KR20160024059A - Cargo barrier structure - Google Patents

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KR20160024059A
KR20160024059A KR1020140109658A KR20140109658A KR20160024059A KR 20160024059 A KR20160024059 A KR 20160024059A KR 1020140109658 A KR1020140109658 A KR 1020140109658A KR 20140109658 A KR20140109658 A KR 20140109658A KR 20160024059 A KR20160024059 A KR 20160024059A
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송길달
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삼성중공업 주식회사
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Abstract

A cargo hold barrier structure is disclosed. The cargo hold barrier structure according to an embodiment of the present invention, which stores a cryogen therein, comprises: upper insulation boards which are arranged between a primary barrier and a secondary barrier, and lower insulation boards which are arranged between the top of the inner wall of a hull and the secondary barrier. Insulation pillars filled with gas for cutting off heat transfer are installed in one or more from the spaces between the upper insulation boards and the spaces between the lower insulation boards.

Description

화물창 방벽구조{CARGO BARRIER STRUCTURE}Cargo barrier structure {CARGO BARRIER STRUCTURE}

본 발명은 화물창 방벽구조에 관한 것이다.The present invention relates to a cargo hold barrier structure.

극저온 유체(예컨대, 액화천연가스(LNG))를 저장하는 선박 화물창의 하부단열보드는 선체 내벽 상부에 일정 간격으로 설치된다. 이때, 하부단열보드 사이의 공간에는 단열 성능을 유지시키기 위해 글라스 울(glass wool)과 같은 단열부재가 배치될 수 있다.The lower insulation boards of vessel holdings storing cryogenic fluids (e.g., liquefied natural gas (LNG)) are installed at regular intervals above the inner walls of the hull. At this time, a heat insulating member such as a glass wool may be disposed in the space between the lower heat insulating boards to maintain the heat insulating performance.

그러나, 단열부재는 단열보드 대비 단열성능이 상대적으로 우수하지 못하여, 충분한 단열효과를 보장하지 못한다. 이와 관련된 기술로서 한국공개특허 제10-2013-0099899호(2013.09.06. 공개)를 참조하기 바란다.However, the heat insulating member does not have a relatively excellent heat insulating performance as compared with the heat insulating board, and insufficient heat insulating effect is not guaranteed. As a related art, refer to Korean Patent Laid-Open No. 10-2013-0099899 (published on Sep. 19, 2013).

한국공개특허 제10-2013-0099899호(2013.09.06. 공개)Korean Patent Laid-Open No. 10-2013-0099899 (published on September 20, 2013)

본 발명의 실시 예는 단열보드 사이에 형성된 공간에 질소보다 열전도도가 큰 가스가 채워진 단열필러를 설치함으로써 열전달을 효과적으로 차단할 수 있는 화물창 방벽구조를 제공하고자 한다.It is an object of the present invention to provide a cargo hold barrier structure capable of effectively blocking heat transfer by providing a space formed between the heat insulating boards with a heat insulating filler filled with a gas having a thermal conductivity higher than nitrogen.

본 발명의 일 측면에 따르면, 극저온 유체를 저장하는 화물창 방벽구조에 있어서, 1차방벽과 2차방벽 사이에 배치되는 상부단열보드; 및 선체 내벽 상부와 상기 2차방벽 사이에 배치되는 하부단열보드;를 포함하되, 상기 상부단열보드 사이의 공간 및 상기 하부단열보드 사이의 공간 중 하나 이상에 열전달 차단을 위한 가스가 채워진 단열필러가 설치된 화물창 방벽구조가 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a cargo hold barrier structure for storing a cryogenic fluid, comprising: an upper heat insulating board disposed between a primary barrier and a secondary barrier; And a lower insulation board disposed between the upper portion of the inner wall of the hull and the secondary barrier, wherein at least one of a space between the upper insulation boards and a space between the lower insulation boards is filled with a gas- A built-in cargo hold barrier structure may be provided.

상기 가스는 질소보다 열전도도가 큰 헬륨, 네온, 아르곤, 크립톤, 제논, 라돈, HFC-245fa, HCFC-141b, 사이클로펜테인, 이산화탄소 중 어느 하나일 수 있다.The gas may be any one of helium, neon, argon, krypton, xenon, radon, HFC-245fa, HCFC-141b, cyclopentane and carbon dioxide which have higher thermal conductivity than nitrogen.

상기 단열필러는 금속소재의 밀폐된 용기 형태로 제작될 수 있다.The heat-insulating filler can be manufactured in the form of a closed container made of a metal material.

상기 단열필러는 상기 극저온 유체 쪽에 가까운 전면부와, 상기 전면부에 비해 상기 선체 내벽 쪽에 가까운 후면부를 포함하고, 상기 전면부의 내측면에 금속테이프가 부착되거나, 상기 전면부의 내측면이 폴리싱 처리될 수 있다.The heat insulating filler may include a front portion close to the cryogenic fluid side and a rear portion closer to the inner wall of the hull than the front portion. A metal tape may be attached to the inner surface of the front portion, or an inner surface of the front portion may be polished have.

