KR101854748B1 - Insulation structure of cargo tank for liquefied gas - Google Patents

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Abstract

액화가스 화물창의 단열 구조는 삼중 단열부, 주 방벽, 충격 흡수층, 보조 방벽, 및 체결부를 포함한다. 삼중 단열부는 적층된 상부 단열 패널과 진공 단열 패널 및 하부 단열 패널을 포함한다. 주 방벽은 상부 단열 패널 위에 배치된다. 충격 흡수층은 상부 단열 패널과 진공 단열 패널 사이에 배치된다. 보조 방벽은 진공 단열 패널과 하부 단열 패널 사이에 배치된다. 체결부는 보조 방벽, 진공 단열 패널, 및 충격 흡수층을 관통하며, 상부 단열 패널과 하부 단열 패널에 결합된다. The heat insulating structure of the liquefied gas holding window includes a triple insulated portion, a main wall, an impact absorbing layer, an auxiliary barrier, and a fastening portion. The triple insulating portion includes a laminated upper insulating panel, a vacuum insulating panel and a lower insulating panel. The primary barrier wall is disposed above the upper insulating panel. The shock absorbing layer is disposed between the upper insulating panel and the vacuum insulating panel. The secondary barrier is disposed between the vacuum insulation panel and the lower insulation panel. The fastening portion passes through the auxiliary barrier, the vacuum insulation panel, and the impact absorbing layer, and is joined to the upper and lower insulation panels.

Figure R1020160081785
Figure R1020160081785

Description

액화가스 화물창의 단열 구조 {INSULATION STRUCTURE OF CARGO TANK FOR LIQUEFIED GAS}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an insulation structure of a liquefied gas-

본 발명은 선박 화물창의 단열 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 액화가스 화물창의 단열 구조에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a heat insulating structure of a ship holding vessel, and more particularly, to a heat insulating structure of a liquefied gas holding window.

액화가스 화물창은 외부로부터 유입되는 열을 차단하여 액화가스의 증발을 억제해야 하고, 액화가스 및 증발가스의 누설을 방지해야 한다. 이를 위해 다양한 방식의 단열 구조가 적용되고 있다.The liquefied gas storage window should block heat from the outside to prevent evaporation of the liquefied gas and prevent leakage of liquefied gas and evaporated gas. Various types of insulation structures are applied for this purpose.

예를 들어, 단열 구조는 선체 내벽으로부터 하부 단열 패널, 보조 방벽, 상부 단열 패널, 및 주 방벽이 순서대로 적층된 형태일 수 있다. 주 방벽과 보조 방벽은 스테인리스강 등의 금속으로 형성될 수 있고, 단열 패널은 강화 폴리우레탄 폼으로 형성될 수 있다.For example, the insulating structure may be in the form of a stack of a bottom insulating panel, an auxiliary barrier, an upper insulating panel, and a main barrier in this order from the inner wall of the hull. The primary barrier and the secondary barrier may be formed of a metal such as stainless steel, and the heat insulating panel may be formed of a reinforced polyurethane foam.

단열 구조는 단열 성능이 높을수록 열 유입에 의한 액화가스의 증발을 억제하여 액화가스의 운송 효율을 높일 수 있다. 그런데 단열 패널은 지난 수년간 지속적인 연구 개발에 의해 기술 성숙도가 높아진 상황으로서 추가적인 연구 개발에 의한 기대 효과는 매우 제한적인 수준이다.The higher the adiabatic performance of the adiabatic structure, the more efficient the transportation of the liquefied gas by suppressing the evaporation of the liquefied gas due to the heat inflow. However, the thermal maturity of insulation panels has been increasing due to continuous R & D over the past several years, and the expected effects of additional research and development are very limited.

본 발명은 단열 성능을 높여 액화가스의 운송 효율을 향상시킬 수 있는 액화가스 화물창의 단열 구조를 제공하고자 한다.An object of the present invention is to provide a heat insulating structure of a liquefied gas holding window capable of improving the heat insulating performance and improving the transportation efficiency of liquefied gas.

본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 화물창의 단열 구조는 삼중 단열부, 주 방벽, 충격 흡수층, 보조 방벽, 및 체결부를 포함한다. 삼중 단열부는 적층된 상부 단열 패널과 진공 단열 패널 및 하부 단열 패널을 포함한다. 주 방벽은 상부 단열 패널 위에 배치된다. 충격 흡수층은 상부 단열 패널과 진공 단열 패널 사이에 배치된다. 보조 방벽은 진공 단열 패널과 하부 단열 패널 사이에 배치된다. 체결부는 보조 방벽, 진공 단열 패널, 및 충격 흡수층을 관통하며, 상부 단열 패널과 하부 단열 패널에 결합된다. A heat insulating structure of a liquefied gas holding window according to an embodiment of the present invention includes a triple insulated portion, a main wall, an impact absorbing layer, an auxiliary barrier, and a fastening portion. The triple insulating portion includes a laminated upper insulating panel, a vacuum insulating panel and a lower insulating panel. The primary barrier wall is disposed above the upper insulating panel. The shock absorbing layer is disposed between the upper insulating panel and the vacuum insulating panel. The secondary barrier is disposed between the vacuum insulation panel and the lower insulation panel. The fastening portion passes through the auxiliary barrier, the vacuum insulation panel, and the impact absorbing layer, and is joined to the upper and lower insulation panels.

진공 단열 패널은 단일 층을 형성할 수 있고, 충격 흡수층은 적어도 한 개의 진공 단열 패널과 같은 크기로 형성될 수 있다.The vacuum insulating panel can form a single layer, and the impact absorbing layer can be formed to have the same size as at least one vacuum insulating panel.

