KR20180062703A

KR20180062703A - 액화천연가스 저장탱크의 단열박스

Info

Publication number: KR20180062703A
Application number: KR1020160162681A
Authority: KR
Inventors: 기혁근; 신연옥
Original assignee: 대우조선해양 주식회사
Priority date: 2016-12-01
Filing date: 2016-12-01
Publication date: 2018-06-11

Abstract

액화천연가스 저장탱크의 단열박스가 개시된다. 본 발명의 액화천연가스 저장탱크의 단열박스는, 액화천연가스를 1차적으로 밀봉하는 1차 밀봉벽과 액화천연가스를 2차적으로 밀봉하는 2차 밀봉벽의 사이에 배치되는 복수의 단열박스 바디; 복수의 단열박스 바디의 하측 부에 마련되는 바닥 플레이트; 및 바닥 플레이트의 모서리 부분에 마련되는 절개부를 포함하고, 절개부는 원형이 아닌 사선 형태로 마련되는 것을 특징으로 한다.

Description

액화천연가스 저장탱크의 단열박스{INSULATION BOX OF LNG STORAGE TANK}

본 발명은 액화천연가스 저장탱크의 단열박스에 관한 것으로서, 좀 더 상세하게는, 단열박스의 바닥 플레이트의 모서리 부분에 사선 형태의 절개부를 구비함으로써, 단열박스 생산성을 향상시키고 액화천연가스를 밀봉시키는 밀봉벽의 손상을 방지할 수 있는 액화천연가스 저장탱크의 단열박스에 관한 것이다.

천연가스는, 육상 또는 해상의 가스배관을 통해 가스 상태로 운반되거나, 또는 액화된 액화천연가스(LNG)의 상태로 LNG 수송선에 저장된 채 원거리의 수요처로 운반된다.

액화천연가스는 천연가스를 극저온(대략 -163℃)으로 냉각하여 얻어지는 것으로 가스 상태의 천연가스일 때보다 그 부피가 대략 1/600로 줄어들므로 해상을 통한 원거리 운반에 매우 적합하다.

LNG를 싣고 바다를 운항하여 육상 수요처에 LNG를 하역하기 위한 LNG 수송선이나, 마찬가지로 LNG를 싣고 바다를 운항하여 육상 수요처에 도착한 후 저장된 LNG를 재기화하여 천연가스 상태로 하역하는 LNG RV(Regasification Vessel)는, 액화천연가스의 극저온에 견딜 수 있는 저장탱크(흔히, '화물창'이라고 함)를 포함한다.

최근에는 LNG FPSO(Floating, Production, Storage and Offloading)나 LNG FSRU(Floating Storage and Regasification Unit)와 같은 부유식 해상 구조물에 대한 수요가 점차 증가하고 있으며, 이러한 부유식 해상 구조물에도 LNG 수송선이나 LNG RV에 설치되는 저장탱크가 포함된다.

LNG FPSO는, 생산된 천연가스를 해상에서 직접 액화시켜 저장탱크 내에 저장하고, 필요시 이 저장탱크 내에 저장된 LNG를 LNG 수송선으로 옮겨싣기 위해 사용되는 부유식 해상 구조물이다.

또한, LNG FSRU는 육상으로부터 멀리 떨어진 해상에서 LNG 수송선으로부터 하역되는 LNG를 저장탱크에 저장한 후 필요에 따라 LNG를 기화시켜 육상 수요처에 공급하는 부유식 해상 구조물이다.

이와 같이 LNG와 같은 액체화물을 해상에서 수송하거나 보관하는 LNG 수송선, LNG RV, LNG FPSO, LNG FSRU 등의 해상 구조물 내에는 LNG를 극저온 상태로 저장하기 위한 저장탱크가 설치되어 있다.

이 저장탱크는 단열재에 화물의 하중이 직접적으로 작용하는지에 따라 독립탱크형(Independent Tank)과 멤브레인형(Membrane Type)으로 분류할 수 있다.

통상, 멤브레인형 저장탱크는 GTT NO 96형과 TGZ Mark Ⅲ형으로 나눠지며, 독립탱크형 저장탱크는 MOSS형과 IHI-SPB형으로 나눠진다.

멤브레인형 화물창의 1차 단열박스는 LNG 측에 위치되고, 2차 단열박스는 선체의 내벽 측에 위치되도록 설치된다.

그리고 1차 단열박스 및 2차 단열박스 각각의 상측에는 0.5~0.7㎜ 두께의 인바(Invar) 강(36% Ni)으로 이루어지는 1차 밀봉벽 및 2차 밀봉벽이 각각 설치된다.

1차 밀봉벽 및 2차 밀봉벽은 1차 멤브레인(Primary Membrane) 및 2차 멤브레인(Secondary Membrane)이라고도 한다.

따라서, 1차 밀봉벽과 2차 밀봉벽이 거의 같은 정도의 액밀성 및 강도를 가지므로 1차 밀봉벽의 누설시 상당한 기간 2차 밀봉벽 만으로도 화물인 LNG를 안전하게 지탱할 수 있다.

