KR102361516B1

KR102361516B1 - 액화가스 저장탱크의 단열시스템

Info

Publication number: KR102361516B1
Application number: KR1020200141761A
Authority: KR
Inventors: 박광준; 허행성; 황범석; 오훈택; 강중규
Original assignee: 대우조선해양 주식회사
Priority date: 2020-10-29
Filing date: 2020-10-29
Publication date: 2022-02-14

Abstract

액화가스 저장탱크의 단열시스템이 개시된다. 본 발명에 따른 액화가스 저장탱크의 단열시스템은, 측면이 경사지게 형성되어 아래로 갈수록 폭이 넓어지는 단면 형태를 가지는 상부 단열재를 포함하는 복수의 단열패널; 및 서로 이웃하는 단열패널에 각각 마련되는 상부 단열재 사이에 배치되되, 상부 단열재 사이에 형성되는 공간에 대응하여 아래로 갈수록 폭이 좁아지는 등각사다리꼴 또는 역삼각 형태의 단면을 가지는 플러그 단열재를 포함하는 플러그패널을 포함하고, 상부 단열재의 경사면과 플러그 단열재의 경사면이 서로 접착 방식으로 고정되는 것을 특징으로 하여, 단열패널과 플러그패널의 옆면도 접착 방식으로 고정시키는 것이 가능함에 따라 단열패널 간 단차가 최소화되는 동시에 구조적 안정성이 보다 향상되는 효과가 있다.

Description

액화가스 저장탱크의 단열시스템 {INSULATION SYSTEM OF LIQUEFIED GAS STORAGE TANK}

본 발명은 액화가스 저장탱크의 단열시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, LNG와 같은 액화가스를 저장하는 저장탱크 내부에 설치되는 단열시스템에서 각종 정적/동적 하중에 의하여 발생하는 단열패널 간의 단차 문제를 보완할 수 있도록 개선된 구조의 액화가스 저장탱크의 단열시스템에 관한 것이다.

천연가스는 육상 또는 해상의 가스배관을 통해 가스 상태로 운반되거나 또는 액화된 액화천연가스(Liquefied Natural Gas, 이하 'LNG')의 상태로 LNG 운반선에 저장된 채 원거리의 소비처로 운반된다. LNG는 천연가스를 극저온(대략 -163℃)으로 냉각하여 얻어지는 것으로 가스 상태의 천연가스일 때보다 부피가 대략 1/600로 줄어들므로 해상을 통한 원거리 운반에 매우 적합하다.

LNG를 싣고 바다를 운항하여 육상 소요처에 LNG를 하역하기 위한 LNG 운반선 등과 같이 LNG를 수송 혹은 저장하기 위한 구조물에는 LNG의 극저온에 견딜 수 있는 저장탱크(흔히 '화물창'이라고도 함)가 설치된다.

LNG 저장탱크는 단열재에 화물의 하중이 직접적으로 작용하는지 여부에 따라 독립형(Independent Type)과 멤브레인형(Membrane Type)으로 분류할 수 있다. 통상적으로 멤브레인형 저장탱크는 GTT의 NO 96형과 MARK Ⅲ형 등으로 나뉘어지고 독립형 저장탱크는 MOSS형과 IHI-SPB형 등으로 나뉘어진다.

도 1은 종래 MARK Ⅲ형 저장탱크의 단열시스템 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 1을 참조하면, 종래 MARK Ⅲ형 저장탱크의 단열시스템은, 선체(H) 내벽으로부터 하부 단열패널(1)과, 2차 방벽(2), 그리고 상부 단열패널(3)과 1차 방벽(4)이 순차적으로 적층된 형태를 가진다.

하부 단열패널(1)은 선체(H)의 내측면에 에폭시 매스틱(epoxy mastic)과 스터드 볼트(stud bolt)에 의해 고정되고, 상부 단열패널(3)은 하부 단열패널(1)과의 사이에 개재되는 2차 방벽(2)을 매개로 하여 접착 방식으로 고정된다.

종래 MARK Ⅲ형 저장탱크에서 1차 방벽(4)은 대략 1.2mm 두께의 스테인리스강(stainless steel, SUS) 멤브레인으로 이루어지고, 2차 방벽(2)으로서는 리지드 트리플렉스(rigid triplex)라는 소재가 적용된다. 이때 1차 방벽(4)은 LNG와 직접 접촉하여 기밀을 수행하므로 극저온에 의한 열수축을 흡수할 수 있도록 파형 주름부를 가지는 것이 일반적이다.

한편, 일반적으로 LNG와 같은 액화가스를 저장하는 저장탱크의 단열시스템은 극저온 환경 하에서 극저온에 의한 재료 수축, 슬로싱 하중 및 선체 변형에 기인한 하중 등, 복합적인 정적/동적 하중을 받기 때문에 변형이 발생한다.

이러한 변형은 1, 2차 방벽에 구조적으로 불리하게 작용하기 때문에 단열시스템의 설치시 '단차'는 매우 중요한 요소이다. 특히, 단열패널의 상단에 위치한 1, 2차 방벽은 선체 변형 및 극저온에 기인한 열수축으로 인해 변형이 발생한 상황에서 슬로싱 하중을 겪어야 하므로, 단열패널 간의 단차 문제는 단열시스템의 설치 및 운용시 매우 중요한 요소로 작용하게 된다.

종래 MARK Ⅲ형 저장탱크에서는 이러한 단차 문제를 보완하기 위하여, 상부 단열패널(3) 사이에 브릿지패널(bridge panel, 3-1)을 배치하여 하부 단열패널(1) 사이의 경계부를 덮는 형태로 구성하였다.

이러한 브릿지패널(3-1)은 하부 단열패널(1)의 상부에 부착되어 있는 리지드 트리플렉스(2: 2차 방벽) 위에 서플 트리플렉스(supple triplex) 소재로 이루어지는 보조 2차 방벽(2-1)이 부착된 후 그 위에 설치된다.

브릿지패널(3-1)이 설치가 완료되면, 상부 단열패널(3)과 브릿지패널(3-1) 위에 1차 방벽(4)이 전체적으로 덮여짐으로써 단열시스템이 완성된다.

그런데, 상기와 같은 구조를 가지는 종래의 단열시스템은, 브릿지패널(3-1)이 상부 단열패널(3)과 마찬가지로 단순 육면체 형태로 제작되었기에 제작이나 설치 측면에서 용이한 장점이 있었으나, 브릿지패널(3-1)의 옆면이 따로 접착되지 않기 때문에 구조적으로 취약하다는 단점을 가진다. 이는 접착 방식의 결합 특성상 직각으로 형성되는 상부 단열패널(3)과 브릿지패널(3-1)의 옆면에 접착력을 가하여 접착시키기에는 공정상의 어려움이 있기 때문이다.

즉, 종래의 단열시스템은 브릿지패널(3-1)이 상부 단열패널(3)과 접착되지 않은 상태로 단열시스템이 구축되어 구조적으로 취약할 수 밖에 없는 구조였다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 단열시스템의 설치시 단열패널 간에 발생하는 단차를 최소화하면서 구조적으로도 안정적인 액화가스 저장탱크의 단열시스템을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.

상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 측면이 경사지게 형성되어 아래로 갈수록 폭이 넓어지는 단면 형태를 가지는 상부 단열재를 포함하는 복수의 단열패널; 및 서로 이웃하는 상기 단열패널에 각각 마련되는 상기 상부 단열재 사이에 배치되되, 상기 상부 단열재 사이에 형성되는 공간에 대응하여 아래로 갈수록 폭이 좁아지는 등각사다리꼴 또는 역삼각 형태의 단면을 가지는 플러그 단열재를 포함하는 플러그패널을 포함하고, 상기 상부 단열재의 경사면과 상기 플러그 단열재의 경사면이 서로 접착 방식으로 고정되는 것을 특징으로 하는, 액화가스 저장탱크의 단열시스템이 제공될 수 있다.