본 발명의 실시 예에 따른 화물창 방벽구조는 단열보드 사이에 형성된 공간에 질소보다 열전도도가 큰 가스가 채워진 단열필러를 설치함으로써 열전달을 효과적으로 차단할 수 있다.The cargo barrier structure according to an embodiment of the present invention can effectively block heat transfer by providing a space formed between the heat insulating boards with a heat insulating filler filled with a gas having a thermal conductivity higher than nitrogen.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 화물창 방벽구조의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 방벽구조 중 코너부 및 평탄부에 하부단열보드가 설치된 형태를 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 하부단열보드 상부에 2차방벽이 설치되는 형태를 분해 사시도로 도시한 것이다.
도 4는 도 1에 도시된 상부단열보드와 하부단열보드 간의 결합관계를 단면도로 도시한 것이다.
도 5는 도 2의 하부단열보드 사이의 공간에 단열필러가 설치된 모습을 단면도로 도시한 것이다.
도 6은 도 5의 단열필러에 금속테이프가 부착된 형태를 단면도로 도시한 것이다.
도 7은 도 5에 도시된 단열필러가 적용된 화물창의 형태를 예시한 것이다.1 is a perspective view of a cargo hold barrier structure according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view illustrating a configuration in which a lower insulation board is installed on a corner portion and a flat portion of the barrier structure shown in FIG. 1. FIG.
FIG. 3 is an exploded perspective view illustrating a state in which a secondary barrier is installed on the upper part of the lower heat-insulating board shown in FIG.
FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a coupling relationship between the upper and lower heat insulating boards shown in FIG. 1. FIG.
FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a state in which a heat insulating filler is installed in a space between the lower heat insulating boards of FIG. 2. FIG.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a state in which a metal tape is attached to the heat insulating filler of FIG. 5;
FIG. 7 illustrates a shape of a cargo hold to which the heat insulating filler shown in FIG. 5 is applied.

이하에서는 본 발명의 실시 예들을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하에 소개되는 실시 예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략하였으며 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The embodiments described below are provided by way of example so that those skilled in the art will be able to fully understand the spirit of the present invention. The present invention is not limited to the embodiments described below, but may be embodied in other forms. In order to clearly explain the present invention, parts not related to the description are omitted from the drawings, and the width, length, thickness, etc. of the components may be exaggerated for convenience. Like reference numerals designate like elements throughout the specification.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 극저온 유체(예컨대, 액화천연가스(LNG))를 저장하는 화물창의 방벽구조는 평탄부 및 코너부에 설치된다. 화물창의 평탄부에 설치되는 방벽구조는 하부단열보드(110), 2차방벽(120), 상부단열보드(130), 1차방벽(140) 및 단열필러(300, 도5 참조)를 포함한다.Referring to Figures 1 to 3, a barrier structure of a cargo hold storing a cryogenic fluid (e.g., liquefied natural gas (LNG)) according to an embodiment of the present invention is installed in the flat portion and the corner portion. The barrier structure provided in the flat portion of the cargo hold includes a lower insulation board 110, a secondary barrier 120, an upper insulation board 130, a primary barrier 140 and a heat insulating filler 300 (see FIG. 5) .

하부단열보드(110)는 선체 내벽(2) 상부에 나란히 배열되고, 하부보호판(111), 하부단열부재(112) 및 하부보조패널(113)이 적층된 형태로 제작될 수 있다. 하부단열보드(110)는 일체형의 단일체로 복수 개 제작되어 화물창 내벽에 배열될 수 있다. 하부단열보드(110)는 일정 두께를 가지며, 예컨대 가로와 세로 길이가 1ｍ x 1ｍ 크기(1:1 비율)인 정사각형 형상으로 제작될 수 있다. The lower insulation board 110 is arranged on the upper portion of the inner wall 2 of the hull and the lower protection plate 111, the lower thermal insulation member 112 and the lower auxiliary panel 113 are stacked. A plurality of lower insulation board 110 may be integrally formed and arranged on the inner wall of the cargo hold. The lower insulating board 110 has a predetermined thickness, and may be formed in a square shape having a size of 1 m x 1 m (1: 1 ratio), for example.

하부단열보드(110)는 선체 내벽(2)에 하부단열보드(110) 크기에 따라 설정된 간격으로 고정된 스터드볼트(미도시)에 결합되도록 네 모서리 쪽에 내부홀(미도시)을 형성할 수 있으며, 내부홀은 플러그부재(115)가 삽입되어 마감 처리될 수 있다. 이때, 내부홀을 통해 와셔와 너트가 스터드볼트에 결합되며, 너트를 조여 하부보호판(111)에 의해 지지되는 와셔가 하방으로 가압하는 방식으로 하부단열보드(110)와 선체 내벽(2) 간 결합이 이루어질 수 있다. 이러한 결합 방식은 하부단열보드(110)와 상부단열보드(130) 간 결합에도 적용될 수 있다.The lower thermal insulation board 110 may be formed with inner holes (not shown) at four corners so as to be coupled to stud bolts (not shown) fixed at intervals set according to the size of the lower thermal insulation board 110 to the inner wall 2 of the hull , And the inner hole can be finished by inserting the plug member 115 therein. In this case, the washer and the nut are coupled to the stud bolt through the inner hole, and the washer supported by the lower protection plate 111 is tightened downward by tightening the nut, so that the coupling between the lower insulation board 110 and the inner wall 2 Can be achieved. This bonding method can be applied to the connection between the lower insulating board 110 and the upper insulating board 130.

하부단열보드(110) 간에 형성된 공간에는 단열필러(300)가 배치될 수 있다. 단열필러(300)에 대해서는 도 5에서 후술하기로 한다.Insulating filler 300 may be disposed in a space formed between lower insulation board 110. The heat insulating filler 300 will be described later with reference to FIG.

