KR20230166274A - Membrane sheet having improved shape for welding easiness and liquefied gas insulation system including the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 용접 용이성을 위해 개선된 형태의 주름을 가지는 멤브레인 시트 및 이를 포함하는 액화가스 단열시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 극저온 열수축을 흡수하기 위해 형성되는 주름을 용접부와 비용접부로 구분하고 서로 다른 단면 형상을 가지도록 구성함으로써, 선체 하중 및 열하중에 효과적인 대응이 가능할 뿐만 아니라 자동용접이 효과적으로 수행될 수 있는 멤브레인 시트 및 이를 포함하는 액화가스 단열시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a membrane sheet having an improved form of wrinkles for ease of welding and a liquefied gas insulation system including the same. More specifically, the wrinkles formed to absorb cryogenic heat shrinkage are divided into a welded portion and a non-welded portion. It relates to a membrane sheet that can effectively respond to hull loads and thermal loads by being configured to have different cross-sectional shapes, as well as to effectively perform automatic welding, and a liquefied gas insulation system including the same.
액화천연가스(Liquefied Natural Gas, 이하 'LNG')는 천연가스를 대략 -163℃의 극저온으로 냉각하여 얻어지는 것으로서, 가스 상태일 때보다 부피가 대략 1/600로 줄어들므로 해상을 통한 원거리 운반에 매우 적합하다.Liquefied Natural Gas (LNG) is obtained by cooling natural gas to a cryogenic temperature of approximately -163°C. Its volume is reduced to approximately 1/600 of that in gaseous form, making it very suitable for long-distance transportation by sea. Suitable.
해상에서 LNG를 싣고 운항하여 육상 소요처에 하역하기 위한 LNG 운반선(LNG Carrier, LNGC) 등과 같이 LNG를 수송 혹은 저장하기 위한 구조물에는 LNG의 극저온에 견딜 수 있도록 특수 설계된 저장탱크(흔히 '화물창'이라고도 함)가 설치된다.Structures for transporting or storing LNG, such as LNG carriers (LNGCs) that transport LNG at sea and unload it at land destinations, have specially designed storage tanks (commonly referred to as 'cargo holds') to withstand the extremely low temperatures of LNG. ) is installed.
일반적으로 LNG 저장탱크는 극저온의 LNG를 안전하게 저장하기 위하여 금속 멤브레인으로 이루어지는 하나 이상의 방벽과 방벽 주위를 둘러싸고 있는 단열층으로 단열시스템이 구성되며, 단열재에 화물의 하중이 직접적으로 작용하는지 여부에 따라 멤브레인형(membrane type)과 독립형(independent type)으로 구분될 수 있다.In general, in order to safely store cryogenic LNG, LNG storage tanks are composed of an insulation system consisting of one or more barriers made of metal membranes and an insulation layer surrounding the barrier. Depending on whether the load of the cargo acts directly on the insulation, the membrane type can be used. It can be divided into (membrane type) and independent type.
멤브레인형 저장탱크는 선체 구조와 일체형으로 제작되는 탱크로서, 선체 내벽 상에 2차 단열층, 2차 방벽, 1차 단열층 및 1차 방벽이 순차적으로 적층 배치되는 이중 밀봉 구조로 단열시스템이 구성된다. 대표적인 멤브레인형 저장탱크로는 GTT社의 NO 96 타입과 MARK Ⅲ 타입이 있다.A membrane-type storage tank is a tank manufactured as one piece with the hull structure. The insulation system consists of a double seal structure in which a secondary insulation layer, a secondary barrier, a primary insulation layer, and a primary barrier are sequentially stacked on the inner wall of the hull. Representative membrane-type storage tanks include GTT's NO 96 type and MARK Ⅲ type.
NO 96 타입 저장탱크는 플라이우드(plywood) 박스 내부에 펄라이트(perlite) 분말이나 글라스 울(glass wool) 등의 단열재를 채운 단열박스(insulation box)들로 1차 및 2차 단열층이 구성되며, 각 단열층의 상부에 0.5 내지 0.7㎜ 두께의 인바강(invar steel, 36% 니켈강) 멤브레인이 설치되어 방벽을 형성하는 구조이다.The NO 96 type storage tank consists of insulation boxes filled with insulation materials such as perlite powder or glass wool inside a plywood box, and the primary and secondary insulation layers are composed of each It is a structure in which an invar steel (36% nickel steel) membrane with a thickness of 0.5 to 0.7 mm is installed on the top of the insulation layer to form a barrier.
NO 96 타입 저장탱크는 1차 방벽과 2차 방벽이 거의 같은 정도의 액밀성 및 강도를 가지고 있어 1차 방벽의 누설시 2차 방벽만으로도 상당한 기간 동안 화물을 안전하게 지탱할 수 있고, 단열박스로 구성되는 단열층이 높은 압축강도와 강성을 갖출 수 있으며 용접의 자동화율이 높다는 장점이 있다.The NO 96 type storage tank has almost the same level of liquid tightness and strength as the primary barrier and the secondary barrier, so when the primary barrier leaks, the secondary barrier alone can safely support the cargo for a considerable period of time. It is composed of an insulated box. The advantage is that the insulation layer can have high compressive strength and rigidity, and the automation rate of welding is high.
MARK Ⅲ 타입 저장탱크는 폴리우레탄폼(polyurethane foam, PUF)의 상하면에 목재 합판을 접착시킨 단열패널(insulation panel)들로 1차 및 2차 단열층이 구성되며, 1차 단열층의 상부에 대략 1.2mm 두께의 스테인리스강(stainless steel, SUS) 멤브레인이 설치되어 1차 방벽을 형성하고, 2차 단열층의 상부에는 트리플렉스(triplex)라는 복합재가 설치되어 2차 방벽을 형성한다.The MARK Ⅲ type storage tank consists of primary and secondary insulation layers made of insulation panels made by attaching wood plywood to the upper and lower surfaces of polyurethane foam (PUF), with a thickness of approximately 1.2 mm on top of the primary insulation layer. A thick stainless steel (SUS) membrane is installed to form a primary barrier, and a composite material called triplex is installed on top of the secondary insulation layer to form a secondary barrier.
MARK Ⅲ 타입 저장탱크는 폴리우레탄폼 단열재를 기반으로 한 단열패널의 단열효과가 뛰어나 BOR(Boil-Off Rate)의 측면에서 유리하지만, 단열패널이 유연한 성질을 가지기 때문에 열변형이나 선체 변형에 취약한 특징을 가진다. 따라서 MARK Ⅲ 타입 저장탱크에는 NO 96 타입에서 사용되는 열수축 계수가 적은 인바강 멤브레인을 적용하기 어려우며, 대신 파형 주름이 형성된 스테인리스강 멤브레인으로 1차 방벽을 형성하여 열수축 변형을 흡수하는 구조를 가진다.The MARK Ⅲ type storage tank is advantageous in terms of BOR (Boil-Off Rate) due to the excellent insulation effect of the insulation panel based on polyurethane foam insulation, but is vulnerable to thermal deformation or hull deformation due to the flexible nature of the insulation panel. has Therefore, it is difficult to apply the Invar steel membrane with a low heat contraction coefficient used in the NO 96 type to the MARK Ⅲ type storage tank. Instead, it has a structure that absorbs heat shrinkage deformation by forming a primary barrier with a stainless steel membrane with corrugated corrugations.
또한, 파형 주름이 형성된 스테인리스강 멤브레인은 돌출 구조를 포함하기에 1, 2차 단열층 사이에 설치하기에 시공상의 어려움이 있으며, 따라서 현재 MARK Ⅲ 타입 저장탱크에서 2차 방벽은 금속 멤브레인 대신 트리플렉스라고 하는 복합재로 구성되고 있다. 그런데 이와 같이 2차 방벽이 트리플렉스 복합재로 구성되는 MARK Ⅲ 타입 저장탱크는 1, 2차 방벽이 모두 금속 방벽으로 구성되는 단열시스템에 대비하여 수밀에 취약하다는 단점이 있다.In addition, the stainless steel membrane with corrugations has a protruding structure, making it difficult to install between the first and second insulation layers. Therefore, in the current MARK Ⅲ type storage tank, the secondary barrier is called a triplex instead of a metal membrane. It is composed of composite materials. However, the MARK III type storage tank in which the secondary barrier is composed of a triplex composite material has the disadvantage of being vulnerable to watertightness compared to the insulation system in which both the primary and secondary barriers are composed of metal barriers.
상기에서 NO 96 타입 저장탱크와 같이 단열층이 단열박스들로 구성되는 단열시스템을 박스 타입(box type) 단열시스템이라 하고, 이와 구분하여 MARK Ⅲ 타입 저장탱크와 같이 단열층이 폴리우레탄폼 단열재를 기반으로 한 단열패널들로 구성되는 단열시스템을 패널 타입(panel type) 단열시스템이라 부르기도 한다.In the above, the insulation system in which the insulation layer consists of insulation boxes, such as the NO 96 type storage tank, is called a box type insulation system. In distinction from this, the insulation layer is based on polyurethane foam insulation, such as the MARK Ⅲ type storage tank. An insulation system composed of one insulation panel is also called a panel type insulation system.
한편, 폴리우레탄폼 단열재를 기반으로 제작된 단열패널로 단열층을 구성하여 기본적으로 패널 타입의 구조를 취하면서 1, 2차 단열층 사이에 방벽을 설치하지 않고 전체 단열층 위에 두 개의 방벽을 연속하여 2단 배치하는 KC-1 타입 저장탱크가 개발되어 알려진 바 있다. KC-1 타입 저장탱크의 구체적인 구조는 대한민국 등록특허공보 제10-0644217호(2006.11.10)에 잘 나타나 있다.Meanwhile, the insulation layer is made up of insulation panels made based on polyurethane foam insulation, which basically takes a panel-type structure, but instead of installing a barrier between the first and second insulation layers, two barriers are built in succession over the entire insulation layer. The KC-1 type storage tank has been developed and is known. The specific structure of the KC-1 type storage tank is clearly shown in Republic of Korea Patent Publication No. 10-0644217 (November 10, 2006).
