WO2020130650A1 - 액화천연가스 저장탱크의 단열벽 고정장치 - Google Patents

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natural gas
storage tank
insulating wall
liquefied natural
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천병희
박세윤
장동혁
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Definitions

  • the present invention relates to a device for fixing an insulating wall of a liquefied natural gas storage tank, and more specifically, to insulate a liquefied natural gas storage tank that combines a primary insulating wall and a secondary insulating wall installed for insulating the liquefied natural gas. It relates to a wall fixture.
  • Natural gas is transported in gaseous form through on-shore or offshore gas piping, or stored in LNG carriers in the form of liquefied natural gas (hereinafter'LNG') and transported to remote consumers.
  • LNG is obtained by cooling natural gas to a very low temperature (approximately -163°C), and its volume is reduced to approximately 1/600 than that of natural gas in a gas state, so it is very suitable for long-distance transportation by sea.
  • a storage tank (commonly referred to as a'cargo') is installed in a structure for transporting or storing LNG, such as an LNG carrier for loading and unloading LNG to land-based destinations by carrying LNG.
  • LNG storage tanks can be classified into an independent tank type and a membrane type according to whether a load of a cargo directly acts on an insulating material.
  • the membrane type storage tank is divided into GTT's NO 96 type and MARK III type
  • the independent tank type storage tank is divided into MOSS type and IHI-SPB type.
  • NO 96-type storage tanks include primary and secondary sealing walls made of 0.5 to 0.7 mm thick Invar (36% nickel steel) membranes, and insulating materials such as perlite powder in a plywood box. It includes primary and secondary insulation walls provided in the form of filled insulation boxes.
  • the primary sealing wall and the secondary sealing wall have almost the same degree of liquid tightness and strength, and when the primary sealing wall leaks, the secondary sealing wall can safely support the cargo even for a considerable period of time.
  • the NO 96 type storage tank is a type of insulating wall filled with insulating material inside a wooden box, it can have higher compressive strength and stiffness than the MARK III type storage tank, and it is easy to weld and has a high automation rate.
  • the MARK III storage tank has a primary sealing wall made of a 1.2 mm thick stainless steel (SUS) membrane, a secondary sealing wall made of a triplex, and a top or bottom surface of a polyurethane foam. It includes primary and secondary insulating walls that are made of insulating panels bonded with wooden plywood.
  • SUS stainless steel
  • the primary sealing wall of the MARK III type storage tank has a corrugated corrugated portion to absorb heat contraction by LNG in a cryogenic state, and since the corrugated corrugated portion absorbs the deformation of the membrane, there is no great stress in the membrane.
  • MARK III type storage tank has disadvantages in terms of installation/manufacturing due to low welding automation rate of the primary sealing wall having corrugated corrugation, but it is cheaper than stainless steel membrane and triplex and easy to construct, compared to Invar membrane, polyurethane It is widely used because of its excellent thermal insulation effect.
  • the primary insulating wall is fixed to the upper portion of the secondary insulating wall by being coupled to a securing device (Securing device) provided on the upper portion of the secondary insulating wall.
  • FIG. 1 is a view schematically showing an insulating wall fixing device of a conventional liquefied natural gas storage tank.
  • FIG. 1(a) shows that the base socket 10 installed for coupling with the primary insulating wall is mechanically fastened by a rivet to the upper protective plate 20 of the secondary insulating wall. It is shown in Figure 1 (b), the base socket 10 is coupled by bonding (Bonding) to the upper protective plate 20 of the secondary insulation wall, the secondary insulation in Figure 1 (c) It is illustrated that the base socket 10 is coupled using a bonding after partially cutting the bottom surface of the upper protection plate 20 of the wall.
  • reference numeral 30 is a heat insulating material provided inside the secondary heat insulating wall.
  • the conventional insulating wall fixing device cuts a significant portion of the upper protective plate 20 of the secondary insulating wall to fix the base socket 10, a loss in strength of the upper protective plate 20 occurs.
  • the technical problem to be achieved by the present invention is to improve the fixing device that combines the primary and secondary insulating walls, thereby improving the strength of the bonding region between the primary and secondary insulating walls. It is to provide an insulating wall fixing device for a tank.
  • the present invention is a primary insulating wall that primarily insulates the liquefied natural gas;
  • a secondary insulating wall including a secondary insulating material and a secondary upper protective plate provided on an upper portion of the secondary insulating material, and disposed on a lower portion of the primary insulating wall to insulate the liquefied natural gas secondaryly;
  • a fixing device for coupling the primary heat insulating wall and the secondary heat insulating wall, wherein the fixing device includes a base socket in a form in which the lower circumference is stepped and a stud coupled to the base socket.
  • the base socket, the bottom portion is seated in the groove formed on the upper portion of the secondary insulating material, characterized in that the protruding end supporting the lower surface of the secondary upper protective plate, the insulating wall fixing device of the liquefied natural gas storage tank Provides
  • the base socket includes a socket body constituting the body and a socket flange protruding from the socket body stepwise, and the upper surface of the socket flange forms the same plane as the upper surface of the secondary insulating material, and the secondary upper part.
  • the protective plate is characterized in that it is arranged to span the upper surface of the secondary insulation and the socket flange.
  • the upper surface of the socket body is characterized in that it forms the same plane as the upper surface of the upper protection plate.
  • the secondary insulating material is made of polyurethane foam (PUF), and the secondary upper protective plate may be made of plywood.
  • the base socket may be bonded to the secondary insulating material.
  • An insulating wall fixing device includes: a secondary sealing wall interposed between the primary insulating wall and the secondary insulating wall; And it is formed to protrude from the body (body) of the stud further comprises a wing portion that is seated on the upper surface of the socket body, the secondary sealing wall and the area in contact with the wing portion is provided on the upper surface of the socket body It is characterized by.
  • a region where the secondary sealing wall and the wing portion are in contact may be welded.
  • the secondary of the secondary insulating wall in the fixing device for fixing the primary insulating wall and the secondary insulating wall of the liquefied natural gas storage tank, the secondary of the secondary insulating wall It includes a base socket seated in a groove formed on the upper surface of the insulating material, the base socket is provided in a stepped protruding form, the protruding step portion of the base socket supports the bottom surface of the upper protective plate of the secondary insulating wall It is characterized by.
  • the top surface of the base socket forms the same plane as the top surface of the upper protection plate, and the stepped surface of the portion protruding from the base socket forms the same plane as the top surface of the secondary insulating material, and the base socket has the primary insulating wall Characterized in that the fastening hole to which the stud to be coupled is fastened.
  • the stud includes a wing portion protruding to be coupled with a secondary sealing wall installed between the primary insulating wall and the secondary insulating wall, and the secondary sealing wall and the wing are formed on the top surface of the base socket. Welding with the part can be made.