상술한 하부보호판(111)은 선체(2) 내벽에 고정되며, 예컨대, 플라이우드 등으로 제작될 수 있다. 하부단열부재(112)는 하부보호판(111) 상부에 배치되며, 폴리우레탄폼(PUF, Polyurethane Foam), 강화 폴리우레탄폼(RPUF, Reinforced PUF) 등으로 제작되어 극저온 상태의 유체로부터 선체를 보호할 수 있다. 하부단열부재(112)는 하부보호판(111)의 상부에 접착제(예컨대 글루 등)에 의해 접합될 수 있다. The lower protection plate 111 is fixed to the inner wall of the hull 2 and can be made of, for example, plywood. The lower heat insulating member 112 is disposed on the lower protective plate 111 and is made of polyurethane foam (PUF), reinforced polyurethane foam (RPUF, Reinforced PUF) or the like to protect the hull from the cryogenic fluid . The lower heat insulating member 112 may be bonded to the upper portion of the lower protective plate 111 by an adhesive (e.g., glue or the like).

하부보조패널(113)는 상부에 형성된 홈에 가로 및 세로 방향으로 스트립부재(114)를 마련할 수 있다. 하부보조패널(113)은 플라이우드 등으로 제작될 수 있다. 하부보조패널(113) 상부에 마련된 고정편(210)에는 스터드볼트(211)가 수직 고정될 수 있다. 다른 예로서 고정편(210)에 고정홀이 형성된 경우에는 해당 고정홀에 스터드볼트(211)를 나사 결합하는 형태로 고정시킬 수도 있다. 고정편(210)은 예컨대, 스테인리스 스틸 등을 포함하는 금속재료로 제작될 수 있다. 고정편(210)은 하부보조패널(113)에 형성된 결합홈(113a)에 결합되어 리벳 등과 같은 체결부재(R1)에 의해 고정될 수 있다. 고정편(210)은 사각, 원형 형상 등으로 제작될 수 있다. The lower sub-panel 113 may be provided with a strip member 114 in the horizontal and vertical directions in the groove formed in the upper portion. The lower sub-panel 113 may be made of plywood or the like. The stud bolts 211 may be vertically fixed to the fixing pieces 210 provided on the lower sub-panel 113. As another example, if a fixing hole is formed in the fixing piece 210, the stud bolt 211 may be screwed into the fixing hole. The fixing piece 210 may be made of a metal material including, for example, stainless steel or the like. The fixing piece 210 may be coupled to the coupling groove 113a formed in the lower sub-panel 113 and fixed by a fastening member R1 such as a rivet or the like. The fixing piece 210 may be formed in a square shape, a circular shape, or the like.

2차방벽(120)은 스터드볼트(211)에 결합되도록 설정된 간격으로 관통홀(H1)을 형성하며, 하부보조패널(113)의 상부에 설치된다. 이를 통해 2차방벽(120)을 간편하고 효율적으로 설치할 수 있다. 2차방벽(120)은 서로 이웃하는 2개 이상의 하부단열보드(110) 사이의 공간을 커버하도록 하부단열보드(110) 간에 걸쳐서 배치된다. 2차방벽(120)은 하방향으로 곡면 형상을 가진 주름부(120a)를 형성하여 수축 팽창함으로써 극저온 유체에 의한 열응력에 효과적으로 대응할 수 있다. The secondary barrier 120 forms a through hole H1 at an interval set to be coupled to the stud bolts 211 and is installed on the upper portion of the lower sub panel 113. [ The secondary barrier 120 can be installed simply and efficiently. The secondary barrier 120 is disposed across the lower insulating boards 110 to cover a space between two or more neighboring lower insulating boards 110. The secondary barrier 120 forms a curved portion 120a having a curved shape in a downward direction, and can expand and contract to effectively cope with thermal stress caused by the cryogenic fluid.

2차방벽(120)의 관통홀(H1) 주변부는 고정편(210)에 원용접 방식으로 용접(W, 도 4 참조) 접합될 수 있다. 서로 이웃하는 2차방벽의 주변부는 스트립부재(114) 상부에서 일부분이 서로 겹쳐지게 용접될 수 있다. 예컨대, 겹치기용접, 맞대기용접, 레이저용접, 플라즈마 용접 등의 용접방식이 사용될 수 있다. 2차방벽(120)은 예컨대, 스테인리스 스틸, 알루미늄, 황동, 아연 등의 금속 재료로 제작된 복수의 시트로 구성될 수 있다. 또한, 다른 예로서 금속 시트와 섬유 강화복합재료로 구성된 복합재료시트로 마련될 수 있다.The periphery of the through hole H1 of the secondary barrier 120 can be welded (W, see FIG. 4) to the fixing piece 210 by a circular welding method. The periphery of the neighboring secondary barrier can be welded so that a portion thereof overlaps with the upper portion of the strip member 114. [ For example, welding methods such as lap welding, butt welding, laser welding, and plasma welding may be used. The secondary barrier 120 may be composed of a plurality of sheets made of a metal material such as stainless steel, aluminum, brass, zinc, or the like. As another example, a composite sheet made of a metal sheet and a fiber reinforced composite material may be provided.

상부단열보드(130)는 2차방벽(120)과 1차방벽(140) 사이에 개재되며, 상부보호판(131)과 그 하부의 상부단열부재(132)를 포함한다. 상부보호판(131)은 플라이우드(Plywood) 등의 재료로 제작될 수 있다. 상부보호판(131)은 상부에 형성된 홈에 가로 및 세로 방향으로 스트립부재(160)를 마련할 수 있다. 상부단열부재(132)는 폴리우레탄폼 재질, 강화 폴리우레탄폼 등으로 제작되어 극저온 상태의 유체로부터 선체를 보호할 수 있다. The upper insulation board 130 is interposed between the secondary barrier 120 and the primary barrier 140 and includes an upper protection plate 131 and an upper insulation member 132 below the upper protection plate 131. The upper protection plate 131 may be made of a material such as plywood. The upper protection plate 131 may be provided with a strip member 160 in the horizontal and vertical directions in the groove formed in the upper portion. The upper heat insulating member 132 may be made of a polyurethane foam material, a reinforced polyurethane foam, or the like to protect the hull from the cryogenic fluid.

