WO2021118014A1 - 액화가스 저장탱크의 코너 구조체 - Google Patents

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WO2021118014A1
WO2021118014A1 PCT/KR2020/011755 KR2020011755W WO2021118014A1 WO 2021118014 A1 WO2021118014 A1 WO 2021118014A1 KR 2020011755 W KR2020011755 W KR 2020011755W WO 2021118014 A1 WO2021118014 A1 WO 2021118014A1
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movable member
storage tank
liquefied gas
fixing
gas storage
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PCT/KR2020/011755
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윤인수
윤은영
김영균
오병택
이영범
한해철
임기호
윤용근
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한국가스공사
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Definitions

  • the present invention relates to a corner structure of a liquefied gas storage tank, and more particularly, a corner structure arranged to install a heat insulating wall and a sealing wall on the inner wall surface of a liquefied gas storage tank for storing liquefied gas, which is a liquid in a cryogenic state. is about
  • liquefied gas includes liquefied natural gas (LNG), liquefied petroleum gas (Liquefied Petroleum Gas, LPG), liquefied ethane gas, liquefied ethylene gas, liquefied nitrogen, liquefied carbon dioxide, liquefied ammonia, and the like.
  • LNG liquefied natural gas
  • LPG liquefied Petroleum Gas
  • ethane gas liquefied ethane gas
  • ethylene gas liquefied nitrogen
  • nitrogen liquefied carbon dioxide
  • ammonia liquefied ammonia
  • liquefied natural gas is liquefied natural gas, which is one of the fossil fuels, and the liquefied natural gas storage tank is installed on the ground or buried in the ground depending on the location where the liquefied natural gas is installed. It is divided into portable storage tanks installed in the
  • Liquefied gas such as liquefied natural gas and liquefied petroleum gas as described above has a risk of explosion when exposed to impact, and is stored in an ultra-low temperature state, and the storage tank for storing it has a structure in which impact resistance and liquid tightness are firmly maintained. .
  • liquefied gas storage tanks installed on vehicles and ships with flow should take measures against mechanical stress due to flow.
  • the liquefied gas storage tank installed on the ship in which the countermeasure against mechanical stress is provided can of course also be used for the onshore storage tank, the structure of the liquefied gas storage tank installed on the ship is described herein as an example.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a ship installed with a liquefied natural gas storage tank according to the prior art is shown.
  • a ship in which a liquefied natural gas storage tank is installed has a double structure consisting of an outer wall 16 forming an outer shape and an inner wall 12 formed inside the outer wall 16. have a hull
  • the inner wall 12 and the outer wall 16 of the ship 1 are integrally formed by being connected by a reinforcing member 13 such as a connecting rib, and in some cases, the inner wall 12 is not present. It may also consist of a hull.
  • the interior of the hull that is, the interior of the interior wall 12 may be divided by one or more bulkheads 14 .
  • the bulkhead 14 may be formed by a known cofferdam installed in a conventional liquefied natural gas transport vessel 1 .
  • Each internal space divided by the partition wall 14 may be utilized as a storage tank 10 for loading a cryogenic liquid such as liquefied natural gas.
  • the inner peripheral wall surface of the storage tank 10 is sealed in a liquid-tight state by the sealing wall (50). That is, the sealing wall 50 forms one storage space by integrally connecting a plurality of metal plates to each other by welding, and accordingly, the storage tank 10 can store and transport the liquefied natural gas without leakage. do.
  • the sealing wall 50 in direct contact with the liquefied natural gas in a cryogenic state may be corrugated to respond to a temperature change according to the loading of the liquefied natural gas.
  • This sealing wall 50 is fixedly connected to the inner wall 12 or bulkhead 14 of the vessel 1 by a plurality of anchor structures 30 . Therefore, the sealing wall 50 is impossible to move relative to the hull.
  • a heat insulating wall is arranged between the sealing wall 50 and the inner wall 12 or the partition wall 14 so as to form a heat insulating layer.
  • This insulating wall, the corner structure 20 disposed at the corner of the storage tank 10, the anchor structure 30 disposed around the anchor member (not shown), and the storage tank 10 in the flat portion It consists of a planar structure 40 disposed. That is, the overall heat insulation layer may be formed in the storage tank 10 by the corner structure 20 , the anchor structure 30 , and the planar structure 40 .
  • the anchor structure 30 is made of a bar-shaped anchor member that directly connects and fixes between the hull and the sealing wall, and a heat insulator provided around the anchor member.
  • sealing wall 50 is mainly supported by the anchor structure 30, and the corner structure 20 and the planar structure 40 only support the load of LNG applied to the sealing wall 50 and the anchor structure ( 30) and there is no direct link between them.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a part of a storage tank of liquefied natural gas according to the prior art, registered as Korean Patent No. 499710.
  • the conventional liquefied natural gas storage tank 10 shown in FIG. 2 has secondary insulating walls 22, 32, 42 and primary insulating walls 24 on the inner wall 12 or bulkhead 14 constituting a part of the hull. , 34 and 44 are sequentially installed, and secondary sealing walls 23 , 33 , 43 are installed between the secondary insulating walls 22 , 32 , 42 and the primary insulating walls 24 , 34 , 44 . do. In addition, a primary sealing wall 50 is installed above the primary insulating walls 24 , 34 , 44 .
  • the liquefied natural gas storage tank 10 configured as described above includes a corner structure 20 installed in an inner corner portion, an anchor structure 30 installed at regular intervals on the bottom surface, and the corner structure 20 or anchor It is inserted between the structures 30 and includes a planar structure 40 that is slidably installed.
  • the corner structure 20 , the anchor structure 30 , and the planar structure 40 are prefabricated into each unit module and then assembled in the storage tank 10 , and the primary sealing wall 50 . It is installed thereon to liquid-tighten the insulating wall, thereby providing a space in which liquefied natural gas (LNG) can be stored in the inner space.
  • LNG liquefied natural gas
  • the corner structure 20 , the anchor structure 30 , and the planar structure 40 each have a primary insulating wall 24 , 34 , 44 , a secondary insulating wall 22 , 32 , 42) and the secondary sealing walls 23, 33, and 43, and these are collectively defined as the insulating wall structures 20, 30, and 40.
  • each heat insulating wall structure (20, 30, 40) the contact surface of the secondary sealing wall of each unit module and each heat insulating wall is bonded with an adhesive to be integrally formed.
  • the secondary insulating walls 22, 32, and 42 are made of an insulating material, polyurethane foam, and a plate attached to the lower portion thereof.
  • the primary insulating walls 24, 34, 44 are made of a polyurethane foam and a plate attached to the top with an adhesive.
  • the primary sealing wall is installed on the upper portion of the primary insulating wall (24, 34, 44) is fixed to the anchor structure (30) by welding.
  • a flange 42a larger than the secondary heat insulating wall 42 is formed at the lower end of the secondary insulating wall 42 of the planar structure 40 .
  • the flange (42a) is inserted into the groove formed at the lower end of the anchor structure (30), is installed to allow some sliding movement.
  • each anchor structure 30 has an anchor support rod 36, a fixing member 37 located at a lower portion, an anchor secondary insulating wall 32 and an anchor primary insulating wall 34, and the anchor 2
  • a secondary sealing wall 33 is connected between the primary insulating wall 32 and the anchor primary insulating wall 34 .
  • One end of the anchor support rod 36 is connected to the primary sealing wall 50 , and the other end is connected to the hull inner wall 12 by the fixing member 37 .
  • the anchor structure 30 is coupled to the first sealing wall 50 is welded to the upper end of the anchor support rod (36).
  • the anchor structure 30 is located at the connection point of the adjacent planar structure 40 to interconnect them, and the planar structure 40 is the hull inner wall 12 or bulkhead 14 constituting the storage tank 10 . ) is fixed to In addition, the fixing member 37 of the anchor structure 30 is installed around the anchor support rod (36).
  • the conventional liquefied natural gas storage tank has a structure for connecting the secondary sealing wall as well as complicated because the configuration of the insulating wall structure consists of primary and secondary insulating walls and primary and secondary sealing walls. is complicated, and the installation work of the insulating wall is not easy. In addition, the structure and installation work of the connection part of the anchor part or the secondary sealing wall is difficult, so that the reliability of the sealing of the LNG to the secondary sealing wall is lowered, and there is a possibility that there is a problem that the LNG is leaked.
  • the conventional corner structure 20 that supports only the load of LNG applied to the sealing wall 50 and is not joined to the sealing wall 50 may be subjected to thermal deformation or deformation of the storage tank according to the loading of LNG in a cryogenic state. There was room for improvement in absorbing the stress generated during the deformation of the hull.
  • An object of the present invention for solving the above problems is to simplify the structure of the insulating wall and the sealing wall and the combined structure thereof in a liquefied gas storage tank and improve the operation to be easy, while increasing the reliability of the sealing, and assembling
  • An object of the present invention is to provide a corner structure of a liquefied gas storage tank with an improved structure, which can reduce the drying time of the tank by simplifying the structure and manufacturing process, and more efficiently relieve the mechanical stress generated in the storage tank at the corner.
  • a corner structure of a liquefied gas storage tank installed at the edge of a storage tank for loading liquefied gas and supporting a sealing wall to prevent leakage of liquefied gas, it is fixed to the inner surface of the hull structure wall a fixing member to be; a movable member installed on the fixed member and joined to the sealing wall; a heat insulating member disposed between the sealing wall and the hull structure wall; wherein the fixing member includes a fixing member body having a shape bent to the opposite side of the movable member in a curved portion, and the movable member includes a movable member body having a shape curved to the opposite side of the fixing member in the bending portion, ,
  • a corner structure of the liquefied gas storage tank in which the fixing member and the movable member are coupled by a fastening member penetrating the curved portion and the bent portion may be provided.
  • the fixing member may further include a fixing portion fixedly mounted to the hull structure wall, and an extension portion formed at both end portions of the fixing member body and coupled to the fixing portion, respectively.
  • the fixing part may include a stud inserted into the fixing hole formed in the extension part.
  • the fixing member may further include a fitting member made of a plywood material interposed between the fixing part and the extended part when the fixing part and the extended part are coupled.
