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KR101110835B1 - 극저온 액체저장탱크의 2차 방벽 시공용 경화장치 및 이를 이용한 2차 방벽 시공방법 - Google Patents

극저온 액체저장탱크의 2차 방벽 시공용 경화장치 및 이를 이용한 2차 방벽 시공방법 Download PDF

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KR101110835B1
KR101110835B1 KR1020100052902A KR20100052902A KR101110835B1 KR 101110835 B1 KR101110835 B1 KR 101110835B1 KR 1020100052902 A KR1020100052902 A KR 1020100052902A KR 20100052902 A KR20100052902 A KR 20100052902A KR 101110835 B1 KR101110835 B1 KR 101110835B1
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윤순호
김병철
김부기
김진규
김기현
황윤정
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한국과학기술원
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Abstract

본 발명에 의한 극저온 액체저장탱크의 2차 방벽 시공용 경화장치는, 2차 방벽 시트와 단열패널 사이에 개재되는 접착제를 가열하기 위한 열을 제공하기 위해 2차 방벽 시트 위에 배치되는 발열판, 2차 방벽 시트를 단열패널 쪽으로 가압하기 위해 발열판 위에 배치되는 공기 주머니, 공기 주머니가 수용되는 수용홈을 갖고 공기 주머니를 발열체에 밀착시키기 위해 공기 주머니를 덮는 지지 블록, 지지 블록을 단열패널에 고정하기 위한 고정부재를 포함한다. 본 발명에 의한 2차 방벽 시공용 경화장치는 발열판으로 열을 가함과 동시에 공기 주머니로 2차 방벽 시트에 고른 가압력을 제공함으로써, 균일한 접착 품질을 얻을 수 있고, 2차 방벽의 접합 성능을 향상시킬 수 있다.

Description

극저온 액체저장탱크의 2차 방벽 시공용 경화장치 및 이를 이용한 2차 방벽 시공방법{CURING DEVICE FOR CONSTRUCTION SECONDARY BARRIER OF CRYOGENIC LIQUID STORAGE TANK AND METHOD FOR CONSTRUCTION SECONDARY BARRIER USING THE SAME}
본 발명은 극저온 액체저장탱크에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 극저온 액체의 기밀성 및 제품의 신뢰성을 향상시키고, 2차 방벽의 접합 시공 시간을 단축하고 2차 방벽의 접합 성능을 향상시킬 수 있는 극저온 액체저장탱크의 2차 방벽 시공용 경화장치 및 이를 이용한 2차 방벽 시공방법에 관한 것이다.
액화천연가스(LNG), 액체 아르곤(LAR), 액체 질소(LIN), 액체 산소(LOX), 액체 수소(LH2) 등의 극저온 액체는 증발에 의한 액체의 손실을 최소화하기 위해 단열된 저장탱크에 저장된 상태로 보관되거나 운반된다.
이러한 극저온 액체저장탱크의 일예로, 액화천연가스용 저장탱크는 약 -165℃의 초저온 액화천연가스를 저장하기 위한 것으로, 구형 타입(Spherical Type)과 멤브레인 타입(Membrane Type)이 있다. 멤브레인 타입의 액화천연가스용 저장탱크는 구형 타입의 액화천연가스용 저장탱크보다 적재용량이 크고 제작이 간편하여 현재 가장 널리 사용되고 있다.
멤브레인 타입의 액화천연가스 저장탱크로는 프랑스의 가즈트랜스포트 이트 테크니가즈(Gaz Transport et Technigaz; GTT)사에 의하여 개발된 가즈트랜스포트 시스템(Gaz Transport System)과 테크니가즈 시스템(Technigaz System, Mark-Ⅲ)이 대표적이다. 이 중에서 테크니가즈 시스템은 시공이 편리하고 재료비가 저렴하여 가즈트랜스포트 시스템보다 선호되고 있다.
테크니가즈 시스템은 극저온 하에서 높은 안정성 확보를 위해 2중 밀폐 구조를 갖는다. 직접 액화천연가스가 접촉하는 안쪽의 1차 방벽은 열 수축 시에 열응력(Thermal stress)을 감소시키기 위해 일정한 굴곡이 있는 스테인레스 스틸(Stainless steel)이나 인바강(INVAR steel)으로 제작된다. 이 1차 방벽은 낮은 열전달 계수를 갖는 단열 폼에 부착되어 탱크의 내벽(Inner hull)에 고정된다. 또한, 단열 폼 사이에는 1차 방벽이 파괴될 경우에, 액화천연가스의 누설을 막기 위한 2차 방벽이 시공된다. 이 2차 방벽은 -163℃의 극저온 액화천연가스의 누설 방지를 위한 높은 기밀성이 요구된다.
