KR102022978B1 - 구속 장치가 장착된 밀폐형 단열 용기 - Google Patents

Abstract

유체를 수용하기 위하여 지지구조에 마련되는 밀폐형 단열용기에 있어서,
상기 용기의 벽은 실링 멤브레인 및 상기 실링 멤브레인과 상기 지지구조 사이에 단열벽을 포함하고,
상기 단열벽은 병치된 평행 육면체의 단열부재 및 상기 지지구조에 대하여 구속장치를 유지하기 위한 목적에 따라 2개의 단열부재 사이에 구속장치를 포함하며, 상기 구속장치는:
상기 지지구조에 부착된 이격부재(28),
상기 지지구조로부터 소정 간격 이격되어 유지되는 지지부재(11),
상기 단열부재의 길이 방향으로 마련되고 상기 벽에 더 근접할 수 있도록 상기 이격부재에 대하여 이동가능하게 안내되는 늘어진 유지부재(14),
상기 지지부재와 상기 유지부재 사이에서 안착되며 상기 유지부재가 그 길이에 대하여 2개의 단열부재의 지지면 상에 마련되도록 압축 상태로 유지되는 탄성부재(21)를 포함한다.

Description

구속 장치가 장착된 밀폐형 단열 용기{SEALED AND INSULATING VESSEL EQUIPPED WITH A RESTRAINING DEVICE}

본 발명은 밀폐형 단열 용기의 제조 분야에 관한 것으로, 특히, 냉온 액체를 수용하도록 의도되는 용기, 더 자세히는, 액화천연가스(LNG)를 해상에서 저장하거나 운송하기 위한 용기에 관한 것이다.

액화천연가스를 운송하는 선박의 선체 내에 마련되는 밀폐형 단열 용기는 이미 친숙한 제품이다. FR2798902는 이러한 용기를 개시하고 있다. 이러한 용기는 2개의 연속적인 실링벽을 포함하며, 그 중 하나는 용기에 수용된 제품과 접촉하는 제1 벽이고, 나머지 하나는 상기 제1 벽과 지지구조 사이에 마련되는 제2 벽이며, 이 2개의 실링벽은 제1단열벽과 제2단열벽에 번갈아 마련된다. 상기 제1 단열벽과 상기 제2 단열벽은 실질적으로 평행육면체 형태로 된 다수의 컴파트먼트로 구성되어 있다. 각 컴파트먼트는 합판으로 된 하부패널과 상부패널을 포함한다. 고정 부품은 지지 구조에 대하여 실링벽은 물론 컴파트먼트도 유지한다.

다양한 실시예에 따라, 상기 용기는 다음과 같은 특징을 하나 이상 포함할 수 있다.

일실시예에 따르면, 단열부재는 각각 상기 지지구조에 대하여 가장 근접한 외부면 상에 하부 패널(3)을 포함하며, 상기 단열부재의 하부패널은 상기 단열부재의 2개의 길이방향의 가장자리를 따라 마련된 상기 구속장치 방향으로 돌출되는 2개의 영역을 포함하며, 상기 하부패널 각각의 돌출 영역(24)은 상기 유지부재가 마련되는 상기 지지면을 포함한다.

일실시예에 따르면, 상기 지지부재는 상기 2열의 단열부재의 길이방향을 따라 연장되고 마련되며, 상기 지지부재와 상기 유지부재는 각각 늘어진 중간면과 2개의 늘어진 측면을 포함하는 프로파일 몸체를 포함하며, 상기 측면은 상기 중간면의 길이에 대하여 중간면의 일측에 마련되고, 상기 지지구조에 대하여 수직이며, 상기 지지부재의 측면은 상기 이격부재에 대하여 이동가능하여 상기 유지부재를 안내하도록 상기 유지부재의 측면과 상호작용한다.

일실시예에 따르면, 상기 지지부재의 측면과 상기 유지부재의 측면은 상기 이동경로의 양단 사이에서 상기 지지부재에 대하여 상기 유지부재의 이동을 제한하도록 마련되는 정지장치를 포함한다.

일실시예에 따르면, 상기 탄성부재는 상기 지지부재와 상기 유지부재 사이에서 2열의 단열부재의 길이방향을 따라 소정 간격을 따라 배치된 스프링으로 마련된다.

일실시예에 따르면, 상기 구속장치는 상기 지지구조로부터 소정 간격 이격되는 제2 이격부재에 의해 유지되는 제2 지지부재를 포함하고, 상기 유지부재는 2개의 지지부재에 의하여 상기 2개의 이격 부재에 대하여 이동가능하게 안내된다.

일실시예에 따르면, 상기 이격부재는 스터드와 너트에 의해 상기 지지벽에 부착되며, 상기 지지벽에 대하여 상기 이격부재를 조이기 위하여 상기 스터드는 상기 지지벽에 고정되고 상기 너트는 상기 스터드에 나사체결된다.

일실시예에 따르면, 상기 이격부재는 상기 스페이서의 축상에서 상기 스터드를 가로지르는 원통형의 스페이서이며, 상기 너트는 상기 스페이서의 축방향을 따라 상기 스페이서 상에 마련된다.

일실시예에 따르면, 상기 이격부재는 상기 스터드가 가로지르는 스페이서이다. 이러한 스페이서는 상기 지지벽에 대하여 상기 스터드 상에 나사 체결되거나 다른 수단에 의하여 상기 스터드 상에 유지될 수 있으며, 상기 스터드는 사기 지지구조에 고정된다.

일실시예에 따르면, 상기 스페이서는 외주면 상에 마련되는 목부, 상기 목부에 장착되는 서클립과 상기 서클립 상에 마련되는 워셔를 포함하며, 상기 지지부재는 상기 워셔 상에 마련된다.

일실시예에 따르면, 상기 스페이서는 육각 형상의 단면을 가지는 영역과 상기 스터드에 상기 스페이서를 체결하도록 마련된 변형부를 포함한다.

일실시예에 따르면, 상기 이격부재는 상기 웨지상에 마련되는 플랜지를 포함하며, 상기 웨지는 상기 지지구조 상에 마련되고 상기 웨지는 상기 스터드를 가로지른다.

