KR101831440B1

KR101831440B1 - 불침투성 벽 구조체

Info

Publication number: KR101831440B1
Application number: KR1020137006096A
Authority: KR
Inventors: 모아메드 사씨; 비르지니 롱그; 파브리스 롬바르; 브루노 델레트르
Original assignee: 가즈트랑스포르 에 떼끄니가즈
Priority date: 2010-08-11
Filing date: 2011-08-05
Publication date: 2018-04-04
Also published as: JP2013534197A; CN103097797A; EP2603729A1; RU2013106934A; CN103097797B; WO2012020194A1; KR20130099039A; JP5746346B2; FR2963818A1; SG187813A1; AU2011288339A1; RU2563563C2; AU2011288339B2; EP2603729B1; FR2963818B1

Abstract

불투과성 벽 구조체를 제조하는데 적절한 장착 준비형 조립체는: 교차부(3)들에서 교차하는 일련의 제 1 평행 주름(5)들 및 일련의 제 2 평행 주름(6)들을 가진 불투과성 금속 플레이트(1), 압력에 대한 플레이트의 저항을 증가시키기 위하여 상기 주름(6,5)들중 하나에 배치되도록 설계된 신장된 강화 부분(15) 및, 고정 부분(30)을 포함하고, 고정 부분은 부착 부재 및 유지 부재(44)를 포함하고, 부착 부재는 강화 부분이 유지되어야 하는 주름의 교차부에서 플레이트의 외측 표면에 부착되도록 설계되고, 유지 부재는 주름 안에 강화 부분을 유지하기 위하여 강화 부분의 길이 방향 단부와 협동하도록 설계된다. 대응하는 불투과성 벽 구조체는 불투과성 및 단열성 탱크에서, 특히 메탄 탱커에서 이용된다.

Description

불침투성 벽 구조체{Impermeable wall structure}

본 발명은 주름이 형성된 금속 멤브레인 탱크들의 제조 분야에 관한 것으로서, 특히 냉각 액체 제품을 포함하도록 설계된 탱크들에 관한 것이다.

특정의 금속 멤브레인 탱크 기술에 있어서, 특히 액화 천연 개스(LNG)의 저장 및 운반 분야에서, 불투과성 멤브레인은 주름이 형성된 불투과성 플레이트들로 이루어지며, 상기 플레이트들은 내측 표면상에 일련의 제 1 주름들 및 일련의 제 2 주름들을 가지고, 주름들의 개별적인 방향들은 직각이다. 이러한 유형의 주름들은 금속 멤브레인에 탄성 변형 용량을 제공하는데, 이것은 열 응축, 부하(負荷)의 유체 정역학적 압력, 부하의 움직임들에 의해 야기되는 동역학적 압력 및, 부양(浮揚) 구조체의 경우에 선체가 부풀어오르는 변형으로부터 발생될 수 있는 응력을 흡수하도록 설계된다. 그러나, 이러한 유형의 주름들은 과도한 압력의 힘에 취약할 수 있다.

압력에 대한 이러한 유형의 멤브레인의 저항을 향상시키기 위하여, 프랑스 출원 FR-A-2936784 는 멤브레인과 그것의 지지부 사이에서 주름 아래에 강화 요소들을 삽입하는 것을 제안한다. 제안된 강화 요소들중 하나는 멤브레인의 언더컷(undercut)으로 클립핑(clipping)될 수 있다.

본 발명은 불투과성 벽 구조체를 제공하기 위한 것이다.

일 실시예에 따르면, 본 발명은 불투과성 벽 구조체를 제조하기에 적절한 장착 준비형(ready-to-mount) 조립체를 제공하는데, 상기 조립체는 불투과성 금속 플레이트; 신장된 강화 부분; 및 고정 부분을 포함하고, 불투과성 금속 플레이트는 일련의 제 1 평행 주름들 및 일련의 제 2 평행 주름들을 가지고, 제 1 평행 주름들은 교차부의 높이에서 제 2 평행 주름들과 교차하고, 주름들은 플레이트의 내측 표면 측으로부터 돌출되고,

신장된 강화 부분은 플레이트의 압력에 대한 저항을 증가시키기 위하여 내측 표면에 대향하는 플레이트의 외측 표면상에서 상기 주름들중 하나 안에 배치될 수 있고,

고정 부분은 부착 유닛 및 유지 유닛을 포함하고, 부착 유닛은 강화 부분이 유지되어야 하는 주름의 교차부의 높이에서 플레이트의 외측 표면에 부착될 수 있고, 유지 유닛은 강화 부분을 주름 안에 유지하기 위하여 강화 부분의 길이 방향 단부와 함께 작용할 수 있다.

일부 실시예들에 따르면, 이러한 유형의 조립체는 다음의 특성들중 하나 또는 복수를 가질 수 있다.

일 실시예에 따르면, 고정 부분은 예를 들어 2 개, 3 개 또는 4 개의, 복수개의 유지 유닛들을 포함하는데, 이들은 고정 부분이 부착되는 교차부의 높이에 있는 복수개의 주름 구획부들 안에 강화 부분들을 유지하기 위하여, 예를 들어 2 개, 3 개 또는 4 개의, 복수개의 강화 부분들의 개별적인 단부들과 함께 작용할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 유지 유닛이 플레이트에 직각인 방향에서 강화 부분의 단부를 정지시키는 지지 상태에서, 유지 유닛 또는 각각의 유지 유닛은 강화 부분의 단부와 함께 작용할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 유지 유닛이 강화 부분을 고정 부분상에 고정시키는 고정 상태에서 유지 유닛 또는 각각의 유지 유닛은 강화 부분의 단부와 함께 작용할 수 있어서, 강화 부분은 고정 부분의 효과에 의해서만 플레이트상에 유지된다.

일 실시예에 따르면, 유지 유닛 또는 각각의 유지 유닛과 강화 부분 또는 각각의 강화 부분은 상기 2 개의 함께 작용하는 상태들에서 함께 작용할 수 있도록 설계된다. 따라서, 가장 적절하게 함께 작용하는 상태는 고정 부분 및 강화 부분의 단일 세트를 항상 이용함으로써 관련된 적용 특성들에 따라서 선택될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 고정 부분의 유지 유닛 또는 각각의 유지 유닛은 부착 유닛에 연결된 아암의 단부에 배치되고, 아암은 고정 부분의 부착 상태에서 강화 부분이 유지 유닛에 의해 유지되어야만 하는 주름 안에서 연장되도록 배치된다.

일 실시예에 따르면, 고정 부분의 아암 또는 각각의 아암은 플레이트의 주름의 횡단 형상에 대하여 설계된 윤곽을 가진 위치 선정 유닛을 포함하고, 위치 선정 유닛은 고정 부분의 부착 상태에서 아암을 주름 안에 위치시키기 위하여 주름의 측방향 벽들의 높이에서 플레이트와 함께 작용할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 유지 유닛 또는 각각의 유지 유닛은 고정 부분의 부착 상태에서 플레이트의 주름 안에 길이 방향으로 연장될 수 있는 돌기를 포함하고, 강화 부분은 수용부를 포함하며, 수용부는 강화 부분의 길이 방향 단부 표면의 높이에서 개방되고 유지 유닛의 돌기를 수용할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 유지 유닛 또는 각각의 유지 유닛의 돌기는 두껍게 이루어진 부분을 포함하고, 두껍게 이루어진 부분은 강화 부분을 돌기에 대하여 길이 방향으로 정지시키기 위하여 강화 부분의 길이 방향 단부 표면과 함께 작용할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 돌기의 두껍게 이루어진 부분은, 강화 부분의 수용부 및/또는 두껍게 이루어진 부분의 탄성 변형에 의하여 강화 부분을 고정 부분상에 단단하게 고정시키기 위하여, 강화 부분의 수용부 안으로 강제될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 이러한 유형의 강제된 맞물림은 상기 언급된 고정 상태를 얻도록 이용될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 돌기가 수용부 안에 맞물리는 것을 제한하기 위하여, 고정 부분은 강화 부분의 길이 방향 단부 표면과 함께 작용할 수 있는 정지 유닛을 포함한다.

일 실시예에 따르면, 단일의 구조 요소는 상기 언급된 정지 유닛 및 상기 언급된 위치 선정 유닛을 제공한다.

강화 부분의 수용부는 다양한 방식들로 제조될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 강화 부분의 수용부는 플레이트에 대향되게 향하도록 설계된 강화 부분의 외측 표면에서 공동으로 되어 있는 길이 방향 홈을 포함한다.

일 실시예에 따르면, 부착 유닛은 주름들의 교차부의 높이에서 플레이트의 언더컷(undercut)의 탄성적인 제거에 의해 플레이트의 외측 표면에 부착될 수 있는 헤드를 포함한다.

일 실시예에 따르면, 고정 부분은 유지 유닛 또는 각각의 유지 유닛 및 적어도 하나의 로드가 연결되는 동체를 포함하는데, 적어도 하나의 로드는 헤드와 동체 사이에 빈 공간을 제공하면서 헤드를 동체에 연결한다. 이러한 유형의 빈 공간은 금속 플레이트의 상이한 교차부들의 임의의 형태 차이들을 흡수하기 위하여 로드의 탄성적인 변형을 돕는다.