  • the apparatus for fixing an insulating wall of a liquefied natural gas storage tank according to the present invention, as the upper surface portion of the socket flange supports the upper protective plate of the secondary insulating wall, the upper protective plate can maintain the strength and withstand the load, and an incision region of the upper protective plate Since it is minimized, it can have a higher strength than the insulating wall fixing device according to the prior art.
  • the present invention can improve productivity by reducing the on-board work time.
  • FIG. 1 is a view schematically showing an insulating wall fixing device of a conventional liquefied natural gas storage tank.
  • FIG. 2 is a view schematically showing the heat insulating structure of the liquefied natural gas storage tank according to the present invention.
  • FIG 3 is a view showing a unit of the secondary insulation panel of the liquefied natural gas storage tank according to the present invention.
  • FIG. 4 is a view showing a unit body of a primary insulating panel of a liquefied natural gas storage tank according to the present invention.
  • FIG. 5 is a view schematically showing an insulating wall fixing device of a liquefied natural gas storage tank according to the present invention.
  • the use of the terms'primary' and'secondary' is a function to primarily seal or insulate LNG based on LNG stored in a storage tank, or to function to seal or insulate secondaryly. It was used as a criterion for determining whether or not.
  • the term'upper' or'up' applied to the elements of the tank refers to the direction toward the inside of the tank, regardless of the direction to gravity
  • the term'lower' or'down' refers to gravity It refers to the direction toward the outside of the tank regardless of the direction.
  • Figure 2 is a view schematically showing the heat insulating structure of the liquefied natural gas storage tank according to the present invention
  • Figure 3 is a view showing a unit of the secondary insulation panel of the liquefied natural gas storage tank according to the present invention
  • Figure 4 Is a diagram showing a unit body of a primary insulating panel of a liquefied natural gas storage tank according to the present invention.
  • the liquefied natural gas storage tank according to the present invention, a secondary insulating wall 200 made of a plurality of secondary insulating panels 210, and a plurality of primary insulating panels 110 It can be seen that the primary insulating wall 100 made is a structure that is sequentially stacked on the inner wall of the hull.
  • a secondary sealing wall 400 is interposed between the secondary insulating wall 200 and the primary insulating wall 100, and a primary sealing wall (not shown) is interposed on the upper portion of the primary insulating wall 100.
  • a primary sealing wall (not shown) is interposed on the upper portion of the primary insulating wall 100.
  • Can For convenience of explanation, the illustration of the primary sealing wall is omitted from the drawings.
  • the primary and secondary insulation panels 110 and 210 may be made of a hexahedral unit panel having a width and length of approximately 1:3 ratio, and preferably a unit panel of approximately 1m ⁇ 3m size.
  • the present invention is not limited to this.
  • the primary insulating panel 110 may be provided as a sandwich panel in which plywood plywoods 112 and 113 are adhered to either the upper or lower or upper and lower surfaces of the insulating material 111 made of polyurethane foam (PUF). .
  • PEF polyurethane foam
  • the secondary insulating panel 210 may also be provided as a sandwich panel in which plywood plywoods 212 and 213 are adhered to the upper or lower or upper and lower surfaces of the insulating material 211 made of polyurethane foam (PUF).
  • PEF polyurethane foam
  • the primary and secondary thermal insulation panels 110 and 210 constituting the primary and secondary thermal insulation walls 100 and 200 constitute the secondary sealing wall 400 as a flat type invar membrane as described later.
  • RPUF reinforced polyurethane foam
  • the secondary insulating panel 210 may be fixed to the inner wall of the hull by an adhesive or a stud such as mastic, and the primary insulating panel 110 is secondary to the secondary insulating panel 210.
  • the sealing wall 400 may be fixed in close contact with the upper portion of the secondary sealing wall 400 by being coupled to the fixing device 300 provided on the upper portion of the secondary insulating panel 210 in the interposed state.
  • the primary sealing wall (not shown), which is in direct contact with LNG and sealed, may be provided with a stainless steel (SUS) membrane in which a number of corrugated corrugations are formed toward the inside of a storage tank to absorb shrinkage due to cryogenic temperatures.
  • SUS stainless steel
  • the primary sealing wall may be made of a plurality of unit membranes, and the plurality of unit membranes are seamlessly welded to an anchor strip provided on the upper portion of the primary insulation panel 110, The sealing of the primary sealing wall (not shown) can be made.
  • the secondary sealing wall 400 may be formed of an Invar membrane.
  • Secondary sealing wall 400 may be made of a plurality of invar strake (invar strake), such a plurality of invar strike is seamlessly welded to the tongue (tongue) member installed on top of the secondary insulation panel 210 By doing so, the sealing of the secondary sealing wall 400 can be achieved.
  • Invar Strike is a strip-shaped metal plate with a narrow width.
  • the primary and secondary insulating walls (100, 200) is a panel type (panel type) made of an insulating panel in which wood plywood is adhered to the upper and/or lower surfaces of the polyurethane foam It is provided, characterized in that the secondary sealing wall 400 is composed of a flat invar membrane (flat invar membrane).
  • the flat invar membrane Since the flat invar membrane has a small heat shrinkage coefficient, it is not suitable for a panel type insulation system in which the insulation panel is made of polyurethane foam.
  • the insulating wall supporting the membrane In order to apply a flat in-bar membrane, like the conventional NO 96-type storage tank, the insulating wall supporting the membrane should be composed of an insulating box with low heat shrinkage deformation and high rigidity.
  • the secondary insulating wall 400 is formed of an insulating panel made of polyurethane foam, while the secondary sealing wall 400 is a flat in-bar membrane. It is possible to configure.
  • the present invention installs a transverse connector (not shown) that supports both ends of the secondary sealing wall 400 at the corner of the storage tank.
  • the transverse connector is a lattice-shaped structure installed along the edges of the front and rear walls of the storage tank, and fixed at the corners of the storage tank by welding one end to an anchoring bar provided on the inner wall of the hull.
  • the other end supports the respective ends of the primary sealing wall and the secondary sealing wall 400, and serves to transfer various loads applied to them to the hull.
  • the transverse connecting body is made of a high-rigidity invar material, and between the inside of the transverse connecting body and the transverse connecting body and the hull, an insulating box having high rigidity may be interposed to support the transverse connecting body.
  • the insulating box may be provided in the form of filling the pearlite powder inside the plywood box.
  • the secondary insulating wall 200 supporting the secondary sealing wall 400 provided as a flat in-bar membrane is insulated. It is possible to form a heat-insulating panel that is less rigid than the box.
  • the present invention can form a welding line in a straight line when installing the secondary sealing wall 400 on the upper portion of the secondary insulating wall 200, thereby enabling automation of welding and thus productivity. There is an effect to be improved.
  • the primary and secondary insulating walls 100 and 200 are provided with an insulating panel made of polyurethane foam, the insulating performance is also excellent.
  • Liquefied natural gas storage tank according to the present invention compared to the conventional NO 96-type storage tank in which the insulating wall is provided in the form of an insulating box, the thickness of the primary insulating wall is approximately 40% or more, and the thickness of the secondary insulating wall It is possible to achieve the same thermal insulation effect while reducing about 20% or more.
