KR102480577B1 - 단열 구조체가 구비된 액화가스 화물창 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 상부 가장자리에 함몰된 단차부가 형성되고, 단차부를 관통하는 플러그 홀이 형성되어, 플러그 홀을 통해 선체의 내부벽에 볼트 체결되며, 선체의 내부벽을 따라 연결되어 설치되는 복수의 단열패널, 플러그 홀에 삽입되어 플러그 홀을 마감하는 폼 플러그, 복수의 단열패널 사이의 연결부위에 각각 개재되어 설치되는 단열부재 및 복수의 단열패널 사이의 단차부에 삽입 설치되어, 단열패널 사이의 연결부위 또는 플러그 홀을 통해 발생될 수 있는 열전달 통로를 차단하는 인서트 패널을 포함하는 단열 구조체가 구비된 액화가스 화물창을 제공한다.

Description

단열 구조체가 구비된 액화가스 화물창{A LIQUEFIED GAS CARGO TANK INCLUDING INSULATION STRUCTURE}
본 발명은 단열 구조체가 구비된 액화가스 화물창에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 화물창 내 단열 구조체의 구조를 개선하여, 단열 성능을 증대시키고 작업성을 개선할 수 있는 단열 구조체가 구비된 액화가스 화물창에 관한 것이다.
일반적으로 액화천연가스는 화석연료의 하나인 천연가스를 액화시킨 것으로서, 이러한 액화천연가스는 극저온 상태로 저장탱크 등에 저장될 수 있다.
여기서, 액화가스를 저장하는 저장탱크는 설치되는 위치에 따라 지상에 설치되거나 지중에 매립되는 육상 저장탱크 또는 자동차, 선박 등의 운송수단에 설치된 이동형 화물창 등으로 구분된다.
또한, 액화천연가스는 충격에 노출시 폭발의 위험성이 있고, 극저온 상태로 보관되기 때문에, 액화천연가스를 보관하는 저장탱크 또는 화물창은 내충격성 및 액밀성이 견고하게 유지되는 구조를 가질 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 액화가스 화물창(10)이 설치된 선박(1)의 개략 단면도를 도시한 것이다.
도 1을 참조하면, 액화가스 화물창(10)이 설치되는 선박(1)은, 통상, 외형을 이루는 외부벽(16)과, 이 외부벽(16)의 내부에 형성된 내부벽(12)으로 이루어지는 이중구조의 선체를 갖는다.
또한, 선체의 내부, 즉 내부벽(12)의 내부는 하나 이상의 격벽(14)에 의하여 분할될 수 있으며, 격벽(14)에 의해 분할된 각각의 내부 공간은 액화천연가스와 같은 극저온 액체를 적재하는 화물창(10)으로 활용될 수 있다.
여기에서, 화물창(10)의 내부벽면은 방벽 구조체(30)에 의해서 액밀 상태로 밀봉된다. 즉, 상기 방벽 구조체(30)는 복수개의 금속판들이 용접에 의해 서로 일체로 연결됨으로써 하나의 저장공간을 형성하며, 그에 따라 상기 화물창(10)은 액화천연가스를 누출 없이 저장 및 수송할 수 있게 된다.
방벽 구조체(30)와 내부벽(12) 또는 격벽(14) 사이에는 단열층을 형성할 수 있도록 단열 구조체(20)가 설치되고, 단열 구조체(20)는 화물창의 외부와 내부 사이의 열전달을 차단하는 역할을 할 수 있다.
도 2는 종래 기술에 따른 액화가스 화물창(10)의 구조를 단면도로 도시한 것이고, 도 3은 종래 기술에 따른 단열패널(21) 간의 연결부위와 플러그 홀(21a)을 도시한 것이다.
도 2를 참조하면, 종래 기술에 따른 액화가스 화물창(10)은, 단열 구조체(20)와 방벽 구조체(30)를 포함하는데, 여기서 방벽 구조체(30)는 단열 구조체(20)에 적층되어 설치되며 1차 밀봉벽(32)과 2차 밀봉벽(31)을 포함하는 이중 밀봉벽 구조로 형성되어, 화물창 내 액화가스가 외부로 새어나오지 못하도록 완벽히 밀봉할 수 있다.
또한, 단열 구조체(20)는 단열패널(21), 폼 플러그(22) 및 단열부재(23)를 포함할 수 있다.
여기서, 단열패널(21)은 정사각 형태로 단위 제작되어, 복수의 단열패널(21)을 선체 내부벽(12)을 따라 배열하고 연결 설치하여 화물창 내부의 전체적인 단열벽을 형성할 수 있다.
또한, 단열패널(21)에는 선체의 내부벽(12)에 용접된 스터드볼트(B)가 삽입될 수 있는 플러그 홀(21a)이 관통 형성되어 있어, 플러그 홀(21a)을 통하여 스터드볼트(B)에 너트(N)를 체결함으로써 단열패널(21)을 선체의 내부벽(12)에 설치할 수 있으며, 플러그 홀(21a)에는 폼 플러그(22)를 삽입하여 마감할 수 있다.