상기 상부 단열재는 전후좌우 네 방향으로의 측면이 모두 경사지게 형성되고, 상기 플러그패널은, 폭방향을 따라 서로 이웃하는 상기 단열패널 사이에 배치되는 제1 플러그패널과, 길이방향을 따라 서로 이웃하는 상기 단열패널 사이에 배치되는 제2 플러그패널을 포함할 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 액화가스 저장탱크의 단열시스템은, 서로 이웃하는 상기 제1 플러그패널이 마주하는 사이인 동시에 서로 이웃하는 상기 제2 플러그패널이 마주하는 사이의 공간에 배치되는 마감 플러그패널을 더 포함할 수 있다.

상기 단열패널은 상기 상부 단열재의 상부에 순차적으로 적층되는 트리플렉스 및 갭 플라이우드를 더 포함하고, 상기 제1 플러그패널은, 종단면은 상기 상부 단열재 사이의 공간에 대응하여 아래로 갈수록 폭이 좁아지는 등각사다리꼴 또는 역삼각 형상을 가지되 횡단면은 상기 상부 단열재의 횡단면과 동일한 형상을 가지는 제1 플러그 단열재와, 상기 제1 플러그 단열재의 상부에 순차적으로 적층되는 트리플렉스 및 갭 플라이우드를 포함하며, 상기 제2 플러그패널은, 종단면은 상기 상부 단열재 사이의 공간에 대응하여 아래로 갈수록 폭이 좁아지는 등각사다리꼴 또는 역삼각 형상을 가지되 횡단면은 상기 상부 단열재의 종단면과 동일한 형상을 가지는 제2 플러그 단열재와, 상기 제2 플러그 단열재의 상부에 순차적으로 적층되는 트리플렉스 및 갭 플라이우드를 포함할 수 있다.

상기 마감 플러그패널은, 전후좌우로의 네 방향 측단면이 모두 아래로 갈수록 폭이 좁아지는 등각사다리꼴 또는 역삼각 형상을 가지는 제3 플러그 단열재와, 상기 제3 플러그 단열재의 상부에 순차적으로 적층되는 트리플렉스 및 갭 플라이우드를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 액화가스 저장탱크의 단열시스템은, 상기 단열패널 및 상기 플러그패널의 상부에 설치되어 1차적인 밀봉 기능을 수행하는 1차 방벽을 더 포함하고, 상기 단열패널, 상기 제1 플러그패널, 제2 플러그패널 및 상기 마감 플러그패널에 각각 마련되는 상기 트리플렉스가 연속되어 2차 방벽을 구성하고, 상기 단열패널, 상기 제1 플러그패널, 제2 플러그패널 및 상기 마감 플러그패널에 각각 마련되는 상기 갭 플라이우드가 연속되어 상기 1차 방벽과 상기 2차 방벽을 이격시키는 이격층을 구성할 수 있다.

상기 단열패널은 상기 상부 단열재의 하부에 배치되는 하부 단열재를 더 포함하여 적어도 2 이상의 층으로 단열재 층이 구성되고, 상기 하부 단열재는 상기 상부 단열재의 하면의 면적보다 크거나 적어도 같은 크기의 상면 면적을 가지는 육면체 형태로 제작되어, 서로 이웃하는 상기 단열패널에 각각 마련되는 상기 하부 단열재가 서로 인접하여 배치될 수 있다.

상기 단열패널은 상기 하부 단열재의 하면에 부착되는 하부판을 더 포함하고 선체 내벽에 고정 및 지지될 수 있다.

상기 상부 단열재와 상기 플러그 단열재는 각각 극저온에 의한 열수축 변형에 대응하기 위하여 상단으로부터 수직방향으로 일정한 폭과 깊이를 가지도록 형성되는 슬릿을 포함하고, 상기 상부 단열재와 상기 플러그 단열재에 각각 형성되는 슬릿의 위치가 대응되게 형성되며, 상기 상부 단열재와 상기 플러그 단열재의 접착시 접착제가 상기 슬릿에 새어 들어가는 것을 방지하기 위하여, 상기 플러그 단열재에 형성되는 슬릿에 접착방지부재를 삽입한 상태로 접착제를 도포하고 상기 상부 단열재와 접착시킬 수 있다.

상기 접착방지부재는 복합재료 또는 플라이우드의 겉면에 접착방지필름(Anti sticking flim)을 도포한 것일 수 있다.

상기 접착방지부재는 상기 플러그 단열재에 형성되는 슬릿의 양 측 방향으로 돌출되게 배치되고, 돌출된 부위가 상기 플러그패널의 설치시 상기 상부 단열재에 형성되는 슬릿에 삽입될 수 있다.

또한, 상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따르면, 하부 단열재 및 상부 단열재를 포함하는 단열패널과, 서로 이웃하는 상기 단열패널에 각각 마련되는 상기 상부 단열재 사이에 배치되어 단차를 보완하는 플러그패널을 포함하는 액화가스 저장탱크의 단열시스템에 있어서, 상기 상부 단열재의 옆면을 사선 형태로 가공하고, 상기 플러그패널을 상기 상부 단열재의 형상에 대응하여 아래로 갈수록 폭이 좁아지는 단면 형태를 가지도록 가공함으로써, 상기 플러그패널의 설치시 상기 상부 단열재의 경사면과 상기 플러그 단열재의 경사면을 서로 접착 방식으로 고정시키는 것이 가능하게 하는, 액화가스 저장탱크의 단열시스템이 제공될 수 있다.

단열패널과 그 사이에 설치되는 플러그패널이 접착 방식으로 고정이 가능하도록 구조가 개선된 본 발명에 의하면, 단열패널 간 단차가 최소화되는 효과를 가짐은 물론 기존 시스템과 대비하여 구조적으로 안정적인 단열시스템을 구축하는 것이 가능하며, 따라서 1, 2차 방벽의 구조를 보다 완화된 조건으로 개발 혹은 설계 가능한 효과가 있다.

본 발명의 효과들은 상술된 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 종래 MARK Ⅲ형 저장탱크의 단열시스템 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 액화가스 저장탱크의 단열시스템을 구성하는 단열패널을 나타낸 도면으로서, (a)는 사시도, (b)는 평면도, (c)는 정면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 액화가스 저장탱크의 단열시스템을 구성하는 제1 플러그패널을 나타낸 도면으로서, (a)는 사시도, (b)는 정면도, (c)는 측면도이다.
도 4는 본 발명에서 제1 플러그패널에 접착방지부재를 삽입한 상태를 나타낸 도면으로서, (a)는 사시도, (b)는 정면도, (c)는 측면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 액화가스 저장탱크의 단열시스템을 구성하는 제2 플러그패널을 나타낸 도면으로서, (a)는 사시도, (b)는 정면도, (c)는 측면도이다.
도 6은 본 발명에서 제2 플러그패널에 접착방지부재를 삽입한 상태를 나타낸 도면으로서, (a)는 사시도, (b)는 정면도, (c)는 측면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 액화가스 저장탱크의 단열시스템을 구성하는 마감 플러그패널을 나타낸 도면으로서, (a)는 사시도, (b)는 정면도, (c)는 저면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 액화가스 저장탱크의 단열시스템의 제1 설치상태를 나타낸 도면으로서, (a)는 사시도, (b)는 정면도이다.
도 9는 본 발명에 따른 액화가스 저장탱크의 단열시스템의 제2 설치상태를 나타낸 도면으로서, (a)는 사시도, (b)는 정면도이다.
도 10은 본 발명에 따른 액화가스 저장탱크의 단열시스템의 제3 설치상태를 나타낸 도면으로서, (a)는 사시도, (b)는 측면도이다.
도 11은 본 발명에 따른 액화가스 저장탱크의 단열시스템의 제4 설치상태를 나타낸 도면으로서, (a)는 사시도, (b)는 측단면도이다.
도 12a는 본 발명에 따른 액화가스 저장탱크의 단열시스템의 제5 설치상태를 나타낸 사시도, 도 12b는 본 발명에 따른 액화가스 저장탱크의 단열시스템의 제5 설치상태를 나타낸 정면도이다.
도 13은 도 12b에서 A 부분을 확대 도시한 도면이다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.