  • the liquefied natural gas storage tank according to the present invention has a structure in which the secondary thermal insulation panel 210 and the primary thermal insulation panel 110 disposed thereon are cross-placed with each other.
  • the primary insulating panel 110 may be disposed to be shifted from each other such that the corner portion is located at the center of the secondary insulating panel 210, so that one primary insulating panel 110 is It is disposed so as to span the upper surfaces of the four secondary insulating panels 210 disposed at the bottom.
  • the fixing device 300 provided for coupling between the inner corners including the center from the top of the secondary insulation panel 210 Can be placed on.
  • the fixing device 300 as shown in Figure 3, one is arranged in the center of the heat insulating panel 210, and the rest of the fixing device so as to be spaced by the same distance in the longitudinal direction from the fixing device 300 disposed in the center ( 300) may be respectively disposed.
  • the fixing device 300 is disposed on the center line (C) in the width direction on the secondary insulation panel 210, the displacement in the width direction by the stress acting on the secondary insulation panel 210 can be minimized.
  • the slit 214 is formed at a position spaced apart by the same distance to the front and rear based on each fixing device 300, so that the fixing device 300 can be minimized to be displaced in the longitudinal direction.
  • the fixing portion S provided on the primary insulating panel 110 for coupling with the fixing device 300 may be disposed at a vertical edge portion of the side end portion including four corners of the primary insulating panel 110. .
  • the fixing part S may be spaced apart to have the same spacing along the longitudinal direction of the primary insulation panel 110.
  • the fixing part S may be provided with a semi-circular or fan-shaped groove in cross section, and press the fixing part S by fastening the nut while the stud of the fixing device 300 is inserted through the fixing part S.
  • the primary insulating panel 110 may be installed in close contact with the secondary insulating panel 210. This will be explained in more detail later.
  • three fixing devices 300 are provided on the upper portion of the secondary insulating panel 210, and eight fixing portions S are provided on the vertical edge portion of the primary insulating panel 110. As presented.
  • the fixing unit (S) formed on the four primary insulating panels 110 may be coupled to the fixing device 300 provided at the center of the secondary insulating panel 210 at one time, 2
  • the fixing unit S formed on the two primary insulating panels 110 may be coupled to the fixing device 300 provided to be spaced apart from the center in the primary insulating panel 210 at one time.
  • the primary insulation panels 110 adjacent to each other may share the fixing devices 300 disposed therebetween, and in this embodiment, three fixing devices 300 in one secondary insulation panel 210. ), it is possible to secure 8 points of the support point of the primary insulation panel 110.
  • the present invention is provided with a fixing portion (S) for coupling with the fixing device 300 in the corner portion of the primary insulating panel 110, the primary insulating panel 110 even with a small number of fixing devices 300 It is possible to secure as much as possible the support point, and thus, the stability of the support structure is improved, and the productivity of the insulation panel is improved.
  • Reference numeral 215 is an insertion groove for inserting a tongue to which an invar strike constituting the secondary sealing wall 400 is welded
  • reference numeral 115 is a tongue inserted into the insertion groove 215 and the same. It is a receiving groove for receiving the edge of the welded invar strike.
  • Reference numeral 114 is a plurality of slits (slit) formed on the primary insulating panel 110 to disperse the stress concentration due to thermal contraction
  • reference numeral 116 is an anchor strip installed for welding the primary sealing wall to be.
  • FIG. 5 is a view schematically showing an insulating wall fixing device of a liquefied natural gas storage tank according to the present invention.
  • the structure of the insulating wall fixing device 300 of the liquefied natural gas storage tank according to the present invention will be described.
  • the primary insulating wall 100 includes a primary insulating material 111 and a primary lower protective plate 113
  • the secondary insulating wall 200 includes a secondary insulating material 211 and 2 Includes a car upper protection plate 212.
  • the primary insulating material 111 and the secondary insulating material 211 may be polyurethane foam (PUF), and the primary lower protective plate 113 and the secondary upper protective plate 212 are provided with plywood plywood. Can be.
  • a hole corresponding to the socket body 311 to be described later may be formed on the secondary upper protective plate 212 of the secondary insulating wall 200, and the fixing device 300 is connected to the primary insulating wall 100.
  • a fixing part S for coupling may be formed.
  • the fixing part S provides a space for accommodating the upper configuration of the fixing device 300.
  • the insulating wall fixing device 300 of the liquefied natural gas storage tank according to the present invention, the base socket 310 provided on the upper portion of the secondary insulating wall 200; A stud 320 screwed to the base socket 310 and inserted into a fixing portion S formed at the upper end of the primary insulating wall 100; And a self-locking nut 330 coupled with the stud 320 of the region inserted into the fixing part S.
  • the base socket 310 is provided between the socket body 311 forming the body and the lower circumference of the socket body 311 between the groove formed on the second insulation 211 and the secondary upper protection plate 212. And a socket flange 312 inserted into the space to be formed.
  • Base socket 310 may be seated on the bottom portion of the groove formed on the upper portion of the secondary insulation 211, wherein the bottom portion is bonded by bonding (bonding) to the top surface of the groove.
  • the upper surface of the socket body 311 may be flush with the upper surface of the secondary upper protection plate 212, and the upper surface of the socket flange 312 may be flush with the upper surface of the secondary insulating material 211. That is, as shown in the figure, the base socket 310 may be provided in a stepped shape by the socket body 311 and the socket flange 312.
  • the socket flange 312 is inserted into a space formed between the groove formed in the secondary insulating material 211 and the secondary upper protective plate 212, so that the upper surface portion serves to support the end of the secondary upper protective plate 212. .
  • the socket flange 312 can withstand the load generated by the fixing device 300 by supporting the secondary upper protection plate 212 in the secondary upper protection plate 212, and also the secondary upper protection plate 212 Since the incision is not made in the thickness direction, the secondary upper protection plate 212 can maintain the strength and withstand the load.
  • the present invention can secure a stronger fastening strength than the conventional fastening method (see FIG. 1), and the strength by changing the size or thickness of the base socket 310, the thickness of the secondary upper protective plate 212, and the like, if necessary. There is an advantage of easy reinforcement.
  • the base socket 310 may be made of stainless steel (SUS) material.
  • the groove is formed on the upper portion of the secondary insulating material 211 to seat the base socket 310, and then the upper surface of the secondary insulating material 211 And it may be made by a method of adhering the secondary upper protective plate 212 so as to span the upper surface of the socket flange 312.
  • the insulating wall fixing device 300 according to the present invention can be worn after the base socket 310 is pre-installed on the secondary insulating wall 200, such as rivets, bonding, etc. when working on-board. No work is required and productivity can be improved.
  • the stud 320 may be a collar stud (collar stud), is formed to protrude from the body (body) of the stud 320, and the bottom portion is seated on the upper surface of the socket body 311 321 ).