상부단열보드(130)는 하부단열보드(110) 상부의 스터드볼트(211)와 결합되는 방식으로 2차방벽(120) 상부에 밀착되게 효율적으로 설치될 수 있다. 상부단열보드(130)는 각각 동일한 크기와 형태를 갖도록 제작되어 배열될 수 있다. 상부단열보드(130)는 2개 이상의 하부단열보드(110)와 대응되도록 직사각형 형상으로 제작되어, 2차방벽(120) 상부에 나란히 배치될 수 있다. 즉, 상부단열보드(130)는 2개 이상의 하부단열보드(110)를 커버할 수 있다. 상부단열보드(130)는 서로 이웃하는 다른 상부단열보드(130)의 측면과 접하도록 배치되어 계면을 형성할 수 있다. 또, 상부단열보드(130) 사이의 공간에 단열필러(300)가 배치될 수도 있다. 이에 대해서는 도 5에서 함께 설명하기로 한다.The upper insulating board 130 can be efficiently installed so as to be in close contact with the upper portion of the secondary barrier 120 in such a manner that the upper insulating board 130 is coupled with the stud bolts 211 on the lower insulating board 110. The upper insulating boards 130 may be fabricated and arranged to have the same size and shape. The upper insulating board 130 may have a rectangular shape corresponding to two or more lower insulating boards 110 and may be disposed side by side above the secondary walls 120. That is, the upper insulating board 130 may cover at least two lower insulating boards 110. The upper insulating board 130 may be disposed in contact with a side surface of another adjacent upper insulating board 130 to form an interface. In addition, the heat insulating filler 300 may be disposed in a space between the upper heat insulating boards 130. This will be described together in FIG.

종래에는 상부단열보드 사이에 연결보드를 삽입시켜 상부단열보드 사이를 연결시켰다. 그러나, 본 발명의 실시 예를 통해 연결보드 없이도 상부단열보드(130) 간 연결이 이루어져 간편한 방벽 설치 작업이 이루어질 수 있다.Conventionally, a connection board is inserted between the upper insulation boards to connect the upper insulation boards. However, through the embodiment of the present invention, the connection between the upper insulating boards 130 can be performed without a connecting board, so that a simple barrier installation work can be performed.

또, 종래에는 상부단열보드 상단에 형성된 홈에 앵커플레이트를 끼우고, 앵커플레이트의 양단부 중 어느 한쪽을 고정시켜 다른 쪽이 이웃하는 상부단열보드를 가압시키는 방식으로 상부단열보드를 서로 결속시켰다. 그러나, 상술한 본 발명의 실시 예에 의해, 상부단열보드(130)를 서로 연결시키기 위한 별도의 부재가 사용되지 않아도 되며, 작업시간 및 부재 제작에 따른 비용을 줄이고 보다 효율적으로 방벽 설치작업이 이루어질 수 있다.Conventionally, an anchor plate is inserted into a groove formed at the upper end of the upper heat insulating board, and one of both ends of the anchor plate is fixed and the upper insulating board is bonded to each other in such a manner that the other upper insulating board is pressed. However, according to the embodiment of the present invention described above, it is not necessary to use a separate member for connecting the upper heat insulating boards 130, and it is possible to reduce the cost due to the operation time and the member production, .

도 4를 참조하면, 상부단열보드(130)는 상부단열부재(132)와 2차방벽(120) 사이에 개재된 상부보조패널(134)과, 상부보조패널(134)과 2차방벽(120) 사이에 개재되어 화물창 내부에 저장되는 액화가스에 의한 슬로싱(sloshing) 충격으로부터 화물창 방벽을 보호하는 충격흡수층(133)을 더 포함할 수 있다. 충격흡수층(133)은 다른 예에서 생략될 수도 있다. 상부보조패널(134)은 플라이우드 등으로 제작될 수 있다. 충격흡수층(133)은 예컨대 폼 재료로서 멜라민폼(melamine foam)으로 제작될 수 있다. 멜라민폼은 아미노수지 계열인 멜라민 수지를 기반으로 한 개방형 폼으로서 충격을 흡수할 수 있을 뿐만 아니라 단열 성능도 우수하다. 그러나, 이에 한정되지는 않으며 충격흡수층(133)은 화물창 내부에 저장되는 액화가스에 의한 슬로싱 충격으로부터 화물창 방벽을 보호할 수 있는 다양한 재료로 제작될 수 있다. 4, the upper insulating board 130 includes an upper auxiliary panel 134 interposed between the upper insulating member 132 and the secondary barrier 120, and an upper auxiliary panel 134 and a secondary barrier 120 To protect the cargo barrier walls from sloshing shocks caused by liquefied gas stored in the interior of the cargo hold. The shock absorbing layer 133 may be omitted in another example. The upper sub-panel 134 may be made of plywood or the like. The shock absorbing layer 133 may be made of, for example, melamine foam as a foam material. Melamine foam is an open type foam based on amino resin type melamine resin, which not only absorbs impact but also has excellent heat insulation performance. However, the present invention is not limited to this, and the shock absorbing layer 133 may be made of various materials capable of protecting the cargo barrier from the sloshing shock caused by the liquefied gas stored in the cargo hold.