2차 방벽의 시공은 인바 박판을 용접하거나, 금속 박판과 복합재료로 구성된 하이브리드 타입의 방벽 시트를 고분자 접착제를 이용하여 접착하는 방식을 사용한다. 두 방법 중에서 재료의 가격이 상대적으로 저렴하고 접합 방법이 간단한 접착제를 이용한 방식이 선호되고 있다. 접착제 접합에 사용되는 고분자 접착제는 기계적 성질이 우수하고 저온에서 안정성이 뛰어난 열경화성 수지가 이용된다.
종래의 2차 방벽의 시공에 있어서, 2차 방벽은 상온에서 일정한 압력으로 가압된 상태에서 접착되었다. 그러나 상온에서는 접착제의 젖음 특성이 낮기 때문에 시공된 2차 방벽의 신뢰성이 떨어지는 문제가 있다. 따라서, 접착제의 젖음 특성을 향상시키기 위해, 발열판을 이용하여 압력과 열을 동시에 가하여 접착제를 경화시키는 방법이 제안되었다.
종래 발열판의 경우, 일반적으로 발열판 상부가 단열되지 않으므로 많은 열량이 빠져나가 실제 경화 과정에 필요한 온도에 도달하기 위해 많은 열량이 필요하다. 따라서, 전기에너지의 소모가 심하고 경화 과정에 필요한 다른 구성품들이 높은 온도에 노출되어 고장을 일으키는 사례가 빈번하다.
또한, 종래 발열판은 강성이 커서 2차 방벽 면에 효과적으로 균일한 압력을 전달하지 못하고, 균일한 접착 품질을 얻기 어렵다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 시공 시 발생하는 열 손실을 최소화하고 2차 방벽의 접착 공정에 필요한 압력을 균일하게 함으로써, 2차 방벽의 접합 시공 시간을 단축하고 2차 방벽의 접합 성능을 향상시킬 수 있는 극저온 액체저장탱크의 2차 방벽 시공용 경화장치 및 이를 이용한 2차 방벽 시공방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 의한 극저온 액체저장탱크의 2차 방벽 시공용 경화장치는, 2차 방벽 시트와 단열패널 사이에 개재되는 접착제를 가열하기 위한 열을 제공하기 위해 상기 2차 방벽 시트 위에 배치되는 발열판, 상기 2차 방벽 시트를 상기 단열패널 쪽으로 가압하기 위해 상기 발열판 위에 배치되는 공기 주머니, 상기 공기 주머니가 수용되는 수용홈을 갖고 상기 공기 주머니를 상기 발열체에 밀착시키기 위해 상기 공기 주머니를 덮는 지지 블록, 상기 지지 블록을 상기 단열패널에 고정하기 위한 고정부재를 포함한다.
본 발명의 일실시예에 의한 극저온 액체저장탱크의 2차 방벽 시공용 경화장치는 상기 2차 방벽 시트가 움직이지 못하도록 상기 2차 방벽 시트를 가압하기 위해 상기 지지 블록의 하면에 배치되는 유연한 재질의 밀착판을 더 포함할 수 있다.
상기 밀착판은 실리콘 폼(Silicon foam), 폴리우레탄 폼(Polyurethane foam), 멜라닌 폼(Melanin foam) 중에서 선택되는 유연한 재질의 폼을 포함할 수 있다.
상기 밀착판은 유리 섬유, 탄소 섬유, 금속 섬유, 폴리머(Polymer) 섬유 중에서 선택된 섬유를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 의한 극저온 액체저장탱크의 2차 방벽 시공용 경화장치는 상기 지지 블록을 보호하기 위해 상기 지지 블록의 상면에 결합되는 보강판을 더 포함할 수 있다.
상기 발열판은 유연한 소재로 이루어진 발열체와 상기 발열체를 감싸는 수지 재질의 베이스를 포함할 수 있다.
상기 베이스는 실리콘 수지나 고무 수지 중에서 선택된 소재를 포함할 수 있다.
상기 공기 주머니는 섬유직물에 고분자 수지가 함침된 소재, 고무, 실리콘, 우레탄 중에서 선택된 소재를 포함할 수 있다.
