KR20150136824A - Membrane of tank for cryogenic fluid storage - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 극저온 유체 저장용 탱크의 멤브레인에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 복잡한 교차 주름 구조를 생략할 수 있도록 하면서도 강도 유지 및 열수축 흡수의 역할을 수행하도록 하고, 생산성과 품질을 향상시킬 수 있도록 구성된 극저온 유체 저장용 탱크의 멤브레인에 관한 것이다.The present invention relates to a membrane of a tank for storing a cryogenic fluid, and more particularly, to a membrane of a cryogenic fluid storage tank, which is capable of omitting a complicated cross-wrinkle structure, To a membrane of a fluid storage tank.
일반적으로, 액화천연가스(Liquified Natural Gas, 이하, 'LNG'라 함)는 천연가스를 -163℃ 정도의 극저온으로 냉각하여 얻어지는 것으로, 가스 상태의 천연가스일 때보다 그 부피가 대략 1/600로 줄어들므로 해상을 통한 원거리 운반에 적합하다.Generally, Liquefied Natural Gas (LNG) is obtained by cooling natural gas at a cryogenic temperature of about -163 DEG C, and its volume is about 1/600 Which is suitable for long distance transportation through the sea.
이러한 LNG의 저장이 필요한 선박이나 부유식 해양 구조물, 예를 들면, LNGC(LNG Carrier), LNG RV(Regasification Vessel), LNG FPSO(Floating, Production, Storage and Offloading), LNG FSRU(Floating Storage and Regasification Unit) 등은 LNG의 저장을 위해 극저온에 견디기 위한 구조 및 재질로 이루어지는 저장탱크('화물창'이라고도 함)가 마련된다.(LNG Carrier), LNG RV (Regasification Vessel), LNG FPSO (Floating, Production, Storage and Offloading), LNG FSRU (Floating Storage and Regasification Unit ) Is provided with a storage tank (also referred to as a 'cargo window') made of a structure and material to withstand extremely low temperatures for storage of LNG.
LNG의 저장탱크 중에서 멤브레인 타입의 저장탱크는 멤브레인으로 이루어진 내부탱크가 단열재로 둘러싸여짐으로써, 외부의 잠입열량에 의한 기화가스의 발생이 최소가 되도록 한다.Among the LNG storage tanks, the membrane type storage tank is surrounded by an inner tank made of a membrane so that the generation of vaporized gas due to external heat of penetration is minimized.
또한 멤브레인은 극저온의 LNG와 직접적으로 접촉하게 됨으로써 응력변화에 대응할 수 있도록 저온 취성에 강한 금속 재질로 제작되고, 일정한 강도를 만족시킴과 동시에 반복적인 온도변화 및 LNG의 하중변화에 대해서 팽창 및 수축이 용이하도록 코러게이션 구조를 가진다.In addition, the membrane is made of a metal material resistant to low-temperature brittleness so as to be able to respond to stress changes by directly coming into contact with cryogenic LNG. It meets a certain strength and at the same time, the membrane is expanded and contracted against repeated temperature changes and LNG load changes. And has a corrugation structure to facilitate this.
종래의 멤브레인 타입 탱크의 멤브레인으로는 한국공개특허 제10-2005-0050170호의 LNG 운반선 단열탱크의 멤브레인이 있다. 이는 멤브레인에 서로 평행하게 등간격을 이루며 형성되고, 양단부가 마감부에 의해 평면부와 부채꼴 또는 반원형상으로 연결되는 다수개의 횡방향 직선 코러게이션과, 상기 횡방향 직선 코러게이션과 직교하고, 서로 평행하게 등간격을 이루어 형성되며, 양단부가 마감부에 의해 평면부와 부채꼴 또는 반원형상으로 연결되는 다수개의 종방향 직선 코러게이션과, 상기 횡/종방향 직선 코러게이션 마감부와 멤브레인 금속패널의 4변 사이에 위치하고, 일정폭을 구비하는 평면화된 접촉용접부로 구성되어, 단일 멤브레인과 또 다른 단일 멤브레인을 겹치기 용접할 시, 평면화된 접촉용접부에 의해 직선 용접하도록 구성된다.As a membrane of a conventional membrane type tank, there is a membrane of an LNG carrier insulation tank of Korean Patent Laid-Open No. 10-2005-0050170. A plurality of transverse linear corrugations formed equally spaced parallel to one another on the membrane and both ends of which are connected in a sectoral or semicircular fashion to a plane portion by a finishing section, A plurality of longitudinal straight corrugations formed at equal intervals and both ends of which are connected to the flat portion in a sector or semicircular shape by a finishing portion, And is configured to be straight welded by a planarized contact weld when overlapping and welding a single membrane and another single membrane.
