KR102350341B1 - 액화가스 저장탱크 및 이를 포함하는 선박 - Google Patents

Abstract

본 발명은 액화가스 저장탱크 및 이를 포함하는 선박에 관한 것으로서, 액화가스를 수용하는 저장공간을 형성하는 금속 재질의 1차 방벽과, 상기 1차 방벽의 외측에 배치되는 1차 단열벽과, 상기 1차 단열벽의 외측에 마련되는 2차 방벽과, 상기 2차 방벽의 외측에 배치되는 2차 단열벽을 포함하고, 상기 1차 방벽과 상기 2차 방벽 사이 및 상기 2차 방벽의 외측에 단열공간을 형성하는 벽체; 및 상기 저장공간의 상면을 이루는 상기 벽체에 마련되어 상기 단열공간을 마감하는 돔을 포함하고, 상기 돔은, 상기 저장공간의 상방으로 일정 높이를 갖는 외벽; 상기 외벽에 의해 지지되며 내측단에 상기 1차 방벽이 연결되는 상벽; 상기 외벽의 내측에서 상기 상벽으로부터 하방으로 연장되는 서포트; 및 상기 2차 방벽과 상기 서포트 사이를 실링하는 연결 방벽을 포함하며, 상기 서포트는, 하부에 내측을 향해 예각으로 경사지게 마련되는 경사부를 갖고, 상기 연결 방벽은, 하단이 상기 2차 방벽에 고정되고 상단이 상기 하단 대비 외측으로 휘어져 상기 연결 방벽의 일부가 상기 경사부에 고정되는 것을 특징으로 한다.

Description

액화가스 저장탱크 및 이를 포함하는 선박{liquefied gas tank and ship having the same}

본 발명은 액화가스 저장탱크 및 이를 포함하는 선박에 관한 것이다.

최근 기술 개발에 따라 가솔린이나 디젤을 대체하여 액화천연가스(Liquefied Natural Gas; LNG), 액화석유가스(Liquefied Petroleum Gas; LPG) 등과 같은 액화가스를 널리 사용하고 있다.

이러한 LNG 등의 액화가스를 해상에서 수송하거나 보관하는 LNG 운반선, LNG RV(Regasification Vessel), LNG FPSO(Floating, Production, Storage and Offloading), LNG FSRU(Floating Storage and Regasification Unit) 등의 선박 내에는 LNG를 극저온 액체 상태로 저장하기 위한 액화가스 저장탱크(소위 "화물창"으로 지칭됨)가 설치되어 있다.

액화가스 저장탱크는, 외부로부터의 열 침입에 의해 증발가스(Boil Off Gas; BOG)가 발생될 수 있으며, 단열 설계를 통해 증발 가스의 기화 비율인 자연 기화율(Boil Off Rate; BOR)을 낮추는 것이 액화가스 저장탱크 설계의 핵심 기술이다.

따라서 이러한 액화가스 저장탱크는 적어도 2층의 단열공간을 구비할 수 있으며, LNG가 저장된 공간을 기준으로 외측 방향으로 IBS(Interbarrier Space), IS(Insulation Space)가 마련된다.

또한 액화가스 저장탱크에는 LNG의 로딩/언로딩 등을 위하여 상면에 돔이 형성되어 있다. 그런데 돔은 IBS와 IS를 실링하면서도 IBS 등의 내부에 질소가스 등을 공급하여 단열성능을 확보하기 위한 구조가 적용될 수 있는데, 실링 및 단열을 위한 돔의 효율적인 구조에 있어서, 지속적인 연구 및 개발이 이루어지고 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 방벽의 실링을 안정적으로 구현할 수 있는 액화가스 저장탱크 및 이를 포함하는 선박을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 일 측면에 따른 액화가스 저장탱크는, 액화가스를 수용하는 저장공간을 형성하는 금속 재질의 1차 방벽과, 상기 1차 방벽의 외측에 배치되는 1차 단열벽과, 상기 1차 단열벽의 외측에 마련되는 2차 방벽과, 상기 2차 방벽의 외측에 배치되는 2차 단열벽을 포함하고, 상기 1차 방벽과 상기 2차 방벽 사이 및 상기 2차 방벽의 외측에 단열공간을 형성하는 벽체; 및 상기 저장공간의 상면을 이루는 상기 벽체에 마련되어 상기 단열공간을 마감하는 돔을 포함하고, 상기 돔은, 상기 저장공간의 상방으로 일정 높이를 갖는 외벽; 상기 외벽에 의해 지지되며 내측단에 상기 1차 방벽이 연결되는 상벽; 상기 외벽의 내측에서 상기 상벽으로부터 하방으로 연장되는 서포트; 및 상기 2차 방벽과 상기 서포트 사이를 실링하는 연결 방벽을 포함하며, 상기 서포트는, 하부에 내측을 향해 예각으로 경사지게 마련되는 경사부를 갖고, 상기 연결 방벽은, 하단이 상기 2차 방벽에 고정되고 상단이 상기 하단 대비 외측으로 휘어져 상기 연결 방벽의 일부가 상기 경사부에 고정되는 것을 특징으로 한다.

구체적으로, 상기 연결 방벽은, 상기 2차 방벽 및 상기 경사부 사이에서 외측을 향해 예각으로 휘어질 수 있다.

구체적으로, 상기 서포트는, 상기 경사부의 하단이 상기 2차 단열벽 대비 상방으로 이격 배치될 수 있다.

구체적으로, 상기 서포트는, 상기 2차 방벽 대비 외측에 위치하며 상기 외벽과 평행한 수직부를 갖고, 상기 돔은, 상기 수직부의 내측에 고정되며 상기 2차 방벽 또는 상기 연결 방벽의 내면과 나란한 내면을 갖는 내측 단열재를 가지며, 상기 내측 단열재는, 외면이 상기 서포트에 대응하여 수직면 및 경사면을 가질 수 있다.

구체적으로, 상기 서포트는, 상기 2차 방벽 대비 외측에 위치하며 상기 외벽과 평행한 수직부를 갖고, 상기 돔은, 상기 외벽과 상기 서포트 사이에 채워지는 외측 단열재를 더 포함하며, 상기 외측 단열재는, 내면이 상기 서포트에 대응하여 수직면 및 경사면을 가질 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 선박은, 상기 액화가스 저장탱크를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 액화가스 저장탱크 및 이를 포함하는 선박은, 2차 방벽 등에 대해 효율적이고 안정적인 고정을 구현하는 구조를 확보함으로써 단열공간에 대한 실링을 보장할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 액화가스 저장탱크 및 이를 포함하는 선박은, 연결 방벽이 2차 방벽, 단열재, 서포트 등의 일측에 연결되어 고정됨으로 인해, 액화가스의 기밀을 유지할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 액화가스 저장탱크의 부분 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 액화가스 저장탱크의 부분 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 액화가스 저장탱크의 부분 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 액화가스 저장탱크의 부분 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 액화가스 저장탱크의 부분 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제5 실시예에 따른 액화가스 저장탱크의 부분 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제6 실시예에 따른 액화가스 저장탱크의 부분 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제7 실시예에 따른 액화가스 저장탱크의 부분 단면도이다.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

참고로 본 발명은 이하에서 설명하는 액화가스 저장탱크가 구비되는 선박을 포함한다. 이때 선박은 적어도 액화가스를 추진연료/발전연료로 사용하는 선박일 수 있으며, 가스 운반선, 가스가 아닌 화물이나 사람을 운반하는 상선, FSRU, FPSO, Bunkering vessel, 해양플랜트 등을 모두 포함하는 개념이다.

이하에서는 각 도면을 참고하여 각 실시예를 설명하도록 하며, 다만 도 1을 먼저 참조하여 실시예들이 공통적으로 포함하는 사항을 먼저 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 액화가스 저장탱크의 부분 사시도이다.

본 발명의 액화가스 저장탱크(1)는, 선체(도시하지 않음)에 탑재된다. 이때 액화가스 저장탱크(1)는 선체의 격벽 구조가 탱크의 외벽(21)을 이루는 멤브레인형일 수 있고, 또는 선체 내부 공간에 액화가스 저장탱크(1)가 인입 설치되는 독립형일 수 있다.