일실시예에 따르면, 상기 구속장치는 상기 단열부재의 두께보다 낮은 높이를 가지며, 상기 용기의 단열벽은 상기 구속장치와 사기 단열부재의 상부면 사이의 틈을 메우기 위하여 상기 2개의 단열부재 사이에 마련되는 중간 단열부재를 더 포함한다.

일실시예에 따르면, 상기 늘어진 지지부재의 길이는 대략 250mm이다.

이러한 용기는 지상 저장 시설, 가령, 천연액화가스를 저장하는 시설의 일부를 구성하거나 해안가 또는 심층수 상의 부유식 구조, 특히 LNG 운송선, 부유식 가스저장/재기화 설비(FSRU), 부유식 원유생성/저장/하역설비(FPSO) 등에 설치될 수 있다.

일실시예에 따르면, 차가운 액상 제품의 운송을 위한 선박은 이중선체와 상기 이중선체에 마련되는 상기 용기를 포함한다.

일실시예에 따르면, 본 발명은 선박의 선적 및 하역 절차를 제안하며, 차가운 액상 제품은 단열 파이프를 통하여 부유식 저장 시설 또는 지상 저장 시설과 상기 선박의 용기 사이에서 운송된다.

일실시예에 따르면, 본 발명은 차가운 액상 제품의 운송 시스템을 제안하며, 상기 시스템은 상기 선박, 부유식 저장 시설 또는 지상 저장 시설에 상기 선박의 선체에 설치된 용기를 연결하도록 마련되는 단열 파이프 및 상기 단열 파이프를 통하여 상기 부유식 저장 시설 또는 지상 저장 시설과 상기 선박의 용기 사이에서 차가운 액상 제품을 유동시키는 펌프를 포함한다.

본 발명의 기본 사상은 상기 용기의 벽 상에서 단열부재에 탄력적으로 압력을 가하고, 압축되어 작용하는 탄성부재를 사용하여 상기 지지구조의 변형을 흡수하는 구속장치에 의하여 상기 지지구조의 벽 상에서 유지되는 용기 벽을 제공하는 것이며, 상기 탄성부재의 힘은 길이방향으로의 연장에 의한 소정의 변형을 고려하여 사전에 결정된다.

본 발명의 양상은 응력을 배분하기 위하여 상기 단열부재의 늘어진 지지면에 힘을 가하는 구속장치를 사용하여 상기 유지력을 배분하는 구상을 기초로 한다.

본 발명의 양상은 사전에 조립 및 설치되도록 마련된 구속장치를 제공하여 짧고 편리한 설치 시간에 의해 구현할 수 있는 용기를 제공하는 구상을 기초로 한다.

본 발명은 첨부 도면을 참조하여 한정적이지 않은 상태로 제시되는 본 발명의 여러 실시예에 대한 하기의 설명을 통해 이해가 용이하고 본 발명의 기타사항, 세부사항, 특징 및 장점이 더 명확해진다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 구속장치를 포함하는 밀폐형 단열 용기의 벽의 부분사시도이자 단면도이고,
도 2는 도 1에 도시된 용기 벽용 구속장치의 부분사시도이고,
도 3은 도 2에 도시된 구속장치에 대하여 III-III에 따른 단면도이고,
도 4는 2개의 단열부재 사이에 위치하는 구속장치를 도시하기 위하여 IV-IV에 따른 용기 벽의 단면도이고,
도 5는 구속장치의 변형례의 부분사시도이고,
도 6은 도 5에 도시된 구속장치에 대하여 VI-VI에 따른 사시도이고,
도 7은 도 1에 도시된 용기 벽의 구속장치를 고정하는 수단에 대한 부분사시도이고,
도 8은 또 다른 실시예에 따라 구속장치를 포함하는 밀폐형 단열 용기의 벽에 대한 또 다른 부분사시도에 따른 도면이고,
도 9는 LNG 운송선박 및 상기 선박을 선적/하역하는 터미널을 도시한 도면이고,
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 구속장치를 포함하는 밀폐형 단열 용기의 부분사시도이자 단면도이고,
도 11은 도 10에 도시된 용기 벽의 구속장치의 분해사시도이고,
도 12 및 도 13은 도 11에 도시된 구속장치에 대하여 구속장치를 설치전후의 2가지 상이한 상태를 나타내는 단면도이다.

도 1을 참조하면, 선박의 이중선체 내부 벽에 의하여 형성되는 용기의 지지구조(1)가 도시된다.

관례상, "상부에"는 용기의 내부에 더 근접하여 위치하는 경우를 나타내고, "하부에"는 지지구조(1)에 더 근접하여 위치하는 경우를 나타내며, 지구 중력장에 대한 용기 벽의 방향과는 무관하다.

용기는 지지구조(1)상에 유지되는 제2 단열벽을 포함한다. 제2 단열벽 상에는 제2 실링벽이 마련되며, 제2 실링벽 상에 제1 단열벽이 마련되고, 제1 단열벽 상에 제1 실링벽이 마련된다. 제2 실링벽, 제1 단열벽 및 제1 실링벽은 도시되어 있지 않다.

제2 단열벽은 지지구조(1)의 내부면을 실질적으로 커버하기 위한 방식으로 다수의 줄로 되어 나란히 마련되는 직사각형의 평행육면체 컴파트먼트(2)로 된 다수의 단열부재에 의하여 형성된다. 각 단열 컴파트먼트는 하부패널(3)과 상부패널(4)을 포함하며, 하부패널(3)과 상부패널(4) 사이에는 단열 폼(5)이 위치한다. 컴파트먼트(2)의 하부패널(3)이 지지구조(1)에 마련되는 사각 형상의 웨지(7)는 물론 실런트 비드(6) 상에 안착된다. 실런트 비드(6)는 단열 컴파트먼트(2)의 길이 방향으로 평행하는 선을 형성하고, 내부의 레진이 지지구조(1)에 접착되는 것을 방지하기 위하여 크래프트지(미도시)에 의하여 지지구조(1) 상에 마련된다. 실런트 비드(6)는 지지구조(1)에 동적인 변형이 발생하는 경우 이러한 변형으로 인하여 컴파트먼트(2)에 가해지는 힘을 감소시킨다. 실런트 비드(6)의 목적은 용기 벽에 대하여 예상되는 이론적인 표면과 제조상의 공차로 인한 지지구조(1)의 불완전한 표면 사이의 차이를 보상하는데 있다. 상부패널(4)은 2개의 홈(50)을 더 포함하며, 단면이 역T자 형인 홈(50)은 사각형 모양의 용접 스터브(stub)(미도시)를 수용한다. 제2 단열벽의 컴파트먼트(2)는 2줄로 된 단열 컴파트먼트(2) 사이의 틈이 형성하는 공간 내부에서 벽(1)에 고정되는 구속 장치(9)에 의하여 지지구조(1)에 대하여 유지된다. 구속장치(9)는 연장된 형태를 띠며 컴파트먼트(2)의 길이를 한정하는 측면을 따라 길이 방향으로 마련된다.