그런데, KC-1 타입 저장탱크는 단열층을 구성하는 단열패널 간이 연결되어 있지 않다는 점에서 리스크가 있다. 단열패널이 서로 연결되어 있지 않은 KC-1 타입 저장탱크에서는 패널 타입의 단열시스템이 가지는 열변형이나 선체 변형에 취약한 단점이 더욱 크게 작용할 수 있다. 또한, KC-1 타입 저장탱크는 1, 2차 방벽 사이에 설치되는 부재들이 선체 내벽과 연결되는 구조를 가지기 때문에 구조적으로 외부 변형에 매우 취약하며, 선체와의 연결부를 통한 열손실 또한 크게 발생한다는 치명적인 단점이 있다.However, the KC-1 type storage tank has a risk in that the insulation panels that make up the insulation layer are not connected. In a KC-1 type storage tank in which the insulation panels are not connected to each other, the disadvantage of the panel-type insulation system, which is vulnerable to thermal deformation or hull deformation, may be more significant. In addition, the KC-1 type storage tank is structurally very vulnerable to external deformation because the members installed between the first and second barriers are connected to the inner wall of the hull, and heat loss through the connection with the hull also occurs significantly. It has a fatal flaw.
위에서 설명된 MARK Ⅲ 타입 또는 KC-1 타입 저장탱크 단열시스템에서 방벽을 구성하는 멤브레인에는 극저온에 의한 열수축을 흡수할 수 있도록 주름이 형성될 수 있는데, 도 1을 참조하면, 종래의 멤브레인 시트(MS)는 시트의 가장자리 끝단에서부터 반대측 끝단까지 전체 길이에 걸쳐 주름(C)이 일정한 단면을 가지도록 형성된다. 간혹 서로 이웃하는 멤브레인 시트(MS) 간의 겹치기 용접을 위해 주름(C) 상에 조글링(joggling) 가공이 이루어지기도 하나 이는 주름(C)의 배율을 단순 축소/증가하는 형태로서 주름의 단면 형상이 달라지는 것은 아니다.In the MARK III type or KC-1 type storage tank insulation system described above, the membrane constituting the barrier may be wrinkled to absorb heat shrinkage due to cryogenic temperatures. Referring to FIG. 1, a conventional membrane sheet (MS ) is formed so that the wrinkles (C) have a constant cross-section over the entire length from the edge end of the sheet to the opposite end. Sometimes, joggling processing is performed on the wrinkles (C) for overlap welding between neighboring membrane sheets (MS), but this is a form of simply reducing/increasing the magnification of the wrinkles (C), and the cross-sectional shape of the wrinkles is It doesn't change anything.
본 발명은 단열성능이 우수하다는 패널 타입의 단열시스템의 장점과 수밀에 강인하여 구조적인 측면에서 유리한 이중 금속 방벽 구조의 장점을 모두 취할 수 있는 새로운 형태의 액화가스 단열시스템을 제시하고자 한다.The present invention seeks to present a new type of liquefied gas insulation system that can take advantage of both the panel-type insulation system, which has excellent insulation performance, and the double metal barrier structure, which is strong against water and is structurally advantageous.
즉, 본 발명은 폴리우레탄폼 계열의 단열재가 적용되어 BOR 측면에서 유리한 패널 타입의 단열시스템에 이중 금속 방벽 구조의 적용이 가능하도록 함으로써, 단열성능과 구조적 안정성의 측면에서 모두 기존 대비 우위의 성능을 갖출 수 있는 개선된 형태의 액화가스 단열시스템을 제공함에 그 목적이 있다.In other words, the present invention enables the application of a double metal barrier structure to a panel-type insulation system that is advantageous in terms of BOR by applying a polyurethane foam-based insulation material, thereby providing superior performance compared to existing products in terms of both insulation performance and structural stability. The purpose is to provide an improved liquefied gas insulation system that can be equipped.
특히, 본 발명은 패널 타입의 단열시스템에 이중 금속 방벽을 구현함에 있어서, 금속 멤브레인으로 구성되는 1, 2차 방벽에 다수의 파형 주름을 형성하여 선체 하중 및 열하중에 효과적인 대응이 가능하도록 하면서, 단열시스템에 용접을 통해 고정할 시 효과적인 자동용접이 가능하도록 하는 멤브레인 시트의 개선된 주름 형태를 제안하고자 한다.In particular, in implementing a double metal barrier in a panel-type insulation system, the present invention forms multiple wave-shaped wrinkles in the primary and secondary barriers composed of metal membranes to effectively respond to hull load and thermal load, while providing insulation. We would like to propose an improved corrugation form of the membrane sheet that enables effective automatic welding when fixed to the system through welding.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems of the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 액화가스가 저장되는 저장탱크의 내부에서 액화가스의 기밀을 수행하기 위하여 다수개가 용접에 의해 연속적으로 연결되는 멤브레인 시트에 있어서, 상기 액화가스의 극저온에 의한 열수축 또는 선체 변형에 의한 변형을 흡수하기 위하여 금속 시트 상에 융기 또는 함몰되는 형태로 형성되는 파형 주름을 포함하고, 상기 파형 주름은 상기 금속 시트의 가장자리 부위에 형성되는 용접부와 상기 용접부와 연속적으로 이어지며 상기 금속 시트의 내측에 형성되는 비용접부로 구분되며, 상기 용접부와 상기 비용접부의 단면 형상이 서로 다르게 형성되는 것을 특징으로 하는, 용접 용이성을 위해 개선된 형태의 주름을 가지는 멤브레인 시트가 제공될 수 있다.According to one aspect of the present invention for achieving the above object, a plurality of membrane sheets are continuously connected by welding to seal the liquefied gas inside a storage tank in which the liquefied gas is stored, wherein the liquefied gas It includes wave-shaped wrinkles formed in a raised or depressed form on the metal sheet to absorb heat shrinkage due to cryogenic temperatures or deformation due to hull deformation, and the wave-shaped wrinkles include a weld formed at an edge of the metal sheet and the welded portion. A membrane having an improved form of wrinkles for ease of welding, characterized in that the cross-sectional shapes of the welded portion and the non-welded portion are formed differently from each other, and is continuously continuous with a non-welded portion formed on the inside of the metal sheet. Sheets may be provided.
상기 용접부는 상기 비용접부보다 폭이 넓고 높이는 낮은 형태로 마련될 수 있다.The welded portion may be wider and lower in height than the non-welded portion.
상기 비용접부는 좌굴 및 열하중에 효과적인 대응이 가능하도록 '∩'자 형태의 단면 형상을 가지고, 상기 용접부는 효율적인 자동용접의 수행이 가능하도록 '∧'자 형태 또는 상기 비용접부보다 완만한 곡률을 가지는 '∩'자 형태의 단면 형상을 가질 수 있다.The non-welded portion has a cross-sectional shape of a '∩' shape to enable effective response to buckling and thermal load, and the welded portion has a '∧' shaped shape or a gentler curvature than the non-welded portion to enable efficient automatic welding. It may have a '∩' shaped cross-sectional shape.
상기 용접부와 상기 비용접부는 서로 유연하게 이어질 수 있다.The welded portion and the non-welded portion may be flexibly connected to each other.
또한, 본 발명은 상기의 특징을 가지는 멤브레인 시트를 포함하는 액화가스 단열시스템을 제공할 수 있다.Additionally, the present invention can provide a liquefied gas insulation system including a membrane sheet having the above characteristics.
본 발명에 따른 액화가스 단열시스템은 기본적으로 폴리우레탄폼 단열재를 기반으로 하는 단열패널로 단열층이 구성되는 패널 타입의 단열시스템으로서, 박스 타입의 단열시스템과 대비하여 우수한 단열성능을 가질 수 있다.The liquefied gas insulation system according to the present invention is basically a panel-type insulation system in which the insulation layer is composed of an insulation panel based on polyurethane foam insulation, and can have excellent insulation performance compared to a box-type insulation system.
또한, 본 발명에 따른 액화가스 단열시스템은 단열층의 상부에 연속하여 설치되는 이중 금속 방벽에 의해 이중의 기밀이 구현됨에 따라 종래 MARK Ⅲ 저장탱크가 수밀에 취약하다는 단점이 보완될 수 있고, 따라서 우수한 단열성능을 가질 뿐만 아니라 단열시스템의 높은 신뢰성도 확보될 수 있다.In addition, the liquefied gas insulation system according to the present invention realizes double airtightness by a double metal barrier continuously installed on the upper part of the insulation layer, so the disadvantage of the conventional MARK III storage tank being vulnerable to watertightness can be complemented, and thus excellent Not only does it have insulation performance, but it also ensures high reliability of the insulation system.
본 발명에 따른 액화가스 단열시스템은 1차 방벽에 형성되는 주름은 저장탱크의 내측을 향하도록 돌출되고 2차 방벽에 형성되는 주름은 저장탱크의 외측 즉 선체를 향하도록 돌출되는 것을 특징으로 하고 있는데, 이러한 본 발명의 구조에 따르면 1, 2차 방벽 사이에 주름에 의한 간섭이 발생하지 않기 때문에 해당 공간에 배치되는 방벽 간 구조물의 구조나 형상을 단순화시킬 수 있고, 방벽 간 구조물의 설치구조가 대폭 간소화됨에 따라 액화가스 저장탱크의 시공성이 크게 향상되고 총 건조 기간이 단축되는 효과를 기대할 수 있다.The liquefied gas insulation system according to the present invention is characterized in that the wrinkles formed on the primary barrier protrude toward the inside of the storage tank, and the wrinkles formed on the secondary barrier protrude toward the outside of the storage tank, that is, toward the hull. , According to this structure of the present invention, interference due to wrinkles does not occur between the first and second barriers, so the structure or shape of the inter-barrier structures placed in the corresponding space can be simplified, and the installation structure of the inter-barrier structures can be greatly improved. Simplification can be expected to greatly improve the constructability of the liquefied gas storage tank and shorten the total drying period.