그러나 종래의 멤브레인은 열 수축의 양방향 스트레스 변화에 대응하도록 각각 형성되는 횡방향 직선 코러게이션과 종방향 직선 코러게이션의 교차 부분이 구조적으로 복잡하여, 여러 번의 포밍 프로세스(forming process) 등을 비롯한 복잡한 가공이 요구되어 제작에 어려움이 있다.However, the conventional membrane is structurally complicated because the intersection portions of the transverse linear corrugation and the longitudinal linear corrugation, which are respectively formed to correspond to the bi-directional stress change of heat shrinkage, are structurally complicated and complicated processing Which is difficult to manufacture.
또한, 코러게이션간의 복잡한 용접이 필수적으로 요구됨으로써 용접 효율을 크게 저하시킬 뿐만 아니라, 자동화 및 품질 향상을 어렵게 하며, 이로 인해 생산성 저하 및 제조 비용 증가를 초래하는 문제점을 가지고 있었다.In addition, since complicated welding between corrugations is required, not only the welding efficiency is greatly lowered, but also automation and quality improvement are difficult, resulting in a decrease in productivity and an increase in manufacturing cost.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 복잡한 교차 주름 구조를 생략할 수 있도록 하면서도 필요한 강도 유지 및 열수축 흡수의 역할을 수행하도록 하고, 용접부가 평면과 평면으로 이루어짐으로써 랩핑(lapping) 용접이 가능하도록 하여 자동화가 용이하도록 하며, 생산성과 품질을 향상시키도록 하는데 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and it is an object of the present invention to eliminate the complicated crossing wrinkle structure and to maintain the required strength and absorb heat shrinkage, ) Welding to enable easy automation, and to improve productivity and quality.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 극저온 유체를 저장하는 탱크의 멤브레인에 있어서, 수평되게 다수로 배치되는 판상부재; 상기 판상부재간의 경계에 위치하여 상기 판상부재의 가장자리를 에워싸도록 다수로 설치되고, 길이방향을 따라 상기 판상부재가 다수로 연결되는 길이부재; 및 상기 길이부재에 형성되는 제 1 코러게이션을 포함하는 극저온 유체 저장용 탱크의 멤브레인이 제공된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a membrane of a tank for storing a cryogenic fluid, comprising: a plurality of horizontally arranged plate members; A plurality of plate members positioned at a boundary between the plate members and surrounding the edges of the plate members, the plate members being connected to the plate members in a longitudinal direction; And a first corrugation formed in the elongated member.
상기 판상부재는 상면에 앵커링을 위한 앵커부가 마련될 수 있다.The plate member may have an anchor for anchoring on the upper surface thereof.
상기 길이부재는 측부에 다른 길이부재가 T자를 이루도록 연결되고, 상기 측부에서 상기 다른 길이부재를 경계로 하여 그 양측에 상기 판상부재가 각각 연결될 수 있다.The length member may be connected to the side member such that the other length member is T-shaped, and the plate member may be connected to both sides of the other length member at the side portion.
상기 판상부재와 상기 길이부재는 서로 랩핑 용접(lapping welding)에 의해 연결될 수 있다.The plate member and the length member may be connected to each other by lapping welding.
