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KR102742192B1 - Passing hole structure of pressurized cryogenic storage tank - Google Patents

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KR102742192B1
KR102742192B1 KR1020190012773A KR20190012773A KR102742192B1 KR 102742192 B1 KR102742192 B1 KR 102742192B1 KR 1020190012773 A KR1020190012773 A KR 1020190012773A KR 20190012773 A KR20190012773 A KR 20190012773A KR 102742192 B1 KR102742192 B1 KR 102742192B1
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한화오션 주식회사
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Abstract

가압형 극저온 저장탱크의 패싱 홀 구조가 개시된다. 본 발명은 극저온의 액화가스가 저장되는 저장탱크; 저장탱크를 관통하여 데크 상측까지 연장되도록 설치되는 내부 쉘; 데크에 의해 하단이 지지되며 내부 쉘과의 사이에 공간이 형성되도록 내부 쉘을 둘러싸도록 설치되는 외부 쉘; 내부 내부 쉘의 외측 방향으로 돌출되게 설치되며 외부 쉘의 상단과 연결되어, 내부 쉘과 외부 쉘을 연결하는 커넥터 플랜지; 및 외부 쉘과 데크 사이에 설치되어 외부 쉘의 지지 구조를 증대시키는 적어도 다수의 브라켓을 포함하여 구조적으로 보강된 가압형 극저온 저장탱크의 패싱 홀 구조를 제공함으로써, BOG에 의해 탱크 내 증가된 압력에 의해 저장탱크의 변형 또는 파손이 발생하는 것을 방지한다.A passing hole structure of a pressurized cryogenic storage tank is disclosed. The present invention provides a passing hole structure of a pressurized cryogenic storage tank that is structurally reinforced, including: a storage tank in which a cryogenic liquefied gas is stored; an inner shell installed so as to penetrate the storage tank and extend to the upper side of a deck; an outer shell installed so as to surround the inner shell so as to be supported at the lower end by the deck and to form a space therebetween; a connector flange installed so as to protrude outwardly of the inner inner shell and connected to the upper end of the outer shell to connect the inner shell and the outer shell; and at least a plurality of brackets installed between the outer shell and the deck to increase the support structure of the outer shell, thereby preventing deformation or damage of the storage tank due to increased pressure inside the tank caused by BOG.

Description

가압형 극저온 저장탱크의 패싱 홀 구조 {Passing hole structure of pressurized cryogenic storage tank}{Passing hole structure of pressurized cryogenic storage tank}

본 발명은 가압형 극저온 저장탱크의 패싱 홀 구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 LNG BOG(Boil Off Gas)의 압력에 의해 저장탱크의 변형 또는 파손이 발생하는 것을 방지하기 위하여 구조적으로 보강된 가압형 극저온 저장탱크의 패싱 홀 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a passing hole structure of a pressurized cryogenic storage tank, and more specifically, to a passing hole structure of a pressurized cryogenic storage tank that is structurally reinforced to prevent deformation or damage of the storage tank due to the pressure of LNG BOG (Boil Off Gas).

일반적으로 천연가스(NG, Natural Gas)는 생산지에서 극저온으로 액화된 액화천연가스(Liquefied Natural Gas, 이하 'LNG')의 상태로 만들어진 후, LNG 운반선에 의해 목적지까지 원거리에 걸쳐 수송되어 LNG 부유식 저장 및 재기화 장치(FSRU, Floating Storage and Regasification Unit) 또는 육상의 하역 터미널을 거치면서 재기화되어 소비처로 공급된다.In general, natural gas (NG) is produced at an extremely low temperature in the production site, liquefied natural gas (LNG), and then transported long distances to its destination by LNG carriers, where it is regasified through an LNG floating storage and regasification unit (FSRU) or an onshore unloading terminal before being supplied to consumers.

LNG를 싣고 바다를 운항하여 육상 소요처에 LNG를 하역하기 위한 LNG 수송선 등과 같이 LNG를 수송 혹은 저장하기 위한 구조물에는 LNG의 극저온에 견딜 수 있는 저장탱크(흔히 '화물창'이라고도 함)가 설치된다.Structures for transporting or storing LNG, such as LNG carriers that sail the sea carrying LNG and unload it at land-based locations, are equipped with storage tanks (commonly called 'cargo holds') that can withstand the extremely low temperatures of LNG.

LNG 저장탱크는 단열재에 화물의 하중이 직접적으로 작용하는지 여부에 따라 독립탱크형(Independent Tank Type)과 멤브레인형(Membrane Type)으로 분류할 수 있다. 통상적으로 멤브레인형 저장탱크는 GTT의 NO 96형과 MARK Ⅲ형 등으로 나눠지며, 독립탱크형 저장탱크는 MOSS형과 IHI-SPB형 등으로 나눠진다.LNG storage tanks can be classified into independent tank types and membrane types depending on whether the cargo load directly affects the insulation. Membrane-type storage tanks are usually divided into GTT's NO 96 type and MARK Ⅲ type, and independent tank-type storage tanks are divided into MOSS type and IHI-SPB type.

