KR20120077759A - 선박용 알루미늄 ｌｎｇ 저장 탱크 보강재 용접방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 선박용 알루미늄 ＬＮＧ 저장 탱크 보강재 용접방법에 관한 것으로, 그 방법은 1) 수평편 위에 수직편을 용접하여 가로 방향 보강재를 형성하는 단계; 2) 수평편이 하부에 위치되도록 가로 방향 보강재를 등간격 배치하는 단계; 3) 등간격 배치된 가로 방향 보강재 사이에 수평편과 직교되게 세로 방향 수평편을 등간격 배치 후 상호 용접하는 단계; 4) 상기 수평편 위에 수직편을 용접하여 격자 형태의 보강재를 형성하는 단계; 및 5) 형성된 격자 형태 보강재를 수평편이 상부를 향하도록 한 후 판재에 용접하는 단계;를 포함하여 이루어진다.

Description

선박용 알루미늄 ＬＮＧ 저장 탱크 보강재 용접방법{vessel for Aluminum LNG storage tank welding method}

본 발명은 선박용 알루미늄 ＬＮＧ 저장 탱크 보강재 용접방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 LNG 저장 탱크 내부를 지지할 수 있는 보강재를 다양한 형태로 설치함으로써 단면적 및 단면계수를 크게 증가시켜 인장과 굽힘에 따른 응력을 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라 보강재 각각의 용접시 용접 편의성을 극대화시킨 선박용 알루미늄 ＬＮＧ 저장 탱크 보강재 용접방법에 관한 것이다.

일반적으로 LNG 운전용 선박은 LNG를 저장하는 탱크를 선박에 수용시켜 운반하는 구조이다.

이러한 LNG 저장 탱크를 종류별로 보면 다음과 같다.

구형 LNG 저장 탱크는 선박의 내부에서 스커트가 구형 외부를 지지하는 형태로 온도에 따른 탱크 팽창 및 수축에 의해 응력이 크게 발생하지 않아 내부 보강이 불필요하다. 그러나 구 형태를 하고 있어 불필요한 공간이 많이 발생하여 탱크를 대형화하는데는 불리하며 선박 상부구조를 활용할 수 없는 단점이 있다.

멤브레인형 저장 탱크는 선박의 선체와 저장 탱크가 일체화된 구조를 하고 있어 별도의 보강 구조물이 불필요하다. 그러나 온도에 따른 탱크 팽창 및 수축에 대응하기 의해 저장 탱크 내부에 파형(corrugation) 구조물을 형성해야 하므로 별도의 작업에 의해 제작 공정시간이 구형 저장 탱크에 비해 오래 걸리고 그에 따라 비용 또한 상승하는 단점이 있다.

IHI SPB형 저장 탱크는 LPG 선박과 유사하게 탱크 내부 상하부를 초크(chock)로 지지하는 구조로 온도에 따른 팽창 및 수축에 의해 응력이 크게 발생하므로 내부에 보강이 많이 필요한 구조이다. 그러나 저장 공간을 크게 형성시킬 수 있어 대형화에 유리하며 선박 상부구조를 활용할 수 있다.

원통형(Cylindrical) 또는 다축 연장구형 저장 탱크는 탱크 팽창 및 수축에 대응하기 위해 탱크 밀착지지(탄성지지) 시스템을 구비하며, IHI SPB형과 비교하여 탱크 내부 보강을 단순화할 수 있는 장점이 있으며, 탱크 대형화에 유리하고 선박 상부구조의 활용도가 높은 장점이 있다.

상기와 같은 여러 종류의 LNG 저장 탱크들은 구형 저장 탱크를 제외하곤 모두 보강구조물이 설치되야 하므로 보강구조물에 대한 다양한 설계가 이루어지고 있는 실정이다.

또한 도 1에 도시된 바와 같이 종래의 저장 탱크는 판재(1)를 마련한 후 상기 판재(1) 위에 우선 가로 방향으로 수직편(2a)을 등간격 용접한 후 용접된 수직편(2a) 위에 수평편(2b)을 용접하여 보강재(2)를 형성한 후 같은 방식으로 세로 방향 보강재(3)를 용접하여 격자 형태의 보강재를 형성하고 이를 이용해 저장 탱크(T)를 형성하였다.

그러나 판재 위에 보강재 용접시 상기와 같은 방법으로 용접할 경우 오버 헤드 자세가 나오므로 용접이 매우 어렵고, 용접 공수 또한 많이 나오는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 LNG 저장 탱크 내부를 지지할 수 있는 보강재를 다양한 형태로 설치함으로써 단면적 및 단면계수를 크게 증가시켜 인장과 굽힘에 따른 응력을 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라 보강재 각각의 용접시 용접 편의성을 극대화시킨 선박용 알루미늄 ＬＮＧ 저장 탱크 보강재 용접방법을 제공함에 있다.

본 발명은 앞서 본 목적을 달성하기 위하여 다음과 같은 구성을 가진다.