2줄로 된 컴파트먼트(2)는 그 사이에 구속장치(9)가 위치할 수 있도록 서로 이격되어 있다. 이와 반대로, 1줄 내에서, 컴파트먼트(2)는 단열을 극대화하기 위하여 서로 매우 근접하여 병치될 수 있다.

제2 실링벽(미도시)은 당업자에게는 이미 매우 익숙한 방식으로 가장자리가 돌출된 다수의 스트레이크로 형성되어 있다. 각 스트레이크의 돌출된 가장자리는 용접 스터브에 용접된다.

제1 단열벽(미도시)은 제2 실링벽 상에 마련된다. 단열벽은 다양한 방식으로 형성될 수 있는데, 예를 들어, 제2 단열벽의 컴파트먼트(2)와 유사한 구조의 컴파트먼트로 형성될 수 있다. 일실시예에서, 각 제1 단열컴파트먼트는 직사각형의 평행육면체로서 높이는 제2 단열벽(2)보다 낮으며, 하부패널과 상부패널을 포함한다. 제1 단열컴파트먼트의 하부패널은 용접 스터브와 제2 실링벽의 돌출된 가장자리를 수용할 수 있도록 2개의 길이방향 홈을 포함한다. 이와 유사하게, 상부패널은 용접 스터브를 수용하기 위하여 단면이 역T자형인 2개의 홈을 포함하며, 제1 실링벽의 스트레이크의 돌출된 가장자리가 용접 스터브에 용접된다.

제1 단열벽의 컴파트먼트는 당업자에게 익숙한 여러 수단에 의하여 제2 단열벽 상에 유지될 수 있다. 일례로, FR2887010에 설명된 수단은 제2 실링벽 상에 사용될 수 있다. 또는 대안으로, 단일 실링벽과 단일 단열벽만을 포함하는 용기를 구현하는 것도 가능하다.

이하, 지지구조(1) 상에서 제2 단열벽이 유지되도록 하는 구속장치(9)가 도 2 내지 도 5를 참조하여 더 구체적으로 설명한다. 앞서 설명한 바와 같이, 제2 단열벽은 서로 평행하는 선들로 마련된 다수의 컴파트먼트(2)로 형성된다. 도 1 및 도 7에 도시된 바와 같이, 일정한 간격으로 서로 이격된 여러 줄의 스터드(22)는 지지구조(1)에 용접된다. 그리고 나서, 여러 줄의 컴파트먼트(2)는 여러 줄의 스터드(22) 사이에 위치한다. 구속장치(9)는 1줄로 된 스터드(22)에 의하여 지지구조(1)에 고정된다. 구속장치(9)는 1줄로 된 스터드(10)을 따라 정렬되어 병치되는 상부 프로파일(11)을 포함한다. 상부 프로파일(11)은 각각 길이가 대략 250mm인 중간 플레이트(15)와 2개의 측면 플레이트(12, 13)를 포함한다. 하부 프로파일(14)은 상부 프로파일(11)과 실질적으로 동일한 형상을 띠며 상부 프로파일(11)을 마주본다. 상부 프로파일(11)의 측면 플레이트(12, 13) 사이의 틈은 하부 프로파일(14)의 측면 플레이트(31, 32)의 틈보다 작아서 상부 프로파일(11)의 분기체는 하부 프로파일(14)에 끼워진다. 이에, 2개의 프로파일 각각의 측면 플레이트(12, 13, 31, 32)는 슬라이딩 접촉하며 하부 프로파일(14)은 측면 플레이트에 평행하여 프로파일을 따라 슬라이딩하게 된다.

스프링(21)은 상부 프로파일(11)과 하부 프로파일(14) 사이에서 압축 상태를 유지한다. 이를 위하여, 각 상부 프로파일(11)은 벽에 용접된 스터드(22)에 나사 체결된 너트(23)를 통하여 벽에 대하여 유지되는 워셔(41) 상에 마련된다.

스프링(21)은 압축으로 인하여 지지구조(1)가 형성하는 평면에 수직인 방향으로 하부 프로파일(14)에 힘을 가하며, 이에 하부 프로파일(14)은 컴파트먼트(2)의 하부패널(3)상에 마련됨으로써 단열부재들이 웨지(7)상에 마련되도록 한다.

길이 방향으로, 하부 프로파일(14)은 2개의 상부 프로파일(11)이 끼워질 수 있도록 2개의 상부 프로파일(11)의 양쪽에 위치한다. 이러한 방식에 의하여, 구속장치(9)는 지지구조(1)가 변형될 때와 단열 컴파트먼트(2)가 냉각될 때 탄력적으로 대응한다. 이러한 방식으로 형성된 구속장치(9)는 다양한 길이를 가질 수 있으며, 예를 들어, 지지구조(1)의 길이 또는 그 중 일부의 길이를 가질 수 있다.

스프링(21)을 유지하기 위하여, 하부 프로파일(14)과 상부 프로파일(11)의 중간 플레이트(15, 33)는 중간 플레이트(15, 33)의 길이 방향을 따라 일정한 간격으로 배치된 4개의 러그(18,36)를 포함한다. 러그(18,36)는 그 자체가 중간 플레이트(15,33)에서 분리되는 탭으로 마련되며 프로파일의 내부에서 연장된다. 러그(18,36)는 스프링(21)을 제 위치에 유지시키고 지지구조(1)에 대하여 수직이 되도록 한다. 2개의 프로파일(11)이 정렬하여 병치되는 경우, 프로파일(11)의 러그가 정렬되고 프로파일(11) 각각의 외측 러그(17,18)는 프로파일의 내측 러그 사이의 간격과 대체로 동일한 간격을 두고 서로 이격되어 있다.