본 명세서에서 액화가스 저장탱크는, 가장 대표적인 액화가스인 LNG를 비롯하여 LPG(Liquefied petroleum gas), LEG(Liquefied Ethane Gas), 액화에틸렌가스(Liquefied Ethylene Gas), 액화프로필렌가스(Liquefied Propylene Gas) 등과 같이 저온으로 액화시켜 저장/수송될 수 있는 다양한 종류의 액화가스를 저장하는 저장탱크를 모두 포함할 수 있다.

본 발명에서 '1차' 및 '2차'라는 용어의 사용은, 저장탱크에 저장된 LNG를 기준으로 LNG를 1차적으로 밀봉 또는 단열하는 기능을 하는 것인지 2차적으로 밀봉 또는 단열하는 기능을 하는 것인지에 대한 구분 기준으로 구사된 것이다.

또한, 관례상 탱크의 요소에 적용된 용어 '상부' 또는 '위'는 중력에 대한 방향과는 관계없이 탱크의 내측을 향하는 방향을 가리키는 것이고, 마찬가지로 용어 '하부' 또는 '아래'는 중력에 대한 방향과는 관계없이 탱크의 외측을 향하는 방향을 가리키는 것이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 2는 본 발명에 따른 액화가스 저장탱크의 단열시스템을 구성하는 단열패널을 나타낸 도면으로서, (a)는 사시도, (b)는 평면도, (c)는 정면도이다. 도 3은 본 발명에 따른 액화가스 저장탱크의 단열시스템을 구성하는 제1 플러그패널을 나타낸 도면으로서, (a)는 사시도, (b)는 정면도, (c)는 측면도이다. 도 4는 본 발명에서 제1 플러그패널에 접착방지부재를 삽입한 상태를 나타낸 도면으로서, (a)는 사시도, (b)는 정면도, (c)는 측면도이다. 도 5는 본 발명에 따른 액화가스 저장탱크의 단열시스템을 구성하는 제2 플러그패널을 나타낸 도면으로서, (a)는 사시도, (b)는 정면도, (c)는 측면도이다. 도 6은 본 발명에서 제2 플러그패널에 접착방지부재를 삽입한 상태를 나타낸 도면으로서, (a)는 사시도, (b)는 정면도, (c)는 측면도이다. 도 7은 본 발명에 따른 액화가스 저장탱크의 단열시스템을 구성하는 마감 플러그패널을 나타낸 도면으로서, (a)는 사시도, (b)는 정면도, (c)는 저면도이다. 도 8은 본 발명에 따른 액화가스 저장탱크의 단열시스템의 제1 설치상태를 나타낸 도면으로서, (a)는 사시도, (b)는 정면도이다. 도 9는 본 발명에 따른 액화가스 저장탱크의 단열시스템의 제2 설치상태를 나타낸 도면으로서, (a)는 사시도, (b)는 정면도이다. 도 10은 본 발명에 따른 액화가스 저장탱크의 단열시스템의 제3 설치상태를 나타낸 도면으로서, (a)는 사시도, (b)는 측면도이다. 도 11은 본 발명에 따른 액화가스 저장탱크의 단열시스템의 제4 설치상태를 나타낸 도면으로서, (a)는 사시도, (b)는 측단면도이다. 도 12a는 본 발명에 따른 액화가스 저장탱크의 단열시스템의 제5 설치상태를 나타낸 사시도, 도 12b는 본 발명에 따른 액화가스 저장탱크의 단열시스템의 제5 설치상태를 나타낸 정면도이다. 도 13은 도 12b에서 A 부분을 확대 도시한 도면이다.

먼저, 단열시스템의 설치가 완료된 상태가 도시되어 있는 도 12 및 도 13을 참조하여, 본 발명에 따른 액화가스 저장탱크의 단열시스템의 전체적인 구조에 대하여 살펴보도록 한다.

도 12 및 도 13을 참조하면, 본 발명에 따른 액화가스 저장탱크의 단열시스템은, 선체 내벽(미도시)으로부터 저장탱크의 내측 방향으로 단열층(10)과 2차 방벽(20), 이격층(30) 그리고 1차 방벽(40)이 순차적으로 적층된 형태의 이중 방벽 구조를 갖출 수 있다.

단열층(10)은 본 발명의 단열시스템에서 단열 기능, 즉 저장탱크의 외부로부터의 열침입을 방지하는 기능을 하는 것으로서, 후술하는 단열패널(100)과 플러그패널(200/300/400)에서 단열재(111, 112, 210, 310, 410)로 구성되는 층을 의미할 수 있다.

2차 방벽(20)은 본 발명의 단열시스템에서 2차적인 밀봉 기능을 수행하는 것으로서, 후술하는 단열패널(100)과 플러그패널(200/300/400)에서 트리플렉스(120, 220, 320, 420)로 구성되는 층을 의미할 수 있다.

이격층(30)은 서로 간에 열수축량을 달리할 수 있는 1, 2차 방벽(40, 20)이 서로 접촉되지 않도록 이격시켜 구조적인 안정을 꾀함과 동시에 1차 방벽(40)이 용접 고정되기 위한 앵커 스트립의 설치 부위를 제공하는 것으로서, 후술하는 단열패널(100)과 플러그패널(200/300/400)에서 최상단에 위치하는 갭 플라이우드(130, 230, 330, 430)로 구성되는 층을 의미할 수 있다.

그리고, 1차 방벽(40)은 저장탱크 내부에 수용되는 극저온 액화가스와 직접 접촉하여 1차적인 밀봉 기능을 수행하는 것으로서, 단열패널(100)과 플러그패널(200/300/400)의 상부에 설치되는 멤브레인으로 구성되는 층을 의미할 수 있다.

이때, 1차 방벽(40)은 액화가스에 의한 응력 변화에 대응할 수 있도록 저온취성이 강한 금속 소재로 마련될 수 있으며, 예컨대 스테인리스강이나 인바강(invar steel) 또는 알루미늄 합금 등의 저온강이 이용될 수 있다. 본 발명에서는 1차 방벽(40)이 스테인리스강 멤브레인으로 구성되는 것을 바람직한 실시예로 제시하며, 1차 방벽(40)에는 극저온에 의한 열수축을 흡수할 수 있도록 다수의 파형 주름부가 형성될 수 있다.

한편, 단열층(10)을 구성하는 부재들과 2차 방벽(20)을 구성하는 부재들 그리고 이격층(30)을 구성하는 부재들은 하나의 모듈(100/200/300/400)을 이루도록 제작될 수 있으며, 이러한 모듈(100/200/300/400)을 선체 내벽 상에 순차적으로 설치하고 연결시킴으로써 본 발명에 따른 액화가스 저장탱크의 단열시스템의 시공이 이루어질 수 있다.