다른 한편으로, 진공 단열 패널은 두 층 이상으로 적층될 수 있고, 두 층 가운데 어느 한 층의 진공 단열 패널은 다른 한 층의 진공 단열 패널보다 크게 형성될 수 있다. 충격 흡수층은 진공 단열 패널의 최상부에 위치할 수 있으며, 적어도 하나의 진공 단열 패널과 같은 크기로 형성될 수 있다.On the other hand, the vacuum insulating panel can be stacked in two or more layers, and the vacuum insulating panel of either layer can be formed larger than the vacuum insulating panel of the other layer. The shock absorbing layer may be located at the top of the vacuum insulation panel and may be formed to have the same size as at least one vacuum insulation panel.

상부 단열 패널의 상면과 하면에 각각 제1 보호판과 제2 보호판이 부착될 수있고, 하부 단열 패널의 상면과 하면에 각각 제3 보호판과 제4 보호판이 부착될 수 있다. 체결부는 제3 보호판에 고정된 제1 스터드 볼트와, 제2 보호판 위에서 제1 스터트 볼트에 체결된 제1 너트를 포함할 수 있다.A first protection plate and a second protection plate may be respectively attached to upper and lower surfaces of the upper heat insulation panel and a third protection plate and a fourth protection plate may be respectively attached to upper and lower surfaces of the lower insulation panel. The fastening portion may include a first stud bolt fixed to the third protecting plate and a first nut fastened to the first stud bolt on the second protecting plate.

보조 방벽, 진공 단열 패널, 충격 흡수층, 제2 보호판, 및 상부 단열 패널에 관통 홀이 형성될 수 있다. 제2 보호판의 관통 홀은 진공 단열 패널, 충격 흡수층, 및 상부 단열 패널의 관통 홀보다 작게 형성될 수 있다. 체결부는 진공 단열 패널의 중앙부마다 하나씩 위치할 수 있고, 상부 단열 패널의 관통 홀에 폼 플러그가 삽입될 수 있다.Through holes may be formed in the auxiliary barrier, the vacuum insulation panel, the impact absorption layer, the second protection plate, and the upper insulation panel. The through holes of the second protection plate may be formed smaller than the through holes of the vacuum insulation panel, the impact absorption layer, and the upper insulation panel. The fastening portions can be positioned one by one in the central portion of the vacuum insulation panel, and a foam plug can be inserted into the through hole of the upper heat insulation panel.

액화가스 화물창의 단열 구조는 진공 단열 패널을 구비한 삼중 단열부로 인해 전체적인 단열 성능을 향상시킬 수 있고, 기존 단열 구조와 같은 두께로 제작되거나 더 작은 두께로 제작될 수 있다. 후자의 경우, 액화가스의 적재 용량을 늘려 운송 효율을 높일 수 있다. The heat insulating structure of the liquefied gas holding window can improve the overall heat insulating performance due to the triple heat insulating part having the vacuum insulating panel and can be made to have the same thickness as the existing heat insulating structure or to be made smaller in thickness. In the latter case, the transportation capacity of the liquefied gas can be increased to increase the transportation efficiency.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액화가스 화물창의 단열 구조를 도시한 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시한 액화가스 화물창 단열 구조의 개략 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 액화가스 화물창의 단열 구조를 도시한 단면도이다.
도 4는 도 3에 도시한 액화가스 화물창 단열 구조의 개략 사시도이다.
도 5는 액화가스 화물창을 도시한 개략도이다.1 is a cross-sectional view illustrating a heat insulating structure of a liquefied gas holding window according to a first embodiment of the present invention.
2 is a schematic perspective view of the heat insulating structure of the liquefied gas holding window shown in Fig.
3 is a cross-sectional view illustrating a heat insulating structure of a liquefied gas holding window according to a second embodiment of the present invention.
4 is a schematic perspective view of the heat insulating structure of the liquefied gas holding window shown in Fig.
5 is a schematic view showing a liquefied gas holding window.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains. The present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.

명세서 전체에서 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때 이는 다른 부분의 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 그리고 "~위에"라 함은 대상 부분의 위 또는 아래에 위치하는 것을 의미하며, 반드시 중력 방향을 기준으로 상측에 위치하는 것을 의미하지 않는다.When an element such as a layer, a film, an area, a plate, or the like is referred to as being "on" another element throughout the specification, it includes not only the element "directly above" another element but also the element having another element in the middle. And "above" means located above or below the object portion, and does not necessarily mean that the object is located on the upper side with respect to the gravitational direction.

명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 도면에 나타난 각 구성의 크기 및 두께 등은 설명의 편의를 위해 임의로 나타낸 것이므로, 본 발명은 도시한 바로 한정되지 않는다. When an element is referred to as "including" an element throughout the specification, it means that the element may further include other elements unless specifically stated otherwise. The sizes and thicknesses of the respective components shown in the drawings are arbitrarily shown for convenience of explanation, and the present invention is not limited to the illustrated ones.

본 발명의 실시예들에서 액화가스 화물창은 초저온의 액화가스를 저장 또는 운반하는데 사용된다. 액화가스는 액화천연가스, 액화석유가스, 액화수소, 및 디메틸에테르(dimethyl ether) 등을 포함할 수 있다. In embodiments of the present invention, the liquefied gas hold is used to store or transport cryogenic liquefied gas. The liquefied gas may include liquefied natural gas, liquefied petroleum gas, liquefied hydrogen, and dimethyl ether.