상기 지지 블록은 PVC 폼(Polyvinyl chloride foam), PU 폼(Polyurethane foam), PS 폼(Polystyrene foam) 중에서 선택된 소재를 포함할 수 있다.
상기 공기 주머니에는 공기 주입을 위한 공기 주입 튜브가 연결되고, 상기 지지 블록에는 상기 공기 주입 튜브가 통과할 수 있는 통로가 마련될 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 의한 극저온 액체저장탱크의 2차 방벽 시공용 경화장치는, 2차 방벽 시트를 단열패널 쪽으로 가압하기 위한 가압력을 제공하기 위해 팽창 가능한 유연한 소재로 이루어지고 공기를 수용할 수 있는 내부 공간을 마련하는 외피를 갖는 공기 주머니와 상기 2차 방벽 시트와 상기 단열패널 사이에 개재되는 접착제를 가열하기 위한 열을 제공하기 위해 상기 외피에 결합되는 발열패드를 갖는 공기 주머니 히터, 상기 공기 주머니 히터가 수용되는 수용홈을 갖고 상기 공기 주머니 히터를 상기 2차 방벽 시트에 밀착시키기 위해 상기 공기 주머니 히터를 덮는 지지 블록, 상기 지지 블록을 상기 단열패널에 고정하기 위한 고정부재를 포함한다.
상기 공기 주머니 히터는 상기 발열패드를 보호하기 위해 상기 발열패드를 덮는 보호패드를 더 포함할 수 있다.
상기 보호패드는 유리 섬유, 아라미드 섬유, 탄소 섬유 중에서 선택된 직물을 포함할 수 있다.
상기 보호패드는 고무, 실리콘, 우레탄 중에서 선택된 소재를 포함할 수 있다.
상기 공기 주머니 히터는 상기 보호패드를 상기 공기 주머니의 외피에 결합하기 위해 상기 공기 주머니의 외피에 결합되는 부착부재를 더 포함할 수 있다.
상기 발열패드는 유연한 소재로 이루어진 발열체와 상기 발열체를 감싸는 수지 재질의 베이스를 포함할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 의한 극저온 액체저장탱크의 2차 방벽 시공방법은, 접착제를 도포하여 2차 방벽 시트를 단열패널에 접착하는 단계, 상기 2차 방벽 시트 위에 발열판을 배치하는 단계, 공기 주머니를 상기 발열판 위에 배치하는 단계, 상기 공기 주머니가 수용되는 수용홈을 갖는 지지 블록으로 상기 공기 주머니를 덮는 단계, 상기 지지 블록을 상기 단열패널에 고정하는 단계, 상기 발열판을 작동시켜 상기 접착제를 가열하는 단계, 상기 공기 주머니에 공기를 주입하여 상기 공기 주머니로 상기 2차 방벽 시트를 상기 단열패널 쪽으로 가압하는 단계를 포함한다.
본 발명에 의한 2차 방벽 시공용 경화장치는 발열판으로 열을 가함과 동시에 공기 주머니로 2차 방벽 시트에 고른 가압력을 제공함으로써, 균일한 접착 품질을 얻을 수 있고, 2차 방벽의 접합 성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 2차 방벽 시공용 경화장치는 시공 시 발생하는 열 손실을 최소화할 수 있고, 2차 방벽의 접합 시공 시간을 단축할 수 있다.
도 1은 멤브레인형 극저온 액체저장탱크의 일부분을 나타낸 측단면도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 극저온 액체저장탱크의 2차 방벽 시공용 경화장치를 나타낸 측단면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 극저온 액체저장탱크의 2차 방벽 시공용 경화장치를 이용하여 2차 방벽을 시공하는 과정을 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 의한 극저온 액체저장탱크의 2차 방벽 시공용 경화장치를 나타낸 측단면도이다.
도 5는 도 4에 도시된 극저온 액체저장탱크의 2차 방벽 시공용 경화장치를 이용하여 2차 방벽을 시공하는 과정을 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 또다른 실시예에 의한 극저온 액체저장탱크의 2차 방벽 시공용 경화장치를 나타낸 측단면도이다.
도 7은 도 6에 도시된 극저온 액체저장탱크의 2차 방벽 시공용 경화장치를 이용하여 2차 방벽을 시공하는 과정을 나타낸 것이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 의한 극저온 액체저장탱크의 2차 방벽 시공용 경화장치 및 이를 이용한 2차 방벽 시공방법에 대하여 상세히 설명한다.