  • the wing part 321 may be provided to be inclined downward as it moves away from the body of the stud 320, and may be extended such that the end is located on the upper surface of the socket body 311.
  • the secondary sealing wall 400 may be coupled to the end of the wing portion 321 by welding. That is, as shown in the drawing, the secondary sealing wall 400 may be installed between the secondary insulating wall 200 and the primary insulating wall 100 by welding to the end of the wing portion 321.
  • an area in which the secondary sealing wall 400 and the wing part 321 contact the upper surface of the socket body 311 is provided, and in the contact area, the secondary sealing wall 400 and the wing part 321 ) Is welded.
  • the welding of the secondary sealing wall 400 is made at the upper surface of the socket body 311, possible burn damage on the secondary upper protective plate 212 of the secondary insulating wall 210 is avoided. It has the advantage of being able to.
  • the fastening hole h of the stud 320 of the base socket 310 may be either through or blocked.
  • the watertightness of the gap for fastening between the base socket 310 and the stud 320 is not made, so the fastening hole h of the base socket 310 is blocked. It would be desirable to be provided.
  • the insulating wall fixing device 300 of the liquefied natural gas storage tank according to the present invention the upper portion of the stud 320 penetrates, and the flat washer supported by the primary lower protective plate 113 of the fixing portion (S) region ( 340); And a spring washer 350 disposed on the upper surface of the flat washer 340 to support the self-lock nut 330.

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Abstract

액화천연가스 저장탱크의 단열벽 고정장치가 개시된다. 본 발명은 액화천연가스 저장탱크의 1차 단열벽과 2차 단열벽을 고정시키는 고정장치에 있어서, 2차 단열벽의 2차 단열재의 상면에 형성되는 홈에 안착되는 베이스 소켓을 포함하되, 베이스 소켓은 하단부가 단차지게 돌출된 형태로 마련되어, 베이스 소켓의 돌출된 단차부가 2차 단열벽의 상부보호판의 저면부를 지지하는 것을 특징으로 한다.

Description

액화천연가스 저장탱크의 단열벽 고정장치
본 발명은 액화천연가스 저장탱크의 단열벽 고정장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 액화천연가스의 단열을 위해 설치되는 1차 단열벽과 2차 단열벽을 결합시키는 액화천연가스 저장탱크의 단열벽 고정장치에 관한 것이다.
천연가스는 육상 또는 해상의 가스배관을 통해 가스 상태로 운반되거나, 또는 액화된 액화천연가스(Liquefied Natural Gas, 이하 'LNG')의 상태로 LNG 수송선에 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 수송선 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 독립탱크형(Independent Tank Type)과 멤브레인형(Membrane Type)으로 분류할 수 있다. 통상적으로 멤브레인형 저장탱크는 GTT의 NO 96형과 MARK Ⅲ형 등으로 나눠지며, 독립탱크형 저장탱크는 MOSS형과 IHI-SPB형 등으로 나눠진다.
NO 96형 저장탱크는, 0.5 ~ 0.7㎜ 두께의 인바(Invar, 36% 니켈강) 멤브레인으로 이루어지는 1차 및 2차 밀봉벽과, 플라이우드 박스(plywood box)에 펄라이트(perlite) 분말 등의 단열재를 채운 단열박스 형태로 마련되는 1차 및 2차 단열벽을 포함한다.
NO 96형 저장탱크는 1차 밀봉벽 및 2차 밀봉벽이 거의 같은 정도의 액밀성 및 강도를 가지고 있어, 1차 밀봉벽의 누설시 상당한 기간동안 2차 밀봉벽만으로도 화물을 안전하게 지탱할 수 있다.
또한, NO 96형 저장탱크는 단열벽이 목재 상자 내부에 단열재를 채운 형태이므로, MARK Ⅲ형 저장탱크에 비하여 높은 압축강도와 강성을 갖출 수 있으며, 용접이 간편하여 자동화율이 높다.
MARK Ⅲ형 저장탱크는, 1.2mm 두께의 스테인리스강(SUS) 멤브레인으로 이루어지는 1차 밀봉벽과, 트리플렉스(triplex)로 이루어지는 2차 밀봉벽, 그리고 폴리우레탄 폼(polyurethane foam)의 상면 또는 하면에 목재 합판을 접착한 단열패널로 마련되는 1차 및 2차 단열벽을 포함한다.
MARK Ⅲ형 저장탱크의 1차 밀봉벽은 극저온 상태의 LNG에 의한 열수축을 흡수하기 위해 파형 주름부를 가지며, 이러한 파형 주름부에서 멤브레인의 변형을 흡수하므로 멤브레인 내에는 큰 응력이 생기지 않는다.
MARK Ⅲ형 저장탱크는 파형 주름을 가지는 1차 밀봉벽의 용접 자동화율이 낮아 설치/제작 측면에서 불리함이 있으나, 인바 멤브레인에 비해 스테인리스강 멤브레인 및 트리플렉스의 가격이 싸고 시공이 간편하며, 폴리우레탄 폼의 단열효과가 뛰어나 널리 사용되고 있다.
한편, 멤브레인형 저장탱크에서 1차 단열벽은, 2차 단열벽의 상부에 마련되는 고정장치(Securing device)에 결합됨으로써 2차 단열벽의 상부에 고정되게 설치된다.
도 1은 종래의 액화천연가스 저장탱크의 단열벽 고정장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
구체적으로, 도 1의 (a)는 1차 단열벽과의 결합을 위해 설치되는 베이스 소켓(10)이 2차 단열벽의 상부보호판(20)에 리벳(Rivet)에 의해 기계적으로 체결되는 것이 도시되어 있고, 도 1의 (b)에는 베이스 소켓(10)이 2차 단열벽의 상부보호판(20)에 본딩(Bonding)에 의해 결합되는 것이 도시되어 있으며, 도 1의 (c)에는 2차 단열벽의 상부보호판(20)의 저면부를 일부 절개한 후 본딩을 이용하여 베이스 소켓(10)을 결합시킨 것이 도시되어 있다. 여기서 도면부호 30은 2차 단열벽의 내부에 마련되는 단열재이다.
이러한 종래의 단열벽 고정장치는, 베이스 소켓(10)을 고정하기 위해 2차 단열벽의 상부보호판(20)을 상당 부분 절단하므로, 상부보호판(20)의 강도에 손실이 발생한다.