도 1은 종래 화물창의 단열박스 고정장치에 의해 선체의 내벽에 단열박스가 고정된 상태를 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 2는 1차 단열박스의 바닥 플레이트를 보인 사시도이다.

종래 화물창의 단열박스(100,200)는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 고정장치(300)에 의해 선체에 고정된다. 구체적으로 상호 이격 배치되는 한 쌍의 1차 단열박스(100)의 하단부에는 제1 지지대(110)가 각각 마련되고, 상호 이격 배치되는 한 쌍의 2차 단열박스(200)에는 하측 부에서 상측 부로 세로 방향으로 길게 세워지는 제2 지지대(210)가 마련되며, 2차 단열박스(200)가 먼저 선체의 내벽(H)에 고정된 후 다음으로 1차 단열박스(100)가 2차 단열박스(200)에 고정된다.

한편, 1차 단열박스(100)와 2차 단열박스(200) 사이에는 액화천연가스와 같은 화물의 누설을 방지하는 2차 멤브레인(M)이 마련된다.

2차 단열박스(200)의 경우 선체의 내벽(H) 바닥에 용접 결합하며 내부에 너트(330)가 수용되는 커플러 베이스소켓(310)의 너트(330)에 하단부가 나사 결합하며 상단부는 제2 지지대(210)의 최상단보다 높은 위치에 배치되는 커플러 로드(320)와, 제1 세팅플레이트(340)의 결합에 의해 선체에 고정된다.

즉, 한 쌍의 제2 지지대(210)의 상측 부에 놓이는 제1 세팅플레이트(340)의 중앙부로 돌출되는 커플러 로드(320)의 상단부에 너트(330)를 체결하여 2차 단열박스(200)를 선체의 내벽(H)에 고정시킨다.

1차 단열박스(100)의 경우 제1 세팅플레이트(340)의 상측 부에 차례로 적층되는 플라이우드(350) 및 제2 세팅플레이트(360)와, 제2 세팅플레이트(360)에 나사 결합하는 칼라 스터드(370)에 의해 2차 단열박스(200)에 고정된다.

즉, 제2 세팅플레이트(360)는 제1 세팅플레이트(340)에 볼트 결합하고, 하단부가 제2 세팅플레이트(360)에 나사 결합하며, 상단부가 상호 이격 배치된 한 쌍의 제1 지지대(340)에 너트 결합하는 칼라 스터드(370)에 의해 1차 단열박스(100)는 2차 단열박스(200)에 고정된다.

한편, 제2 세팅플레이트(360)와 접하는 1차 단열박스(100)에는 바닥 플레이트가 마련되고, 이 바닥 플레이트의 모서리는 한국등록실용신안 제20-0473912호에 개시된 바와 같이 라운드 형상으로 절단된다.

이때, 바닥 플레이트의 모서리를 라운딩 형상으로 가공하는 것은 작업이 번거롭고 가공시 2차 밀봉벽을 손상시키는 문제점이 있으므로, 이에 대한 개선책이 요구된다.

전술한 기술구성은 본 발명의 이해를 돕기 위한 배경기술로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 종래 기술을 의미하는 것은 아니다.

한국 등록실용신안공보 제20-0473912호(가즈트랑스포르 에 떼끄니가즈)

따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 단열박스의 바닥 플레이트의 모서리 부분에 사선 형태의 절개부를 구비함으로써, 단열박스 제조 작업 효율성을 향상시키고 액화천연가스를 밀봉시키는 밀봉벽의 손상을 방지할 수 있는 액화천연가스 저장탱크의 단열박스를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 액화천연가스를 1차적으로 밀봉하는 1차 밀봉벽과 액화천연가스를 2차적으로 밀봉하는 2차 밀봉벽의 사이에 배치되는 복수의 단열박스 바디; 상기 복수의 단열박스 바디의 하측 부에 마련되는 바닥 플레이트; 및 상기 바닥 플레이트의 모서리 부분에 마련되는 절개부를 포함하고, 상기 절개부는 원형이 아닌 사선 형태로 마련되는 것을 특징으로 하는 액화천연가스 저장탱크의 단열박스가 제공될 수 있다.

상기 절개부는 4개의 단열박스 바디의 모서리가 서로 접하는 영역에 마련되고, 상기 4개의 단열박스 바디가 모이면 상기 절개부는 마름모 형상을 가질 수 있다.

상기 절개부가 마련된 상기 바닥 플레이트의 모서리 부분에는 확장부가 마련될 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 액화천연가스를 1차적으로 밀봉하는 1차 밀봉벽과 액화천연가스를 2차적으로 밀봉하는 2차 밀봉벽의 사이에 배치되는 단열박스로 상기 단열박스의 하단부 모서리 부분이 사선 형태로 절단된 것을 특징으로 하는 액화천연가스 저장탱크의 단열박스가 제공될 수 있다.