  • the fixing member may further include a fixing member-side fastening block positioned on the curved portion of the fixing member body to which the movable member body and the fastening member passing through the fixing member body are fastened.
  • the fixing member-side fastening block may be disposed on a surface opposite from the movable member in the curved portion.
  • the movable member may further include a movable member-side fastening block which is positioned on the bent portion of the movable member body and into which the fastening member passing through the movable member body and the fixed member body is inserted.
  • the movable member-side fastening block may be disposed on a surface opposite to the fixing member in the bending portion.
  • the movable member may further include a joint to which the sealing wall is joined.
  • the junction includes a primary junction and a secondary junction that are formed to have a height difference from each other, and the sealing wall includes a primary membrane in direct contact with liquefied gas and a secondary membrane installed to be spaced apart from the primary membrane by a predetermined distance.
  • the primary membrane may be bonded to the primary junction and the secondary membrane may be bonded to the secondary junction.
  • the primary bonding portion may be formed on a protrusion protruding from the surface of the movable member body, and the secondary bonding portion may be formed on the surface of the movable member body.
  • One movable member may be connected to the hull structure wall through a plurality of fixing members.
  • the fixing member may be coupled to a central portion and both ends of the movable member, respectively.
  • coupling holes may be respectively formed in the central portion and both end portions of the movable member body so that the fastening member may pass therethrough.
  • the coupling hole formed in the central portion of the movable member body may have a circular shape, while the coupling holes formed at both ends of the movable member body may have an elongated long hole shape along the longitudinal direction of the movable member body.
  • the movable member may further include a high-density insulator disposed on the bent portion of the movable member body to support the sealing wall.
  • a liquefied gas storage tank including a corner structure installed at a corner to support a sealing wall that prevents leakage of liquefied gas
  • the corner structure is fixed to the inner surface of the hull structure wall a fixing member to be; a movable member installed on the fixed member and joined to the sealing wall; a heat insulating member disposed between the sealing wall and the hull structure wall; Including, wherein the fixing member and the movable member are coupled by a fastening member passing through the fixing member and the movable member, a liquefied gas storage tank may be provided.
  • the sealing wall includes a primary membrane in direct contact with the liquefied gas and a secondary membrane installed to be spaced apart from the primary membrane by a predetermined distance, and for maintaining a constant distance between the primary membrane and the secondary membrane.
  • a support plate may be interposed.
  • the structure of the insulating wall and the sealing wall and their combination structure are simplified and improved to facilitate the operation, while the reliability of the sealing is increased, and the assembly structure and manufacturing process are improved.
  • a corner structure of a liquefied gas storage tank of an improved structure can be provided, which can reduce the drying time of the tank by simplifying the process, and more efficiently relieve the mechanical stress generated in the storage tank at the corner.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a ship in which a storage tank of liquefied natural gas according to the prior art is installed;
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a part of a storage tank of liquefied natural gas according to the prior art
  • FIG. 3 is a perspective view of a corner structure according to a preferred embodiment of the present invention, showing the primary and secondary membranes together;
  • Fig. 4 is a cross-sectional view taken along plane A-A of Fig. 3;
  • Fig. 5 is a cross-sectional view taken along plane B-B of Fig. 3;
  • FIG. 6 is a perspective view of a corner structure according to a preferred embodiment of the present invention, showing the primary and secondary membranes and the insulating material removed;
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of a main part for explaining a state in which primary and secondary membranes are bonded to a corner structure according to a preferred embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is an exploded cross-sectional view of a main part of a corner structure according to a preferred embodiment of the present invention.
  • the corner structure 100 is a wall dividing the internal space of the hull so that the storage tank 10 (refer to FIG. 1) can be installed, that is, the inner wall.
  • a fixing member 110 fixed to the surface of a hull structure wall such as (12; see FIG. 1) or a bulkhead 14 (see FIG. 1), and the fixing member 110 supported on the fixing member 110 and sealing membranes 51 and 52 ) includes a movable member 130 to which it is joined, and a heat insulating member 150 installed around the fixed member 110 for heat insulation.
  • FIG. 3 is a perspective view showing a state in which two corner structures 100 are consecutively connected according to a preferred embodiment of the present invention, and the primary and secondary membranes 51 and 52 bonded on the corner structure 100 are shown in FIG. are shown together.
  • the shapes of the primary and secondary membranes 51 and 52 are not limited to those shown.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along a plane A-A of FIG. 3
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along a plane B-B of FIG. 3 .
  • the cross-sectional view of FIG. 4 is for explaining the assembly state of the corner structure 100 by the fastening member 170 to be described later
  • the cross-sectional view of FIG. 5 is the connection between the corner structure 100 and the hull structure walls 12 and 14 to describe the state.
  • the movable member is installed so that, as will be described later, a minute displacement is possible with respect to the fixed member when the hull is deformed due to thermal deformation or waves resulting from a temperature change according to the loading of LNG in an ultra-low temperature state. . That is, the movable member and the fixed member are configured to be displaceable relative to each other.
  • the fixing member 110 may have an L-shaped fixing member body 112 that is substantially curved at a right angle when viewed from the lateral direction.
  • the fixing member 110 has a cross-sectional shape bent to the opposite side of the movable member 130 in the curved portion.
  • the fixing member 110 may further include a fixing part 120 that is fixedly mounted to the hull side (eg, the inner wall 12 or the bulkhead 14 ) by, for example, welding.
  • the fixing member 110 may further include extension portions 114 that are respectively formed on both end portions of the fixing member body 112 and are coupled to the fixing portion 120 .
  • FIG. 6 is a perspective view of a state in which all the heat insulating members 150 included in the corner structure 100 according to the preferred embodiment of the present invention are removed. Unlike FIG. 3 , the primary and secondary membranes are not shown in FIG. 6 , and the above-described fixing unit 120 is also not shown.
  • 7 is a cross-sectional view of a principal part for explaining a state in which the primary and secondary membranes 51 and 52 are bonded to the corner structure 100 .
  • the support plate 53 (refer to FIGS. 4 and 5 ) interposed between the primary and secondary membranes 51 and 52 to support a load and maintain a space therein is not shown in FIG. 7 .
  • 8 is an exploded cross-sectional view of a main part of the corner structure 100 for explaining in more detail a state in which the fixing member 110 and the movable member 130 are assembled by the fastening member 170 .
  • the fixing member body 112 may be made, for example, by bending an approximately elongated rectangular plate by approximately 90 degrees. At least one through hole 112a into which a fastening member 170 to be described later can be inserted is formed in the curved portion of the fixing member body 112 .
  • the fixing member side fastening block 116 in which the fastening hole 116a is formed so that the fastening member 170 passing through the through hole 112a of the fixing member 110 can be fastened may be positioned in the curved part. Since the heat insulating material does not have sufficient strength to maintain the fastening state of the fastening member 170, and it is also impossible to form a thread in the heat insulator, it is not preferable that the fastening member 170 is inserted into the heat insulating material.
  • the through-holes 112a of the fixing member 110 and the fastening holes 116a of the fastening block 116 on the fixing member side are formed in the same number, and are formed at positions aligned with each other so that the fastening members 170 can be inserted. do.
  • the fixing member-side fastening block 116 may be made integrally with the fixing member body 112 or may be assembled after being made of separate parts.
  • the fastening member-side fastening block 116 may be made of a material capable of reliably maintaining the fastening state of the fastening member 170 , for example, STS (Stainless Steel) material.
  • the fixing part 120 of the fixing member 110 is in direct contact with the hull side, for example, a fixing block 122 fixed to the hull side by welding, and this fixing block It may include a stud 124 inserted into 122 .
  • 5 illustrates the fixing unit 120 in which the fixing block 122 and the stud 124 are separate parts, but the configuration of the fixing unit is not limited thereto, and the fixing block and the stud are integrally formed.
  • a fixing part may be used, and a fixing part made of only studs except for the fixing block may be used.
  • the fixing part 120 may be pre-mounted at a predetermined position on the hull side before installing the corner structure.
  • the extension portions 114 of the fixing member 110 are respectively installed at both end portions of the fixing member body 112 .
  • the fixing member body 112 and the extension part 114 may be integrally formed or may be formed as separate parts.
  • the extension 114 may extend in a direction perpendicular to the fixing member body 112 .
  • the extension part 114 is formed with a fixing hole 114a into which the stud 124 of the fixing part 120 can be inserted.
  • the number of fixing holes 114a is the same as the number of studs 124 .
  • the fixing part 120 and the extension part 114 may be coupled by inserting the fixing hole 114a formed in the extension part 114 into the stud 124 of the fixing part 120 and then tightening the nut 126 .
  • a plurality of fixing holes 114a may be formed in the extension portion 114 at regular intervals, and accordingly, the fixing holes 114a have a fixing portion 120 fixedly mounted on the inner surface of the hull structure wall side. of the studs 124 may be respectively inserted and fixed by the nut 126 .
  • a fitting member 118 made of a plywood material may be interposed between the fixing block 122 and the extension 114 of the fixing part 120 to reduce the area of the heat transfer passage.
  • the movable member 130 has an L-shaped movable member body 132 that is bent at an approximately right angle, opposite to the fixing member body 112 when viewed from the lateral direction. can have That is, the movable member 130 has a cross-sectional shape that is bent to the opposite side of the fixed member 110 at the bending portion.
  • Sealing membranes 51 and 52 may be bonded to the movable member body 132 .
  • the sealing membrane includes a primary membrane 51 forming a primary sealing wall while in direct contact with the liquefied gas, and a secondary membrane 52 forming a secondary sealing wall.
  • the primary membrane 51 and the secondary membrane 52 are spaced apart from each other and joined by welding, for example, so that the movable member body 132 has a primary junction part 134a and a secondary junction part 132a. may be formed respectively.
  • the primary bonding portion 134a is formed on the protrusion 134 protruding from the surface of the movable member body 132
  • the secondary bonding portion 132a is the movable member body 132 .
  • the height of the protrusion 134 may be set to the same dimension as the gap formed between the primary membrane 51 and the secondary membrane 52 .
  • the protrusion 134 may be made integrally with the movable member body 132 , or may be manufactured as a separate part and then attached to the movable member body 132 .