이러한 방식에 의하여, 상부 프로파일(11)이 병치되어 정렬되는 경우, 구속장치(9)의 스프링(21)은 전체로 균일하게 서로 이격된다. 이에 스프링(21)에 의한 압축력이 균일하게 분포된다. 이 압축력은 단열 컴파트먼트(2) 상의 하부 프로파일(14)에 인가된다.

도 4에 도시된 바와 같이, 하부 프로파일(11)을 위한 지지면을 형성하기 위하여, 제2 단열컴파트먼트(2)의 하부패널(3)이 자신의 장측에서 돌출된다. 이러한 방식에 의하여, 하부 프로파일(14)의 플레이트(33)는 하부패널(3)의 장측을 따라 하부패널(3)의 돌출부(24)상에 마련된다. 이에, 하부 프로파일(14)은 스프링(21)에 의한 압력을, 하부패널(3)에 속하는 연장 지지면을 따라 배분한다. 이에, 응력이 집중되는 것을 피하게 된다. 또한, 지지구조(1)가 변형하는 동안 단열 컴파트먼트(2)가 변형되는 것을 피한다.

구속장치(9)의 장점 중의 하나는 도 4에 도시되어 있다. 이는 단열 컴파트먼트(2)의 높이보다 지지구조(1)의 높이를 나타낸다. 이는 구속장치(9)가 하부패널(3) 상에 마련됨으로써 가능해진다. 이에, 구속장치는 제1 실링 멤브레인으로부터의 물리적 거리로 인하여 최저 온도가 되지 않는다. 이에 구속장치(9)는 기존의 강철이나 스테인리스강 등 초저온에 구체적으로 적합하지 않은 재료로 제조가능하다. 또한, 하부패널(3)이 컴파트먼트(2)를 유지함으로써 상이한 열수축 문제를 피할 수 있게 된다. 단열 컴파트먼트(2)가 제자리에 위치한 후, 2개의 단열 컴파트먼트(2) 사이의 공간은 유리솜 등 유연 단열 패킹(51)으로 채워질 수 있다. 2개의 단열 컴파트먼트(2) 사이의 스터드(22) 사이의 공간도 이러한 패킹으로 채워질 수 있다.

또한, 상부 프로파일(11)를 지지하는 수단은 도 4에 더 구체적으로 도시되어 있다. 각각의 상부 프로파일(11)에 대하여, 구속장치(9)는 튜브 형태로 된 스페이서(10)를 포함한다. 스페이서(10)는 그 중심에서 드릴 구멍으로 상부 프로파일(11)을 가로지른다. 스페이서(10)는 웨지(7) 상에 마련된다. 2개의 단열 컴파트먼트(2) 사이에 또는 4개의 병치된 단열 컴파트먼트(2)의 가장자리에 용접된 스터드(22)는 드릴 구멍으로 스페이서(10)를 가로지르고, 스터드(22)의 상부는 스페이서(10)의 최상단을 넘어 연장된다. 스터드(22)의 상부는 나사산이 형성되어 있다. 너트(23)는 스터드(2)의 나사산 부분에 나사 체결되어 스페이서(10) 상에서 워셔(41)를 단단히 고정시키며, 스페이서(10)는 웨지(7)와 접촉한다. 상부 프로파일(11)의 중간 플레이트(15)는 워셔(41)의 하부면에 마련되는 스프링(21)에 의하여 유지된다. 이러한 방식에 의하여, 워셔(41)는 지지면을 형성하며, 상부 프로파일(11)은 지지면에 마련되며 벽에 대하여 소정의 값을 가지는 틈을 형성한다. 틈은 웨지(7)의 두께와 스페이서(10)의 길이의 합이다. 웨지(7)의 드릴 구멍은 스터드를 지지구조(1)에 연결하는 용접 비드(37)에 대한 공간을 형성할 수 있도록 지지구조로 향하는 접시머리 구멍(countersink)(35)을 더 포함한다.

실제로, 웨지(7)는 지지구조의 벽(1)의 평탄도에 대한 오차를 보상하기 위하여 사용된다. 상이한 두께를 가진 웨지들(7)이 선택되어, 지지구조의 기하학적 구조의 기능으로써, 병치된 웨지(7)의 상부면은 실질적으로 편평한 개념상의 표면을 형성하며, 이러한 표면상에는 단열 컴파트먼트(2)를 규칙적으로 마련할 수 있다. 병치된 웨지(7)가 형성하는 개념상의 표면의 편평도는 차례로 개념상의 표면에서 병치된 단열 컴파트먼트(2)의 상부패널(4)이 형성하는 표면의 편평도에 영향을 미친다. 요구되는 편평도 수준은 상부패널(4)이 지지하여야 하는 제2 실링벽의 견고함에 따라 달라진다. 편평도가 향상되면 더 미세한 멤브레인을 사용할 수 있으며 이는 재료에 있어서 더 비용적으로 더 효율적이다.

웨지(7)에 대비되어, 스페이서(10)는 벽의 넓은 범위에 걸쳐 고정된 길이를 가진다.

길이가 워셔(41)와 웨지(7) 사이에서 미리 결정되는 스페이서(10) 덕분에, 스프링(21)의 연장은 구속장치(9)의 정상적인 작동 상태에서 미리 결정되며, 즉, 컴파트먼트(2)의 하부패널(3)이 웨지(7) 상에 마련되는 경우에 그러하다. 스프링(21)에 의해 유도되는 압축력은 이러한 방식에 의하여 미리 결정된다. 압축력은 동일한 스페이서(10)를 사용하므로 용기 벽 전체에 대하여 실질적으로 균일할 수 있다. 또한, 스프링(21)이 스페이서(10)의 길이에 의하여 미리 결정되는 하중을 가지는 점을 고려할 때, 단열 컴파트먼트(2)의 설치 시에 스프링을 개별적으로 규제할 필요는 없으며, 이는 설치 과정을 촉진시키고 단열 컴파트먼트(2)의 설치 시간을 단축시킨다.

지지구조(1)의 변형이나 단열부재들의 냉각 시에, 스프링(21)은 변형을 흡수하도록 구속장치(9)가 탄성을 가지도록 한다.

