KR102469329B1

KR102469329B1 - 액화가스 저장탱크

Info

Publication number: KR102469329B1
Application number: KR1020200179500A
Authority: KR
Inventors: 손상훈; 노명현; 박규식; 김응수; 조남영; 이시익; 차인환; 양희정; 배민권
Original assignee: 주식회사 포스코; 주식회사 현대미포조선
Priority date: 2020-12-21
Filing date: 2020-12-21
Publication date: 2022-11-22
Anticipated expiration: 2040-12-21
Also published as: KR20220089142A

Abstract

액화가스 저장탱크가 개시된다. 본 실시 예에 의한 액화가스 저장탱크는 내부에 액화가스 수용공간이 마련되고 수평 방향으로 연장 형성되는 바디부재 및 바디부재의 내주면 상에 돌출 형성되되, 둘레 방향을 따라 단속적으로 연장되어 액화가스의 유동 또는 요동을 억제하는 복수의 슬로싱 저감부재를 포함하고, 슬로싱 저감부재는 외측 단부가 바디부재의 내주면에 지지되고, 수직 방향으로 연장 형성되는 제1 리브와, 제1 리브의 내측 단부로부터 수평 방향으로 확장 형성되는 제2 리브를 포함하여 제공될 수 있다.

Description

액화가스 저장탱크{LIQUEFIED GAS STORAGE TANK}

본 발명은 액화가스 저장탱크에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 내부에 수용 또는 적재된 액화가스에 의해 발생되는 슬로싱(Sloshing) 하중을 안정적으로 흡수 및 저감할 수 있는 액화가스 저장탱크에 관한 것이다.

온실가스 및 각종 대기오염 물질의 배출에 대한 국제해사기구(IMO)의 규제가 강화됨에 따라 조선 및 해운업계에서는 기존 연료인 중유, 디젤유의 이용을 대신하여, 청정 에너지원인 천연가스를 선박의 연료가스로 이용하는 경우가 많아지고 있다.

천연가스(Natural Gas)는 메탄(Methane)을 주성분으로 하는 친환경 에너지원으로서, 저장 및 수송의 용이성을 위해 천연가스를 약 -163 ℃로 냉각하여 액화천연가스(Liquefied Natural Gas)로 상 변화시킨 후 선박의 저장탱크 또는 연료탱크에 수용되어 선체의 동력원으로 사용하거나 원거리의 수요처로 운반된다.

액화천연가스는 액화가스의 일 종류로서, 극저온으로 냉각 및 액화시킨 액화가스를 저장탱크 또는 연료탱크에 수용하여 운항 시 풍랑 등에 의해 선체 및 저장탱크에 흔들림이 발생함에 따라 수용된 액화가스의 유동에 의해 슬로싱(Sloshing) 현상이 발생하게 된다. 슬로싱 현상이란 내부에 수용된 액상 화물이 유동하면서 탱크의 측벽이나 천장 구조물에 큰 충격이 가해지는 현상을 말하며, 슬로싱 하중이란 슬로싱 현상에 의해 탱크의 각종 부위에 가해지는 충격력 또는 부하의 크기를 의미한다. 슬로싱 하중은 저장탱크 또는 연료탱크의 변형 및 파손을 유발할 수 있으므로 액화가스에 의해 발생되는 슬로싱 하중을 흡수 및 저감하는 것은 매우 중요하다.

이에 종래에는 저장탱크의 내부에 격벽 형태로 마련되는 제수격벽(Swash bulkhead) 등을 설치하여 액화가스의 유동이나 요동을 억제하는 방안이 활용되었다. 그러나 격벽 형태의 구조물을 저장탱크의 내부 중간부위에 시공해야 하므로 저장탱크의 제조공정이 복잡해지고 제조비용 및 작업기간이 증가하는 문제점이 있다. 나아가, 격벽 형태의 구조물이 추가됨에 따라 저장탱크의 중량이 증가하므로 저장탱크가 탑재되는 선박 등 부유식 해상 구조물의 운용 효율성이 저하되는 문제점이 있다.

대한민국 공개특허공보 제10-2014-0091891호(2014. 07. 23. 공개)

본 실시 예는 내부에 수용된 액화가스에 의해 가해지는 슬로싱 하중을 안정적으로 흡수 및 저감할 수 있는 액화가스 저장탱크를 제공하고자 한다.