액화가스 저장탱크(1)의 타입은 특별히 한정하지 않으며, 또한 액화가스 저장탱크(1)가 선체에 탑재되는 위치(선내 또는 갑판 상부 등의 선외) 역시 한정하지 않는다. 다만 본 발명의 액화가스 저장탱크(1)는 내측 방향으로 단열층이 배치되는 구조를 가질 수 있다.

참고로 본 명세서에서, 액화가스 저장탱크(1)는 선체 격벽에 직접 단열층이 시공되는 멤브레인형인 것으로 가정하여 설명하도록 한다. 다만 액화가스 저장탱크(1)가 독립형으로 마련될 수도 있는 바, 이하에서 선체라는 표현은 액화가스 저장탱크(1)의 외체로 대체하여 해석될 수 있음을 알려둔다.

액화가스 저장탱크(1)는 저장공간을 갖는다. 저장공간에는 액화가스가 저장될 수 있으며, 액화가스는 LNG일 수 있다. 이하에서는 액화가스가 LNG인 것으로 가정하고 설명하겠으나, 본 발명에서 액화가스는 LNG 외에도 비등점이 상온보다 낮아 저장을 위해 강제로 액화되며 발열량을 갖는 모든 물질(LPG, 에탄, 수소, 암모니아 등)을 포괄할 수 있다.

액화가스 저장탱크(1)의 저장공간은 벽체(10)에 의해 둘러싸여 닫힌 공간을 이룰 수 있다. 다만 액화가스의 유출입을 위해 벽체(10)에는 상면에 개구부(도시하지 않음)가 마련되고 개구부에는 돔(20)이 설치된다. 즉 액화가스 저장탱크(1)는 벽체(10)와 돔(20)을 포함할 수 있다.

벽체(10)는, 액화가스를 수용하는 저장공간을 형성하며 또한 단열공간을 형성한다. 구체적으로 벽체(10)는 내측에서 외측 방향으로 1차 방벽(11), 1차 단열벽(12), 2차 방벽(13), 2차 단열벽(14)을 갖는다. 참고로 본 명세서에서 내측은 액화가스가 저장된 공간 내부를 향하는 방향이고 외측은 그 반대 방향을 의미한다.

1차 방벽(11)은 액화가스를 수용하는 저장공간을 형성한다. 1차 방벽(11)은 저온의 액화가스로 인한 취성 파괴를 억제할 수 있도록 금속 재질로 이루어질 수 있으며, 일례로 SUS, INVAR 등으로 구성된다.

또한 1차 방벽(11)에는 슬로싱을 대비하기 위해 주름 또는 요철구조가 형성될 수 있다. 이러한 1차 방벽(11)은 서로 겹배치되어 용접 등으로 실링됨에 따라 저장공간 전체(돔(20) 부분을 제외)를 닫힌 공간으로 만들게 된다.

1차 방벽(11)은 액화가스의 누출을 방지하는 방벽으로서의 기능을 갖는다. 또한 후술할 2차 방벽(13) 역시 액화가스의 누출을 방지하는 방벽이 되므로, 본 발명의 액화가스 저장탱크(1)는 적어도 2중으로 누출 방지를 구현하는 구조를 갖는다.

1차 단열벽(12)은, 1차 방벽(11)의 외측에 배치되며 1차 단열기능을 구현한다. 1차 단열벽(12)은 플라이우드(121), 단열블록(122)이 적층된 형태를 가질 수 있다. 플라이우드(121)는 1차 단열벽(12)에서 내측에 구비되며, 플라이우드(121)에 앵커링유닛(도시하지 않음)이 고정된다. 앵커링유닛은 1차 방벽(11)의 겹침 용접을 위해 마련되는 구성으로서 1차 방벽(11)과 동일/유사한 금속 재질로 이루어질 수 있다.

단열블록(122)은 1차 단열벽(12)에서 외측에 구비되며 단열성을 갖는다. 단열블록(122)은 폴리우레탄폼 블록으로 이루어지거나, 단열재가 수용된 박스 블록 등으로 이루어질 수 있다. 이러한 단열블록(122)은 후술할 2차 방벽(13)에 본딩 등을 통해 접합 고정될 수 있고, 또는 선체 등에 볼팅 등으로 고정되는 것도 가능하다.

1차 단열벽(12)은 1차 방벽(11)과 2차 방벽(13) 사이의 닫힌 공간 내에 배치되는데, 1차 단열벽(12)이 배치되는 공간은 단열공간을 이룰 수 있고, 1차 단열벽(12)이 배치된 단열공간은 IBS(Interbarrier Space)로 지칭될 수 있다.

가장 높은 위치에 마련되는 1차 단열벽(12)은 후술할 돔 코밍(20a)의 상벽(22) 보다 하방에 위치할 수 있다. 이는 돔 코밍(20a)의 상벽(22)과 2차 방벽(13) 사이의 실링을 위해 연결 방벽(24)을 시공해야 하기 때문이다.

즉 시공 순서에 따를 때, 2차 단열벽(14) 상에 2차 방벽(13)이 마련되고 2차 방벽(13)에 1차 단열벽(12)이 마련되는데, 최상단의 1차 단열벽(12)은 상벽(22) 대비 하방에 위치하면서 2차 방벽(13) 일부를 노출시키게 된다. 이때 노출된 2차 방벽(13)과 상벽(22) 사이에서 연결 방벽(24)이 설치되면서 돔 코밍(20a)과 2차 방벽(13)이 상호 실링 연결된다.

이후 최상단의 1차 단열벽(12)과 돔 코밍(20a)의 상벽(22) 사이의 갭에 마감 단열벽(12a)이 채워져서 연결 방벽(24)을 커버할 수 있다. 마감 단열벽(12a)은 1차 단열벽(12)과 동일/유사하게 플라이우드(부호 도시하지 않음) 및 단열블록(부호 도시하지 않음)을 포함하는 구조를 가질 수 있다.

1차 단열벽(12)과 마감 단열벽(12a)의 내면은 상호 나란하게 마련될 수 있고, 1차 단열벽(12)의 내면과 마감 단열벽(12a)의 내면 상에 1차 방벽(11)이 설치될 수 있다.

2차 방벽(13)은, 1차 단열벽(12)의 외측에 마련된다. 2차 방벽(13)은 1차 방벽(11)과 함께 액화가스의 누출을 방지하는 실링 기능을 가지며, 2차 방벽(13)은 1차 방벽(11)의 파손 시 액화가스의 누출을 2차로 방지하게 된다.

2차 방벽(13)은 1차 방벽(11)과 동일/유사한 금속 재질로 이루어질 수 있고, 또는 1차 방벽(11)과 상이한 재질로 이루어질 수 있다. 일례로 2차 방벽(13)은 금속시트 양면에 유리섬유시트 등이 적층된 복합시트 또는 반대로 유리섬유시트 양면에 금속시트가 적층된 복합시트 등으로 이루어질 수 있다. 또는 2차 방벽(13)는 SUS, INVAR 등과 같은 금속 재질로 이루어질 수도 있다.

2차 방벽(13)은 2차 단열벽(14) 상에 적층되어 있을 수 있다. 다만 2차 단열벽(14)들 사이의 틈새를 실링하기 위해, 별도의 2차 방벽(13)이 적층되는데, 2차 단열벽(14) 상의 2차 방벽(13)은 상대적 강성 재질로 마련되고, 2차 단열벽(14)들 사이의 2차 방벽(13)은 수축 팽창을 대비하여 상대적 유연 재질로 마련될 수 있다.

2차 단열벽(14)은, 2차 방벽(13)의 외측에 배치된다. 2차 단열벽(14)은 1차 단열벽(12)과 마찬가지로 단열 기능을 가지며, 1차 단열벽(12)과 동일/유사하게 플라이우드(141), 단열블록(142)이 적층된 구조로 이루어진다.

다만 2차 단열벽(14)의 플라이우드(141)와 단열블록(142)의 적층 순서는, 1차 단열벽(12)과 반대될 수 있다. 1차 단열벽(12)은 1차 방벽(11)의 용접 고정을 위해 앵커링유닛이 마련되는 플라이우드(121)가 내면에 마련되는 반면, 2차 단열벽(14)은 선체 측에 고정하기 위해 플라이우드(141)가 외면에 마련될 수 있다.