뿐만 아니라, 본 발명은 방벽을 구성하는 멤브레인 시트 상에 극저온 열수축을 흡수하기 위한 목적으로 형성되는 주름을 용접부와 비용접부로 구분하고 서로 다른 단면 형상을 가지도록 구성함으로써, 선체 하중 및 열하중에 효과적인 대응이 가능할 뿐만 아니라 방벽 설치시 효과적인 자동용접 수행이 가능한 효과도 가진다.In addition, the present invention divides the wrinkles formed for the purpose of absorbing cryogenic heat shrinkage on the membrane sheet constituting the barrier into a welded area and a non-welded area and configures them to have different cross-sectional shapes, thereby effectively responding to hull load and thermal load. Not only is this possible, but it also has the effect of enabling effective automatic welding when installing barriers.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.
도 1은 종래의 멤브레인 시트를 나타낸 도면이다.
도 2는 인접하여 설치되는 1, 2차 방벽의 주름이 모두 저장탱크의 내측을 향하도록 형성되는 단열시스템을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 액화가스 저장탱크 단열시스템의 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 액화가스 저장탱크 단열시스템의 적층구조를 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 멤브레인 시트를 나타낸 도면이다.
도 6은 도 5에서 A로 표시된 부분을 확대 도시한 도면으로서 주름 용접부의 두 가지 형태를 나타내는 것이다.
도 7은 본 발명에 따른 멤브레인 시트 상에 형성되는 주름의 비용접부 및 용접부의 단면 형상을 나타낸 도면이다.Figure 1 is a diagram showing a conventional membrane sheet.
Figure 2 is a diagram showing an insulation system in which the wrinkles of the first and second barriers installed adjacently are all directed toward the inside of the storage tank.
Figure 3 is a cross-sectional view of the liquefied gas storage tank insulation system according to the present invention.
Figure 4 is a perspective view showing the layered structure of the liquefied gas storage tank insulation system according to the present invention.
Figure 5 is a diagram showing a membrane sheet according to the present invention.
FIG. 6 is an enlarged view of the portion indicated by A in FIG. 5 and shows two types of wrinkle welds.
Figure 7 is a view showing the cross-sectional shape of the non-welded portion and the welded portion of the wrinkle formed on the membrane sheet according to the present invention.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적 및 효과를 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조해야 한다.In order to fully understand the present invention, its operational advantages, and the purposes and effects achieved by practicing the present invention, reference should be made to the accompanying drawings illustrating preferred embodiments of the present invention and the contents described in the accompanying drawings.
본 명세서에 첨부된 도면에 표현된 사항들은 본 발명의 실시예들을 쉽게 설명하기 위해 도식화된 도면으로 실제로 구현되는 형태와는 다소 상이할 수 있으며, 도면에 도시된 각 구성요소들의 크기는 설명을 위하여 과장되거나 축소될 수 있고 실제로 적용되는 크기를 의미하는 것은 아니다.Matters expressed in the drawings attached to this specification may be somewhat different from the form actually implemented in schematic drawings to easily explain the embodiments of the present invention, and the sizes of each component shown in the drawings are for explanatory purposes. It can be exaggerated or reduced and does not mean the size that is actually applied.
또한, 본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용되는 것으로 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 예컨대, 본 명세서에서 어떤 구성요소를 '포함'한다고 하는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Additionally, the terms used herein are merely used to describe specific embodiments and are not intended to limit the invention. For example, in this specification, “including” a certain component does not mean excluding other components, but may further include other components, unless specifically stated to the contrary.
또한, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결'된다고 하는 것은 직접적인 연결은 물론 간접적인 연결을 포함하는 것이며, 두 구성요소 사이에 다른 구성요소가 존재할 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 의미로 해석될 수 있다.In addition, it should be understood that saying that a component is 'connected' to another component includes direct connection as well as indirect connection, and that other components may exist between the two components. Singular expressions may be interpreted to include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise.
본 명세서에서 설명되는 액화가스 저장탱크는, 대표적인 액화가스인 LNG를 비롯하여 LPG(Liquefied petroleum gas), LEG(Liquefied Ethane Gas), 액화에틸렌가스(Liquefied Ethylene Gas), 액화프로필렌가스(Liquefied Propylene Gas) 등과 같이 저온으로 액화시켜 저장/수송될 수 있는 다양한 종류의 액화가스를 저장하는 저장탱크를 모두 포함할 수 있다.The liquefied gas storage tank described in this specification includes LNG, a representative liquefied gas, LPG (Liquefied petroleum gas), LEG (Liquefied Ethane Gas), Liquefied Ethylene Gas, Liquefied Propylene Gas, etc. It may include all storage tanks that store various types of liquefied gases that can be liquefied at low temperatures and stored/transported.
본 명세서에서 액화가스 저장탱크에 대해 '1차' 및 '2차'라는 용어를 사용하는 것은, 저장탱크 내부에 저장된 액화가스를 기준으로 액화가스를 1차적으로 밀봉 또는 단열하는 것인지 2차적으로 밀봉 또는 단열하는 것인지에 대한 기준으로 구사된 것이다.In this specification, the terms 'primary' and 'secondary' for liquefied gas storage tanks are used to indicate whether the liquefied gas is primarily sealed or insulated based on the liquefied gas stored inside the storage tank, or secondarily sealed. Or, it was used as a standard for whether or not it was insulated.
또한, 관례상 액화가스 저장탱크에 적용된 용어 '상부', '상측' 또는 '위'는 중력에 대한 방향과는 관계없이 탱크의 내측을 향하는 방향을 가리키는 것이고, 마찬가지로 용어 '하부', '하측' 또는 '아래'는 중력에 대한 방향과는 관계없이 탱크의 외측을 향하는 방향을 가리키는 것이다.In addition, the terms 'upper', 'top' or 'top' conventionally applied to liquefied gas storage tanks refer to the direction toward the inside of the tank regardless of the direction of gravity, and similarly, the terms 'lower' and 'lower' Alternatively, 'down' refers to the direction towards the outside of the tank, regardless of the direction with respect to gravity.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써 본 발명을 상세히 설명한다. 이하에서 설명되는 실시예들은 본 발명의 기술사상을 당업자가 용이하게 이해할 수 있도록 제공되는 것으로서 이에 의하여 본 발명이 한정되지는 않는다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by explaining preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings. The embodiments described below are provided so that those skilled in the art can easily understand the technical idea of the present invention, and the present invention is not limited thereto.
도 2는 인접하여 설치되는 1, 2차 방벽의 주름이 모두 저장탱크의 내측을 향하도록 형성되는 단열시스템을 나타낸 도면이다. 도 3은 본 발명에 따른 액화가스 저장탱크 단열시스템의 단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 액화가스 저장탱크 단열시스템의 적층구조를 나타낸 사시도이다. 도 5는 본 발명에 따른 멤브레인 시트를 나타낸 도면이고, 도 6은 도 5에서 A로 표시된 부분을 확대 도시한 도면으로서 주름 용접부의 두 가지 형태를 나타내는 것이다. 그리고 도 7은 본 발명에 따른 멤브레인 시트 상에 형성되는 주름의 비용접부 및 용접부의 단면 형상을 나타낸 도면이다.Figure 2 is a diagram showing an insulation system in which the wrinkles of the first and second barriers installed adjacently are all directed toward the inside of the storage tank. Figure 3 is a cross-sectional view of the liquefied gas storage tank insulation system according to the present invention, and Figure 4 is a perspective view showing the layered structure of the liquefied gas storage tank insulation system according to the present invention. FIG. 5 is a view showing a membrane sheet according to the present invention, and FIG. 6 is an enlarged view of the portion indicated by A in FIG. 5, showing two types of wrinkle welds. And Figure 7 is a view showing the cross-sectional shape of the non-welded portion and the welded portion of the wrinkle formed on the membrane sheet according to the present invention.
전술한 바와 같이, 본 발명은 폴리우레탄폼 계열의 단열재를 기반으로 하는 단열층의 상부에 이중의 금속 방벽이 설치되는 구조의 액화가스 단열시스템을 제공하고자 한다. 이때 이중의 금속 방벽은 액화가스와 직접 접하면서 1차적인 기밀을 수행하는 1차 방벽(primary membrane)과 1차 방벽의 누설시 2차적인 기밀을 수행하는 2차 방벽(secondary membarne)으로 구성될 수 있다.As described above, the present invention seeks to provide a liquefied gas insulation system in which a double metal barrier is installed on the upper part of an insulation layer based on a polyurethane foam-based insulation material. At this time, the double metal barrier is composed of a primary membrane that provides primary airtightness while in direct contact with the liquefied gas, and a secondary membrane that provides secondary airtightness when the primary barrier leaks. You can.
또한, 본 발명은 비교적 유연한 성질의 단열패널을 이용함에 따라 1차 방벽과 2차 방벽의 소재로서 모두 스테인리스강 또는 이와 유사한 성질을 가지는 저온강을 적용하고자 하며, 1차 방벽과 2차 방벽 각각에는 주름(corrugation)을 형성하여 극저온 액화가스에 의한 열수축을 흡수할 수 있는 구조를 구현하고자 한다.In addition, as the present invention uses an insulation panel with relatively flexible properties, it is intended to apply stainless steel or low-temperature steel with similar properties as the material for both the primary and secondary barriers, and each of the primary and secondary barriers includes We aim to create a structure that can absorb heat shrinkage caused by cryogenic liquefied gas by forming corrugations.
이때, 단순하게는 1차 방벽과 2차 방벽에 형성되는 주름의 방향을 모두 상방 즉 저장탱크의 내측을 향한 방향으로 형성하는 방법을 생각해볼 수 있겠으며, 이러한 구조를 도 2에서 확인할 수 있다.At this time, one can simply consider a method of forming the wrinkles formed on the primary barrier and the secondary barrier in an upward direction, that is, toward the inside of the storage tank, and this structure can be seen in FIG. 2.