본 실시 예는 단순한 구조로서 슬로싱 하중을 안정적으로 흡수 및 저감할 수 있는 액화가스 저장탱크를 제공하고자 한다.

본 실시 예는 제조공정을 단순화하고, 제조비용을 절감할 수 있는 액화가스 저장탱크를 제공하고자 한다.

본 실시 예는 제품의 경량화를 도모하여 운용 및 취급의 효율성이 향상될 수 있는 액화가스 저장탱크를 제공하고자 한다.

본 실시 예는 변형 및 파손을 방지하고, 구조 안정성을 도모할 수 있는 액화가스 저장탱크를 제공하고자 한다.

본 실시 예는 종래의 제수격벽 등과 같은 대형, 중량의 구조물 없이도 슬로싱 하중의 집중을 억제할 수 있는 액화가스 저장탱크를 제공하고자 한다.

본 실시 예의 일 측면에 의하면, 내부에 액화가스 수용공간이 마련되고 수평 방향으로 연장 형성되는 바디부재; 및 상기 바디부재의 내주면 상에 돌출 형성되되, 둘레 방향을 따라 단속적으로 연장되어 액화가스의 유동 또는 요동을 억제하는 복수의 슬로싱 저감부재;를 포함하고, 상기 슬로싱 저감부재는 외측 단부가 상기 바디부재의 내주면에 지지되고, 수직 방향으로 연장 형성되는 제1 리브와, 상기 제1 리브의 내측 단부로부터 수평 방향으로 확장 형성되는 제2 리브를 포함하여 제공될 수 있다.

상기 슬로싱 저감부재는 상기 바디부재의 내주면 상 일측면부와 타측면부에 각각 마련되어 한 쌍을 이루되, 서로 분리되어 배치될 수 있다.

상기 슬로싱 저감부재는 상기 바디부재의 길이 방향을 따라 복수 쌍이 마련되되, 서로 이격되어 배치될 수 있다.

상기 슬로싱 저감부재는 상기 바디부재의 내주면 상 상면부와 하면부 중 어느 하나에 선택적으로 배치될 수 있다.

상기 슬로싱 저감부재는 상기 바디부재의 길이 방향을 따라 복수 열이 서로 이격되어 마련되되, 상기 복수 열의 슬로싱 저감부재는 상기 상면부와 상기 하면부에 서로 교차적으로 배열될 수 있다.

상기 슬로싱 저감부재는 상기 바디부재의 내주면 상 상면부와 하면부와 일측면부 및 타측면부 중 어느 하나에 선택적으로 배치될 수 있다.

상기 슬로싱 저감부재는 상기 바디부재의 길이 방향을 따라 복수 열이 서로 이격되어 마련되되, 상기 복수 열의 슬로싱 저감부재는 상기 상면부와 상기 일측면부와 상기 하측면부 및 상기 타측면부에 순차적으로 배열될 수 있다.

내부에 액화가스 수용공간이 마련되고 수평 방향으로 연장 형성되는 바디부재; 및 상기 바디부재의 내주면 상에 돌출 형성되되, 둘레 방향을 따라 웨이브(wave) 형태로 연장되어 액화가스의 유동 또는 요동을 억제하는 복수의 슬로싱 저감부재;를 포함하고, 상기 슬로싱 저감부재는 외측 단부가 상기 바디부재의 내주면에 지지되고, 수직 방향으로 연장 형성되는 제1 리브와, 상기 제1 리브의 내측 단부로부터 수평 방향으로 확장 형성되는 제2 리브를 포함하여 제공될 수 있다.

상기 슬로싱 저감부재는 상기 바디부재의 내주면 상에 연속적으로 연장 형성되어 링 형태로 마련될 수 있다.

상기 슬로싱 저감부재는 상기 바디부재의 길이 방향을 따라 복수개가 서로 이격되어 배치될 수 있다.

상기 슬로싱 저감부재는 상기 제1 리브에 수평 방향으로 관통 형성되는 개구를 더 포함하여 제공될 수 있다.

상기 개구는 상기 제1 리브 상에 둘레 방향을 따라 복수개 관통 형성될 수 있다.

상기 슬로싱 저감부재는 제수격벽을 대체하여 마련될 수 있다.

본 실시 예에 의한 액화가스 저장탱크는 액화가스의 유동에 의해 발생되는 슬로싱 하중을 안정적으로 흡수 및 저감하는 효과를 가진다.