상기 제 1 코러게이션은 상기 길이부재에서 가장자리를 제외한 부분에 상기 길이부재의 길이방향을 따라 연장되도록 볼록하게 형성될 수 있다.The first corrugation may be convexly formed to extend along the longitudinal direction of the elongated member at a portion of the elongated member other than the edge.
상기 판상부재의 각 변에 해당하는 부분에 형성되는 제 2 코러게이션을 더 포함할 수 있다.And a second corrugation formed at a portion corresponding to each side of the plate-shaped member.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 극저온 유체를 저장하는 탱크의 멤브레인에 있어서, 수평되게 다수로 배치되는 판상부재; 및 상기 판상부재의 가장자리를 에워싸도록 상기 판상부재 사이에 다수로 설치되는 길이부재를 포함하고, 상기 판상부재와 상기 길이부재 중 어느 하나 또는 모두에 코러게이션이 형성되는 극저온 유체 저장용 탱크의 멤브레인이 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a membrane of a tank for storing a cryogenic fluid, comprising: a plurality of horizontally arranged plate-shaped members; And a plurality of longitudinal members provided between the plate members so as to surround the edges of the plate members, wherein the corrugations are formed on one or both of the plate member and the elongate member, / RTI >
본 발명에 따르면, 복잡한 교차 주름 구조를 생략할 수 있도록 하면서도 필요한 강도 유지 및 열수축 흡수의 역할을 수행하도록 하고, 용접부가 평면과 평면으로 이루어짐으로써 랩핑(lapping) 용접이 가능하도록 하여 자동화가 용이하도록 하며, 생산성과 품질을 향상시킬 수 있다.According to the present invention, it is possible to omit the complicated cross-wrinkle structure, to perform the necessary strength maintenance and to absorb heat shrinkage, and the welding part is made flat and flat so that lapping welding is possible, , Productivity and quality can be improved.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 극저온 유체 저장용 탱크의 멤브레인을 도시한 사시도.
도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 극저온 유체 저장용 탱크의 멤브레인을 도시한 사시도.1 is a perspective view showing a membrane of a tank for storing a cryogenic fluid according to a first embodiment of the present invention;
2 is a perspective view illustrating a membrane of a tank for storing a cryogenic fluid according to a second embodiment of the present invention;
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다. 또한 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, the following examples can be modified in various forms, and the scope of the present invention is not limited to the following examples.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 극저온 유체 저장용 탱크의 멤브레인을 도시한 사시도이다.1 is a perspective view showing a membrane of a tank for storing a cryogenic fluid according to a first embodiment of the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 극저온 유체 저장용 탱크의 멤브레인(100)은 수평되게 다수로 배치되는 판상부재(110), 판상부재(120) 사이에 다수로 설치되는 길이부재(120), 그리고 판상부재(110)와 길이부재(120) 중 어느 하나 또는 모두에 형성되는 코러게이션(corrugation; 130,140)을 포함할 수 있다.1, the
본 발명의 제 1 실시예에 따른 극저온 유체 저장용 탱크의 멤브레인(100)은 극저온 유체, 예컨대 LNG의 저장이 필요한 선박이나 부유식 해양 구조물에 해당하는 LNGC(LNG Carrier), LNG RV(Regasification Vessel), LNG FPSO(Floating, Production, Storage and Offloading), LNG FSRU(Floating Storage and Regasification Unit) 등에 마련된 멤브레인 타입의 저장탱크에 적용될 수 있다.The
또한, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 극저온 유체 저장용 탱크의 멤브레인(100)은 자신에 의해 제작되는 내부 탱크에 해당되는 내부 쉘, 온도차에 의한 영향을 감소시키는 단열박스에 해당하는 단열층부, 그리고 내압을 견디기 위하여 강소재로 이루어지는 외부 쉘을 포함하는 LNG의 저장, 공급 및 운반용 저장탱크 모두에 적용될 수 있다.In addition, the
이러한 점들은 본 실시예 뿐만 아니라, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 극저온 유체 저장용 탱크의 멤브레인에도 적용될 수 있다. These points are applicable not only to the present embodiment but also to a membrane of a tank for storing a cryogenic fluid according to the second embodiment of the present invention.