또한, 선체의 내부벽(12)에 복수로 설치되는 단열패널(21) 간의 연결부위에는 글라스울 등의 단열부재(23)가 개재될 수 있다.
도 3을 참조하면, 이와 같은 구조의 사각 단면을 갖는 단열패널(21)의 경우, 단열패널(21) 사이의 연결부위에 단열부재(23)가 구비된다 하더라도, 시공 오차 또는 화물창 내 열변형으로 인해 틈새가 생기는 경우, 수직방향으로 단열 구조체(20)를 관통하는 열전달 통로가 형성되기 때문에 단열 성능이 떨어지는 문제가 있다.
또한, 볼팅 작업을 위한 플러그 홀(21a)을 통해서도 수직방향으로 열전달 통로가 형성될 수 있으며, 이러한 열전달 통로의 발생으로 인해 단열 효과가 떨어질 수 있다.
또한, 단열패널(21)의 두께 증가 시, 단열패널(21)을 수직하게 관통하는 플러그 홀(21a)의 깊이가 깊어짐으로써, 단열패널(21)을 선체의 내부벽(12)에 설치할 때, 플러그 홀(21a)을 통한 볼팅 작업이 불편하고, 플러그 홀(21a)에 폼 플러그(22)를 삽입하는 작업에 있어서도 어려움이 따르는 문제가 있다.
더불어, 단열패널(21)의 두께 증가 시, 단열패널(21) 사이의 연결부위에 단열부재(23)를 설치하는 작업에도 어려움이 있다.
등록특허 제10-0644217호(등록일: 2006.11.02.) "개선된 단열구조를 갖는 액화가스 저장탱크 및 그 제조방법"
본 발명에서는 단열 구조체가 구비된 액화가스 화물창, 구체적으로는 화물창 내 단열 구조체의 구조를 개선하여, 단열패널 사이의 연결부위와 단열패널의 플러그 홀에 발생되는 열전달 통로를 차단하여 단열 성능을 증대시킬 수 있으며, 단열패널 시공 작업에 대한 작업성을 향상시킬 수 있는 단열 구조체가 구비된 액화가스 화물창을 제공하고자 한다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 상부 가장자리에 함몰된 단차부가 형성되고, 단차부를 관통하는 플러그 홀이 형성되어, 플러그 홀을 통해 선체의 내부벽에 볼트 체결되며, 선체의 내부벽을 따라 연결되어 설치되는 복수의 단열패널, 플러그 홀에 삽입되어 플러그 홀을 마감하는 폼 플러그, 복수의 단열패널 사이의 연결부위에 각각 개재되어 설치되는 단열부재 및 복수의 단열패널 사이의 단차부에 삽입 설치되어, 단열패널 사이의 연결부위 또는 플러그 홀을 통해 발생될 수 있는 열전달 통로를 차단하는 인서트 패널을 포함하는 단열 구조체가 구비된 액화가스 화물창을 제공한다.
또한, 단열패널은, 하부몸체의 상부에 하부몸체에 비해 폭이 좁은 상부몸체가 형성되어 상부 가장자리 둘레에 단차부가 형성되고, 플러그 홀은 단차부에서 하부몸체를 관통하도록 형성되는 단열 구조체가 구비된 액화가스 화물창을 제공한다.
또한, 단열부재는, 단열패널의 하부몸체와, 인접한 다른 단열패널의 하부몸체 사이의 연결부위에 개재되어 설치되는 단열 구조체가 구비된 액화가스 화물창을 제공한다.
또한, 인서트 패널은, 단열패널의 상부몸체와, 인접한 다른 단열패널의 상부몸체 사이의 단차부에 맞물리게 삽입 설치되어, 인서트 패널의 하부를 통해, 하부몸체를 관통하는 플러그 홀 상단과, 하부몸체 사이의 연결부위 상단을 차단하는 단열 구조체가 구비된 액화가스 화물창을 제공한다.
또한, 인서트 패널은, 상호 인접하는 한 쌍의 단열패널 사이의 단차부에 삽입 설치되되, 단열패널 사이의 연결부위로 집중되는 응력 완화를 위해, 한 쌍의 단열패널 중 한 쪽 단열패널에 부착되어 설치되고 다른 쪽 단열패널에는 부착되지 않는 단열 구조체가 구비된 액화가스 화물창을 제공한다.
또한, 단열패널은, 사각판 형태로 형성되어, 평면 상에서 가장자리 둘레에 "ㅁ" 형태로 단차부가 노출되고, 노출된 단차부의 둘레를 따라 "ㄱ" 형태로 인서트 패널의 부착을 위한 접착제가 도포되는 단열 구조체가 구비된 액화가스 화물창을 제공한다.