본 실시 예에 의한 액화가스 저장탱크는 단순한 구조로서 슬로싱 하중을 안정적으로 흡수 및 저감하는 효과를 가진다.

본 실시 예에 의한 액화가스 저장탱크는 제품의 제조공정이 단순화되고, 제작기간 및 제조비용이 절감되는 효과를 가진다.

본 실시 예에 의한 액화가스 저장탱크는 제품의 경량화를 도모하여 운용 및 취급의 효율성이 향상되는 효과를 가진다.

본 실시 예에 의한 액화가스 저장탱크는 변형 및 파손을 방지하고, 구조 안정성을 도모할 수 있는 효과를 가진다.

본 실시 예에 의한 액화가스 저장탱크는 종래의 제수격벽 등과 같은 대형, 중량의 구조물 없이도 슬로싱 하중의 집중을 용이하게 억제하는 효과를 가진다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 의한 액화가스 저장탱크가 선박에 탑재된 상태를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 의한 액화가스 저장탱크를 나타내는 측방향 단면도이다.
도 3은 도 2의 A-A' 방향 단면도이다.
도 4는 도 3의 B-B' 방향 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시 예에 의한 액화가스 저장탱크를 나타내는 투시 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 의한 액화가스 저장탱크를 나타내는 측방향 단면도 및 일부분 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시 예에 의한 액화가스 저장탱크를 나타내는 측방향 단면도 및 일부분 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제4 실시 예에 의한 액화가스 저장탱크를 나타내는 측방향 단면도이다.
도 9는 본 발명의 제5 실시 예에 의한 슬로싱 저감부재를 나타내는 단면도이다.

이하에서는 본 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하의 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제시하는 것이며, 여기서 제시한 것으로 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 도면은 본 발명을 명확히 하기 위해 설명과 관계 없는 부분의 도시를 생략할 수 있고, 이해를 돕기 위해 구성요소의 크기를 다소 과장하여 표현할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 의한 액화가스 저장탱크(100, 200, 300, 400, 500)가 선박(1)에 탑재된 상태를 나타내는 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 실시 예에 의한 액화가스 저장탱크(100, 200, 300, 400, 500)는 선체(1)에 탑재된 상태로 운용될 수 있다. 액화가스 저장탱크(100, 200, 300, 400, 500)는 산지 등으로부터 액화가스를 공급받아 수용 또는 저장하여 목적지에 이르러 하역하기까지 액화가스를 안정적으로 보관할 수 있다. 그 외에도 액화가스 저장탱크(100, 200, 300, 400, 500)는 선박(1)의 엔진이나 발전설비에 필요한 연료가스를 충전하기 위해 내부에 액화가스를 수용 또는 저장할 수도 있다.

액화가스는 액화천연가스(LNG, Liquefied Natural Gas)로 이루어질 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니며 액화에탄가스, 액화프로판가스, 액화탄화수소가스 등 다양한 종류의 액화가스인 경우에도 동일하게 이해되어야 한다. 또한, 본 실시 예에서 설명하는 선박(1)은 해상 부유된 상태로 운용되는 다양한 해상구조물을 포함한다. 일 예로, 본 실시 예의 선박(1)은 액화천연가스 운반선(LNG Carrier), LNG RV(LNG Regasification Vessel), LNG FPSO(Floating, Production, Storage and Off-loading), LNG FSRU(Floating Storage and Regasification Unit) 등 다양한 방식의 해상구조물로 이루어질 수 있으며, 액화가스 저장탱크(100, 200, 300, 400, 500)의 내부에 액화가스가 수용 또는 저장되어 운용된다면 어느 한 종류의 해상구조물에 한정되지 아니한다.

액화가스 저장탱크(100, 200, 300, 400, 500)는 내부에 액화가스가 수용 또는 저장된 상태에서 선박(1)의 운항이나 풍랑에 의해 흔들림이 발생 시, 선적된 액화가스가 유동하면서 슬로싱(Sloshing) 현상이 발생하게 된다. 슬로싱 현상이란 내부에 수용 또는 저장된 액체 상태의 화물이 진동 또는 흔들림에 따라 유동 또는 요동하면서 저장탱크(100, 200, 300, 400, 500)의 벽면 등에 과도한 하중이 가해지는 현상을 의미하며, 이러한 슬로싱 하중은 저장탱크(100, 200, 300, 400, 500)의 변형 또는 파손을 유발할 수 있으므로 이를 억제 및 저감하는 것이 매우 중요하다. 이에 본 실시 예에 의한 액화가스 저장탱크(100, 200, 300, 400, 500)는 선박(1)의 운항 또는 흔들림에도 불구하고 내부에 수용 또는 저장된 액화가스의 유동 또는 요동을 억제하여 슬로싱 하중을 저감 및 최소화하도록 마련된다.

