 적어도 일단에 구비되는 열 보호판 또는/및 상부 단열 패널과 탑 브릿지 패널 사이에 형성되는 갭에 의해 쏘잉 라인의 기능을 보상함으로써, 자동 본딩 장치의 레일 설치용 금속 인서트와 겹쳐지는 쏘잉 라인을 형성하지 않고 그 부분에 금속 인서트를 형성할 수 있어, 탱크 내벽의 모든 구역에서 자동 본딩 장치를 사용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액화천연가스 운반선의 탱크 내벽 구조를 설명하기 위한 단위 단열 시스템의 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액화천연가스 운반선의 탱크 내벽 구조를 설명하기 위한 단위 단열 시스템이 배열 설치된 부분 단면도이다.
도 3은 도 2에서 'A'의 부분 확대도이다.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액화천연가스 운반선의 탱크 내벽 구조를 설명하기 위한 단위 단열 시스템의 평면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액화천연가스 운반선의 탱크 내벽 구조를 설명하기 위한 단위 단열 시스템이 배열 설치된 부분 단면도이며, 도 3은 도 2에서 'A'의 부분 확대도이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 액화천연가스 운반선의 탱크 내벽 구조는, 하부 단열 패널(lower insulation panel; 10), 상부 단열 패널(upper insulation panel; 20), 플랫 조인트(flat joint; 30), 탑 브릿지 패널(top bridge panel; 40), 멤브레인 시트(membrane sheet; 50)를 포함하여 구성되는 단위 단열 시스템(unit insulation system; 1)이 복수 개가 연속 배치되어 이루어진다.
하부 단열 패널(10)은, 스터드 볼트(stud bolt)와 같은 고정부(11)에 의해 탱크 내벽(2)에 설치된다. 단위 단열 시스템(1)을 연속적으로 배치할 때, 마주하는 하부 단열 패널(10) 사이의 공간에 후술할 플랫 조인트(30)가 설치되어 공간을 밀폐하게 되고, 2차 단열 기능을 수행할 수 있게 된다.
하부 단열 패널(10)은, 강화-폴리우레탄 폼(Reinforced-polyurethane foam)으로 형성할 수 있으며, 그 상면에 리지드 트리플렉스(Rigid Triplex, RSB;Rigid secondary barrier)(12)가 설치되어 있고, 탱크 내벽(2)과의 사이에 플라이우드(plywood)가 구비되고 그 반대면인 상면에는 언급한 바와 같이 리지드 트리플렉스(12)가 구비될 수 있다.
상부 단열 패널(20)은, 쏘잉 라인(sawing line; 21), 금속 인서트(metallic insert; 22), 앵커 스트립(anchor strip; 23), 열 보호판(thermal protection; 24)을 포함하여 구성될 수 있으며, 하부 단열 패널(10)의 상부에 부착 설치된다. 단위 단열 시스템(1)을 연속적으로 배치할 때, 마주하는 상부 단열 패널(20) 사이의 공간에 후술할 탑 브릿지 패널(40)이 설치되어 공간을 밀폐하게 되고, 1차 단열 기능을 수행할 수 있게 된다.
상부 단열 패널(20)은, 강화-폴리우레탄 폼으로 형성할 수 있으며, 상부면에 플라이우드가 구비될 수 있다.
쏘잉 라인(21)은, 극저온에 따른 수축 팽창으로 선체가 변형되는 것을 방지하기 위하여, 상부 단열 패널(20)에 가로 및 세로 방향으로 직교되는 격자 형태로 복수 개가 형성된다. 세로 방향의 쏘잉 라인(21) 사이의 간격은, 규정에 따라 일정하게 유지하는데, 세로 방향의 양측에 배치되는 쏘잉 라인(21)으로부터 상부 단열 패널(20)의 단부까지의 거리보다는 짧다. 세로 방향의 쏘잉 라인(21) 사이의 간격보다 세로 방향의 양측에 배치되는 쏘잉 라인(21)으로부터 상부 단열 패널(20)의 단부까지의 간격이 넓음으로 인해 선체의 변형 및 멤브레인 시트(50)의 열변형에 따른 단열 패널(10,20)의 파손을 방지하는 기능이 약화되는 것을 보상하기 위하여, 후술할 앵커 스트립(23)의 적어도 일단에 후술할 열 보호판(24)을 구비시킬 수 있고, 또한 상부 단열 패널(20)과 후술할 탑 브릿지 패널(40) 사이에 갭(gap; 41)을 형성할 수 있다.