천연가스의 액화 온도는 상압에서 약 -163℃의 극저온이므로, LNG는 그 온도가 상압에서 -163℃ 보다 약간만 높아도 증발된다. 따라서 LNG 저장탱크가 단열처리가 되어 있다고 하더라도, LNG를 수송하는 도중 외부의 열이 저장탱크 내부로 지속적으로 전달됨에 따라 저장탱크 내에 BOG(Boil Off Gas)가 발생하게 된다.Since the liquefaction temperature of natural gas is an extremely low temperature of approximately -163℃ at atmospheric pressure, LNG evaporates even if its temperature is slightly higher than -163℃ at atmospheric pressure. Therefore, even if an LNG storage tank is insulated, BOG (Boil Off Gas) is generated inside the storage tank as external heat is continuously transferred to the inside of the storage tank during LNG transport.

통상적으로 멤브레인형 저장탱크의 경우, BOG에 의해 탱크 내부에 0.7bar의 압력이 작용한다.Typically, in the case of membrane-type storage tanks, a pressure of 0.7 bar is applied inside the tank due to BOG.

한편, LNG 저장탱크에는 단열(insulation) 시공 및 유지보수(maintenance) 등의 작업를 위하여 탱크 내부로 장비 및 사람이 출입할 수 있는 통로로서의 역할을 하는 패싱 홀(passing hole)이 구비된다.Meanwhile, LNG storage tanks are equipped with passing holes that serve as passageways for equipment and people to enter and exit the tank for insulation construction and maintenance work.

도 1은 종래의 멤브레인형 저장탱크에 구비되는 패싱 홀 구조를 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1에서 A로 표시된 부분을 확대 도시한 도면이다.Fig. 1 is a drawing showing a passing hole structure provided in a conventional membrane-type storage tank, and Fig. 2 is an enlarged drawing of a portion indicated by A in Fig. 1.

도 1 및 도 2를 참조하면, 종래의 멤브레인형 저장탱크에 구비되는 패싱 홀은, 상하로 일정한 길이를 가지며 저장탱크를 관통하여 데크(deck) 상측까지 연장되도록 설치되는 내부 쉘(10)과, 데크에 의해 하단이 지지되며 내부 쉘(10)을 둘러싸도록 설치되는 외부 쉘(20)과, 내부 쉘(10)과 외부 쉘(20)을 연결하는 커넥터(connector, 30), 그리고 외부 쉘(20)의 상단에 설치되어 내부 쉘(10)에 의해 형성되는 개구부를 폐쇄하는 해치 커버(hatch cover, 40)를 포함한다.Referring to FIGS. 1 and 2, a passing hole provided in a conventional membrane-type storage tank includes an inner shell (10) having a constant length in the vertical direction and installed to extend through the storage tank to the upper side of a deck, an outer shell (20) supported at the lower end by the deck and installed to surround the inner shell (10), a connector (30) connecting the inner shell (10) and the outer shell (20), and a hatch cover (40) installed at the upper end of the outer shell (20) to close an opening formed by the inner shell (10).

내부 쉘(10)과 외부 쉘(20)은 내부에 공간부가 형성되는 관 형상으로 마련되고, 내부 쉘(10)의 외주면과 외부 쉘(20)의 내주면이 일정 간격 이격되도록 배치되어 이중관 구조로 마련된다. 내부 쉘(10)과 외부 쉘(20) 사이의 공간에는 글라스울(glass wool)과 같은 단열재가 채워질 수 있다.The inner shell (10) and the outer shell (20) are provided in a tubular shape with a space formed inside, and the outer surface of the inner shell (10) and the inner surface of the outer shell (20) are arranged to be spaced apart from each other by a certain distance, thereby providing a double-tube structure. The space between the inner shell (10) and the outer shell (20) can be filled with an insulating material such as glass wool.

외부 쉘(20)의 상측 내주면에는 내부 쉘(10)과의 연결을 위해 커넥터 플랜지(connector flange, 21)가 내측 방향으로 돌출되게 설치되며, 내부 쉘(10)이 커넥터(30)에 의해 커넥터 플랜지(210)와 고정됨으로써 내부 쉘(10)과 외부 쉘(20)의 연결 구조가 완성된다.A connector flange (21) is installed to protrude inwardly on the upper inner surface of the outer shell (20) for connection with the inner shell (10), and the inner shell (10) is fixed to the connector flange (210) by the connector (30), thereby completing the connection structure of the inner shell (10) and the outer shell (20).

커넥터 플랜지(21)는 외부 쉘(20)의 내주면에 용접에 의해 설치될 수 있으며, 커넥터 플랜지(21)와 커넥터(30) 간의 결합, 그리고 커넥터(30)와 내부 쉘(10) 간의 결합도 용접에 의해 이루어질 수 있다.The connector flange (21) can be installed on the inner surface of the outer shell (20) by welding, and the connection between the connector flange (21) and the connector (30) and the connection between the connector (30) and the inner shell (10) can also be made by welding.