일 실시예에 따르면, 로드는 동체로부터 고정 부분의 헤드를 향하여 좁아지는 경사 형태를 가진다. 이러한 유형의 형태는 플레이트의 언더컷에 헤드를 삽입하는 것을 용이하게 할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 조립체는 부착 유닛 및 유지 유닛을 구비한 제 2 고정 부분을 더 포함하고, 부착 유닛은 강화 부분이 내부에 유지되어야만 하는 주름의 제 2 교차부의 높이에서 플레이트의 외측 표면에 부착될 수 있고, 유지 유닛은 주름 안에 강화 부분을 유지하기 위하여 강화 부분의 제 2 길이 방향 단부와 함께 작용할 수 있고, 강화 부분은 플레이트에 대한 부착 상태에서 2 개 고정 부분들의 유지 유닛들 사이의 거리에 대하여 설계된 길이를 가짐으로써, 강화 부분은 2 개 유지 유닛들과 함께 작용함으로써 2 개 고정 부분들 사이에서 플레이트상에 유지된다.

일 실시예에 따르면, 2 개의 고정 부분들이 동일한 방식으로 제조되는데, 이것은 제조를 용이하게 하고 조립체의 부품들의 재고 관리를 용이하게 한다.

일 실시예에 따르면, 강화 부분이 일정한 단면을 가진 형상화된 동체에 의해 구성된다. 이러한 유형의 실시예는 특히 적절한 재료의 압출 과정에 의해 강화 부분들의 용이한 제조를 허용한다. 일부 실시예들에 따르면, 강화 부분들은 금속과 같은 재료들로부터 제조되는데, 특히, 알루미늄, 금속 합금, 플라스틱 재료로 제조되고, 특히 폴리에텔렌, 폴리카보네이트, 폴리에테르 이미드, 익스팬디드 폴리스티렌으로 제조되거나, 또는 특히 플라스틱 수지로 접합된 유리 섬유들과 같은 섬유들을 포함하는 복합 재료들로부터 제조된다.

일 실시예에 따르면, 상기 언급된 조립체의 고정 부분, 강화 부분 및 금속 플레이트는 그들이 사용되도록 설계된 불투과성 벽 구성의 특정 단계에서 서로 조립될 수 있도록 하기 위하여 서로로부터 분리되게 제조된다. 전체적으로 불투과성 벽의 구성 과정에서 이러한 단계의 위치는 특히 장소 또는 논리적인 제한의 조직에 따라서 선택될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 본 발명은 다음의 단계를 포함하는 불투과성 벽 구조체의 제조 방법을 제공한다;

일련의 제 1 평행 주름들 및 일련의 제 2 평행 주름들을 가진 불투과성 금속 플레이트를 공급하는 단계로서, 제 1 평행 주름들은 제 2 평행 주름들과 교차부들의 높이에서 교차하고, 주름들은 플레이트의 내측 표면측으로부터 돌출되는, 불투과성 플레이트의 공급 단계;

교차부들중 하나의 높이에서 내측 표면에 대향하는 플레이트의 외측 표면에 부착 유닛을 부착시키도록, 부착 유닛 및 유지 유닛을 포함한 고정 부분의 배치 단계; 및,

강화 부분의 길이 방향 단부가 유지 유닛과 함께 작용하도록, 플레이트의 외측 표면상의 교차부에 인접한 주름 구획부에 신장된 강화 부분을 배치하는 단계;를 포함한다.

이러한 유형의 과정은 특히 압력 저항성이 있는 불투과성 멤브레인의 생산에서 적절한 불투과성 벽 구조체를 미리 제조하는데 이용될 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 이러한 유형의 방법은 다음의 특성들중 하나 또는 복수의 것을 더 가질 수 있다.

일 실시예에 따르면, 방법은 다음과 같은 단계를 포함한다:

제 1 고정 부분이 부착되는 제 1 교차부에 인접한 제 2 교차부의 높이에서 플레이트의 외측 표면에 부착 유닛을 부착시키도록, 부착 유닛 및 유지 유닛을 구비한 제 2 고정 부분을 배치하는 단계;

2 개의 교차부들 사이에서 연장된 주름 구획부 안에 강화 부분을 배치하는 단계로서, 강화 부분은 강화 부분의 2 개의 길이 방향 단부들과 2 개의 유지 유닛들이 함께 작용함으로써 2 개 고정 부분들 사이에서 플레이트상에 유지되는, 강화 부분의 배치 단계;를 포함한다.

대안의 실시예에 따르면, 방법은 다음을 포함한다:

강화 부분이 고정 부분의 효과에 의해서만 플레이트상에 유지되도록, 강화 부분의 단부를 유지 유닛상에 고정시키는 단계를 포함한다.

이러한 경우에, 강화 부분은 고정 부분이 부착되는 교차부와 플레이트의 가장자리 사이에서 연장된 주름 구획부 안에 배치될 수 있고, 인접 플레이트의 주름 안에 맞물릴 수 있도록 하기 위하여 플레이트의 가장자리로부터 연장될 수 있다.

이러한 유형의 방법은 특히 플레이트의 강화를 위한 요건에 따라서 금속 플레이트의 주름들중 하나 또는 복수 또는 전부에 강화 부분들을 고정시키도록 이용될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 방법은 다음과 같은 단계를 포함한다.

각각의 경우에, 플레이트의 모든 교차부들의 높이에서 플레이트의 외측 표면상에 유지되기 위한 4 개의 유닛들 및 부착 유닛을 포함하는 고정 부분들을 부착하는 단계; 및,

각각의 경우에, 강화 부분들을 플레이트상에 유지하도록, 2 개 교차부들의 높이에 부착된 2 개 고정 부분들의 2 개 유지 유닛들과 강화 부분의 2 개 길이 방향 단부들이 함께 작용하게 함으로써, 각각의 경우에 2 개 교차부들 사이에 연장된 모든 주름 구획부들 안에 강화 부분들을 배치하는 단계;를 더 포함한다.

일 실시예에 따르면, 방법은 다음의 단계를 더 포함한다.

플레이트의 가장자리와 플레이트의 상기 가장자리에 인접한 교차부들 사이에서 연장된 모든 주름 구획부들 안에 강화 부분들을 배치하는 단계; 및,

강화 부분이 고정 부분의 효과에 의해서만 플레이트상에 유지되고 플레이트의 가장자리로부터 돌출되도록, 각각의 경우에, 대응하는 교차부의 높이에서 부착된 고정 부분의 유지 유닛상에 강화 부분의 단부를 고정시키는 단계;를 포함한다. 이러한 유형의 조치들은 관련된 적용예의 요건들에 따라서 플레이트의 가장자리들중 하나 또는 복수 또는 전부를 따라서 취해질 수 있다.

일 실시예에 따르면, 본 발명은 지지 구조체내에 배치된 불투과성 단열 용기를 제공하는데, 용기는 용기 안에 포함된 제품과 접촉하도록 설계된 불투과성 격벽 및 단열 격벽을 포함하고, 불투과성 격벽은 장착된 상태에서 상기 언급된 장착 준비형 조립체(ready-to-mount assembly)를 포함한다. 이러한 유형의 용기는 예를 들어 LNG 를 저장하기 위하여 육상 저장 설비의 일부를 형성할 수 있거나, 또는 부양 구조체, 해안 구조체 또는 심해 구조체 안에 설치될 수 있으며, 특히 메탄 탱커, 부양 저장 및 재-기체화 유닛(floating storage and re-gasification unit, FSRU), 부양 제조 및 전달 저장 유닛(floating production and transported storage unit, FPSO)에 설치될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 냉각 액체 제품의 수송을 위한 선박은 2 중 선체 및, 2 중 선체내에 배치된 상기 언급된 용기를 포함한다.

일 실시예에 따르면, 본 발명은 또한 이러한 유형의 선박의 로딩(loading) 또는 언로딩(unloading)을 위한 방법을 제공하는데, 냉각 액체 제품은 단열 배관을 통하여 부양 저장 설비 또는 육상 저장 설비로부터 또는 부양 저장 설비 또는 육상 저장 설비로, 선박의 용기로 또는 선박의 용기로부터 이송된다.

일 실시예에 따르면, 본 발명은 냉각 액체 제품을 위한 전달 시스템을 제공하는데, 상기 시스템은 상기 언급된 선박, 선박의 선체 안에 설치된 용기를 부양 저장 설비 또는 육상 저장 설비에 연결하도록 배치된 단열 배관 및, 단열 배관을 통하여 냉각 액체 제품의 유동을 부양 저장 설비 또는 육상 저장 설비로부터 또는 부양 저장 설비 또는 육상 저장 설비로, 선박의 용기로 또는 선박의 용기로부터 이송시키는 펌프를 포함한다.

본 발명의 기초가 되는 개념은 압력의 힘에 대하여 주름 금속 불투과성 멤브레인을 강화시키기 위하여 강화 장치를 제공하는 것이다. 본 발명의 특정한 국면은 압력의 힘에 대한 주름 금속 불투과성 멤브레인을 강화시키기 위하여 강화 장치를 제공하는 것이다. 본 발명의 특정한 양상은, 제조가 용이하고, 불투과성 멤브레인에 조립되기에 용이하고, 상이한 치수를 가진 주름을 가지고 그리고/또는 제한된 부품들의 재고를 가지는 불투과성 멤드레인들에 적합화시키기에 용이한 강화 장치를 제공하는 개념에 기초하고 있다.