금속 인서트(22)는, 매니퓰레이터(manipulator)로 단위 단열 시스템(1)을 이송하기 위해 상부 단열 패널(20)에 복수 개가 형성된다. 또한, 금속 인서트(22)는, 자동 본딩 장치(Auto Bonding Machine; ABM)의 레일 설치용으로도 사용된다.
금속 인서트(22)는, 자동 본딩 장치의 레일 설치용으로 사용하기 위하여, 상부 단열 패널(20)의 단부로부터 일정 간격 이격된 위치에 형성된다. 즉, 금속 인서트(22)와 상부 단열 패널(20)의 단부 사이의 거리는, 탱크 내벽(2)의 특정 구역에 따라 크기가 다른 특정 단위 단열 시스템(1)을 제조하더라도 탱크 내벽(2)의 모든 구역에서 자동 본딩 장치를 사용할 수 있도록, 일정하다.
앵커 스트립(23)은, 후술할 멤브레인 시트(50)를 결합 고정시키기 위하여, 상부 단열 패널(20)에 홈(도면부호로 표시하지 않음)을 형성하고, 이 홈에 안착된다. 앵커 스트립(23)의 적어도 일단 또는 가로 줄의 양단에는 후술할 열 보호판(24)이 구비될 수 있다. 앵커 스트립(23)은 스테인리스 스틸(stainless steel) 재질을 사용하여 형성할 수 있다.
열 보호판(24)은, 상부 단열 패널(20)에서 앵커 스트립(23)의 적어도 일단 또는 가로 줄의 양단에 구비되며, 일정 부분에 대해 멤브레인 시트(50)가 상부 단열 패널(20)과 용접되는 것을 방지하는 기능을 수행할 뿐만 아니라, 멤브레인 시트(50) 용접 시에 화기로 인한 상부 단열 패널(20)의 파손으로부터 보호해주는 기능을 가지고 있다. 열 보호판(24)은, 알루미늄 포일(aluminum foil) 위에 글라스 크로스(glass cross)를 덮은 재질을 사용하여 형성할 수 있다.
플랫 조인트(30)는, 단위 단열 시스템(1)의 배열 설치시 마주하는 하부 단열 패널(10) 사이의 공간에 설치되어, 2차 단열 기능을 수행할 수 있게 한다. 플랫 조인트(30)는 글라스 울(glass wool)재질을 사용하여 형성할 수 있다.
탑 브릿지 패널(40)은, 상부 단열 패널(20)이 부착되지 않은 하부 단열 패널(10) 상부와 플랫 조인트(30) 상부에 부착되어, 단위 단열 시스템(1)의 배열 설치시 마주하는 상부 단열 패널(20) 사이의 공간을 밀폐하게 되고, 1차 단열 기능을 수행할 수 있게 한다. 탑 브릿지 패널(40)은, 강화-폴리우레탄 폼으로 형성할 수 있으며, 여 하부 단열 패널(10) 상부와 플랫 조인트(30) 상부에 설치된 플렉시블 트리플렉스(flexible triplex)(13)의 상부에 부착할 수 있다.
탑 브릿지 패널(40)은, 단위 단열 시스템(1)의 배열 설치시 마주하는 상부 단열 패널(20) 사이에 갭(41)이 형성되도록 하여, 쏘잉 라인(21)의 기능인 선체의 변형 및 멤브레인 시트(50)의 열변형에 따른 단열 패널(10,20)의 파손 방지 기능을 수행할 수 있다.
멤브레인 시트(50)는, 앵커 스트립(23)에 의해 상부 단열 패널(20)과 탑 브릿지 패널(40)의 상부에 고정 결합된다. 멤브레인 시트(50)는 코러게이션 멤브레인 시트(corrugation membrane sheet)로서 상면과 하면에 요철이 구비되는 엠보싱 형태를 가질 수 있다.
이와 같이 본 실시예는, 앵커 스트립(23)의 적어도 일단에 구비되는 열 보호판(24) 또는/및 상부 단열 패널(20)과 탑 브릿지 패널(40) 사이에 형성되는 갭(41)에 의해 쏘잉 라인(21)의 기능을 보상함으로써, 자동 본딩 장치의 레일 설치용 금속 인서트(22)와 겹쳐지는 쏘잉 라인(21)을 형성하지 않고 그 부분에 금속 인서트(22)를 형성할 수 있어, 탱크 내벽(2)의 모든 구역에서 자동 본딩 장치를 사용할 수 있다.