종래의 멤브레인형 저장탱크의 패싱 홀 구조에서, 1차 방벽(barrier) 역할을 하는 내부 쉘(10)은 0.7bar의 압력만 견디면 되기 때문에 1.5mm 정도의 멤브레인(membrane)으로 구성되어 있으며, 3mm 정도의 커넥터(30)에 의해 외부 쉘(20) 구조와 연결이 되어 있다.In the passing hole structure of a conventional membrane-type storage tank, the inner shell (10) that acts as a primary barrier is composed of a membrane of about 1.5 mm in thickness because it only has to withstand a pressure of 0.7 bar, and is connected to the outer shell (20) structure by a connector (30) of about 3 mm.

한편, 멤브레인 타입의 단열시스템이 적용된 가압탱크 또는 type C tank(압력탱크)에서는 안전성 및 여러가지 이점을 위하여 BOG에 의한 압력이 0.7bar 이상(대략 2bar) 이상)의 압력이 작용하게 되는데, 이렇게 0.7bar 이상의 압력이 작용하는 저장탱크에 도 1에 도시된 종래의 패싱 홀 구조를 그대로 적용하면, 증가된 압력에 의해 내부 쉘(10)의 변형 또는 파손이 발생할 위험이 있다.Meanwhile, in a pressurized tank or type C tank (pressure tank) to which a membrane type insulation system is applied, a pressure of 0.7 bar or more (approximately 2 bar or more) due to BOG is applied for safety and various other advantages. However, if the conventional passing hole structure illustrated in Fig. 1 is applied as is to a storage tank to which a pressure of 0.7 bar or more is applied, there is a risk that deformation or damage of the inner shell (10) may occur due to the increased pressure.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, BOG에 의한 압력이 0.7bar 이상 작용하는 가압탱크 또는 압력탱크에 있어서, BOG에 의해 탱크 내 증가된 압력을 견딜 수 있도록 구조적으로 보강된 가압형 극저온 저장탱크의 패싱 홀 구조를 제공하고자 하는 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is to provide a passing hole structure of a pressurized cryogenic storage tank that is structurally reinforced to withstand the increased pressure inside the tank due to BOG, in a pressurized tank or a pressure tank where the pressure due to BOG is 0.7 bar or more.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 극저온의 액화가스가 저장되는 저장탱크; 상기 저장탱크를 관통하여 데크 상측까지 연장되도록 설치되는 내부 쉘; 상기 데크에 의해 하단이 지지되며 상기 내부 쉘과의 사이에 공간이 형성되도록 상기 내부 쉘을 둘러싸도록 설치되는 외부 쉘; 상기 내부 내부 쉘의 외측 방향으로 돌출되게 설치되며 상기 외부 쉘의 상단과 연결되어, 상기 내부 쉘과 상기 외부 쉘을 연결하는 커넥터 플랜지; 및 상기 외부 쉘과 상기 데크 사이에 설치되어 상기 외부 쉘의 지지 구조를 증대시키는 적어도 다수의 브라켓을 포함하는, 가압형 극저온 저장탱크의 패싱 홀 구조를 포함한다.In order to achieve the above object, the present invention includes a pressurized cryogenic storage tank having a passing hole structure including: a storage tank for storing a cryogenic liquefied gas; an inner shell installed so as to penetrate the storage tank and extend to the upper side of a deck; an outer shell installed so as to surround the inner shell so as to be supported at the lower end by the deck and to form a space therebetween; a connector flange installed so as to protrude outwardly from the inner inner shell and connected to the upper end of the outer shell to connect the inner shell and the outer shell; and at least a plurality of brackets installed between the outer shell and the deck to increase the support structure of the outer shell.

본 발명은 상기 내부 쉘과 상기 외부 쉘 사이의 공간에 배치되는 제2 단열재; 및 상기 제2 단열재를 지지하기 위해 상기 제2 단열재의 하부의 상기 내부 쉘의 둘레를 따라 돌출되게 설치되는 제1 지지 플랜지를 더 포함할 수 있다.The present invention may further include a second insulating material disposed in a space between the inner shell and the outer shell; and a first support flange installed so as to protrude along the perimeter of the inner shell at the lower portion of the second insulating material to support the second insulating material.

상기 제1 지지 플랜지는 상기 데크와 동일 레벨 상에 배치될 수 있다.The above first support flange can be placed on the same level as the deck.

본 발명은 상기 내부 쉘과 상기 저장탱크의 단열벽 사이에 형성되는 갭에 배치되는 제3 단열재; 및 상기 제3 단열재를 지지하기 위해 상기 제3 단열재의 하부의 상기 내부 쉘의 둘레를 따라 돌출되게 설치되는 제2 지지 플랜지를 더 포함할 수 있다.The present invention may further include a third insulating material disposed in a gap formed between the inner shell and the insulating wall of the storage tank; and a second support flange installed to protrude along the circumference of the inner shell at the lower portion of the third insulating material to support the third insulating material.

상기 제2 지지 플랜지는 상기 저장탱크의 밀봉벽과 동일 레벨 상에 배치되며 상기 밀봉벽과 연결될 수 있다.The second support flange is positioned at the same level as the sealing wall of the storage tank and can be connected to the sealing wall.