이하에서는 본 발명에 따른 액화가스 저장탱크의 단열시스템 구축을 위하여 모듈 형태로 제작되는 패널(100/200/300/400)들의 개별 구조에 대하여 하나씩 살펴보도록 한다.

먼저, 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 액화가스 저장탱크에서 선체 내벽에 가장 먼저 설치가 이루어지는 단열패널(100)의 구조를 살펴본다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에서 단열패널(100)은, 하부 단열재(111)와, 하부 단열재(111)의 상부에 배치되는 상부 단열재(112), 상부 단열재(112)의 상부에 배치되는 트리플렉스(120), 트리플렉스(120)의 상부에 배치되는 갭 플라이우드(130)를 포함할 수 있다.

하부 단열재(111)와 상부 단열재(112)로서는 폴리우레탄 폼(PUF)을 이용할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 강화 폴리우레탄 폼(R-PUF)을 이용할 수 있다. 상부 단열재(112)는 하부 단열재(111)의 상면에 접착 방식으로 고정될 수 있다. 또한, 하부 단열재(111)의 하면에는 폼 단열재에 기계적인 강성을 부여하기 위하여 플라이우드 소재로 구성되는 하부판(113)이 부착될 수 있다.

본 발명에 따른 액화가스 저장탱크의 단열시스템에서 단열층(10)은 적어도 2 이상의 복수의 층으로 단열재 층이 형성될 수 있는데, 선체 내벽 상에 복수의 단열패널(100)이 연달아 배치되는 구조에 따라 다수의 하부 단열재(111)가 하부 단열층을 구성하고, 다수의 상부 단열재(112)가 후술하는 플러그패널(200/300/400)의 단열재(210, 310, 410)와 함께 상부 단열층을 구성하게 된다.

단열패널(100)에서 하부 단열재(111)는 육면체 형태로 가공 및 제작되고, 상부 단열재(112)는 대략 육면체 형태를 가지되 전후좌우 네 방향으로의 측면이 사선 형태로 가공될 수 있다. 보다 구체적으로, 상부 단열재(112)는 상면과 하면의 형태는 동일하되 상면의 면적이 하면의 면적보다 작게 형성되어 상면 가장자리로부터 하면 가장자리로 이어지는 옆면이 경사지게 형성될 수 있다.

이때, 상부 단열재(112)의 하면은 하부 단열재(111)의 상면보다 작은 단면적을 가지면서 하부 단열재(111)의 면적 내에 배치될 수 있으며, 따라서 하부 단열재(111)의 상면 가장자리 부근이 일부 노출된 상태로 마련될 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 상부 단열재(112)의 하면 가장자리 끝단이 하부 단열재(111)의 상면 가장자리의 끝단과 일치하도록 배치될 수도 있으며, 이러한 경우에는 후술하는 플러그패널(200/300/400)에 마련되는 단열재(210, 310, 410)의 단면 형상이 역삼각 형태로 제공되어야 할 것이다.

한편, 상부 단열재(112)는 저장탱크의 내측에 수용되는 극저온 액화가스와 가까운 단열층으로서, 극저온에 기인한 열수축 변형에 대응할 수 있도록 슬릿(S1, S2)이 형성될 수 있다. 슬릿(S1, S2)은 상부 단열재(112)의 상단으로부터 수직 방향으로 일정한 폭 및 일정한 깊이를 가지도록 형성될 수 있으며, 상부 단열재(112)의 폭방향 및 길이방향을 따라 각각 다수의 슬릿(S1, S2)이 일정한 간격으로 형성되어 격자 형태를 이룰 수 있다.

트리플렉스(120)는 알루미늄 박판의 양면에 유리섬유 시트를 접착시킨 부재로서, 후술하는 플러그패널(200/300/400)에 마련되는 트리플렉스(220, 320, 420)와 함께 본 발명의 단열시스템에서 2차 방벽(20)으로서의 기능을 하게 된다. 이때 트리플렉스(120)는 상부 단열재(112)에 형성되는 슬릿(S1, S2)에 대응되는 위치에서 하방 주름을 가질 수 있다.

단열패널(100)의 트리플렉스(120)는 상부 단열재(112)의 상면에 대응되는 단면적을 가지며, 상부 단열재(112)의 상면에 접착에 의해 고정될 수 있다.

트리플렉스(120)의 상부에 배치되는 갭 플라이우드(130)는, 후술하는 플러그패널(200/300/400)에 마련되는 갭 플라이우드(230/330/430)와 함께 본 발명의 단열시스템에서 이격층(30)으로서의 기능을 하게 된다.

갭 플라이우드(130)는 트리플렉스(120)의 상면에 접착에 의해 고정될 수 있으며, 그 배치 면적은 후술하는 플러그패널(200/300/400)에 마련되는 갭 플라이우드(230, 330, 430)의 배치를 고려하여 결정될 수 있다.

구체적으로, 갭 플라이우드(130)는 트리플렉스(120)보다 작은 단면적을 가지면서 트리플렉스(120)의 면적 내에 배치될 수 있다. 이때, 트리플렉스(120)에서 노출되는 가장자리 부위는 후술하는 플러그패널(200/300/400)의 갭 플라이우드(230, 330, 430)에 의해 덮여지게 된다.

갭 플라이우드(130)의 상부에는 1차 방벽(40)의 고정을 위하여 앵커 스트립(131)이 설치될 수 있다. 앵커 스트립(131)은 갭 플라이우드(130)와 상부면이 동일평면을 이루도록 갭 플라이우드(130)의 상부에 형성된 홈에 안착되어 스크류 또는 리벳 등의 체결부재에 의하여 고정될 수 있다. 단열패널(100)에 구비되는 앵커 스트립(131)은 십(十)자로 교차하는 형태로 제공될 수 있다.

한편, 갭 플라이우드(130)는 상부 단열재(112)에 형성되는 슬릿(S1, S2)에 대응되는 위치에서 단절된 구조를 가질 수 있고, 앵커 스트립(131)도 마찬가지로 슬릿(S1, S2)에 대응되는 위치에서는 단절된 구조를 가질 수 있다.

다음으로, 도 3을 참조하여 단열패널(100) 사이에 배치되는 제1 플러그패널(200)의 구조에 대하여 살펴본다. 제1 플러그패널(200)은 단열패널(100)의 상부 단열재(112)가 경사진 측면을 가짐에 따라 서로 이웃하는 단열패널(100)의 상부 단열재(112) 사이에 형성되는 공간에 삽입 배치되는 것으로서, 그 중에서도 폭방향을 따라 서로 이웃하는 단열패널(100) 사이에 배치되는 구성이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에서 제1 플러그패널(200)은, 전술한 상부 단열재(112)의 형상에 대응하여 경사진 측면을 가지는 제1 단열재(210)와, 제1 단열재(210)의 상부에 배치되는 트리플렉스(220), 트리플렉스(220)의 상부에 배치되는 갭 플라이우드(230)를 포함할 수 있다.

제1 단열재(210)는 전술한 상부 단열재(112)와 마찬가지로 폴리우레탄 폼, 더욱 바람직하게는 강화 폴리우레탄 폼으로 마련될 수 있으며, 트리플렉스(220) 및 갭 플라이우드(230) 역시 전술한 단열패널(100)의 것(120, 130)과 동일한 소재로 구성되어 동일한 방식으로 고정될 수 있다.