본 발명의 실시 예들은, 액화천연가스를 1차적으로 단열시키는 단열박스의 하단부 모서리 부분을 원형이 아닌 사선 형태로 절단함으로써, 작업 효율성을 향상시키고 액화천연가스를 밀봉시키는 밀봉벽의 손상을 효과적으로 방지할 수 있다.

도 1은 종래 화물창의 단열박스 고정장치에 의해 선체의 내벽에 단열박스가 고정된 상태를 개략적으로 도시한 종단면도이다.
도 2는 종래 1차 단열박스의 바닥 플레이트를 보인 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 액화천연가스 저장탱크의 단열박스를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 단열박스의 하부에 세팅플레이트가 마련된 것을 개략적으로 도시한 도면이다.

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

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

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 액화천연가스 저장탱크의 단열박스를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 4는 도 3에 도시된 단열박스의 하부에 세팅 플레이트가 마련된 것을 개략적으로 도시한 도면이다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 실시 예에 따른 액화천연가스 저장탱크의 단열박스(1)는, 액화천연가스를 1차적으로 밀봉하는 1차 밀봉벽(미도시)과 액화천연가스를 2차적으로 밀봉하는 2차 밀봉벽(60)의 사이에 배치되는 복수의 단열박스 바디(10)와, 복수의 단열박스 바디(10)의 하측부에 마련되는 바닥 플레이트(20)와, 바닥 플레이트(20)의 모서리 부분에 사선 형태로 절개되어 마련되는 절개부(30)와, 절개부(30)가 마련된 바닥 플레이트(20)의 모서리 부분에 마련되는 확장부(40)를 구비한다.

복수의 단열박스 바디(10)는 액화천연가스를 1차적으로 단열시키는 역할을 하며, 플라이 우드 재질로 제작될 수 있다.

본 실시 예에서 복수의 단열박스 바디(10)의 내부에는 도면에 도시하지는 않았으나 복수의 격벽이 마련될 수 있고, 그 내부에는 펄라이트를 포함하는 단열재가 마련될 수 있다.

절개부(30)는, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 바닥 플레이트(20)의 모서리 부분을 사선 방향으로 절개하여 마련될 수 있고, 배경 기술에서 설명한 고정장치의 제2 세팅플레이트(50, setting plate)를 배치하기 위한 충분한 틈새를 마련한다.

본 실시 예와 같이 절개부(30)를 사선 방향으로 절개하면 절단 작업이 종래의 원형 형상에 비해 간단하여 작업 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 절단 작업이 쉬워 2차 단열박스의 상측부에 마련된 2차 밀봉벽(60)을 손상시킬 염려도 없다.

본 실시 예에서 4개의 단열박스가 모이면 절개부(30)는 마름모 형상을 가질 수 있다.

확장부(40)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 절개부(30)가 마련된 바닥 플레이트(20)의 모서리 부분에 마련되어 절개부(30)를 마련하기 위해 바닥 플레이트(20)의 모서리 부분을 절단 시 단열박스 바디(10)가 손상되지 않도록 일정 두께 예를 들어 1-2mm의 두께를 가질 수 있다.

이상에서 살펴 본 바와 같이, 본 실시 예는 액화천연가스를 1차적으로 단열시키는 단열박스의 하단부 모서리 부분을 원형이 아닌 사선 형태로 절단함으로써 작업 효율이 향상되고 액화천연가스를 밀봉시키는 밀봉벽의 손상을 방지할 수 있다.

이와 같이 본 발명은 기재된 실시 예에 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 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

1 : 액화천연가스 저장탱크의 단열박스
10 : 단열박스 바디
20 : 바닥 플레이트
30 : 절개부
40 : 확장부
50 : 세팅 플레이트
60 : 2차 밀봉벽

Claims

액화천연가스를 1차적으로 밀봉하는 1차 밀봉벽과 액화천연가스를 2차적으로 밀봉하는 2차 밀봉벽의 사이에 배치되는 복수의 단열박스 바디;
상기 복수의 단열박스 바디의 하측부에 마련되는 바닥 플레이트; 및
상기 바닥 플레이트의 모서리 부분에 마련되는 절개부를 포함하고,
상기 절개부는 사선 형태로 마련되는 것을 특징으로 하는 액화천연가스 저장탱크의 단열박스.
청구항 1에 있어서,
상기 절개부는 4개의 단열박스 바디의 모서리가 서로 접하는 영역에 마련되고,
상기 4개의 단열박스 바디가 모이면 상기 절개부는 마름모 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 액화천연가스 저장탱크의 단열박스.
청구항 1에 있어서,
상기 절개부가 마련된 상기 바닥 플레이트의 모서리 부분에는 확장부가 마련되는 것을 특징으로 하는 액화천연가스 저장탱크의 단열박스.
액화천연가스를 1차적으로 밀봉하는 1차 밀봉벽과 액화천연가스를 2차적으로 밀봉하는 2차 밀봉벽의 사이에 배치되는 단열박스로 상기 단열박스의 하단부 모서리 부분이 사선 형태로 절단된 것을 특징으로 하는 액화천연가스 저장탱크의 단열박스.