본 발명은 상기 제2 지지 플랜지와 상기 밀봉벽 사이를 연결하여 기밀을 유지하는 기밀부재를 더 포함할 수 있다.The present invention may further include a sealing member that maintains sealing by connecting the second support flange and the sealing wall.

상기 기밀부재는 상기 제2 지지 플랜지 및 상기 밀봉벽과 용접될 수 있다.The above confidentiality member can be welded to the second support flange and the sealing wall.

본 발명은 상기 커넥터 플랜지의 상측 부분의 상기 내부 쉘의 외주면을 따라 설치되는 제1 단열재를 더 포함할 수 있다.The present invention may further include a first insulating material installed along an outer circumferential surface of the inner shell of the upper portion of the connector flange.

본 발명은 상기 내부 쉘의 상단부 외주면에 용접에 의해 설치되는 연결 플랜지에 볼트 체결됨으로써 상기 내부 쉘에 의해 형성되는 개구부를 폐쇄하는 해치 커버를 더 포함할 수 있다.The present invention may further include a hatch cover that closes an opening formed by the inner shell by being bolted to a connecting flange that is installed by welding on an outer surface of the upper portion of the inner shell.

상기 제1 단열재는 상부에 설치되는 해치 커버와 상기 내부 쉘 간의 볼트 체결을 방해하지 않도록 상단면이 경사진 형태로 마련될 수 있다.The first insulation material may have an upper surface that is inclined so as not to interfere with bolt fastening between the hatch cover installed at the top and the inner shell.

상기 제1 단열재는 폴리우레탄 폼으로 마련되고, 상기 제2 및 제3 단열재는 글라스울로 마련될 수 있다.The above first insulation material may be provided with polyurethane foam, and the above second and third insulation materials may be provided with glass wool.

본 발명에 따르면, BOG에 의해 탱크 내 증가된 압력을 견딜 수 있도록 구조적으로 보강된 가압형 극저온 저장탱크의 패싱 홀 구조를 제공함으로써, 저장탱크에 구비되는 패싱 홀의 내부 쉘의 변형 및 파손을 용이하게 방지함은 물론, 패싱 홀을 통한 탱크 내 열침입량을 최소화하는 효과가 있다.According to the present invention, by providing a passing hole structure of a pressurized cryogenic storage tank structurally reinforced to withstand increased pressure within the tank due to BOG, deformation and damage of the inner shell of the passing hole provided in the storage tank are easily prevented, and the amount of heat penetration into the tank through the passing hole is minimized.

도 1은 종래의 멤브레인형 저장탱크의 패싱 홀 구조를 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에서 A로 표시된 부분을 확대 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 극저온 저장탱크의 패싱 홀 구조를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 극저온 저장탱크의 패싱 홀 구조에 구비되는 기밀부재를 나타낸 도면이다.Figure 1 is a drawing showing the passing hole structure of a conventional membrane-type storage tank.
Figure 2 is an enlarged drawing of the portion indicated as A in Figure 1.
Figure 3 is a drawing showing the passing hole structure of a cryogenic storage tank according to the present invention.
Figure 4 is a drawing showing a sealing member provided in a passing hole structure of a cryogenic storage tank according to the present invention.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.In order to fully understand the present invention, the operational advantages of the present invention, and the objects 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.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by describing preferred embodiments of the present invention with reference to the attached drawings. The same reference numerals presented in each drawing represent the same components.

본 발명에서 '1차' 및 '2차'라는 용어의 사용은, 저장탱크에 저장된 LNG를 기준으로 LNG를 1차적으로 밀봉 또는 단열하는 기능을 하는 것인지, 2차적으로 밀봉 또는 단열하는 기능을 하는 것인지에 대한 구분 기준으로 구사된 것이다.In the present invention, the terms 'primary' and 'secondary' are used as criteria for distinguishing whether the LNG stored in the storage tank primarily seals or insulates the LNG or secondarily seals or insulates it.

도 3은 본 발명에 따른 극저온 저장탱크의 패싱 홀 구조를 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 극저온 저장탱크의 패싱 홀 구조에 구비되는 기밀부재를 나타낸 도면이다.FIG. 3 is a drawing showing a passing hole structure of a cryogenic storage tank according to the present invention, and FIG. 4 is a drawing showing a sealing member provided in the passing hole structure of a cryogenic storage tank according to the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 극저온 저장탱크의 패싱 홀은, 상하로 일정한 길이를 가지며 저장탱크를 관통하여 데크(deck) 상측까지 연장되도록 설치되는 내부 쉘(100)과, 데크에 의해 하단이 지지되며 내부 쉘(100)을 둘러싸도록 설치되는 외부쉘(200)과, 내부 쉘(100)과 외부 쉘(200)을 연결하는 커넥터 플랜지(300), 그리고 내부 쉘(100)의 상단에 설치되어 내부 쉘(100)에 의해 형성되는 개구부를 폐쇄하는 해치 커버(400)를 포함하는 구조임을 알 수 있다.Referring to FIG. 3, it can be seen that the passing hole of the cryogenic storage tank according to the present invention has a structure including an inner shell (100) that has a constant length vertically and is installed to extend through the storage tank to the upper side of the deck, an outer shell (200) that is supported at the lower end by the deck and installed to surround the inner shell (100), a connector flange (300) that connects the inner shell (100) and the outer shell (200), and a hatch cover (400) that is installed at the upper end of the inner shell (100) and closes an opening formed by the inner shell (100).