즉, 제1 플러그패널(200)은 전술한 단열패널(100)과는 하부 단열재(111) 및 하부판(113)을 제외한 나머지 구성을 동일하게 갖출 수 있으며, 다만 형태적으로 차이가 있는 것이다.

본 발명에서 제1 플러그패널(200)은 단열패널(100)의 길이와 동일한 길이를 가지면서 폭방향을 따라 서로 이웃하는 단열패널(100) 사이에 배치될 수 있다. 여기서 동일한 길이를 가진다는 것은 단열패널(100)에서 하부 단열재(111) 및 하부판(113)을 제외한 나머지 구성들과 대비한 것이다.

구체적으로는, 제1 플러그패널(200)에 마련되는 제1 단열재(210)의 길이는 단열패널(100)의 상부 단열재(112)의 길이와 동일하게 형성(상면 및 하면 길이가 모두 각각 동일하게 형성)될 수 있다. 또한, 제1 플러그패널(200)에 마련되는 트리플렉스(220) 및 갭 플라이우드(230)의 길이도 각각 단열패널(100)에 마련되는 트리플렉스(120) 및 갭 플라이우드(130)의 길이와 동일하게 형성될 수 있다.

즉, 도 3의 (c)에 도시된 제1 플러그패널(200)의 측면 형상은, 도 2에 도시된 단열패널(100)에서 하부 단열재(111) 및 하부판(113)을 제외한 구성의 측면과 동일한 형상을 가질 수 있다.

제1 단열재(210)는, 서로 이웃하는 단열패널(100)의 상부 단열재(112) 사이에 형성되는 공간 형상에 대응하도록, 정면에서 바라보았을 때의 단면(종단면) 형상이 아래로 갈수록 폭이 좁아지는 등각사다리꼴로 형성될 수 있다. 이때, 만약 단열패널(100)의 상부 단열재(112)의 하면 가장자리가 하부 단열재(111)의 상면 가장자리와 일치하는 경우에는 제1 단열재(210)의 종단면 형상이 등각사다리꼴이 아닌 역삼각 형태로 제공될 수 있음은 전술한 바 있으며, 이는 후술하는 제2 플러그패널(300)의 제2 단열재(310) 및 마감 플러그패널(400)의 제3 단열재(410)에도 동일하게 적용될 수 있다.

한편, 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이 제1 단열재(210)의 정면 형상은 아래로 갈수록 폭이 좁아지는 형태인 것과는 달리, 도 3의 (c)에 도시된 바와 같이 제1 단열재(210)의 측면 형상은 아래로 갈수록 폭이 넓어지는 형태를 가짐을 알 수 있다. 이는 후술하는 마감 플러그패널(400)의 설치를 위한 구조로서 뒤에서 보다 자세히 살펴보도록 한다.

제1 플러그패널(200)에서 트리플렉스(220)는 폭방향으로는 제1 단열재(210)보다 넓고, 길이방향으로는 제1 단열재(210)의 상면에 대응되는 크기를 가질 수 있다.

제1 플러그패널(200)의 트리플렉스(220)의 양 가장자리 부분은 전술한 단열패널(100)의 트리플렉스(120)의 상측 일부에 포개어지도록 배치될 수 있으며, 상하로 배치되는 트리플렉스(120, 220)는 접하는 면이 접착제에 의해 접착될 수 있다.

제1 플러그패널(200)에서 갭 플라이우드(230)는 폭방향으로는 제1 단열재(210)보다 넓게 형성될 수 있다. 이는 단열패널(100)에서 폭방향 양 측부에 형성되는 트리플렉스(120)의 노출 부위를 제1 플러그패널(200)의 갭 플라이우드(230)가 덮도록 배치시키기 위함이다.

그리고, 갭 플라이우드(230)는 길이방향으로는 제1 단열재(210)보다 좁게 형성될 수 있다. 이는 제1 플러그패널(200)의 길이방향을 따른 양 측부는 단열패널(100)에서와 마찬가지로 트리플렉스(220)가 노출되게 형성하고, 이러한 노출 부위를 후술하는 마감 플러그패널(400)의 갭 플라이우드(430)에 의해 덮여지게 하기 위함이다.

이와 같이, 본 발명에 따른 단열시스템은, 나중에 설치되는 패널의 갭 플라이우드가 이전에 설치된 패널의 단열재 및 트리플렉스를 덮도록 배치하는 오버랩(overlap) 구조가 적용될 수 있다. 이는 저장탱크 내부에 액화가스가 수용될 시 액화가스의 극저온에 기인한 열수축 또는 기타 외력에 의하여 발생할 수 있는 변형을 완화시킬 수 있는 구조로 단열시스템을 구성하는 것이다.

제1 플러그패널(200)에 마련되는 제1 단열재(210)에도 극저온에 기인한 열수축 변형에 대응할 수 있도록 슬릿(S3)이 형성될 수 있다. 슬릿(S3)은 제1 단열재(210)의 상단으로부터 수직 방향으로 일정한 폭 및 일정한 깊이를 가지도록 형성될 수 있으며, 제1 단열재(210)의 폭방향으로 연장되는 다수의 슬릿(S3)이 길이방향을 따라 일정한 간격으로 형성될 수 있다.

제1 단열재(210)에 형성되는 슬릿(S3)은 단열패널(100)의 상부 단열재(112)에서 폭방향을 따라 연장되는 슬릿(S1)과 대응되는 위치에 형성될 수 있으며, 제1 플러그패널(200)에서는 길이방향으로 연장되는 슬릿은 제공되지 않을 수 있다.

이때, 제1 플러그패널(200)의 갭 플라이우드(230)는 제1 단열재(210)에 형성되는 슬릿(S3)에 대응되는 위치에서 단절된 구조를 가질 수 있다.

제1 플러그패널(200)의 갭 플라이우드(230)의 상부에도 1차 방벽(40)의 고정을 위한 앵커 스트립(231)이 설치될 수 있으며, 이때 앵커 스트립(231)이 갭 플라이우드(230)의 상부에 형성된 홈에 안착되어 스크류 또는 리벳 등의 체결부재에 의하여 고정될 수 있음은 전술한 바와 동일하다.

제1 플러그패널(200)에 마련되는 앵커 스트립(231)은 단열패널(100)의 앵커 스트립(131)에서 폭방향으로 연장되는 부분과 이어지는 것으로서, 단일의 앵커 스트립(231)이 갭 플라이우드(230)의 폭방향을 따라 연장되는 형태로 구비될 수 있다.

후술하겠지만 제1 플러그패널(200)에서 제1 단열재(210)의 폭방향을 따른 양 측면은 단열패널(100)의 상부 단열재(112)의 폭방향을 따른 측면에 접착될 수 있다. 이때 상부 단열재(112)와 제1 단열재(210) 사이에 도포되는 접착제가 상부 단열재(112) 및 제1 단열재(210)에 형성되는 슬릿(S1, S3)에 새어 들어가는 것을 방지할 필요가 있다. 슬릿(S1, S3)에 접착제가 새어 들어가면 패널의 열수축을 보완하는 본연의 기능이 상실될 우려가 있기 때문이다.

이를 위하여 본 발명은, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 플러그패널(200)의 설치시 제1 단열재(210)에 형성되는 슬릿(S3)에 접착방지부재(500)를 삽입한 상태로 설치함으로써, 상기와 같이 접착제가 슬릿(S1, S3) 내부로 새어들어가는 것을 방지할 수 있다.