  • a support plate 53 for maintaining a gap and supporting a load from a cargo may be interposed between the primary membrane 51 and the secondary membrane 52 .
  • the support plate 53 may be made of, for example, plywood.
  • the primary membrane 51 has a primary curved surface portion 51a that has an approximately arc-shaped cross-section and is rounded to be joined to the bent portion of the movable member body 132 bent at 90 degrees, and a flat plate shape. It may include a primary planar portion (51b).
  • the secondary membrane 52 has a secondary curved surface portion 52a that has an approximately arc-shaped cross-section and is roundly formed so as to be joined to the bent portion of the movable member body 132 bent at 90 degrees, and a flat plate shape.
  • the support plate material interposed between the primary flat portion 51b and the secondary flat portion 52b has a flat plate shape, and the support plate material interposed between the primary curved portion 51a and the secondary curved portion 52a is It may have a curved plate shape formed in a round shape.
  • Three fixing members 110 may be coupled to one movable member 130 , and the fixing member 110 may be coupled to a central portion and both ends of the movable member 130 , respectively.
  • the fixing member 110 and the movable member 130 are coupled to form a cross (+) shape when viewed in the lateral direction (see FIGS. 4 and 5 ).
  • the central portion and both ends of the bent portion of the movable member body 132 have coupling holes 136a and 136b to allow the coupling member 170 to pass therethrough. can be formed. While the coupling hole 136a formed in the central portion of the movable member body 132 has a circular shape, the coupling hole 136b formed at both ends of the movable member body 132 is formed in the longitudinal direction of the movable member body 132 . It may have an elongated long hole shape along the .
  • the movable member 130 and the fixed member 110 may be displaced relative to each other due to deformation of the hull or membrane, etc., during loading and unloading of cargo or when an external force is generated at sea. Due to the long hole-shaped coupling hole 136b, when displacement occurs, the position of the central portion of the movable member does not move and it is possible to absorb the displacement at both ends of the movable member. That is, when the membranes 51 and 52 are contracted due to thermal deformation generated during shipment of the liquefied gas, the movable member 130 to which the membranes 51 and 52 are bonded may also contract. At this time, both end portions of the movable member 130 may be displaced while sliding slightly toward the central portion in which the coupling hole 136a is formed. As described above, since the coupling holes 136b formed at both ends of the movable member 130 have a long hole shape, the coupling by the coupling member 170 does not interfere with the contraction and expansion of the movable member 130 . does not
  • the fastening hole (138a) is The formed movable member-side fastening block 138 may be located. Since the heat insulating material does not have sufficient strength to maintain the fastening state of the fastening member 170, and it is also impossible to form a thread in the heat insulator, it is not preferable that the fastening member 170 is inserted into the heat insulating material.
  • the coupling holes 136a and 136b of the movable member 130 and the coupling holes 138a of the movable member-side coupling block 138 are formed at positions aligned with each other so that the coupling member 170 can be inserted.
  • three movable member-side fastening blocks 138 may be disposed with respect to one movable member 130 .
  • the three movable member-side fastening blocks 138 may be located one at a time in the portion where the coupling holes 136a and 136b are formed, that is, at the central portion and both ends of the movable member body 132 .
  • the movable member-side fastening block 138 may be made integrally with the movable member body 132 or may be assembled after being made of separate parts.
  • the movable member-side fastening block 138 may be made of a material capable of reliably maintaining the fastening state of the fastening member 170 , for example, STS (Stainless Steel) material.
  • a high-density insulator 140 having a curved surface may be disposed on the bent portion of the movable member body 132 to support the membranes (primary and secondary curved portions).
  • a concave portion 142 into which the movable member-side fastening block 138 is inserted may be formed in the high-density insulator 140 .
  • the high-density insulator 140 may be made of high-density foam.
  • the corner structure 100 can be manufactured simply by fastening the fixing member 110 and the movable member 130 by the fastening member 170.
  • the fixing member body 112 and the movable member body 132 bent to have an L-shape, respectively, to form a cross (+) shape when viewed from the side, the bent parts are brought into contact with each other, and then the fastening member 170 ) can be used to combine
  • the fastening member 170 may be, for example, a wrench bolt.
  • the fastening member 170 is a fixed member-side fastening block 116 positioned on the curved portion of the fixed member body 112 and the movable member-side fastening block 138 positioned on the bent portion of the movable member body 132 .
  • the fastening member 170 includes a fastening hole (138a) formed in the movable member-side fastening block (138), the engaging holes (136a, 136b) formed in the movable member body (132), and a fixed member body (
  • the through hole 112a formed in the 112 and the fastening hole 116a formed in the fastening block 116 on the fixing member side may be sequentially inserted and screwed.
  • at least a female thread may be formed on the inner circumferential surface of the fastening hole 116a formed in the fastening member-side fastening block 116 .
  • the coupling holes 136a and 136b formed in the movable member body 132 have a long hole shape, and thus are fixed by the coupling member 170 . Even in a state in which the member 110 and the movable member 130 are coupled, relative displacement is allowed. Accordingly, relative displacement that may occur between the movable member 130 and the fixed member 110 due to an external force such as thermal deformation may be absorbed.
  • the storage tank 10 is sealed in a liquid-tight state by the primary and secondary membranes 51 and 52 . That is, the storage tank 10 forms one storage space surrounded by two layers of sealing walls by integrally connecting a plurality of metal plates to each other by welding, and thus the storage tank 10 stores the liquefied gas without leakage. and transport.
  • the primary membrane 51 in direct contact with liquefied gas such as LNG in a cryogenic state and the secondary membrane 52 installed to be spaced apart from the primary membrane 51 have a temperature according to the loading of the liquefied gas. Wrinkles may be formed to counteract the changes.
  • These primary and secondary membranes 51 and 52 are connected to the hull of the ship 1 by a plurality of corner structures 100 and anchor structures (not shown), that is, the inner wall 12 or bulkhead 14 .
  • a heat insulating member 150 is arranged to form a heat insulating layer between the secondary membrane 52 and the inner wall 12 or the partition wall 14 .
  • the heat insulating member 150 is a corner structure 100 disposed at the corner of the storage tank 10, an anchor structure (not shown) disposed around the anchor member, and a flat portion of the storage tank 10. It may also be included in a planar structure (not shown) to be arranged. That is, by arranging these corner structures 100, anchor structures, and planar structures, the entire thermal insulation layer can be formed in the storage tank 10 .
  • Each corner structure 100, anchor structure, and planar structures arranged in the storage tank 10 may be respectively manufactured as one module at a separate place, and then moved to the storage tank 10 and assembled. With modularization, workability can be improved when manufacturing an LNG storage tank.
  • the corner structure module is manufactured outside the storage tank to have a length corresponding to the length of the movable member 130, that is, in a factory, and then the modular corner structure is transferred to the inside of the storage tank. It can be moved and installed at the corner of the storage tank.
  • the length of the corner structure 100 is modularized and manufactured in advance to correspond to the length of the movable member, the leveling problem that may occur when the movable member is separately mounted thereon after the fixed member is installed in the storage tank will be solved. can
  • the primary and secondary membranes 51 and 52 are supported by the corner structure 100 and the anchor structure, and the planar structure supports only the load of LNG applied to the primary and secondary membranes 51 and 52 . . In addition, there is no direct coupling relationship between the planar structure and the corner structure 100 , or between the planar structure and the anchor structure.
  • the corner structure 100 has a fixed member 110 and a movable member 130 to directly connect between the hull and the primary and secondary membranes 51 and 52 . ), and further includes a heat insulating member 150 formed to fill an empty space around the fixing member 110 .
  • the heat insulating member 150 may be made of a heat insulating material 151 such as polyurethane foam or reinforced polyurethane foam.
  • a plywood 152 may be attached to one surface of the insulating material, or both surfaces facing each other, or a plurality of surfaces.
  • the present invention is not limited by the material and structure of the heat insulating member 150 included in the corner structure 100 .
  • the corner structure 100 configured as described above, through the fixing member 110 of the corner structure 100, the inner surface of the storage tank 10 (for example, the inner wall 12 or the bulkhead 14 of the hull) ) is fixed on the inner surface of the storage tank 10 (for example, the inner wall 12 or the bulkhead 14 of the hull) ) is fixed on the inner surface of the storage tank 10 (for example, the inner wall 12 or the bulkhead 14 of the hull) ) is fixed on the
  • a horizontal material (not shown) for leveling if necessary may be interposed between the plywood attached to the heat insulating member 150 and the inner surface of the storage tank 10, as is known.
  • the primary junction portion and the secondary junction portion are formed while having a constant height difference from each other.
  • the primary membrane 51 is attached to the primary junction (surface of the protrusion 134) by welding
  • the secondary membrane 52 is attached to the secondary junction (the surface of the movable member body 132) by welding. do.
  • the support plate 53 may be interposed over the entirety except for the portion in which the primary and secondary membranes 51 and 52 are arranged parallel to each other, that is, the portion in which the wrinkles are formed, but among the remaining portions except for the portion in which the wrinkles are formed. It may be interposed over a part.
  • plywood of a certain thickness is used alone, polyurethane foam (or reinforced polyurethane foam) of a certain thickness is used alone, or polyurethane foam (or reinforced polyurethane foam) ) with plywood attached to it can be used.
  • the primary membrane 51 and the secondary membrane 52 are spaced apart, and a heat insulating material other than the support plate 53 is not interposed therebetween.
  • a heat insulating material other than the support plate 53 is not interposed therebetween.
  • the corner structure 100 according to the present invention does not interpose an insulating material performing a separate insulating function between the primary and secondary membranes 51 and 52, the primary and secondary parts of the movable member 130 are The primary and secondary membranes 51 and 52 can be supported relatively easily by the primary junction.
  • the primary membrane 51 and the secondary membrane 52 are spaced apart, even if the shape of the storage tank is deformed due to the deformation of the hull due to an external force such as a wave, the primary and secondary membranes Friction does not occur between the (51, 52), and even if damage occurs due to an impact on one membrane, it is possible to prevent the damage from directly propagating to the other membrane.
  • the sealing is made of a double structure by the primary and secondary membranes 51 and 52, it is of course also possible to be laminated in a multiple structure of three or more layers.