도 2를 참조하면, 단열층(10)의 상부에 2차 방벽(20)과 1차 방벽(30)이 순차적으로 배치되며, 2차 방벽(20)과 1차 방벽(30) 사이에는 두 방벽(20, 30) 사이를 지지하고 일정 간격으로 이격시키기 위한 스페이서(40)가 설치된다. 2차 방벽(20)과 1차 방벽(30)은 스테인리스강 소재의 멤브레인으로 마련될 수 있으며, 각각 극저온에 의한 열수축을 흡수할 수 있도록 형성되는 다수의 파형 주름(21, 31)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, a
그런데, 도 2에 도시된 바와 같이, 2차 방벽(20)에 형성되는 2차 주름(21)과 1차 방벽(30)에 형성되는 1차 주름(31)이 모두 윗방향(저장탱크의 내측 방향)을 향하도록 형성되는 경우에는 2차 방벽(20)과 1차 방벽(30) 사이의 공간에 2차 주름(21)에 의한 간섭이 발생하게 되며, 이러한 2차 주름(21)과의 간섭을 회피하기 위해서는 스페이서(40)를 다수개로 분할하여 2차 주름(21) 사이의 공간에 배치해야 한다.However, as shown in FIG. 2, both the
즉, 1차 방벽(30)과 2차 방벽(20) 사이를 지지하고 이격시키기 위해 방벽 간 구조물로서 설치되는 스페이서(40)를 다수로 형성되는 2차 주름(21)의 사이 공간에 대응되도록 맞추어 제작해야 하므로, 설계상의 제약이 발생할 뿐만 아니라 자재 물량 및 설치 공수를 증가시켜 시공성을 떨어뜨리는 요인이 될 수 있다.That is, the
또한, 서로 이웃하는 스페이서(40) 사이의 공간은 2차 방벽(20)에 형성되는 2차 주름(21)이 배치되어야 하는 공간으로서 빈 공간으로 남겨두거나 또는 2차 주름(21)을 배치하고 남은 공간에 글라스울과 같은 단열재를 삽입하는 방법을 생각해볼 수 있는데, 추가 단열재를 시공한다고 하더라도 해당 공간을 통해 대류에 의한 열손실이 발생하는 것을 완벽히 방지하기는 어렵다.In addition, the space between
상기의 문제점을 해결할 수 있도록, 본 발명은 2차 방벽에 형성되는 주름을 하방(저장탱크의 외측 방향)을 향하도록 형성하고 1차 방벽에 형성되는 주름을 상방(저장탱크의 내측 방향)을 향하도록 형성하여 1, 2차 방벽 사이 공간에 주름 간섭이 발생하지 않는 개선된 구조의 액화가스 단열시스템을 제안하고자 한다. 이하에서 도 3 내지 도 7을 참조하여 본 발명에 따른 액화가스 단열시스템의 바람직한 실시예를 설명하도록 한다.In order to solve the above problems, the present invention has the wrinkles formed on the secondary barrier facing downward (outward direction of the storage tank) and the wrinkles formed on the primary barrier facing upward (inside direction of the storage tank). We would like to propose a liquefied gas insulation system with an improved structure that does not cause wrinkle interference in the space between the first and second barriers. Hereinafter, a preferred embodiment of the liquefied gas insulation system according to the present invention will be described with reference to FIGS. 3 to 7.
도 3 및 4를 참조하면, 본 발명에 따른 액화가스 단열시스템은, 선체(H) 내벽에 설치되는 단열층(100)과, 단열층(100)의 상측에 연속하여 설치되는 2차 방벽(200) 및 1차 방벽(300)을 포함하여 구성될 수 있다. 2차 방벽(200)과 1차 방벽(300) 사이에는 두 방벽(200, 300)을 이격시키고 지지하기 위한 방벽 간 구조물로서 서포팅플라이우드(400)가 설치될 수 있다.Referring to Figures 3 and 4, the liquefied gas insulation system according to the present invention includes an
뒤에서 보다 자세히 설명하겠지만, 2차 방벽(200)과 1차 방벽(300)은 각각 스테인리스강 멤브레인으로 구성될 수 있으며, 극저온 액화가스에 의한 열수축을 흡수할 수 있도록 형성되는 다수의 파형 주름(200c, 300c)을 포함할 수 있다. 2차 방벽(200)에 형성되는 2차 주름(200c)은 하방 즉 저장탱크의 외측을 향한 방향으로 돌출되고, 1차 방벽(300)에 형성되는 1차 주름(300c)은 상방 즉 저장탱크의 내측을 향한 방향으로 돌출될 수 있다.As will be explained in more detail later, the
단열층(100)은 본 단열시스템에서 주된 단열 기능, 즉 저장탱크의 외부로부터 열침입을 방지하는 기능을 하는 것으로서, 폴리우레탄폼 또는 강화 폴리우레탄폼(reinforced polyurethane foams, R-PUF)과 같은 단열재를 기반으로 하여 제작된 복수의 단열패널(110) 및 브릿지패널(120)들로 구성될 수 있다.The
단열층(100)을 구성하는 단열패널(110) 및 브릿지패널(120)은 폴리우레탄폼 또는 강화 폴리우레탄폼 단열재를 포함하며, 유연한 성질을 가지는 단열재에 기계적인 강성을 부여하기 위하여 플라이우드 또는 섬유강화 플라스틱(FRP: Fiber Reinforced Plastics)과 같은 재료가 복합된 형태로 제공될 수 있다.The
보다 구체적으로, 단열층(100)은, 하부단열보드(111)와 상부단열보드(112)를 포함하여 대략 '凸'자 형태의 모듈로 제작되는 단열패널(110)과, 서로 이웃하는 단열패널(110) 사이에 배치되는 브릿지패널(120)을 포함할 수 있다.More specifically, the
단열패널(110)은 직육면체 형태를 가지는 하부단열보드(111)의 상부에 그보다 단면적이 작은 상부단열보드(112)가 적층된 형태로 마련될 수 있다. 이에 따라 하부단열보드(111)의 상면은 가장자리 일부가 노출된 상태가 되고 해당 영역은 브릿지패널(120)에 의해 덮여진다. 상부단열보드(112)와 하부단열보드(111)는 상호간에 접착에 의해 고정될 수 있다.The
하부단열보드(111)는 폴리우레탄폼 또는 강화폴리우레탄폼 단열재를 직육면체 형태로 가공하여 제작되는 하부단열재의 하면에 플라이우드 또는 섬유강화 플라스틱으로 마련되는 하부판이 부착된 형태로 제공될 수 있다. 하부판은 유연한 성질을 가지는 하부단열재에 기계적인 강성을 부여하는 역할을 한다.The
상부단열보드(112)는 폴리우레탄폼 또는 강화폴리우레탄폼 단열재를 대략 직육면체 형태로 가공하여 제작되는 상부단열재의 상면에 플라이우드 또는 섬유강화 플라스틱으로 마련되는 상부판이 부착된 형태로 제공될 수 있다. 여기서 상부단열보드(112)의 형태를 '대략' 직육면체라고 표현하는 것은, 상부단열보드(112)의 상부에 2차 주름(200c)의 수용을 위한 수용홈(112g)이 형성되는 관계로 정확한 육면체로 볼 수는 없기 때문이다.The
상부단열보드(112)의 상부에 가공되는 수용홈(112g)은 2차 방벽(200)에 형성되는 2차 주름(200c) 구조에 대응하여 상부단열보드(112)의 길이 방향 및 폭 방향 따른 각각의 방향마다 복수개가 일정한 간격으로 나란하게 형성될 수 있다.The receiving
따라서 상부단열보드(112)의 상부면에는 복수의 수용홈(112g)이 격자 형태로 형성될 수 있다. 도면에는 수용홈(112g)이 'V'자 형태로 가공되는 것이 나타나 있으나, 2차 주름(200c)의 형상에 대응되도록 수용홈(112g)을 'U'자 형태로 가공하는 것도 가능할 것이다.Therefore, a plurality of receiving
또한, 수용홈(112g)은 상부단열보드(112)의 상부 가장자리 둘레를 따라 모따기(chamfer) 형태로 형성되는 것을 포함할 수 있다. 상부단열보드(112)의 상부 가장자리에 모따기 형태로 형성되는 수용홈(112g)은 브릿지패널(120)의 상부 가장자리 둘레를 따라 모따기 형태로 형성되는 수용홈과 대향되게 위치하여, 둘 사이의 공간에도 'V'자 혹은 'U'자 형태의 주름 수용 공간이 형성될 수 있다.Additionally, the receiving
수용홈(112g)의 형성에 의해서 상부단열보드(112)에서 최상단에 위치하는 상부판은 복수개의 세그먼트로 분할될 수 있다. 후술하겠지만, 상부판 위에 2차 방벽(200)의 평평한 부분이 놓이고 그 사이에 형성되는 수용홈(112g)에 하방으로 돌출된 2차 주름(200c)이 수용된다.The upper plate located at the top of the
또한, 상부단열보드(112)에는 수용홈(112g)의 중심으로부터 수직 방향 아래로 연장되는 슬릿(slit, 112s)이 형성될 수 있다. 슬릿(112s)은 단열층(100)에 발생하는 하중, 특히 열하중으로 인해 발생하는 응력 집중 현상을 완화하기 위해 구비되는 것으로서, 상부단열보드(112)의 길이 방향 및 폭 방향을 따라 각각 복수개가 형성될 수 있다. 길이 방향을 따라 형성되는 슬릿(112s)과 폭 방향을 따라 형성되는 슬릿(112s)은 서로 직교한다.Additionally, a slit (112s) extending vertically downward from the center of the receiving groove (112g) may be formed in the upper insulation board (112). The slits 112s are provided to alleviate the stress concentration phenomenon caused by the load occurring on the
슬릿(112s)의 가공에 의해 상부단열보드(112)는 열수축 거동을 별개로 하는 다수의 파트(part)로 구획될 수 있으며, 각 파트에 대한 열수축 거동이 별개로 이루어짐으로써 액화가스 단열시스템의 구조적 안정성을 향상시킬 수 있다.By processing the slit (112s), the upper insulation board (112) can be divided into a number of parts with separate heat contraction behavior, and the heat contraction behavior for each part is achieved separately, thereby structurally liquefying the liquefied gas insulation system. Stability can be improved.