2차 단열벽(14)은 선체 내면에 볼트(도시하지 않음)를 이용하여 고정될 수 있고, 또한 마스틱(143)을 이용해서도 고정될 수 있다. 마스틱(143)은 접착제로서 2차 단열벽(14)의 플라이우드(141)를 선체에 고정한다.

2차 단열벽(14)은 2차 방벽(13)과 선체 사이의 닫힌 공간 내에 배치되며, 2차 단열벽(14)이 배치된 공간은 2차 단열공간으로서 IS(Insulation Space)로 지칭될 수 있다.

즉 벽체(10)는 내측에서 외측으로 가면서 1차 방벽(11) - IBS(1차 단열벽(12)) - 2차 방벽(13) - IS(2차 단열벽(14)) - 선체 순으로 적층되도록 마련되며, IBS와 IS인 단열공간은 후술하는 돔(20)에 의해 마감된다.

이와 같이 2중의 방벽 및 2중의 단열벽(단열공간)을 갖는 벽체(10)에 의해, 액화가스 저장탱크(1)의 저장공간이 형성될 수 있다. 벽체(10)는 평면 또는 곡면이나 경사면 등을 포함하여 이루어져서 다양한 형상의 저장공간을 이룬다.

돔(20)은, 저장공간의 상면을 이루는 벽체(10)에 마련된다. 저장공간을 형성한 벽체(10)는 액화가스나 증발가스의 유출입을 위해 상면이 개구된 형상을 가지며, 개구된 부분에는 돔(20)이 설치되어 마감된다.

이때 저장공간 상면을 이루는 벽체(10)는 개구된 부분에서 상방으로 일정 높이 돌출되도록 마련되어 돌출부(도시하지 않음)를 형성할 수 있고, 돌출부의 상단에 돔(20)이 설치될 수 있다.

돔(20)은 벽체(10)에 형성된 단열공간을 마감한다. 단열공간은 앞서 설명한 것과 같이 벽체(10)에서 2차 방벽(13)의 내측과 외측에 마련되며, 돔(20)은 각각의 단열공간을 상호 분리되도록 마감할 수 있다.

돔(20)은 저장공간의 상면에서 상방으로 연장된 벽체(10)에 고정 설치되는 돔 코밍(20a)을 포함한다. 돔 코밍(20a)은 중공의 기둥 형태로 마련되고 일례로 사각 기둥 형상을 가질 수 있다.

돔 코밍(20a)은 후술하는 구체적 구조를 통해, IBS와 IS가 상호 분리되면서 닫힌 공간이 되도록 할 수 있으며, 돔 코밍(20a)에는 질소라인(도시하지 않음) 등이 관통하도록 마련되어 단열공간 내 질소의 유출입을 구현할 수 있다.

돔 코밍(20a)의 상측에는 돔 커버(도시하지 않음)가 마련될 수 있다. 돔 커버에는 액화가스나 증발가스 등이 유출입할 수 있도록 하는 라인이 관통되도록 배치될 수 있으며, 돔 커버에 펌프타워(도시하지 않음)의 상단이 고정 설치된다.

이하에서는 도 2 등을 참고하여 각 실시예의 돔(20) 구조를 상세히 설명하도록 한다. 다만 이하에서 설명하는 돔(20)의 구조는 돔 코밍(20a)의 구조임을 알려둔다.

참고로 제2 실시예 이하에 대한 설명 시, 해당 실시예가 앞선 내용 대비 달라지는 점을 위주로 설명하도록 하며, 설명을 생략한 부분은 앞선 내용으로 갈음함을 알려둔다.

도 2 내지 도 8은 본 발명에 따른 액화가스 저장탱크의 부분 단면도이며, 도 2 내지 도 8을 각각 제1 실시예 내지 제7 실시예를 도시한 것이다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 액화가스 저장탱크의 부분 단면도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 액화가스 저장탱크(1)의 돔(20)은, 외벽(21), 상벽(22), 서포트(23), 연결 방벽(24)을 포함한다.

외벽(21)은, 저장공간의 상방으로 일정 높이를 갖는다. 외벽(21)은 돌출부의 외면과 나란하게 마련될 수 있으며, 선체와 일체로 고정될 수 있다. 또한 선체 일부가 외벽(21)을 대체하도록 마련되는 것도 가능하다.

외벽(21)은 다각 기둥 형태로 마련될 수 있으며, 각 측면에 라인들이 관통하도록 마련될 수 있다. 다만 단열공간으로의 질소 공급/단열공간에서의 질소 배출을 위한 라인이 각각 돔 코밍(20a)에서 서로 반대편에 구비될 수 있다.

외벽(21)의 외측에는 수평의 보강재(211)가 구비될 수 있다. 외벽(21)이 상방으로 연장되는 높이에 따라, 외벽(21)의 외측 둘레에 보강재(211)를 부가함으로써 돔 코밍(20a)의 구조 강도를 확보하게 된다.

이때 보강재(211)는 선체의 트렁크 데크와 상벽(22) 사이에 배치될 수 있다. 물론 트렁크 데크와 상벽(22) 사이에서 연장되는 외벽(21)의 높이가 높지 않을 경우 보강재(211)는 생략 가능하며, 트렁크 데크가 보강재(211) 역할을 수행할 수 있다.

상벽(22)은, 외벽(21)에 의해 지지되며 적어도 일부에 돔 커버가 안착된다. 상벽(22)은 외벽(21)의 상단에 수직하게 고정되는 구성일 수 있으며, 수평하게 마련되어 저장공간의 상면을 이루는 벽체(10)와 평행하게 구비될 수 있다.

상벽(22)은 외벽(21)의 외측으로 돌출되는 형태로 마련될 수 있고, 내측에는 돔 커버가 삽입될 수 있다. 또한 상벽(22)의 폭은 적어도 벽체(10)의 두께 이상으로 마련됨으로써, 벽체(10)의 단열공간들을 커버할 수 있다.

상벽(22)의 외측단은 외벽(21) 대비 외측으로 돌출되도록 마련되며, 상벽(22)과 보강재(211) 사이에는 수직의 웹부재(부호 도시하지 않음) 등이 마련되어 구조 강도를 높일 수 있다.

상벽(22)의 내측에는 1차 방벽(11)이 연결될 수 있다. 이를 위해 상벽(22)의 내측단에는 1차 단차해소수단(221)이 구비된다. 1차 단차해소수단(221)은 상면과 하면 및 그 사이의 수직면으로 이루어지는 ㄷ자 형태를 갖는 구조물일 수 있으며, 상면이 상벽(22)의 내측단에 겹쳐져 고정될 수 있다.

다만 1차 단차해소수단(221)의 높이는 상벽(22)의 두께보다 클 수 있으므로, 상벽(22)의 내측단에 1차 단차해소수단(221)을 견고히 고정할 수 있도록 고정단(222)이 사용될 수 있다. 고정단(222)은 상벽(22)의 내측단에서 하방으로 연장되어, 1차 단차해소수단(221)의 상면 및 하면이 모두 상벽(22)에 고정되도록 할 수 있다.

서포트(23)는, 외벽(21)외 내측에서 상벽(22)으로부터 하방으로 연장된다. 서포트(23)는 상벽(22)을 통해 단열공간들을 커버할 때, 2차 방벽(13)의 내측 단열공간(IBS)과 2차 방벽(13)의 외측 단열공간(IS)을 분리하기 위해 사용될 수 있다.

서포트(23)는 후술할 연결 방벽(24)을 통해 2차 방벽(13)과 연결되어, 2차 방벽(13)의 외측 단열공간은 서포트(23)의 외측과 연통되고 2차 방벽(13)의 내측 단열공간은 서포트(23)의 내측과 연통된다. 다만 서포트(23)는 상단이 상벽(22)에 고정되므로, 서포트(23)는 내외 방향으로 단열공간을 구분하게 된다.

서포트(23)는 수직부(231)와 경사부(232)를 갖는다. 수직부(231)는 상벽(22)의 하면에서 하방으로 연장되도록 마련된다. 이때 수직부(231)는 2차 방벽(13) 대비 외측에서 2차 방벽(13)과 평행하게 마련되며 또한 외벽(21) 대비 내측에서 외벽(21)과 평행하게 마련된다.