본 발명의 특정한 양상은 압력에 저항성이 있는 주름 금속 불투과성 멤브레인을 미리 제조하는 개념에 기초하고 있다. 본 발명의 특정한 양상은 상호 조합이 용이하고 모듈화되는 유형의 불투과성 벽 구조체를 제조하는 개념에 기초한다.

본 발명은 도면을 참조하여 오직 비제한적인 예로서 제공된, 본 발명의 다수의 특정한 실시예들에 대한 다음의 설명으로부터 더 잘 이해될 것이며, 다른 목적, 상세 내용, 특징들 및 장점들이 더욱 명백해질 것이다.

도 1 은 불투과성 벽을 제조하기 위하여 이용될 수 있는 주름 금속 플레이트의 사시도이다.
도 2 는 강화 부분들을 유지하기 위하여 주름의 교차부 높이에서 도 1 의 플레이트의 외측 표면에 부착될 수 있는 십자가 형태의 고정 부분의 사시도이다.
도 3 은 도 1 의 플레이트의 높은 주름을 강화시키기에 적절한 강화 부분의 사시도이다.
도 4 는 도 1 의 플레이트의 낮은 주름을 강화시키기에 적절한 강화 부분의 사시도이다.
도 5 는 선 V-V 를 따라서 도 1 의 플레이트의 부분적인 단면도로서, 교차부의 높이에서 플레이트의 언더컷(undercut) 안에 탄성적으로 쐐기 결합됨으로써 플레이트에 부착된 도 2 의 고정 부분을 도시한다.
도 6 은 2 개의 단부들과 함께 작용하는 2 개의 고정 부분들에 의해 주름 안에 유지된 강화 부분을 가진, 도 1 의 플레이트의 외측 표면의 부분적인 사시도이다.
도 7 은 도 6 의 확대된 상세도 VII 이다.
도 8 은 단부들중 하나와 함께 작용하는 고정 부분에 의해 주름 안에 유지된 강화 부분을 가진 도 1 의 플레이트의 외측 표면의 마진 영역(marginal area)에 대한 부분적인 평면도이다.
도 9 는 도 1 의 2 개의 플레이트들 사이의 접합 영역에 대한 개략적인 도면으로서, 플레이트들의 높은 주름의 중간 평면에서 단면으로 도시된 것이며, 강화 부분은 단부들중 하나와 함께 작용하는 고정 부분에 의해 주름 안에 유지된다.
도 10 은 도 1 의 플레이트로부터 제작된 불투과성 멤브레인을 포함하는 메탄 탱커 용기 및, 상기 용기의 로딩/언로딩을 위한 터미널의 개략적인 단면도이다.
도 11 은 도 1 의 플레이트의 언더컷 안에 부착된, 도 2 의 고정 부분을 고정시키기 위한 헤드의 사시 상태를 1/4 단면도로 나타낸 것이다.
도 12 는 대략 90°로 회전된 관찰 각도를 따라서, 도 11 에 유사한 도면이다.
도 13 은 2 개의 단부들과 협동하는 2 개의 고정 부분들에 의해 주름 안에 유지된 강화 부분의 평면도이다.
도 14 는 도 1 의 플레이트의 외측 표면에 대한 도면으로서, 강화 부분들은 각각의 경우에 강화 부분의 2 개 단부들과 함께 작용하는 2 개의 고정 부분들에 의해 모든 주름들안에 유지된다.

도 1 을 참조하면, 주름 금속 플레이트(1)는 그것의 내측 표면(2)상에 소위 낮고 평행한 일련의 제 1 주름(5)들 및 소위 높고 평행한 일련의 제 2 주름(6)들을 포함하며, 각각의 방향은 직각이다. 이러한 경우에 "높음" 및 "낮음"은 상대적인 의미이며, 일련의 제 1 주름(5)들이 일련의 제 2 주름(6)들 보다 낮은 높이를 가지는 것을 의미한다. 낮은 주름(5) 및 높은 주름(6) 사이의 교차부(3)의 높이에서, 낮은 주름(5)은 불연속이며, 즉, 낮은 주름은 접힘부(4)에 의해 중단되는데, 접힘부는 낮은 주름(5)의 상부 융기부(8) 위의 돌출부에 의해 높은 주름(6)의 상부 융기부(7)를 연장시시킨다.

교차부(3)의 높이에서, 높은 주름(6)의 상부 융기부(7)는 오목한 주름(9)의 쌍을 포함하는데, 오목한 주름의 오목한 부분은 내측 표면을 향하고, 오목한 주름은 낮은 주름(5)의 상부 융기부(8)의 양측 위에 배치된다. 높은 주름(6)은 접힘부(4)의 양측에서 각각의 교차부(3)의 높이에 오목한 만입부(10)를 추가적으로 포함한다. 오목한 만입부(10)는 플레이트(1)의 내측 표면(2)을 향하는 오목함을 가지며, 2 중의 만곡을 가진다. 도 1 에 도시된 제 1 만곡은 플레이트(1)의 평균 평면(mean plane)에 직각인 축 둘레에 있다. 도 5 에 도시된 제 2 만곡은 도 5 의 평면에 직각인 축 둘레에 있다. 도 5 에 도시된 바와 같이 오목한 만입부(10)는 접힘부(4)의 베이스 부분(12)의 방향에서 접힘부(4)가 넓어지게 하며, 즉, 언더컷(undercut)의 형태를 야기한다. 이러한 형태는 일부 실시예에서 접힘부(4)의 베이스에 고정 부분(anchorage part)을 탄성적으로 쐐기 고정시키기 위하여 이용될 수 있다.

예를 들어, 낮은 주름(5)은 플레이트(1)의 표면과 상부 융기부(8) 사이에 형성된 높이를 가지며, 이것은 대략 36 mm 이고, 또한 주름(5)의 베이스에 폭을 가지며, 그 폭은 대략 53 mm 이다. 예를 들어, 높은 주름(6)은 상부 융기부(7)와 플레이트(1)의 표면 사이에 형성된 높이를 가지고, 그 높이는 대략 54.5 mm 이고, 또한 주름(6)의 베이스에 폭을 가지며, 그 폭은 대략 77 mm 이다.

예를 들어, 플레이트(1)는 스테인레스 스틸 또는 알루미늄 시트로 만들어지고, 그것은 대략 1.2 mm 의 두께를 가지고, 스탬핑(stamping)에 의해 형성될 수 있다. 플레이트(1)를 두껍게 하는 것이 비용의 증가를 일으키고, 일반적으로 주름의 견고성을 증가시킨다는 점을 인식하면서, 다른 금속 또는 합금 및 다른 두께가 이용될 수 있다. 차가운 액체를 위한 불투과성 멤브레인들의 적용의 경우에, 불투과성을 파열시킬 위험성 없이 열 수축을 허용하기 위하여 플레이트(1)의 특정한 유연성이 필요하다.

주름 금속 플레이트(1)는 큰 용량을 가진 용기의 불투과성 멤브레인을 형성하는데 적절하며, 예를 들어 차가운 액체 제품을 위한 용기의 불투과성 멤브레인을 형성하는데 적절하다. 그러나, 예를 들어 액체 개스와 같이 용기 안에 포함된 제품에 의해 가해지는 유체 정역학적 압력은 주름을 실질적으로 소성 변형시킬 수 있으며, 특히 교차부(3)들로부터 이격된 높은 주름(6)의 측방향 표면들의 압축을 일으킬 수 있다. 선박의 베어링 구조에 통합된 이러한 유형의 용기에서, 운반중에 용기의 측방향 벽들에 대한 액체 개스의 부풀어 오르는 움직임은 동역학적 압력 서지(dynamic pressure surge)를 일으킬 수도 있어서, 주름들은 실질적인 플라스틱 변형을 받게 된다. 이러한 유형의 변형은 플레이트들의 기계적 강도의 열화(deterioration)로 이어질 수 있고, 예를 들어 액체 메탄을 수용할 때, 플레이트들이 실질적인 열적 응축을 받게 되어, 플레이트들의 불투과성이 떨어지며, 특히 불투과성 벽의 상이한 플레이트들 사이의 접합부에 있는 용접의 영역들에서 그러하다. 이러한 유형의 소성 변형을 억제하거나 또는 제한하도록 설계된 강화 부분들에 대한 설명이 이후에 제공된다.

도 3 을 참조하면, 플레이트(1)의 외측 표면측의 높은 주름(6)에 삽입되도록 설계된 강화 부분(15)이 표시되어 있다. 강화 부분(15)은 일정한 단면을 가진 프로파일 기하 형상(profiled geometry)을 가지며, 이것은 긴 길이를 가지는 프로파일 동체를 절단함으로써 필요한 길이를 가진 부분을 용이하게 획득할 수 있게 한다. 이러한 유형의 프로파일 동체는 특히 압출에 의해 제조될 수 있다.