  • the movable member 130 to which the primary and secondary membranes 51 and 52 are joined is, as described above, in the coupling hole 136b of the long hole with respect to the fixing member 110 .
  • the primary and secondary membranes 51 and 52 can be stably supported with respect to the hull. Accordingly, it is possible to reliably absorb the stress generated by the deformation of the hull due to thermal deformation due to the loading of LNG or the deformation of the hull due to external forces such as waves.
  • the fixing member is fixed to the inner surface of the hull by a mechanical coupling method such as bolts and nuts, it is of course possible that the fixing member is welded directly to the inner surface of the hull and fixed Do.
  • the corner structure can be assembled after being manufactured and transported in a separate place by being modularized and arranged in a storage tank of a ship.
  • the membrane is made of, for example, corrugated stainless steel used for GTT Mark-III type, but may be made of, for example, Invar steel used for No. 96 of GTT. .
  • the present invention can be equally applied not only to the liquefied gas storage tank installed in the hull of the shelf, but also to the liquefied gas storage tank installed on the land.

Landscapes

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Abstract

액화가스를 적재하는 저장탱크의 모서리에 설치되어, 액화가스의 누출을 방지하는 밀봉벽(51, 52)을 지지하는 액화가스 저장탱크의 코너 구조체(100)가 개시된다. 상기 코너 구조체(100)는, 선체 구조벽의 내부 표면에 고정되는 고정부재(110)와, 상기 고정부재(110) 상에 설치되고 상기 밀봉벽(51, 52)이 접합되는 가동부재(130)와, 상기 밀봉벽(51, 52)과 상기 선체 구조벽과의 사이에 배치되는 단열부재(150)를 포함한다. 상기 고정부재(110)는 만곡부에서 상기 가동부재(130)의 반대쪽으로 구부러진 형상을 갖는 고정부재 몸체(112)를 포함하고, 상기 가동부재(130)는 굽힘부에서 상기 고정부재(110)의 반대쪽으로 구부러진 형상을 갖는 가동부재 몸체(132)를 포함한다. 상기 만곡부와 상기 굽힘부를 관통하는 체결부재(170)에 의해 상기 고정부재(110)와 상기 가동부재(130)가 결합된다.

Description

액화가스 저장탱크의 코너 구조체
본 발명은 액화가스 저장탱크의 코너 구조체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 초저온 상태의 액체인 액화가스를 저장하기 위한 액화가스 저장탱크의 내부벽면에 단열벽과 밀봉벽을 설치할 수 있도록 배열되는 코너 구조체에 관한 것이다.
일반적으로, 액화가스에는 액화천연가스(Liquefied Natural Gas, LNG), 액화석유가스(Liquefied Petroleum Gas, LPG), 액화에탄가스, 액화에틸렌가스, 액화질소, 액화이산화탄소, 액화암모니아 등이 있다.
예를 들어, 액화천연가스는 화석연료의 하나인 천연가스가 액화된 것으로서, 액화천연가스 저장탱크는 설치되는 위치에 따라 지상에 설치되거나 지중에 매립되는 육상 저장탱크 또는 자동차, 선박 등의 운송수단에 설치된 이동형 저장탱크 등으로 구분된다.
전술된 액화천연가스, 액화석유가스 등의 액화가스는 충격에 노출시 폭발의 위험성이 있고, 초저온 상태로 보관되는 바, 이를 보관하는 저장탱크는 내충격성 및 액밀성이 견고하게 유지되는 구조를 이룬다.
그리고, 유동이 거의 없는 육상 저장탱크와 대비하여, 유동이 있는 자동차, 선박에 설치되는 액화가스 저장탱크는 유동에 의한 기계적 응력에 대한 대비책을 강구하여야 한다. 그러나, 기계적 응력에 대하여 대비책이 마련된 선박에 설치된 액화가스 저장탱크는 당연히 육상 저장탱크에도 사용될 수 있으므로, 본 명세서에는 선박에 설치된 액화가스 저장탱크의 구조를 일례로 설명한다.
도 1에는 종래 기술에 따른 액화천연가스 저장탱크가 설치된 선박의 개략 단면도가 도시되어 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 액화천연가스 저장탱크가 설치되는 선박은, 통상, 외형을 이루는 외부벽(16)과, 이 외부벽(16)의 내부에 형성된 내부벽(12)으로 이루어지는 이중구조의 선체를 갖는다. 상기 선박(1)의 내부벽(12)과 외부벽(16)은 연결 리브 등의 보강부재(13)에 의해 연결되어 일체로 형성되며, 경우에 따라 상기 내부벽(12)이 존재하지 않은 단일구조의 선체로 이루어질 수도 있다.
또한, 선체의 내부, 즉 내부벽(12)의 내부는 하나 이상의 격벽(14)에 의하여 분할될 수 있다. 상기 격벽(14)은 통상적인 액화천연가스 수송용 선박(1)에 설치되는 공지의 코퍼댐(cofferdam)에 의해 형성될 수도 있다.
상기 격벽(14)에 의해 분할된 각각의 내부 공간은 액화천연가스와 같은 초저온 액체를 적재하는 저장탱크(10)로서 활용될 수 있다.
여기에서, 상기 저장탱크(10)의 내주벽면은 밀봉벽(50)에 의해서 액밀 상태로 밀봉된다. 즉, 상기 밀봉벽(50)은 복수개의 금속판들이 용접에 의해 서로 일체로 연결됨으로써 하나의 저장공간을 형성하며, 그에 따라 상기 저장탱크(10)는 액화천연가스를 누출 없이 저장 및 수송할 수 있게 된다.
초저온 상태인 액화천연가스와 직접 접촉하는 밀봉벽(50)에는 공지된 바와 같이 액화천연가스의 선하적에 따른 온도변화에 대응하기 위해 주름이 형성될 수 있다.
이러한 밀봉벽(50)은 다수의 앵커 구조체(30)에 의해 선박(1)의 내부벽(12) 또는 격벽(14)에 고정적으로 연결되어 있다. 따라서, 상기 밀봉벽(50)은 선체에 대하여 상대적인 이동이 불가능하다.
밀봉벽(50)과 내부벽(12) 또는 격벽(14) 사이에는 단열층을 형성할 수 있도록 단열벽이 배열된다. 이 단열벽은, 저장탱크(10)의 모서리 부분에 배치되는 코너 구조체(20)와, 앵커 부재(도시생략)의 주변에 배치되는 앵커 구조체(30)와, 저장탱크(10)의 평평한 부분에 배치되는 평면 구조체(40)로 이루어진다. 즉, 이들 코너 구조체(20), 앵커 구조체(30) 및 평면 구조체(40)에 의해서 저장탱크(10)에 전체적인 단열층이 형성될 수 있다.
여기에서, 상기 앵커 구조체(30)는, 선체와 밀봉벽 사이를 직접적으로 연결하여 고정하는 봉형상의 앵커 부재와, 이 앵커 부재의 주변에 설치되는 단열재로 이루어진다.
또한, 밀봉벽(50)은 주로 앵커 구조체(30)에 의해서 지지되며, 코너 구조체(20) 및 평면 구조체(40)는 단지 상기 밀봉벽(50)에 가해지는 LNG의 하중만 지지하고 앵커 구조체(30)와의 사이에는 직접적인 결합관계가 없다.
도 2에는 대한민국 특허 제 499710 호로 등록된, 종래 기술에 따른 액화천연가스의 저장탱크 일부를 도시한 단면도가 도시되어 있다.
도 2에 도시된 종래의 액화천연가스 저장탱크(10)는 선체의 일부를 구성하는 내부벽(12) 또는 격벽(14)에 2차 단열벽(22, 32, 42)과 1차 단열벽(24, 34, 44)이 순차적으로 설치되고, 상기 2차 단열벽(22, 32, 42)과 1차 단열벽(24, 34, 44) 사이에는 2차 밀봉벽(23, 33, 43)이 설치된다. 또한, 상기 1차 단열벽(24, 34, 44)의 상부에는 1차 밀봉벽(50)이 설치된다.
이와 같이 구성된 액화천연가스의 저장탱크(10)는 내부의 코너부에 설치되는 코너 구조체(20)와, 바닥면에 일정 간격으로 설치되는 앵커 구조체(30), 그리고 상기 코너 구조체(20) 또는 앵커 구조체(30) 사이에 삽입되어 슬라이딩 이동 가능하게 설치되는 평면 구조체(40)를 포함한다. 이때, 상기 코너 구조체(20), 앵커 구조체(30), 평면 구조체(40)는 각각의 단위 모듈로 미리 제작된 후, 저장탱크(10)에 조립되는 구조이며, 상기 1차 밀봉벽(50)이 그 위에 설치되어 단열벽을 액밀함으로써, 내측 공간에 액화천연가스(LNG)가 저장할 수 있는 공간을 제공한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 코너 구조체(20), 앵커 구조체(30), 및 평면 구조체(40)는 각각의 1차 단열벽(24, 34, 44), 2차 단열벽(22, 32, 42) 및 2차 밀봉벽(23, 33, 43)을 포함하며, 이들을 통칭하여 단열벽 구조체(20, 30, 40)로 정의한다.
한편, 각 단열벽 구조체(20, 30, 40)에 있어서 각 단위 모듈의 2차 밀봉벽 및 각 단열벽의 접촉면은 접착제로 접착되어 일체로 형성된다. 통상적으로 상기 2차 단열벽(22, 32, 42)은 절연성 물질인 폴리우레탄 폼(Polyurethane foam)과 그 하부에 부착된 판재로 구성된다. 그리고, 상기 1차 단열벽(24, 34, 44)은 폴리우레탄 폼과 그 상부에 접착제로 부착된 판재로 이루어진다. 또한, 상기 1차 밀봉벽은 상기 1차 단열벽(24, 34, 44)의 상부에 설치되어 용접에 의해 상기 앵커 구조체(30)에 고정된다.
또한, 상기 평면 구조체(40)의 2차 단열벽(42)의 하단부에는 상기 2차 단열벽(42) 보다 크게 형성된 플랜지(42a)가 형성된다. 상기 플랜지(42a)는 상기 앵커 구조체(30)의 하단부에 형성된 홈부에 삽입되어, 다소간의 슬라이딩 이동이 가능하게 설치된다.