본 발명을 설명함에 있어서, 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되거나 단순화되어 나타날 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들은 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
도 1은 멤브레인형 극저온 액체저장탱크의 일부분을 나타낸 측단면도이다.
도 1에 도시된 것과 같이, 극저온 액체저장탱크는 내부에 극저온 액체를 저장하기 위한 저장공간이 마련되는 탱크 내벽(10)과 탱크 내벽(10)과 저장공간 사이의 열이동을 막기 위해 탱크 내벽(10)에 결합되는 단열 구조체(20)를 포함한다. 단열 구조체(20)는 낮은 열전달 계수를 갖는 단열 폼(22)과 보호판(23)을 포함하는 샌드위치 구조의 외측 단열패널(21), 단열 폼(25)과 보호판(26)을 포함하는 샌드위치 구조의 내측 단열패널(24), 1차 방벽(27) 및 2차 방벽(28)으로 구성된다. 외측 단열패널(21)은 탱크 내벽(10)에 접착제(15) 또는 스터드 볼트(미도시)에 의해 고정되고, 내측 단열패널(24)은 접착 물질 등을 통해 외측 단열패널(21)에 고정된다.
1차 방벽(27)은 내측 단열패널(24)의 보호판(26) 위에 설치되는 앵커 스트립(Anchor strip)에 용접되어 내측 단열패널(24)에 고정된다. 2차 방벽(28)은 1차 방벽(27)이 파손될 경우, 극저온 액체가 탱크 내벽(10)에 직접 접촉하는 것을 방지하는 역할을 한다. 2차 방벽(28)을 구성하는 2차 방벽 시트(29)는 금속 또는 금속과 복합재료의 혼합 재료로 이루어진다. 2차 방벽 시트(29)는 고분자 접착제 혹은 필름형 접착제 등의 접착제(30)에 의해 외측 단열패널(21)에 접착된다.
극저온 액체의 안전한 보관과 운송을 위해서 2차 방벽(28)은 높은 밀폐성과 접착성을 가져야 한다. 일반적으로 2차 방벽 시트(29)를 접착하는 접착제(30)의 접합 특성은 접착 과정 중의 온도와 압력에 의해 결정된다. 따라서, 2차 방벽 접착 시공에 있어서 압력과 온도 전달 방법은 2차 방벽(28)의 신뢰성에 큰 영향을 준다.
도 2 및 도 3은 열과 압력을 가하면서 접착제(30)를 경화시키기 위한 본 발명의 일실시예에 의한 극저온 액체저장탱크의 2차 방벽 시공용 경화장치(40) 및 이를 이용하여 2차 방벽을 시공하는 방법을 나타낸 것이다.
도 2에 도시된 것과 같이, 본 발명의 일실시예에 의한 2차 방벽 시공용 경화장치(40)는, 접착제(30)를 가열하기 위한 열을 제공하는 발열판(41), 2차 방벽 시트(29)에 가압력을 제공하기 위한 공기 주머니(44), 공기 주머니(44)를 2차 방벽 시트(29)에 밀착시키기 위해 공기 주머니(44)를 덮는 지지 블록(47), 지지 블록(47)을 고정하기 위한 고정부재(53)를 포함한다.
발열판(41)은 2차 방벽 시트(29)에 안정적으로 밀착될 수 있도록 유연성을 갖는다. 발열판(41)은 전원을 공급받아 발열하는 금속판, 금속 와이어, 탄소 섬유 등 유연한 재질의 발열체(42)와 발열체(42)를 감싸는 베이스(43)를 포함한다. 베이스(43)로는 실리콘 수지나 고분자 필름이 이용될 수 있다. 이러한 발열판(41)은 발열체(42)에 실리콘 수지를 함침시키거나 고분자 필름을 부착하여 만들 수 있다. 이러한 구조 이외에 발열판(41)은 발열 기능과 유연성을 갖는 다양한 구조의 것이 이용될 수 있다.
공기 주머니(44)는 수축 및 팽창이 가능하도록 유연한 소재로 이루어진 외피(45)를 갖는다. 외피(45)는 섬유직물에 고분자 수지가 함침된 소재나, 고무, 실리콘, 우레탄 등의 유연성을 갖는 다양한 소재를 포함할 수 있다. 공기 주머니(44)에는 공기 주입을 위한 공기 주입 튜브(46)가 연결된다. 공기 주입 튜브(46)를 통해 외피(45) 내부의 내부 공간으로 공기가 주입되면 공기 주머니(44)는 팽창하게 되고, 공기 주머니(44)가 수축할 때 공기 주머니(44) 속의 공기가 공기 주입 튜브(46)를 통해 배출된다.