접착방지부재(500)는 강화 플라스틱 등의 복합재료 또는 플라이우드의 겉면에 접착방지필름(Anti sticking flim)을 도포한 것일 수 있으며, 슬릿(S3)의 폭에 대응하는 두께를 가진 얇은 판 형태로 마련될 수 있다. 접착방지부재(500)는 제1 단열재(210)에 형성되는 복수의 슬릿(S3) 각각마다 삽입될 수 있다.

또한, 접착방지부재(500)는 사각 형태의 판으로 마련되어 슬릿(S3)의 양 측으로 돌출되게 삽입 배치될 수 있다. 접착방지부재(500)는 제1 플러그패널(200)에 형성되는 슬릿(S3)에 먼저 삽입되는 것이나, 설치 과정에서 돌출된 부위가 단열패널(100)에 형성되는 슬릿(S1)에 함께 삽입된다.

따라서, 도면에는 접착방지부재(500)의 폭이 갭 플라이우드(230)와 동일한 것으로 도시되어 있지만, 단열패널(100)에 형성되는 슬릿(S1)에 삽입시 상측의 트리플렉스(120)를 관통하지 않도록 그 폭이 조절될 수 있다.

이어서, 도 5를 참조하여 단열패널(100) 사이에 배치되는 제2 플러그패널(300)의 구조에 대하여 살펴본다. 제2 플러그패널(300)은 단열패널(100)의 상부 단열재(112)가 경사진 측면을 가짐에 따라 서로 이웃하는 단열패널(100)의 상부 단열재(112) 사이에 형성되는 공간에 삽입 배치되는 것으로서, 그 중에서도 길이방향을 따라 서로 이웃하는 단열패널(100) 사이에 배치되는 구성이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 제2 플러그패널(300)은, 전술한 상부 단열재(112)의 형상에 대응하여 경사진 측면을 가지는 제2 단열재(310)와, 제2 단열재(310)의 상부에 배치되는 트리플렉스(320), 트리플렉스(320)의 상부에 배치되는 갭 플라이우드(330)를 포함할 수 있다.

본 발명에서 제2 플러그패널(300)은 제1 플러그패널(200)과 설치되는 방향만 달리하는 것으로서 구조는 동일하고 길이만 다르게 제작되는 것이다. 따라서, 제2 플러그패널(300)의 제2 단열재(310), 트리플렉스(320) 및 갭 플라이우드(330)는 앞서 설명한 제1 플러그패널(200)의 제1 단열재(210), 트리플렉스(210) 및 갭 플라이우드(220)와 소재나 고정 방식이 동일하게 이루어질 수 있으므로 자세한 설명은 생략한다.

구체적으로 차이가 나는 부분에 대해서만 설명하자면, 제2 플러그패널(300)은 단열패널(100)의 너비와 동일한 길이를 가지면서 길이방향을 따라 서로 이웃하는 단열패널(100) 사이에 배치될 수 있다. 여기서 동일한 길이를 가진다는 것은 단열패널(100)에서 하부 단열재(111) 및 하부판(113)을 제외한 나머지 구성들과 대비한 것이다.

따라서, 제2 플러그패널(300)에 마련되는 제2 단열재(310)는, 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이 정면에서 바라보았을 때의 단면(종단면) 형상은 서로 이웃하는 단열패널(100)의 상부 단열재(112) 사이에 형성되는 공간 형상에 대응하여 아래로 갈수록 폭이 좁아지는 등각사다리꼴로 형성될 수 있고, 도 5의 (c)에 도시된 바와 같이 측면에서 바라보았을 때의 단면(횡단면) 형상은 단열패널(100)에서 하부 단열재(111) 및 하부판(113)을 제외한 나머지 구성들의 종단면 형상과 동일하게 형성될 수 있다. 또한, 이때 제2 단열재(310)의 길이방향을 따른 상면 및 하면의 길이는 단열패널(100)에 마련되는 상부 단열재(112)의 상면 및 하면의 너비와 각각 동일하게 형성될 수 있다.

제2 플러그패널(300)에 마련되는 제2 단열재(310)에도 극저온에 기인한 열수축 변형에 대응할 수 있도록 슬릿(S4)이 형성될 수 있다. 이때, 슬릿(S4)은 단열패널(100)의 상부 단열재(112)에서 길이방향을 따라 연장되는 슬릿(S2)과 대응되는 위치에 형성될 수 있으며, 제2 플러그패널(300)에서는 길이방향으로 연장되는 슬릿은 제공되지 않을 수 있다. 참고로, 제2 플러그패널(300)을 설명함에 있어 '길이방향'이란 제2 플러그패널(300)에서 더 길게 형성되는 쪽의 방향을 의미하는 것으로서, 단열시스템 전체에 대한 방향을 의미하는 것이 아니다. 따라서, 제2 플러그패널(300)의 길이방향이란 단열패널(100)과 제1 플러그패널(200)의 폭방향과 동일한 방향을 의미한다.

제2 플러그패널(300)의 갭 플라이우드(330)는 제2 단열재(310)에 형성되는 슬릿(S4)에 대응되는 위치에서 단절된 구조를 가질 수 있다.

제2 플러그패널(300)의 갭 플라이우드(330)의 상면에도 1차 방벽(40)의 고정을 위한 앵커 스트립(331)이 설치될 수 있다. 제2 플러그패널(300)에 마련되는 앵커 스트립(331)은 단열패널(100)의 앵커 스트립(131)에서 길이방향으로 연장되는 부분과 이어지는 것으로서, 단일의 앵커 스트립(331)이 갭 플라이우드(330)의 폭방향을 따라 연장되는 형태로 구비될 수 있다. (여기서 제2 플러그패널(300)의 폭방향은 단열패널(100) 및 제1 플러그패널(200)의 길이방향과 동일한 방향이다.)

한편, 제2 플러그패널(300)에서 제2 단열재(310)의 폭방향을 따른 양 측면은 단열패널(100)의 상부 단열재(112)의 길이방향을 따른 측면에 접착될 수 있는데, 이때 상부 단열재(112)와 제2 단열재(310)에 형성되는 슬릿(S2, S4)에 접착제가 새어 들어가는 것을 방지하기 위하여, 도 6에 도시된 바와 같이 제2 플러그패널(300)도 슬릿(S4) 내에 접착방지부재(500)를 삽입한 상태로 설치가 이루어질 수 있다.

이때, 접착방지부재(500)는 도 4를 참조하여 설명한 것과 동일한 부재가 사용될 수 있으며, 접착방지부재(500)에서 슬릿(S4)의 양 측으로 돌출되는 부분이 단열패널(100)에 형성되는 슬릿(S2)에 함께 삽입되게 된다.

마지막으로, 도 7을 참조하여 제1 플러그패널(200) 및 제2 플러그패널(300) 사이에 배치되는 마감 플러그패널(400)의 구조에 대하여 살펴본다. 마감 플러그패널(400)은 서로 이웃하는 제1 플러그패널(200)이 마주하는 사이인 동시에 서로 이웃하는 제2 플러그패널(300)이 마주하는 사이의 공간에 삽입 배치되어 마감하는 구성이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에서 마감 플러그패널(400)은, 경사진 네 측면을 가지는 제3 단열재(410)와, 제3 단열재(410)의 상부에 배치되는 트리플렉스(420), 트리플렉스(420)의 상부에 배치되는 갭 플라이우드(430)를 포함할 수 있다.

본 발명에서 마감 플러그패널(400)은 전술한 제1 플러그패널(200) 및 제2 플러그패널(300)과는 구성 및 고정 방식이 동일하고 형태적인 차이만 있으므로, 차이점에 대해서만 간략하게 설명하도록 한다.