한편, 상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 일 측면에서는, 선체 내부벽의 코너에 구비되도록 절곡된 형태로 형성되고, 가장자리 둘레에 함몰된 단차부가 형성되며, 단차부를 관통하는 플러그 홀이 형성되어, 플러그 홀을 통해 선체 내부벽의 코너에 볼트 체결되며, 선체 내부벽의 코너를 따라 연결되어 설치되는 복수의 코너 단열패널, 플러그 홀에 삽입되어 플러그 홀을 마감하는 폼 플러그, 복수의 코너 단열패널 사이의 연결부위에 각각 개재되어 설치되는 코너 단열부재 및 코너를 따라 연결된 복수의 코너 단열패널 사이의 단차부에 삽입 설치되어, 코너 단열패널 사이의 연결부위 또는 플러그 홀을 통해 발생될 수 있는 열전달 통로를 차단하는 코너 인서트 패널을 포함하는 단열 구조체가 구비된 액화가스 화물창을 제공한다.
본 발명의 실시예에 따른 단열 구조체가 구비된 액화가스 화물창은, 선체의 내부벽에 단열패널 시공 시, 복수로 연결된 단열패널과 단열패널 사이에 인서트 패널을 맞물리게 설치하여 단열 구조체를 구성함으로써, 인서트 패널을 통해 단열패널 사이의 연결부위와 단열패널의 플러그 홀에 발생되는 열전달 통로를 차단할 수 있어 단열 성능을 증대시킬 수 있다.
또한, 단열패널과 단열패널 사이에 인서트 패널을 부착할 때, 한 쪽 단열패널에만 부착하여 설치함으로써, 화물창 내 온도변화에 의한 단열 구조체의 신장 또는 수축에 용이하게 대응할 수 있도록 하여, 단열패널 간의 연결부위에 집중되는 응력을 완화시킬 수 있다.
또한, 단열패널의 단차부에 플러그 홀을 형성하여, 종래의 단열패널에 비해 플러그 홀의 길이를 짧게 형성할 수 있어, 플러그 홀을 통한 볼팅 작업과 폼 플러그의 시공을 용이하게 할 수 있다.
또한, 단열패널에 형성된 단차부로 인하여, 종래에 비해 단열패널의 측면 두께를 감소시킬 수 있어, 단열패널 사이의 연결부위에 단열부재를 설치하는 작업이 용이하여 작업성을 향상시킬 수 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 액화가스 화물창이 설치된 선박의 개략 단면도를 도시한 것이다.
도 2는 종래 기술에 따른 액화가스 화물창의 구조를 단면도로 도시한 것이다.
도 3은 종래 기술에 따른 단열패널 간의 연결부위와 플러그 홀을 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 액화가스 화물창의 구조를 단면도로 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 단열 구조체의 구조를 사시도로 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 인서트 패널의 설치 구조를 단면도로 도시한 것이다.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 단열패널에 인서트 패널을 부착하는 설치 예를 평면도로 도시한 것이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 단열 구조체의 구조를 사시도로 도시한 것이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 단열패널에 인서트 패널을 부착하는 설치 예를 평면도로 도시한 것이다.
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 액화가스 화물창의 코너 부분 구조를 단면도로 도시한 것이다.
도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 단열 구조체의 구조를 사시도로 도시한 것이다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다.
도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략할 수 있고, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, “또는”, “적어도 하나” 등의 표현은 함께 나열된 단어들 중 하나를 나타내거나, 또는 둘 이상의 조합을 나타낼 수 있다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 액화가스 화물창(1000)의 구조를 단면도로 도시한 것이고, 도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 단열 구조체(100)의 구조를 사시도로 도시한 것이다.
본 실시예의 액화가스 화물창(1000)은, 단열 구조체(100)를 구성함에 있어, 선체의 내부벽(12)에 복수로 설치되는 단열패널(110)과 단열패널(110) 사이에 인서트 패널(140)을 맞물리게 설치하여 단열 구조체(100)를 구성함으로써, 단열 성능을 증대시킬 수 있고, 단열패널(110) 간의 연결부위로 집중되는 응력을 효과적으로 완화시킬 수 있다.
이때, 본 실시예에 기재된 액화가스는 액화질소, LPG, LPG, 에틸렌, 암모니아 등과 같이 일반적으로 액체 상태로 보관되는 모든 액화가스 연료를 포괄하는 의미로 사용될 수 있다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 액화가스 화물창(1000)은, 단열 구조체(100)와 방벽 구조체(200)를 포함할 수 있다.
여기서, 본 실시예의 단열 구조체(100)는 단열패널(110), 폼 플러그(120), 단열부재(130) 및 인서트 패널(140)을 포함할 수 있다.
단열패널(110)은 선체의 내부벽(12)에 설치되어 화물창의 외부와 내부 사이의 열전달을 차단하는 단열 기능을 수행하며, 본 실시예에서는 단열 성능과 시공 편의성을 개선할 수 있도록 종래와 다른 구조로 단열패널(110)이 형성될 수 있다.
본 실시예의 단열패널(110)은 상부 가장자리에 함몰된 단차부(113)가 형성되고, 단차부(113)를 관통하는 플러그 홀(114)이 형성될 수 있다.