각종 라인이 관통하는 돔 커버가 돔 코밍(20a)에 안착될 때 안정적인 구조를 확보하기 위해, 서포트(23)는 2차 방벽(13)보다 외측 지점에서 상벽(22)으로부터 하방 연장될 수 있다. 이때 서포트(23)와 2차 방벽(13)을 상호 연결하여 2차 방벽(13) 외측 단열공간을 실링하기 위해, 본 실시예는 서포트(23)에 경사부(232)를 구비할 수 있다.

경사부(232)는 서포트(23)의 하부에 마련되며 예각으로 경사지게 마련된다. 구체적으로 경사부(232)는 수직부(231)의 하단으로부터 하방으로 갈수록 내측을 향해 경사지게 구비되며 경사 각도는 수직부(231)를 더 연장하는 경우 대비 예각을 형성한다.

경사부(232)는 2차 방벽(13)과 인접한 지점까지 연장되며, 다만 경사부(232)의 하단과 2차 단열벽(14) 사이는 상하 방향으로 이격되도록 배치되어, 설치 시 상호 간섭을 방지할 수 있다. 경사부(232)가 하방으로 연장되는 정도는 후술하는 연결 방벽(24)의 재질(특히 휘어질 수 있는 정도)에 따라 결정될 수 있다.

경사부(232)의 내면에는 연결 방벽(24)이 고정되고 또한 내측 단열재(26)가 고정될 수 있다. 반대로 경사부(232)의 외면에는 외측 단열재(25)가 마련되는데 이에 대해서는 후술한다.

연결 방벽(24)은, 2차 방벽(13)과 서포트(23) 사이를 실링하여 2차 방벽(13) 내외의 단열공간을 구분한다. 연결 방벽(24)은 2차 방벽(13)과 동일/유사한 재료로 이루어질 수 있으며, 다만 2차 단열벽(14) 상에 마련되는 2차 방벽(13) 대비 유연한 재질로 이루어질 수 있다.

연결 방벽(24)은 설치 시 휘어짐이 가능한 재질로 이루어질 수 있고, 일례로 연결 방벽(24)은 금속시트의 양면에 유리섬유시트가 적층된 복합시트 등으로 마련될 수 있다.

연결 방벽(24)은 하단이 2차 방벽(13)에 고정되고, 상단이 하단 대비 외측으로 휘어지면서 경사부(232)에 고정될 수 있다. 일례로 작업자는 연결 방벽(24)의 하단을 먼저 2차 방벽(13)에 고정한 뒤, 상단을 외측으로 접어서 경사부(232)에 본딩 등으로 부착 고정할 수 있다.

연결 방벽(24)의 하단은 1차 단열벽(12)의 높이보다 상단에 위치하여, 1차 단열벽(12)이 연결 방벽(24)의 시공 전에 2차 방벽(13)에 고정될 수 있다. 물론 1차 단열벽(12) 보다 상방에 시공되는 연결 방벽(24)에는 앞서 설명한 바와 같이 마감 단열벽(12a)이 시공되어 마감될 수 있다.

참고로 본 명세서에서 휘어진다는 표현은 꼭지점을 형성하지 않고 곡면을 형성하는 것 뿐만 아니라, 꼭지점을 형성하도록 절곡되는 것을 포괄하는 의미임을 알려둔다.

연결 방벽(24)은 비교적 유연한 재질로 이루어져 휨이 가능하게 마련될 수 있지만, 연결 방벽(24)의 휘어진 정도가 직각에 이르면 연결 방벽(24)의 휘어진 코너에 응력이 집중될 수 있다. 또한 연결 방벽(24) 자체가 찢어질 우려 또한 발생한다. 더욱이 돔 코밍(20a)이 다각 기둥을 이룰 때, 코너 부분에서 연결 방벽(24)을 접합하는 것이 매우 어렵게 된다.

따라서 본 발명은 서포트(23)가 경사부(232)를 구비하도록 함으로써, 연결 방벽(24)의 휘어지는 정도가 직각에 이르지 않고 예각을 형성하도록 하여, 연결 방벽(24)에서 특정 부위에 응력이 집중되는 것을 방지할 수 있다.

본 실시예에서 서포트(23)의 경사부(232) 하단과 2차 단열벽(14) 사이는 이격 배치될 수 있다고 설명하였는데, 연결 방벽(24)은 2차 방벽(13)과 경사부(232) 사이의 이격 공간에서 외측을 향해 예각으로 휘어지도록 마련될 수 있다.

이때 연결 방벽(24)이 휘어진 부분의 외측에는 외측 단열재(25)가 구비될 수 있다. 외측 단열재(25)에서 연결 방벽(24)과 마주한 내면은 연결 방벽(24)이 절곡 없이 부드럽게 휘어질 수 있도록 곡면 형상으로 마련되어 연결 방벽(24)의 휘어진 부분을 지지할 수 있다.

외측 단열재(25)가 마련되는 공간은 2차 방벽(13)의 외측 단열공간으로서 질소 등과 같은 비폭발성 기체가 채워질 수 있다. 참고로 내압은 IS > 저장공간 > IBS 순으로 세팅될 수 있지만, 이로 한정하는 것은 아니다.

외측 단열재(25)는, 외벽(21)과 서포트(23) 사이에 채워진다. 외측 단열재(25)는 적어도 일부가 2차 단열벽(14)과 나란하게 마련될 수 있으며, 2차 단열벽(14)과 함께 2차 단열 기능을 구현할 수 있다. 다만 외측 단열재(25)는 2차 단열벽(14)과 동일/유사한 재질 또는 상이한 재질로 이루어질 수 있고, 일례로 외측 단열재(25)는 글라스울, 강화 폴리우레탄폼 등으로 이루어질 수 있다.

외측 단열재(25)는 서포트(23)와 외벽(21) 사이 공간에 채워지며, 상벽(22)으로부터 서포트(23) 하단까지 연장되는 높이를 가질 수 있다. 즉 외측 단열재(25)의 하단은 경사부(232)보다 하방에 위치하여 2차 단열벽(14)에 맞닿을 수 있다.

이러한 외측 단열재(25)는 시공 효율성 등을 고려하여 적어도 둘 이상으로 분할 구비되고 시공 후 일체화될 수 있으며, 부분적으로 서로 다른 재질로 마련될 수 있다. 일례로 외측 단열재(25) 중 서포트(24) 외측 부분은 글라스울 등으로 마련되고 외측 단열재(25) 중 서포트(24) 하측 부분은 폴리우레탄폼 등으로 마련될 수 있다.

외측 단열재(25) 중 서포트(24) 외측 부분의 내면은, 서포트(23)에 대응하여 수직면 및 경사면을 갖는다. 즉 외측 단열재(25)에서 서포트(23)의 수직부(231)와 마주하는 내면의 일부는 수직면 형태로 구비되고, 서포트(23)의 경사부(232)와 마주하는 내면의 일부는 경사면 형태로 구비될 수 있다.

또한 외측 단열재(25)에서 경사부(232) 하단과 2차 단열벽(14) 사이에 위치한 부분은 직사각 형태를 갖는 외측 부분과 내면이 연결 방벽(24)의 휘어진 부분을 지지하도록 곡면을 갖는 내측 부분이 조합된 형태로 이루어질 수 있다. 즉 서포트(23)와 2차 단열벽(14)이 이격된 부분에서 외측 단열재(25)는, 연결 방벽(24)의 휘어지는 부분을 지지할 수 있도록 경사부(232) 대비 내측으로 돌출된 형상을 가질 수 있으며, 시공의 효율성 등을 위해 둘 이상으로 분할된 형태로 구비될 수 있다.

내측 단열재(26)는, 수직부(231)의 내측에 고정되며 2차 방벽(13) 또는 연결 방벽(24)의 내면과 나란한 내면을 갖는다. 내측 단열재(26)는 서포트(23)의 수직부(231)가 2차 방벽(13) 대비 외측으로 치우쳐 마련된 것을 보상하여, 마감 단열벽(12a)의 설치를 위한 평면 확보를 위하여 마련될 수 있다.

내측 단열재(26)는 우드가 다층으로 겹쳐진 재질 등으로 이루어질 수 있고, 2차 단열벽(14)에서 설명한 것과 마찬가지로 수직부(231)에 마스틱(261)으로 고정될 수 있다. 마스틱(261)은 수직부(231) 및 경사부(232)에 적용될 수 있다.