변위가능하게 안내할 수 있도록, 하부 프로파일(14)은 4개의 탭(19)을 포함한다. 탭(19)은 탭(19)의 최상단이 지지구조(1)를 향하도록 하기 위하여 측면 플레이트(31, 32) 내부를 절단하여 형성된다. 탭(19)은 측면 플레이트(31 또는 32)에 대하여 프로파일(37)의 내부를 넘어 돌출되도록 하부 프로파일(14)의 내부를 향하여 접힌다. 탭(19)은 측면 플레이트(31 또는 32) 상에서 프로파일(14)의 중심과 프로파일(14)의 최상단 사이의 실질적인 중간 지점에서 배치된다. 각 탭(19)은 상부 프로파일(11)에서 사각형으로 된 개구부(20)로 슬라이딩하여 고정된다. 이러한 목적상, 하부 프로파일(14)의 내부를 넘어서 돌출되는 탭(19) 부분은 대응되는 개구부(20)에 삽입된다. 개구부(20)는 하부 프로파일(14)의 내부를 넘어 돌출되는 탭(19)의 일부보다 실질적으로 길이가 더 길다. 이에, 탭(19)은 직사각형의 개구부(20)로 슬라이딩이 가능함으로써 하부 프로파일(14)에 대하여 하부 프로파일(14)이 수직으로 슬라이딩할 수 있게 된다. 이러한 슬라이딩은 탭(19)의 최상단(53)이 개구부(20)의 하부 가장자리와 접촉하게 되는 최상단 위치까지 가능하다. 이는 특히 구속장치(9)가 지지구조(1)상에 아직 조립되지 않은 상태인 경우 그러하다. 이 경우, 스프링(21)은 하부 프로파일(14)과 상부 프로파일(11) 사이에 최대 간극을 형성한다. 탭(19)의 최상단(53)은 추가적인 슬라이딩을 막고 프로파일(11, 14)과 스프링(21)의 분해를 방지한다. 또한 개구부(20)는 구속장치의 길이에 수직인 방향으로 탭(19)의 슬라이딩을 안내한다. 개구부(20)는 측면 플레이트(12, 13) 상의 스페이서(10)와 상부 프로파일(11)의 최상단 사이의 간격의 중심점에 위치한다. 탭(19)과 개구부(20) 사이의 자유로운 움직임은 상부 프로파일(11)에 대한 하부 프로파일(14)의 경미한 기울기 및 스터드(22)의 이격 오차를 흡수한다.

도 5 및 도 6은 구속장치(9)의 변형례를 도시한다. 이러한 변형례에서, 상부 프로파일(11)과 하부 프로파일(14)은 도 2 내지 도 4를 참조하여 설명한 실시예와 동일하다.

상술한 변형례에서, 스터드(22)는 그 길이의 실질적인 전부에 대하여 나사산이 형성되어 있다. 스페이서(28)는 그 길이의 실질적인 전부에 대하여 탭이 형성되어 있으며, 스터드(22)에 나사 체결되어 웨지(7)상에 마련된다. 나사 체결에 의해 스페이서(28)를 설치할 수 있도록 탭의 직경과 실질적으로 동일한 길이로 스페이서(28)의 하부에 관통구멍이 형성될 수 있다. 상부 프로파일(11)는 드릴 구멍으로 스페이서(28)를 가로지르며, 스페이서(28)의 축을 따라 회전하고 이동하도록 마련된다. 또한, 스페이서(28)는 외측의 원통형 크기 내부에 목부(25)를 포함하며, 목부(25)는 상부 프로파일(11)의 상부에서 서클립(circlip)(26)을 수용한다. 워셔(41)는 하부면에 서클립(26)과 상부 프로파일(11) 사이에서 베어링 접촉한다. 스페이서(28)의 상부는 스페이서(28)의 원주 상에 균일하게 배치된 다수의 편평점(29)을 더 포함한다. 편평점(29)은 육각형으로서 스페이서(28)가 일반적인 스패너로 나사 체결되도록 한다. 스페이서(28)는 변형 부위를 포함하여 스터드(22)의 나사산에서 제어되고 이러한 방식에 의하여 위치상에서 고정되도록 한다. 이러한 제어는 스페이서(28)를 스터드(22)에 나사 체결할 당시 탄력적으로 마찰을 증가시키기 위하여 스페이서(28)의 상부를 타원형으로 만드는 방사상의 변형에 의하여 실현된다. 또한, 스페이서(28)는 웨지(7)상에 마련되는 플랜지(30)를 포함한다. 플랜지(30)는 상부 프로파일(11)의 드릴 구멍을 관통할 수 없기 때문에 미리 조립된 장치로부터 제거되는 것을 방지한다.

이하, 도 8을 참조하여 또 다른 실시예가 설명된다.

본 실시예에서, 각 스터드(22)는 그 길이의 실질적인 전부에 대하여 나사산이 형성되어 있으며, 스페이서(100)는 그 길이의 전부에 대하여 탭이 형성되어 있다. 앞선 실시예와 동일한 방식에 의하여, 접시머리 구멍이 스페이서(100)의 설치를 용이하게 하기 위하여 스페이서(100)에 마련될 수 있다. 스페이서(100)는 웨지(7)상에 위치하기 위하여 스터드(22)에 나사 체결된다. 각 스페이서(100)는 웨지(7) 상에 마련되는 플랜지(130)를 포함한다. 하부 프로파일(14)은 용기 내부 방향으로 돌출된 2개의 선반(131, 132) 사이에 중간 플레이트(133)를 포함하는 U자 형태의 단면을 가지는 유지부품(114)으로 대체된다. 중간 플레이트(133)는 스페이서(100)를 가로지르는 드릴 구멍(52)을 포함한다. 나선형 스프링(121)은 스페이서(100) 주변에 위치하여 유지부품(114)과 워셔(111) 사이에서 압축 상태로 유지된다. 워셔(111)는 스페이서(100)에 나사 체결된 육각 형상의 소켓 헤드 캡 스크류(123)에 의하여 스페이서(100)의 상부에 고정된다. 이러한 목적상, 스터드(22)는 스크류(123)가 스페이서(100)의 나사산에 나사 체결될 수 있도록 스페이서(100)의 길이의 전부에 대하여 연장되지 않는다. 상술한 실시예와 동일한 방식으로, 스페이서(100)는 스크류의 제어를 위하여 변형된다.