따라서 본 실시예는, 탱크 내벽의 특정 구역에는 크기가 다른 특정 단열 시스템을 제조할 때, 상부 단열 패널에서 세로 방향으로 양측에 배치되는 쏘잉 라인이 금속 인서트와 겹치는 위치가 될 경우, 금속 인서트를 자동 본딩 장치의 레일 설치에 적합한 위치와 다른 위치에 형성할 수밖에 없어, 금속 인서트를 이용하여 매니퓰레이터로 단위 단열 시스템을 이송할 수는 있지만, 레일 간격이 다르게 되어 자동 본딩 장치를 사용할 수 없는 종래 문제를 모두 해결할 수 있다.
이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.
1: 단위 단열 시스템 2: 탱크 내벽
10: 하부 단열 패널 11: 고정부
12: 리지드 트리플렉스 13: 플렉시블 트리플렉스
20: 상부 단열 패널 21: 쏘잉 라인
22: 금속 인서트 23: 앵커 스트립
24: 열 보호판 30: 플랫 조인트
40: 탑 브릿지 패널 41: 갭
50; 멤브레인 시트

Claims (7)

  1. 탱크 내벽에 연속적으로 배치되는 하부 단열 패널;
    상기 하부 단열 패널 상부에 설치되는 상부 단열 패널;
    상기 상부 단열 패널 사이의 상기 하부 단열 패널 상에 부착되는 탑 브릿지 패널; 및
    상기 상부 단열 패널 상부에 설치되는 멤브레인 시트를 포함하여 구성되되,
    상기 상부 단열 패널은,
    폴리우레탄 폼;
    상기 폴리우레탄 폼의 상면에 구비되는 플라이우드;
    일정 간격으로 형성되며, 선체의 변형 및 상기 멤브레인 시트의 열변형에 따른 파손을 방지하기 위한 쏘잉 라인;
    상기 상부 단열 패널의 단부로부터 일정 간격 이격된 위치에 형성되며, 자동 본딩 장치의 레일을 설치하기 위한 금속 인서트;
    상기 상부 단열 패널에 형성된 홈에 안착되는 앵커 스트립; 및
    상기 앵커 스트립의 적어도 일단에 형성되는 열 보호판을 포함하며,
    상기 열 보호판은,
    상기 앵커 스트립과 나란하게 마련되어 상기 멤브레인 시트가 상기 상부 단열 패널과 용접되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 액화천연가스 운반선의 탱크 내벽 구조.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 하부 단열 패널은,
    마주하는 하부 단열 패널 사이의 공간에 플랫 조인트가 설치되고 상기 플랫 조인트의 상부에 플렉시블 트리플렉스가 설치되어 공간을 밀폐하는 것을 특징으로 하는 액화천연가스 운반선의 탱크 내벽 구조.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 쏘잉 라인은,
    가로 및 세로 방향으로 격자 형태로 형성되며, 세로 방향의 상기 쏘잉 라인 사이의 간격보다 세로 방향의 양측에 배치되는 상기 쏘잉 라인으로부터 상기 상부 단열 패널의 단부까지의 간격이 넓은 것을 특징으로 하는 액화천연가스 운반선의 탱크 내벽 구조.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 금속 인서트와 상기 상부 단열 패널의 단부 사이의 거리는 일정한 것을 특징으로 하는 액화천연가스 운반선의 탱크 내벽 구조.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 열 보호판은,
    상기 앵커 스트립의 가로 줄의 양단에 형성되어 선체의 변형을 방지하는 것을 특징으로 하는 액화천연가스 운반선의 탱크 내벽 구조.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 열 보호판은,
    알루미늄 포일 위에 글라스 크로스를 덮은 재질을 사용하여 형성하는 것을 특징으로 하는 액화천연가스 운반선의 탱크 내벽 구조.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 탑 브릿지 패널은,
    상기 상부 단열 패널과의 사이에 갭이 형성되도록 하여 선체의 변형을 방지하는 것을 특징으로 하는 액화천연가스 운반선의 탱크 내벽 구조.
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