또한 내측 단열재(26)의 견고한 위치 고정을 위해서, 수직부(231)에는 내측 방향으로 스터드(2311)가 마련될 수 있으며, 내측 단열재(26)는 스터드(2311)가 관통되고 스터드(2311)에 고정되는 고정구(262)(너트 등)를 이용할 수 있다.

내측 단열재(26)는 외면이 서포트(23)에 대응하여 수직면 및 경사면을 가진다. 즉 내측 단열재(26)는 2차 방벽(13)의 내면에 적층 설치되는 1차 단열벽(12)의 외면을 상방으로 연장하였을 때 연장된 외면과 서포트(23) 사이에 마련되는 공간을 메우는 형태를 가질 수 있다.

또한 내측 단열재(26)는, 1차 단차해소수단(221)과 서포트(23)의 수직부(231) 사이 등에도 적용될 수 있다. 내측 단열재(26)는 마감 단열벽(12a)을 설치하기 위해 상벽(22)의 하단 부분과 서포트(23)의 내측 부분을 사각 형상으로 만들기 위하여 다양하게 구비될 수 있고, 부분적으로 상이한 재질로 이루어질 수 있다. 일례로 서포트(23)의 수직부(231)와 경사부(232)에 고정되는 내측 단열재(26)는 고정력 확보를 위해 우드 재질로 마련되고, 상벽(22)의 하면에 고정되는 내측 단열재(26)는 단열 효과를 위해 폴리우레탄 재질로 마련될 수 있다.

이와 같이 본 실시예는, 돔 코밍(20a)에서 상벽(22)의 하단에 서포트(23)를 두고 2차 방벽(13) 내외의 단열공간을 분리하기 위해 연결 방벽(24)으로 2차 방벽(13)과 서포트(23) 사이를 실링하되, 연결 방벽(24)이 서포트(23)에 예각으로 휘어져 접합 고정되는 구조를 적용하여 연결 방벽(24)의 내구성, 기밀성(gas-tight) 및 실링 기능을 보장할 수 있다.

또한 연결 방벽(24)이 직각에 못미치는 예각으로만 휘어지도록 하여 직각으로 휘어지는 경우와 대비할 때 접착 구간을 더욱 많이 확보할 수 있어 실링의 안정성을 높일 수 있다.

도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 액화가스 저장탱크의 부분 단면도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 액화가스 저장탱크(1)는, 도 2에서 설명한 것과 같은 경사를 적용하되, 서포트(23)가 아닌 2차 단열벽(14)에 경사가 마련된다는 점 등에서 차이가 있다.

본 실시예의 서포트(23)는, 수직부(231)를 포함하도록 마련되며, 경사부(232) 등은 마련되지 않을 수 있다. 이때 2차 단열벽(14)은 서포트(23)와 마주하는 상단에 챔퍼부(146)가 마련된다.

챔퍼부(146)는 2차 단열벽(14)의 상단에서 수직부(231)를 향해 경사지도록 구비되는 것으로서, 2차 단열벽(14)의 단열블록(142)의 모서리가 깎여나간 형태를 이룰 수 있다.

이때 챔퍼부(146)의 상단은 서포트(23)의 수직부(231)와 상하 방향으로 비교적 나란한 위치에 놓이도록 마련될 수 있으며, 2차 단열벽(14)에 구비되는 2차 방벽(13)은 챔퍼부(146)의 적어도 일부까지 덮도록 구비된다.

물론 이와 달리, 2차 방벽(13)은 챔퍼부(146)에 마련되지 않고 2차 단열벽(14)에서 수직한 내면에만 마련되고, 연결 방벽(24)의 상단은 서포트(23)에 고정되고 하단은 2차 단열벽(14)의 수직한 내면까지 연장되어, 서포트(23)와 2차 단열벽(14) 사이에서 내측으로 절곡되고, 챔퍼부(146)를 모두 커버하면서 챔퍼부(146)의 하단에서 외측으로 절곡되어 2차 방벽(13)에 실링되는 것도 가능하다. 이 경우 연결 방벽(24)은 둘 이상으로 구분되고 상호 실링 연결되는 구조로 이루어질 수도 있다.

본 실시예에서 연결 방벽(24)은, 하단이 챔퍼부(146)에 위치한 2차 방벽(13)에 고정되고 상단이 하단 대비 내측으로 휘어져 수직부(231)에 고정된다. 반대로 말하면 연결 방벽(24)은 수직부(231)의 내면에 상단이 고정되며, 하단은 내측으로 휘어져 챔퍼부(146)에 안착됨으로써 2차 방벽(13)과 연결되어 실링을 구현한다.

이때 2차 단열벽(14)의 챔퍼부(146)는 모서리가 사선으로 절단된 챔퍼(chamfer) 형태를 갖게 되므로, 연결 방벽(24)은 챔퍼부(146)와 수직부(231) 사이에서 내측을 향해 예각으로 휘어질 수 있다.

물론 챔퍼부(146)는 사선을 대신하여 적어도 일부가 곡선을 이루도록 절단되는 것도 가능하다. 다만 본 실시예는 연결 방벽(24)의 휘어짐을 예각으로 제한함으로써 연결 방벽(24)의 내구성을 확보하면서 실링 기능을 보장할 수 있다.

서포트(23)의 수직부(231) 하단은 2차 단열벽(14) 대비 상방으로 이격 배치될 수 있으며, 다만 수직부(231)와 2차 단열벽(14) 사이는 앞서 도 2에서 경사부와 2차 단열벽(14) 사이와 마찬가지로 빈 공간으로 구비될 수 있다. 물론 외측 단열재(25)가 채워지는 것도 가능하다.

외측 단열재(25)는 수직부(231)와 외벽(21) 사이에 채워지도록 마련되며, 본 실시예의 서포트(23) 형상을 고려할 때 외측 단열재(25)는 형상이 단순한 직육면체 등으로 마련될 수 있다.

내측 단열재(26)는 서포트(23)의 수직부(231) 내측에 구비된다. 내측 단열재(26)는 외면이 서포트(23)의 수직부(231)에 마련된 스터드(2311)를 통해 고정될 수 있고, 또한 마스틱(261)을 이용해 수직부(231)에 본딩될 수 있다.

내측 단열재(26)는 서포트(23)의 수직부(231)에 대응하여 수직면을 가질 수 있다. 더 나아가 내측 단열재(26)는, 서포트(23)의 수직부(231)에 대응한 수직면과 2차 단열벽(14)의 챔퍼부(146)에 대응한 경사면을 갖도록 마련될 수 있다.

이러한 내측 단열재(26)는 도 2에서와 유사하게 마련될 수 있으며, 내측 단열재(26)의 내측에는 마감 단열벽(12a)이 적층될 수 있다. 다만 본 실시예의 연결 방벽(24)은 이미 내측 단열재(26)에 의해 커버되며, 마감 단열벽(12a)은 내측 단열재(26)를 커버하도록 마련될 수 있다.

이와 같이 본 실시예는, 2차 단열벽(14)에 챔퍼부(146)를 두어 연결 방벽(24)이 예각으로만 휘어져 실링을 구현하게 하여, 서포트(23)의 구조를 단순화하면서도 작업성을 높이고 안정적인 실링 기능을 보장할 수 있다. 또한 연결 방벽(24)이 2차 방벽(13) 및 서포트(23)의 상단을 연결하여, 가스 기밀을 유지할 수 있다.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 액화가스 저장탱크의 부분 단면도이다.

본 실시예의 돔 코밍(20a)은, 서포트(23)가 수직부(231) 및 절곡부(233)를 갖는다. 수직부(231)는 앞선 실시예에서와 마찬가지로 2차 방벽(13) 대비 외측에 위치하며 외벽(21)과 평행하게 구비된다.

다만 본 실시예는 도 2의 경사부(232) 대신 절곡부(233)를 구비하며, 절곡부(233)는 서포트(23)의 하부에서 내측을 향해 절곡되도록 마련된다. 절곡부(233)는 수직부(231)의 하단에서 내측으로 절곡되어 있고, 수직부(231)와 절곡부(233)를 포함한 서포트(23)는 ㄴ자 등의 형상을 이룰 수 있다.

