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KR20200112879A - 보강된 주름진 멤브레인을 가진 밀봉 벽 - Google Patents

보강된 주름진 멤브레인을 가진 밀봉 벽 Download PDF

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KR20200112879A
KR20200112879A KR1020207023217A KR20207023217A KR20200112879A KR 20200112879 A KR20200112879 A KR 20200112879A KR 1020207023217 A KR1020207023217 A KR 1020207023217A KR 20207023217 A KR20207023217 A KR 20207023217A KR 20200112879 A KR20200112879 A KR 20200112879A
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KR
South Korea
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wave
stiffeners
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reinforcements
fluid
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KR1020207023217A
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English (en)
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KR102502222B1 (ko
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모하메드 사씨
마크 보아유
앙트완 필리프
세바스티앙 들라노에
뱅상 베르제
요한 부고
Original Assignee
가즈트랑스포르 에 떼끄니가즈
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Publication date
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Abstract

두 개의 일련의 평행한 주름들을 포함하는 주름진 밀봉 멤브레인을 가진 밀봉 벽(1)으로서, 상기 일련의 주름들의 교차부들에서 다수의 노드들(nodes)(5)이 형성되며, 제1의 일련의 주름들(3)의 주름들(3) 아래에 웨이브 보강재들(11)이 배치되고, 주름(3) 내의 두 개의 연속된 웨이브 보강재들(11)은 각각 중공형 바닥부(15)와 상기 바닥부(15) 위에 배치된 보강부(16)를 포함하며, 상기 두 개의 웨이브 보강재들(11)은 노드(5)의 양측에서 주름(3) 내에 정착되고, 연결 부재(13)는 두 개의 웨이브 보강재들(11)을 정렬된 위치에 조립하기 위해 노드(5)의 부근에서 상기 두 개의 웨이브 보강재들(11)의 바닥부들(15) 내에 내포된다.