판상부재(110)는 사각형, 예컨대 정사각형의 플레이트 형태를 가지고, 이와 달리 사각형 이외의 다각형이나 그 밖의 다양한 형상을 가진 플레이트로 이루어질 수 있다.The plate-
또한 판상부재(110)는 가로방향과 세로방향으로 수평되게 다수로 배치되어 길이부재(120)를 매개로 용접에 의해 서로 연결되어 면구조를 제공하되, 입체구조를 가지도록 입체적으로 연결됨으로써 LNG 등과 같은 극저온 유체에 직접적으로 접촉하는 내부 탱크를 이룰 수 있다.The
나아가, 판상부재(110)는 LNG와 직접적으로 접촉하게 됨으로써 열에 의한 스트레스의 변화에 대응할 수 있도록 예컨대, 스테인레스 스틸로 이루어질 수 있고, 이 밖에도 알루미늄 합금이나 인바(Invar)를 포함하는 니켈합금강 등과 같이, 저온 취성에 강한 금속 재질로 제작될 수 있다.Further, the plate-
판상부재(110)는 상면에 구속 또는 운반을 위해, 앵커링(anchoring)을 위한 앵커부(111)가 마련될 수 있다. 이러한 앵커부(111)는 모든 판상부재(110)에 마련될 필요는 없으며, 일부의 판상부재(110)에 마련될 수 있고, 체결을 위한 고리나 체결홀을 가지고서 판상부재(110)에 일체를 이루도록 용접이나 그 밖의 방법에 의해 고정될 수 있다.The plate-
길이부재(120)는 판상부재(110)와 마찬가지로 플레이트 형태를 가지되, 직사각형의 플레이트로 이루어질 수 있고, 용접과 열 수축율 등을 고려하여 판상부재(110)와 동일한 재질로 이루어질 수 있다.The
또한, 판상부재(110)간의 경계에 위치하여 판상부재(110)의 가장자리를 에워싸도록 다수로 설치되고, 길이방향을 따라 판상부재(110)가 다수, 예컨대 측부마다 한 쌍이 연결될 수 있다.In addition, a plurality of
길이부재(120)는 배열에 의해 판상부재(110)를 효율적으로 에워싸기 위하여, 측부에 다른 길이부재(120)가 T자를 이루도록 연결될 수 있는데, 이때, 본 실시예에서처럼 측부에서 상기의 다른 길이부재(120)를 경계로 하여 그 양측에 판상부재(110)가 각각 연결될 수 있으며, 이러한 연결의 연속에 의해 원하는 면구조를 제공하도록 한다. The
판상부재(110)와 길이부재(120)는 평면 구조를 가짐으로써 용접 부분이 평면과 평면으로 이루어짐으로써 서로 랩핑 용접(lapping welding)에 의해 연결될 수 있으며, 이로 인해 자동화가 용이하도록 한다. The
코러게이션(130,140)은 길이부재(120)와 판상부재(110) 중 어느 하나에만 형성되거나, 본 실시예에서처럼 길이부재(120)와 판상부재(110)에 각각 형성될 수 있으며, 이로 인해 길이부재(120)에 형성되는 제 1 코러게이션(130)과, 판상부재(110)에 형성되는 제 2 코러게이션(140)을 포함할 수 있다.The
제 1 코러게이션(130)은 일례로 길이부재(120)에서 용접 부분을 노출시키기 위해, 가장자리를 제외한 부분에 길이부재(120)의 길이방향을 따라 연장되도록 볼록하게 형성될 수 있다. 길이부재(120)가 판상부재(110)를 에워싸게 배치됨으로써 자신이 가로방향과 세로방향으로 배열될 수 있으며, 이로 인해 가로방향과 세로방향에 대해서 강도 유지와 열수축에 의한 스트레스를 흡수하도록 한다.The
또한 제 1 코러게이션(130)은 길이부재(120)에 단일로 형성됨을 나타내나, 이에 한하지 않고, 길이부재(120)에 나란하게 다수로 형성될 수 있다.In addition, the