절곡부(233)는 수직부(231)가 더 연장되는 경우와 대비할 때 수직부(231)에서 적어도 직각으로 절곡되어 있을 수 있다. 일례로 절곡부(233)는 수직부(231)로부터 90도로 절곡되도록 마련되어 내측 방향을 향해 연장된다. 이때 절곡부(233)의 내외 방향 길이는 내측단이 2차 방벽(13)보다 내측에 위치할 정도로 마련될 수 있다.

상벽(22)에 수평한 절곡부(233)의 하단과 2차 단열벽(14) 사이는 상하 방향으로 이격되어 있을 수 있고, 이격된 틈에는 외측 단열재(25)가 채워져 있을 수 있다. 또한 서포트(23)와 2차 단열벽(14)이 이격되는 위치에서, 연결 방벽(24)은 내측을 향해 휘어질 수 있다.

연결 방벽(24)은, 하단이 2차 방벽(13)에 고정되고 상단이 하단 대비 내측으로 휘어져서 절곡부(233)에 고정된다. 이때 연결 방벽(24)의 상단은, 절곡부(233)의 하면에 고정될 수 있다.

즉 서포트(23)가 ㄴ자 형태로 마련되고, 연결 방벽(24)은 ㄱ자 형태로 마련된다. 따라서 작업자는 연결 방벽(24)의 하단을 2차 방벽(13)에 본딩한 뒤, 연결 방벽(24)의 상단이 절곡부(233)의 하면과 겹쳐지도록 연결 방벽(24)을 휘어지게 한 후, 연결 방벽(24)의 상단과 절곡부(233)의 하면을 본딩할 수 있다.

연결 방벽(24)의 하단은 1차 단열벽(12) 대비 상방에 위치하여 1차 단열벽(12)에 의해 커버되지 않는 2차 방벽(13)에 연결 방벽(24)이 시공될 수 있으며, 2차 단열벽(14) 및 절곡부(233)의 하면 사이에는 마감 단열벽(12a)의 마련되어 연결 방벽(24)을 커버할 수 있다.

외측 단열재(25)는, 외벽(21)과 서포트(23) 사이에 일부분이 채워지며, 서포트(23)와 2차 단열벽(14) 사이에서 내측으로 돌출된 형태를 가질 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이 서포트(23)의 절곡부(233)의 하단은 2차 단열벽(14)의 상방으로 이격 배치되므로, 서포트(23)와 2차 단열벽(14)이 이격된 틈에는 외측 단열재(25)가 채워질 수 있다.

다만 외측 단열재(25)에서 서포트(23)와 2차 단열벽(14) 간의 틈에 채워지는 부분은, 내면이 2차 방벽(13)이나 2차 단열벽(14)과 나란할 수 있으며, 2차 방벽(13) 대비 내측으로 돌출되지 않을 수 있다.

또는 틈에 채워지는 외측 단열재(25)의 일부분은, 2차 방벽(13)보다 내측으로 돌출되되 2차 방벽(13)의 휘어진 부분을 가이드하기 위한 형상을 갖도록 마련되는 것도 가능하다.

내측 단열재(26)는 서포트(23)의 수직부(231)에 고정될 수 있으며, 수직부(231)와 절곡부(233) 사이의 공간에 채워질 수 있다. 다만 본 실시예는 절곡부(233)의 내측단이 2차 방벽(13)보다 내측으로 연장되어 있기 때문에, 마감 단열벽(12a)은 절곡부(233)의 하측에 설치될 수 있고, 적어도 둘 이상으로 분할 마련된 내측 단열재(26)가 절곡부(233)와 상벽(22) 사이의 공간 및 절곡부(233)의 내측단과 1차 방벽 사이의 공간을 각각 채우도록 마련될 수 있다.

이와 같이 본 실시예는, 2차 방벽(13)과 서포트(23)를 연결해 2차 방벽(13) 내외 단열공간을 구획하되, 연결 방벽(24)이 내측으로 휘어져 서포트(23)의 하면에 부착되는 구조를 적용하여 연결 방벽(24)의 실링 안정성(기밀성)을 보장할 수 있다.

도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 액화가스 저장탱크의 부분 단면도이다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 액화가스 저장탱크(1)는, 서포트(23)가 수직부(231)와 돌출부(234)를 갖도록 마련될 수 있다.

수직부(231)는 2차 방벽(13) 대비 외측에 위치하며 외벽(21)과 평행하게 마련된다. 본 실시예의 수직부(231)는 경사부(232)나 절곡부(233)가 구비되는 경우와 대비할 때 하단이 돌출된 형태로 마련된다. 이는 돌출부(234)가 수직부(231)의 하단이 아니라 일 지점(하단에서 일정 높이만큼 상방)에 마련되기 때문이며, 수직부(231)의 하단 내측과 돌출부(234)의 하측에는 블록재(2341)가 구비될 수 있다.

돌출부(234)는, 수직부(231)의 일 지점에서 내측을 향해 돌출되도록 마련된다. 돌출부(234)와 수직부(231)는 ㅓ 또는 T 형상을 구비할 수 있으며, 다만 돌출부(234)의 돌출 각도는 수직부(231) 기준으로 직각이거나 또는 예각 등일 수 있다.

돌출부(234)의 내측단은 2차 방벽(13)보다 외측에 배치될 수 있으며, 돌출부(234)의 상면에는 연결 방벽(24)의 상단이 본딩 등에 의해 고정될 수 있다. 이때 연결 방벽(24)은 2차 방벽(13)에 고정된 하단과 돌출부(234)에 고정된 상단 사이에서 블록재(2341)를 커버하도록 마련된다.

수직부(231)의 내측 및 수직부(231)의 하측 사이에 공간에는 블록재(2341)가 안착된다. 블록재(2341)는 내측 단열재(26) 등과 같은 재질로 이루어질 수 있으며, 본딩 등을 통해 수직부(231) 등에 연결될 수 있다.

블록재(2341)는 2차 단열벽(14)과 맞물리는 구조를 구비할 수 있다. 이를 위해 2차 단열벽(14)은 서포트(23)에 인접한 상단에 단차부(144)가 마련될 수 있으며, 블록재(2341)는 수직부(231)의 하방으로 연장되는 크기를 가져서 하단이 단차부(144)에 안착될 수 있다.

블록재(2341)에서 연결 방벽(24)이 접하는 내면은 2차 방벽(13)과 나란하도록 마련될 수 있다. 따라서 연결 방벽(24)이 블록재(2341)의 내면에 접하면서 2차 방벽(13)과 서포트(23) 사이를 실링할 때 2차 방벽(13)과 블록재(2341) 사이에서 연결 방벽(24)이 불필요하게 절곡되거나 휘어지지 않을 수 있다.

연결 방벽(24)은, 하단이 2차 방벽(13)에 고정되고 중앙 부분이 블록재(2341)의 내면에 접하며 상단이 하단 대비 외측으로 휘어져 돌출부(234)에 고정된다. 앞서 설명한 바와 같이 블록재(2341)의 내면과 2차 방벽(13)은 나란하며, 다만 블록재(2341)의 내면 대비 돌출부(234)의 내측단이 외측으로 치우쳐 있으므로, 연결 방벽(24)은 2차 방벽(13)과 블록재(2341) 사이에서는 평평하게 구비되고, 블록재(2341)와 돌출부(234) 사이에서 휘어지게 된다.

이때 블록재(2341)는 연결 방벽(24)에서 휘어지는 부분에 대해 응력 집중을 완화하기 위해, 연결 방벽(24)이 접하는 부분을 곡면 또는 경사면 등으로 형성할 수 있다. 일례로 블록재(2341)는 2차 방벽(13)과 돌출부(234)의 내측단 사이의 내외 방향 편차를 해소하는 형태의 경사면 또는 곡면을 가질 수 있다.

블록재(2341)와 돌출부(234) 사이에서 연결 방벽(24)이 휘어진 부분의 외측은 비어있는 공간이 될 수 있지만, 연결 방벽(24)의 지지를 위하여 글라스울이나 폴리우레탄폼 등의 단열 재료가 채워지는 것도 가능하다.

연결 방벽(24)은, 블록재(2341)와 돌출부(234) 사이에서 외측을 향해 직각으로 휘어질 수 있으며, 상단이 돌출부(234)의 상면과 겹쳐지면서 본딩 또는 용접 등에 의해 고정될 수 있다.