내부 쉘(100)과 외부 쉘(200)은 내부에 공간부가 형성되는 관 형상으로 마련될 수 있으며, 내부 쉘(100)의 외주면과 외부 쉘(200)의 내주면이 일정 간격 이격되도록 배치되어 이중관 구조로 마련될 수 있다.The inner shell (100) and the outer shell (200) may be provided in a tubular shape with a space formed inside, and the outer surface of the inner shell (100) and the inner surface of the outer shell (200) may be arranged to be spaced apart from each other by a certain distance, thereby providing a double-tube structure.

외부 쉘(200)은 하단이 용접에 의해 데크와 연결되어 패싱 홀 구조를 지지한다. 이때 데크 상의 외부 쉘(200) 지지 기능을 증대시키기 위해 데크와 외부 쉘(200) 사이에 브라켓(210)을 추가적으로 설치할 수 있다.The outer shell (200) is connected to the deck by welding at the bottom to support the passing hole structure. At this time, a bracket (210) can be additionally installed between the deck and the outer shell (200) to increase the supporting function of the outer shell (200) on the deck.

브라켓(210)은 외부 쉘(200)의 외주면을 따라 일정한 간격으로 다수 개가 설치될 수 있으며, 외부 쉘(200)과 데크에 용접에 의해 고정될 수 있다.A plurality of brackets (210) can be installed at regular intervals along the outer surface of the outer shell (200) and can be fixed to the outer shell (200) and the deck by welding.

커넥터 플랜지(300)는 내부 쉘(100)의 상단으로부터 하방으로 일정 거리 이격된 위치에 내부 쉘(100)의 외측 방향을 향하여 돌출되게 설치될 수 있으며, 링(ring) 형상의 플레이트(plate)로 마련되어 내부 쉘(100)의 외주면에 용접에 의해 고정될 수 있다.The connector flange (300) may be installed so as to protrude toward the outside of the inner shell (100) at a position spaced a certain distance downward from the top of the inner shell (100), and may be provided as a ring-shaped plate and fixed to the outer surface of the inner shell (100) by welding.

커넥터 플랜지(300)의 가장자리부는 외부 쉘(200)의 상단부와 용접에 의해 연결될 수 있으며, 이에 따라 내부 쉘(100)과 외부 쉘(200)의 연결 구조가 완성될 수 있다.The edge of the connector flange (300) can be connected to the upper part of the outer shell (200) by welding, thereby completing the connection structure of the inner shell (100) and the outer shell (200).

내부 쉘(100)과 외부쉘(200) 및 커넥터 플랜지(300)는 SUS304L 또는 SUS316L 등의 극저온 강재로 마련될 수 있다.The inner shell (100), the outer shell (200), and the connector flange (300) can be made of cryogenic steel such as SUS304L or SUS316L.

또한, 본 발명은 종래 기술의 문제점을 개선하고자, 0.7bar 이상의 압력이 작용하더라도 변형 및 파손이 발생하지 않도록 내부 쉘(10)의 두께를 대략 20mm 정도로 구성한다. 외부 쉘(20) 및 커넥터 플랜지(300)도 마찬가지로 20mm의 두께로 제작될 수 있다.In addition, in order to improve the problems of the prior art, the thickness of the inner shell (10) is configured to be approximately 20 mm so that deformation and damage do not occur even when a pressure of 0.7 bar or more is applied. The outer shell (20) and the connector flange (300) can also be manufactured to have a thickness of 20 mm.

본 발명이 적용되는 저장탱크의 압력이 더 올라감에 따라, 내부 쉘(10), 외부 쉘(20) 및 커넥터 플랜지(300)의 두께 또한 구조해석을 통하여 함께 증가할 수 있다.As the pressure of the storage tank to which the present invention is applied increases, the thickness of the inner shell (10), the outer shell (20), and the connector flange (300) can also increase together through structural analysis.

즉, 본 발명에서는 내부 쉘(100)이 외부 쉘(200)보다 상단으로 더 돌출되게 형성되게 되는데, 이때 이중관 구조를 벗어난 내부 쉘(100)의 상부 영역을 통한 열침입을 방지하기 위해, 커넥터 플랜지(300)의 상부 영역의 내부 쉘(100)의 외주면에 제1 단열재(510)가 설치될 수 있다.That is, in the present invention, the inner shell (100) is formed to protrude further upward than the outer shell (200). At this time, in order to prevent heat infiltration through the upper region of the inner shell (100) outside the double-pipe structure, a first insulating material (510) may be installed on the outer surface of the inner shell (100) in the upper region of the connector flange (300).