구체적으로, 도 4 및 도 5를 참조하면, 단열패널(110)은 하부몸체의 상부에 하부몸체에 비해 폭이 좁은 상부몸체가 형성되어 "凸" 형태의 단면을 가지며, 이에 따라 상부 가장자리 둘레에 단차부(113)가 형성될 수 있다.
또한, 일 예로써, 본 실시예의 경우, 단열패널(110)의 둘레가 정사각 형태로 형성되고, 단열패널(110)의 상부몸체와 하부몸체가 동일한 높이로 형성된 것을 보여주고 있으며, 화물창의 시공 설계에 따라 단열패널(110)의 상부몸체와 하부몸체의 높이가 다르게 형성될 수 있음은 물론이다.
이와 같은 단열패널(110)은, "凸" 형태의 단면을 가지는 단열재(111)와, 단열재(111)의 상면 및 저면에 각각 구비되어 단열재(111)를 보호하는 상부 플레이트(112a) 및 하부 플레이트(112b)를 포함할 수 있다.
여기서, 단열재(111)는 단열 성능이 우수한 폴리우레탄 폼(polyurethane foam) 등으로 이루어질 수 있고, 상부 플레이트(112a)와 하부 플레이트(112b)는 강성을 갖는 플라이우드(plywood) 등으로 이루어질 수 있다.
이와 같이 구성된 단열패널(110)은 소정 면적으로 단위 제작될 수 있고, 복수의 단열패널(110)을 선체 내부벽(12)을 따라 배열하고 연결 설치하여 화물창 내부의 전체적인 단열벽을 형성할 수 있다.
또한, 단열패널(110)의 단차부(113)에는 선체의 내부벽(12)에 용접된 스터드볼트(B)가 삽입될 수 있는 플러그 홀(114)이 관통 형성될 수 있다.
여기서, 화물창이 형성되는 선체의 내부벽(12)에 단열패널(110)을 설치함에 있어서는, 선체의 내부벽(12)에 용접된 스터드볼트(B)에 단열패널(110)의 플러그 홀(114)을 대응하게 끼워 넣어 단열패널(110)을 선체의 내부벽(12)에 안착시킨 다음, 플러그 홀(114)을 통하여 스터드볼트(B)에 너트(N)를 체결함으로써 단열패널(110)을 선체의 내부벽(12)에 설치할 수 있다.
이때, 본 실시예의 단열패널(110)에 형성된 플러그 홀(114)은 단차부(113)에서 단열패널(110)의 하부몸체를 관통하여 형성됨에 따라, 종래의 단열패널에 비해 플러그 홀(114)의 깊이가 얕아질 수 있고, 이에 의해 단열패널(110)을 선체의 내부벽(12)에 설치하는 과정에서 플러그 홀(114)을 통한 볼팅 작업을 보다 용이하게 할 수 있다.
또한, 단열패널(110)이 선체의 내부벽(12)에 설치되면, 플러그 홀(114)에 폼 플러그(120)를 삽입하여 마감할 수 있다.
폼 플러그(120)는 플러그 홀(114)과 대응하는 형태로 형성되고 단열성 재질로 이루어질 수 있다.
이때, 본 실시예의 단열패널(110)에 형성된 플러그 홀(114)은 종래의 단열패널에 비해 플러그 홀의 깊이가 얕기 때문에, 플러그 홀(114)에 삽입되는 폼 플러그(120)의 길이도 짧아질 수 있으며, 이에 의해 유연한 재질의 폼 플러그(120)를 보다 쉽게 플러그 홀(114)에 삽입할 수 있다.
또한, 선체 내부벽(12)에 복수로 설치되는 단열패널(110) 사이의 연결부위에는 틈새 공간을 메꿀 수 있는 단열부재(130)가 개재될 수 있다.
이때, 본 실시예에서는 단열패널(110)의 하부몸체와, 인접한 다른 단열패널(110)의 하부몸체 사이의 연결부위에 단열부재(130)를 개재하여 설치함으로써, 종래에 비해 단열부재(130)의 설치 작업이 보다 용이하게 수행될 수 있다.
일 예로써, 단열부재(130)로는 글라스울, 미네랄울, 폴리에스테르 충전재 및 폴리우레탄 발포체 등의 단열성 재료를 적용할 수 있다.
인서트 패널(140)은 복수의 단열패널(110) 사이의 단차부(113)에 삽입 설치되어, 단열패널(110) 사이의 연결부위와 플러그 홀(114)을 통해 발생될 수 있는 열전달 통로를 차단할 수 있다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 인서트 패널(140)의 설치 구조를 단면도로 도시한 것이다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 인서트 패널(140)은 직사각의 블록 형태로 형성될 수 있고, 상호 연결된 단열패널(110) 사이의 단차부(113)를 메꾸도록 단차부(113)에 삽입 설치될 수 있으며, 이렇게 단차부(113)에 인서트 패널(140)이 설치되면, 인서트 패널(140)과 단열패널(110)의 상면은 동일 평면상에 위치되어 단열 구조체(100)의 벽면을 형성할 수 있다.