또한, 미도시되었지만 2차 밀봉벽의 용접이 베이스 소켓(10)의 상부에서 이루어짐으로써, 용접열에 의한 상부보호판(20)의 번 데미지(burn damage)가 발생되므로 이에 대한 개선책이 요구된다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 1차 단열벽과 2차 단열벽을 결합시키는 고정장치를 개선하여, 1차 단열벽과 2차 단열벽의 결합 영역의 강도를 개선시킬 수 있는 액화천연가스 저장탱크의 단열벽 고정장치를 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 액화천연가스를 1차적으로 단열시키는 1차 단열벽; 2차 단열재 및 상기 2차 단열재의 상부에 마련되는 2차 상부보호판을 포함하며, 상기 1차 단열벽의 하부에 배치되어 상기 액화천연가스를 2차적으로 단열시키는 2차 단열벽; 및 상기 1차 단열벽과 상기 2차 단열벽을 결합시키는 고정장치를 포함하고, 상기 고정장치는, 하단부 둘레가 단차지게 돌출되는 형태의 베이스 소켓과, 상기 베이스 소켓에 결합되는 스터드를 포함하되, 상기 베이스 소켓은, 저면부가 상기 2차 단열재의 상부에 형성되는 홈에 안착되고, 돌출된 단부가 상기 2차 상부보호판의 하면을 지지하는 것을 특징으로 하는, 액화천연가스 저장탱크의 단열벽 고정장치를 제공한다.
이때 상기 베이스 소켓은, 몸체를 이루는 소켓 바디와, 상기 소켓 바디로부터 단차지게 돌출 형성되는 소켓 플랜지를 포함하고, 상기 소켓 플랜지의 상면은 상기 2차 단열재의 상면과 동일평면을 이루며, 상기 2차 상부보호판은 상기 2차 단열재와 상기 소켓 플랜지의 상면에 걸쳐지도록 배치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 소켓 바디의 상면은 상기 상부보호판의 상면과 동일평면을 이루는 것을 특징으로 한다.
상기 2차 단열재는 폴리우레탄 폼(PUF)으로 이루어지고, 상기 2차 상부보호판은 플라이우드로 이루어질 수 있다.
상기 베이스 소켓은 상기 2차 단열재에 본딩(bonding) 결합될 수 있다.
본 발명에 따른 단열벽 고정장치는, 상기 1차 단열벽과 상기 2차 단열벽 사이에 개재되는 2차 밀봉벽; 및 상기 스터드의 바디(body)로부터 돌출되게 형성되어 저면부가 상기 소켓 바디의 상면에 안착되는 날개부를 더 포함하고, 상기 2차 밀봉벽과 상기 날개부가 접하는 영역이 상기 소켓 바디의 상면에 마련되는 것을 특징으로 한다.
상기 2차 밀봉벽과 상기 날개부가 접하는 영역이 용접 결합될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따른 액화천연가스 저장탱크의 단열벽 고정장치는, 액화천연가스 저장탱크의 1차 단열벽과 2차 단열벽을 고정시키는 고정장치에 있어서, 상기 2차 단열벽의 2차 단열재의 상면에 형성되는 홈에 안착되는 베이스 소켓을 포함하되, 상기 베이스 소켓은 하단부가 단차지게 돌출된 형태로 마련되어, 상기 베이스 소켓의 돌출된 단차부가 상기 2차 단열벽의 상부보호판의 저면부를 지지하는 것을 특징으로 한다.
여기서 상기 베이스 소켓의 최상면은 상기 상부보호판의 상면과 동일평면을 이루고, 상기 베이스 소켓에서 돌출된 부분의 단차면은 상기 2차 단열재의 상면과 동일평면을 이루며, 상기 베이스 소켓에는 상기 1차 단열벽과 결합되는 스터드가 체결되는 체결 구멍이 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 스터드는 상기 1차 단열벽과 상기 2차 단열벽 사이에 설치되는 2차 밀봉벽과 결합되기 위해 돌출 형성되는 날개부를 포함하고, 상기 베이스 소켓의 최상면 상에서 상기 2차 밀봉벽과 상기 날개부와의 용접이 이루어질 수 있다.
본 발명에 따른 액화천연가스 저장탱크의 단열벽 고정장치는, 소켓 플랜지의 상면부가 2차 단열벽의 상부보호판을 지지함에 따라 상부보호판이 강도를 유지하며 하중을 견딜 수 있고, 상부보호판의 절개 영역이 최소화되므로, 종래기술에 따른 단열벽 고정장치보다 높은 강도를 가질 수 있다.
또한, 본 발명은 2차 밀봉벽의 용접이 베이스 소켓의 상면에서 이루어지므로, 용접열에 의한 2차 상부보호판의 번 데미지를 피할 수 있다.
나아가 본 발명은 온 보드(on board) 작업시수 절감을 통해 생산성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 종래의 액화천연가스 저장탱크의 단열벽 고정장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 액화천연가스 저장탱크의 단열구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 액화천연가스 저장탱크의 2차 단열패널의 단위체를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 액화천연가스 저장탱크의 1차 단열패널의 단위체를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 액화천연가스 저장탱크의 단열벽 고정장치를 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.
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.
도 2는 본 발명에 따른 액화천연가스 저장탱크의 단열구조를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명에 따른 액화천연가스 저장탱크의 2차 단열패널의 단위체를 도시한 도면이며, 도 4는 본 발명에 따른 액화천연가스 저장탱크의 1차 단열패널의 단위체를 도시한 도면이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 액화천연가스 저장탱크는, 다수의 2차 단열패널(210)로 이루어지는 2차 단열벽(200)과, 다수의 1차 단열패널(110)로 이루어지는 1차 단열벽(100)이 선체의 내벽상에 순차적으로 적층되는 구조임을 알 수 있다.
2차 단열벽(200)과 1차 단열벽(100)의 사이에는 2차 밀봉벽(400)이 개재되고, 1차 단열벽(100)의 상부에는 1차 밀봉벽(미도시)이 개재될 수 있다. 설명의 편의를 위해 도면에서 1차 밀봉벽의 도시는 제외하였다.
1차 및 2차 단열패널(110, 210)은 너비와 길이가 대략 1:3 비율을 가지는 육면체 형태의 단위패널로 제작될 수 있고, 바람직하게는 대략 1m×3m 사이즈의 단위패널로 제작될 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
1차 단열패널(110)은 폴리우레탄 폼(PUF)으로 이루어지는 단열재(111)의 상면이나 하면 혹은 상하면 모두에 플라이우드 합판(112, 113)이 접착된 샌드위치 패널(sandwich panel)로 마련될 수 있다.
마찬가지로, 2차 단열패널(210)도 폴리우레탄 폼(PUF)으로 이루어지는 단열재(211)의 상면이나 하면 혹은 상하면 모두에 플라이우드 합판(212, 213)이 접착된 샌드위치 패널로 마련될 수 있다.
1차 및 2차 단열벽(100, 200)을 구성하는 1차 및 2차 단열패널(110, 210)은, 후술하는 바와 같이 2차 밀봉벽(400)을 평편한 형태의 플랫 인바 멤브레인으로 구성하기 위해, 일반 폴리우레탄 폼보다 강성이 높은 강화 폴리우레탄 폼(Rigid Polyurethane Foam, RPUF)으로 이루어지는 것이 바람직하다.