부분(15)은 반 타원형 돔(semi-elliptical dome)의 형태인 얇은 상부 벽(16)을 가지며, 이것은 실질적으로 높은 주름(6)의 형태에 적합화되고 플레이트(1)를 향하도록 설계된다. 만약 강화 부분(15)이 플레이트(1)와 상이한 열적 성능을 가진 재료로 만들어지면, 예를 들어 LNG 에 대하여 -162℃ 와 같은 사용 온도에서 주름의 벽을 효율적으로 지지하기 위하여, 치수 선정은 상기의 차이를 고려하여야 한다.

플레이트(1)에 대향되도록 설계된 부분(15)의 하부벽(17)은 LNG 에 대한 용기의 경우에 예를 들어 단열 격벽(thermal insulation barrier)의 내측 표면에 의해 형성된, 지지 표면상에 지지될 수 있도록 하기 위하여, 전체적으로 평탄한 형태를 가진다. 사각형 단면을 가진 홈(18)은 하부벽(17)에서 길이 방향으로, 하부벽의 중간에 중공형으로 되어 있다.

벽(16,17) 사이에서, 부분(15)은 중공형이고 오직 미세한 리브(rib)들을 포함하는데, 즉, 2 개의 경사 리브(19)들 및 짧은 리브(21)를 포함하며, 경사 리브(19)는 코어(22)의 높이에서 교차하고, 각각의 경우에 벽(16)의 대향 부분 높이를 따라서 실질적으로 중간에 위치한 지점과 벽(16,17)들의 연결각(20) 사이에서 연장되고, 짧은 리브(21)는 코어(22)를 홈(18)의 베이스에 연결시킨다.

하부 주름(5)의 표면 영역은 높은 주름(6)의 표면 영역보다 작기 때문에, 하부 주름(5)은 압력에 더 저항성이 있다. 그러나, 강화 부분들에 의해 그것을 강화시키는 것이 유리할 수 있다. 도 4 를 참조하면, 플레이트(1)의 외부 표면측의 하부 주름(5) 안에 삽입되도록 설계된 강화 부분(115)이 표시되어 있다. 강화 부분(15)의 요소들과 동일하거나 유사한 요소들은 도면 번호 100 을 더한 동일한 도면 번호로 표시되어 있다. 치수가 작다는 점에 더하여, 강화 부분(115)은 평탄한 하부 벽이 없다는 점에서 실질적으로 부분(15)과 상이하다. 따라서 부분(115)은 2 개의 앵글(120) 사이에서 개방되고, 홈(118)은 2 개의 길이 방향 리브(121)들에 의해 코어(122)의 아래에 형성되며, 길이 방향 리브들은 부분(115)에 평행한, 부분의 중간 대칭 평면의 양측에서 연장된다.

도 2 를 참조하면, 플레이트(1)의 주름(6,5)에서 강화 부분(15,115)들을 고정시키기 위하여 십자가형 고정 부분(30)이 이용될 수 있다.

고정 부분(30)은 이후에 설명되는 바와 같이, 전체적으로 사각형 단면을 가진 중공형 실린더 단면 형태의 중앙 동체(31)를 포함하는데, 그것의 4 개의 외측 표면들은 동체(31)의 축에 실질적으로 직각으로 연장되는 4 개의 아암(arm)들을 각각 지탱하고, 플레이트(1)의 대응하는 주름에 강화 부분을 유지하거나 또는 유지하는데 기여하기 위하여, 각각 강화 부분과 협동할 수 있다.

2 개의 로드(32)들은 동체(31)의 2 개의 짧은 측부(37)들에 연결되고, 동체(31)의 상부 표면으로부터 연장되며, 서로 만나지 않으면서 접근하도록, 동체의 축을 향하여 경사진 약간의 각도를 형성한다. 로드(32)들은 동체(31)로부터 멀리 있는 단부의 방향으로 경사 형태(beveled form)를 가진다. 로드(32)들의 단부들은 동체(31)의 축에 직각으로 연장되는 로드(33)에 의해 연결되며, 로드(32)들의 단부보다 넓은 단면을 가지고, 예를 들어 베이스에서 로드(32)들의 폭과 실질적으로 같다. 상기 로드(32)는 헤드와 동체 사이의 빈 공간(39)을 제공하면서 헤드(33)를 동체에 연결시킨다.

로드(33)는 고정 헤드를 형성하며, 고정 헤드는 이전에 설명된 바와 같이 플레이트(1)의 교차부(3)의 높이에서 접힘부(4)의 언더컷내에 탄성적으로 쐐기 결합될 수 있다. 이러한 목적을 위하여, 로드(33)는 접힘부(4)의 가장 좁은 부분보다 약간 넓은 단면을 가지도록 치수가 정해진다.

고정 부분(30)은 플라스틱 수지를 몰딩함으로써 제조될 수 있다.

도 5 는 플레이트(1)에 부착된 고정 부분(30)을 도시한다. 이러한 부착을 만들기 위하여, 로드(33)가 접힘부(4)의 진입 부분(11)에 대하여 적용되고, 로드(32)들이 플레이트(1)에 직각이고, 고정 부분(30)의 아암들이 교차부(3)의 높이에서 만나는 4 개의 주름 구획부들에 대하여 직각으로 각각 배치되도록, 고정 부분(30)이 처음에 구성된다. 다음에, 플레이트(1)의 방향에서 직각으로 고정 부분(30)에 힘이 가해지며, 예를 들어 수작업으로 가해짐으로써, 로드(33)가 베이스 부분(12) 안에 수용되도록 접힘부(4)의 좁은 부분 및 진입 부분(11)을 탄성적으로 제거하며, 여기에서 2 개의 경사면(34)들의 탄성 복원에 의해 단단하게 유지된다. 부착된 상태에서, 동체(31)의 축은 플레이트(1)의 평균 평면에 실질적으로 직각이다.

도 11 및 도 12 에 가장 잘 도시된 바와 같이, 로드(33)는 로드(33)의 2 개 단부들 사이에서 길이 방향으로 연장되는 슬롯(38)에 의해 중간에서 홈이 있는 단면을 가지며, 그곳에서 로드(32)들이 연결된다. 평면도에서, 슬롯(38)의 형태는 마름모꼴일 수 있거나, 또는 다른 신장된 형태일 수 있다. 슬롯(38)은 접힘부(4)의 좁은 부분 안에 삽입될 때 로드(33)의 탄성 압축을 용이하게 한다. 삽입 운동 동안에 접힘부(4)의 내측 표면에 대하여 미끄러지는 로드(33)의 측부들에 위치된 2 개의 경사면(34)들은 그것의 탄성 압축을 용이하게 한다. 따라서, 로드(33)는 접힘부(4)의 내부의 정확한 형태에 적합화되기 위하여 탄성적으로 변형될 수 있는데, 이것은 플레이트(1)들의 제조 공차들 때문에 단일 플레이트(1)의 하나의 교차부(3)로부터 다른 교차부로 약간 변화될 수 있다. 결과적으로, 플레이트(1)와 같은 유형의 주름 플레이트의 모든 교차부(3)들에서 단일의 고정 부분(30)이 이용되도록 설계되고, 제조 치수에서 약간의 이산(dispersion)을 가진 그러한 유형의 다른 플레이트들에서도 이용되도록 설계된다.

도 6 및 도 8 에 가장 잘 도시된 바와 같이, 플레이트(1)에 부착된 상태에서, 고정 부분(30)의 4 개 아암들은 4 개의 주름 구획부들로 연장되고, 주름 구획부들은 교차부(3)에서 만난다. 이들 아암들과 그것의 기능이 이제 보다 상세하게 설명될 것이다.

도 2 를 참조하면, 2 개의 긴 아암(40)들은 동체(31)의 짧은 측부(37)들에 연결되고, 2 개의 짧은 아암(140)들은 동체(31)의 긴 측부(36)들에 연결된다. 아암(40)들은 고정 부분(30)이 부착되어 있는 곳인 교차부(3)에 인접하여 높은 주름(6)의 2 개 구획부들에 맞물린다. 아암(140)들은 대응하는 낮은 주름(5)의 2 개 구획부들에 맞물린다.

아암(40)은 전체적으로 사각형 단면을 가지고, 동체(31)의 축에 직각인 평면에 대하여 약간 경사진 전체 방향을 가지며, 즉, 부착된 상태에서 플레이트(1)의 평균 평면에 대하여 경사지며, 이러한 경사는 로드(32)들에 대향하는 방향이다. 아암(40)은 위치 선정용 플레이트(41)에서 끝나는데, 그 플레이트는 동체(31)의 축에 실질적으로 평행하고, 그 플레이트(41)는 도 8 에서 알 수 있는 바와 같이 부분(30)의 부착 상태에서 높은 주름(6)의 축에 직각인 위치를 가진다.

플레이트(41)의 측방향 측부(42)들의 폭 및 형태는 약간의 유동(play)을 가지고 높은 주름(6)의 내측 단면에 실질적으로 적합화됨으로써, 부분(30)의 부착 상태에서 측방향 측부(42)들은 높은 주름(6)의 축에 직각인 위치에서 플레이트(41)를 안정화시키기 위하여 높은 주름(6)의 내측 표면과 협동할 수 있다. 더욱이, 높은 주름(6)의 내부에 있는 실질적으로 중심 위치를 향하여 용이하게 아암(40)을 안내하기 위하여, 고정 부분(30)이 제 위치에 있을 때, 점진적으로 아래로 넓어지는 플레이트(41)의 형태는 높은 주름(6)의 베이스에서 필렛(fillet, 13)에 대하여 하나 또는 각각의 측방향 측부(42)를 미끄러지게 할 수 있다.