액화가스 화물창은 운반선, 또는 부유식 저장 및 재기화 유닛(Floating Storage and Regasification Unit), 부유식 생산 저장 설비(Floating Production Storage Offloading), 바아지식 파워 플랜트(Barge Mounted Power Plant)와 같은 해상 부유설비에 적용될 수 있다. 또한, 액화가스 화물창은 육지에 설치되어 액화가스를 저장 또는 생산하는 설비에 적용될 수 있다. Liquefied gas holders can be used in marine floating facilities such as cargo ships or floating storage and regasification units, floating production storage offloading, and barge mounted power plants. Can be applied. In addition, the liquefied gas hold can be applied to a facility installed on land to store or produce liquefied gas.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액화가스 화물창의 단열 구조(이하, 편의상 '단열 구조'라 한다)의 단면도이고, 도 2는 도 1에 도시한 단열 구조의 개략적인 분해 사시도이다.FIG. 1 is a cross-sectional view of a heat insulating structure of a liquefied gas holding window according to a first embodiment of the present invention (hereinafter referred to as a "heat insulating structure" for convenience) and FIG. 2 is a schematic exploded perspective view of the heat insulating structure shown in FIG.

도 1과 도 2를 참고하면, 제1 실시예의 단열 구조는 세 개의 단열재(10, 20, 30)가 적층된 삼중 단열부(100)와, 삼중 단열부(100) 위에 배치된 주 방벽(40)과, 삼중 단열부(100) 내부에 배치된 보조 방벽(50)을 포함한다. 삼중 단열부(100)는 상부 단열 패널(10)과 진공 단열 패널(20) 및 하부 단열 패널(30)로 구성된다.1 and 2, the heat insulating structure of the first embodiment includes a triple insulation unit 100 in which three heat insulation materials 10, 20 and 30 are stacked, And an auxiliary barrier 50 disposed inside the triple insulation unit 100. As shown in FIG. The triple insulation unit 100 is composed of an upper insulation panel 10, a vacuum insulation panel 20 and a lower insulation panel 30.

주 방벽(40)은 액화가스를 수용하는 공간을 둘러싸며 액화가스와 접촉한다. 액화가스는 온도 또는 압력 변화에 의해 일부가 기화될 수 있으며, 이 경우 화물창 내부의 압력이 크게 높아진다. 액화가스가 주 방벽(40)을 침투하는 경우, 상부 단열 패널(10)로 액화가스가 유입되고, 유입된 액화가스는 급격하게 팽창하여 상부 단열 패널(10)을 손상시킨다. 주 방벽(40)은 액화가스가 침투하지 않도록 높은 기밀성을 가져야 한다.The main wall 40 surrounds a space for accommodating the liquefied gas and contacts the liquefied gas. The liquefied gas can be partly vaporized by temperature or pressure changes, in which case the pressure inside the cargo hold is greatly increased. When the liquefied gas penetrates the main wall 40, the liquefied gas flows into the upper insulating panel 10, and the liquefied gas thus inflated rapidly expands and damages the upper insulating panel 10. [ The primary barrier wall 40 should have a high airtightness so that the liquefied gas does not penetrate.

주 방벽(40)은 인바(INVAR) 합금, 스테인리스강, 알루미늄 합금 등의 금속 재료로 형성될 수 있다. 주 방벽(40)은 복수의 방벽 시트를 용접으로 결합시킨 구성으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 복수의 방벽 시트는 겹치기 용접 또는 맞대기 용접 등의 방법으로 결합될 수 있다.The primary barrier wall 40 may be formed of a metal material such as an INVAR alloy, stainless steel, or an aluminum alloy. The primary wall 40 may be formed by welding a plurality of barrier sheets. For example, a plurality of barrier sheets may be joined by a method such as lap welding or butt welding.

주 방벽(40)은 초저온의 액화가스와 접촉하고 있으므로 열 수축과 열 팽창에 노출되어 있다. 주 방벽(40)은 열 수축과 열 팽창이 반복되면서 피로가 누적되어 파괴되거나 열 수축 발생 시 용접 부위가 파손될 수 있다. 이를 방지하기 위해 주 방벽(40)은 주름부(41)를 포함한다. 주름부(41)는 열 응력에 대응하여 형상이 탄력적으로 변함으로써 용접 부위의 열 응력을 낮추는 기능을 한다.The main wall 40 is in contact with the cryogenic liquefied gas and thus is exposed to heat shrinkage and thermal expansion. The primary barrier wall 40 may accumulate fatigue due to repeated heat shrinkage and thermal expansion, and may break down when the heat shrinkage occurs. In order to prevent this, the main barrier 40 includes a corrugation portion 41. The corrugated portion 41 functions to lower the thermal stress at the welded portion by changing the shape in accordance with the thermal stress.

주 방벽(40) 아래에 상부 단열 패널(10)이 위치한다. 상부 단열 패널(10)은 단열 성능이 우수하면서도 경량인 폴리우레탄 폼 또는 강화 폴리우레탄 폼으로 형성될 수 있다. 상부 단열 패널(10)의 상면과 하면에는 각각 제1 보호판(11)과 제2 보호판(12)이 부착된다. 제1 및 제2 보호판(11, 12)은 플라이우드(plywood)로 형성될 수 있다.An upper insulating panel 10 is located below the main wall 40. The upper insulating panel 10 may be formed of a polyurethane foam or a reinforced polyurethane foam which is excellent in heat insulating performance and light in weight. A first protection plate 11 and a second protection plate 12 are attached to the upper and lower surfaces of the upper insulating panel 10, respectively. The first and second protection plates 11 and 12 may be formed of plywood.