스터드볼트(211)와 결합되는 상부단열보드(130)의 결합부위에는 내부홀(130a)이 가공되어 있고, 내부홀(130a)을 통해 삽입된 와셔(212)와 너트(213)는 충격흡수층(133)과 상부보조패널(134)의 관통홀을 통해 내부홀(130a) 쪽으로 돌출된 스터드볼트(211)에 체결된다. 이때 너트(213)의 조임에 의해 와셔(212)가 상부보조패널(134)을 가압하게 된다. 내부홀(130a)에는 폼 재질의 플러그부재(미도시)가 배치될 수 있고, 상단은 플라이우드 등으로 제작된 마개(135, 도 1 참조)에 의해 마감 처리될 수 있다.The washer 212 and the nut 213 inserted through the inner hole 130a are inserted into the impact absorbing layer 130a through the inner hole 130a, 133 and through holes of the upper sub-panel 134 to the stud bolts 211 protruding toward the inner hole 130a. At this time, the washer 212 presses the upper sub-panel 134 by tightening the nut 213. A plug member (not shown) made of a foam material may be disposed in the inner hole 130a, and the upper end may be closed by a plug 135 (see FIG. 1) made of plywood or the like.

도 1을 참조하면, 1차방벽(140)은 극저온 유체에 직접적으로 접촉되며, 스테인리스 스틸(SUS) 등과 같은 금속 소재로 제작될 수 있다. 또 1차방벽(140)은 열응력에 대응할 수 있도록 곡면 형태의 주름부(140a)를 형성할 수 있다.Referring to Figure 1, the primary barrier 140 is in direct contact with the cryogenic fluid and may be fabricated from a metallic material such as stainless steel (SUS). In addition, the first barrier 140 may have a curved surface portion 140a to correspond to thermal stress.

도 5와 도 6을 참조하면, 단열필러(300)는 열전달 감소를 위해 하부단열보드(110) 간에 형성된 공간에 설치될 수 있다. 또, 상부단열보드(130) 간에 형성된 공간에도 설치될 수 있다. 이하에서는 이해를 돕기 위해, 하부단열보드(110) 간에 형성된 공간에 단열필러(300)가 설치된 것을 예로 들어 설명한다.Referring to FIGS. 5 and 6, the heat insulating filler 300 may be installed in a space formed between the lower heat insulating boards 110 to reduce heat transfer. Also, it may be installed in a space formed between the upper heat insulating boards 130. Hereinafter, for the sake of clarity, it is assumed that the heat insulating filler 300 is installed in a space formed between the lower heat insulating boards 110. FIG.

단열필러(300)는 내부에 질소보다 열전도도가 큰 가스가 채워진 밀폐된 용기 형태로 제작될 수 있다. 예컨대, 해당 가스는 헬륨, 네온, 아르곤, 크립톤, 제논, 라돈, HFC-245fa, HCFC-141b, 사이클로펜테인(cyclopentane), 이산화탄소 중 어느 하나일 수 있다. The heat insulating filler 300 may be manufactured in the form of a closed container filled with a gas having a thermal conductivity higher than that of nitrogen. For example, the gas may be any one of helium, neon, argon, krypton, xenon, radon, HFC-245fa, HCFC-141b, cyclopentane and carbon dioxide.

또 단열필러(300)는 하부단열보드(110) 간에 형성된 공간에 억지끼움 방식으로 설치될 수 있다. 도시하지는 않았지만 다양한 종류의 체결부재를 이용하여 단열필러(300)를 해당 고정시킬 수도 있다.In addition, the heat insulating filler 300 may be installed in a space formed between the lower heat insulating boards 110 in an interference fit manner. Although not shown, various types of fastening members may be used to fix the heat-insulating filler 300.

단열필러(300)는 극저온 유체 쪽에 가까운 전면부(301)와, 전면부(301)에 비해 선체 내벽(2) 쪽에 가까이 위치한 후면부(302)를 포함한다.The heat insulating filler 300 includes a front portion 301 close to the cryogenic fluid side and a rear portion 302 positioned closer to the inner shell wall 2 side than the front portion 301.

하부단열보드(110) 간에 형성된 공간에 단열필러(300)를 삽입하면, 복사열전달은 밀폐된 단열필러(300) 내부에서 주로 발생한다. 따라서, 단열필러(300) 내부의 복사열전달에 대한 대책이 필요하며, 그 대책으로 극저온 유체에 가까운 단열필러(300)의 전면부(301) 내측면에 금속테이프를 부착시키거나 전면부(301) 내측면을 폴리싱 처리할 수 있다.When the heat insulating filler 300 is inserted into a space formed between the lower heat insulating boards 110, radiative heat transfer occurs mainly inside the sealed heat insulating filler 300. Therefore, a countermeasure against radiative heat transfer inside the heat insulating filler 300 is required. To cope with this, a metal tape is attached to the inner surface of the front portion 301 of the heat insulating filler 300 near the cryogenic fluid, The inner surface can be polished.

마찬가지로, 상부단열보드(130) 간에 형성된 공간에 단열필러(300)가 설치된 경우, 선체 내벽(2) 쪽에 가까운 후면부(302)에 비해 극저온 유체 쪽에 상대적으로 가까운 단열필러(300)의 전면부(301) 내측면에 금속테이프(310)를 부착하거나, 전면부(301) 내측면을 폴리싱 처리할 수 있다.Likewise, when the heat insulating filler 300 is installed in the space formed between the upper heat insulating boards 130, the front portion 301 of the heat insulating filler 300 relatively closer to the cryogenic fluid side than the rear portion 302 near the inner wall 2 side The metal tape 310 may be attached to the inner surface of the front portion 301 or the inner surface of the front portion 301 may be polished.