이상에서 설명된 바와 같이, 본 발명에서 단열패널(110)은 모든 구성이 접착에 의해 결합될 수 있다. 하부단열보드(111)를 구성하는 하부단열재와 하부판이 접착에 의해 상호 결합되고, 상부단열보드(112)를 구성하는 상부단열재와 상부판이 접착에 의해 상호 결합되며, 상부단열보드(112)의 하면이 하부단열보드(111)의 상부면에 접착에 의해 고정된다.As described above, in the present invention, all components of the
단열패널(110)은 하부단열보드(111)와 상부단열보드(112)을 포함하는 일체의 유닛으로 모듈화되어 제작될 수 있으며, 모듈로 제작되는 복수개의 단열패널(110)들이 선체(H) 내벽 상에 연달아 배열된 후 그 사이 공간에 브릿지패널(120)이 배치됨으로써 단열층(100)을 형성할 수 있다.The
이와 같이 본 발명은 서로 이웃하는 상부단열보드(112) 사이의 빈 공간에 브릿지패널(120)을 배치하여 서로 이웃하는 단열패널(110)을 연결하는 구조를 적용함에 특징이 있다.As such, the present invention is characterized by applying a structure that connects neighboring
본 발명에 따른 액화가스 단열시스템은 1차 방벽(300)과 2차 방벽(200)이 모두 단열층(100)의 상측에 위치하게 되는 구조로서, 즉 단열층(100)이 방벽(200, 300)에 의해 분리되지 않는 구조이다. 이러한 구조에서 단열층(100)을 단일층으로 형성하면 선체 변형에 기인한 수직 방향 하중에 의하여 구조적으로 취약점이 발생할 수 있다. The liquefied gas insulation system according to the present invention is a structure in which both the
또한, 복수의 단열패널(110)들을 서로 인접하게 배치함에 있어서, 설치공차를 고려하여 서로 이웃하는 하부단열보드(111) 사이에 소정의 갭(gap)이 발생하게 되는데, 단열시스템 내에 발생하는 갭은 대류가 발생하는 공간으로서 열손실이 발생할 수 있는 공간이다.In addition, when arranging a plurality of
이러한 취약점을 보완하기 위하여, 본 발명은 단열패널(110)을 하부단열보드(111)와 상부단열보드(112)를 포함하여 이중층으로 구성하고, 하부 단열층을 구성하는 하부단열보드(111)와 상부 단열층을 구성하는 상부단열보드(112) 및 브릿지패널(120)의 수직 방향 가장자리를 서로 어긋나게 배치함으로써, 단열층(100)의 안정적인 거동이 가능하고 패널 간의 경계부를 통한 열손실도 효과적으로 차단할 수 있는 구조를 구현한다.In order to compensate for this weakness, the present invention consists of a double
브릿지패널(120)은 서로 이웃하는 단열패널(110)의 상부단열보드(112) 사이에 배치되며, 따라서 서로 이웃하는 하부단열보드(111)의 경계부를 덮으면서 배치될 수 있다.The
브릿지패널(120)은 크기가 상부단열보드(112)보다 작지만 형태는 유사하게 구성될 수 있다. 브릿지패널(120)은 폴리우레탄폼 또는 강화폴리우레탄폼 단열재의 상면에 플라이우드 또는 섬유강화 플라스틱으로 마련되는 상부판을 부착시킨 형태로 제공될 수 있으며, 브릿지패널(120) 상에도 2차 방벽(200)에 형성되는 2차 주름(200c)을 수용하기 위한 수용홈과 응력 집중 완화를 위한 슬릿이 형성될 수 있다.The
브릿지패널(120)의 폭은 상부단열보드(112)에 형성되는 슬릿(112s)의 간격과 동일하게 형성될 수 있다. 도면에는 상부단열보드(112)와 브릿지패널(120)을 구분하기 위하여 상부단열보드(112)와 브릿지패널(120) 사이에 형성되는 갭을 상부단열보드(112) 내에 형성된 슬릿(112s)의 폭보다 크게 도시하였으나, 상부단열보드(112)와 브릿지패널(120) 사이에 형성되는 갭과 상부단열보드(112) 내에 형성된 슬릿(112s)의 폭은 동일한 수준으로 형성됨이 바람직하다.The width of the
브릿지패널(120)의 상부면에는 2차 방벽(200)을 고정시키기 위한 앵커스트립(anchor strip)이 설치될 수 있다. 앵커스트립은 소정의 폭을 가지는 띠 형태의 금속판으로서, 브릿지패널(120)의 상부판에 리벳(rivet), 스크류(screw) 또는 스테이플(staple) 등에 의해 기계적으로 체결될 수 있다. 또한, 앵커스트립은 브릿지패널(120)의 상부판 상부면에 형성되는 홈에 안착되어 고정될 수 있고, 앵커스트립의 상면은 브릿지패널(120)의 상부판의 상면과 동일평면을 이룰 수 있다.An anchor strip may be installed on the upper surface of the
한편, 브릿지패널(120)의 상부에도 2차 주름(200c)의 수용을 위한 수용홈이 형섬됨에 따라 브릿지패널(120)의 상부판은 서로 연결되지 않은 복수의 세그먼트로 나뉘어지게 되며, 따라서 상부판에 설치되는 앵커스트립이 연결되지 않고 일정 간격으로 단절되는 구조를 가진다. 이와 같이 앵커스트립을 단절시키는 것은 2차 방벽(200)의 열수축을 보다 효과적으로 잡아줌으로써 단열시스템의 구조적 안정성을 높이는 효과를 도모하기 위한 본 발명의 의도된 구조이다.Meanwhile, as a receiving groove for receiving the
본 발명은 단열층(100)의 상측에 2차 방벽(200)과 1차 방벽(300)을 연속하여 설치함으로써 이중 금속 방벽 구조의 액화가스 단열시스템을 구현한다. 즉, 본 발명은 종래의 단열시스템에서 상하 단열층 사이에 방벽을 설치하는 공정을 삭제하고, 전체적으로 두꺼운 단열층(100)을 형성한 후 그 위에 이중의 방벽(200, 300)을 설치하는 것이다.The present invention implements a liquefied gas insulation system with a double metal barrier structure by successively installing the
1차 및 2차 방벽(300, 200)은 저장탱크 내부에 수용되는 액화가스를 밀봉(액밀/기밀)하는 역할을 수행한다. 1차 방벽(300)은 저장탱크 내부에 수용되는 극저온 액화가스와 직접 접촉하여 1차적인 밀봉 기능을 수행하고, 2차 방벽(200)은 1차 방벽(300)의 누설시 2차적인 밀봉 기능을 수행하는 것으로서 1차 방벽(300)의 누설이 발생하더라도 상당한 기간동안 액화가스의 액밀 및 지탱이 가능하도록 설계되어야 한다.The primary and
1차 및 2차 방벽(300, 200)은 저장탱크 내부에 수용되는 액화가스의 극저온에 의한 응력 변화에 대응할 수 있도록 저온취성이 강한 금속 재질로 마련될 수 있으며, 예를 들어 스테인리스강이나 인바강 또는 알루미늄 합금 등과 같은 저온강이 이용될 수 있다.The first and
본 발명은 단열층(100)이 유연한 성질을 가지는 패널 타입 단열시스템의 구조를 취하는 특성상 1차 및 2차 방벽(300, 200)이 응력 변화에 대응이 용이한 스테인리스강 소재로 구성되는 것이 바람직하며, 스테인리스강 멤브레인으로 이루어지는 1차 및 2차 방벽(300, 200)은 각각 극저온에 의한 열수축에 대응이 가능하도록 다수의 파형 주름(300c, 200c)을 포함할 수 있다.In the present invention, due to the nature of the structure of the panel-type insulation system in which the
2차 방벽(200)은 서로 기밀하게 연결되는 다수의 멤브레인 시트로 마련될 수 있다. 2차 방벽(200)을 구성하는 단위 멤브레인 시트는 소정의 길이와 폭을 가지는 대략 직사각형의 금속 시트로 마련되며, 서로 이웃하는 멤브레인 시트의 가장자리가 겹치기 용접되어 해당 레벨에서의 기밀을 형성할 수 있다.The
2차 방벽(200)에 형성되는 2차 주름(200c)은 하방 즉 저장탱크의 외측을 향해 돌출되는 형태로 형성될 수 있다. 2차 방벽(200)에 형성되는 2차 주름(200c)은 멤브레인 시트의 길이 및 폭 방향을 따라 다수개가 나란하게 형성될 수 있으며, 길이 방향으로 연장되는 종방향 주름과 폭 방향으로 연장되는 횡방향 주름이 교차하는 부위에는 주름 교차부가 형성될 수 있다. 또한, 이웃하는 멤브레인 시트 간의 용접시 각 멤브레인 시트 상에 형성된 주름이 상호 연결되어 저장탱크 내부에는 횡방향 및 종방향을 따라 연장되는 다수의 주름이 격자 형태를 이룰 수 있다.The
전술한 바와 같이, 2차 방벽(200)은 브릿지패널(120)의 상부면에 설치되는 앵커스트립에 의해 용접됨으로써 단열층(100)의 상부에 고정될 수 있다. 보다 구체적으로, 2차 방벽(200)을 구성하는 멤브레인 시트의 가장자리가 앵커스트립 상에 용접에 의해 고정되고, 이때 서로 이웃하는 멤브레인 시트의 가장자리가 서로 겹치기 용접될 수 있다.As described above, the
한편, 단열층(100)의 상부에 연속하여 설치되는 2차 방벽(200)과 1차 방벽(300)은 각각 액화가스의 극저온에 의한 영향을 받아 신축이 발생할 수 있으므로 두 방벽(200, 300)이 서로 접촉하지 않도록 이격된 구조로 마련되어야 하고, 서로 간의 영향을 받는 것을 최대한 방지할 수 있도록 단열시스템을 구성할 필요가 있다.Meanwhile, the
이를 위해 본 발명은 1, 2차 방벽(300, 200)을 소정의 간격으로 이격시키고 상호 간에 영향을 받는 것을 최소화하기 위한 목적으로 2차 방벽(200)과 1차 방벽(300) 사이에 서포팅플라이우드(400)를 설치한다.To this end, the present invention separates the first and second barriers (300, 200) at a predetermined interval and uses a supporting fly between the secondary barrier (200) and the primary barrier (300) for the purpose of minimizing mutual influence. Install wood (400).