Description

보강된 주름진 멤브레인을 가진 밀봉 벽
본 발명은 유체의 저장 및/또는 수송을 위한 주름진 금속 멤브레인 유체-밀봉 탱크에 관한 것으로서, 특히 액화 가스를 위한 유체-밀봉 및 단열 탱크의 분야에 관한 것이다.
본 발명은, 예를 들어 -50℃ 내지 0℃ 사이의 온도에서 액화석유가스(LPG)의 수송, 또는 대기압에서 대략 -162℃에서 액화천연가스(LNG)의 수송을 위한 탱크와 같은 특히 저온에서 액체의 저장 및/또는 수송을 위한 유체-밀봉 및 단열 탱크의 분야에 관한 것이다. 이러한 탱크들은 육상에 또는 부유 구조물 상에 설치될 수 있다. 부유 구조물의 예에서, 탱크는 액화 가스를 수송하도록 의도되거나 또는 부유 구조물을 추진시키기 위한 연료로서 역할을 하는 액화 가스를 수용하도록 의도된 것일 수 있다.
FR-A-2936784호에는, 탱크의 냉각시 열적 수축, 선박의 빔의 굴곡의 효과, 및 특히 팽창으로 인한 화물의 이동에 의해 유발된 동적 압력을 포함하는 다수의 요인들에 의해 야기된 밀봉 멤브레인 내의 응력을 감소시키기 위해, 밀봉 멤브레인과 밀봉 멤브레인의 지지체 사이에서, 주름들 아래에 배치된 웨이브 보강재에 의해 보강된 주름진 유체-밀봉 멤브레인 탱크가 개시되어 있다.
이러한 유형의 탱크에서, 밀봉 멤브레인은 두 개의 직교하는 일련의 주름들을 특징으로 한다. 따라서, 유체-밀봉 멤브레인은 일련의 주름들 사이의 교차부에 대응되는 다수의 노드들(nodes)을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 이러한 보강 부품들은 웨이브 보강재라고도 불리며, 중공형(hollow)이고, 특히 단열 장벽을 불활성화시키거나 누설을 검출하기 위해 기체가 보강 부품들을 통해 주름들과 지지체 사이에서 순환하도록 허용한다. 이러한 보강 부품들은 주름들 아래에 그리고 두 개의 연속된 노드들 사이에 배치되며, 이에 따라 상기 노드들의 레벨에서 중단된다.
그러나, 본 출원인은 밀봉 멤브레인 내의 응력은 탱크 내에서 반드시 균일하지는 않다는 것을 인식하였다. 따라서, 동일한 주름은 멤브레인의 변형을 발생시킬 수 있는 비대칭 응력을 받을 수 있으며, 이에 대해서는 보강 부품들이 적절한 멤브레인 보강 기능을 제공하지 않는다. 특히, 본 출원인은, 보강 부품들은 상기 주름이 비대칭 응력을 받을 때 보강 부품들이 수용되는 주름 부분과 함께 공동으로 변위 된다는 것을 인식하였다. 이러한 보강 부품과 주름의 공동 변위는 노드의 레벨에서 멤브레인의 비틀림을 발생시킬 수 있다.
본 발명의 기본적 사상은 주름을 따라서 연속적으로 보강된 주름진 밀봉 멤브레인 유체-밀봉 벽을 제공하는 것이다. 본 발명의 기본적 사상은 노드의 레벨에서 멤브레인의 비틀림의 위험성을 제한하기 위해 주름 아래에 배치된 웨이브 보강재들의 연속성을 보장하는 것이다. 따라서, 본 발명의 기본적 사상은 주름의 길이 방향에 대응되는 주름의 연속된 부분들 아래에 배치된 웨이브 보강재들의 정렬을 보존하는 것이다. 특히, 본 발명의 기본적 사상은 노드 양측의 주름 아래에 배치되고 상기 주름의 길이 방향으로 정렬된 웨이브 보강재들을 보존하는 것이다.
일 실시예에 따르면, 본 발명은 주름진 유체-밀봉 멤브레인을 포함하는 유체-밀봉 탱크 벽을 제공하며, 상기 주름진 유체-밀봉 멤브레인은 제1의 일련의 평행한 주름들과 제2의 일련의 평행한 주름들과 상기 주름들 사이에 위치하며 지지면상에 놓이도록 의도된 평면 부분들을 포함하며, 상기 제1의 일련의 주름들과 제2의 일련의 주름들은 교차하는 방향들로 연장되고 상기 주름들의 교차부들에서 다수의 노드들(nodes)을 형성하며,
웨이브 보강재들(wave reinforcements)이 상기 제1의 일련의 주름들 아래에 배치되며,
주름 내의 두 개의 연속된 웨이브 보강재들은 각각 상기 지지면 상에 놓이도록 의도된 하부 벽을 포함하는 바닥부(sole)와 탱크 벽의 두께 방향으로 상기 바닥부 위에 배치된 보강부를 포함하고, 상기 두 개의 웨이브 보강재들은 노드의 양측에서 상기 주름 내에서 길이방향으로 전개되며,
상기 바닥부들은 중공형(hollow)이며, 연결 부재는 상기 노드의 레벨에서 상기 주름 내로 연장되고 상기 두 개의 웨이브 보강재들을 정렬된 위치에서 조립하는 방식으로 상기 두 개의 웨이브 보강재들(11)의 바닥부들 내에 내포된다(nested).