2차 단열패널(210)은 선체의 내벽에 매스틱(mastic)과 같은 접착제나 스터드에 의해 고정될 수 있고, 1차 단열패널(110)은 2차 단열패널(210)과의 사이에 2차 밀봉벽(400)이 개재된 상태에서 2차 단열패널(210)의 상부에 마련되는 고정장치(300)에 결합되는 것에 의해 2차 밀봉벽(400)의 상부에 밀착되게 고정될 수 있다.
1차 밀봉벽(미도시)은 LNG와 직접 접촉하여 밀봉하는 것으로서, 극저온에 의한 수축을 흡수하기 위해 저장탱크의 내부를 향해 다수의 파형 주름이 형성된 스테인리스강(SUS) 멤브레인으로 마련될 수 있다.
1차 밀봉벽(미도시)은 다수의 단위 멤브레인으로 이루어질 수 있으며, 이러한 다수의 단위 멤브레인이 1차 단열패널(110)의 상부에 마련되는 앵커 스트립(anchor strip)에 빈틈 없이 용접되는 것에 의해, 1차 밀봉벽(미도시)의 밀봉이 이루어질 수 있다.
2차 밀봉벽(400)은 인바(Invar) 멤브레인으로 이루어질 수 있다.
2차 밀봉벽(400)은 다수의 인바 스트레이크(invar strake)로 이루어질 수 있으며, 이러한 다수의 인바 스트레이크가 2차 단열패널(210)의 상부에 설치되는 텅(tongue) 부재에 빈틈 없이 용접됨으로써, 2차 밀봉벽(400)의 밀봉이 이루어질 수 있다. 인바 스트레이크는 좁은 폭을 가지는 띠 형상의 금속 플레이트이다.
본 발명에 따른 액화천연가스 저장탱크는, 1차 및 2차 단열벽(100, 200)이 폴리우레탄 폼의 상면 및/또는 하면에 목재 합판을 접착한 단열패널 형태로 이루어지는 패널타입(panel type)으로 마련되되, 2차 밀봉벽(400)이 평편한 형태의 플랫 인바 멤브레인(flat invar membrane)으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
통상적으로 플랫 인바 멤브레인은 열수축 계수가 작으므로, 단열패널이 폴리우레탄 폼으로 이루어지는 패널 타입의 단열 시스템에는 적합하지 않다. 플랫 인바 멤브레인을 적용하기 위해서는, 종래의 NO 96형 저장탱크와 같이, 멤브레인을 지지하는 단열벽이 열수축 변형이 적고 강성이 높은 단열박스로 구성되어야 한다.
그러나 본 발명에서는 2차 단열벽(200)의 강성을 보강하는 구조를 제공함으로써, 2차 단열벽(200)을 폴리우레탄 폼으로 이루어지는 단열패널로 형성하면서도 2차 밀봉벽(400)을 플랫 인바 멤브레인으로 구성하는 것이 가능하게끔 한다.
2차 단열벽(200)의 강성을 보강하기 위해, 본 발명은 저장탱크의 코너부에 2차 밀봉벽(400)의 양단을 지지하는 트랜스버스 연결체(transverse connector, 미도시)를 설치한다.
트랜스버스 연결체는 저장탱크의 전방벽 및 후방벽의 가장자리를 따라 설치되는 격자 형태의 구조물로, 일단이 선체의 내벽에 마련되는 앵커링 바(anchoring bar)에 용접됨으로써 저장탱크의 코너부에 고정 설치되고, 타단은 1차 밀봉벽과 2차 밀봉벽(400)의 각 양단을 지지해줌으로써, 이들에 가해지는 각종 하중을 선체로 전달하는 역할을 한다.
트랜스버스 연결체는 강성이 높은 인바 재질로 마련되는 것이 바람직하고, 트랜스버스 연결체의 내부 및 트랜스버스 연결체와 선체 사이에는, 트랜스버스 연결체를 지지하기 위해 강성이 높은 단열박스가 개재될 수 있다. 단열박스는 플라이우드 박스 내부에 펄라이트 분말을 채운 형태로 마련될 수 있다.
본 발명은 트랜스버스 연결체에 의해 밀봉벽에 가해지는 하중의 일부가 선체로 전달되어 해소되므로, 플랫 인바 멤브레인으로 마련되는 2차 밀봉벽(400)을 지지하는 2차 단열벽(200)을 단열박스보다 강성이 약한 단열패널로 형성하는 것이 가능하다.
따라서 본 발명은 2차 단열벽(200)의 상부에 2차 밀봉벽(400)을 설치함에 있어 용접 라인(welding line)을 직선으로 형성할 수 있게 되어, 용접의 자동화가 가능하고 이에 따라 생산성이 향상되는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 1차 및 2차 단열벽(100, 200)이 폴리우레탄 폼으로 이루어지는 단열패널로 마련됨에 따라 단열성능도 우수해진다. 본 발명에 따른 액화천연가스 저장탱크는, 단열벽이 단열박스 형태로 마련되는 종래의 NO 96형 저장탱크와 대비하여, 1차 단열벽의 두께를 대략 40% 이상, 그리고 2차 단열벽의 두께를 대략 20% 이상 감소시키면서도 동일한 단열 효과를 거둘 수 있다.
본 발명에 따른 액화천연가스 저장탱크는, 2차 단열패널(210)과 그 상부에 배치되는 1차 단열패널(110)이 서로 교차배치되는 구조를 가진다.
도 2에 도시된 바와 같이, 1차 단열패널(110)은 모퉁이 부위가 2차 단열패널(210)의 중심부에 놓이도록 서로 어긋나게 배치될 수 있으며, 이에 따라 하나의 1차 단열패널(110)은 하부에 배치되는 네 개의 2차 단열패널(210)의 상면에 걸쳐지도록 배치된다.
1차 단열패널(110)과 2차 단열패널(210)이 교차배치 되기 위해, 이들간의 결합을 위해 마련되는 고정장치(300)는, 2차 단열패널(210)의 상부에서 중앙을 포함한 모서리 내측에 배치될 수 있다.
고정장치(300)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 단열패널(210)의 정중앙에 하나가 배치되고, 정중앙에 배치되는 고정장치(300)로부터 길이방향으로 동일한 거리만큼 이격되도록 나머지 고정장치(300)가 각각 배치될 수 있다.
이때 고정장치(300)는 2차 단열패널(210) 상에서 폭방향으로의 중심선(C) 상에 배치되어, 2차 단열패널(210)에 작용하는 응력에 의해 폭방향으로 변위되는 것이 최소화될 수 있으며, 각 고정장치(300)를 기준으로 전방 및 후방에 동일한 거리만큼 이격된 위치에 슬릿(214)이 형성되어, 고정장치(300)가 길이방향으로 변위되는 것이 최소화될 수 있다.
또한, 고정장치(300)와의 결합을 위해 1차 단열패널(110)에 마련되는 고정부(S)는, 1차 단열패널(110)의 네 모퉁이를 포함한 측단부 수직 모서리 부위에 배치될 수 있다. 고정부(S)는 1차 단열패널(110)의 길이방향을 따라 동일한 간격을 가지도록 이격 배치될 수 있다.