지지 블록(47)은 공기 주머니(44)를 덮어 공기 주머니(44)의 팽창을 억제하고 공기 주머니(44)를 외부의 충격으로부터 보호하며 발열판(41)에서 발생하는 열이 손실되는 것을 막는 역할을 한다. 지지 블록(47)의 하면에는 공기 주머니(44)를 수용하기 위한 수용홈(48)이 마련된다. 지지 블록(47)은 PVC 폼(Polyvinyl chloride foam), PU 폼(Polyurethane foam), PS 폼(Polystyrene foam) 중에서 선택된 소재를 포함할 수 있다.
도 2에 도시된 것과 같이, 지지 블록(47)의 하면에는 유연한 재질의 밀착판(50)이 결합되고, 지지 블록(47)의 상면에는 지지 블록(47)을 보호하기 위한 보강판(51)이 결합된다. 보강판(51)은 지지 블록(47)을 외부 충격이나 하중으로부터 보호하기 위한 것으로 합판이나 유리섬유 복합재료 등 지지 블록(47)보다 강도가 큰 소재로 이루어진다. 지지 블록(47)과 보강판(51)에는 공기 주입 튜브(46)가 통과할 수 있는 통로(49)(52)가 마련된다.
밀착판(50)은 지지 블록(47) 하면의 수용홈(48) 둘레에 배치되며, 지지 블록(47)이 외측 단열패널(21)에 결합될 때 발열판(41) 및 2차 방벽 시트(29)를 가압하여 발열판(41) 및 2차 방벽 시트(29)가 움직이지 못하도록 하는 역할을 한다. 밀착판(50)은 실리콘 폼(Silicon foam), 폴리우레탄 폼(Polyurethane foam), 멜라닌 폼(Melanin foam) 중에서 선택되는 유연한 재질의 폼을 포함하거나, 유리 섬유, 탄소 섬유, 금속 섬유, 폴리머(Polymer) 섬유 중에서 선택된 섬유를 포함할 수 있다.
도 3에 도시된 것과 같이, 고정부재(34)는 볼트(54)와 같은 체결부재에 의해 내측 단열패널(24)에 결합되어 지지 블록(47)을 공기 주머니(44)를 덮은 상태로 고정한다. 고정부재(53)는 바(Bar) 형태나 판(Plate) 형태 등 지지 블록(47)를 외측 단열패널(21)로부터 들뜨지 못하게 가압할 수 있는 다양한 형태로 이루어질 수 있다.
이하, 도 3을 참조하여 본 발명의 일실시예에 의한 2차 방벽 시공용 경화장치(40)를 이용하여 2차 방벽을 시공하는 방법에 대하여 설명한다.
먼저, 2차 방벽 시트(29)가 부착된 두 외측 단열패널(21) 위에 접착제(30)를 이용하여 또다른 2차 방벽 시트(29)를 접착한다. 이후, 2차 방벽 시트(29) 위에 발열판(41)을 배치하고, 발열판(41) 위에 공기 주머니(44)를 배치한다. 계속해서, 수용홈(48)에 공기 주머니(44)가 수용되도록 지지 블록(47)으로 공기 주머니(44)를 덮은 후, 볼트(54)로 고정부재(53)를 내측 단열패널(24)에 결합하여 지지 블록(47)을 고정한다. 이때, 공기 주입 튜브(46)의 끝단이 지지 블록(47) 및 보강판(51)의 외부로 노출되도록 하고 공기 주입 장치(미도시)와 연결된 호스(55)를 공기 주입 튜브(46)에 연결한다.
이후, 발열판(41)에 전원을 공급하여 발열판(41)을 작동시키면서 공기 주머니(32)에 공기를 주입한다. 이때, 발열판(41)이 접착제(30)를 가열함과 동시에 공기 주머니(32)가 2차 방벽 시트(29)를 외측 단열패널(21) 쪽으로 가압함으로써, 2차 방벽 시트(29)의 안정적인 접합이 이루어질 수 있다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 극저온 액체저장탱크의 2차 방벽 시공용 경화장치(60) 및 이를 이용하여 2차 방벽을 시공하는 방법을 나타낸 것이다.