제1 단열재(510)는 폴리우레탄 폼(PUF)일 수 있으며, 도면에 도시된 바와 같이, 내부 쉘(100)과 해치 커버(400)와의 체결을 방해하기 않도록 상단면이 경사진 형태로 마련될 수 있다.The first insulation material (510) may be polyurethane foam (PUF), and as shown in the drawing, may be provided with an inclined top surface so as not to interfere with the connection between the inner shell (100) and the hatch cover (400).

또한, 내부 쉘(100)과 외부 쉘(200) 사이의 공간에는 열침입을 방지하기 위하여 제2 단열재(520)가 채워질 수 있으며, 여기서 제2 단열재(520)는 공간 제약 및 설치상의 어려움을 해결하기 위하여 글라스울(glass wool)로 마련될 수 있다.Additionally, the space between the inner shell (100) and the outer shell (200) may be filled with a second insulating material (520) to prevent heat penetration, and the second insulating material (520) may be made of glass wool to solve space constraints and installation difficulties.

제2 단열재(520)의 하부에는 제2 단열재(520)를 지지하기 위한 제1 지지 플랜지(110)가 설치될 수 있다.A first support flange (110) for supporting the second insulation material (520) may be installed at the bottom of the second insulation material (520).

제1 지지 플랜지(110)는 커넥터 플랜지(300)와 유사하게 링 형상의 플레이트로 마련되어 내부 쉘(100)의 외주면을 따라 용접에 의해 설치될 수 있으며, 데크와 동일 레벨(level) 상에 배치될 수 있다.The first support flange (110) is provided as a ring-shaped plate similar to the connector flange (300) and can be installed by welding along the outer surface of the inner shell (100) and can be placed on the same level as the deck.

또한, 저장탱크의 단열벽을 형성하고 있는 단열패널(insulation panel)과 내부 쉘(100)과의 사이에 형성되는 갭(gap)에도 열침입의 방지를 위해 글라스울로 마련되는 제3 단열재(530)가 설치될 수 있으며, 제3 단열재(530)의 하부에는 제3 단열재(530)를 지지하기 위한 제2 지지 플랜지(120)가 설치될 수 있다.In addition, a third insulation material (530) made of glass wool may be installed in the gap formed between the insulation panel forming the insulation wall of the storage tank and the inner shell (100) to prevent heat penetration, and a second support flange (120) may be installed at the bottom of the third insulation material (530) to support the third insulation material (530).

제2 지지 플랜지(120)도 제1 지지 플랜지(110)와 유사하게 링 형상의 플레이트로 마련되어 내부 쉘(100)의 외주면을 따라 용접에 의해 설치될 수 있으며, 저장탱크의 밀봉벽(m)과 연결될 수 있다.The second support flange (120) is also provided as a ring-shaped plate similar to the first support flange (110) and can be installed by welding along the outer surface of the inner shell (100) and connected to the sealing wall (m) of the storage tank.

한편, 저장탱크가 1차 밀봉벽(primary membrane)과 2차 밀봉벽(secondary membrane)으로 구성되는 이중 방벽 구조를 가지는 경우, 상기 제2 지지 플랜지(120)는 1차 밀봉벽의 레벨과 2차 밀봉벽의 레벨에 각각 형성되어 각각의 밀봉벽과 용접되어 기밀을 유지하도록 구성될 수 있다.Meanwhile, when the storage tank has a double-barrier structure composed of a primary membrane and a secondary membrane, the second support flange (120) may be formed at the level of the primary membrane and the level of the secondary membrane, respectively, and may be configured to be welded to each of the sealing walls to maintain airtightness.

위에서 설명한 커넥터 플랜지(300)와 제1 및 제2 지지 플랜지(110, 120)는 패싱 홀의 구조물을 지지하는 기능 뿐만 아니라 패싱 홀의 압력을 지지하는 기능도 함께 수행한다.The connector flange (300) and the first and second support flanges (110, 120) described above not only support the structure of the passing hole, but also support the pressure of the passing hole.

해치 커버(400)는 내부 쉘(100)의 상단부 외주면에 용접에 의해 설치되는 연결 플랜지(130)에 볼트(bolt) 체결에 의해 내부 쉘(100)의 상단에 고정 결합될 수 있다.The hatch cover (400) can be fixedly connected to the upper part of the inner shell (100) by bolt fastening to a connecting flange (130) that is installed by welding on the outer surface of the upper part of the inner shell (100).

해치 커버(400)의 상부에는 열침입을 방지하기 위한 제4 단열재(540)가 설치될 수 있다. 제4 단열재(540)는 폴리우레탄 폼(PUF)으로 마련될 수 있다.A fourth insulation material (540) may be installed on the upper part of the hatch cover (400) to prevent heat penetration. The fourth insulation material (540) may be made of polyurethane foam (PUF).

한편, 제2 플랜지(120)와 밀봉벽(m) 사이에는 기밀부재(600)가 설치되어, 저장탱크 내부의 가스(gas) 및 유체(liquid)의 누출 예방을 위한 방벽이 유지될 수 있다.Meanwhile, a sealing member (600) is installed between the second flange (120) and the sealing wall (m), so that a barrier can be maintained to prevent leakage of gas and liquid inside the storage tank.