유지부품(114)은 유지부품(114) 하부에서 연장되는 하부패널(3)의 돌출부(24) 상에 마련된다. 다만, 유지부품(114)의 단면은 2개의 드릴 구멍(52) 사이에서 연장되는 유지부품의 부분보다 각 드릴 구멍(52)이 형성되는 부분에서 더 넓다. 이에, 하부패널(3)의 돌출부(24)는 스페이서(100) 사이에서 연장되며, 스터드(22)와 스페이서(100)를 수용하기 위하여 반원형 형태의 절단부(53)를 포함한다.

도 8을 참조하여 설명한 실시예는 유지장치의 면적이 축소될 수 있도록 한다.

구속장치(9)의 실시예는 사전 조립 및 사전 설치가 가능한 장점이 있어 설치를 용이하게 하고 설치 시간을 단축시킨다.

또한, 프로파일(11, 14, 114)의 길이는 예를 들어, 설치상의 경제성 또는 물류를 고려하여 마련될 수 있다. 구속장치(9)의 총 길이는 이들을 고려하여 마련될 수 있다.

구속장치(9)에 의하여 제2 단열벽을 조립하기 위한 목적상, 다음과 같은 순서로 진행될 수 있다: 스터드(22)는 열을 형성하기 위하여 일정한 간격을 두고 지지구조(1)에 용접된다. 웨지(7)는 스터드(22)에 삽입되고, 실런트 비드(6)는 하부패널(3) 상에 마련되고, 크래프트지는 지지구조(1) 상에 위치한다. 컴파트먼트(2)는 여러 줄의 스터드(22) 사이에 위치하며, 미리 설치된 구속장치(9)는 제 위치에서 여러 줄의 스터드(22)에 나사 체결된다. 컴파트먼트(2) 사이의 나머지 공간은 단열 패킹(51)으로 채워진다.

이하, 도 10 내지 도 13을 참조하여 단열 컴파트먼트에 대한 구속장치의 또 다른 실시예를 설명한다.

도 10에서, 도 1과 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 사용한다. 도면은 3줄로 된 제2 단열컴파트먼트(2)를 도시하고 있으며, 제2 단열컴파트먼트(2) 사이에는 일렬로 된 구속장치(9)들이 각각 삽입된다. 본 실시예에서, 일렬로 된 구속장치(9)는 불연속적이며, 즉, 구속장치(9) 사이에 공간이 존재한다. 단, 제2 단열컴파트먼트(2)의 길이 상의 주요 부분은 구속장치(9)와 맞물려 있다.

도 10은 제2 단열컴파트먼트(2) 상에 마련된 제2 실링벽(60), 병치된 제1 단열컴파트먼트로부터 형성되는 제1 단열벽(61)과 제1 단열컴파트먼트 상에 마련되는 제1 실링벽(63)을 부분적으로 도시한다. 이 예시에서, 제1 단열컴파트먼트는 제2 컴파트먼트(2)보다 두께가 훨씬 얇으며, 예를 들어 제2 컴파트먼트(2)가 대략 330mm라면 제1 단열컴파트먼트는 대략 100mm이다. 실링벽은 열팽창계수가 매우 낮은 합금으로 만든 멤브레인이다. 예를 들어, 제1 실링벽(63)이 0.7mm이라면 제2 실링벽(60)은 0.5mm이다.

도 11 내지 도 13에 도시된 바와 같이, 이 경우의 구속장치(9)는 드릴 구멍(252)이 형성된 늘어진 유지바(214)를 포함하며, 1줄로 된 스터드(22)가 드릴 구멍(252)에 연결된다. 앞선 실시예와 마찬가지로, 웨지(7)는 지지구조(1)에 대하여 마련되며 스터드(22)는 웨지(7)를 가로지른다.

스페이서(200)는 웨지(7) 상에 마련되는 방식으로 스터드(22) 상에서, 예를 들어, 슬라이딩 방식으로 결합된다. 도 13을 참조하여 이하에서 설명되는 바와 같이, 보조 스페이서(201)는 스페이서(200) 상부에서 스터드 상에 결합되며 이에 대하여 고정된다.

도 8의 실시예와 유사한 변형례에서, 스터드(22)는 그 길이의 실질적인 전부에 대하여 나사산이 형성되어 있으며, 스페이서(200)는 그 길이의 전부에 대하여 탭이 형성되어 있다. 스페이서(200)는 스터드(22)에 나사 체결된다.

단면이 U자 형인 유지바(214)는 용기 내부 방향으로 2개의 돌출된 가장자리 사이에 중간 플레이트(213)를 포함한다. 도 8의 나선형 스프링은 판스프링(221)으로 대체되며, 판스프링(221)의 볼록한 부분은 용기의 내부를 향한다. 판스프링(221)은 접착제 없이 하나의 판스프링이 다른 판스프링에 대하여 눌리는, 즉 서로 슬라이딩할 수 있는 형상의 2개의 굴곡이 형성된 판(221a, 221b)으로 구비된다. 판(221a 또는 221b)은 보조 스페이서(201) 상부에서 스터드(22)에 결합된 천공 중심부(265a, 265b)와 유지바(214)의 축을 따라 중심부의 일측으로 연장되는 2개의 굴곡이 형성된 윙(266a, 266b)를 포함하며, 윙(266a)의 2개의 최상단은 중간 플레이트(213)의 상부면에 접하는 방식으로 지지력을 제공한다.

보조 스페이서(201)는 스페이서(200)의 직경과 동일한 직경의 하부 링(201a) 및 스프링의 판(221a, 221b)의 드릴 구멍의 내부에 결합되도록 그보다 작은 직경의 페그(201b)를 포함한다.

스프링(221)은 워셔(241)와 너트(223)에 의하여 스터드(22)상에 유지되며, 워셔(241)와 너트(223)는 판(221b) 상부에서 스터드(22)에 차례로 결합된다. 워셔(241)는 페그(201b)의 외경과 동일한 크기의 내경을 가지며 페그(201b)의 상부와 결합하는 하부 링과, 그보다 더 큰 내경을 가지며 너트(223)와 직접 접촉하는 상부 링을 포함한다. 워셔(241)와 페그(201b)는 주름이 형성되어 2개의 판(221a, 221b)을 서로 결합시킨다. 스프링(221)은 유지 시스템을 벽에 위치시킬 때 시간을 벌기 위하여 미리 조립된다.