앞에서 설명한 바와 같이, 제1 플러그패널(200)의 길이방향을 따른 양 측면이 아래로 갈수록 폭이 넓어지는 형태의 경사면을 가지고, 제2 플러그패널(300)의 길이방향을 따른 양 측면도 아래로 갈수록 넓어지는 형태의 경사면을 가짐에 따라, 이들 사이에 배치되는 마감 플러그패널(400)은 정면 및 측면에서 보았을 때의 단면 형상이 모두 아래로 갈수록 폭이 좁하지는 등각사다리꼴로 형성될 수 있다.

즉, 마감 플러그패널(400)의 측단면(종단면/횡단면) 형상은 제1 플러그패널(200) 및 제2 플러그패널(300)의 종단면 형상과 동일하게 형성될 수 있다.

마감 플러그패널(400)에서 갭 플라이우드(430)는 폭방향 및 길이방향으로 모두 제3 단열재(410)보다 넓게 형성될 수 있고, 트리플렉스(420)는 갭 플라이우드(430)의 면적 내에 배치되거나 또는 갭 플라이우드(430)와 대응되는 크기를 가질 수 있다. 마감 플러그패널(400)의 갭 플라이우드(430)는 전술한 제1 플러그패널(200)에서 노출되게 형성되는 트리플렉스(220) 및 제2 플러그패널(300)에서 노출되게 형성되는 트리플렉스(320)를 덮도록 배치된다.

마감 플러그패널(400)에는 별도의 슬릿이나 앵커 스트립이 제공되지 않을 수 있다.

이하에서는 도 8 내지 도 12를 참조하여 본 발명에 따른 액화가스 저장탱크의 단열시스템의 시공방법을 순차적인 과정에 따라 살펴본다.

도 8을 참조하면, 먼저 선체 내벽(미도시) 상에 단열패널(100)의 설치가 이루어진다. 단열패널(100)은 복수개로 마련되어 선체 내벽 상에 종방향 및 횡방향을 따라 연달아 배치될 수 있다. 즉, 도면에는 6개의 단열패널(100)만 도시되어 있지만 이는 본 발명에 따른 단열시스템의 일부만 나타낸 것이고, 저장탱크의 내측면을 형성하는 선체 내벽 전체 영역에 대하여 단열패널(100)이 설치될 수 있다. (저장탱크에서 서로 다른 내벽면이 만나는 코너 부위에서는 구조가 변형될 수 있음.)

단열패널(100)은 다수의 부재(111, 112, 113, 120, 130)가 하나의 모듈로 제작된 상태로 저장탱크 내에 투입되어 설치가 이루어질 수 있으며, 스터드 및 레진 등에 의하여 선체 내벽 상에 고정 및 지지될 수 있다.

단열패널(100)의 설치가 완료되면, 도 9에 도시된 바와 같이, 폭방향을 따라 서로 이웃하는 단열패널(100)의 사이에 제1 플러그패널(200)의 설치가 이루어진다.

제1 플러그패널(200)도 다수의 부재(210, 220, 230)가 하나의 모듈로 제작된 상태로 저장탱크 내에 투입되어 설치가 이루어질 수 있으며, 제1 플러그패널(200)을 구성하는 제1 단열재(210)의 폭방향을 따른 양 측면이 단열패널(100)의 상부 단열재(112)의 폭방향을 따른 측면에 접착 방식으로 고정된다. 또한, 제1 단열재(210)에 하면이 형성되는 경우에는 하면이 단열패널(100)의 하부 단열재(111)의 노출된 상면에 접착될 수 있다.

여기서 접착제는 제1 단열재(210)의 외측면에 도포될 수 있는데, 이때 상부 단열재(112)와 제1 단열재(210)에 형성되는 슬릿(S1, S3) 내부로 접착제가 새어 들어가는 것을 방지하기 위하여, 제1 단열재(210)에 형성되는 슬릿(S3)에 접착방지부재(500)가 삽입된 상태로 접착제의 도포가 이루어진 이후, 제1 플러그패널(200)이 상부 단열재(112) 사이의 공간에 삽입 설치될 수 있다. (도 4 참조)

제1 플러그패널(200)의 설치가 완료되면, 도 10에 도시된 바와 같이, 길이방향을 따라 이웃하는 단열패널(100) 사이에 제2 플러그패널(300)의 설치가 이루어진다.

제2 플러그패널(300)도 다수의 부재(310, 320, 330)가 하나의 모듈로 제작된 상태로 저장탱크 내에 투입되어 설치가 이루어질 수 있으며, 제2 플러그패널(300)을 구성하는 제2 단열재(310)의 폭방향을 따른 양 측면이 단열패널(100)의 상부 단열재(112)의 길이방향을 따른 측면에 접착 방식으로 고정된다. 또한, 제2 단열재(310)에 하면이 형성되는 경우에는 하면이 단열패널(100)의 하부 단열재(111)의 노출된 상면에 접착될 수 있다.

여기서 접착제는 제2 단열재(310)의 외측면에 도포될 수 있는데, 이때 상부 단열재(112)와 제2 단열재(310)에 형성되는 슬릿(S2, S4) 내부로 접착제가 새어 들어가는 것을 방지하기 위하여, 제2 단열재(310)에 형성되는 슬릿(S4)에 접착방지부재(500)가 삽입된 상태로 접착제의 도포가 이루어진 이후, 제2 플러그패널(300)이 상부 단열재(112) 사이의 공간에 삽입 설치될 수 있다. (도 6 참조)

제2 플러그패널(300)의 설치가 완료되면, 도 11에 도시된 바와 같이, 서로 이웃하는 제1 플러그패널(200)이 마주하는 사이인 동시에 서로 이웃하는 제2 플러그패널(300)이 마주하는 사이의 공간에 마감 플러그패널(400)의 설치가 이루어진다.

마감 플러그패널(400)도 다수의 부재(410, 420, 430)가 하나의 모듈로 제작된 상태로 저장탱크 내에 투입되어 설치가 이루어질 수 있으며, 네 측면이 제1 플러그패널(200) 및 제2 플러그패널(300)의 길이방향을 따른 측면에 접착 방식으로 고정된다. 또한, 제3 단열재(410)에 하면이 형성되는 경우에는 하면이 단열패널(100)의 하부 단열재(111)의 노출된 상면에 접착될 수 있다.

여기서 마감 플러그패널(400)이 부착되는 부위에는 별도의 슬릿이 형성되어 있지 않으므로, 접착제를 제3 단열재(410)의 외측면에 도포하거나 또는 그 하부 구조물에 도포하는 것도 가능하다.

마감 플러그패널(400)까지 설치하는 것에 의해 본 발명의 단열시스템에서 단열층(10), 2차 방벽(20) 및 이격층(30)까지의 시공이 완성될 수 있다. 즉, 본 발명은 모듈 형태로 제작되는 패널(100/200/300/400)들을 순차적으로 시공하고 연결시킴으로써 단열층(10), 2차 방벽(20) 및 이격층(30)의 시공이 동시에 이루어지는 것이다.

마지막으로, 도 12에 도시된 바와 같이, 가장 최상단 층에 1차 방벽(40)의 설치가 이루어짐으로써 본 발명에 따른 단열시스템의 시공이 마무리될 수 있다.

1차 방벽(40)은 사각판 형태를 가지는 다수의 금속 멤브레인으로 구성될 수 있으며, 다수의 금속 멤브레인이 단열패널(100), 제1 플러그패널(200) 및 제2 플러그패널(300)의 상부에 구비되는 앵커 스트립(131, 231, 331)에 용접되어 고정 및 밀봉을 형성할 수 있다. 이때 앵커 스트립(131, 231, 331)은 금속 멤브레인의 단위 형상에 대응하여 전체적으로 격자 형태를 가질 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 단열패널 사이에 설치되는 플러그패널이 마주하는 면을 직각이 아닌 경사진 형태로 제공함으로써, 단열패널과 플러그패널을 접착 방식으로 고정하는 것이 가능하다.