도 4를 참조하면, 기밀부재(600)는 밀봉벽(m)과 용접되기 위하여 대략 정사각형의 형상을 가지되, 링 형상으로 마련되는 제2 플랜지(120)와 용접되기 위하여 내부에 원형 공간이 마련되는 플레이트로 마련될 수 있다.Referring to FIG. 4, the confidential member (600) may be provided as a plate having a substantially square shape for welding with the sealing wall (m), but having a circular space provided inside for welding with the second flange (120) provided in a ring shape.

기밀부재(600)는 제2 플랜지(120) 및 밀봉벽(m)과 용접에 의해 연결되어, 저장탱크의 단열층과 패싱 홀과의 연결 부위에서도 기밀이 유지될 수 있도록 한다.The confidential member (600) is connected to the second flange (120) and the sealing wall (m) by welding, so that confidentiality can be maintained even at the connection between the insulation layer of the storage tank and the passing hole.

위에서 설명한 제1 플랜지(110), 제2 플랜지(120) 및 기밀부재(600)는 내부 쉘(100)과 동일하게 SUS304L 또는 SUS316L과 같은 극저온 강재로 마련될 수 있다.The first flange (110), second flange (120) and sealing member (600) described above can be made of cryogenic steel such as SUS304L or SUS316L, similar to the inner shell (100).

본 발명에 따르면, BOG에 의해 탱크 내 증가된 압력을 견딜 수 있도록 구조적으로 보강된 가압형 극저온 저장탱크의 패싱 홀 구조를 제공함으로써, 저장탱크에 구비되는 패싱 홀의 내부 쉘의 변형 및 파손을 용이하게 방지함은 물론, 패싱 홀을 통한 탱크 내 열침입량을 최소화하는 효과가 있다.According to the present invention, by providing a passing hole structure of a pressurized cryogenic storage tank structurally reinforced to withstand increased pressure within the tank due to BOG, deformation and damage of the inner shell of the passing hole provided in the storage tank are easily prevented, and the amount of heat penetration into the tank through the passing hole is minimized.

본 발명에 의해 제안되는 가압형 극저온 저장탱크의 패싱 홀 구조는, 패싱 홀 뿐만 아니라 가스 돔(gas dome)이나 리퀴드 돔(liquid dome)과 같이 저장탱크에 존재하는 다양한 관통(penetration) 구역에 적용 가능함은 물론이다.The passing hole structure of the pressurized cryogenic storage tank proposed by the present invention can be applied not only to the passing hole but also to various penetration zones existing in the storage tank, such as a gas dome or a liquid dome.

본 발명은 기재된 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.The present invention is not limited to the described embodiments, and it is obvious to those skilled in the art that various modifications and variations can be made without departing from the spirit and scope of the present invention. Accordingly, such modified or modified examples should fall within the scope of the claims of the present invention.

100 : 내부 쉘 110 : 제1 지지 플랜지
120 : 제2 지지 플랜지 130 : 연결 플랜지
200 : 외부 쉘
300 : 커넥터 플랜지
400 : 해치 커버
510 : 제1 단열재 520 : 제2 단열재
530 : 제3 단열재 540 : 제4 단열재
600 : 기밀부재100 : Inner shell 110 : First support flange
120: Second support flange 130: Connecting flange
200 : Outer shell
300 : Connector Flange
400 : Hatch Cover
510: 1st insulation 520: 2nd insulation
530: 3rd insulation 540: 4th insulation
600 : Absence of confidentiality

Claims (11)