도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 의한 액화가스 저장탱크(100)를 나타내는 측방향 단면도이다. 또한, 도 3은 도 2의 A-A' 방향 단면도이며, 도 4는 도 3의 B-B' 방향 단면도이다. 도 5는 본 발명의 제1 실시 예에 의한 액화가스 저장탱크(100)를 나타내는 투시 사시도이다.

도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에 의한 액화가스 저장탱크(100)는 내부에 액화가스가 수용 또는 저장되는 수용공간(110a)을 구비하는 바디부재(110)와, 바디부재(110)의 내주면(111) 상에 둘레 방향을 따라 돌출 형성되어 액화가스의 유동 또는 요동을 억제하는 슬로싱 저감부재(120)를 포함하여 마련될 수 있다.

바디부재(110)는 원통 형상으로 마련될 수 있으며, 수평 방향으로 연장 형성될 수 있다. 바디부재(110)의 내측에는 액화가스가 수용되는 수용공간(110a)이 형성될 수 있으며, 외부의 열 침입에 의한 액화가스의 기화를 최소화하도록 단열 처리될 수 있다. 그럼에도 불구하고 열 침입을 완전히 차단하는 것은 현실적으로 불가능하므로, 액화가스의 기화에 의해 발생하는 증발가스를 안정적으로 수용할 수 있도록 액화가스 저장탱크(100)는 가압식 탱크로 마련될 수 있다. 일 예로, 액화가스 저장탱크(100)는 IMO 분류 C-Type의 가압식 저장탱크(100)로 이루어질 수 있으나, 해당 형식에 한정되는 것은 아니다.

슬로싱 저감부재(120)는 바디부재(110)의 내주면(111) 상에 돌출 형성되되 둘레 방향을 따라 단속적으로 연장됨으로써, 내부에 수용된 액화가스의 유동 또는 요동을 억제할 수 있다. 슬로싱 저감부재(120)는 후술하는 제1 리브(121)의 외측 단부가 바디부재(110)의 내주면(111)에 용접 등에 의해 고정 및 설치됨으로써, 후술하는 바와 같이 액화가스의 유동 또는 요동을 억제함은 물론, 바디부재(110)의 강성을 보강할 수 있다.

슬로싱 저감부재(120)는 바디부재(110)의 내주면(111) 상에 둘레 방향을 따라 배치되어 액화가스의 유동 또는 요동을 억제하되 단속적으로 연장 형성되어 원호 형태로 마련될 수 있다. 또한, 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이 슬로싱 저감부재(120)는 바디부재(110)의 양측면부인 일측면부(111b)와 타측면부(111d)에 각각 마련되어 한 쌍을 이룰 수 있으며, 도 2에 도시된 바와 같이 바디부재(110)의 길이 방향을 따라 복수 쌍이 서로 이격되어 배치될 수 있다. 한편, 도 2에서는 슬로싱 저감부재(120)가 바디부재(110)에 네 쌍 배치된 것으로 도시되어 있으나, 해당 위치 및 수에 한정되는 것은 아니며, 액화가스 저장탱크(100)의 규격이나 액화가스의 액화점 등 운용환경에 따라 그 수 및 위치는 다양하게 변경될 수 있다.

각각의 슬로싱 저감부재(120)는 외측 단부가 바디부재(110)의 내주면(111)에 고정 및 지지되고 수직 방향으로 연장 형성되는 제1 리브(121, rib)와, 제1 리브(121)의 내측 단부로부터 수평 방향으로 확장 형성되는 제2 리브(122)를 포함하여 마련될 수 있다.

도 4를 참조하면, 제1 리브(121)는 바디부재(110)의 내주면(111)으로부터 수용공간(110a)의 내측을 향해 수직 방향으로 연장 형성되되 외측 단부가 바디부재(110)의 내주면(111)에 용접 등에 의해 고정 및 지지될 수 있다. 제1 리브(121)의 내측 단부에는 수평 방향으로 확장 형성되는 제2 리브(122)가 양측으로 연장되어 마련될 수 있으며, 이로써 슬로싱 저감부재(120)의 단면 형상은 'T' 자 형상을 이룰 수 있다.