도 4 및 도 5에 도시된 본 발명의 다른 실시예에 의한 2차 방벽 시공용 경화장치(60)는 상술한 본 발명의 일실시예에 의한 2차 방벽 시공용 경화장치(40)와 대부분의 구성이 같은 것으로, 다만 복수의 공기 주머니(61)(63)(65)를 갖는다는 점에서 차이가 있다. 즉, 본 발명의 다른 실시예에 의한 2차 방벽 시공용 경화장치(60)는 복수의 공기 주머니(61)(63)(65)가 지지 블록(47)의 수용홈(48)에 배치되어 2차 방벽 시트(29)를 가압하는 것이다. 각 공기 주머니(61)(63)(65)에 연결된 공기 주입 튜브(62)(64)(66)는 지지 블록(47)에 마련된 복수의 통로(49) 및 보강판(51)에 마련된 복수의 통로(52)를 통해 외부로 노출되어 공기 주입 장치에 연결된 호스(67)와 연결된다.
이러한 본 발명의 다른 실시예에 의한 2차 방벽 시공용 경화장치(60)는 발열판(41)이 작동함과 동시에 복수의 공기 주머니(61)(63)(65)에 공기가 주입됨으로써 2차 방벽 시트(29) 및 접착제(30)에 열과 압력을 가하게 된다. 따라서, 2차 방벽 시트(29)의 안정적인 접합이 이루어질 수 있다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 또다른 실시예에 의한 극저온 액체저장탱크의 2차 방벽 시공용 경화장치(70) 및 이를 이용하여 2차 방벽을 시공하는 방법을 나타낸 것이다.
도 6 및 도 7에 도시된 본 발명의 또다른 실시예에 의한 2차 방벽 시공용 경화장치(70)는, 2차 방벽 시트(29) 및 접착제(30)에 열과 압력을 가하기 위한 공기 주머니 히터(71), 공기 주머니 히터(71)를 2차 방벽 시트(29)에 밀착시키기 위해 외측 단열패널(21)에 결합되는 지지 블록(47), 지지 블록(47)을 고정하기 위한 고정부재(53)를 포함한다. 이러한 본 발명의 또다른 실시예에 의한 2차 방벽 시공용 경화장치(70)는 공기 주머니 히터(71)를 제외한 나머지 구성이 상기 본 발명의 일실시예에 의한 2차 방벽 시공용 경화장치(40)와 같으므로, 공기 주머니 히터(71)를 제외한 나머지 구성에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
공기 주머니 히터(71)는 수축 및 팽창이 가능한 유연한 소재로 이루어지는 외피(73)를 갖는 공기 주머니(72), 공기 주머니(72)의 외피(73)에 결합되는 발열패드(75), 발열패드(75)를 덮기 위한 보호패드(78), 보호패드(78)를 공기 주머니(72)의 외피(73)에 결합하기 위한 부착부재(79)를 포함한다.
외피(73)는 섬유직물에 고분자 수지가 함침된 소재나, 고무, 실리콘, 우레탄 등의 유연성을 갖는 다양한 소재로 이루어지고 공기를 수용할 수 있는 내부 공간을 제공한다. 공기 주머니(72)에는 공기 주입을 위한 공기 주입 튜브(74)가 연결되고, 공기 주입 튜브(74)는 지지 블록(47) 및 보강판(51)에 마련된 통로(49)(52)에 삽입되며, 그 끝단이 지지 블록(47) 및 보강판(51)의 외부로 노출되어 공기 주입 장치에 연결된 호스(55)와 연결된다.
발열패드(75)는 전원을 공급받아 발열하는 금속판, 금속 와이어, 탄소 섬유 등 유연한 재질의 발열체(76)와 발열체(76)를 감싸는 베이스(77)를 포함한다. 베이스(77)로는 실리콘 수지나 고분자 필름이 이용될 수 있다. 이러한 발열패드(75)는 발열체(76)에 실리콘 수지를 함침시키거나 고분자 필름을 부착하여 만들 수 있다. 물론, 발열패드(75)는 이러한 구조 이외에 발열 기능과 유연성을 갖는 다양한 구조의 것이 이용될 수 있다.