도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이, 스프링(221)은 사용 시에 너트(223)와 유지바(214) 사이에서 압축 상태로 유지되며, 이전과 마찬가지로 패널의 돌출부 상에 위치한다. 보조 스페이서(201)는 너트(223)의 나사 체결 위치를 한정하여 스프링(221)의 변형 경로가 한정되며, 이에 탄성변형이 단열 컴파트먼트(2)에 가해진다.

너트(223)를 조이기 전에 장치의 설치 중간 상태를 도시하는 도 12에서, 보조 스페이서(201)는 스페이서(200)로부터 멀리 떨어져 있어서 스프링(221)이 가하는 선행하중이 모든 의도 및 목적에 대하여 무시해도 되는 정도이며, 즉, 미리 조립된 스프링(221)은 상당한 압축력이 부재하여 너트(223) 및 유지바(214)와 접촉한다.

도 13에서, 너트(223)를 조인 후, 보조 스페이서(201)는 스페이서(200)에 대하여 접하는 위치로 하강하여 스프링(221)이 가하는 선행하중은 상당한 수준으로서, 예를 들어, 약 500N이 된다.

용기는 지상 시설이나 LNG 운송선 등의 부유식 구조 등 다양한 종류의 시설에 사용될 수 있다.

도 9를 참조하여, LNG 운송선(70)에 대한 도면은 선박의 이중선체(72) 내에 설치된 일반적으로 각기둥 형태의 밀폐형 단열 용기(71)를 도시한다. 용기(71)의 벽은 용기에 수용된 LNG와 접촉하도록 의도되는 제1 실링벽, 제1 실링벽과 선박의 이중선체 사이에 마련된 제2 실링벽 및 제1 실링벽과 제2 실링벽 사이에 그리고 제2 실링벽과 이중선체(72) 사이에 각각 마련되는 2개의 단열벽을 포함한다.

선박의 상부 데크에 마련된 선적/하역 파이프는 용기(71)와의 사이에서 LNG 화물을 선적 또는 하역하기 위하여, 적절한 커넥터에 의하여 이미 개시된 방식으로 해양 터미널이나 항구 터미널에 연결될 수 있다.

도 9는 선적/하역 스테이션(75), 해저 파이프(76) 및 지상 시설(77)을 포함하는 해양 터미널의 예를 도시한다. 선적/하역 스테이션(75)은 이동식 암(74)과 이동식 암(74)을 지지하는 타워(78)를 포함하는 고정식 해양 시설이다. 이동식 암(74)은 선적/하역 파이프(73)에 연결될 수 있는 다수의 단열 유연 파이프(79)를 포함한다. 이동식 스위블(swivel) 암(74)은 모든 크기의 LNG 운송선에 대하여 마련된다. 연결 파이프(미도시)는 타워(78) 내부로 연장된다. 선적/하역 스테이션(75)으로 인하여, 지상 시설(77) 상에서 LNG 운송선(70)의 선적과 하역이 가능해진다. 지상 시설(77)은 액화천연가스 저장 용기(80) 및 해저파이프(76)에 의하여 선적/하역 스테이션(75)에 연결된 연결 파이프(81)를 포함한다. 해저 파이프(76)로 인하여, 원거리 상에서, 예를 들어 5km 떨어진 거리상에서 선적/하역 스테이션(75)과 지상 시설(77) 사이에 LNG가 전달될 수 있으며, 이에 LNG 운송선(70)이 선적/하역 작업 중에 해안가에서 멀리 떨어져 위치할 수 있다.

LNG의 전달에 필요한 압력을 생성하기 위하여, 운송선(70) 내의 선체 펌프 및/또는 지상 시설(77)에 장착된 펌프 및/또는 선적/하역 스테이션(75)에 설치된 펌프가 사용될 수 있다.

본 발명은 특정 실시예에 관하여 설명되었으나, 이러한 실시예로 한정되지 않으며 본 발명의 범위 내에서 상술된 수단 및 그 조합의 기술적 동등물이 본 발명의 범위에 속하는 경우 이러한 동등물 일체를 포함하는 것은 자명하다.

"포함한다" 및 그 활용예의 사용은 청구항에 명시된 구성요소나 단계 이외에 다른 구성요소나 단계의 존재를 배제하지 않는다. 구성요소 또는 단계에 대하여 부정관사를 사용하는 것은 달리 명시되지 않는 한 다수의 구성요소나 단계의 존재를 배제하지 않는다.

청구 범위에서, 괄호 안의 참조 번호는 해당 청구 범위를 한정하는 것으로 해석될 수 없다.

Claims (12)