연결 방벽(24)의 상단과 상벽(22) 사이에는 적절한 형상/재질의 내측 단열재(26)가 설치될 수 있으며, 연결 방벽(24)의 내면에는 마감 단열벽(12a)이 시공되어 커버되며, 마감 단열벽(12a)의 내면 상에 1차 방벽(11)이 설치될 수 있다.

이와 같이 본 실시예는, 서포트(23)에 수평한 돌출부(234)를 갖고 돌출부(234)와 2차 방벽(13) 사이를 연결 방벽(24)으로 실링하되, 블록재(2341)를 두어 2차 방벽(13)을 지지할 수 있다. 또한 연결 방벽(24)은 서포트(23), 블록재(2341) 및 2차 방벽(13)의 상면에 겹쳐짐으로 인해, 가스 기밀을 유지할 수 있다.

추가로 본 실시예는 연결 방벽(24)이 2차 단열벽(14)과 서포트(23) 사이를 직접 실링하는 대신 2차 단열벽(14)보다 열팽창계수가 더 낮은 블록재(2341)를 부가함으로써, 연결 방벽(24)에 걸리는 열응력을 감소시켜 열응력으로 인한 손상을 효과적으로 방지할 수 있다.

도 6은 본 발명의 제4 실시예에 따른 액화가스 저장탱크의 부분 단면도이다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 액화가스 저장탱크(1)는, 연결 방벽(24)의 상단이 서포트(23)가 아닌 상벽(22)에 고정되어, 2차 방벽(13)과 돔(20) 사이를 실링할 수 있다.

구체적으로 본 실시예에서 연결 방벽(24)은, 하단이 2차 방벽(13)에 고정되고 상단이 하단 대비 내측으로 휘어져 상벽(22)의 내측단에 고정될 수 있다.

상벽(22)의 내측단에는 1차 단차해소수단(221)이 구비될 수 있고 1차 단차해소수단(221)의 내면에 1차 방벽(11)이 고정될 수 있는데, 연결 방벽(24)의 상단은 상벽(22)에 마련된 1차 단차해소수단(221)의 하면에 고정될 수 있다.

본 실시예에서 서포트(23)는 수직부(231)와 절곡부(233)를 구비하여 ㄴ자 형상을 가질 수 있으며, 절곡부(233)의 내측단은 도 4에서와 달리 2차 방벽(13)보다 외측에 배치될 수 있다. 이 경우 2차 방벽(13) 내외의 단열공간은 서포트(23)에 의해 구획되지 않으며, 서포트(23)는 2차 방벽(13) 외측의 단열공간 내에 배치될 수 있다.

이때 본 실시예는, 절곡부(233)와 2차 단열벽(14)이 상하 이격되어 있으며, 적어도 일부가 서포트(23)와 외벽(21) 사이에 고정되는 외측 단열재(25)는, 서포트(23)와 2차 단열벽(14) 사이에서 내측으로 돌출된 형태를 가질 수 있다. 다만 서포트(23)와 2차 단열벽(14) 사이에 채워진 외측 단열재(25) 부분의 내면은 2차 방벽(13)과 나란할 수 있다.

본 실시예는 2차 방벽(13)과 1차 단차해소수단(221) 사이의 연결 방벽(24)을 지지하기 위해, 내측 단열재(26)가 사용될 수 있다. 내측 단열재(26)는 수직부(231)의 내측에 배치되고 수직부(231)/절곡부(233)를 통해 고정되며, 내면이 절곡부(233)보다 내측에 위치할 수 있다.

내측 단열재(26)는 2차 방벽(13)과 나란한 내면 및 1차 단차해소수단(221)의 하면과 나란한 하면을 갖는 ㄱ자 형상으로 이루어질 수 있다. 물론 2차 방벽(13)과 나란한 내면을 갖는 부분과, 1차 단차해소수단(221)의 하면과 나란한 하면을 갖는 부분은 동일/상이한 재질로 제작되어 별도로 구비되었다가 돔 코밍(20a)의 상벽(22)에 설치되어 일체를 이룰 수 있다.

이와 같은 ㄱ자 형태의 내측 단열재(26)는, 2차 방벽(13)으로부터 상방으로 연장되는 연결 방벽(24)의 수직 부분을 지지하면서, 1차 단차해소수단(221)에 고정되는 연결 방벽(24)의 수평 부분과 맞닿을 수 있다. 이때 연결 방벽(24)은 내측 단열재(26)의 단차 부위에서 휘어지도록 마련되며, 내측 단열재(26)의 단차 부위는 직각 또는 곡면 등의 형태를 갖는다.

연결 방벽(24)의 내면에는 1차 방벽(11)의 시공을 위해 마감 단열벽(12a)이 마련될 수 있는데, 마감 단열벽(12a)은 연결 방벽(24)에서 휘어진 부분과 마주한 부분이 연결 방벽(24)의 형상에 대응되도록 곡면이나 경사면 등의 형태로 가공될 수 있다.

이와 같이 본 실시예는, 2차 방벽(13)의 내외 단열공간을 마감하기 위해 서포트(23)가 아닌 상벽(22)의 내측단 구조를 활용함으로써, 구조 강도 관점에서 서포트(23)의 형상을 보다 자유롭게 설계할 수 있다. 또한 본 실시예는 연결 방벽(24)이 1차 단차해소수단(221), 내측 단열재(26), 외측 단열재(25) 및 2차 방벽(13)의 일측에서 연결되어, 가스 기밀을 유지할 수 있다.

도 7은 본 발명의 제6 실시예에 따른 액화가스 저장탱크의 부분 단면도이다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 제6 실시예에 따른 액화가스 저장탱크(1)는, 서포트(23)가 외벽(21)으로부터 내측을 향해 수평으로 연장될 수 있다.

다만 본 실시예의 서포트(23)는 수직부(231)를 마련하지 않을 수 있고, 연결 방벽(24)의 상단은 하단 대비 외측으로 휘어지면서 서포트(23)의 수평부(235) 상면에 고정될 수 있다.

구체적으로, 서포트(23)는 외벽(21)으로부터 내측으로 연장되는 수평부(235)를 가지며, 수평부(235)는 2차 단열벽(14) 대비 상방으로 이격 배치될 수 있다. 이때 수평부(235)와 2차 단열벽(14) 사이에는 블록재(2341)가 구비된다.

블록재(2341)는, 적어도 일부가 수평부(235)와 2차 단열벽(14) 사이에 구비되면서, 수평부(235)의 내측단을 감싸도록 마련될 수 있다. 특히 블록재(2341)에서 수평부(235)의 내측단을 감싸는 부분의 내면은 곡면 형태로 구비되어, 연결 방벽(24)의 휘어짐을 가이드할 수 있다.

즉 본 실시예는, 연결 방벽(24)이 2차 방벽(13)과 서포트(23) 사이에서 휘어지도록 변형될 때, 연결 방벽(24)의 변형 부위를 블록재(2341)가 가이드하도록 하여 연결 방벽(24)의 구조 강도를 보완할 수 있다.

또한 블록재(2341)가 수평부(235)의 내측단을 곡면이나 경사면 등으로 마감하여 수평부(235)의 내측단에 의해 연결 방벽(24)이 파손되지 않도록 할 수 있다. 이러한 블록재(2341)는 적어도 일부가 수평부(235)와 2차 단열벽(14) 사이에 배치되며 수평부(235)의 두께에 대응되는 단차 부위를 갖는 ㄴ자 형상일 수 있다. 또한 블록재(2341)는 상단이 수평부(235)의 상면 이하의 높이로 마련되어, 블록재(2341)의 곡면에 의해 휘어지는 연결 방벽(24)이 수평부(235)에 원활하게 고정되도록 한다. 한편, 도 7에는 블록재(2341)가 곡면으로 도시되어 있으나, 수평부(235)의 내측단은 블록재(2341)로 구성되지 않고 빈 공간으로 구성될 수도 있다.

서포트(23)의 수평부(235)와 상벽(22) 사이에는, 외측 단열재(25)가 설치될 수 있다. 또한 외측 단열재(25)와 1차 단차해소수단(221) 사이에는 내측 단열재(26)가 설치된다. 이후 외측 단열재(25), 연결 방벽(24) 등을 커버하도록 마감 단열벽(12a)이 적층되고, 마감 단열벽(12a)과 1차 단열벽(12)의 내면에 1차 방벽(11)이 설치될 수 있다.