도 7을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 화물창(500)은 유체를 저장하는 수용공간(S)의 위쪽을 커버하는 상측평면부(511), 아래쪽을 커버하는 하측평면부(512), 옆쪽을 커버하는 양측 측벽부(513,514), 상측평면부(511)와 측벽부(513,514)를 각각 연결하는 양측 제1경사부(515,516), 하측평면부(512)와 측벽부(513,514)를 각각 연결하는 양측 제2경사부(517,518)를 포함하는 팔면체 구조일 수 있다. 이때, 상술한 단열필러(300)가 설치된 방벽구조가 화물창(500)의 상측평면부(511), 측벽부(513,514) 및 제1경사부(515,516) 중 하나 이상에 설치될 수 있다. 도 7에서는 이해를 돕기 위해 도 1의 방벽구조를 단순화시켜 도시하였으며, 부호 501로 표기하였다.7, the hold 500 according to the embodiment of the present invention includes an upper flat portion 511 covering an upper portion of a receiving space S for storing fluid, a lower flat portion 512 covering a lower portion, Side first inclined portions 515 and 516 connecting the upper side flat portion 511 and the side wall portions 513 and 514 and the lower side flat portion 512 and the side wall portions 513 and 514 respectively And may include an octahedral structure including both side second inclined portions 517 and 518 connecting to each other. At this time, the barrier structure provided with the heat insulating filler 300 may be installed on at least one of the upper flat portion 511, the side wall portions 513 and 514, and the first inclined portions 515 and 516 of the hold 500. In FIG. 7, the barrier structure of FIG. 1 is shown simplified to facilitate understanding, and is denoted by reference numeral 501.

종래에는 단열보드 사이의 공간에 글라스 울과 같은 단열부재가 삽입되었으나, 상술한 바와 같이 본 발명에서의 실시 예에서는 이를 제거하고, 단열보드 사이에 단열필러(300)을 설치하였다. 종래의 방벽구조에서 글라스 울과 같은 단열부재를 제거할 경우, 단열보드 사이의 공간에 채워지는 질소가스의 열전도와 더불어 대류 및 복사에 의해 열전달 양이 증가할 수 있다.Conventionally, a heat insulating member such as a glass wool is inserted into a space between the heat insulating boards. However, in the embodiment of the present invention as described above, it is removed and the heat insulating filler 300 is installed between the heat insulating boards. When the heat insulating member such as glass wool is removed from the conventional barrier structure, the amount of heat transfer can be increased by the convection and radiation due to the heat conduction of the nitrogen gas filled in the space between the heat insulating boards.

대류에 의해 전달되는 열은 온도가 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동한다. 따라서 예컨대 상술한 단열필러(300)가 적용된 방벽구조(체)가 화물창(500)의 상측평면부(511)에 설치된 경우, 단열필러(300)의 설치 유무와 관계없이 종래의 플러그부재를 제거하여도 내부홀(130a)에서 대류에 의한 열전달은 거의 발생하지 않는다. 이는, 방벽구조(501)에서 극저온 유체에 가까울수록 온도가 낮고 선체 내벽(2)에 가까울수록 상대적으로 온도가 높기 때문이다. 상측평면부(511)와 마찬가지로 측벽부(513,514) 및 제1경사부(515,516)에서도 대류에 의한 열전달은 거의 발생하지 않는다.The heat transferred by the convection moves from a high temperature to a low temperature. Therefore, for example, when the barrier structure (body) to which the above-described heat insulating filler 300 is applied is provided on the upper flat portion 511 of the holding window 500, the conventional plug member is removed regardless of whether the heat insulating filler 300 is installed Heat transfer due to convection in the inner hole 130a hardly occurs. This is because the temperature in the barrier structure 501 is nearer to the cryogenic fluid and the temperature is relatively higher near the inner wall 2 of the hull. Heat transfer due to convection hardly occurs in the side wall portions 513 and 514 and the first inclined portions 515 and 516 similarly to the upper flat surface portion 511.

따라서, 내부홀(130a)에서 복사에 의한 열전달만 효과적으로 차단하면 된다. 이를 위해 상술한 본 발명의 실시 예에서는 내부홀(130a)에 종래의 플러그부재를 제거하고, 단열필러(300)가 설치된 방벽구조를 화물창(500)의 상측평면부(511), 측벽부(513,514) 및 제1경사부(515,516)에 배치시켰다. 이때, 화물창(500)의 나머지 부분(512,517,118)은 내부홀(130a)에 플러그부재가 설치된 기존의 방벽구조가 설치될 수 있다. Therefore, only heat transfer by radiation in the inner hole 130a can be effectively blocked. In order to achieve this, in the embodiment of the present invention described above, the conventional plug member is removed from the inner hole 130a, and the barrier structure provided with the heat insulating filler 300 is inserted into the upper flat surface portion 511, the side wall portions 513, 514 And first inclined portions 515 and 516, respectively. At this time, the remaining portions 512, 571, and 118 of the hold 500 may be provided with an existing barrier structure in which a plug member is provided in the inner hole 130a.

이하, 화물창의 코너부에 설치되는 방벽구조에 대해서 설명한다.Hereinafter, a barrier structure provided at a corner portion of the cargo hold will be described.

도 1과 도 2를 참조하면, 화물창의 코너부에 설치되는 방벽구조는 방벽구조는 코너부 하부단열보드(10), 곡면형 2차방벽(12), 코너부 상부단열보드(20) 및 코너부 1차방벽(22)을 포함한다.Referring to FIGS. 1 and 2, the barrier structure provided at the corner of the cargo hold is such that the barrier structure includes a corner lower insulation board 10, a curved secondary barrier 12, a corner upper insulation board 20, And a secondary primary barrier 22.