이처럼 슬로싱 저감부재(120)의 단면 형상이 제1 리브(121) 및 제2 리브(122)에 의해 'T' 자 형상으로 형성됨으로써, 바디부재(110)의 강성이 확보됨과 동시에 슬로싱 하중에 대한 응력이 향상될 수 있다. 구체적으로, 제1 리브(121)의 외측 단부가 바디부재(110)의 내주면(111)에 고정됨에 따라 바디부재(110)의 강성이 보다 향상될 수 있으며, 수용공간(110a)에서의 액화가스 유동이 발생하더라도 제2 리브(122)의 외측 단부와 바디부재(110)의 내주면(111) 사이에 형성되는 틈 또는 홈에 의해 액화가스의 요동이 급격히 증가하는 것을 억제할 수 있다. 또한, 슬로싱 저감부재(120)가 바디부재(110)의 내주면(111) 양측면부에 대칭되게 한 쌍 마련됨에 따라, 슬로싱 주기를 와해시켜 슬로싱 현상을 보다 용이하게 억제 및 저감할 수 있다. 아울러, 슬로싱 저감부재(120)가 바디부재(110)의 내주면(111) 상에서 필요한 부위에 선택적으로 연장 형성됨으로써, 저장탱크(100)의 경량화와 구조의 단순화를 도모할 수 있음은 물론이다.

슬로싱 저감부재(120)는 제조공정의 단순화를 위해 제1 리브(121) 및 제2 리브(122)가 일체로 형성되어 바디부재(110)의 내주면(111) 상에 설치될 수 있다. 그러나 그 외에도 제1 리브(121)가 바디부재(110)의 내주면(111)에 용접에 의해 먼저 설치된 후, 제1 리브(121)의 상단 또는 내측 단부에 제2 리브(122)를 용접에 의해 후속적으로 설치함으로써 슬로싱 저감부재(120)의 시공을 완료할 수도 있다.

이하에서는 본 발명의 제2 실시 예에 의한 액화가스 저장탱크(200)에 대해 설명한다.

도 6는 본 발명의 제2 실시 예에 의한 액화가스 저장탱크(200)를 나타내는 측방향 단면도 및 일부분 단면도로서, 도 6를 참조하면 본 발명의 제2 실시 예에 의한 액화가스 저장탱크(200)는 내부에 액화가스가 수용 또는 저장되는 수용공간(110a)을 구비하는 바디부재(110)와, 바디부재(110)의 내주면(111) 상에 둘레 방향을 따라 돌출 형성되되 바디부재(110)의 내주면(111) 상 상면부(111a)와 하면부(111c) 중 어느 하나에 선택적으로 배치되는 슬로싱 저감부재(120)를 포함하여 마련될 수 있다.

이하에서 설명하는 본 발명의 제2 실시 예에 의한 액화가스 저장탱크(200)에 대한 설명 중 별도의 도면부호를 들어 추가적으로 설명하는 경우 외에는 앞서 설명한 본 발명의 제1 실시 예에 의한 액화가스 저장탱크(100)에 대한 설명과 동일한 것으로서 내용의 중복을 방지하기 위해 설명을 생략한다.

슬로싱 저감부재(120)는 바디부재(110)의 길이 방향을 따라 복수 열이 서로 이격되어 배치될 수 있으며, 각각의 슬로싱 저감부재(120)는 바디부재(110)의 내주면(111) 상에 둘레 방향을 따라 배치되어 액화가스의 유동 또는 요동을 억제하되 단속적으로 연장 형성되어 원호 형태로 마련될 수 있다. 복수 열의 슬로싱 저감부재(120)는 바디부재(110)의 내주면(111) 상 상면부(111a)와 하면부(111c)에 서로 교차적으로 배열될 수 있다.