이와 같이 본 실시예는, 서포트(23)가 수평부(235)로 구비되고, 블록재(2341)를 이용해 수평부(235)의 내측단을 곡면으로 감싸도록 하여, 서포트(23)와 2차 방벽(13) 사이에서 ㄱ자로 휘어지는 연결 방벽(24)에 대해 휘어지는 부분을 지지할 수 있다.

또한 본 실시예는 연결 방벽(24)이 서포트(23), 블록재(2341) 및 2차 방벽(13)의 상단을 감싸는 방식으로 연결하여, 가스 기밀을 유지할 수 있다. 또한 본 실시예는 복잡한 방벽 마감 구조를 간단하게 개선하여 작업 공기를 단축함은 물론이고, 연결 방벽(24)의 접착 부위를 충분히 확보해 실링 효과를 극대화할 수 있다.

도 8은 본 발명의 제7 실시예에 따른 액화가스 저장탱크의 부분 단면도이다.

도 8을 참조하면, 본 발명의 제7 실시예에 따른 액화가스 저장탱크(1)는, 연결 방벽(24)이 상벽(22)에 고정될 수 있다. 특히 본 실시예는 앞서 다른 실시예에서 설명한 서포트(23)가 생략 가능하다.

구체적으로 본 실시예의 연결 방벽(24)은, 2차 방벽(13)과 돔(20) 사이를 실링하기 위해, 하단이 2차 방벽(13)에 고정되고 상단이 하단 대비 내측으로 휘어져 상벽(22)의 하면에 고정될 수 있다.

상벽(22)에는 내측단에 1차 단차해소수단(221)이 구비될 수 있는데, 연결 방벽(24)은 상단이 1차 단차해소수단(221)의 외측에서 상벽(22)의 하면에 고정된다. 즉 연결 방벽(24)의 상단이 1차 단차해소수단(221)의 하면에 고정되는 도 6 대비, 본 실시예는 연결 방벽(24)이 1차 단차해소수단(221)과 무관하게 상벽(22)에 고정될 수 있다.

이때 상벽(22)과 2차 단열벽(14) 사이에는 외측 단열재(25)가 구비될 수 있으며, 외측 단열재(25)는 내면이 2차 방벽(13)과 나란하게 마련되어 연결 방벽(24)을 지지할 수 있다. 연결 방벽(24)은 외측 단열재(25)의 내면에 의해 지지되면서 외측 단열재(25)의 상측 위치에서 내측으로 휘어져서 상벽(22)의 하면에 고정될 수 있다.

본 실시예는 연결 방벽(24)이 상벽(22)의 하면에 직접 연결됨에 따라, 연결 방벽(24)은 상단이 1차 단차해소수단(221)의 하면 대비 상방에 놓이도록 마련될 수 있다.

이때 내외 방향으로 연결 방벽(24)과 1차 단차해소수단(221) 사이에는 적절한 형상 및 재질을 갖는 내측 단열재(26)가 설치될 수 있으며, 내측 단열재(26)의 하방 및 연결 방벽(24)의 내면에는 마감 단열벽(12a)이 시공되어 연결 방벽(24)이 커버될 수 있다.

이와 같이 본 실시예는, 2차 방벽(13)에 고정된 연결 방벽(24)의 상단이 상벽(22)의 하면에 직접 고정되도록 하여, 내외 방향으로 연결 방벽(24)과 외벽(21) 사이에서 상벽(22)의 하면에 별도의 서포트(23)를 생략하여 구조를 대폭 간소화할 수 있다.

또한 본 실시예에서 연결 방벽(24)은 상벽(22), 외측 단열재(25) 및 2차 방벽(13)을 연결하여 설치되므로, 가스 기밀을 유지하는데 용이하며, 구조 단순화를 통한 작업 공기 단축, 보온 재료의 충분한 설치를 통한 보온 효율 증가 등의 효과를 얻을 수 있다.

본 발명은 앞서 설명한 실시예 외에도, 적어도 어느 하나 이상의 실시예와 당업자에게 알려져 있는 공지기술의 조합이나, 적어도 둘 이상의 실시예들의 조합을 추가적인 실시예로 포함할 수 있음은 물론이다.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.

1: 액화가스 저장탱크 10: 벽체
11: 1차 방벽 12: 1차 단열벽
121: 플라이우드 122: 단열블록
12a: 마감 단열벽 13: 2차 방벽
14: 2차 단열벽 141: 플라이우드
142: 단열블록 143: 마스틱
144: 단차부 146: 챔퍼부
20: 돔 20a: 돔 코밍
21: 외벽 211: 보강재
22: 상벽 221: 1차 단차해소수단
222: 고정단 23: 서포트
231: 수직부 2311: 스터드
232: 경사부 233: 절곡부
234: 돌출부 2341: 블록재
235: 수평부 236: 2차 단차해소수단
237: 고정단 24: 연결 방벽
25: 외측 단열재 26: 내측 단열재
261: 마스틱 262: 고정구

Claims (6)

1. 액화가스를 수용하는 저장공간을 형성하는 금속 재질의 1차 방벽과, 상기 1차 방벽의 외측에 배치되는 1차 단열벽과, 상기 1차 단열벽의 외측에 마련되는 2차 방벽과, 상기 2차 방벽의 외측에 배치되는 2차 단열벽을 포함하고, 상기 1차 방벽과 상기 2차 방벽 사이 및 상기 2차 방벽의 외측에 단열공간을 형성하는 벽체; 및
   상기 저장공간의 상면을 이루는 상기 벽체에 마련되어 상기 단열공간을 마감하는 돔을 포함하고,
   상기 돔은,
   상기 저장공간의 상방으로 일정 높이를 갖는 외벽;
   상기 외벽에 의해 지지되며 내측단에 상기 1차 방벽이 연결되는 상벽;
   상기 외벽의 내측에서 상기 상벽으로부터 하방으로 연장되는 서포트;
   상기 2차 방벽과 상기 서포트 사이를 실링하는 연결 방벽;
   수직부의 내측에 고정되며 상기 2차 방벽 또는 상기 연결 방벽의 내면과 나란한 내면을 갖는 내측 단열재; 및
   상기 외벽과 상기 서포트 사이에 채워지는 외측 단열재를 포함하며,
   상기 서포트는, 상기 2차 방벽 대비 외측에 위치하며 상기 외벽과 평행한 수직부와, 하부에 내측을 향해 예각으로 경사지게 마련되는 경사부를 갖고,
   상기 연결 방벽은, 하단이 상기 2차 방벽에 고정되고 상기 2차 방벽 및 상기 경사부 사이에서 외측을 향해 예각으로 휘어져서 상단이 상기 경사부와 평행하게 이루어져 상기 경사부에 고정되며,
   상기 외측 단열재는, 상단이 상기 상벽에 맞닿고 하단이 상기 경사부의 하단까지 연장되고,
   상기 서포트는, 상기 경사부의 하단이 상기 벽체의 상기 2차 단열벽 대비 상방으로 이격 배치되고,
   상기 돔은,
   상기 벽체의 상기 2차 단열벽과 상기 외측 단열재가 서로 이격된 간극에 삽입되는 외측 추가 단열재를 더 포함하며,
   상기 외측 추가 단열재는, 내면이 상기 벽체의 상기 2차 단열벽보다 외측으로 치우쳐 마련되어, 상기 외측 추가 단열재와 상기 연결 방벽 사이에 빈 공간을 형성함으로써, 상기 경사부의 하단과 상기 벽체의 상기 2차 방벽 사이에서 상기 연결 방벽이 자유롭게 휘어지도록 하는 것을 특징으로 하는 액화가스 저장탱크.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 내측 단열재는, 외면이 상기 서포트에 대응하여 수직면 및 경사면을 갖는 것을 특징으로 하는 액화가스 저장탱크.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 외측 단열재는, 내면이 상기 서포트에 대응하여 수직면 및 경사면을 갖는 것을 특징으로 하는 액화가스 저장탱크.
6. 제 1 항, 제 4 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항의 상기 액화가스 저장탱크를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박.

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