이와 같은 인서트 패널(140)은, 패드몸체와, 패드몸체의 상면에 구비되는 보호 플레이트를 포함할 수 있고, 패드몸체는 단열패널(110)의 단열재(111)와 동일한 재질로 형성될 수 있다.
구체적으로, 도 6에 도시된 바와 같이, 선체의 내부벽(12)에 복수의 단열패널(110)이 상호 연결 설치된 상태에서는, 상호 인접하는 단열패널(110)의 하부몸체 사이의 연결부위에 단열부재(130)가 개재되어 설치될 수 있고, 상호 인접하는 단열패널(110)의 상부몸체 사이에는 "└" 형태의 단차부(113)와 "┘" 형태의 단차부(113)가 마주보게 배치되어 "└┘" 형태로 형성됨으로써 단차부(113) 내측에 홈이 형성될 수 있다.
또한, 단차부(113)의 홈에는 인서트 패널(140)이 맞물리게 삽입되어 부착될 수 있고, 이때 인서트 패널(140)의 하부가, 단열부재(130)가 개재된 단열패널(110) 사이의 연결부위 상단을 차단하게 됨으로써, 단열패널(110) 사이의 연결부위를 통하여 단열 구조체(100)를 관통하는 열전달 통로가 형성되는 것을 방지할 수 있다.
더불어, 인서트 패널(140)의 하부가 단열패널(110)의 단차부(113)로부터 하부몸체를 관통하는 플러그 홀(114)의 상단을 차단하게 되어, 플러그 홀(114)을 통하여 단열 구조체(100)를 관통하는 열전달 통로가 형성되는 것을 방지할 수 있다.
즉, 통상의 사각 단면을 갖는 단열패널의 경우, 단열패널 사이의 연결부위에 단열부재가 구비된다 하더라도, 시공 오차 또는 화물창 내 열변형으로 인해 틈새가 생기는 경우 수직방향으로 단열 구조체를 관통하는 열전달 통로가 형성될 수 있고, 볼팅 작업을 위한 플러그 홀을 통해서도 수직방향으로 열전달 통로가 형성될 수 있으며, 이러한 열전달 통로의 발생으로 인해 단열 성능이 떨어질 수 있다.
이에 따라, 본 실시예에서는 복수의 단열패널(110) 사이의 단차부(113)에 인서트 패널(140)을 삽입 설치하여, 단열패널(110) 사이의 연결부위와 플러그 홀(114)을 통해 발생될 수 있는 열전달 통로를 미연에 차단함으로써, 단열 구조체(100)를 통한 단열 성능을 증대시킬 수 있다.
또한, 본 실시예에서 상호 연결된 한 쌍의 단열패널(110)의 단차부(113)에 인서트 패널(140)을 설치함에 있어서는, 인서트 패널(140)의 하부를 한 쪽 단열패널(110)의 단차부(113)에만 부착하여 설치할 수 있으며, 이를 통해 단열패널(110) 간 연결부위로 집중되는 응력을 완화시킬 수 있다.
구체적으로, 도 6을 참조하면, 인서트 패널(140)의 설치 과정에서는, 상호 연결된 한 쌍의 단열패널(110) 중, 한 쪽 단열패널(110)의 단차부(113) 바닥면에만 접착제(p)를 도포하고, 다른 쪽 단열패널(110)의 단차부(113) 바닥면에는 접착제(p)를 도포하지 않은 상태에서, 인서트 패널(140)을 삽입하여 부착시킬 수 있다.
이때, 인서트 패널(140)은 한 쌍의 단열패널(110) 사이에서 저면의 일부만 한 쪽 단열패널(110)에 부착될 수 있다.
이에 의해, 화물창 내 온도변화에 따라 단열 구조체(100)가 신장되거나 수축되는 경우, 단열패널(110) 간의 연결부위에 집중되는 응력을 완화시킬 수 있다.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 단열패널(110)에 인서트 패널(140)을 부착하는 설치 예를 평면도로 도시한 것이다.
도 7을 참조하면, 본 실시예에서는 선체의 내부벽(12)에 정사각 형태의 단열패널(110)을 상호 연결되게 설치하고, 각 단열패널(110)의 둘레에 형성된 단차부(113)에 부분적으로 접착제(p)를 도포할 수 있으며, 일 예로써, 평면에서 볼 때, 각 단열패널(110)의 둘레에 "ㅁ" 형태로 노출된 단차부(113)의 바닥면에 "ㄱ" 형태로 접착제(p)를 도포할 수 있다.
이때, 접착제(p)는 폴리우레탄 접착제 등이 적용될 수 있으며, 그 외에도 다양한 종류의 접착제가 적용될 수 있음은 물론이다.
또한, 이 상태에서, 단열패널(110)과 단열패널(110) 사이의 단차부(113)에 블록 형태의 인서트 패널(140)을 삽입하여, 인서트 패널(140)의 저면을 접착제(p)가 도포된 단차부(113)의 바닥면에 부착시킬 수 있다.