구체적으로, 도 6을 참조하면, 도면 기준 좌측의 제1 열의 슬로싱 저감부재(120)가 바디부재(110)의 내주면(111) 상 상면부(111a)에 배치된다면, 제1 열의 우측에 배치되는 제2 열의 슬로싱 저감부재(120)는 배치위치가 교차하도록 바디부재(110)의 내주면(111) 상 하면부(111c)에 배치될 수 있다. 이어서, 제2 열의 우측에 배치되는 제3 열에는 다시 배치위치가 교차하도록 바디부재(110)의 내주면(111) 상 상면부(111a)에 배치될 수 있다. 이와 같이, 복수 열의 슬로싱 저감부재(120)가 인접하는 열에 마련되는 슬로싱 저감부재(120)와 상이한 배치위치에 교차되게 마련됨으로써, 슬로싱 주기를 보다 효과적으로 와해시켜 슬로싱 현상을 용이하게 억제 및 저감할 수 있다. 아울러, 슬로싱 저감부재(120)가 바디부재(110)의 내주면(111) 상에서 필요한 부위에 선택적으로 연장 형성되는 바, 저장탱크(200)의 경량화와 구조의 단순화를 도모할 수 있다.

이하에서는 본 발명의 제3 실시 예에 의한 액화가스 저장탱크(300)에 대해 설명한다.

도 7는 본 발명의 제3 실시 예에 의한 액화가스 저장탱크(300)를 나타내는 측방향 단면도 및 일부분 단면도로서, 도 7를 참조하면 본 발명의 제3 실시 예에 의한 액화가스 저장탱크(300)는 내부에 액화가스가 수용 또는 저장되는 수용공간(110a)을 구비하는 바디부재(110)와, 바디부재(110)의 내주면(111) 상에 둘레 방향을 따라 돌출 형성되되 바디부재(110)의 내주면(111) 상 상면부(111a)와 하면부(111c)와 일측면부(111b) 및 타측면부(111d) 중 어느 하나에 선택적으로 배치되는 슬로싱 저감부재(120)를 포함하여 마련될 수 있다.

이하에서 설명하는 본 발명의 제3 실시 예에 의한 액화가스 저장탱크(300)에 대한 설명 중 별도의 도면부호를 들어 추가적으로 설명하는 경우 외에는 앞서 설명한 본 발명의 제1 실시 예에 의한 액화가스 저장탱크(100)에 대한 설명과 동일한 것으로서 내용의 중복을 방지하기 위해 설명을 생략한다.

슬로싱 저감부재(120)는 바디부재(110)의 길이 방향을 따라 복수 열이 서로 이격되어 배치될 수 있으며, 각각의 슬로싱 저감부재(120)는 바디부재(110)의 내주면(111) 상에 둘레 방향을 따라 배치되어 액화가스의 유동 또는 요동을 억제하되 단속적으로 연장 형성되어 원호 형태로 마련될 수 있다. 복수 열의 슬로싱 저감부재(120)는 바디부재(110)의 내주면(111) 상 상면부(111a)와 일측면부(111b)와, 하면부(111c) 및 타측면부(111d)에 순차적으로 배열될 수 있다.

구체적으로, 도 7을 참조하면, 도면 기준 좌측의 제1 열의 슬로싱 저감부재(120)가 바디부재(110)의 내주면(111) 상 상면부(111a)에 배치되고, 제1 열의 우측에 배치되는 제2 열의 슬로싱 저감부재(120)는 바디부재(110)의 내주면(111) 상 일측면부(111b)(우측부)에 배치될 수 있다. 이어서, 제2 열의 우측에 배치되는 제3 열에는 슬로싱 저감부재(120)가 바디부재(110)의 내주면(111) 상 하면부(111c)에 배치되고, 제3 열의 우측에 배치되는 제4 열의 슬로싱 저감부재(120)는 바디부재(110)의 내주면(111) 상 타측면부(111d)(좌측부)에 배치됨으로써, 배치위치가 서로 교차하면서 손차적으로 배치될 수 있다. 이와 같이, 복수 열의 슬로싱 저감부재(120)가 인접하는 열에 마련되는 슬로싱 저감부재(120)와 상이한 배치위치에 교차되게 마련됨과 동시에, 바디부재(110)의 내주면(111) 상에서 상측, 일측, 하측 및 타측에 순차적으로 배치됨으로써, 슬로싱 주기를 보다 효과적으로 와해시켜 슬로싱 현상을 용이하게 억제 및 저감할 수 있다. 아울러, 슬로싱 저감부재(120)가 바디부재(110)의 내주면(111) 상에서 필요한 부위에 선택적으로 연장 형성되는 바, 저장탱크(300)의 경량화와 구조의 단순화를 도모할 수 있다.

이하에서는 본 발명의 제4 실시 예에 의한 액화가스 저장탱크(400)에 대해 설명한다.