상부 단열 패널(10) 아래에 진공 단열 패널(20)이 위치한다. 진공 단열 패널(20)은 진공 처리된 심재(21)와, 심재(21)를 둘러싸 진공을 유지하는 외피재(22)로 이루어진다. 심재(21)는 흄드 실리카, 글라스 울, 폴리우레탄 폼, 및 멜라민 폼 등으로 형성될 수 있다. 외피재(22)는 기밀성을 갖는 알루미늄 필름, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 필름, 및 저밀도 폴리에틸렌 필름 중 두 개 이상의 필름이 적층된 형태로 형성될 수 있다.A vacuum insulation panel 20 is located below the upper insulation panel 10. The vacuum insulating panel 20 is composed of a core material 21 subjected to a vacuum treatment and a shell material 22 surrounding the core material 21 and holding a vacuum. The core material 21 may be formed of fumed silica, glass wool, polyurethane foam, and melamine foam. The sheath material 22 may be formed in a laminated form of two or more films of an airtight aluminum film, a polyethylene terephthalate (PET) film, and a low density polyethylene film.

심재(21)는 진공 단열 패널(20)의 형태를 유지하고, 가스 분자의 이동을 방해하여 열 전달을 최소화하는 기능을 한다. 외피재(22)는 심재(21)를 향한 가스와 수분 유입을 차단하는 기능을 한다.The core member 21 maintains the shape of the vacuum adiabatic panel 20 and functions to minimize heat transfer by interfering with the movement of gas molecules. The cover material 22 functions to block gas and moisture inflow toward the core material 21. [

진공 단열 패널(20)은 대류에 의한 열 전달이 없으므로 단열 효과가 매우 뛰어나고, 작은 두께로도 큰 단열 효과를 나타낸다. 진공 단열 패널(20)의 열 전도율은 대략 0.0035W/mK로서, 폴리우레탄 폼 대비 8배 내지 10배의 우수한 단열 성능을 가진다. 진공 단열 패널(20)은 상부 단열 패널(10)보다 작은 두께로 형성될 수 있다.Since the vacuum insulating panel 20 does not have heat transfer by convection, the heat insulating effect is very excellent, and even a small thickness exhibits a large heat insulating effect. The thermal conductivity of the vacuum adiabatic panel 20 is approximately 0.0035 W / mK, which is 8 to 10 times better than the polyurethane foam. The vacuum insulating panel 20 may be formed to have a thickness smaller than that of the upper insulating panel 10.

상부 단열 패널(10)과 진공 단열 패널(20) 사이에 충격 흡수층(60)이 위치한다. 충격 흡수층(60)은 액화가스 화물창의 극저온에서도 탄성을 유지하는 재료로 형성된다. 예를 들어, 충격 흡수층(60)은 유리 섬유 매트, 고무 발포 단열재, 연질 폴리우레탄 폼, 및 멜라민 폼 등으로 형성될 수 있다. An impact absorbing layer (60) is located between the upper insulating panel (10) and the vacuum insulating panel (20). The shock absorbing layer 60 is formed of a material that maintains elasticity even at a cryogenic temperature of the liquefied gas holding window. For example, the impact absorbing layer 60 may be formed of a glass fiber mat, a rubber foam insulation, a flexible polyurethane foam, and a melamine foam.

충격 흡수층(60)은 화물창 내부에서 발생하는 슬로싱 하중을 일부 흡수하여 완충시키며, 진공 단열 패널(20)의 손상을 억제한다. 또한, 충격 흡수층(60)은 진공 단열 패널(20)의 높이 편차를 보상하는 레벨링(leveling) 기능을 한다. 진공 단열 패널(20)의 두께 허용 오차는 대략 2mm 수준으로서, 다른 구성요소에 비해 두께 허용 오차가 크다. 따라서 복수의 진공 단열 패널(20)을 나란히 배치할 때, 이웃한 진공 단열 패널(20)간 높이 편차가 발생할 수 있다. The shock absorbing layer 60 partially absorbs and absorbs a sloshing load generated in the inside of the cargo hold, thereby suppressing the damage of the vacuum insulating panel 20. In addition, the impact absorbing layer 60 functions as a leveling function to compensate for the height deviation of the vacuum insulating panel 20. The thickness tolerance of the vacuum insulation panel 20 is approximately 2 mm, which is larger than the other components. Therefore, when a plurality of vacuum thermal insulating panels 20 are arranged side by side, a height deviation between adjacent vacuum thermal insulating panels 20 may occur.

충격 흡수층(60)은 진공 단열 패널(20)보다 크게 형성된다. 예를 들어, 충격 흡수층(60)은 한 개 이상의 진공 단열 패널(20)과 같은 크기로 형성될 수 있고, 바람직하게는 두 개 이상의 진공 단열 패널(20)과 같은 크기로 형성될 수 있다. 진공 단열 패널(20) 위에 탄성 재료인 충격 흡수층(60)을 배치함으로써 수평면을 만들 수 있다. The impact absorbing layer 60 is formed larger than the vacuum insulating panel 20. For example, the shock absorbing layer 60 may be formed to have the same size as one or more vacuum adiabatic panels 20, and may be formed to have the same size as that of the vacuum adiabatic panel 20. The horizontal surface can be formed by disposing the shock absorbing layer 60, which is an elastic material, on the vacuum insulating panel 20.

진공 단열 패널(20) 아래에 보조 방벽(50)이 위치한다. 보조 방벽(50)은 액화가스가 주 방벽(40)을 침투하였을 경우 하부 단열 패널(30)을 보호하여 최소한의 단열 기능을 유지할 수 있도록 함으로써 수선이 가능한 장소로 이동할 때까지 선체를 보호하는 역할을 한다. A secondary barrier (50) is located below the vacuum insulation panel (20). The auxiliary barrier 50 protects the lower insulation panel 30 when the liquefied gas penetrates the main wall 40 to maintain the minimum thermal insulation function and protects the hull until it moves to a place where repair is possible do.