본 발명의 선박용 알루미늄 ＬＮＧ 저장 탱크 보강재 용접방법은, 1) 수평편 위에 수직편을 용접하여 가로 방향 보강재를 형성하는 단계; 2) 수평편이 하부에 위치되도록 가로 방향 보강재를 등간격 배치하는 단계; 3) 등간격 배치된 가로 방향 보강재 사이에 수평편과 직교되게 세로 방향 수평편을 등간격 배치 후 상호 용접하는 단계; 4) 상기 수평편 위에 수직편을 용접하여 격자 형태의 보강재를 형성하는 단계; 및 5) 형성된 격자 형태 보강재를 수평편이 상부를 향하도록 한 후 판재에 용접하는 단계;를 포함하여 이루어진다.

그리고 상기 각각의 보강재는 압축된 T형 알루미늄(AL)인 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, LNG 저장 탱크 내부를 지지할 수 있는 보강재를 다양한 형태로 설치함으로써 단면적 및 단면계수를 크게 증가시켜 인장과 굽힘에 따른 응력을 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라 보강재 각각의 용접시 용접 편의성을 극대화시키는 효과가 있다.

도 1 및 도 2는 종래의 저장 탱크 제조 공정을 나타내는 도면.
도 3 및 도 4는 본 발명의 선박용 알루미늄 ＬＮＧ 저장 탱크 보강재 용접 공정을 나타내는 도면.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부된 도면을 참고하여 더욱 상세히 설명한다. 본 발명의 실시 예들은 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 설명하는 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예들은 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에 나타난 각 요소의 형상은 보다 분명한 설명을 강조하기 위하여 과장될 수 있다.

도 3 및 도 4에 도시된 바에 의하면, 본 발명의 선박용 알루미늄 ＬＮＧ 저장 탱크 보강재 용접방법은 다음과 같은 공정을 통해 형성된다.

먼저 1) 단계에서는 압출 방식으로 제작된 T형 보강재 수평편(20b) 위에 수직편(20a)을 용접하여 가로 방향 T형 압출 보강재(20)를 형성한다.

다음으로 2) 단계에서는 수평편(20b)이 하부에 위치되도록 가로 방향 보강재를 등간격 배치시킨다. 이 단계에서는 하나의 수평편과 하나의 수직편만을 설명하나 가로 방향 T형 압출 보강재가 등간격 배치되므로 일정한 간격을 유지하기 위해 보강재와 보강재 사이 별도의 간격 유지 수단을 설치 후 수직편과 수평편을 용접하는 것이 바람직하다.

다음으로 3) 단계에서는 등간격 배치된 가로 방향 보강재(20) 사이에 세로 방향 보강재(30)의 수평편을 수평편과 직교되게 등간격 배치 후 가로 방향 T형 압출 보강재의 수평편과 세로 방향 T형 압출 보강재의 수평편을 상호 용접한다.

다음으로 4) 단계에서는 세로 방향 보강재(30)의 수평편 위에 수직편을 등간격 배치한 후 수평과 수직편을 용접하여 가로 방향 T형 압출 보강재와 세로 방향 T형 압출 보강재 각각의 수직편이 상부로 향하는 격자 형태의 보강재를 형성한다.

다음으로 5) 단계에서는 격자 형태로 형성된 보강재를 수평편이 상부를 향하도록 뒤집어서 가로 방향 보강재(20)의 수직편과 세로 방향 보강재(30)의 수직편를 판재(10)에 용접한다.

여기서 상기 보강재 및 판재는 알루미늄(AL)인 것이 바람직하다.

또한 알루미늄 용접 방식으로는 용접전원은 순수한 AC를 사용하는 방법과 AC/DC 복합기능을 이용하는 TIG 용접 방식과 MIG 용접 방식을 선택적으로 이용할 수 있다.

이와 같이 "T"자 형태의 격자 무늬 보강재를 먼저 형성시키기 되면 "T"자 형태 용접시 아래 보기 용접이 가능하여 작업자의 작업 효율을 증가시킬 수 있을 뿐만 아니라 종래에 비해 작업 공정을 단축시킬 수 있어 공정 수율을 향상시킬 수 있게 된다.

본 발명은 상기에 기술된 실시예들에 의해 한정되지 않고, 당업자들에 의해 다양한 변형 및 변경을 가져올 수 있으며, 이는 첨부된 청구항에서 정의되는 본 발명의 취지와 범위에 포함된다.

Claims (2)

1) 수평편 위에 수직편을 용접하여 가로 방향 보강재를 형성하는 단계;
2) 수평편이 하부에 위치되도록 가로 방향 보강재를 등간격 배치하는 단계;
3) 등간격 배치된 가로 방향 보강재 사이에 수평편과 직교되게 세로 방향 수평편을 등간격 배치 후 상호 용접하는 단계;
4) 상기 수평편 위에 수직편을 용접하여 격자 형태의 보강재를 형성하는 단계; 및
5) 형성된 격자 형태 보강재를 수평편이 상부를 향하도록 한 후 판재에 용접하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 선박용 알루미늄 ＬＮＧ 저장 탱크 보강재 용접방법.

제 1 항에 있어서,
상기 각각의 보강재는 압축된 T형 알루미늄(AL)인 것을 특징으로 선박용 알루미늄 ＬＮＧ 저장 탱크 보강재 용접방법.

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