이때, 인서트 패널(140)은 인접한 한 쌍의 단열패널(110) 사이에서 한 쪽 단열패널(110)의 단차부(113)에만 접착제(p)에 의해 부착될 수 있으며, 이에 따른 접착제 절감 효과도 도모할 수 있다.
이와 같은 구조에 의해, 화물창 내 단열패널(110) 간의 연결부위에 집중되는 응력을 효과적으로 완화시킬 수 있고, 단열패널(110)과 단열패널(110) 사이에 맞물리게 설치되는 인서트 패널(140)을 통해 단열패널(110) 사이의 연결부위와 플러그 홀(114)에 발생될 수 있는 열전달 통로를 용이하게 차단할 수 있어, 단열 구조체(100)의 단열 성능을 증대시킬 수 있다.
한편, 도 4를 참조하면, 액화가스 화물창(1000)에 구비되는 방벽 구조체(200)는, 단열 구조체(100)의 상부에 설치되고, 2차 밀봉벽(210), 스페이서(220) 및 1차 밀봉벽(230)을 포함할 수 있다.
즉, 단열 구조체(100) 상에 2차 밀봉벽(210)이 설치되고, 2차 밀봉벽(210)과 이격되어 1차 밀봉벽(230)이 설치되며, 2차 밀봉벽(210)과 1차 밀봉벽(230) 사이에는 밀봉벽 간의 간격 유지를 위한 스페이서(220)가 개재되어 설치될 수 있다.
한편, 도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 단열 구조체(100')의 구조를 사시도로 도시한 것이고, 도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 단열패널(110')에 인서트 패널(140)을 부착하는 설치 예를 평면도로 도시한 것이다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 단열 구조체(100')는, 직사각 형태의 단열패널(110')이 적용될 수 있으며, 일 예로써, 정사각 형태의 단열패널 두 개를 기본 사이즈로 하여 직사각 형태의 단열패널(110')을 형성할 수 있다.
구체적으로, 본 실시예에서는 선체의 내부벽(12)에 직사각 형태의 단열패널(110')을 상호 연결되게 설치하고, 각 단열패널(110')에 형성된 단차부(113)의 바닥면에 "ㄱ" 형태로 둘레를 따라 접착제(p)를 도포할 수 있다.
이 상태에서, 단열패널(110')과 단열패널(110') 사이의 단차부(113)에 블록 형태의 인서트 패널(140)을 삽입하여, 인서트 패널(140)의 저면을 접착제(p)가 도포된 단차부(113)의 바닥면에 부착시킬 수 있으며, 이에 의해 인서트 패널(140)은 인접한 한 쌍의 단열패널(110') 사이에서 한 쪽 단열패널(110')의 단차부(113)에만 접착제(p)에 의해 부착될 수 있다.
이때, 본 실시예에서는 정사각 형태의 단열패널에 비해 단위 면적이 큰 직사각 형태의 단열패널(110')을 이용하여 단열 구조체(100')를 형성함으로써, 단열패널(110') 설치 작업 시, 인서트 패널(140) 및 단열부재(130) 등을 절감할 수 있고, 작업 효율을 증대시킬 수 있다는 장점이 있다.
한편, 도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 액화가스 화물창(1000)의 코너 부분 구조를 단면도로 도시한 것이고, 도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 단열 구조체(300)의 구조를 사시도로 도시한 것이다.
도 10 및 도 11을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예는 액화가스 화물창(1000)의 코너 부분에 설치되는 단열 구조체(300)에 관한 것으로서, 단열 구조체(300)와 보강 구조체(400)를 포함할 수 있다.
여기서, 본 실시예의 단열 구조체(300)는 액화가스 화물창(1000)의 코너 부분에 설치됨에 따라, 코너 단열패널(310), 폼 플러그(320), 코너 단열부재(330) 및 코너 인서트 패널(340)을 포함할 수 있다.
코너 단열패널(310)은 선체 내부벽(12)의 코너에 구비되도록 절곡된 형태로 형성되고, 선체 내부벽(12)의 코너를 따라 설치되어, 화물창 코너 부분의 단열을 수행할 수 있다.
또한, 코너 단열패널(310)에는 화물창의 내측을 향하는 가장자리 둘레에 함몰된 단차부(313)가 형성되고, 단차부(313)에는 선체 내부벽(12)의 코너에 용접된 스터드볼트(B)가 삽입될 수 있는 플러그 홀(314)이 관통 형성될 수 있다.
이에 따라, 선체 내부벽(12)의 코너에 용접된 스터드볼트(B)에 코너 단열패널(310)의 플러그 홀(314)을 대응하게 끼워 넣어 코너 단열패널(310)을 선체 내부벽(12)의 코너에 안착시킨 다음, 플러그 홀(314)을 통하여 스터드볼트(B)에 너트(N)를 체결함으로써 코너 단열패널(310)을 선체 내부벽(12)의 코너에 설치할 수 있다.