보조 방벽(50)은 주 방벽(40)과 동일하게 인바(INVAR) 합금, 스테인리스 강, 알루미늄 합금 등의 금속으로 형성될 수 있다. 다른 한편으로, 보조 방벽(50)은 알루미늄 시트에 유리 섬유를 붙인 트리플렉스(triplex)로 형성될 수도 있다.The auxiliary barrier 50 may be formed of a metal such as an INVAR alloy, stainless steel, or an aluminum alloy in the same manner as the main barrier 40. On the other hand, the auxiliary barrier 50 may be formed of a triplex with glass fibers attached to the aluminum sheet.

보조 방벽(50)은 복수의 방벽 시트를 용접 또는 접착으로 결합시킨 구성으로 이루어지며, 하부 단열 패널(30)을 향해 볼록한 주름부(51)를 포함한다. 주름부(51)는 열 응력에 대응하여 형상이 탄력적으로 변함으로써 용접 부위의 열 응력을 낮추는 기능을 한다.The auxiliary barrier 50 has a configuration in which a plurality of barrier sheets are welded or bonded together and includes a corrugated portion 51 which is convex toward the lower heat insulating panel 30. [ The corrugated portion 51 functions to lower the thermal stress at the welded portion by changing the shape in accordance with the thermal stress.

보조 방벽(50) 아래에 하부 단열 패널(30)이 위치한다. 하부 단열 패널(30)은 상부 단열 패널(10)과 동일하게 폴리우레탄 폼 또는 강화 폴리우레탄 폼으로 형성될 수 있다. 하부 단열 패널(30)의 상면과 하면에는 각각 제3 보호판(31)과 제4 보호판(32)이 부착된다. 제3 및 제4 보호판(31, 32)은 플라이우드로 형성될 수 있다.The lower insulation panel 30 is located below the auxiliary barrier 50. The lower insulating panel 30 may be formed of a polyurethane foam or a reinforced polyurethane foam in the same manner as the upper insulating panel 10. A third protective plate 31 and a fourth protective plate 32 are attached to the upper and lower surfaces of the lower heat insulating panel 30, respectively. The third and fourth protecting plates 31 and 32 may be formed of plywood.

제1 실시예의 단열 구조는 상부 단열 패널(10)의 일부를 진공 단열 패널(20)로 대체한 구성으로서, 진공 단열 패널(20)에 의해 단열 성능을 높일 수 있으며, 두께 증가를 유발하지 않는다. 예를 들어, 진공 단열 패널(20)을 구비한 삼중 단열부(100)는 상부 단열 패널과 하부 단열 패널을 구비한 이중 단열부 대비 10% 이상 향상된 단열 성능을 가질 수 있다.The heat insulating structure of the first embodiment replaces a part of the upper heat insulating panel 10 with the vacuum insulating panel 20, and the heat insulating performance can be improved by the vacuum insulating panel 20, and does not cause an increase in thickness. For example, the triple adiabatic part 100 having the vacuum insulation panel 20 may have an improved heat insulation performance by 10% or more as compared with the double adiabatic part having the upper adiabatic panel and the lower adiabatic panel.

하부 단열 패널(30)은 선체 내벽에 고정되며, 하부 단열 패널(30) 위로 보조 방벽(50), 진공 단열 패널(20), 충격 흡수층(60), 상부 단열 패널(10), 및 주 방벽(40)이 순차적으로 설치된다. 이때 진공 단열 패널(20)과 충격 흡수층(60)은 에폭시 글루와 같은 접착제 사용 없이 기계적 수단에 의해 하부 단열 패널(30)과 상부 단열 패널(10)에 고정될 수 있다.The lower insulating panel 30 is fixed to the inner wall of the hull and has an auxiliary barrier 50, a vacuum insulating panel 20, an impact absorbing layer 60, an upper insulating panel 10, 40 are sequentially installed. At this time, the vacuum insulating panel 20 and the impact absorbing layer 60 can be fixed to the lower insulating panel 30 and the upper insulating panel 10 by mechanical means without using an adhesive such as epoxy glue.

구체적으로, 제3 보호판(31) 위에 제1 스터드 볼트(71)가 고정될 수 있고, 보조 방벽(50), 진공 단열 패널(20), 충격 흡수층(60), 제2 보호판(12), 상부 단열 패널(10), 및 제1 보호판(11)에 관통 홀이 형성될 수 있다. 제1 스터드 볼트(71)는 진공 단열 패널(20)의 중앙부마다 하나씩 위치할 수 있다. 제2 보호판(12)의 관통 홀은 진공 단열 패널(20), 충격 흡수층(60), 상부 단열 패널(10), 및 제1 보호판(11)의 관통 홀보다 작게 형성될 수 있다.Specifically, the first stud bolt 71 can be fixed on the third protection plate 31, and the auxiliary barrier 50, the vacuum insulation panel 20, the impact absorption layer 60, the second protection plate 12, A through hole may be formed in the heat insulating panel 10 and the first protection plate 11. [ The first stud bolts 71 may be positioned one by one in the central portion of the vacuum insulation panel 20. The through holes of the second protection plate 12 may be smaller than the through holes of the vacuum insulation panel 20, the impact absorption layer 60, the upper heat insulation panel 10, and the first protection plate 11.