도 8은 본 발명의 제4 실시 예에 의한 액화가스 저장탱크(400)를 나타내는 측방향 단면도로서, 도 8을 참조하면 본 발명의 제4 실시 예에 의한 액화가스 저장탱크(400)는 내부에 액화가스가 수용 또는 저장되는 수용공간(110a)을 구비하는 바디부재(110)와, 바디부재(110)의 내주면(111) 상에 둘레 방향을 따라 돌출 형성되어 액화가스의 유동 또는 요동을 억제하되 웨이브(wave) 형태로 굴곡지게 연장 형성되는 슬로싱 저감부재(420)를 포함하여 마련될 수 있다.

이하에서 설명하는 본 발명의 제4 실시 예에 의한 액화가스 저장탱크(400)에 대한 설명 중 별도의 도면부호를 들어 추가적으로 설명하는 경우 외에는 앞서 설명한 본 발명의 제1 실시 예에 의한 액화가스 저장탱크(100)에 대한 설명과 동일한 것으로서 내용의 중복을 방지하기 위해 설명을 생략한다.

슬로싱 저감부재(420)는 바디부재(110)의 내주면(111) 상에 둘레 방향을 따라 연장 형성되되, 액화가스의 유동에 의한 슬로싱 하중을 보다 안정적으로 흡수 및 저감하도록 웨이브 진 파형의 형태로 마련될 수 있다. 슬로싱 저감부재(420)가 유체의 파동 형상에 상응하도록 웨이브 형태로 연장 형성됨에 따라 액화가스의 유동에 의해 발생되는 슬로싱 하중이 다양하고 넓은 부위로 원활하게 분산될 수 있으며, 일정한 슬로싱 주기를 와해시켜 슬로싱 현상을 보다 효과적으로 흡수 및 억제할 수 있다. 아울러, 제1 리브(121)가 바디부재(110)의 내주면(111)과 접촉하는 부위가 확대됨에 따라 바디부재(110)의 강성이 보다 증가할 수 있다.

슬로싱 저감부재(420)는 바디부재(110)의 내주면(111) 상에 연속적으로 연장 형성되어 폐곡선, 다시 말해 링(ring) 형태로 마련될 수 있으며, 바디부재(110)의 길이 방향을 따라 복수개가 서로 이격되어 배치될 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니며, 도면에는 도시하지 않았으나, 슬로싱 저감부재(420)가 바디부재(110)의 내주면(111) 상에서 슬로싱 하중이 집중되는 특정 위치에만 비연속적으로 연장 형성될 수 있음은 물론이다. 또한, 도 8에서는 슬로싱 저감부재(420)가 바디부재(110)에 네 열로 배치된 것으로 도시되어 있으나, 해당 위치 및 수에 한정되는 것은 아니며, 액화가스 저장탱크(400)의 규격이나 액화가스의 액화점 등 운용환경에 따라 그 수 및 위치는 다양하게 변경될 수 있다.

이하에서는 본 발명의 제5 실시 예에 의한 액화가스 저장탱크(500)에 대해 설명한다.

도 9는 본 발명의 제5 실시 예에 의한 슬로싱 저감부재(520)를 나타내는 단면도로서, 도 9를 참조하면, 유동하는 액화가스에 의해 슬로싱 저감부재(520)에 가해지는 하중이 완화되도록 제1 리브(121)에 관통 형성되는 개구(525)를 더 포함하여 마련될 수 있다.

이하에서 설명하는 본 발명의 제5 실시 예에 의한 슬로싱 저감부재(520)는 앞서 설명한 본 발명의 제1 내지 제4 실시 예에 의한 슬로싱 저감부재(120, 420)에 적용될 수 있는 것으로서, 후술하는 개구(525)에 관한 설명 외에는 앞서 설명한 내용과 동일하므로 중복을 방지하기 위해 설명을 생략한다.

제1 리브(121)에는 슬로싱 저감부재(520)의 양측이 서로 통하도록 관통 형성되는 개구(525)가 마련될 수 있다. 개구(525)는 제1 리브(121)의 둘레 방향을 따라 복수개가 마련될 수 있으며, 액화가스의 원활한 통과를 위해 슬로싱 하중의 작용방향, 즉 수평 방향으로 관통 형성될 수 있다. 개구(525)가 슬로싱 저감부재(520), 특히 슬로싱 하중의 작용방향에 직교하게 배치되어 하중이 집중되는 제1 리브(121)로 향하는 액화가스의 일부를 통과시켜 반대측으로 전달함으로써, 액화가스의 유동에 의해 제1 리브(121)에 가해지는 하중을 완화하고 특정 부위에 하중이 집중되는 것을 방지하여 구조 안정성을 도모할 수 있다.