도시된 예에서 각 앵커 구조체(30)는 앵커지지로드(36), 하부에 위치한 고정부재(37), 앵커 2차 단열벽(32) 그리고 앵커 1차 단열벽(34)을 갖고, 상기 앵커 2차 단열벽(32)과 앵커 1차 단열벽(34) 사이에는 2차 밀봉벽(33)이 연결된다. 상기 앵커지지로드(36)의 일단부는 1차 밀봉벽(50)에 연결되어 있고 타단부는 상기 고정부재(37)에 의해 선체 내부벽(12)에 연결되어 있다.
한편, 상기 앵커 구조체(30)는 상기 앵커지지로드(36)의 상단에 상기 1차 밀봉벽(50)이 용접되어 결합된다.
또한, 상기 앵커 구조체(30)는 이웃하는 평면 구조체(40)의 연결 지점에 위치하여 이들을 상호 연결하며, 상기 평면 구조체(40)는 저장탱크(10)를 이루는 선체 내부벽(12) 또는 격벽(14)에 고정된다. 또한, 상기 앵커 구조체(30)의 고정부재(37)는 앵커지지로드(36)의 주위에 설치된다.
그러나, 종래의 액화천연가스 저장탱크는 단열벽 구조체의 구성이 1, 2차 단열벽 및 1, 2차 밀봉벽으로 이루어지기 때문에, 그 구성이 복잡할 뿐만 아니라 2차 밀봉벽을 연결하기 위한 구조가 복잡하고, 단열벽의 설치작업이 용이하지 않다. 또한, 앵커부나 2차 밀봉벽의 연결부의 구조와 설치작업이 난해하여 2차 밀봉벽에 LNG의 밀봉의 신뢰성이 저하되어 LNG가 누출(leakage)되는 문제점이 발생할 우려도 있다.
또한, 단지 상기 밀봉벽(50)에 가해지는 LNG의 하중만 지지하고 밀봉벽(50)이 접합되지 않는 종래의 코너 구조체(20)는, 초저온 상태인 LNG의 선하적에 따른 저장탱크의 열변형이나 선체의 변형시 발생하는 응력을 흡수함에 있어서 개선의 여지가 있었다.
상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 액화가스 저장탱크에 있어서 단열벽과 밀봉벽의 구조 및 이들의 결합구조를 간단히 하고 작업이 용이하도록 개선하는 동시에, 밀봉의 신뢰성을 증가시키고, 조립구조 및 제조공정을 단순화하여 탱크의 건조시간을 단축시키고, 코너부가 저장탱크에서 발생하는 기계적 응력을 보다 효율적으로 해소할 수 있는, 개선된 구조의 액화가스 저장탱크의 코너 구조체를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 액화가스를 적재하는 저장탱크의 모서리에 설치되어, 액화가스의 누출을 방지하는 밀봉벽을 지지하는 액화가스 저장탱크의 코너 구조체로서, 선체 구조벽의 내부 표면에 고정되는 고정부재와; 상기 고정부재 상에 설치되고 상기 밀봉벽이 접합되는 가동부재와; 상기 밀봉벽과 상기 선체 구조벽과의 사이에 배치되는 단열부재; 를 포함하며, 상기 고정부재는 만곡부에서 상기 가동부재의 반대쪽으로 구부러진 형상을 갖는 고정부재 몸체를 포함하고, 상기 가동부재는 굽힘부에서 상기 고정부재의 반대쪽으로 구부러진 형상을 갖는 가동부재 몸체를 포함하며, 상기 만곡부와 상기 굽힘부를 관통하는 체결부재에 의해 상기 고정부재와 상기 가동부재가 결합되는, 액화가스 저장탱크의 코너 구조체가 제공될 수 있다.
상기 고정부재는, 상기 선체 구조벽에 대하여 고정적으로 장착되는 고정부와, 상기 고정부재 몸체의 양쪽 말단부에 각각 형성되어 상기 고정부와 결합되는 연장부를 더 포함할 수 있다. 상기 고정부는 상기 연장부에 형성된 고정구멍에 삽입되는 스터드를 포함할 수 있다.
상기 고정부재는, 상기 고정부와 상기 연장부의 결합시, 상기 고정부와 상기 연장부 사이에 개재되는 플라이우드 소재의 끼움부재를 더 포함할 수 있다.
상기 고정부재는, 상기 고정부재 몸체의 상기 만곡부에 위치되어 상기 가동부재 몸체와 상기 고정부재 몸체를 관통하는 상기 체결부재가 체결되는 고정부재측 체결블록을 더 포함할 수 있다. 상기 고정부재측 체결블록은 상기 만곡부에 있어서 상기 가동부재로부터 반대쪽 표면 상에 배치될 수 있다.
상기 가동부재는, 상기 가동부재 몸체의 상기 굽힘부에 위치되어 상기 가동부재 몸체와 상기 고정부재 몸체를 관통하는 상기 체결부재가 삽입되는 가동부재측 체결블록을 더 포함할 수 있다. 상기 가동부재측 체결블록은 상기 굽힘부에 있어서 상기 고정부재로부터 반대쪽 표면 상에 배치될 수 있다.
상기 가동부재는 상기 밀봉벽이 접합되는 접합부를 더 포함할 수 있다. 상기 접합부는 서로 높이차를 가지도록 형성되는 1차 접합부와 2차 접합부를 포함하고, 상기 밀봉벽은 액화가스와 직접 접촉하는 1차 멤브레인과 상기 1차 멤브레인으로부터 일정간격 이격되도록 설치되는 2차 멤브레인을 포함할 수 있다. 상기 1차 멤브레인은 상기 1차 접합부에 접합되고 상기 2차 멤브레인은 상기 2차 접합부에 접합될 수 있다.
상기 1차 접합부는 상기 가동부재 몸체의 표면으로부터 돌출하는 돌출부 상에 형성되고, 상기 2차 접합부는 상기 가동부재 몸체의 표면 상에 형성될 수 있다.
하나의 가동부재는 복수개의 고정부재를 통해 선체 구조벽에 연결될 수 있다.
상기 고정부재는 상기 가동부재의 중앙부분 및 양쪽 끝부분에 각각 결합될 수 있다. 상기 고정부재와 상기 가동부재 사이의 결합을 위해서, 상기 가동부재 몸체의 중앙부분 및 양쪽 끝부분에는 상기 체결부재가 통과할 수 있도록 결합구멍이 각각 형성될 수 있다. 상기 가동부재 몸체의 중앙부분에 형성된 결합구멍은 원 형상을 가지는 한편, 상기 가동부재 몸체의 양쪽 끝부분에 형성된 결합구멍은 상기 가동부재 몸체의 길이방향을 따라 기다란 장공 형상을 가질 수 있다.
상기 가동부재는, 상기 가동부재 몸체의 상기 굽힘부에 배치되어 상기 밀봉벽을 지지하는 고밀도 단열재를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 액화가스의 누출을 방지하는 밀봉벽을 지지하기 위해서 모서리에 설치되는 코너 구조체를 포함하는 액화가스 저장탱크로서, 상기 코너 구조체는, 선체 구조벽의 내부 표면에 고정되는 고정부재와; 상기 고정부재 상에 설치되고 상기 밀봉벽이 접합되는 가동부재와; 상기 밀봉벽과 상기 선체 구조벽과의 사이에 배치되는 단열부재; 를 포함하며, 상기 고정부재와 상기 가동부재를 관통하는 체결부재에 의해 상기 고정부재와 상기 가동부재가 결합되는, 액화가스 저장탱크가 제공될 수 있다.
상기 밀봉벽은 액화가스와 직접 접촉하는 1차 멤브레인과 상기 1차 멤브레인으로부터 일정간격 이격되도록 설치되는 2차 멤브레인을 포함하며, 상기 1차 멤브레인과 상기 2차 멤브레인 사이에는 간격을 일정하게 유지하기 위한 지지판재가 개재될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 액화가스 저장탱크에 있어서 단열벽과 밀봉벽의 구조 및 이들의 결합구조를 간단히 하고 작업이 용이하도록 개선하는 동시에, 밀봉의 신뢰성을 증가시키고, 조립구조 및 제조공정을 단순화하여 탱크의 건조시간을 단축시키고, 코너부가 저장탱크에서 발생하는 기계적 응력을 보다 효율적으로 해소할 수 있는, 개선된 구조의 액화가스 저장탱크의 코너 구조체가 제공될 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 액화천연가스의 저장탱크가 설치된 선박의 개략 단면도,
도 2는 종래 기술에 따른 액화천연가스의 저장탱크 일부를 도시한 단면도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 코너 구조체의 사시도로서, 1차 및 2차 멤브레인을 함께 도시한 도면,
도 4는 도 3의 A-A 평면을 따라 취해진 단면도,
도 5는 도 3의 B-B 평면을 따라 취해진 단면도,
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 코너 구조체의 사시도로서, 1차 및 2차 멤브레인과 단열재를 제거하고 도시한 도면,
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 코너 구조체에 1차 및 2차 멤브레인이 접합되는 상태를 설명하기 위한 주요부 단면도, 그리고
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 코너 구조체의 주요부 분해 단면도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 구성 및 작용을 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 또한 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 코너 구조체(100)는, 저장탱크(10; 도 1 참조)가 설치될 수 있도록 선체 내부공간을 구획하는 벽체, 즉 내부벽(12; 도 1 참조)이나 격벽(14; 도 1 참조)과 같은 선체 구조벽의 표면에 고정되는 고정부재(110)와, 상기 고정부재(110) 상에 지지되며 밀봉용 멤브레인(51, 52)이 접합되는 가동부재(130)와, 단열을 위해 상기 고정부재(110) 주위에 설치되는 단열부재(150)를 포함한다.