보조 방벽(50)은 관통 홀에 제1 스터드 볼트(71)가 위치하도록 제3 보호판(31) 위에 배치된다. 진공 단열 패널(20)과 충격 흡수층(60) 또한 관통 홀에 제1 스터드 볼트(71)가 위치하도록 보조 방벽(50) 위에 배치된다. 제2 보호판(12)과 상부 단열 패널(10) 또한 관통 홀에 제1 스터드 볼트(71)가 위치하도록 충격 흡수층(60) 위에 배치된다. The auxiliary barrier 50 is disposed on the third protection plate 31 so that the first stud bolt 71 is located in the through hole. The vacuum insulating panel 20 and the impact absorbing layer 60 are also disposed on the auxiliary barrier 50 such that the first stud bolts 71 are located in the through holes. The second protection plate 12 and the upper insulating panel 10 are also disposed on the impact absorbing layer 60 so that the first stud bolts 71 are located in the through holes.

제1 스터드 볼트(71)는 제2 보호판(12) 위에서 제1 너트(72)와 결합될 수 있다. 제1 스터드 볼트(71)와 제1 너트(72)의 체결에 의해 제2 보호판(12)이 구속되면서 보조 방벽(50), 진공 단열 패널(20), 충격 흡수층(60), 및 상부 단열 패널(10)이 하부 단열 패널(30)에 결합된다. 상부 단열 패널(10)과 제1 보호판(11)의 관통 홀에는 제1 폼 플러그(73)가 삽입되어 상부 단열 패널(10)의 단열을 유지할 수 있다. The first stud bolt 71 can be engaged with the first nut 72 on the second protection plate 12. The second protection plate 12 is restrained by the first stud bolt 71 and the first nut 72 so that the auxiliary barrier 50, the vacuum insulation panel 20, the shock absorbing layer 60, (10) is coupled to the lower insulating panel (30). The first foam plug 73 is inserted into the through holes of the upper insulating panel 10 and the first protecting plate 11 to maintain the heat insulation of the upper insulating panel 10.

전술한 구성에서는 보조 방벽(50) 위로 진공 단열 패널(20), 충격 흡수층(60), 및 상부 단열 패널(10)을 배치할 때 접착 과정을 생략할 수 있으므로, 설치 시간과 인력을 효과적으로 절감할 수 있다. 제1 스터드 볼트(71)와 제1 너트(72)가 체결부(70)를 구성한다.The adhesion process can be omitted when the vacuum insulation panel 20, the impact absorbing layer 60, and the upper insulating panel 10 are disposed on the auxiliary barrier 50, so that the installation time and the workforce can be effectively reduced . The first stud bolt (71) and the first nut (72) constitute a fastening part (70).

하부 단열 패널(30)은 제2 스터드 볼트(81)에 의해 선체 내벽에 고정될 수 있다. 제2 스터드 볼트(81)는 선체 내벽에 용접 등의 방법으로 고정되며, 제4 보호판(32)과 하부 단열 패널(30) 및 제3 보호판(31)에 관통 홀이 형성된다. 제4 보호판(32)의 관통 홀은 하부 단열 패널(30) 및 제3 보호판(31)의 관통 홀보다 작게 형성될 수 있다.The lower insulating panel 30 can be fixed to the inner wall of the hull by the second stud bolts 81. [ The second stud bolt 81 is fixed to the inner wall of the hull by welding or the like and a through hole is formed in the fourth protection plate 32, the lower insulation panel 30 and the third protection plate 31. The through holes of the fourth protection plate 32 may be smaller than the through holes of the lower insulation panel 30 and the third protection plate 31.

제2 스터드 볼트(81)는 제4 보호판(32) 위에서 제2 너트(82)와 결합된다. 제2 스터드 볼트(81)와 제2 너트(82)의 체결에 의해 제4 보호판(32)이 구속되면서 하부 단열 패널(30)이 선체 내벽에 결합된다. 하부 단열 패널(30)과 제3 보호판(31)의 관통 홀에는 제2 폼 플러그(83)가 삽입되어 하부 단열 패널(30)의 단열을 유지할 수 있다.The second stud bolt 81 is engaged with the second nut 82 on the fourth protective plate 32. The fourth shield plate 32 is constrained by the engagement of the second stud bolt 81 and the second nut 82 and the lower heat insulation panel 30 is coupled to the inner wall of the hull. The second foam plugs 83 are inserted into the through holes of the lower and upper heat insulating panels 30 and 31 to maintain the heat insulation of the lower heat insulating panel 30. [

선체 내벽과 제4 보호판(32) 사이에 접착력을 가지는 매스틱(84)과, 단차 조절을 위한 레벨 패드(85) 등이 위치할 수 있다. 매스틱(84)은 에폭시 매스틱일 수 있으며, 접착력과 탄성을 동시에 가지므로 선체 내벽과 하부 단열 패널(30) 사이에 전달되는 충격을 완화시킬 수 있다.A mastic 84 having an adhesive force between the inner wall of the hull and the fourth protection plate 32, a level pad 85 for adjusting the level difference, and the like. Since the mastic 84 may be an epoxy mastic and has both adhesive strength and elasticity, the impact transmitted between the inner wall of the hull and the lower thermal insulation panel 30 can be mitigated.

제1 실시예의 단열 구조는 진공 단열 패널(20)을 구비한 삼중 단열부(100)로 인해 전체적인 단열 성능을 향상시킬 수 있고, 기존 단열 구조와 같은 두께로 제작되거나 더 작은 두께로 제작될 수 있다. 후자의 경우, 액화가스의 적재 용량을 늘려 운송 효율을 높일 수 있다.The insulation structure of the first embodiment can improve the overall insulation performance due to the triple insulation unit 100 having the vacuum insulation panel 20 and can be made to have the same thickness as the existing insulation structure or to be made smaller in thickness . In the latter case, the transportation capacity of the liquefied gas can be increased to increase the transportation efficiency.