고정부(S)는 단면이 반원 또는 부채꼴 형태인 홈으로 마련될 수 있으며, 고정장치(300)의 스터드가 고정부(S)에 관통 삽입된 상태에서 너트를 체결하여 고정부(S)를 가압함으로써, 1차 단열패널(110)이 2차 단열패널(210) 상에 밀착되게 설치될 수 있다. 이에 대해서는 뒤에서 더욱 자세하게 설명하도록 한다.
본 발명에서는 2차 단열패널(210)의 상부에 3개의 고정장치(300)가 마련되고, 1차 단열패널(110)의 수직 모서리 부위에 8개의 고정부(S)가 마련되는 것을 바람직한 실시예로 제시하고 있다.
본 실시예에 따르면, 2차 단열패널(210)의 중앙에 마련되는 고정장치(300)에는 4개의 1차 단열패널(110)에 형성된 고정부(S)가 한 번에 결합될 수 있고, 2차 단열패널(210)에서 중앙으로부터 이격되게 마련되는 고정장치(300)에는 2개의 1차 단열패널(110)에 형성된 고정부(S)가 한 번에 결합될 수 있다.
이와 같이 서로 인접하는 1차 단열패널(110)은 그 사이에 배치되는 고정장치(300)를 서로 공유할 수 있으며, 본 실시예에서는 하나의 2차 단열패널(210)에 3개의 고정장치(300)를 마련하는 것만으로도, 1차 단열패널(110)의 지지점을 8 포인트나 확보할 수 있게 된다.
즉, 본 발명은 고정장치(300)와 결합되기 위한 고정부(S)를 1차 단열패널(110)의 모서리 부위에 마련함으로써, 적은 수의 고정장치(300)로도 1차 단열패널(110)의 지지점을 최대한 확보하는 것이 가능하고, 따라서 지지 구조의 안정성이 향상됨은 물론 단열패널의 생산성이 향상되는 효과가 있다.
미설명부호 215는 2차 밀봉벽(400)을 구성하는 인바 스트레이크가 용접되는 텅(tongue)이 삽입되기 위한 삽입홈이고, 미설명부호 115는 상기 삽입홈(215)에 삽입되는 텅과 이에 용접되는 인바 스트레이크의 가장자리를 수용하기 위한 수용홈이다.
미설명부호 114는 열수축에 의한 응력 집중을 분산시키기 위해 1차 단열패널(110) 상에 형성되는 다수의 슬릿(slit)이고, 미설명부호 116은 1차 밀봉벽의 용접을 위해 설치되는 앵커 스트립이다.
도 5는 본 발명에 따른 액화천연가스 저장탱크의 단열벽 고정장치를 개략적으로 도시한 도면이다. 이하에서는 본 발명에 따른 액화천연가스 저장탱크의 단열벽 고정장치(300)의 구조에 대해 설명한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 1차 단열벽(100)은 1차 단열재(111)와 1차 하부보호판(113)을 포함하고, 2차 단열벽(200)은 2차 단열재(211)와 2차 상부보호판(212)을 포함한다. 전술한 바와 같이, 1차 단열재(111)와 2차 단열재(211)는 폴리우레탄 폼(PUF)일 수 있으며, 1차 하부보호판(113)과 2차 상부보호판(212)은 플라이우드 합판으로 마련될 수 있다.
2차 단열벽(200)의 2차 상부보호판(212)에는 후술할 소켓 바디(311)와 대응되는 홀(hole)이 형성될 수 있고, 1차 단열벽(100)에는 고정장치(300)와의 결합을 위한 고정부(S)가 형성될 수 있다. 고정부(S)는 고정장치(300)의 상부 구성을 수용하는 공간을 제공한다.
도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 액화천연가스 저장탱크의 단열벽 고정장치(300)는, 2차 단열벽(200)의 상부에 마련되는 베이스 소켓(310); 베이스 소켓(310)에 나사 결합되며 상단부가 1차 단열벽(100)에 형성되는 고정부(S)에 삽입되는 스터드(320); 및 상기 고정부(S)로 삽입된 영역의 스터드(320)와 결합되는 셀프 락 너트(330)를 포함한다.
베이스 소켓(310)은, 몸체를 이루는 소켓 바디(311)와, 소켓 바디(311)의 하측 둘레에 돌출되게 마련되어 2차 단열재(211)의 상부에 형성된 홈과 2차 상부보호판(212) 사이에 형성되는 공간에 삽입되는 소켓 플랜지(312)를 포함한다.
베이스 소켓(310)은 2차 단열재(211)의 상부에 형성된 홈에 저면부가 안착될 수 있으며, 이때 저면부가 홈의 상면에 본딩(bonding)에 의해 결합된다.
소켓 바디(311)의 상면은 2차 상부보호판(212)의 상면과 동일평면을 이룰 수 있으며, 소켓 플랜지(312)의 상면은 2차 단열재(211)의 상면과 동일평면을 이룰 수 있다. 즉, 도면에 도시된 바와 같이, 베이스 소켓(310)은 소켓 바디(311)와 소켓 플랜지(312)에 의해 단면이 단차진 형태로 마련될 수 있다.
소켓 플랜지(312)는 2차 단열재(211)에 형성되는 홈과 2차 상부보호판(212) 사이에 형성되는 공간에 삽입되어, 상면부가 2차 상부보호판(212)의 단부를 지지하는 역할을 한다.
본 발명은 소켓 플랜지(312)가 2차 상부보호판(212)을 지지함으로써 고정장치(300)에서 발생하는 하중을 2차 상부보호판(212)에서 견딜 수 있고, 더불어 2차 상부보호판(212)이 두께 방향으로는 절개가 이루어지지 않으므로 2차 상부보호판(212)이 강도를 유지하며 하중을 견딜 수 있다.
따라서 본 발명은 기존의 체결 방식(도 1 참조)보다 강한 체결 강도를 확보할 수 있으며, 필요에 따라 베이스 소켓(310)의 크기나 두께, 2차 상부보호판(212)의 두께 등의 변화로 강도 보강이 용이한 이점이 있다.
베이스 소켓(310)은 스테인리스강(SUS) 재질로 마련될 수 있다.
베이스 소켓(310)이 2차 단열벽(200)의 상부에 고정되는 것은, 2차 단열재(211)의 상부에 홈을 파내어 베이스 소켓(310)을 안착시킨 후, 2차 단열재(211)의 상면과 소켓 플랜지(312)의 상면에 걸쳐지도록 2차 상부보호판(212)을 접착시키는 방식에 의해 이루어질 수 있다.
즉, 본 발명에 따른 단열벽 고정장치(300)는, 베이스 소켓(310)이 2차 단열벽(200)에 기설치된 후 입고될 수 있어서, 온 보드(on board) 작업시 리벳, 본딩 등의 작업이 불필요하여 생산성을 향상시킬 수 있다.