도 3에는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 2개의 코너 구조체(100)가 연달아 이어져 있는 상태가 사시도로서 도시되어 있으며, 코너 구조체(100) 상에 접합된 1차 및 2차 멤브레인(51, 52)을 함께 도시하고 있다. 1차 및 2차 멤브레인(51, 52)의 형태는 도시된 것만으로 한정되는 것은 아니다. 도 4에는 도 3의 A-A 평면을 따라 취해진 단면도가 도시되어 있고, 도 5에는 도 3의 B-B 평면을 따라 취해진 단면도가 도시되어 있다. 도 4의 단면도는 후술하는 체결부재(170)에 의한 코너 구조체(100)의 조립 상태를 설명하기 위한 것이고, 도 5의 단면도는 코너 구조체(100)와 선체 구조벽(12, 14) 사이의 연결 상태를 설명하기 위한 것이다.
여기에서, 상기 가동부재는, 초저온 상태인 LNG의 선하적에 따른 온도변화로부터 기인하는 열변형이나 파도 등에 의한 선체의 변형이 발생할 경우, 후술하는 바와 같이 상기 고정부재에 대하여 미세한 변위가 가능하도록 설치된다. 즉, 가동 부재와 고정부재는 서로에 대해 상대적인 변위가 가능하도록 구성된다.
도 4 내지 도 8에 도시되어 있는 바와 같이, 상기 고정부재(110)는 측방향에서 볼 때 대략 직각으로 만곡되는 L자 형상의 고정부재 몸체(112)를 가질 수 있다. 고정부재(110)는 만곡부에서 가동부재(130)의 반대쪽으로 구부러진 단면 형상을 갖는다. 고정부재(110)는, 선체측(예컨대 내부벽(12)이나 격벽(14))에 대하여 예를 들어 용접에 의해 고정적으로 장착되는 고정부(120)를 더 포함할 수 있다. 고정부재(110)는, 상기 고정부재 몸체(112)의 양쪽 말단부에 각각 형성되어 고정부(120)와 결합되는 연장부(114)를 더 포함할 수 있다.
도 6에는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 코너 구조체(100)에 포함되는 단열부재(150)를 모두 제거한 상태의 사시도가 도시되어 있다. 도 3과는 달리, 도 6에는 1차 및 2차 멤브레인이 도시되어 있지 않으며, 전술한 고정부(120) 역시 도시되어 있지 않다. 도 7에는 코너 구조체(100)에 1차 및 2차 멤브레인(51, 52)이 접합되는 상태를 설명하기 위한 주요부 단면도가 도시되어 있다. 편의상, 도 7에는 1차 및 2차 멤브레인(51, 52) 사이에 개재되어 하중을 지지하는 동시에 간격을 유지하는 지지판재(53, 도 4 및 도 5 참조)가 도시되어 있지 않다. 도 8에는 고정부재(110)와 가동부재(130)가 체결부재(170)에 의해 조립되는 상태를 더욱 상세하게 설명하기 위한, 코너 구조체(100)의 주요부 분해 단면도가 도시되어 있다.
고정부재 몸체(112)는, 예를 들어, 대략 기다란 직사각 형상의 플레이트를 대략 90도로 만곡시킴으로써 만들어질 수 있다. 고정부재 몸체(112)의 만곡부에는 후술하는 체결부재(170)가 삽입될 수 있는 관통구멍(112a)이 하나 이상 형성된다.
또한, 만곡부에는, 고정부재(110)의 관통구멍(112a)을 통과한 체결부재(170)가 체결될 수 있도록 체결구멍(116a)이 형성된 고정부재측 체결블록(116)이 위치될 수 있다. 단열재는 체결부재(170)의 체결상태를 유지할 수 있을 정도로 충분한 강도를 갖지 않으며, 단열재에 나사산을 형성하는 것도 불가능하므로, 체결부재(170)가 단열재에 삽입되는 것은 바람직하지 않다. 고정부재(110)의 관통구멍(112a)과 고정부재측 체결블록(116)의 체결구멍(116a)은, 동일한 개수로 형성되며, 체결부재(170)가 삽입될 수 있도록 서로 정렬되는 위치에 형성된다. 고정부재측 체결블록(116)은 고정부재 몸체(112)와 일체로 만들어질 수도 있고, 별개의 부품으로 만들어진 후 조립될 수도 있다. 고정부재측 체결블록(116)은 체결부재(170)의 체결 상태를 확실하게 유지할 수 있는 소재, 예를 들어 STS(Stainless Steel) 소재로 만들어질 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 고정부재(110)의 고정부(120)는, 선체측에 직접적으로 맞닿은 상태로 예를 들어 용접에 의해 선체측에 고정되는 고정블록(122)과, 이 고정블록(122)에 삽입된 스터드(124)를 포함할 수 있다. 도 5에는 고정블록(122)과 스터드(124)가 별개의 부품으로 이루어진 고정부(120)가 예시되어 있지만, 고정부의 구성이 이것으로만 한정되는 것은 아니며, 고정블록과 스터드가 일체로 이루어지는 고정부가 사용될 수도 있고, 고정블록을 제외하고 스터드만으로 이루어지는 고정부가 사용될 수도 있다. 고정부(120)는 코너 구조체를 설치하기 전에 선체측의 정해진 위치에 사전 장착될 수 있다.
고정부재(110)의 연장부(114)는 고정부재 몸체(112)의 양쪽 말단부에 각각 설치된다. 고정부재 몸체(112)와 연장부(114)는 일체로 이루어질 수도 있고, 별개의 부품으로 이루어질 수도 있다. 연장부(114)는 고정부재 몸체(112)로부터 직교하는 방향으로 연장될 수 있다. 연장부(114)에는 고정부(120)의 스터드(124)가 삽입될 수 있는 고정구멍(114a)이 형성된다. 고정구멍(114a)의 개수는 스터드(124)의 개수와 동일하다.
고정부(120)와 연장부(114)는 고정부(120)의 스터드(124)를 연장부(114)에 형성된 고정구멍(114a)을 삽입한 후, 너트(126)를 조임으로써 결합될 수 있다. 즉, 연장부(114)에는 일정한 간격을 두고 복수개의 고정구멍(114a)이 형성될 수 있으며, 그에 따라 이 고정구멍(114a)에는 선체 구조벽 측의 내부 표면에 고정 장착된 고정부(120)의 스터드(124)가 각각 삽입되어 너트(126)에 의해 고정될 수 있다.
고정부(120)의 고정블록(122)과 연장부(114) 사이에는, 열전달 통로의 면적을 감소시키기 위해, 플라이우드 소재로 이루어지는 끼움부재(118)가 개재될 수 있다.
도 4 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 가동부재(130)는 측방향에서 볼 때, 상기 고정부재 몸체(112)와는 반대쪽으로, 대략 직각으로 절곡되는 L자 형상의 가동부재 몸체(132)를 가질 수 있다. 즉, 가동부재(130)는 굽힘부에서 고정부재(110)의 반대쪽으로 구부러진 단면 형상을 갖는다.
가동부재 몸체(132)에는 밀봉용 멤브레인(51, 52)이 접합될 수 있다. 전술한 바와 같이 밀봉용 멤브레인은, 액화가스와 직접 접촉하면서 1차 밀봉벽을 형성하는 1차 멤브레인(51)과, 2차 밀봉벽을 형성하는 2차 멤브레인(52)을 포함한다. 1차 멤브레인(51)과 2차 멤브레인(52)이 서로 일정한 간격을 두고 예를 들어 용접에 의해 접합될 수 있도록, 가동부재 몸체(132)에는 1차 접합부(134a)와 2차 접합부(132a)가 각각 형성될 수 있다. 도 7에 잘 도시되어 있는 바와 같이, 1차 접합부(134a)는 가동부재 몸체(132)의 표면으로부터 돌출하는 돌출부(134) 상에 형성되고, 2차 접합부(132a)는 가동부재 몸체(132)의 표면 상에 형성된다. 돌출부(134)의 높이는 1차 멤브레인(51)과 2차 멤브레인(52) 사이에 형성되는 간격과 동일한 치수로 설정될 수 있다. 돌출부(134)는, 가동부재 몸체(132)와 일체로 만들어질 수도 있고, 별개의 부품으로 제작된 후 가동부재 몸체(132) 상에 부착될 수도 있다.
1차 멤브레인(51)과 2차 멤브레인(52) 사이에는 간격 유지 및 화물로부터의 하중 지지를 위한 지지판재(53)가 개재될 수 있다. 지지판재(53)를 예를 들어 플라이우드로 제작될 수 있다.
1차 멤브레인(51)은, 90도로 절곡된 가동부재 몸체(132)의 굽힘부에 접합되도록 단면이 대략 원호형상을 가지면서 둥글게 형성된 1차 곡면부(51a)와, 편평한 판 형상을 가지도록 형성된 1차 평면부(51b)를 포함할 수 있다. 마찬가지로, 2차 멤브레인(52)은, 90도로 절곡된 가동부재 몸체(132)의 굽힘부에 접합되도록 단면이 대략 원호형상을 가지면서 둥글게 형성된 2차 곡면부(52a)와, 편평한 판 형상을 가지도록 형성된 2차 평면부(52b)를 포함할 수 있다. 1차 평면부(51b)와 2차 평면부(52b) 사이에 개재되는 지지판재는 편평한 판 형상을 가지며, 1차 곡면부(51a)와 2차 곡면부(52a) 사이에 개재되는 지지판재는 둥글게 형성된 곡면 판 형상을 가질 수 있다.
하나의 가동부재(130)에 대해 3개의 고정부재(110)가 결합될 수 있으며, 고정부재(110)는 가동부재(130)의 중앙부분 및 양쪽 끝부분에 각각 결합될 수 있다. 고정부재(110)와 가동부재(130)는, 측방향으로 볼 때, 십자(+) 형상을 이루도록 결합된다(도 4 및 도 5 참조).
고정부재(110)와 가동부재(130) 사이의 결합을 위해서, 가동부재 몸체(132)의 굽힘부의 중앙부분 및 양쪽 끝부분에는 체결부재(170)가 통과할 수 있도록 결합구멍(136a, 136b)이 형성될 수 있다. 가동부재 몸체(132)의 중앙부분에 형성된 결합구멍(136a)은 원 형상을 가지는 반면, 가동부재 몸체(132)의 양쪽 끝부분에 형성된 결합구멍(136b)은 가동부재 몸체(132)의 길이방향을 따라 기다란 장공 형상을 가질 수 있다.