서포팅플라이우드(400)는 플라이우드를 소정의 두께를 가지는 판 또는 플레이트(plate) 형태로 제작한 것으로서, 그 두께만큼 1차 방벽(300)을 2차 방벽(200)의 상측으로 이격시킴으로써 두 방벽(200, 300)이 서로 영향을 받는 것을 최소화하고 구조적 안정을 꾀하는 역할을 한다. 다만, 본 발명에서 서포팅플라이우드(400)의 소재가 플라이우드에만 국한되는 것은 아니다. 극저온 상태에서 사용이 가능하고 하중을 견디는 구조재로서의 역할을 할 수 있는 것(예컨대, 섬유강화 플라스틱과 같은 복합재료)이라면 대체 적용도 가능하다.Supporting
서포팅플라이우드(400)는 소정의 두께를 가지는 직사각형 형태의 지지판 상에 1차 방벽(300)의 고정을 위한 앵커스트립이 설치된 부재로 마련될 수 있다. 앵커스트립은 브릿지패널(120) 상에 설치되는 것과 유사하게 소정의 폭을 가지는 띠 형태의 금속판으로 마련될 수 있고, 서포팅플라이우드(400)의 상부면에 형성되는 홈에 안착되어 리벳, 스크류, 스테이플 등에 의해 기계적으로 체결·고정될 수 있다. 앵커스트립의 상면은 서포팅플라이우드(400)의 상면과 동일평면을 이룰 수 있다.The supporting
서포팅플라이우드(400)는 단열층(100)의 상부에 구비되는 고정장치(미도시)에 의해 고정될 수 있다. 고정장치는 2차 방벽(200)을 관통하는 돌출되는 스터드를 포함할 수 있으며, 2차 방벽(200)을 관통하는 부위는 용접을 통해 기밀성이 유지되어야 한다.The supporting
한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 2차 방벽(20)에 형성되는 2차 주름(21)과 1차 방벽(30)에 형성되는 1차 주름(31)이 모두 윗방향(저장탱크의 내측 방향)을 향하도록 형성되는 경우, 2차 주름(21)과의 간섭을 회피하기 위해 두 방벽(20, 30)을 이격시키는 스페이서(40)가 다수개로 분할됨에 따라 자재 물량 및 설치 공수가 증가하는 문제점이 있음을 전술한 바 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 2, both the
뿐만 아니라, 도 2에 도시된 구조에서는 2차 주름(21)과 1차 주름(31) 간의 중첩을 방지하기 위하여 두 방벽(20, 30)이 슬로싱에 의한 영향을 받지 않은 만큼 이격되어야 하는데, 해당 이격 거리만큼 스페이서(40)의 두께가 증가하게 되고 이는 결국 비용 증가의 문제로 이어진다. 특히, 멤브레인형 단열시스템은 극저온 환경에 적용되는 특성상 일반적인 재료가 아니라 극저온에서 취성파괴가 되지 않는 특정 재료를 사용해야 하므로 그만큼 경제적인 손실이 커질 수 밖에 없다.In addition, in the structure shown in Figure 2, in order to prevent overlap between the
이에 반해, 2차 방벽(200)에 형성되는 2차 주름(200c)을 하방으로 형성하는 본 발명에 따른 액화가스 단열시스템은 2차 방벽(200)과 1차 방벽(300) 사이의 공간에 2차 주름(200c)에 의한 간섭이 발생하지 않는다. 따라서 본 발명은 2차 주름(200c)의 간격을 고려할 필요없이 서포팅플라이우드(400)의 단위 면적을 크게 가져갈 수 있고, 서포팅플라이우드(400)의 두께도 설계자가 유연하게 설계 변경할 수 있다는 큰 장점을 가지며, 설치 공수 감소에 따른 생산성 향상과 비용 절감이라는 경제적인 효과를 기대할 수 있다.On the other hand, the liquefied gas insulation system according to the present invention, which forms the
서포팅플라이우드(400)는 최소한 방벽(200, 300)의 주름(200c, 300c) 간격보다 크게 제작될 수 있고, 보다 바람직하게는, 단열패널(110)의 하부단열보드(111)와 동일 또는 유사한 수준의 크기로 제작될 수 있고 설치 위치도 하부단열보드(111)와 대응되는 위치에 형성될 수 있다.The supporting
연달아 배치되는 복수의 서포팅플라이우드(400)에 의해 1, 2차 방벽(300, 200)을 상호 이격시키는 이격층이 형성된다. 이때 1, 2차 방벽(300, 200) 사이의 공간에는 주름에 의한 어떠한 간섭도 발생하지 않으므로 서포팅플라이우드(400)를 빈틈없이 촘촘히 배치하는 것이 가능하며, 따라서 대류에 의한 열손실을 방지하는 측면에서 매우 효과적인 구조를 구현할 수 있다.A separation layer is formed to separate the first and
복수의 서포팅플라이우드(400)들에 의해 구성되는 이격층의 상부에는 1차 방벽(300)이 설치된다. 1차 방벽(300)은 서포팅플라이우드(400)의 두께에 해당하는 높이만큼 2차 방벽(200)의 상측으로 이격되게 배치될 수 있다.A
1차 방벽(300)은 주름의 방향이 저장탱크의 내측을 향하여 돌출된다는 점 그리고 고정장치의 관통을 위한 관통홀이 존재하지 않는다는 점을 제외하면 전술한 2차 방벽(200)과 구조가 유사하다.The
1차 방벽(300)은 서로 기밀하게 연결되는 다수의 멤브레인 시트로 마련될 수 있다. 1차 방벽(300)을 구성하는 단위 멤브레인 시트는 소정의 길이와 폭을 가지는 대략 직사각형의 금속 시트로 마련되며, 서로 이웃하는 멤브레인 시트의 가장자리가 겹치기 용접되어 해당 레벨에서의 기밀을 형성할 수 있다.The
1차 방벽(300)에 형성되는 1차 주름(300c)은 상방 즉 저장탱크의 내측을 향해 돌출되는 형태로 형성될 수 있다. 1차 방벽(300)에 형성되는 1차 주름(300c)은 멤브레인 시트의 길이 및 폭 방향을 따라 다수개가 나란하게 형성될 수 있으며, 길이 방향으로 연장되는 종방향 주름과 폭 방향으로 연장되는 횡방향 주름이 교차하는 부위에는 주름 교차부가 형성될 수 있다. 또한, 이웃하는 멤브레인 시트 간의 용접시 각 멤브레인 시트 상에 형성된 주름이 상호 연결되어 저장탱크 내부에는 횡방향 및 종방향을 따라 연장되는 다수의 주름이 격자 형태를 이룰 수 있다.The
전술한 바와 같이, 1차 방벽(300)은 서포팅플라이우드(400)의 상부에 설치되는 앵커스트립에 용접되어 고정될 수 있다. 보다 구체적으로, 1차 방벽(300)을 구성하는 멤브레인 시트의 가장자리가 앵커스트립 상에 용접에 의해 고정되고, 이때 서로 이웃하는 멤브레인 시트의 가장자리가 서로 겹치기 용접될 수 있다.As described above, the
다시 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 단열시스템에서 1차 방벽(300)에 형성되는 1차 주름(300c)과 2차 방벽(200)에 형성되는 2차 주름(200c)은 피치(pitch) 간격이 서로 다르게 설계될 수 있다.Referring again to FIG. 3, in the insulation system according to the present invention, the
도 2에 도시된 바와 같이 1차 방벽(30)에 형성되는 주름(31)과 2차 방벽(30)에 형성되는 주름(21)이 모두 윗방향으로 형성되는 경우에는 두 주름(21, 31)을 서로 겹치도록 배치하면 되지만, 본 발명에서 바람직한 실시예로 제시하고 있는 바와 같이 2차 방벽(200)에 형성되는 2차 주름(200c)을 아래 방향으로 구성하는 경우에는 단열층(100)을 구성하는 패널 부분에 가공이 필요하게 된다. 이 경우 대략 50mm 이상의 가공이 발생하게 되며 이는 곧 단열성능의 감소를 의미한다. 또한, 2차 주름(200c)이 아래 방향으로 구성되는 경우 자동용접을 위해서는 타원 형태가 아닌 원만한 곡선 형태가 되어야 하므로 가공해야 하는 범위가 더 넓어질 수 있다. 자동용접은 주름 파형에 탄젠트(tangent) 한 방향으로 용접이 이루어지게 되는데, 굴곡이 큰 경우에는 급격한 경사로 인하여 자동용접이 용접라인을 따라가기 쉽지 않아 불량율이 높다. 따라서 주름이 원만한 곡선 형태를 가지는 것이 자동용접의 측면에서 유리한 것이다.As shown in FIG. 2, when both the
이에 본 발명은 2차 주름(200c)의 수용을 위한 가공 범위를 최소화하고 자동용접이 가능한 원만한 'corrugation profile' 조건을 만족시키고자 하며, 구체적으로는 2차 주름(200c) 간의 간격을 줄여서 주름의 profile 크기를 감소시키도록 구성한다. 여기서 'profile'은 주름 파형의 형상과 크기를 의미하며. 주름의 높이(height)가 작아질수록 그리고 곡선이 완만할수록 자동용접에 유리하다. 즉, 주름의 피치 간격이 작아질수록 열수축량이 작아지게 되고 이를 흡수하기 위한 주름 파형의 크기를 작게 구성할 수 있으므로, 본 발명은 2차 주름(200c)의 피치 간격을 상대적으로 작게 구성함으로써 주름의 profile 크기를 감소시키고, 이를 통해 자동용접에 유리한 구조를 구현하는 것이다.Accordingly, the present invention is intended to minimize the processing range for accommodating the secondary wrinkles (200c) and satisfy the smooth 'corrugation profile' condition that enables automatic welding. Specifically, by reducing the gap between the secondary wrinkles (200c), the wrinkles are reduced. Configure to reduce profile size. Here, 'profile' refers to the shape and size of the wrinkle waveform. The smaller the height of the wrinkle and the gentler the curve, the more advantageous it is for automatic welding. In other words, as the pitch interval of the wrinkles becomes smaller, the amount of heat shrinkage decreases, and the size of the wrinkle waveform to absorb this can be configured to be small. Therefore, the present invention configures the pitch interval of the