유지 돌기(44)는 플레이트(41)의 전방 표면(43)에 연결되는데, 플레이트(41)에 대하여 측방향으로 중심이 잡힌 위치에서 연결되고, 플레이트(41)의 하부 가장자리(45)에 근접하게, 즉, 플레이트(41)와 아암(40)이 연결된 지점에 대하여 직각으로 연결된다. 유지 돌기(44)는 동체(31)의 축에 직각으로 연장되고, 즉, 고정 부분(30)의 부착 상태에서 높은 주름(6)의 축에 평행하게 연장된다. 유지 돌기(44)는 홈(18) 안에서 미끄러질 수 있도록 하기 위하여, 홈(18) 보다 약간 작은 폭을 가진 전체적으로 사각형의 단면을 가지며, 예외적으로 실린더형 핀(46)을 형성하는 넓은 부분의 높이에서는 그렇지 않다.

도 6 에 도시되고 도 7 에 상세하게 도시된 바와 같이, 고정 부분(30)의 부착 상태에서 핀(46)을 지나서 놓여 있는 돌기(44)의 부분(48)은 플레이트(1)에 직각인 방향에서 부분(15)을 정지시키기 위하여 강화 부분(15)의 홈(18)의 진입부에 미끄럼 방식으로 맞물릴 수 있다. 돌기(48)의 부분은 이러한 맞물림을 용이하게 하기 위하여 약간 경사질 수 있다. 지지 모드(support mode)로서 알려진, 강화 부분(15)과 고정 부분(30) 사이의 이러한 협동 모드(co-operation mode)에서, 만약 강화 부분(15)의 제 2 단부가 유지되지 않는다면, 강화 부분(15)은 유지 돌기(44)에 대하여 틸트(tilt)될 수 있다. 이러한 협동 모드는 제 2 고정 부분(130)이 스케치되어 있는 도 6 에서 알 수 있는 바와 같이, 부분(15)의 각각의 단부에서 고정 부분(30)을 이용하거나 또는 유사한 수단을 이용하는 것을 전제로 한다.

2 개의 교차부(3)들 사이에서 높은 주름(6)의 구획부(14)에 강화 부분(15)을 유지하기 위하여, 그 과정은 다음과 같이 이루어진다: 제 1 고정 부분(30)이 제 1 교차부에 설치된다. 다음에, 제 1 고정 부분의 돌기(48)의 부분을 홈(18)의 단부 에 맞물리면서, 강화 부분(15)이 상기 교차부와 제 2 교차부 사이에 설치된다. 이후에, 제 2 고정 부분의 돌기(48)의 부분을 홈(18)의 다른 단부에 맞물림으로써, 제 2 고정 부분(130)이 제 2 교차부에 설치된다. 마지막으로, 2 개의 동일한 고정 부분(30,130)들이 각각 2 개의 교차부(3)들 안에 부착됨으로써, 각각은 아암(40)을 가지게 되며, 아암은 구획부(14)의 개별적인 단부 부분에서 대향하는 방향들로 연장된다. 따라서 서로를 향하는 2 개 아암(40)들의 2 개의 핀(46)들을 분리시키는 거리와 같거나 또는 그보다 짧은 길이를 가진 강화 부분(15)은 도 6 에 도시된 위치에서, 구획부(14) 안에 유지된다. 이러한 위치에서, 강화 부분(15)의 2 개의 단부들은 2 개의 고정 부분(30,130)들의 돌기(48)의 부분들에 의해 각각 지지됨으로써, 강화 부분(15)은 플레이트(1)에 직각인 방향에서 플레이트(1)상에 유지되며, 틸트될 수 없다. 더욱이, 핀(46)들이 각각의 방향에서 정지부를 제공하는데, 정지부는 높은 주름(6)의 길이 방향에서 강화 부분(15)을 정지시키기 위하여, 홈(18)의 진입부에서 강화 부분(15)의 단부 표면(49)과 함께 작용할 수 있다. 따라서, 일단 제위치에 놓여졌다면, 강화 부분(15)은 플레이트(1) 상에 단단하게 유지되고, 그렇게 설치된 플레이트(1)는 강화 부분(15)이 분리되지 않게 하면서 임의의 위치로 자유롭게 취급되거나, 변위되거나 또는 틸트될 수 있다.

도 8 을 참조하면, 아암(40)은 강화 부분(15)과 협동하는 다른 가능한 모드를 제공한다. 고정 모드(securing mode)로서 알려진 이러한 협동 모드에서, 핀(46)이 홈(18) 안에 탄성적으로 쐐기 맞물림될 때까지 강화 부분(15)이 돌기(44)상으로 강제되는데, 홈은 핀보다 좁다. 핀(46)의 탄성 압축을 용이하게 하기 위하여, 핀(46)은 내부 요부(50)를 가지게끔 제조될 수 있으며, 요부는 예를 들어 도 7 에서 알 수 있는 바와 같이 실린더형 형태를 가진다. 바람직스럽게는, 길이 방향 단부 표면(49)이 플레이트(41)의 전방 표면(43)에 대하여 지지될 때까지 강화 부분(15)이 밀게 되는데, 이것은 고정 부분(30)에 대하여 정확하게, 따라서 플레이트(1)에 대하여 정확하게 강화 부분(15)을 위치시킬 수 있다.

고정 모드에서, 강화 부분(15)은 고정 부분(30)의 효과에 의해서만 플레이트(1)상에 단단하게 유지된다. 도 8 에서 알 수 있는 바와 같이, 고정 모드는 높은 주름(6)의 단부 구획부(51) 안에 강화 부분(15)을 유지하기 위하여 이용될 수 있는데, 높은 주름은 플레이트(1)의 가장자리(52)와 상기 가장자리에 인접한 교차부(3) 사이에서 연장된다. 바람직스럽게는, 이후에 설명되는 바와 같이, 그렇게 고정된 강화 부분(15)이 플레이트(1)의 가장자리로부터 연장되도록, 그리고 제 2 인접 플레이트 아래에 맞물릴 수 있도록, 구획부(51) 보다 큰 길이를 가진다. 강화 부분(15)은 예를 들어 플레이트(1)로부터 연장된 강화 부분(15)의 단부상에 핸드(hand)를 가진 예리한 탭(sharp tap)에 의해 이러한 위치에서 제자리에 놓여질 수 있다. 강화 부분(15)은, 주름(6)의 내부에서 플레이트(1)에 대한 그것의 상부 벽(16)의 지지에 의해, 주름(6) 내부에서 축방향으로 안내되고, 주름(6) 내부에서 플레이트(6)에 대한 플레이트(41)의 측방향 측부(42)들이 지지되는 것은 홈(18)의 높이에 대응하는 높이에서 주름(6) 안에 측방향으로 중심이 잡힌 위치에 유지 돌기(44)를 유지한다는 점에서, 상기의 제자리에 두는 작용이 단순화된다. 돌기(48)의 부분의 경사 형태는 홈(18)의 진입부에서 유지 돌기(44)의 안내를 용이하게 한다.

고정 부분(30)의 아암(40)과 관련하여 위에 제공된 설명은 대향의 방향으로 연장되는 다른 아암(40)에 동일한 방식으로 적용된다. 그것은 또한 아암(40)과 동일한 기능들을 수행하는 아암(140)에 적용되는데, 아암(140)들이 낮은 주름(5) 및 강화 부분(115)에 관한 것이라는 점에서 차이가 있다. 도면에서, 아암(140)들의 구성 요소들은 아암(40)들의 구성 요소들에 100 을 더하여 도면 번호로서 표시되어 있으며, 그것에 대해서는 다시 설명되지 않을 것이다.

따라서 고정 부분(30)은 2 개의 강화 부분(15)들 및 2 개의 강화 부분(115)들과 함께 작용할 수 있는데, 이는 단독으로 또는 다른 인접한 고정 부분들에 의해서 4 개의 강화 부분들을 4 개의 주름 구획부들 안에 유지하기 위한 것으로서, 4 개의 주름 구획부들은 고정 부분(30)이 부착되는 교차부(3)의 높이에 있다. 서로 동일하고 규칙적으로 이격된 높은 주름(6)들 및 서로 동일하고 규칙적으로 이격된 낮은 주름(5)들을 가진 플레이트(1)에 대하여, 플레이트(1)의 모든 주름 구획부들에 압력에 대한 강화를 위한 부분들을 설치할 수 있는데, 이것은 오직 부분들의 3 개 세트들에 의해 이루어지며, 즉, 서로 동일한 고정 부분(30)들, 서로 동일하고 2 개의 낮은 주름(5)들 사이에서의 거리를 위해 설계된 길이를 가진 강화 부분(15)들 및, 서로 동일하고, 2 개의 높은 주름(6)들 사이에서의 거리를 위해 설계된 길이를 가진 강화 부분(15)들에 의해 이루어진다.