제 2 코러게이션(140)은 판상부재(110)의 각 변에 해당하는 부분에 형성될 수 있고, 이로 인해 판상부재(110)가 사각형인 경우 4개로 이루어질 수 있으며, 판상부재(110)에 형성시 판상부재(110)에서 용접 부분을 노출시킬 수 있는 위치에 형성될 수 있다.The
따라서, 제 2 코러게이션(140)은 판상부재(110)의 각 변에 해당하는 부분에 형성됨으로써 여러 방향을 기준으로 강도 유지와 열수축에 의한 스트레스를 흡수하도록 한다.Accordingly, the
도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 극저온 유체 저장용 탱크의 멤브레인을 도시한 사시도이다.2 is a perspective view showing a membrane of a tank for storing a cryogenic fluid according to a second embodiment of the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 극저온 유체 저장용 탱크의 멤브레인(200)은 수평되게 다수로 배치되는 판상부재(210)와, 판상부재(210)간의 경계에 위치하여 판상부재(210)의 가장자리를 에워싸도록 다수로 설치되는 길이부재(220)를 포함하되, 길이부재(220)에만 코러게이션, 즉 제 1 코러게이션(230)이 형성됨을 나타낸다.2, the
여기서 판상부재(210), 길이부재(220) 그리고 제 1 코러게이션(230)에 대해서는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 극저온 유체 저장용 탱크의 멤브레인(100)의 동일 구성에서 자세히 설명하였으므로 중복 설명을 생략하기로 한다. Since the
이와 같은 본 발명에 따른 극저온 유체 저장용 탱크의 멤브레인의 작용을 설명하기로 한다.The operation of the membrane of the tank for storing a cryogenic fluid according to the present invention will now be described.
극저온 유체, 예컨대 LNG의 저장을 위한 멤브레인 타입 저장탱크에서, 길이부재(120,220)와 판상부재(110,210)에 해당하는 2개의 부재를 연속해서 다수로 용접하여 넓은 평면을 구성할 수 있도록 한다. In a membrane type storage tank for storing a cryogenic fluid such as LNG, two members corresponding to the
또한 LNG에 직접 접하는 멤브레인(100,200)에 코러게이션(130,140,230) 각각이 독립된 구조를 가지도록 형성되고, 길이부재(120,220)가 판상부재(110,210)를 에워싸게 됨으로써 코러게이션(130,140,230)이 가로방향과 세로방향으로 배열될 수 있다. 이로 인해 코러게이션(130,140,230)이 서로 교차하지 않도록 하면서도 극저온 유체의 저장에 요구되는 강도와 열수축의 흡수를 만족시키도록 한다. In addition, the
판상부재(110,210)와 길이부재(120,220)가 평면으로 이루어진 용접부에 의해 서로 랩핑 용접으로 조립될 수 있게 됨으로써 조립 과정에 소요되는 시간과 노력을 최소화하도록 하고, 자동화가 용이하도록 하며, 이로 인해 생산성을 향상시킬 뿐만 아니라, 품질을 높일 수 있다.The
본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정 또는 변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention. It is.