전술한 바와 같이, 화물의 선적 및 하역시나 해상에서의 외력 발생시, 선체나 멤브레인의 변형 등에 기인하여 가동부재(130)와 고정부재(110)는 서로에 대해 상대적인 변위가 발생할 수 있다. 장공 형상의 결합구멍(136b)에 의하여, 변위 발생시, 가동부재의 중앙부분의 위치는 움직이지 않고 가동부재의 양쪽 끝부분에서 변위를 흡수할 수 있게 된다. 즉, 액화가스의 선적시 발생하는 열변형에 의해 멤브레인(51, 52)이 수축할 경우, 멤브레인(51, 52)이 접합되어 있는 가동부재(130)도 함께 수축할 수 있다. 이 때 가동부재(130)의 양쪽 끝부분은 결합구멍(136a)이 형성된 중앙부분 쪽으로 미세하게 슬라이딩하면서 변위할 수 있다. 전술한 바와 같이 가동부재(130)의 양쪽 끝부분에 형성되어 있는 결합구멍(136b)은 장공 형태를 가지므로, 체결부재(170)에 의한 체결은 가동부재(130)의 수축 및 팽창을 방해하지 않는다.
또한, 가동부재 몸체(132)의 굽힘부에는, 고정부재(110)와 가동부재(130)의 결합을 위해 사용되는 체결부재(170)가 안정적인 체결상태를 유지할 수 있도록, 체결구멍(138a)이 형성된 가동부재측 체결블록(138)이 위치될 수 있다. 단열재는 체결부재(170)의 체결상태를 유지할 수 있을 정도로 충분한 강도를 갖지 않으며, 단열재에 나사산을 형성하는 것도 불가능하므로, 체결부재(170)가 단열재에 삽입되는 것은 바람직하지 않다. 가동부재(130)의 결합구멍(136a, 136b)과 가동부재측 체결블록(138)의 체결구멍(138a)은, 체결부재(170)가 삽입될 수 있도록 서로 정렬되는 위치에 형성된다. 전술한 바와 같이, 하나의 가동부재(130)에는 3개의 고정부재(110)가 결합될 수 있으므로, 가동부재측 체결블록(138)은 하나의 가동부재(130)에 대해 3개가 배치될 수 있다. 3개의 가동부재측 체결블록(138)은, 결합구멍(136a, 136b)이 형성된 부분, 즉, 가동부재 몸체(132)의 중앙부분 및 양쪽 끝부분에 각각 하나씩 위치될 수 있다.
가동부재측 체결블록(138)은 가동부재 몸체(132)와 일체로 만들어질 수도 있고, 별개의 부품으로 만들어진 후 조립될 수도 있다. 가동부재측 체결블록(138)은 체결부재(170)의 체결 상태를 확실하게 유지할 수 있는 소재, 예를 들어 STS(Stainless Steel) 소재로 만들어질 수 있다.
가동부재 몸체(132)의 굽힘부에는 멤브레인(1차 및 2차 곡면부)을 지지할 수 있도록 곡면을 갖는 고밀도 단열재(140)가 배치될 수 있다. 고밀도 단열재(140)에는 가동부재측 체결블록(138)이 삽입되는 오목부(142)가 형성될 수 있다. 고밀도 단열재(140)는 High Density Foam으로 제작될 수 있다.
도 4 및 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 고정부재(110)와 가동부재(130)를 체결부재(170)에 의해 체결함으로써 코너 구조체(100)를 간단하게 제작할 수 있다. 즉, 각각 L자 형상을 가지도록 구부러진 고정부재 몸체(112)와 가동부재 몸체(132)를, 측면에서 볼 때 십자(+) 형상을 이루도록, 구부러진 부분끼리 서로 맞닿게 한 후, 체결부재(170)를 이용하여 결합시킬 수 있다. 체결부재(170)는 예를 들어 렌치 볼트(wrench bolt)일 수 있다.
여기서, 체결부재(170)는, 고정부재 몸체(112)의 만곡부에 위치된 고정부재측 체결블록(116)과 가동부재 몸체(132)의 굽힘부에 위치된 가동부재측 체결블록(138)에 각각 삽입되어 체결됨으로써, 결합상태를 확실하게 유지할 수 있다. 더욱 상세하게는, 체결부재(170)는, 가동부재측 체결블록(138)에 형성된 체결구멍(138a)과, 가동부재 몸체(132)에 형성된 결합구멍(136a, 136b)과, 고정부재 몸체(112)에 형성된 관통구멍(112a)과, 고정부재측 체결블록(116)에 형성된 체결구멍(116a)에 순차적으로 삽입되어 나사결합될 수 있다. 체결부재(170)의 나사결합을 위해, 적어도 고정부재측 체결블록(116)에 형성된 체결구멍(116a)의 내주면에는 암나사산이 형성될 수 있다.
전술한 바와 같이, 가동부재 몸체(132)에 형성된 결합구멍(136a, 136b) 중, 가동부재의 양쪽 끝부분에 형성된 결합구멍(136b)은 장공 형태를 가지므로, 체결부재(170)에 의해 고정부재(110)과 가동부재(130)가 결합되어 있는 상태에서도, 상대적인 변위 발생을 허용한다. 그에 따라 열변형 등의 외력에 의해 가동부재(130)와 고정부재(110) 사이에서 발생할 수 있는 상대적인 변위가 흡수될 수 있다.
상술한 바와 같이, 상기 저장탱크(10)는 1차 및 2차 멤브레인(51, 52)에 의해서 액밀 상태로 밀봉된다. 즉, 저장탱크(10)는 복수개의 금속판이 용접에 의해 서로 일체로 연결됨으로써 2겹의 밀봉벽으로 둘러싸인 하나의 저장공간을 형성하며, 그에 따라 상기 저장탱크(10)는 액화가스를 누출 없이 저장 및 수송할 수 있게 된다.
초저온 상태인 LNG 등의 액화가스와 직접 접촉하는 1차 멤브레인(51)과, 이 1차 멤브레인(51)으로부터 이격되도록 설치되는 2차 멤브레인(52)에는 공지된 바와 같이 액화가스의 선하적에 따른 온도변화에 대응하기 위해 주름이 형성될 수 있다.
이러한 1차 및 2차 멤브레인(51, 52)은 다수의 코너 구조체(100)와 앵커 구조체(도시생략)에 의해 선박(1)의 선체 즉 내부벽(12) 또는 격벽(14)에 연결되어 있다.
2차 멤브레인(52)과 내부벽(12) 또는 격벽(14) 사이에는 단열층을 형성할 수 있도록 단열부재(150)가 배열된다. 이 단열부재(150)는, 저장탱크(10)의 모서리 부분에 배치되는 코너 구조체(100)와, 앵커 부재의 주변에 배치되는 앵커 구조체(도시생략)와, 저장탱크(10)의 평평한 부분에 배치되는 평면 구조체(도시생략)에도 포함될 수 있다. 즉, 이들 코너 구조체(100), 앵커 구조체 및 평면 구조체를 배열함으로써 저장탱크(10)에 전체적인 단열층이 형성될 수 있다.
저장탱크(10)에 배열되는 각각의 코너 구조체(100), 앵커 구조체 및 평면 구조체들은 별도의 장소에서 각각 하나의 모듈로서 제조된 후, 저장탱크(10)로 옮겨져 조립될 수 있다. 모듈화함에 따라 LNG 저장탱크의 제작시 작업성이 향상될 수 있다.
전술한 코너 구조체(100)의 경우, 코너 구조체 모듈을 가동부재(130)의 길이에 상응하는 길이를 가지도록 저장탱크의 외부, 즉 공장 등에서 제작한 후, 모듈화된 코너 구조체를 저장탱크의 내부로 옮겨, 저장탱크의 코너 부분에 장착할 수 있다. 코너 구조체(100)의 길이가 가동부재의 길이에 상응하도록 사전에 모듈화되어 제작될 경우, 고정부재를 저장탱크에 설치한 후, 그 위에 가동부재를 별도로 장착할 때 발생할 수 있는 레벨링 문제가 해소될 수 있다.
1차 및 2차 멤브레인(51, 52)은 코너 구조체(100)와 앵커 구조체에 의해서 지지되며, 평면 구조체는 단지 상기 1차 및 2차 멤브레인(51, 52)에 가해지는 LNG의 하중만 지지한다. 또한, 평면 구조체와 코너 구조체(100), 또는 평면 구조체와 앵커 구조체 사이에는 직접적인 결합관계가 없다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 코너 구조체(100)는, 선체와 1차 및 2차 멤브레인(51, 52) 사이를 직접적으로 연결할 수 있도록 고정부재(110) 및 가동부재(130)를 포함하며, 또한, 고정부재(110) 주변의 빈 공간을 채우도록 형성된 단열부재(150)를 더 포함한다.
상기 단열부재(150)는 폴리우레탄 폼 또는 강화 폴리우레탄 폼 등의 단열재(151)에 의해 만들어질 수 있다. 단열재의 일측표면, 혹은 마주하는 양쪽 표면, 혹은 복수의 표면에는 플라이우드(plywood)(152)가 부착될 수 있다. 다만, 코너 구조체(100)에 포함된 단열부재(150)의 소재 및 구조에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
상기된 바와 같이 구성된 코너 구조체(100)는, 상기 코너 구조체(100)의 고정부재(110)를 통하여 저장탱크(10)의 내부표면(예를 들어, 선체의 내부벽(12)이나 격벽(14)) 상에 고정된다.
또한 단열부재(150)에 부착된 플라이우드와 저장탱크(10)의 내부 표면 사이에는, 공지된 바와 같이, 필요에 따라 수평을 맞추기 위한 수평재(도시생략)가 개재될 수 있다.