이와 같은 본 실시 예에 의한 액화가스 저장탱크(100, 200, 300, 400, 500)는 종래의 제수격벽을 대체하여 단순한 구조의 슬로싱 저감부재(120, 420, 520)가 마련됨에 따라 액화가스 저장탱크(100, 200, 300, 400, 500)의 제조공정을 단순화하고 제조비용을 절감할 수 있다. 아울러, 액화가스 저장탱크(100, 200, 300, 400, 500)의 강성이 확보되어 구조 안정성을 도모할 수 있으며, 대형 및 중량의 제수격벽 없이도 슬로싱 하중을 안정적으로 흡수 및 저감할 수 있으므로 제품의 경량화가 가능해져 운용 및 취급의 효율성이 향상될 수 있다.

100, 200, 300, 400, 500: 액화가스 저장탱크
110: 바디부재 110a: 수용공간
111: 내주면 120, 420, 520: 슬로싱 저감부재
121: 제1 리브 122: 제2 리브
525: 개구

Claims

내부에 액화가스 수용공간이 마련되고 수평 방향으로 연장 형성되는 원통 형상의 바디부재; 및
상기 바디부재의 내주면 상에 돌출 형성되되, 상기 바디부재의 길이 방향에 수직하는 둘레 방향을 따라 단속적으로 연장되어 상기 바디부재의 길이방향을 따라 수평방향으로 작용하는 액화가스의 유동 또는 요동을 억제하는 복수의 슬로싱 저감부재;를 포함하고,
상기 슬로싱 저감부재는
외측 단부가 상기 바디부재의 내주면에 지지되고, 수직 방향으로 연장 형성되는 제1 리브와,
상기 제1 리브의 내측 단부로부터 수평 방향으로 확장 형성되는 제2 리브와,
상기 제1 리브에 상기 바디부재의 길이 방향을 따라 관통 형성되는 개구를 포함하고,
상기 바디부재의 내주면 상 상면부와 하면부 중 어느 하나에 상기 바디부재의 내주 둘레의 절반정도를 차지하도록 선택적으로 배치되며,
상기 바디부재의 길이 방향을 따라 복수 열이 서로 이격되어 마련되고,
상기 복수 열의 슬로싱 저감부재는 상기 상면부와 상기 하면부에 서로 교차적으로 배열되는 액화가스 저장탱크.
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내부에 액화가스 수용공간이 마련되고 수평 방향으로 연장 형성되는 원통 형상의 바디부재; 및
상기 바디부재의 내주면 상에 돌출 형성되되, 상기 바디부재의 길이 방향에 수직하는 둘레 방향을 따라 단속적으로 연장되어 상기 바디부재의 길이방향을 따라 수평방향으로 작용하는 액화가스의 유동 또는 요동을 억제하는 복수의 슬로싱 저감부재;를 포함하고,
상기 슬로싱 저감부재는
외측 단부가 상기 바디부재의 내주면에 지지되고, 수직 방향으로 연장 형성되는 제1 리브와,
상기 제1 리브의 내측 단부로부터 수평 방향으로 확장 형성되는 제2 리브와,
상기 제1 리브에 상기 바디부재의 길이 방향을 따라 관통 형성되는 개구를 포함하고,
상기 바디부재의 내주면 상 상면부와 하면부와 일측면부 및 타측면부 중 어느 하나에 선택적으로 배치되며,
상기 바디부재의 길이 방향을 따라 복수 열이 서로 이격되어 마련되고,
상기 복수 열의 슬로싱 저감부재는 상기 상면부와 상기 일측면부와 상기 하면부 및 상기 타측면부에 순차적으로 배열되는 액화가스 저장탱크.
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제 1항에 있어서,
상기 슬로싱 저감부재는
상기 바디부재의 길이 방향에 수직하는 둘레 방향을 따라 웨이브(wave) 형태로 연장되는 액화가스 저장탱크.
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제1항에 있어서,
상기 개구는
상기 제1 리브 상에 둘레 방향을 따라 복수개 관통 형성되는 액화가스 저장탱크.
제1항, 제6항, 제8항, 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 슬로싱 저감부재는
제수격벽을 대체하여 마련되는 액화가스 저장탱크.