도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 단열 구조의 단면도이고, 도 4는 도 3에 도시한 단열 구조의 개략적인 분해 사시도이다.FIG. 3 is a cross-sectional view of a heat insulating structure according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a schematic exploded perspective view of the heat insulating structure shown in FIG.

도 3과 도 4를 참고하면, 제2 실시예의 단열 구조는 제1 진공 단열 패널(201)과, 제1 진공 단열 패널(201)과 중첩되는 제2 진공 단열 패널(202)을 포함한다. 제1 진공 단열 패널(201)과 제2 진공 단열 패널(202)이 적층형 진공 단열 패널을 구성한다. 도 3과 도 4에서는 제2 진공 단열 패널(202)이 제1 진공 단열 패널(201) 위에 배치된 경우를 도시하였다.3 and 4, the heat insulating structure of the second embodiment includes a first vacuum insulating panel 201 and a second vacuum insulating panel 202 which overlaps with the first vacuum insulating panel 201. As shown in FIG. The first vacuum insulation panel 201 and the second vacuum insulation panel 202 constitute a laminated vacuum insulation panel. In FIGS. 3 and 4, the second vacuum insulation panel 202 is disposed on the first vacuum insulation panel 201.

제2 진공 단열 패널(202)은 제1 진공 단열 패널(201)보다 크게 형성되며, 예를 들어 두 개 이상의 제1 진공 단열 패널(201)과 같은 크기로 형성될 수 있다. 제2 진공 단열 패널(202)은 충격 흡수층(60)과 같은 크기로 형성될 수 있다. 충격 흡수층(60)은 제2 진공 단열 패널(202) 위에 배치될 수 있으며, 제1 진공 단열 패널(201)과 제2 진공 단열 패널(201) 사이에 충격 흡수층(도시하지 않음)이 추가로 배치될 수 있다.The second vacuum insulation panel 202 is formed to be larger than the first vacuum insulation panel 201 and may be formed to have the same size as the two or more first vacuum insulation panels 201, for example. The second vacuum insulating panel 202 may be formed in the same size as the impact absorbing layer 60. The impact absorbing layer 60 may be disposed on the second vacuum insulating panel 202 and an impact absorbing layer (not shown) may be further disposed between the first vacuum insulating panel 201 and the second vacuum insulating panel 201 .

제1 및 제2 진공 단열 패널(201, 202)이 적층되어 위치함에 따라, 제2 실시예의 단열 구조는 제1 실시예 대비 단열 성능을 향상시킬 수 있다. 더욱이 크기가 다른 제1 진공 단열 패널(201)과 제2 진공 단열 패널(202)이 적층되어 서로 엇갈리게 배열되므로, 열전달 경로가 길어지며, 이 또한 단열 성능의 향상으로 이어진다.As the first and second vacuum thermal insulating panels 201 and 202 are stacked and positioned, the heat insulating structure of the second embodiment can improve the heat insulating performance compared to the first embodiment. Further, since the first vacuum insulating panel 201 and the second vacuum insulating panel 202 having different sizes are stacked and arranged alternately, the heat transfer path is lengthened, which also leads to improvement in heat insulating performance.

도 3과 도 4에서는 제1 및 제2 진공 단열 패널(201, 202)이 두 층으로 적층된 경우를 도시하였으나, 진공 단열 패널은 세 층 이상 적층될 수도 있다. 제2 실시예의 단열 구조는 제1 및 제2 진공 단열 패널(201, 202)이 적층된 구성을 제외하고 전술한 제1 실시예와 동일 또는 유사한 구성으로 이루어지며, 중복되는 설명은 생략한다. In FIGS. 3 and 4, the first and second vacuum thermal insulation panels 201 and 202 are stacked in two layers. However, three or more vacuum insulation panels may be stacked. The heat insulating structure of the second embodiment is the same as or similar to the first embodiment except for the structure in which the first and second vacuum thermal insulating panels 201 and 202 are laminated, and a duplicate description will be omitted.

도 5는 액화가스 화물창을 도시한 개략도이다.5 is a schematic view showing a liquefied gas holding window.

도 5를 참고하면, 액화가스 화물창은 크게 바닥부(91)와 천장부(92) 및 측벽부(93)로 구분된다. 측벽부(93)는 제1 경사부(94)에 의해 바닥부(91)와 연결될 수 있고, 제2 경사부(95)에 의해 천장부(92)와 연결될 수 있다.Referring to FIG. 5, the liquefied gas holding window is largely divided into a bottom portion 91, a ceiling portion 92, and a side wall portion 93. The side wall portion 93 can be connected to the bottom portion 91 by the first inclined portion 94 and can be connected to the ceiling portion 92 by the second inclined portion 95.

진공 단열 패널(20)은 단열 성능이 우수한 반면 기계적 강도는 다소 약하다. 충격 흡수층(60)이 슬로싱 하중을 일부 흡수하여 진공 단열 패널(20)의 손상을 억제하고 있지만, 액화가스 화물창의 안전을 고려할 때 슬로싱 충격 하중이 비교적 약한 영역에 진공 단열 패널(20)을 설치하는 것이 바람직하다.The vacuum insulation panel 20 is excellent in heat insulation performance, while the mechanical strength is somewhat weak. However, considering the safety of the liquefied gas holding window, the vacuum insulation panel 20 is placed in a region where the sloshing impact load is relatively weak, It is desirable to install it.