도 14 를 참조하면, 플레이트(1)의 외측 표면상의 모든 주름들에 강화 부분들을 설치하기 위한 가능한 방법에 대한 설명이 이제 제공된다. 이러한 방법을 수행하기 위하여, 플레이트(1)는 둥글게 되며 예를 들어 벽과 같은 지지부에 대하여 지지됨으로써, 그것의 외측 표면이 보일 수 있고, 높은 주름(6)은 실질적으로 수평이고, 낮은 주름(5)은 거의 수직이다. 도 14 에 주어진 참조 문자들의 알파벳 순서는 부분들의 장착 순서를 나타낸다. 문자 A 에서, 제 1 고정 부분은 플레이트(1)의 하부 좌측 코너의 레벨에 위치된 교차부에 배치된다. 다음에, 강화 부분(15) 및 고정 부분(30)은 수평의 높은 주름에 따라서 번갈아 순차적으로 배치됨으로써 (문자 B 내지 Q), 강화 부분들은 각각의 경우에 2 개의 인접한 고정 부분들과 함께 지지 모드(support mode)에 있다. 강화 부분(115)들은 다음에 방금 설치되었던 높은 주름에 병치된 낮은 주름의 구획부들 안에 배치되어, 각각의 경우에 강화 부분(115)의 하부 단부가 지지 모드(문자 R)에서 아래에 있는 고정 부분의 아암(140)과 협동할 수 있게 한다. 이러한 과정은 추가된 각각의 고정 부분(30)이 지지 모드(문자 S, T, U, V 등)에 있는 단계(R)에 추가된 강화 부분(115)을 유지하는 것을 보장하면서, 제 1 높은 주름에 대하여 동일한 방식으로 높은 주름을 따라서 수행된다.

또한, 주름의 오직 일부 또는 플레이트(1)의 주름 구획부들의 일부만을 설치할 수 있다는 점이 이해될 것이다.

도 14 에 도시된 상태에서, 높은 주름(6)들의 단부 구획부(51)들 및 낮은 주름(5)들의 단부 구획부(83)들에는 강화 부분들이 설치되지 않는다. 이러한 상태에서 시작되어, 도 8 을 참조하여 설명된 방법은 플레이트(1)의 복수개의 가장자리 또는 하나의 가장자리를 따라서 위치된 단부 구획부들에 강화 부분들을 설치하도록 이용될 수 있다.

이러한 방법에서 이용된 3 개 세트들의 부분들은 플레이트(1)와 같은 유형의 금속 플레이트들을 위한 키트 형태(kit form)로 강화 장치로서 공급될 수 있다. 이러한 유형의 강화 장치는 상대적으로 적당한 수동(manual)의 힘을 적용함으로써, 플레이트(1)상에 신속하고 용이하게 장착될 수 있다. 이러한 유형의 강화 키트는 도 1 에 도시된 것과 상이한 주름들의 수 및 치수를 가진 주름진 금속 플레이트에 대하여 적절하다.

더욱이, 만약 설치되어야 하는 주름 금속 플레이트의 주름들이 불규칙적으로 분포된다면, 상이한 길이들을 가진 강화 부분(15 또는 115)들의 복수개의 세트들의 제조는 용이한데, 왜냐하면 이들은 긴 길이를 가진 프로파일(profile)로부터 절단될 수 있기 때문이다.

고정 부분(30)들에 의해 유지된 강화 부분(15 및/또는 115)들이 설치된 플레이트(1)는 모듈화된 벽 구조로서 이용될 수 있는데, 이는 복수개의 이들 구조들을 조립함으로써 압력 저항성이 있는 불투과성 멤브레인(impermeable membrane)을 제조하기 위한 것이다. 이러한 구조들의 2 개 사이의 인터페이스는 도 9 에 따라서 제조될 수 있다.

도 9 는 도 1 에서 플레이트(1)와 유사한 2 개의 주름 금속 플레이트(54,55) 사이의 인터페이스를 개략적으로 도시하는데, 이것은 개별적인 주름들이 정렬되도록 병치된다. 도 9 는 2 개의 플레이트(54,55)들을 통해 연장되는 높은 주름(6)의 중간 평면을 따른 단면도이다. 2 개 플레이트(54,55)들의 각각에는 상기 설명된 강화 장치가 설치되는데, 이것은 플레이트들의 모든 주름들의 강화 또는 그들중 서브 어셈블리(sub-assembly)의 강화를 위한 것이다. 도 9 에서, 이들 강화 장치들은 개별의 고정 부분(30) 및 강화 부분(15)에 의해 매우 부분적으로 표시되어 있는데, 개별적인 고정 부분(30)은 개별적인 플레이트의 가장자리(52)에 가장 가까운 높은 주름(6)의 교차부(3)의 높이에서 플레이트(54,55)들 각각에 부착되고, 강화 부분(15)은 부분적으로 플레이트(54) 아래에서 그리고 부분적으로 플레이트(55) 아래에서 높은 주름(6)에 배치되어 있다. 따라서 강화 부분(15)은 2 개 플레이트(54,55)들 사이의 인터페이스의 높이(level)에서 높은 주름(6)을 강화시킨다.

플레이트(54,55)들을 제 위치에 두기 위하여, 다음과 같이 진행시킬 수 있다. 강화 장치가 이미 설치된 플레이트(54)가 처음에 지지 표면(60)상에 배치되는데, 배치 표면상에 불투과 멤브레인이 장착된다. 예를 들어, 지지 표면(60)은 공지된 유형의 단열 격벽(thermal insulation barrier)의 상부 플레이트에 의해 구성될 수 있다. 플레이트(54)는 강화 부분(15)을 지지하는데, 강화 부분은 플레이트(54)의 가장자리(52)로부터 특정의 거리로 연장되도록 고정 부분(30)에 고정된다.

강화 장치가 이미 설치된 제 2 플레이트(55)는 플레이트(54)에 평행한 상태에서 플레이트(54)에 인접한 지지 표면(60) 위로 가져감으로써, 최종적으로 플레이트(54)에 걸치고 있어야 하는 플레이트(55)의 가장자리(52)가 정확한 높이에 있게 된다. 플레이트(55)의 가장자리(52)에 근접하게 위치된 주름(57)의 구획부에서, 플레이트(55)의 높은 주름(6)은 강화 부분을 포함하지 않는다. 플레이트(55)가 화살표(59)의 방향으로 놓일 때, 플레이트(55)의 마진 부분(marginal portion)은 가장자리(52)를 따라서 플레이트(54)의 마진 부분(56)에 벌려 있는 반면에, 플레이트(55)의 주름 구획부(57)는 강화 부분(15)상에 맞물리고, 플레이트(55)에 부착된 고정 부분(30)의 돌기(44)의 단부는, 삽입 유동(insertion play, 58)의 존재의 결과로서, 간섭됨이 없이 강화 부분(15)의 길이 방향 단부 표면(49)에 대향되게 위치된다.

이러한 삽입 유동(insertion play, 58)은 플레이트(54,55)들의 내부에서 이용된 다른 강화 부분들과 상이한 치수들을 가진 강화 부분(15)을 생성할 필요 없이 존재할 수 있다. 만약 플레이트(54,55)들이 그들의 걸침(straddle)을 고려하여 2 개의 플레이트(54,55)들 사이의 인터페이스에서, 그리고 플레이트(54,55)들 각각의 안에서 모든 낮은 주름(5)들이 최종적으로 등거리(equidistant)이도록 플레이트(54,55)들이 치수를 가진다면, 이러한 규칙적인 간격을 위해 설계된 길이를 가진 강화 부분(15)은 도 6 에 도시된 지지 모드에서 2 개의 유지 돌기(44)들상에 양쪽이 지지될 수 있고, 또한 도 8 및 도 9 에 도시된 고정 모드에서 다른 유지 돌기(44)에 대한 유동(play, 58)을 이용함으로써 단일 유지 돌기(44)에 고정될 수 있다.

이러한 특성은 도 13 을 참조하여 상세하게 설명될 부분들의 특정한 치수 설정에 기인한 것이다. 도 13 은 2 개의 고정 부분(30)들 사이에 있는 높은 주름(6)에 유지된 강화 부분(15)을 나타낸다. 플레이트(1)의 표시는 명확성을 위해 완전하게 생략되었다. 표시된 치수들은 다음과 같은 것을 표시한다.

* P: 높은 주름을 따라서 2 개의 연속적인 교차부들의 중심들 사이의 거리;

* d: 표면(43)의 레벨에서 아암(40)의 단부와 고정 부분(30)의 중심 사이의 길이;

* b: 표면(43)으로부터의 돌기(44)의 길이;

* a: 표면(43)과 돌기(46) 사이의 거리;

* ℓ: 강화 부분(15)의 길이.

만약 Y=p-(ℓ+2d) 라면, 이들 치수들이 바람직스럽게는 다음의 방정식을 입증한다.

Y/2<b<Y (방정식 1)

Y-b<a<Y/2 (방정식 2)

따라서, 크기(amplitude, Y-b)를 가진 유동(play, 58)은 도 9 에 있는 위치에 유지된다. 도 13 의 위치에서, 강화 부분(15)은 지지 모드에서 2 개의 고정 부분(30)들 사이의 중심이 맞춰진 것으로 도시되어 있다. 홈(18) 안에 삽입된 돌기(48)의 부분의 길이를 나타내는 치수(c)는 다음의 방정식과 등가이다.

c=b-Y/2 (방정식 4).