코너부 하부단열보드(10)는 각각 단일체로 분리 제작된 제1코너부 단열보드(10a)와 제2코너부 단열보드(10b)를 포함한다. 제1코너부 단열보드(10a)는 화물창의 코너부 바닥면에 횡방향으로 배치되고, 제2코너부 단열보드(10b)는 화물창의 코너부 측면에 종방향으로 배치된다. 화물창 측면 쪽으로 경사면을 형성하는 제1코너부 단열보드(10a)의 일측에는 제2코너부 단열보드(10b)의 경사면이 밀착되어 계면(B)을 형성한다. 코너부 하부단열보드(10)는 상부 모서리 부위가 경사진 형태로 모따기 처리되어, 2차방벽 주름부의 교차되는 부위가 해당 부위에 적합하게 배치되도록 할 수 있다.The corner portion lower insulation board 10 includes a first corner insulation board 10a and a second corner insulation board 10b that are separately manufactured. The first corner portion insulating board 10a is disposed laterally on the corner bottom portion of the cargo hold and the second corner insulating board 10b is disposed longitudinally on the corner portion side of the cargo hold. An inclined surface of the second corner insulating board 10b is closely adhered to one side of the first corner insulating board 10a forming a slope toward the side of the cargo hold to form an interface B. The upper corner portion of the corner portion lower thermal insulation board 10 may be chamfered in an inclined form so that the intersecting portion of the secondary wall corrugation portion is appropriately disposed at the corresponding portion.

화물창 코너부위 형태에 따라 제1코너부 단열보드(10a)와 제2코너부 단열보드(10b)는 예컨대, 90도, 135도 각도 등으로 배치될 수 있다. 코너부 하부단열보드(10)는 상술한 화물창 평탄부에 설치되는 하부단열보드(110)와 동일한 적층 구조일 수 있다. 각각 단일체로 분리 제작되어 화물창의 코너부에 횡방향과 종방향으로 설치되는 제1코너부 단열보드(10a)와 제2코너부 단열보드(10b)를 포함하는 코너부 하부단열보드(10)를 마련함으로써, 극저온 유체에 의한 열응력과 선체 변형에 따른 박리응력 및 전단응력 등에 효율적으로 대응할 수 있다.The first corner portion heat insulating board 10a and the second corner heat insulating board 10b may be disposed at, for example, 90 degrees, 135 degrees, or the like depending on the shape of the cargo hold corner portion. The corner portion lower heat-insulating board 10 may have the same lamination structure as the lower heat-insulating board 110 provided in the above-described cargo hold flat portion. A lower corner insulating board 10 including a first corner insulating board 10a and a second corner insulating board 10b which are separately formed in a single body and installed in the corner portion of the cargo hold in the horizontal and vertical directions, It is possible to efficiently cope with thermal stress due to the cryogenic fluid and peel stress and shear stress due to the deformation of the hull.

곡면형 2차방벽(12)은 지지부재(11) 상부에 배치되되, 계면(B)을 중심으로 곡면 형상의 코너부위(12a)가 배치된다. 곡면형 2차방벽(12)은 곡면형의 코너부위(12a)로부터 양측으로 평탄부위(12b)를 연장 형성하며, 제1코너부 단열보드(10a)와 제2코너부 단열보드(10b) 간 결합각도에 따라 코너부위(12a)의 굽어진 정도가 미리 설계 및 제작될 수 있다.The curved secondary barrier 12 is disposed on the upper portion of the support member 11 and a curved corner 12a is disposed around the interface B. The curved secondary barrier 12 extends from the curved corner portion 12a to both sides of the flat portion 12b and extends between the first corner insulating board 10a and the second corner insulating board 10b The degree of bending of the corner portion 12a according to the coupling angle can be designed and manufactured in advance.

곡면형 2차방벽(12)은 리벳 등을 포함하는 체결부재에 의해 양쪽 평탄부위(12b)의 단부 측이 제1코너부 단열보드(10a)와 제2코너부 단열보드(10b) 상부에 각각 결합된다. 이와 같이, 제1코너부 단열보드(10a)와 제2코너부 단열보드(10b)는 상부에 배치되는 곡면형 2차방벽(12)에 의해 서로의 경사면이 밀착된 상태로 효과적으로 결합될 수 있다.The curved secondary barrier 12 is formed by a fastening member including a rivet or the like so that the end portions of both flat portions 12b are respectively located on the first corner insulating board 10a and the second corner insulating board 10b . As described above, the first corner insulating board 10a and the second corner insulating board 10b can be effectively combined with each other by the curved secondary barrier 12 disposed on the upper side in a state in which the inclined surfaces of the first corner insulating board 10a and the second corner insulating board 10b are in close contact with each other .

상술한 지지부재(11)는 상부에 배치되는 곡면형 2차방벽(12)을 지지하도록 제1코너부 단열보드(10a)와 제2코너부 단열보드(10b)에 걸쳐서 계면(B)을 중심으로 밀착되게 배치된다. 지지부재(11)는 제1코너부 단열보드(10a)와 제2코너부 단열보드(10b) 간 결합각도에 대응되는 후면 모서리부(11a)와, 곡면형 2차방벽(12)의 코너부위(12a) 형상에 대응되는 오목 형상의 상단부(11b)를 가진다. 이러한 지지부재(11)는 곡면형 2차방벽(12)의 코너부위(12a)와 코너부 하부단열보드(10) 간의 틈새에 밀착되게 배치되므로, 곡면형 2차방벽(12)과 코너부 하부단열보드(10) 간 보다 안정적인 결합이 이루어지도록 하여, 여러 조건에서 작용하는 하중에 효과적으로 대응할 수 있도록 한다.The above-described support member 11 has a structure in which the interface B extends from the center of the first corner portion insulating board 10a to the second corner of the insulating board 10b to support the curved secondary barrier 12 disposed at the upper portion, As shown in Fig. The supporting member 11 has a rear corner portion 11a corresponding to a coupling angle between the first corner portion heat insulating board 10a and the second corner heat insulating board 10b and a corner portion 11b corresponding to a corner portion of the curved secondary wall 12 And has a concave upper end portion 11b corresponding to the shape of the upper surface 12a. Since the support member 11 is disposed in close contact with the gap between the corner portion 12a of the curved secondary barrier 12 and the corner lower insulation board 10, It is possible to more stably bond between the heat insulating boards 10 so as to effectively cope with loads acting under various conditions.