1. 유체를 수용하기 위하여 지지구조(1)에 마련되는 밀폐형 단열 용기에 있어서,
   상기 용기의 벽 중 하나는 실링 멤브레인과, 상기 실링 멤브레인과 상기 지지구조 사이에 마련되는 단열벽을 포함하고,
   상기 단열벽은 평행한 복수개의 열을 따라 상기 지지구조(1) 상에 병치되는 평행 육면체의 단열 부재 세트(2) 및 구속장치(9)를 포함하며, 상기 구속장치(9)는 상기 지지구조 상에 마련되는 웨지(7) 상에 위치하는 상기 단열부재를 유지시키기 위하여 2열의 단열부재(2) 사이에 마련되며, 각 단열부재는 각각의 구속장치에 근접하는 2개의 대향하는 길이방향의 가장자리를 포함하며, 상기 단열부재의 길이방향의 가장자리는 각각 상기 구속장치(9)와 상호 작용하기 위한 지지면을 포함하며,
   각각의 구속장치는,
   상기 지지구조에 고정되는 제1 및 제2 스터드(22),
   상기 제1 스터드(22)가 가로지르고 상기 지지구조상에 마련되는 제1 웨지(7) 및 상기 제2 스터드(22)가 가로지르고 상기 지지구조상에 마련되는 제2 웨지(7),
   상기 제1 스터드(22)가 가로지르고 상기 제1 스터드(22)에 고정되며, 상기 웨지(7) 상에 마련되는 하단부와 상기 하단부에 대향하며 상기 제1 웨지 상부에 상기 제1 웨지(7)로부터 소정 간격으로 이격되는 지지면을 가지는 상부를 구비하는 제1 스페이서(100,200)를 포함하는 제1 이격부재 및 상기 제2 스터드(22)가 가로지르고 상기 제2 스터드(22)에 고정되며, 상기 제2 웨지(7) 상부에 마련되는 하단부와 상기 하단부에 대향하며 상기 제2 웨지 상부에 상기 제2 웨지(7)로부터 소정 간격으로 이격되는 지지면을 가지는 상부를 포함하는 제2 스페이서(100,200)를 포함하는 제2 이격부재,
   상기 제1 웨지 상부에 상기 제1 웨지(7)로부터 소정 간격의 이격을 유지하도록 상기 제1 스페이서(100,200)의 지지면과 상호작용하는 제1 지지부재(111,241,201) 및 상기 제2 웨지 상부에 상기 제2 웨지(7)로부터 소정 간격의 이격을 유지하도록 상기 제2 스페이서(100,200)의 지지면과 상호작용하는 제2 지지부재(111,241,201),
   상기 단열부재의 열들의 길이방향을 따라 마련되고, 상기 단열 부재의 지지면과 제1 및 제2 지지부재 사이에 마련되며, 상기 제1 웨지(7)로부터 멀어지고 근접하도록 상기 제1 이격부재에 대하여 탈착가능하게 안내되도록 상기 제1 스페이서가 가로지르는 드릴 구멍(52, 252) 및 상기 제2 웨지(7)로부터 멀어지고 근접하도록 상기 제2 이격 부재에 대하여 탈착가능하게 안내되도록 상기 제2 스페이서가 가로지르는 드릴 구멍(52,252)를 구비하는 늘어진 유지 부재(114,214),
   상기 제1 지지부재와 상기 유지부재 사이에 안착되되 상기 제1 지지부재 및 상기 유지부재에 접촉하도록 마련되는 제1 탄성부재(121,221), 상기 제2 지지부재와 상기 유지부재 사이에 안착되되 상기 제2 지지부재 및 상기 유지부재에 접촉하도록 마련되는 제2 탄성부재(121,221)를 포함하고,
   상기 제1 및 제2 탄성부재 각각은 상기 구속 장치가 사이에 마련되는 2열의 단열 부재들 각각에 대응하는 지지면에 대하여 그 길이를 지탱할 수 있도록 상기 지지 구조의 방향으로 상기 유지부재를 안내하기 위해 상기 제1, 제2 지지부재와 상기 유지부재 사이에 압축 상태를 유지하는 밀폐형 단열 용기.
2. 제1항에 있어서,
   단열부재는 각각 상기 지지구조에 대하여 가장 근접한 외부면 상에 하부 패널(3)을 포함하며, 상기 단열부재의 하부패널은 상기 단열부재의 2개의 길이방향의 가장자리를 따라 마련된 상기 구속장치 방향으로 돌출되는 2개의 영역을 포함하며, 상기 하부패널 각각의 돌출 영역(24)은 상기 유지부재가 마련되는 상기 지지면을 포함하는 밀폐형 단열 용기.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 스페이서는 너트(123,223)에 의하여 상기 스터드(22)에 체결되고, 상기 너트는 상기 웨지(7)에 대하여 상기 스페이서(100,200)를 조이기 위하여 상기 스터드에 나사 체결되는 밀폐형 단열 용기.
4. 제3항에 있어서,
   상기 스페이서(100,200)는 원통형이며, 상기 스페이서의 축상에서 상기 스터드가 가로지르는 밀폐형 단열 용기.
5. 제4항에 있어서,
   상기 지지부재는 상기 너트(123,223)에 의하여 상기 스페이서(100,200)의 상단부의 표면에 대하여 조여지는 워셔(11,241-201)를 포함하는 밀폐형 단열 용기.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 스페이서(100,200)는 상기 지지면으로 작용하는 외주면 상에 목부를 포함하며, 상기 지지부재는 상기 목부에 장착되는 서클립(26)과 상기 서클립 상에 마련되는 워셔(41)를 포함하며, 상기 탄성부재는 상기 워셔 상에 위치하는 밀폐형 단열 용기.
7. 제6항에 있어서,
   상기 스페이서는 육각 형상의 단면을 가지는 영역과 상기 스터드(22)에 상기 스페이서가 체결되도록 마련된 변형부를 포함하는 밀폐형 단열 용기.
8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 스페이서는 상기 웨지(7) 상에 마련되는 플랜지(30,130)를 포함하는 밀폐형 단열 용기.
9. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 구속장치(9)는 상기 단열부재(2)의 두께보다 낮은 높이를 가지며, 상기 용기의 단열벽은 상기 구속장치와 상기 단열부재의 상부면 사이의 틈을 메우기 위해 상기 2개의 단열부재 사이에 마련되는 중간 단열부재를 더 포함하는 밀폐형 단열 용기.
10. 차가운 액상 제품의 운송을 위한 선박(70)에 있어서,
    상기 선박은 이중선체(72)와 상기 이중선체에 마련되는 제1항 또는 제2항에 따른 용기(71)를 포함하는 선박.
11. 차가운 액상 제품을 선적 및 하역하기 위한 제10항에 따른 선박의 사용방법에 있어서,
    차가운 액상 제품은 단열 파이프(73,79,76,81)을 통해 부유식 저장 시설 또는 지상 저장 시설(77)과 상기 선박의 용기(71) 사이에서 운송되는 선박의 사용방법.
12. 차가운 액상 제품의 운송 시스템에 있어서,
    제10항에 따른 선박(70), 부유식 저장 시설 또는 지상 저장 시설(77)에 상기 선박의 선체에 설치된 용기(71)를 연결하도록 마련된 단열 파이프(73,79,76,81) 및 상기 단열 파이프를 통해 상기 부유식 저장 시설 또는 지상 저장 시설과 상기 선박의 용기 사이에서 차가운 액상 제품을 유동시키는 펌프를 포함하는 운송 시스템.
    

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