110,210 : 판상부재 111 : 앵커부
120,220 : 길이부재 130,230 : 제 1 코러게이션
140 : 제 2 코러게이션 110, 210: Plate member 111:
120, 220:
140: Second coronation
Claims (7)
수평되게 다수로 배치되는 판상부재;
상기 판상부재간의 경계에 위치하여 상기 판상부재의 가장자리를 에워싸도록 다수로 설치되고, 길이방향을 따라 상기 판상부재가 다수로 연결되는 길이부재; 및
상기 길이부재에 형성되는 제 1 코러게이션을 포함하는 극저온 유체 저장용 탱크의 멤브레인.1. A membrane of a tank for storing a cryogenic fluid,
A plate-like member arranged in plural in a horizontal direction;
A plurality of plate members positioned at a boundary between the plate members and surrounding the edges of the plate members, the plate members being connected to the plate members in a longitudinal direction; And
And a first corrugation formed in said elongated member.
상기 판상부재는,
상면에 앵커링을 위한 앵커부가 마련되는 극저온 유체 저장용 탱크의 멤브레인.The method according to claim 1,
The plate-
A membrane of a tank for storing a cryogenic fluid wherein an anchor portion for anchoring is provided on the upper surface.
상기 길이부재는,
측부에 다른 길이부재가 T자를 이루도록 연결되고, 상기 측부에서 상기 다른 길이부재를 경계로 하여 그 양측에 상기 판상부재가 각각 연결되는 극저온 유체 저장용 탱크의 멤브레인.The method according to claim 1,
The long-
Wherein the other longitudinal members are connected in a T-shape on the side and the plate members are connected on both sides of the other longitudinal member at the side.
상기 판상부재와 상기 길이부재는,
서로 랩핑 용접(lapping welding)에 의해 연결되는 극저온 유체 저장용 탱크의 멤브레인.The method according to any one of claims 1 to 3,
The plate-like member and the elongated member may be made of a material,
Membranes of cryogenic fluid storage tanks connected by lapping welding to each other.
상기 제 1 코러게이션은,
상기 길이부재에서 가장자리를 제외한 부분에 상기 길이부재의 길이방향을 따라 연장되도록 볼록하게 형성되는 극저온 유체 저장용 탱크의 멤브레인.The method according to claim 1,
Wherein the first corrugation includes:
Wherein the longitudinal member is convexly formed to extend along a longitudinal direction of the elongated member at a portion except for an edge portion of the elongated member.
상기 판상부재의 각 변에 해당하는 부분에 형성되는 제 2 코러게이션을 더 포함하는 극저온 유체 저장용 탱크의 멤브레인.The method according to any one of claims 1 to 3,
And a second corrugation formed at a portion corresponding to each side of the plate member.
수평되게 다수로 배치되는 판상부재; 및
상기 판상부재의 가장자리를 에워싸도록 상기 판상부재 사이에 다수로 설치되는 길이부재를 포함하고,
상기 판상부재와 상기 길이부재 중 어느 하나 또는 모두에 코러게이션이 형성되는 극저온 유체 저장용 탱크의 멤브레인.1. A membrane of a tank for storing a cryogenic fluid,
A plate-like member arranged in plural in a horizontal direction; And
And a plurality of longitudinal members provided between the plate members so as to surround edges of the plate members,
Wherein a corrugation is formed in either or both of the plate member and the elongated member.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020140064343A KR20150136824A (en) | 2014-05-28 | 2014-05-28 | Membrane of tank for cryogenic fluid storage |
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KR (1) | KR20150136824A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20200082579A (en) * | 2018-12-31 | 2020-07-08 | 대우조선해양 주식회사 | Mebrane of cryogenic fluid storage tank |
CN114440117A (en) * | 2020-11-06 | 2022-05-06 | 中太海事技术(上海)有限公司 | Standard template for storage structure and liquefied natural gas storage structure |
CN114623372A (en) * | 2020-11-06 | 2022-06-14 | 中太海事技术(上海)有限公司 | Land storage container for storing liquefied gas |
-
2014
- 2014-05-28 KR KR1020140064343A patent/KR20150136824A/en not_active Application Discontinuation
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CN114440117A (en) * | 2020-11-06 | 2022-05-06 | 中太海事技术(上海)有限公司 | Standard template for storage structure and liquefied natural gas storage structure |
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