그 결과 도 3에 도시된 바와 같이 2차 방벽(200)에 형성되는 2차 주름(200c)과 1차 방벽(300)에 형성되는 1차 주름(300c)이 수직 방향으로 서로 어긋나게 배치된다. 이때, 1차 주름(300c)과 2차 주름(200c) 간의 어긋남이 무작위로 형성되는 것은 아니며, 단열층(100)을 구성하는 단열패널(110)의 단위 길이당 개수를 고려하여 주름 간격을 결정할 수 있다. 여기서 '단위'란 단열패널(110) 1개를 기준으로 한다는 의미이고 길이의 단위를 뜻하는 것은 아니다. 따라서 단열패널(110)의 폭 방향을 따른 단위 길이는 단열패널(110) 1개의 너비값을 의미하는 것이고, 단열패널(110)의 길이 방향을 따른 단위 길이는 단열패널 1개의 길이값를 의미하는 것으로 이해되어야 한다.As a result, as shown in FIG. 3, the
먼저, 단열패널(110)의 폭 방향을 기준으로 설명하면, 단열패널(110)의 폭 방향을 따른 단위 길이(너비값)가 0.8 내지 1.3m로 형성된다고 하였을 때, 1차 주름(300c)은 단위 길이당 3개가 구비되는 것이 열수축 흡수 및 자동용접의 측면에서 최적이다. 또한, 이는 생산적인 측면을 고려한 것이다.First, when explaining based on the width direction of the
반면, 2차 주름(200c)의 경우 단위 길이당 3개 이하로 마련되면 주름 파형의 profile이 커져서 자동용접이 어려워질 뿐만 아니라 패널의 가공 범위가 넓어져 열손실 측면에서도 좋지 못하다. 또한, 2차 주름(200c)을 단위 길이당 6개 이상으로 마련하면 간격이 너무 좁아져 멤브레인 시트의 제작에 어려움이 발생한다. 이러한 점들을 고려하여 본 발명은 단열패널(110)의 폭 방향을 따른 단위 길이당 2차 주름(200c)의 개수를 4 내지 5개로 선정하였고, 패널 가공 최소화와 설치 제작 측면을 모두 고려하였을 때 가장 최적화된 개수는 4개이다.On the other hand, in the case of secondary wrinkles (200c), if three or less are provided per unit length, the profile of the wrinkle waveform becomes large, making automatic welding difficult, and the processing range of the panel is widened, which is not good in terms of heat loss. In addition, if more than 6
보다 구체적인 실시예로서, 도 3에 도시된 바와 같이, 1차 주름(300c)은 단열패널(110)의 전체 폭을 3등분하는 지점마다 형성될 수 있다. 그 결과 1차 주름(300c)은 서로 이웃하는 하부단열보드(111)의 경계부를 포함하는 복수의 위치에 형성될 수 있다.As a more specific example, as shown in FIG. 3,
2차 주름(200c)의 경우에는 상부단열보드(112)의 폭을 3등분하는 지점마다 형성될 수 있다. 그 결과 2차 주름(200c)은 상부단열보드(112)와 브릿지패널(120)의 경계부를 포함하는 복수의 위치에 형성될 수 있으며, 1차 주름(300c)과는 수직 방향에 대해서 서로 어긋나게 배치된다.In the case of the
상기의 내용은 단열패널(110)의 길이 방향에 대해서도 동일하게 적용될 수 있다. 본 발명에서 단열패널(110)은 길이가 폭의 정수배로 제작될 수 있는데, 이 경우 단열패널(110)의 길이 방향을 따른 단위 길이당 주름(200c, 300c)의 개수는 폭 방향을 따른 단위 길이당 주름(200c, 300c)의 개수의 정수배로 형성될 수 있다.The above can be equally applied to the longitudinal direction of the
예를 들어, 본 발명에 따른 단열패널(110)이 대략 1×3m 패널로 마련된다고 할 때 단열패널(110)의 폭 방향을 따른 단위 길이당 1차 주름(300c)의 개수는 3개, 2차 주름(200c)의 개수는 4 내지 5개(가장 바람직하게는 4개)로 마련될 수 있고, 단열패널(110)의 길이 방향을 따른 단위 길이당 1차 주름(300c)의 개수는 9개, 2차 주름(200c)의 개수는 12 내지 15개(가장 바람직하게는 12개)로 마련될 수 있을 것이다.For example, when the
이상과 같이 1차 주름(300c)과 2차 주름(200c)을 서로 어긋나게 배치하는 본 발명의 구조에 따르면, 2차 주름(200c)의 'profile'을 감소시킴으로써 단열층(100)을 구성하는 패널의 가공 범위를 최소화하고 2차 방벽(200)의 자동용접이 용이해지는 효과가 있다. 또한, 1차 및 2차 주름(300c, 200c)의 간격을 서로 동일하게 구성하는 경우보다 제작 성능 측면에서 우수하고, 2차 방벽(200)의 성능을 설계자가 유연하게 변경할 수 있다는 장점이 있다.According to the structure of the present invention in which the primary wrinkles (300c) and the secondary wrinkles (200c) are arranged misaligned as described above, the 'profile' of the secondary wrinkles (200c) is reduced, thereby reducing the size of the panel constituting the insulation layer (100). This has the effect of minimizing the processing range and facilitating automatic welding of the
한편, 이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 액화가스 단열시스템에서 1차 방벽(300)과 2차 방벽(200)은 각각 복수의 멤브레인 시트들이 용접에 의해 연속적으로 연결되어 이루어지는 것으로서, 각 방벽(200, 300)을 구성하는 복수의 멤브레인 시트들은 그 아래에 위치하는 앵커스트립 상에서 겹치기 용접된다.Meanwhile, as described above, in the liquefied gas insulation system according to the present invention, the
이때, 본 발명은 방벽(200, 300) 설치시 수행되는 용접의 용이성을 향상시키기 위하여 멤브레인 시트 상에 형성되는 주름의 형태를 이하와 같이 개선하고자 한다.At this time, the present invention seeks to improve the shape of the wrinkles formed on the membrane sheet as follows in order to improve the ease of welding performed when installing the
구체적으로, 멤브레인 시트 상에 형성되는 주름은 시트의 가장자리 부분에 형성되어 이웃하는 다른 시트의 주름과 겹치기 용접되는 '용접부'와 용접부를 제외한 '비용접부'로 구분될 수 있으며, 본 발명은 주름의 형태를 개선시킴에 있어서 다음과 같은 사항들을 고려하는 것이다.Specifically, the wrinkles formed on the membrane sheet can be divided into 'welded areas' that are formed at the edges of the sheet and overlap and weld with the wrinkles of other adjacent sheets, and 'non-welded areas' excluding the welded areas, and the present invention provides the wrinkles of the wrinkles. When improving the form, the following matters are taken into consideration.
먼저, 비용접부는 선체 하중 및 열하중에 효과적으로 대응 가능하여야 한다. 이는 극저온에 의한 열수축 및 선체에 의한 변형을 효과적으로 흡수하기 위한 주름 본연의 기능을 유지해야 한다는 의미이기도 하다.First, the non-welded part must be able to effectively respond to hull load and thermal load. This also means that the original function of the wrinkles must be maintained to effectively absorb heat shrinkage caused by cryogenic temperatures and deformation caused by the hull.