따라서 전술한 제1 및 제2 실시예의 단열 구조는 바닥부(91)의 적어도 일부와, 측벽부(93)의 적어도 일부에 적용될 수 있다. 바닥부(91)와 측벽부(93)는 액화가스 화물창 가운데 비교적 슬로싱 충격 하중이 낮은 영역으로서, 진공 단열 패널(20) 설치에 유리하다.Therefore, the insulating structure of the above-described first and second embodiments can be applied to at least a part of the bottom portion 91 and at least a part of the side wall portion 93. The bottom part 91 and the side wall part 93 are relatively low in the sloshing impact load in the liquefied gas cargo hold and are advantageous for installing the vacuum insulation panel 20. [

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, Of course.

10: 상부 단열 패널 20: 진공 단열 패널
30: 하부 단열 패널 40: 주 방벽
50: 보조 방벽 60: 충격 흡수층
70: 체결부 71: 제1 스터드 볼트
72: 제1 너트 100: 삼중 단열부10: upper insulation panel 20: vacuum insulation panel
30: lower insulation panel 40: main barrier
50: auxiliary barrier 60: shock absorbing layer
70: fastening portion 71: first stud bolt
72: first nut 100: triple-

Claims (7)

액화가스 화물창의 단열 구조에 있어서,
하부 단열 패널,
상기 하부 단열 패널 상에 위치하는 보조 방벽,
상기 보조 방벽 상에 나란히 배열된 복수의 제1 진공 단열 패널, 제1 진공 단열 패널보다 크게 제작되며 복수의 제1 진공 단열 패널과 중첩되는 복수의 제2 진공 단열 패널을 포함하는 적층형 진공 단열 패널,
상기 적층형 진공 단열 패널 상에 위치하며, 탄성을 가지는 충격 흡수층,
상기 충격 흡수층 상에 위치하는 상부 단열 패널,
상기 상부 단열 패널 상에 위치하는 주 방벽, 및
상기 보조 방벽, 상기 적층형 진공 단열 패널, 상기 충격 흡수층을 관통하며, 상기 상부 단열 패널과 상기 하부 단열 패널에 결합된 체결부를 포함하고,
상기 단열 구조의 두께 방향을 따라 상기 제1 진공 단열 패널의 측면과 상기 제2 진공 단열 패널의 측면은 서로 어긋나게 위치하는 액화가스 화물창의 단열 구조.In the heat insulating structure of the liquefied gas holding window,
Bottom insulation panel,
An auxiliary barrier positioned on the lower insulating panel,
A plurality of first vacuum insulation panels arranged in parallel on the auxiliary barrier, a plurality of second vacuum insulation panels made larger than the first vacuum insulation panel and overlapping the plurality of first vacuum insulation panels,
A shock absorbing layer positioned on the laminated vacuum insulating panel and having elasticity,
An upper insulating panel located on the impact absorbing layer,
A primary barrier positioned on the upper adiabatic panel, and
And a fastening portion passing through the auxiliary barrier, the stacked vacuum thermal insulating panel, and the impact absorbing layer, the fastening portion being coupled to the upper heat insulating panel and the lower heat insulating panel,
Wherein a side surface of the first vacuum insulation panel and a side surface of the second vacuum insulation panel are disposed to be shifted from each other along the thickness direction of the heat insulation structure. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 복수의 제2 진공 단열 패널이 상기 복수의 제1 진공 단열 패널 상에 위치하며,
상기 충격 흡수층은 상기 제2 진공 단열 패널과 같은 크기로 제작되는 액화가스 화물창의 단열 구조.The method according to claim 1,
Wherein the plurality of second vacuum adiabatic panels are located on the plurality of first vacuum adiabatic panels,
Wherein the impact absorbing layer is formed in the same size as the second vacuum insulation panel. 제4항에 있어서,
상기 상부 단열 패널의 상면과 하면에 각각 제1 보호판과 제2 보호판이 부착되고, 상기 하부 단열 패널의 상면과 하면에 각각 제3 보호판과 제4 보호판이 부착되며,
상기 체결부는 상기 제3 보호판에 고정된 제1 스터드 볼트와, 상기 제2 보호판 위에서 상기 제1 스터드 볼트에 체결된 제1 너트를 포함하는 액화가스 화물창의 단열 구조.5. The method of claim 4,
A first protection plate and a second protection plate are attached to the upper surface and the lower surface of the upper insulation panel, respectively, and a third protection plate and a fourth protection plate are respectively attached to upper and lower surfaces of the lower insulation panel,
Wherein the fastening portion includes a first stud bolt fixed to the third protection plate and a first nut fastened to the first stud bolt on the second protection plate. 제5항에 있어서,
상기 보조 방벽, 상기 적층형 진공 단열 패널, 상기 충격 흡수층, 상기 제2 보호판, 및 상기 상부 단열 패널에 관통 홀이 형성되고,
상기 제2 보호판의 관통 홀은 상기 적층형 진공 단열 패널, 상기 충격 흡수층, 및 상기 상부 단열 패널의 관통 홀보다 작게 형성되는 액화가스 화물창의 단열 구조.6. The method of claim 5,
A through hole is formed in the auxiliary barrier, the laminated vacuum insulation panel, the impact absorption layer, the second protection plate, and the upper insulation panel,
Wherein the through holes of the second protection plate are formed to be smaller than the through holes of the laminated vacuum insulation panel, the impact absorption layer, and the upper insulation panel. 제6항에 있어서,
상기 체결부는 상기 제1 진공 단열 패널의 중앙부마다 하나씩 위치하고,
상기 상부 단열 패널의 관통 홀에 폼 플러그가 삽입되는 액화가스 화물창의 단열 구조.The method according to claim 6,
The fastening portions are positioned one by one at the central portion of the first vacuum insulation panel,
Wherein the foam plug is inserted into the through hole of the upper insulating panel.
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