도 6에 도시된 것과 같이, 보호패드(78)는 발열패드(75)를 덮어 발열패드(75)를 보호한다. 보호패드(78)는 유리 섬유, 아라미드 섬유, 탄소 섬유 등의 직물이나, 고무, 실리콘, 우레탄 등 탄성력을 갖는 소재를 포함할 수 있다. 이러한 보호패드(78)는 부착부재(79)에 의해 공기 주머니(72)에 결합된다. 부착부재(79)는 접착이나 융착 등의 방법으로 공기 주머니(72)의 외피(73)에 부착되는 고분자 수지로 이루어지거나, 분리 및 결합이 용이한 벨크로(Velcro) 형태로 이루어질 수 있다.
이러한 본 발명의 또다른 실시예에 의한 2차 방벽 시공용 경화장치(70)는 열을 제공하기 위한 발열패드(75)와 압력을 제공하기 위한 공기 주머니(72)가 일체형으로 이루어짐으로써, 관리 및 운반이 용이하다.
앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시예는, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 특허청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서, 이러한 개량 및 변경은 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.
21 : 외측 단열패널 24 : 내측 단열패널
28 : 2차 방벽 29 : 2차 방벽 시트
30 : 접착제
40, 60, 70 : 2차 방벽 시공용 경화장치 41 : 발열판
44, 61, 63, 65, 72 : 공기 주머니
46, 62, 64, 66, 74 : 공기 주입 튜브
47 : 지지 블록 48 : 수용홈
50 : 밀착판 51 : 보강판
53 : 고정부재 71 : 공기 주머니 히터
75 : 발열패드 78 : 보호패드
79 : 부착부재

Claims (19)

  1. 2차 방벽 시트를 단열패널에 접착하기 위해 상기 2차 방벽 시트와 상기 단열패널 사이에 개재되는 접착제를 경화시키기 위한 극저온 액체저장탱크의 2차 방벽 시공용 경화장치에 있어서,
    상기 접착제를 가열하기 위한 열을 제공하기 위해 상기 2차 방벽 시트 위에 배치되는 발열판;
    상기 2차 방벽 시트를 상기 단열패널 쪽으로 가압하기 위해 상기 발열판 위에 배치되는 공기 주머니;
    상기 공기 주머니가 수용되는 수용홈을 갖고, 상기 공기 주머니를 상기 발열판에 밀착시키기 위해 상기 공기 주머니를 덮는 지지 블록; 및
    상기 지지 블록을 상기 단열패널에 고정하기 위한 고정부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 극저온 액체저장탱크의 2차 방벽 시공용 경화장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 2차 방벽 시트가 움직이지 못하도록 상기 2차 방벽 시트를 가압하기 위해 상기 지지 블록의 하면에 배치되는 유연한 재질의 밀착판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 극저온 액체저장탱크의 2차 방벽 시공용 경화장치.
  3. 청구항 3은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 2 항에 있어서,
    상기 밀착판은 실리콘 폼(Silicon foam), 폴리우레탄 폼(Polyurethane foam), 멜라닌 폼(Melanin foam) 중에서 선택되는 유연한 재질의 폼을 포함하는 것을 특징으로 하는 극저온 액체저장탱크의 2차 방벽 시공용 경화장치.
  4. 청구항 4은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 2 항에 있어서,
    상기 밀착판은 유리 섬유, 탄소 섬유, 금속 섬유, 폴리머(Polymer) 섬유 중에서 선택된 섬유를 포함하는 것을 특징으로 하는 극저온 액체저장탱크의 2차 방벽 시공용 경화장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지 블록을 보호하기 위해 상기 지지 블록의 상면에 결합되는 보강판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 극저온 액체저장탱크의 2차 방벽 시공용 경화장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 발열판은 유연한 소재로 이루어진 발열체와 상기 발열체를 감싸는 수지 재질의 베이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 극저온 액체저장탱크의 2차 방벽 시공용 경화장치.
  7. 청구항 7은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 6 항에 있어서,
    상기 베이스는 실리콘 수지나 고무 수지 중에서 선택되는 소재를 포함하는 것을 특징으로 하는 극저온 액체저장탱크의 2차 방벽 시공용 경화장치.
  8. 청구항 8은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 1 항에 있어서,
    상기 공기 주머니는 섬유직물에 고분자 수지가 함침된 소재, 고무, 실리콘, 우레탄 중에서 선택된 소재를 포함하는 것을 특징으로 하는 극저온 액체저장탱크의 2차 방벽 시공용 경화장치.