또한, 코너 단열패널(310)이 선체 내부벽(12)의 코너에 설치되면, 플러그 홀(314)에 폼 플러그(320)를 삽입하여 마감할 수 있다.
코너 단열부재(330)는 복수의 코너 단열패널(310) 사이의 연결부위에 각각 개재되어 틈새 공간을 메꿀 수 있도록 설치될 수 있다.
코너 인서트 패널(340)은 선체 내부벽(12)의 코너를 따라 연결 설치된 복수의 코너 단열패널(310) 사이의 단차부(313)에 삽입 설치되어, 코너 단열패널(310) 사이의 연결부위 또는 플러그 홀(314)을 통해 발생될 수 있는 열전달 통로를 차단할 수 있다.
구체적으로, 코너 인서트 패널(340)은, 코너와 대응하는 "ㄴ" 형태의 단면을 갖는 블록으로 형성될 수 있고, 상호 연결된 한 쌍의 코너 단열패널(310) 사이의 단차부(313)를 메꾸도록 단차부(313)에 삽입 설치될 수 있다.
이와 같은 코너 인서트 패널(340)은, 패드몸체와, 패드몸체에 구비되는 보호 플레이트를 포함할 수 있다.
또한, 본 실시예에서 상호 연결된 한 쌍의 코너 단열패널(310)의 단차부(313)에 코너 인서트 패널(340)을 설치함에 있어서는, 코너 인서트 패널(340)을 한 쪽 코너 단열패널(310)의 단차부(313)에만 부착하여 설치할 수 있으며, 이를 통해 코너 단열패널(310) 간 연결부위로 집중되는 응력을 완화시킬 수 있다.
이에 의해, 화물창 내 온도변화에 따라 코너 쪽 단열 구조체(300)가 신장되거나 수축되는 경우, 코너 단열패널(310) 간의 연결부위에 집중되는 응력을 완화시킬 수 있다.
한편, 도 10을 참조하면, 액화가스 화물창(1000)의 코너 측 단열 구조체(300)에는 코너 보강을 위한 보강 구조체(400)가 설치되는데, 이러한 보강 구조체(400)는 코너 단열패널(310)과 코너 인서트 패널(340)에 각각 설치될 수 있다.
구체적으로, 보강 구조체(400)는 코너 보강 플레이트(410) 및 코너 밀봉 플레이트(420) 및 단열 충진재(430)를 포함할 수 있다.
여기서, 코너 보강 플레이트(410)는 절곡된 형태로 코너 측 단열 구조체(300)에 대응하게 설치되고, 2차 밀봉벽(210)과 연결될 수 있다.
또한, 코너 밀봉 플레이트(420)는 절곡된 코너 보강 플레이트(410)의 내측면에 접합될 수 있다.
또한, 코너 밀봉 플레이트(420)는 코너 보강 플레이트(410)에서 일정 간격 이격된 상태를 유지하여, 코너 보강 플레이트(410)와 함께 이중 밀봉 구조를 형성하고, 2차 밀봉벽(210)의 상부에 설치되는 1차 밀봉벽(230)과 연결될 수 있다.
더불어, 코너 보강 플레이트(410)와 코너 밀봉 플레이트(420) 사이의 공간에는 글라스울(glass wool) 등의 단열 충진재(430)가 채워져 구비될 수 있다.
한편, 화물창 시공 과정에서, 코너 측 단열 구조체(300)와 평면 측 단열 구조체(100,100') 사이에는 현장 실측을 통해 설치되는 보조 패널(500)이 구비될 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 단열 구조체가 구비된 액화가스 화물창(1000)은, 선체의 내부벽(12)에 단열패널(110) 시공 시, 복수로 연결된 단열패널(110)과 단열패널(110) 사이에 인서트 패널(140)을 맞물리게 설치하여 단열 구조체(100)를 구성함으로써, 인서트 패널(140)을 통해 단열패널(110) 사이의 연결부위와 단열패널(110)의 플러그 홀(114)에 발생되는 열전달 통로를 차단할 수 있어 단열 성능을 증대시킬 수 있다.
또한, 단열패널(110)과 단열패널(110) 사이에 인서트 패널(140)을 부착할 때, 한 쪽 단열패널(110)에만 부착하여 설치함으로써, 화물창 내 온도변화에 의한 단열 구조체(100)의 신장 또는 수축에 용이하게 대응할 수 있도록 하여, 단열패널(110) 간의 연결부위에 집중되는 응력을 완화시킬 수 있다.
또한, 단열패널(110)의 단차부(113)에 플러그 홀(114)을 형성하여, 종래의 단열패널에 비해 플러그 홀(114)의 길이를 짧게 형성할 수 있어, 플러그 홀(114)을 통한 볼팅 작업과 폼 플러그(120)의 시공을 용이하게 할 수 있다.
또한, 단열패널(110)에 형성된 단차부(113)로 인하여, 종래에 비해 단열패널(110)의 측면 두께를 감소시킬 수 있어, 단열패널(110) 사이의 연결부위에 단열부재(130)를 설치하는 작업이 용이하여 작업성을 향상시킬 수 있다.