또한, 전술한 바와 같이, 상기 코너 구조체의 가동부재(130)에는 1차 접합부와 2차 접합부가 서로 일정한 높이차를 가지면서 형성된다. 1차 접합부(돌출부(134)의 표면)에는 1차 멤브레인(51)이 용접에 의해 부착되고, 2차 접합부(가동부재 몸체(132)의 표면)에는 2차 멤브레인(52)이 용접에 의해 부착된다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 1차 멤브레인(51)과 2차 멤브레인(52)의 사이는 일정한 거리만큼 이격된 상태로 유지된다. 이 이격거리는 상기 코너 구조체(100)의 1차 접합부를 형성하는 돌출부의 높이와 동일한 것이 바람직하다. 또한, 1차 멤브레인(51)과 2차 멤브레인(52)의 사이의 이격거리가 일정하게 유지될 수 있도록, 1차 멤브레인(51)과 2차 멤브레인(52)의 사이에는 일정한 두께를 가지는 지지판재(53)가 개재되어 있다.
지지판재(53)는 1차 및 2차 멤브레인(51, 52)이 서로 평행하게 배열된 부분, 즉 주름이 형성된 부분을 제외한 나머지 전체에 걸쳐서 개재될 수 있지만, 주름이 형성된 부분을 제외한 나머지 부분 중 일부에 걸쳐서 개재될 수도 있다.
상기 지지판재(53)로서는, 일정한 두께의 플라이우드가 단독으로 사용된 것, 일정한 두께의 폴리우레탄 폼(또는 강화 폴리우레탄 폼)이 단독으로 사용된 것, 혹은 폴리우레탄 폼(또는 강화 폴리우레탄 폼)에 플라이우드가 부착된 것 등을 사용할 수 있다.
상기된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 1차 멤브레인(51)과 2차 멤브레인(52) 사이가 이격되어 있으며, 그 사이에는 지지판재(53) 이외에 단열재가 개재되어 있지는 않다. 도 2를 참조하여 설명한 바와 같이, 종래의 대부분의 단열벽 구조체들은, LNG와 직접 접하는 1차 밀봉 막과 2차 밀봉 막 사이에 1차 단열벽을 개재시키고 있었기 때문에 1차 단열벽을 통과하여 1차 밀봉 막을 2차 밀봉 막에 의해 지지하기 위해 복잡한 구조가 요구되었다. 하지만, 본 발명에 따른 코너 구조체(100)는 1차 및 2차 멤브레인(51, 52) 사이에는 별도의 단열 기능을 수행하는 단열재를 개재시키지 않고 있기 때문에, 가동부재(130)의 1차 및 2차 접합부에 의해 상대적으로 용이하게 1차 및 2차 멤브레인(51, 52)을 지지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 1차 멤브레인(51)과 2차 멤브레인(52) 사이가 이격되어 있기 때문에, 파도 등의 외력으로 인해 선체가 변형되어 저장탱크의 형상이 변형되더라도 1차 및 2차 멤브레인(51, 52) 사이에서 마찰이 일어나지 않고, 어느 한 쪽의 멤브레인에 충격이 가해져 손상이 발생하더라도 그 손상이 다른 한 쪽의 멤브레인에 직접적으로 전파되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 밀봉은 1차 및 2차 멤브레인(51, 52)에 의해 이중 구조로 이루어진 것으로 설명하고 있으나, 3층 이상의 다중 구조로 적층되어 이루어지는 것도 물론 가능하다.
또, 본 발명에 따르면, 1차 및 2차 멤브레인(51, 52)이 접합되어 있는 가동부재(130)가, 전술한 바와 같이, 고정부재(110)에 대해서 장공 형태의 결합구멍(136b)에 의해 미세한 변위가 가능하게 연결됨으로써, 1차 및 2차 멤브레인(51, 52)이 선체에 대하여 안정적으로 지지될 수 있다. 그에 따라, LNG의 선하적에 따른 열변형이나 파도 등의 외력에 의한 선체의 변형으로 인해 발생한 응력을 확실하게 흡수할 수 있게 된다.
본 발명의 일 실시예에서, 고정부재가 선체의 내부 표면에 볼트 및 너트와 같은 기계적인 결합방식에 의해 고정되는 것으로 설명하고 있으나, 고정부재가 선체의 내부 표면에 직접 용접되어 고정되는 것도 물론 가능하다.
상기 코너 구조체는 모듈화됨으로써 별도의 장소에서 제작되어 이송된 후 선박의 저장탱크 내에 배열된 후 조립될 수 있다.
또한, 본 발명의 상기 실시예에서, 멤브레인이 예컨대 GTT Mark-Ⅲ형에 사용되는 주름진(corrugated) 스테인리스강으로 이루어진 것에 대해 기재하고 있으나, 예컨대 GTT의 No.96에 사용되는 인바강으로 이루어질 수도 있다.
더불어, 본 발명은 선반의 선체 내부에 설치되는 액화가스 저장탱크뿐만 아니라, 육상에 설치되는 액화가스 저장탱크에도 동일하게 적용할 수 있음은 물론이다.

Claims (12)

  1. 액화가스를 적재하는 저장탱크의 모서리에 설치되어, 액화가스의 누출을 방지하는 밀봉벽을 지지하는 액화가스 저장탱크의 코너 구조체로서,
    선체 구조벽의 내부 표면에 고정되는 고정부재와;
    상기 고정부재 상에 설치되고 상기 밀봉벽이 접합되는 가동부재와;
    상기 밀봉벽과 상기 선체 구조벽과의 사이에 배치되는 단열부재;
    를 포함하며,
    상기 고정부재는 만곡부에서 상기 가동부재의 반대쪽으로 구부러진 형상을 갖는 고정부재 몸체를 포함하고, 상기 가동부재는 굽힘부에서 상기 고정부재의 반대쪽으로 구부러진 형상을 갖는 가동부재 몸체를 포함하며,
    상기 만곡부와 상기 굽힘부를 관통하는 체결부재에 의해 상기 고정부재와 상기 가동부재가 결합되는, 액화가스 저장탱크의 코너 구조체.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 고정부재는, 상기 선체 구조벽에 대하여 고정적으로 장착되는 고정부와, 상기 고정부재 몸체의 양쪽 말단부에 각각 형성되어 상기 고정부와 결합되는 연장부를 더 포함하며,
    상기 고정부는 상기 연장부에 형성된 고정구멍에 삽입되는 스터드를 포함하는, 액화가스 저장탱크의 코너 구조체.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 고정부재는, 상기 고정부와 상기 연장부의 결합시, 상기 고정부와 상기 연장부 사이에 개재되는 플라이우드 소재의 끼움부재를 더 포함하는, 액화가스 저장탱크의 코너 구조체.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 고정부재는, 상기 고정부재 몸체의 상기 만곡부에 위치되어 상기 가동부재 몸체와 상기 고정부재 몸체를 관통하는 상기 체결부재가 체결되는 고정부재측 체결블록을 더 포함하며,
    상기 고정부재측 체결블록은 상기 만곡부에 있어서 상기 가동부재로부터 반대쪽 표면 상에 배치되는, 액화가스 저장탱크의 코너 구조체.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 가동부재는, 상기 가동부재 몸체의 상기 굽힘부에 위치되어 상기 가동부재 몸체와 상기 고정부재 몸체를 관통하는 상기 체결부재가 삽입되는 가동부재측 체결블록을 더 포함하며,
    상기 가동부재측 체결블록은 상기 굽힘부에 있어서 상기 고정부재로부터 반대쪽 표면 상에 배치되는, 액화가스 저장탱크의 코너 구조체.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 가동부재는 상기 밀봉벽이 접합되는 접합부를 더 포함하며,
    상기 접합부는 서로 높이차를 가지도록 형성되는 1차 접합부와 2차 접합부를 포함하고, 상기 밀봉벽은 액화가스와 직접 접촉하는 1차 멤브레인과 상기 1차 멤브레인으로부터 일정간격 이격되도록 설치되는 2차 멤브레인을 포함하며,
    상기 1차 멤브레인은 상기 1차 접합부에 접합되고 상기 2차 멤브레인은 상기 2차 접합부에 접합되는, 액화가스 저장탱크의 코너 구조체.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 1차 접합부는 상기 가동부재 몸체의 표면으로부터 돌출하는 돌출부 상에 형성되고, 상기 2차 접합부는 상기 가동부재 몸체의 표면 상에 형성되는, 액화가스 저장탱크의 코너 구조체.
  8. 청구항 1에 있어서,
    하나의 가동부재는 복수개의 고정부재를 통해 선체 구조벽에 연결되는, 액화가스 저장탱크의 코너 구조체.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 고정부재는 상기 가동부재의 중앙부분 및 양쪽 끝부분에 각각 결합되며,
    상기 고정부재와 상기 가동부재 사이의 결합을 위해서, 상기 가동부재 몸체의 중앙부분 및 양쪽 끝부분에는 상기 체결부재가 통과할 수 있도록 결합구멍이 각각 형성되며,
    상기 가동부재 몸체의 중앙부분에 형성된 결합구멍은 원 형상을 가지는 한편, 상기 가동부재 몸체의 양쪽 끝부분에 형성된 결합구멍은 상기 가동부재 몸체의 길이방향을 따라 기다란 장공 형상을 가지는, 액화가스 저장탱크의 코너 구조체.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 가동부재는, 상기 가동부재 몸체의 상기 굽힘부에 배치되어 상기 밀봉벽을 지지하는 고밀도 단열재를 더 포함하는, 액화가스 저장탱크의 코너 구조체.
  11. 액화가스의 누출을 방지하는 밀봉벽을 지지하기 위해서 모서리에 설치되는 코너 구조체를 포함하는 액화가스 저장탱크로서,
    상기 코너 구조체는,
    선체 구조벽의 내부 표면에 고정되는 고정부재와;
    상기 고정부재 상에 설치되고 상기 밀봉벽이 접합되는 가동부재와;
    상기 밀봉벽과 상기 선체 구조벽과의 사이에 배치되는 단열부재;
    를 포함하며,
    상기 고정부재와 상기 가동부재를 관통하는 체결부재에 의해 상기 고정부재와 상기 가동부재가 결합되는, 액화가스 저장탱크.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 밀봉벽은 액화가스와 직접 접촉하는 1차 멤브레인과 상기 1차 멤브레인으로부터 일정간격 이격되도록 설치되는 2차 멤브레인을 포함하며,
    상기 1차 멤브레인과 상기 2차 멤브레인 사이에는 간격을 일정하게 유지하기 위한 지지판재가 개재되어 있는, 액화가스 저장탱크.
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