코너부 상부단열보드(20)는 일체형으로 제작되어 코너부 하부단열보드(10)와 대응되도록 2차방벽 상부에 배치된다. 코너부 상부단열보드(20)는 상술한 화물창 평탄부에 설치되는 상부단열보드(130)와 동일한 적층 구조일 수 있다.The corner portion upper heat insulation board 20 is integrally formed and disposed on the upper part of the secondary barrier so as to correspond to the corner lower insulation board 10. The corner portion upper heat insulating board 20 may have the same lamination structure as the upper heat insulating board 130 installed on the above-described cargo hold flat portion.

코너부 1차방벽(22)은 코너부 상부단열보드(20)에 배치된다. 코너부 1차방벽(22)은 화물창의 평탄부에 설치되는 1차방벽(140)과 서로 연결될 수 있다.The corner portion primary barrier 22 is disposed on the corner upper insulation board 20. The corner portion primary barrier 22 may be connected to the primary barrier 140 installed in the flat portion of the cargo hold.

상술한 단열필러(300)는 화물창의 코너부 방벽구조에도 적용될 수 있다. 즉, 도시하지는 않았지만 코너부 하부단열보드(10) 간에 형성된 공간 및 코너부 상부단열보드(20) 간에 형성된 공간 중 하나 이상에 배치되어 열전달을 효과적으로 차단할 수 있다.The above-mentioned heat insulating filler 300 may be applied to the corner barrier structure of the cargo hold. That is, although not shown, they may be disposed in at least one of a space formed between the corner lower insulation board 10 and a space formed between the corner upper insulation board 20 to effectively block heat transfer.

이상에서는 특정의 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상기한 실시 예에만 한정되지 않으며, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.The foregoing has shown and described specific embodiments. However, it is to be understood that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various changes and modifications may be made without departing from the scope of the technical idea of the present invention described in the following claims It will be possible.

10: 코너부 하부단열보드 12: 곡면형 2차방벽
20: 코너부 상부단열보드 22: 코너부 1차방벽
110: 하부단열보드 111: 하부보호판
112: 하부단열부재 113: 하부보조패널
120: 2차방벽 130: 상부단열보드
131: 상부보호판 132: 상부단열부재
133: 충격흡수층 134: 상부보조패널
140: 1차방벽 300: 단열필러10: Corner Lower Insulation Board 12: Curved Secondary Barrier
20: Upper corner of upper corner insulation board 22: Corner primary wall
110: lower insulation board 111: lower protection board
112: lower insulation member 113: lower sub-panel
120: secondary barrier 130: upper insulation board
131: upper protection plate 132: upper insulation member
133: shock absorbing layer 134: upper auxiliary panel
140: Primary barrier 300: Insulating filler

Claims (5)

극저온 유체를 저장하는 화물창 방벽구조에 있어서,
1차방벽과 2차방벽 사이에 배치되는 상부단열보드; 및
선체 내벽 상부와 상기 2차방벽 사이에 배치되는 하부단열보드;를 포함하되,
상기 상부단열보드 사이의 공간 및 상기 하부단열보드 사이의 공간 중 하나 이상에 열전달 차단을 위한 가스가 채워진 단열필러가 설치된 화물창 방벽구조.In a cargo hold barrier structure for storing a cryogenic fluid,
An upper insulating board disposed between the primary barrier and the secondary barrier; And
And a lower insulation board disposed between the upper portion of the inner wall of the hull and the secondary barrier,
A heat insulating filler filled with gas for blocking heat transfer is installed on at least one of a space between the upper heat insulating boards and a space between the lower heat insulating boards. 제1항에 있어서,
상기 가스는 질소보다 열전도도가 큰 화물창 방벽구조. The method according to claim 1,
Said gas having a thermal conductivity greater than nitrogen. 제2항에 있어서,
상기 가스는 헬륨, 네온, 아르곤, 크립톤, 제논, 라돈, HFC-245fa, HCFC-141b, 사이클로펜테인 및 이산화탄소 중 어느 하나인 화물창 방벽구조.3. The method of claim 2,
Wherein the gas is any one of helium, neon, argon, krypton, xenon, radon, HFC-245fa, HCFC-141b, cyclopentane and carbon dioxide. 제1항에 있어서,
상기 단열필러는 금속소재의 밀폐된 용기 형태로 제작된 화물창 방벽구조.The method according to claim 1,
The heat-insulating filler is constructed in the form of a closed container made of a metal material. 제3항에 있어서,
상기 단열필러는 상기 극저온 유체 쪽에 가까운 전면부와, 상기 전면부에 비해 상기 선체 내벽 쪽에 가까운 후면부를 포함하고,
상기 전면부의 내측면에 금속테이프가 부착되거나, 상기 전면부의 내측면이 폴리싱 처리된 화물창 방벽구조.The method of claim 3,
Wherein the heat insulating filler includes a front portion close to the cryogenic fluid side and a rear portion closer to the inner wall side of the hull than the front portion,
Wherein a metal tape is attached to an inner surface of the front surface portion or an inner surface of the front surface portion is polished.
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