이와 같이 구조가 개선된 본 발명에 의하면, 단열패널 간 단차가 최소화되는 효과를 가짐은 물론 기존 시스템과 대비하여 구조적으로 안정적인 단열시스템을 구축하는 것이 가능하며, 따라서 1, 2차 방벽의 구조를 보다 완화된 조건으로 개발 혹은 설계 가능한 효과가 있다.

본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

10 : 단열층
20 : 2차 방벽
30 : 이격층
40 : 1차 방벽
100 : 단열패널
111 : 하부 단열재
112 : 상부 단열재
113 : 하부판
120 : 트리플렉스
130 : 갭 플라이우드
131 : 앵커스트립
200 : 제1 플러그패널
210 : 제1 단열재
220 : 트리플렉스
230 : 갭 플라이우드
231 : 앵커스트립
300 : 제2 플러그패널
310 : 제2 단열재
320 : 트리플렉스
330 : 갭 플라이우드
331 : 앵커스트립
400 : 마감 플러그패널
410 : 제3 단열재
420 : 트리플렉스
430 : 갭 플라이우드
500 : 접착방지부재

Claims

전후좌우 네 방향으로의 측면이 모두 경사지게 형성되어 아래로 갈수록 폭이 넓어지는 단면 형태를 가지는 상부 단열재와, 상기 상부 단열재의 상부에 순차적으로 적층되는 트리플렉스 및 갭 플라이우드를 포함하는 복수의 단열패널;
종단면은 상기 상부 단열재 사이의 공간에 대응하여 아래로 갈수록 폭이 좁아지는 등각사다리꼴 또는 역삼각 형상을 가지되 횡단면은 상기 상부 단열재의 횡단면과 동일한 형상을 가지는 제1 플러그 단열재와, 상기 제1 플러그 단열재의 상부에 순차적으로 적층되는 트리플렉스 및 갭 플라이우드를 포함하며, 폭방향을 따라 서로 이웃하는 상기 단열패널에 각각 마련되는 상기 상부 단열재 사이에 배치되는 제1 플러그패널; 및
종단면은 상기 상부 단열재 사이의 공간에 대응하여 아래로 갈수록 폭이 좁아지는 등각사다리꼴 또는 역삼각 형상을 가지되 횡단면은 상기 상부 단열재의 종단면과 동일한 형상을 가지는 제2 플러그 단열재와, 상기 제2 플러그 단열재의 상부에 순차적으로 적층되는 트리플렉스 및 갭 플라이우드를 포함하며, 길이방향을 따라 서로 이웃하는 상기 단열패널 사이에 각각 마련되는 상기 상부 단열재 사이에 배치되는 제2 플러그패널을 포함하고,
상기 상부 단열재의 경사면과 상기 제1 플러그 단열재 및 상기 제2 플러그 단열재의 경사면은 서로 접착 방식으로 고정되는 것을 특징으로 하는,
액화가스 저장탱크의 단열시스템.
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청구항 1에 있어서,
서로 이웃하는 상기 제1 플러그패널이 마주하는 사이인 동시에 서로 이웃하는 상기 제2 플러그패널이 마주하는 사이의 공간에 배치되는 마감 플러그패널을 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
액화가스 저장탱크의 단열시스템.
삭제
청구항 3에 있어서,
상기 마감 플러그패널은, 전후좌우로의 네 방향 측단면이 모두 아래로 갈수록 폭이 좁아지는 등각사다리꼴 또는 역삼각 형상을 가지는 제3 플러그 단열재와, 상기 제3 플러그 단열재의 상부에 순차적으로 적층되는 트리플렉스 및 갭 플라이우드를 포함하는 것을 특징으로 하는,
액화가스 저장탱크의 단열시스템.
청구항 5에 있어서,
상기 단열패널 및 상기 플러그패널의 상부에 설치되어 1차적인 밀봉 기능을 수행하는 1차 방벽을 더 포함하고,
상기 단열패널, 상기 제1 플러그패널, 제2 플러그패널 및 상기 마감 플러그패널에 각각 마련되는 상기 트리플렉스가 연속되어 2차 방벽을 구성하고,
상기 단열패널, 상기 제1 플러그패널, 제2 플러그패널 및 상기 마감 플러그패널에 각각 마련되는 상기 갭 플라이우드가 연속되어 상기 1차 방벽과 상기 2차 방벽을 이격시키는 이격층을 구성하는 것을 특징으로 하는,
액화가스 저장탱크의 단열시스템.
청구항 6에 있어서,
상기 단열패널은 상기 상부 단열재의 하부에 배치되는 하부 단열재를 더 포함하여 적어도 2 이상의 층으로 단열재 층이 구성되고,
상기 하부 단열재는 상기 상부 단열재의 하면의 면적보다 크거나 적어도 같은 크기의 상면 면적을 가지는 육면체 형태로 제작되어, 서로 이웃하는 상기 단열패널에 각각 마련되는 상기 하부 단열재가 서로 인접하여 배치되는 것을 특징으로 하는,
액화가스 저장탱크의 단열시스템.
청구항 7에 있어서,
상기 단열패널은 상기 하부 단열재의 하면에 부착되는 하부판을 더 포함하고 선체 내벽에 고정 및 지지되는 것을 특징으로 하는,
액화가스 저장탱크의 단열시스템.
측면이 경사지게 형성되어 아래로 갈수록 폭이 넓어지는 단면 형태를 가지는 상부 단열재를 포함하는 복수의 단열패널; 및
서로 이웃하는 상기 단열패널에 각각 마련되는 상기 상부 단열재 사이에 배치되되, 상기 상부 단열재 사이에 형성되는 공간에 대응하여 아래로 갈수록 폭이 좁아지는 등각사다리꼴 또는 역삼각 형태의 단면을 가지는 플러그 단열재를 포함하는 플러그패널을 포함하고,
상기 상부 단열재와 상기 플러그 단열재는 각각 극저온에 의한 열수축 변형에 대응하기 위하여 상단으로부터 수직방향으로 일정한 폭과 깊이를 가지도록 형성되는 슬릿을 포함하고,
상기 상부 단열재와 상기 플러그 단열재에 각각 형성되는 슬릿의 위치가 대응되게 형성되며,
상기 상부 단열재의 경사면과 상기 플러그 단열재의 경사면이 서로 접착 방식으로 고정되되, 상기 상부 단열재와 상기 플러그 단열재의 접착시 접착제가 상기 슬릿에 새어 들어가는 것을 방지하기 위하여, 상기 플러그 단열재에 형성되는 슬릿에 접착방지부재가 삽입되는 것을 특징으로 하는,
액화가스 저장탱크의 단열시스템.
청구항 9에 있어서,
상기 접착방지부재는 복합재료 또는 플라이우드의 겉면에 접착방지필름(Anti sticking flim)을 도포한 것을 특징으로 하는,
액화가스 저장탱크의 단열시스템.
청구항 10에 있어서,
상기 접착방지부재는 상기 플러그 단열재에 형성되는 슬릿의 양 측 방향으로 돌출되게 배치되고, 돌출된 부위가 상기 플러그패널의 설치시 상기 상부 단열재에 형성되는 슬릿에 삽입되는 것을 특징으로 하는,
액화가스 저장탱크의 단열시스템.
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