본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다.
따라서 본 발명의 범위는 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1000 : 액화가스 화물창 100, 100', 300 : 단열 구조체
110, 110' : 단열패널 113 : 단차부
114 : 플러그 홀 120, 320 : 폼 플러그
130 : 단열부재 140 : 인서트 패널
200 : 방벽 구조체 210 : 2차 밀봉벽
220 : 스페이서 230 : 1차 밀봉벽
310 : 코너 단열 구조체 330 : 코너 단열부재
340 : 코너 인서트 패널 400 : 보강 구조체

Claims (8)

  1. 상부 가장자리에 함몰된 단차부가 형성되고, 상기 단차부를 관통하는 플러그 홀이 형성되어, 상기 플러그 홀을 통해 선체의 내부벽에 볼트 체결되며, 상기 선체의 내부벽을 따라 연결되어 설치되는 복수의 단열패널;
    상기 플러그 홀에 삽입되어 상기 플러그 홀을 마감하는 폼 플러그;
    상기 복수의 단열패널 사이의 연결부위에 각각 개재되어 설치되는 단열부재; 및
    상기 복수의 단열패널 사이의 단차부에 삽입 설치되어, 상기 단열패널 사이의 연결부위 또는 상기 플러그 홀을 통해 발생될 수 있는 열전달 통로를 차단하는 인서트 패널을 포함하고,
    상기 인서트 패널은,
    상호 인접하는 한 쌍의 단열패널 사이의 단차부에 삽입 설치되되, 화물창 내 온도변화에 의해 단열 구조체가 신장 또는 수축되는 것에 대응하여, 단열패널 사이의 연결부위로 집중되는 응력을 완화시킬 수 있도록, 상기 한 쌍의 단열패널 중 한 쪽 단열패널에 부착되어 설치되고 다른 쪽 단열패널에는 부착되지 않는 단열 구조체가 구비된 액화가스 화물창.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 단열패널은,
    하부몸체의 상부에 상기 하부몸체에 비해 폭이 좁은 상부몸체가 형성되어 상부 가장자리 둘레에 단차부가 형성되고, 상기 플러그 홀은 상기 단차부에서 상기 하부몸체를 관통하도록 형성되는 단열 구조체가 구비된 액화가스 화물창.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 단열부재는,
    상기 단열패널의 하부몸체와, 인접한 다른 단열패널의 하부몸체 사이의 연결부위에 개재되어 설치되는 단열 구조체가 구비된 액화가스 화물창.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 인서트 패널은,
    상기 단열패널의 상부몸체와, 인접한 다른 단열패널의 상부몸체 사이의 단차부에 맞물리게 삽입 설치되어,
    상기 인서트 패널의 하부를 통해, 상기 하부몸체를 관통하는 플러그 홀 상단과, 상기 하부몸체 사이의 연결부위 상단을 차단하는 단열 구조체가 구비된 액화가스 화물창.
  5. 삭제
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 단열패널은,
    사각판 형태로 형성되어, 평면 상에서 가장자리 둘레에 "ㅁ" 형태로 상기 단차부가 노출되고, 상기 노출된 단차부의 둘레를 따라 "ㄱ" 형태로 상기 인서트 패널의 부착을 위한 접착제가 도포되는 단열 구조체가 구비된 액화가스 화물창.
  7. 선체 내부벽의 코너에 구비되도록 절곡된 형태로 형성되고, 가장자리 둘레에 함몰된 단차부가 형성되며, 상기 단차부를 관통하는 플러그 홀이 형성되어, 상기 플러그 홀을 통해 선체 내부벽의 코너에 볼트 체결되며, 상기 선체 내부벽의 코너를 따라 연결되어 설치되는 복수의 코너 단열패널;
    상기 플러그 홀에 삽입되어 상기 플러그 홀을 마감하는 폼 플러그;
    상기 복수의 코너 단열패널 사이의 연결부위에 각각 개재되어 설치되는 코너 단열부재; 및
    상기 코너를 따라 연결된 상기 복수의 코너 단열패널 사이의 단차부에 삽입 설치되어, 상기 코너 단열패널 사이의 연결부위 또는 상기 플러그 홀을 통해 발생될 수 있는 열전달 통로를 차단하는 코너 인서트 패널을 포함하고,
    상기 코너 인서트 패널은,
    상호 인접하는 한 쌍의 코너 단열패널 사이의 단차부에 삽입 설치되되, 화물창 내 온도변화에 의해 단열 구조체가 신장 또는 수축되는 것에 대응하여, 코너 단열패널 사이의 연결부위로 집중되는 응력을 완화시킬 수 있도록, 상기 한 쌍의 코너 단열패널 중 한 쪽 코너 단열패널에 부착되어 설치되고 다른 쪽 코너 단열패널에는 부착되지 않는 단열 구조체가 구비된 액화가스 화물창.
  8. 삭제
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