마지막으로, 2 개의 플레이트(54,55)들은 마진 부분(56)의 레벨에서 불투과 방식으로 용접될 수 있다. 도 9 를 참조하여 방금 설명되었던 복수개의 벽 구조들의 조합은 플레이트(54,55)들의 모든 높은 주름(6)들의 레벨에서 유사하게 이루어질 수 있다. 더욱이, 낮은 주름(5)의 방향에서 유사한 조치가 이루어질 수 있다.

따라서, 평탄한 지지 표면상에서 다수의 사각형 벽 구조들을 이러한 방식으로 조합함으로써 커다란 표면적을 가진 불투과성 멤브레인을 제작할 수 있다. 주름 금속 플레이트들은 다른 형태에 따라서 절단될 수도 있고, 동일한 방식으로 설치될 수 있다. 그렇게 제작된 불투과성 멤브레인은 임의의 적절한 수단으로 지지 표면(60)에 고정될 수 있다.

다음의 설명에서, 유지 돌기(44)는 부분(30, 15)들 사이의 협동 작용의 2 개 모드들을 제공하며, 즉, 도 6 에 도시된 지지 유형의 협동 모드 및, 도 8 에 도시된 고정 유형의 협동 모드를 제공한다. 변형예로서, 이들 2 개의 협동 모드들은 고정 부분과 별개인 2 개 부분들에 의해 얻어질 수 있다. 마찬가지로, 플레이트(41)는 높은 주름(6)에 아암(40)의 위치를 선정하기 위한 유닛 및, 고정된 상태의 강화 부분(15)을 위한 정지 유닛을 제공한다. 변형예로서, 이들 2 개의 기능들은 분리된 요소들에 의해 수행될 수 있다.

불투과성 멤브레인의 제조를 위한 상기 설명된 기술은, 예를 들어 메탄 탱커(methane tanker) 또는 그와 유사한 것과 같이, 육상 설비 또는 부양 구조물에 있는 LNG 탱크의 제 1 불투과성 멤브레인을 구성하기 위하여, 상이한 유형의 탱크들에서 이용될 수 있다.

도 10 을 참조하면, 메탄 탱커(methane tanker, 70)의 단면은 전체적으로 프리즘 형태를 가진 불투과성 단열 용기(71)를 도시하는데, 이것은 선박의 2 중 선체(72)에 장착된다. 용기(71)의 벽은 용기에 포함된 LNG 와 접촉되도록 설계된 제 1 불투과성 격벽, 선박의 2 중 선체(72)와 제 1 불투과성 격벽 사이에 배치된 제 2 불투과성 격벽 및, 2 개의 단열 격벽들을 포함하는데, 2 개의 단열 격벽들은 제 1 불투과성 격벽과 제 2 불투과성 격벽 사이 및, 제 2 불투과성 격벽과 2 중 선체(72) 사이에 각각 배치된다.

공지된 방식으로, LNG 의 화물을 용기(71)로부터 또는 용기(71)로 전달하기 위하여, 선박의 상부 덱크상에 배치된 로딩/언로딩 배관(loading/unloading piping, 73)이 적절한 커넥터에 의하여 해상 터미널 또는 항구 터미널에 연결될 수 있다.

도 10 은 로딩 및 언로딩 유닛(75), 해저 파이프(76) 및 육상 설비(77)를 포함하는 해상 터미널의 예를 나타낸다. 로딩 및 언로딩 유닛(75)은 고정된 근해 설비로서, 이것은 이동 아암(74) 및, 이동 아암(74)을 지지하는 타워(78)를 포함한다. 이동 아암(74)은 로딩/언로딩 배관(73)에 연결될 수 있는 단열 유연성 튜브(79)들의 다발을 지지한다. 조절 가능한 이동 아암(74)은 모든 게이지(guage)들의 메탄 탱크들에 적합화된다. 도시되지 않은 연결 파이프는 타워(78)의 내부에서 연장된다. 로딩 및 언로딩 유닛(75)은 육상 설비(77)로부터 또는 육상 설비로의 탱커(70)의 로딩 및 언로딩을 허용한다. 육상 설비는 액화 개스 저장 용기(80) 및 연결 파이프(81)들을 포함하며, 연결 파이프들은 해저 파이프(76)에 의해 로딩 유닛 또는 언로딩 유닛(75)에 연결된다. 해저 파이프(76)는 예를 들어 5 km 와 같은 긴 거리에 걸쳐서 육상 설비(77)와 로딩 유닛 또는 언로딩 유닛(75) 사이에서 액화 개스를 전달할 수 있게 하며, 따라서 로딩 및 언로딩 작업 동안에 해안으로부터 먼 거리에 메탄 탱커(70)를 유지할 수 있게 한다.

액화 개스의 전달에 필요한 압력을 발생시키기 위하여, 선박(70)에 탑재된 펌프들 및/또는 육상 설비(77)에 설치된 펌프들 및/또는 로딩 및 언로딩 유닛(75)에 설치된 펌프들이 이용된다.

비록 본 발명은 복수개의 특정한 실시예들과 관련하여 설명되었지만, 특정한 실시예들에 제한되는 것은 아니며, 본 발명의 청구 범위에 속한다면 설명된 수단과 동일한 모든 기술 및 그것의 조합들을 포함한다는 점이 이해될 것이다.

"함유하는", "포함하는" 또는 "구비하는"의 동사 및 그것의 활용 형태는 청구항에 표시된 것과 상이한 단계들 또는 요소들의 존재를 배제하지 않는다. 요소 또는 단계에 대한 부정 관사의 사용은 다르게 설명되지 않는 한 그러한 유형의 복수개의 요소들 또는 단계들의 존재를 배제하지 않는다. 청구항에서, 괄호안에 있는 임의의 참조 부호는 청구항을 제한하는 것으로 해석되지 않는다.