한편, 본 발명에서 스터드(320)는 칼라 스터드(collar stud)일 수 있으며, 스터드(320)의 바디(body)로부터 돌출되게 형성되며 저면부가 소켓 바디(311)의 상면에 안착되는 날개부(321)를 포함할 수 있다.
날개부(321)는 스터드(320)의 바디로부터 멀어질수록 하향 경사지게 마련될 수 있으며, 끝단이 소켓 바디(311)의 상면 상에 위치하도록 연장될 수 있다.
이때 2차 밀봉벽(400)이 날개부(321)의 끝단에 용접에 의해 결합될 수 있다. 즉, 도면에 도시된 바와 같이, 2차 밀봉벽(400)은 날개부(321)의 끝단에 용접 결합됨으로써 2차 단열벽(200)과 1차 단열벽(100) 사이에 설치될 수 있다.
본 발명에 따르면, 소켓 바디(311)의 상면부에 2차 밀봉벽(400)과 날개부(321)가 접하는 영역이 마련되고, 이 접하는 영역에서 2차 밀봉벽(400)과 날개부(321)의 용접이 이루어진다.
따라서 본 발명은 2차 밀봉벽(400)의 용접이 소켓 바디(311)의 상면부에서 이루어짐에 따라, 2차 단열벽(210)의 2차 상부보호판(212) 상에 발생 가능한 번 데미지를 피할 수 있다는 이점이 있다.
또한, 상기와 같이 스터드(320)가 날개부(321)를 포함하는 칼라 스터드로 마련되는 경우, 날개부(321)가 2차 밀봉벽(400)과 용접됨에 따라 베이스 소켓(310)과 스터드(320) 사이에 수밀이 형성되므로, 베이스 소켓(310)의 스터드(320) 체결 구멍(h)은 관통되거나 막힌 형태가 모두 가능하다.
만약 스터드(320)로 일반 스터드를 사용하는 경우에는, 베이스 소켓(310)과 스터드(320) 간의 체결을 위한 틈새의 수밀이 이루어지지 않으므로, 베이스 소켓(310)의 체결 구멍(h)은 막힌 형태로 마련되는 것이 바람직할 것이다.
본 발명에 따른 액화천연가스 저장탱크의 단열벽 고정장치(300)는, 스터드(320)의 상부가 관통되며, 고정부(S) 영역의 1차 하부보호판(113)에 의해 지지되는 플랫 와셔(340); 및 플랫 와셔(340)의 상면부에 배치되어 셀프 락 너트(330)를 지지하는 스프링 와셔(350)를 더 포함할 수 있다.
이와 같은 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.

Claims (10)

  1. 액화천연가스를 1차적으로 단열시키는 1차 단열벽;
    2차 단열재 및 상기 2차 단열재의 상부에 마련되는 2차 상부보호판을 포함하며, 상기 1차 단열벽의 하부에 배치되어 상기 액화천연가스를 2차적으로 단열시키는 2차 단열벽; 및
    상기 1차 단열벽과 상기 2차 단열벽을 결합시키는 고정장치를 포함하고,
    상기 고정장치는,
    하단부 둘레가 단차지게 돌출되는 형태의 베이스 소켓과,
    상기 베이스 소켓에 결합되는 스터드를 포함하되,
    상기 베이스 소켓은, 저면부가 상기 2차 단열재의 상부에 형성되는 홈에 안착되고, 돌출된 단부가 상기 2차 상부보호판의 하면을 지지하는 것을 특징으로 하는,
    액화천연가스 저장탱크의 단열벽 고정장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 베이스 소켓은, 몸체를 이루는 소켓 바디와, 상기 소켓 바디로부터 단차지게 돌출 형성되는 소켓 플랜지를 포함하고,
    상기 소켓 플랜지의 상면은 상기 2차 단열재의 상면과 동일평면을 이루며,
    상기 2차 상부보호판은 상기 2차 단열재와 상기 소켓 플랜지의 상면에 걸쳐지도록 배치되는 것을 특징으로 하는,
    액화천연가스 저장탱크의 단열벽 고정장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 소켓 바디의 상면은 상기 상부보호판의 상면과 동일평면을 이루는 것을 특징으로 하는,
    액화천연가스 저장탱크의 단열벽 고정장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 2차 단열재는 폴리우레탄 폼(PUF)으로 이루어지고,
    상기 2차 상부보호판은 플라이우드로 이루어지는 것을 특징으로 하는,
    액화천연가스 저장탱크의 단열벽 고정장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 베이스 소켓은 상기 2차 단열재에 본딩(bonding) 결합되는 것을 특징으로 하는,
    액화천연가스 저장탱크의 단열벽 고정장치.
  6. 청구항 3에 있어서,
    상기 1차 단열벽과 상기 2차 단열벽 사이에 개재되는 2차 밀봉벽; 및
    상기 스터드의 바디(body)로부터 돌출되게 형성되어 저면부가 상기 소켓 바디의 상면에 안착되는 날개부를 더 포함하고,
    상기 2차 밀봉벽과 상기 날개부가 접하는 영역이 상기 소켓 바디의 상면에 마련되는 것을 특징으로 하는,
    액화천연가스 저장탱크의 단열벽 고정장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 2차 밀봉벽과 상기 날개부가 접하는 영역이 용접 결합되는 것을 특징으로 하는,
    액화천연가스 저장탱크의 단열벽 고정장치.
  8. 액화천연가스 저장탱크의 1차 단열벽과 2차 단열벽을 고정시키는 고정장치에 있어서,
    상기 2차 단열벽의 2차 단열재의 상면에 형성되는 홈에 안착되는 베이스 소켓을 포함하되, 상기 베이스 소켓은 하단부가 단차지게 돌출된 형태로 마련되어, 상기 베이스 소켓의 돌출된 단차부가 상기 2차 단열벽의 상부보호판의 저면부를 지지하는 것을 특징으로 하는,
    액화천연가스 저장탱크의 단열벽 고정장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 베이스 소켓의 최상면은 상기 상부보호판의 상면과 동일평면을 이루고, 상기 베이스 소켓에서 돌출된 부분의 단차면은 상기 2차 단열재의 상면과 동일평면을 이루며,
    상기 베이스 소켓에는 상기 1차 단열벽과 결합되는 스터드가 체결되는 체결 구멍이 형성되는 것을 특징으로 하는,
    액화천연가스 저장탱크의 단열벽 고정장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 스터드는, 상기 1차 단열벽과 상기 2차 단열벽 사이에 설치되는 2차 밀봉벽과 결합되기 위해 돌출 형성되는 날개부를 포함하고,
    상기 베이스 소켓의 최상면 상에서 상기 2차 밀봉벽과 상기 날개부와의 용접이 이루어지는 것을 특징으로 하는,
    액화천연가스 저장탱크의 단열벽 고정장치.
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