극저온의 액화가스가 저장되는 저장탱크;
상기 저장탱크를 관통하여 데크 상측까지 연장되도록 설치되는 내부 쉘;
상기 데크에 의해 하단이 지지되며 상기 내부 쉘과의 사이에 공간이 형성되도록 상기 내부 쉘을 둘러싸도록 설치되는 외부 쉘;
상기 내부 쉘의 외측 방향으로 돌출되게 설치되며 상기 외부 쉘의 상단과 연결되어, 상기 내부 쉘과 상기 외부 쉘을 연결하는 커넥터 플랜지;
상기 외부 쉘과 상기 데크 사이에 설치되어 상기 외부 쉘의 지지 구조를 증대시키는 적어도 다수의 브라켓;
상기 외부 쉘보다 상단으로 더 돌출되게 형성되는 상기 내부 쉘의 상단에 형성되어 상기 내부 쉘에 의해 형성되는 개구부를 폐쇄하는 해치 커버; 및
이중관 구조를 벗어난 상기 내부 쉘의 상부 영역을 통한 열침입을 방지하기 위해 상기 커넥터 플랜지의 상측 부분의 상기 내부 쉘의 외주면을 따라 설치되는 제1 단열재;를 포함하는,
가압형 극저온 저장탱크의 패싱 홀 구조.A storage tank in which cryogenic liquefied gas is stored;
An inner shell installed so as to extend through the storage tank to the upper side of the deck;
An outer shell which is supported at the bottom by the deck and is installed to surround the inner shell so that a space is formed between the outer shell and the deck;
A connector flange installed to protrude outwardly from the inner shell and connected to the upper end of the outer shell, thereby connecting the inner shell and the outer shell;
At least a plurality of brackets installed between said outer shell and said deck to increase the supporting structure of said outer shell;
A hatch cover formed on the upper part of the inner shell, which is formed to protrude further upward than the outer shell, and closes the opening formed by the inner shell; and
Including a first insulation material installed along the outer surface of the inner shell on the upper part of the connector flange to prevent heat penetration through the upper area of the inner shell outside the double-tube structure;
Passing hole structure of a pressurized cryogenic storage tank. 청구항 1에 있어서,
상기 내부 쉘과 상기 외부 쉘 사이의 공간에 배치되는 제2 단열재; 및
상기 제2 단열재를 지지하기 위해 상기 제2 단열재의 하부의 상기 내부 쉘의 둘레를 따라 돌출되게 설치되는 제1 지지 플랜지를 더 포함하는,
가압형 극저온 저장탱크의 패싱 홀 구조.In claim 1,
A second insulating material disposed in the space between the inner shell and the outer shell; and
Further comprising a first support flange protrudingly installed along the perimeter of the inner shell at the lower portion of the second insulation material to support the second insulation material.
Passing hole structure of a pressurized cryogenic storage tank. 청구항 2에 있어서,
상기 제1 지지 플랜지는 상기 데크와 동일 레벨 상에 배치되는 것을 특징으로 하는,
가압형 극저온 저장탱크의 패싱 홀 구조.In claim 2,
The first support flange is characterized in that it is placed on the same level as the deck.
Passing hole structure of a pressurized cryogenic storage tank. 청구항 2에 있어서,
상기 내부 쉘과 상기 저장탱크의 단열벽 사이에 형성되는 갭에 배치되는 제3 단열재; 및
상기 제3 단열재를 지지하기 위해 상기 제3 단열재의 하부의 상기 내부 쉘의 둘레를 따라 돌출되게 설치되는 제2 지지 플랜지를 더 포함하는,
가압형 극저온 저장탱크의 패싱 홀 구조.In claim 2,
A third insulating material disposed in a gap formed between the inner shell and the insulating wall of the storage tank; and
Further comprising a second support flange installed protruding along the perimeter of the inner shell at the lower portion of the third insulation material to support the third insulation material.
Passing hole structure of a pressurized cryogenic storage tank. 청구항 4에 있어서,
상기 제2 지지 플랜지는 상기 저장탱크의 밀봉벽과 동일 레벨 상에 배치되며 상기 밀봉벽과 연결되는 것을 특징으로 하는,
가압형 극저온 저장탱크의 패싱 홀 구조.In claim 4,
The second support flange is characterized in that it is placed on the same level as the sealing wall of the storage tank and is connected to the sealing wall.
Passing hole structure of a pressurized cryogenic storage tank. 청구항 5에 있어서,
상기 제2 지지 플랜지와 상기 밀봉벽 사이를 연결하여 기밀을 유지하는 기밀부재를 더 포함하는,
가압형 극저온 저장탱크의 패싱 홀 구조.In claim 5,
Further comprising a sealing member that maintains sealing by connecting between the second support flange and the sealing wall.
Passing hole structure of a pressurized cryogenic storage tank. 청구항 6에 있어서,
상기 기밀부재는 상기 제2 지지 플랜지 및 상기 밀봉벽과 용접되는 것을 특징으로 하는,
가압형 극저온 저장탱크의 패싱 홀 구조.In claim 6,
The above confidential material is characterized in that it is welded to the second support flange and the sealing wall.
Passing hole structure of a pressurized cryogenic storage tank. 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 내부 쉘의 상단부 외주면에 용접에 의해 설치되는 연결 플랜지에 볼트 체결됨으로써 상기 내부 쉘에 의해 형성되는 개구부를 폐쇄하는 해치 커버를 더 포함하는,
가압형 극저온 저장탱크의 패싱 홀 구조.In claim 1,
Further comprising a hatch cover for closing an opening formed by the inner shell by being bolted to a connecting flange installed by welding on the outer surface of the upper portion of the inner shell.
Passing hole structure of a pressurized cryogenic storage tank. 청구항 9에 있어서,
상기 제1 단열재는 상부에 설치되는 해치 커버와 상기 내부 쉘 간의 볼트 체결을 방해하지 않도록 상단면이 경사진 형태로 마련되는 것을 특징으로 하는,
가압형 극저온 저장탱크의 패싱 홀 구조.In claim 9,
The first insulation material is characterized in that its upper surface is provided in an inclined shape so as not to interfere with the bolt fastening between the hatch cover installed on the upper side and the inner shell.
Passing hole structure of a pressurized cryogenic storage tank. 청구항 10에 있어서,
상기 제1 단열재는 폴리우레탄 폼으로 마련되고,
상기 제2 및 제3 단열재는 글라스울로 마련되는 것을 특징으로 하는,
가압형 극저온 저장탱크의 패싱 홀 구조.In claim 10,
The above first insulation material is made of polyurethane foam,
The second and third insulation materials are characterized in that they are made of glass wool.
Passing hole structure of a pressurized cryogenic storage tank.
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