  9. 청구항 9은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 1 항에 있어서,
    상기 지지 블록은 PVC 폼(Polyvinyl chloride foam), PU 폼(Polyurethane foam), PS 폼(Polystyrene foam) 중에서 선택된 소재를 포함하는 것을 특징으로 하는 극저온 액체저장탱크의 2차 방벽 시공용 경화장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 공기 주머니에는 공기 주입을 위한 공기 주입 튜브가 연결되고,
    상기 지지 블록에는 상기 공기 주입 튜브가 통과할 수 있는 통로가 마련되는 것을 특징으로 하는 극저온 액체저장탱크의 2차 방벽 시공용 경화장치.
  11. 2차 방벽 시트를 단열패널에 접착하기 위해 상기 2차 방벽 시트와 상기 단열패널 사이에 개재되는 접착제를 경화시키기 위한 극저온 액체저장탱크의 2차 방벽 시공용 경화장치에 있어서,
    상기 2차 방벽 시트를 상기 단열패널 쪽으로 가압하기 위한 가압력을 제공하기 위해 팽창 가능한 유연한 소재로 이루어지고 공기를 수용할 수 있는 내부 공간을 마련하는 외피를 갖는 공기 주머니와 상기 접착제를 가열하기 위한 열을 제공하기 위해 상기 외피에 결합되는 발열패드를 갖는 공기 주머니 히터;
    상기 공기 주머니 히터가 수용되는 수용홈을 갖고, 상기 공기 주머니 히터를 상기 2차 방벽 시트에 밀착시키기 위해 상기 2차 방벽 시트 위에서 상기 공기 주머니 히터를 덮는 지지 블록; 및
    상기 지지 블록을 상기 단열패널에 고정하기 위한 고정부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 극저온 액체저장탱크의 2차 방벽 시공용 경화장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 공기 주머니 히터는 상기 발열패드를 보호하기 위해 상기 발열패드를 덮는 보호패드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 극저온 액체저장탱크의 2차 방벽 시공용 경화장치.
  13. 청구항 13은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 12 항에 있어서,
    상기 보호패드는 유리 섬유, 아라미드 섬유, 탄소 섬유 중에서 선택된 직물을 포함하는 것을 특징으로 하는 극저온 액체저장탱크의 2차 방벽 시공용 경화장치.
  14. 청구항 14은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 12 항에 있어서,
    상기 보호패드는 고무, 실리콘, 우레탄 중에서 선택된 소재를 포함하는 것을 특징으로 하는 극저온 액체저장탱크의 2차 방벽 시공용 경화장치.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 공기 주머니 히터는 상기 보호패드를 상기 공기 주머니의 외피에 결합하기 위해 상기 공기 주머니의 외피에 결합되는 부착부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 극저온 액체저장탱크의 2차 방벽 시공용 경화장치.
  16. 제 11 항에 있어서,
    상기 발열패드는 유연한 소재로 이루어진 발열체와 상기 발열체를 감싸는 수지 재질의 베이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 극저온 액체저장탱크의 2차 방벽 시공용 경화장치.
  17. 청구항 17은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 16 항에 있어서,
    상기 발열체는 금속판, 금속 와이어, 탄소 섬유 중에서 선택된 소재를 포함하는 것을 특징으로 하는 극저온 액체저장탱크의 2차 방벽 시공용 경화장치.
  18. 제 11 항에 있어서,
    상기 공기 주머니에는 공기 주입을 위한 공기 주입 튜브가 연결되고,
    상기 지지 블록에는 상기 공기 주입 튜브가 통과할 수 있는 통로가 마련되는 것을 특징으로 하는 극저온 액체저장탱크의 2차 방벽 시공용 경화장치.
  19. 접착제를 도포하여 2차 방벽 시트를 단열패널에 접착하는 단계;
    상기 2차 방벽 시트 위에 발열판을 배치하는 단계;
    공기 주머니를 상기 발열판 위에 배치하는 단계;
    상기 공기 주머니가 수용되는 수용홈을 갖는 지지 블록으로 상기 공기 주머니를 덮는 단계;
    상기 지지 블록을 상기 단열패널에 고정하는 단계;
    상기 발열판을 작동시켜 상기 접착제를 가열하는 단계;
    상기 공기 주머니에 공기를 주입하여 상기 공기 주머니로 상기 2차 방벽 시트를 상기 단열패널 쪽으로 가압하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 극저온 액체저장탱크의 2차 방벽 시공방법.
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