용접부의 경우에는 자동용접에 효율이 극대화되는 방향으로 형상을 구현하고자 한다. 특히, 본 발명에서 2차 방벽(200)에 형성되는 2차 주름(200c)은 저장탱크의 내측이 아닌 외측 방향을 향하도록 설치되기 때문에, 2차 주름(200c)의 오목면 자동용접을 위해서는 주름의 단면 형상이 매우 중요하다.In the case of the welding part, we want to implement a shape in a way that maximizes the efficiency of automatic welding. In particular, in the present invention, the
본 발명에서 제안하는 멤브레인 시트의 구성 및 멤브레인 시트 상에 형성되는 주름 단면 형상은 도 5 내지 도 7을 참고한다. 이하에서는 1차 방벽(300)과 2차 방벽(200)을 구분하지 않고 하나의 멤브레인 시트(1000)로서 본 발명의 특징을 설명한다. 즉, 이하 설명되는 멤브레인 시트(1000)의 형상적 특징은 1차 방벽(300)이나 2차 방벽(200)의 구분 없이 모두 적용이 가능하다. 다만, 전술한 바와 같이 1차 방벽(300)을 구성하는 멤브레인 시트와 2차 방벽(200)을 구성하는 멤브레인 시트는 주름 방향이 서로 반대가 되도록 배치되고 주름의 피치 간격이 다르게 설정될 것이라는 점은 명백하게 이해되어야 한다.Refer to FIGS. 5 to 7 for the configuration of the membrane sheet proposed in the present invention and the cross-sectional shape of the wrinkles formed on the membrane sheet. Hereinafter, the features of the present invention will be described as a
본 발명에 따른 액화가스 단열시스템에서 방벽(200, 300)을 구성하는 멤브레인 시트(1000)는 대략 사각형의 금속 시트 상에 횡방향 및 종방향으로 다수의 주름(1100)이 나란하게 형성되는 구조이다.The
여기서 주름(1100)은 점선으로 표시된 영역을 기준으로 멤브레인 시트(1000)의 가장자리 부분에 형성되는 용접부(1101)와, 용접부(1101)를 제외한 시트 내측에 형성되는 비용접부(1102)로 구분될 수 있다.Here, the
비용접부(1102)는 좌굴 및 열하중에 효과적인 대응이 가능하도록 형상을 구현한며, 구체적으로는 비용접부(1102)의 단면 형상은 대략 '∩'자 형태로 구성될 수 있다.The
반면, 용접부(1101)의 경우에는 자동용접이 효율적으로 진행가능하도록 형상을 구현한다. 특히, 2차 방벽(200)의 경우 2차 주름(200c) 방향이 저장탱크의 외측을 향하도록 설치되므로, 2차 주름(200c)의 오목면 자동용접을 위해서는 용접 토치와 간섭이 발생하지 않을 수 있도록 단면 형상을 구성하고자 한다. 구체적으로, 용접부(1101)의 단면 형상은 도 6의 (a)에 도시된 '∧'자 형태 혹은 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이 비용접부(1102)보다 완만한 곡률을 가지는 '∩'자 형태로 구성할 수 있다.On the other hand, in the case of the
두 형태 모두 용접부(1101)는 비용접부(1102)보다 폭이 넓고 높이는 낮은 형태가 된다. 이와 같이 서로 다른 단면 형상을 가지는 주름(1100)의 용접부(1101)와 비용접부(1102)는 서로 유연하게 이어져 있는 형태이다.In both forms, the welded
이와 같이 본 발명은 멤브레인 시트(1000) 상에 형성되는 주름(1100)의 단면 형상을 용접부(1101)와 비용접부(1102)로 구분하여 서로 다르게 형성함으로써, 선체 하중 및 열하중에 효과적인 대응이 가능할 뿐만 아니라 효과적인 자동용접 수행이 가능한 효과를 가진다. 특히, 2차 방벽(200)과 같이 2차 주름(200c)의 방향이 저장탱크의 내측이 아닌 외측을 향하도록 설치되는 경우 주름의 오목면 자동용접을 위해 단면 형상을 자유로이 채택 가능하다는 점에서도 매우 효과적이다.In this way, the present invention not only enables effective response to hull load and thermal load by dividing the cross-sectional shape of the
이하에서는 본 발명에 따른 액화가스 단열시스템의 시공 방법을 순차적인 과정에 따라 살펴보도록 한다.Below, we will look at the construction method of the liquefied gas insulation system according to the present invention in a sequential process.
(1) 먼저, 선체(H) 내벽면에 단열층(100)을 설치하는 작업이 수행된다. 이때 단열층(100)의 설치는 단열패널(110)의 설치 이후 그 사이 공간에 브릿지패널(120)을 설치하는 순서로 진행될 수 있다.(1) First, the work of installing the
(2) 단열층(100)의 설치가 완료되면 단열층(100)의 상부에 2차 방벽(200)을 설치하는 작업이 수행된다. 구체적으로, 2차 방벽(200)을 구성하는 다수의 멤브레인 시트가 단열층(100)의 상부면에 설치되는 앵커스트립, 보다 구체적으로는 브릿지패널(120)의 상부면에 설치되는 앵커스트립 상에서 겹치기 용접되어 밀봉 구조를 형성할 수 있다. 이때, 2차 방벽(200)을 구성하는 멤브레인 시트 상에 형성되는 주름은 용접부와 비용접부로 구분되며, 비용접부와는 다른 용접부의 주름 단면 형상에 의해 효율적인 자동용접 수행이 가능하다.(2) Once the installation of the
(3) 2차 방벽(200)의 설치 이후에는 2차 방벽(200)의 상부에 서포팅플라이우드(400)를 설치하는 작업이 수행된다. 서포팅플라이우드(400)는 단열층(100)으로부터 2차 방벽(200)을 관통하는 스터드를 포함하는 고정장치에 의해 고정될 수 있다. 한편, 이때 본 발명에 따른 액화가스 단열시스템은 1차 방벽(300)과 2차 방벽(200) 사이에 주름 간섭 구조가 발생하지 않기 때문에 서포팅플라이우드(400)의 단위 면적을 크게 가져가면서 빈틈없이 배치할 수 있게 된다. 이는 구조적으로 안정적이면서 대류에 의한 열손실도 효과적으로 차단할 수 있는 효과와 직결된다. 또한, 주름 간섭 구조의 부재로 인하여 서포팅플라이우드(400)의 형상 및 설치구조를 대폭 간소화할 수 있으며, 궁극적으로는 액화가스 저장탱크의 시공성을 크게 향상시키고 총 건조 기간을 단축하는 효과가 도모될 수 있다.(3) After installation of the
(4) 마지막으로 1차 방벽(300) 설치 작업이 수행된다. 1차 방벽(300)을 구성하는 다수의 멤브레인 시트가 서포팅플라이우드(400)의 상부면에 설치되는 앵커스트립 상에서 겹치기 용접되어 밀봉 구조를 형성하며, 최종적으로 이중 금속 방벽 구조의 단열시스템이 구현될 수 있다. 이때, 1차 방벽(300)을 구성하는 멤브레인 시트 상에 형성되는 주름은 용접부와 비용접부로 구분되며, 비용접부와는 다른 용접부의 주름 단면 형상에 의해 효율적인 자동용접 수행이 가능하다.(4) Finally, the
본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않는 한 다양하게 수정 및 변형될 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.It is obvious to those skilled in the art that the present invention is not limited to the described embodiments, and that various modifications and variations can be made without departing from the spirit and scope of the present invention. Accordingly, such modifications or variations should be considered to fall within the scope of the claims of the present invention.
100: 단열층
110: 단열패널
111: 하부단열보드
112: 상부단열보드
112g: 수용홈
120: 브릿지패널
200: 2차 방벽
200c: 2차 주름
300: 1차 방벽
300c: 1차 주름
400: 서포팅플라이우드
1000: 멤브레인 시트
1100: 주름
1101: 용접부
1102: 비용접부100: insulation layer
110: Insulation panel
111: Lower insulation board
112: Upper insulation board
112g: receiving groove
120: Bridge panel
200: Secondary barrier
200c: 2nd wrinkle
300: Primary barrier
300c: 1st wrinkle
400: Supporting plywood
1000: Membrane sheet
1100: wrinkles
1101: Welding part
1102: Non-welded joint
Claims (5)
상기 액화가스의 극저온에 의한 열수축 또는 선체 변형에 의한 변형을 흡수하기 위하여 금속 시트 상에 융기 또는 함몰되는 형태로 형성되는 파형 주름을 포함하고,
상기 파형 주름은 상기 금속 시트의 가장자리 부위에 형성되는 용접부와 상기 용접부와 연속적으로 이어지며 상기 금속 시트의 내측에 형성되는 비용접부로 구분되며,
상기 용접부와 상기 비용접부의 단면 형상이 서로 다르게 형성되는 것을 특징으로 하는,
용접 용이성을 위해 개선된 형태의 주름을 가지는 멤브레인 시트.In order to seal the liquefied gas inside the storage tank where the liquefied gas is stored, a plurality of membrane sheets are continuously connected by welding,
It includes wave-shaped wrinkles formed in a raised or depressed form on the metal sheet to absorb heat shrinkage due to the cryogenic temperature of the liquefied gas or deformation due to hull deformation,
The wave-shaped wrinkles are divided into a welded portion formed at the edge of the metal sheet and a non-welded portion continuously connected to the welded portion and formed on the inside of the metal sheet,
Characterized in that the cross-sectional shapes of the welded portion and the non-welded portion are formed differently from each other,
Membrane sheet with improved corrugation for ease of welding.
상기 용접부는 상기 비용접부보다 폭이 넓고 높이는 낮은 형태로 마련되는 것을 특징으로 하는,
용접 용이성을 위해 개선된 형태의 주름을 가지는 멤브레인 시트.In claim 1,
The welded portion is characterized in that it is provided in a form that is wider in width and lower in height than the non-welded portion.
Membrane sheet with improved corrugation for ease of welding.
상기 비용접부는 좌굴 및 열하중에 효과적인 대응이 가능하도록 '∩'자 형태의 단면 형상을 가지고,
상기 용접부는 효율적인 자동용접의 수행이 가능하도록 '∧'자 형태 또는 상기 비용접부보다 완만한 곡률을 가지는 '∩'자 형태의 단면 형상을 가지는 것을 특징으로 하는,
용접 용이성을 위해 개선된 형태의 주름을 가지는 멤브레인 시트.In claim 2,
The non-welded portion has a '∩' shaped cross-sectional shape to effectively respond to buckling and thermal load,
The welding part is characterized in that it has a cross-sectional shape of a '∧' shape or a '∩' shape with a gentler curvature than the non-welding part to enable efficient automatic welding.
Membrane sheet with improved corrugation for ease of welding.
상기 용접부와 상기 비용접부는 서로 유연하게 이어지는 것을 특징으로 하는,
용접 용이성을 위해 개선된 형태의 주름을 가지는 멤브레인 시트.In claim 3,
Characterized in that the welded portion and the non-welded portion are flexibly connected to each other,
Membrane sheet with improved corrugation for ease of welding.
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|---|---|---|---|
| KR1020220066020A KR20230166274A (en) | 2022-05-30 | 2022-05-30 | Membrane sheet having improved shape for welding easiness and liquefied gas insulation system including the same |
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2022
- 2022-05-30 KR KR1020220066020A patent/KR20230166274A/en active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20220530 |
|
| PG1501 | Laying open of application | ||
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Patent event code: PA02012R01D Patent event date: 20250514 Comment text: Request for Examination of Application |