1. 주름 금속 플레이트 2. 내측 표면
3. 교차부 4. 접힘부
5. 6. 주름 10. 오목 만입부

Claims

불투과성 벽 구조체를 제조하기 위한 장착 준비형(ready-to-mount) 조립체로서, 상기 조립체는 불투과성 금속 플레이트(1); 및, 신장된 강화 부분(15,115)을 포함하고,
불투과성 금속 플레이트(1)는 일련의 제 1 평행 주름(5)들 및 일련의 제 2 평행 주름(6)들을 가지고, 제 1 평행 주름들은 교차부(3)의 높이에서 제 2 평행 주름들과 교차하고, 주름들은 플레이트의 내측 표면(2) 측으로부터 돌출되고,
신장된 강화 부분(15,115)은 플레이트의 압력에 대한 저항을 증가시키기 위하여 내측 표면에 대향하는 플레이트의 외측 표면상에서 상기 주름(6,5)들중 하나 안에 배치되고,
상기 조립체는 고정 부분(30)을 포함하는 것을 특징으로 하고, 상기 고정 부분(30)은:
불투과성 금속 플레이트(1)의 외측 표면에 부착되는 부착 유닛(32,33)으로서, 일련의 제 1 평행 주름(5)들에 속하는 제 1 주름과 일련의 제 2 평행 주름(6)들에 속하는 제 2 주름 사이의 교차부(3)의 높이에서 불투과성 금속 플레이트에 부착되는, 부착 유닛(32,33);
상기 교차부의 높이에서 교차하는 주름(6,5)들중 하나에서 신장된 강화 부분을 유지하기 위하여, 신장된 강화 부분(15,115)의 길이 방향 단부와 함께 작용하는, 유지 유닛(44);을 포함하고,
고정 부분이 부착된 교차부(3)의 높이에 있는 복수개의 주름 구획부들 안에 강화 부분들을 유지하기 위하여, 고정 부분은 복수개의 강화 부분들의 개별적인 단부들과 함께 작용하는 복수개의 유지 유닛(44)들을 포함하는, 조립체.
제 1 항에 있어서,
유지 유닛이 플레이트에 직각인 방향으로 강화 부분의 단부를 정지시키는 지지 상태에서, 유지 유닛(44)은 강화 부분(15,115)의 단부와 함께 작용하는, 조립체.
제 1 항에 있어서,
유지 유닛이 고정 부분(30)상에 강화 부분(15,115)을 고정시키는 고정 상태에서, 유지 유닛은 강화 부분의 단부와 함께 작용함으로써, 강화 부분이 고정 부분에 의해서만 플레이트상에 유지되는, 조립체.
제 1 항 내지 제 3 항의 어느 한 항에 있어서,
고정 부분의 유지 유닛(44)은 부착 유닛에 연결된 아암(40)의 단부에 배치되고, 아암은, 고정 부분(30)의 부착 상태에서, 강화 부분(15)이 유지 유닛에 의해 유지되어야만 하는 주름(6) 안에서 연장되도록 배치되는, 조립체.
제 4 항에 있어서,
아암은 플레이트의 주름의 내측 단면에 맞춰진 윤곽을 가진 위치 선정 유닛(41)을 포함하고, 위치 선정 유닛은, 고정 부분(30)의 부착 상태에서 주름 안에 아암을 위치시키기 위하여, 주름(6)의 측방향 벽들의 높이에서 플레이트와 함께 작용하는, 조립체.
제 1 항 내지 제 3 항의 어느 한 항에 있어서,
유지 유닛은, 고정 부분의 부착 상태에서, 플레이트의 주름 안에 길이 방향으로 연장되는 돌기(44, 48)를 포함하고, 강화 부분은 수용부(18)를 포함하며, 상기 수용부는 강화 부분의 길이 방향 단부 표면의 높이에서 개방되고 유지 유닛의 돌기를 수용하는, 조립체,
제 6 항에 있어서,
유지 유닛의 돌기는 수용부(18) 보다 두껍게 이루어진 부분(46)을 포함하고, 강화 부분(15)을 돌기(44)에 대하여 길이 방향으로 정지시키기 위하여, 상기 두껍게 이루어진 부분은 강화 부분의 길이 방향 단부 표면(49)과 함께 작용하는, 조립체.
제 6 항에 있어서,
유지 유닛의 돌기는 수용부(18) 보다 두껍게 이루어진 부분(46)을 포함하고, 돌기의 두껍게 이루어진 부분(46)은, 강화 부분(15)을 고정 부분(30)상에 단단하게 고정시키기 위하여, 강화 부분의 수용부(18) 및/또는 상기 두껍게 이루어진 부분(46)의 탄성 변형에 의하여 강화 부분의 수용부(18) 안으로 강제되는, 조립체.
제 6 항에 있어서,
고정 부분은 정지 유닛(43)을 포함하고, 정지 유닛은 수용부 안에 돌기(44)가 맞물리는 것을 제한하기 위하여 강화 부분의 길이 방향 단부 표면(49)과 함께 작용하는, 조립체.
제 6 항에 있어서,
강화 부분의 수용부는 길이 방향 홈(18)을 포함하고, 길이 방향 홈은 플레이트에 대향되게 향하는 강화 부분의 외측 표면(17)내에 공동화(hollowed)되어 있는, 조립체.
제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서,
부착 유닛은, 주름의 교차부(3)의 높이(level)에서 플레이트의 언더컷(undercut, 4)의 탄성적인 제거에 의해 플레이트(1)의 외측 표면에 부착되는 헤드(33)를 포함하는, 조립체.
제 11 항에 있어서,
고정 부분은 동체(31) 및 로드(32)를 포함하고, 상기 동체에는 유지 유닛(retention unit, 44) 또는 각각의 유지 유닛(44)이 연결되고, 상기 로드(32)는 헤드와 동체 사이의 빈 공간(39)을 제공하면서 헤드(33)를 동체에 연결시키는, 조립체.
제 12 항에 있어서,
로드(32)는 동체(31)로부터 고정 부분의 헤드(33)를 향하여 좁아지는 경사 형태(beveled form)를 가지는, 조립체.
제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서,
조립체는 부착 유닛(32,33) 및 제 2 고정 부분(130)의 유지 유닛(44)을 구비한 제 2 고정 부분(130)을 더 포함하고, 부착 유닛(32,33)은 강화 부분(15)이 내부에 유지되어야만 하는 주름의 제 2 교차부(3)의 높이에서 플레이트의 외측 표면에 부착되고, 제 2 고정 부분(130)의 유지 유닛(44)은 주름 안에 강화 부분을 유지하기 위하여 강화 부분의 제 2 길이 방향 단부와 함께 작용하고, 강화 부분은 플레이트에 대한 부착 상태에서 2 개 고정 부분(30,130)들의 유지 유닛(44)들 사이의 거리에 대응하는 길이를 가짐으로써, 강화 부분은 2 개 유지 유닛들과 함께 작용하여 2 개 고정 부분들 사이에서 플레이트상에 유지되는, 조립체.
제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서,
강화 부분(15,115)은 형상화(profiled)되고 일정한 단면에 의해 구성되는, 조립체.
일련의 제 1 평행 주름(5)들 및 일련의 제 2 평행 주름(6)들을 가진 불투과성 금속 플레이트(1)를 공급하는 단계로서, 제 1 평행 주름들은 제 2 평행 주름들과 교차부(3)들의 높이에서 교차하고, 주름들은 플레이트의 내측 표면측으로부터 돌출되는, 불투과성 플레이트의 공급 단계;
교차부들중 하나의 높이에서 내측 표면에 대향하는 플레이트의 외측 표면에 부착 유닛을 부착시키도록, 부착 유닛(32,33) 및 복수개의 유지 유닛(44)을 포함하는 고정 부분(30)의 배치 단계;
플레이트의 외측 표면상의 교차부에서 교차하는 복수개의 주름 구획부에 복수개의 신장된 강화 부분(15)을 배치하는 단계; 및,
강화 부분의 길이 방향 단부가 고정 부분(30)의 개별의 유지 유닛(44)들중 하나와 함께 작용함으로써, 개별의 주름 구획부들중 하나에 상기 강화 부분(15)들 각각을 유지하는 단계;를 포함하는, 불투과성 벽 구조체의 제조 방법.
제 16 항에 있어서,
제 1 고정 부분(30)이 부착되는 제 1 교차부에 인접한 제 2 교차부(3)의 높이에서 플레이트의 외측 표면에 부착 유닛을 부착시키도록, 부착 유닛 및 복수개의 유지 유닛을 구비한 제 2 고정 부분(130)을 배치하는 단계를 더 포함하고;
강화 부분들중 하나는 2 개의 교차부들 사이에서 연장된 주름 구획부(14) 안에 배치되고, 또한 강화 부분(15)의 2 개의 길이 방향 단부들과, 제 1 고정 부분(30) 및 제 2 고정 부분(130)에 각각 속하는 2 개의 유지 유닛(44)들이 함께 작용함으로써 2 개 고정 부분들 사이에서 플레이트(1)상에 유지되는, 불투과성 벽 구조체의 제조 방법.
제 16 항에 있어서,
강화 부분이 고정 부분(30)에 의해서만 플레이트상에 유지되도록, 강화 부분(15)들중 하나의 단부를 유지 유닛(44)에 고정하는 단계를 더 포함하는, 불투과성 벽 구조체의 제조 방법.
제 18 항에 있어서,
강화 부분(15)은 고정 부분이 부착되는 교차부(3)와 플레이트의 가장자리(52) 사이에서 연장된 주름 구획부(51) 안에 배치되고, 인접 플레이트(55)의 주름 안에 맞물리도록 플레이트의 가장자리로부터 연장되는, 불투과성 벽 구조체의 제조 방법.
제 16 항에 있어서,
플레이트(1)의 모든 교차부(3)들의 높이에서 플레이트의 외측 표면상에 4 개의 유지 유닛(44) 및 부착 유닛을 구비한 고정 부분(30)들을 부착하는 단계; 및,
강화 부분들을 플레이트상에 유지하도록, 2 개 교차부(3)들의 높이에 부착된 2 개 고정 부분들의 2 개 유지 유닛(44)들과 강화 부분의 2 개 길이 방향 단부들이 함께 작용하게 함으로써, 2 개 교차부들 사이에 연장된 모든 주름 구획부들 안에 강화 부분(15,115)들을 배치하는 단계;를 더 포함하는, 불투과성 벽 구조체의 제조 방법.
제 20 항에 있어서,
플레이트의 가장자리(52)와 플레이트의 상기 가장자리에 인접한 교차부(3)들 사이에서 연장된 모든 주름 구획부들 안에 강화 부분(15,115)들을 배치하는 단계; 및,
강화 부분이 고정 부분에 의해서만 플레이트상에 유지되고 플레이트의 가장자리(52)로부터 돌출되도록, 대응하는 교차부의 높이에서 부착된 고정 부분의 유지 유닛(44)상에 강화 부분의 단부를 고정시키는 단계;를 포함하는, 불투과성 벽 구조체의 제조 방법.
지지 구조체 안에 배치된 불투과성 단열 용기(71)로서, 용기는 용기 안에 포함된 제품과 접촉되는 불투과성 격벽 및 단열 격벽을 포함하고, 불투과성 격벽은 장착 상태에서 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 따른 장착 준비형 조립체를 포함하는, 불투과성 단열 용기.
냉각 액체 제품 운반용 선박(70)으로서, 2 중 선체(72) 및, 상기 2 중 선체 안에 배치된 제 22 항에 따른 용기(71)를 구비한, 선박.
냉각 액체 제품의 로딩(loading) 및 언로딩(unloading)을 위한 제 23 항에 따른 선박(70)의 이용 방법으로서, 냉각 액체 제품은 단열 배관(73,79,76,81)을 통하여 부양 저장 설비 또는 육상 저장 설비(77)로부터 선박(71)의 용기로 이송되거나, 또는 선박의 용기(71)로부터 부양 저장 설비 또는 육상 저장 설비(77)로 이송되는, 선박의 이용 방법.
냉각 액체 제품의 전달 시스템으로서, 제 23 항에 따른 선박(70), 선박의 선체에 설치된 용기(71)를 부양 저장 설비 또는 육상 저장 설비(77)에 연결하도록 배치된 단열 배관(73,79,76,81) 및, 단열된 배관을 통하여 부양 저장 설비 또는 육상 저장 설비로부터 선박의 용기로, 또는 선박의 용기(71)로부터 부양 저장 설비 또는 육상 저장 설비(77)로 냉각 액체 제품의 유동을 이송하는 펌프를 구비하는, 전달 시스템.
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