이러한 특징들 덕분에, 노드의 양측에서 주름 내에 배치된 두 개의 연속된 웨이브 보강재들 사이의 연속성이 보장된다. 이러한 특징들 덕분에, 노드의 양측 및/또는 주름의 양측에 비대칭 응력의 존재에서도 주름 내에 배치된 두 개의 연속된 웨이브 보강재들 사이의 상대적인 이동이 제한된다. 특히, 주름 아래에 배치된 두 개의 연속된 웨이브 보강재들은 주름의 길이 방향으로 정렬된 상태로 유지된다. 따라서, 노드의 일측에 위치한 주름의 부분은 상기 주름 부분 아래에 배치된 웨이브 보강재에 의해 효과적으로 지지되며, 상기 웨이브 보강재는 연결 부재를 통한 인접한 웨이브 보강재와의 협동에 의해 제 위치에 유지된다.
이러한 벽의 요소들은 아래의 특징들 중 하나 이상을 가질 수 있다.
일 실시예에서, 상기 웨이브 보강재들 중 하나 또는 각각의 바닥부는 노드 내에 결합되는 방식으로 상기 웨이브 보강재의 보강부로부터 다른 웨이브 보강재의 방향으로 길이방향으로 돌출된 각개의 돌출부를 가지는 것을 특징으로 한다.
또한, 이러한 유형의 웨이브 보강재들은 제조가 간단하며, 바닥부의 돌출부는, 예를 들어, 압출된 보강 부품으로부터 상기 돌출부의 부분에서 웨이브 보강재의 보강부를 제거함으로써 간단하게 제조된다.
일 실시예에서, 상기 연결 부재의 일 단부는 상당한 유격을 내포하지 않기 위해 상기 단부가 수용되는 바닥부의 중공형 단면과 동일한 크기 및 형상의 단면을 가지는 것을 특징으로 한다. 다시 말해서, 상기 연결 부재는 간단한 조립 공차에 의해 바닥부 내에 길이방향으로 내포되고 안내됨으로써, 두 개의 웨이브 보강재들의 위치는 상당한 각도 유격(angular play) 없이 정렬된다.
상기 웨이브 보강재는 바람직하게는 지지체와 상기 주름에 대해 슬라이딩하도록 장착된다. 따라서, 웨이브 보강재의 열수축은 국부적 응력의 형성 없이 일어날 수 있다. 더욱이, 웨이브 보강재의 바닥부 내에 연결 부재의 길이방향 내포는 웨이브 보강재와 연결 부재의 열수축이 국부적 응력을 생성하지 않도록 할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 웨이브 보강재들 중 적어도 하나는 상기 노드 내에 결합된 부착 스페이서(attached spacer)와 연관되며, 상기 노드 반대쪽의 상기 부착 스페이서의 단부 면(end face)은 상기 노드와 마주보는 상기 웨이브 보강재의 단부 면을 위한 맞닿음 표면(abutment surface)을 형성하며, 상기 부착 스페이서는 상기 웨이브 보강재의 바닥부의 중공형 단면을 다른 웨이브 보강재의 방향으로 연장시킨 통로를 포함하고, 상기 연결 부재는 상기 통로를 통과한다.
일 실시예에서, 상기 부착 스페이서는 상기 연결 부재에 고정된다.
상기 웨이브 보강재의 바닥부는 웨이브 보강재의 하부를 형성하고, 보강부는 웨이브 보강재의 상부를 형성한다. 상기 바닥부와 보강부는 평면 또는 비-평면 내부 벽에 의해 분리될 수 있다. 이들은 분리되지 않을 수 있다. 일 실시예에서, 상기 웨이브 보강재들 중 하나의 바닥부는 상기 지지면 상에 놓이도록 의도된 하부 벽을 포함한다. 일 실시예에서, 상기 웨이브 보강재들 중 하나의 바닥부는 상기 지지면 상에 놓이도록 의도된 하부 벽에 평행한 상부 벽을 더 포함하며, 상기 웨이브 보강재의 보강부는 바닥부의 상부 벽 위로 연장된다.
일 실시예에서, 상기 바닥부는 보강부에서 개방된다. 다시 말해서, 연결 부재의 단부가 내포되는 바닥부의 중공형 내부 하우징은 보강부에서 개방된다.
일 실시예에서, 상기 웨이브 보강재는 상기 바닥부의 하부 벽에 평행하게 전개되어 상기 바닥부의 중공형 하우징을 한정하는 내부 표면을 가진다.
상기 내부 표면은 다양한 방식으로 형성될 수 있다.
일 실시예에서, 이 내부 표면은 상기 바닥부로부터 보강부를 분리시키는 내부 벽의 면에 의해 형성된다.
일 실시예에서, 이 내부 표면은 보강 부의 내부 리브(rib)의 단부 표면에 의해 형성된다. 일 실시예에서, 이 내부 리브는 보강부의 내부 웹(web)으로부터, 예를 들어 보강부 내에 수용된 두 개의 내부 웹들 사이의 교차 영역으로부터, 탱크 벽의 두께 방향에 평행한 평면으로 전개된다.
일 실시예에서, 이 내부 표면은 상기 바닥부의 상부 벽의 하나 이상의 측방향 부분들에 의해 형성되며, 상기 측방향 부분들은 상기 웨이브 보강재의 측벽들로부터 하부 벽에 평행하게 전개된다.
일 실시예에서, 상기 바닥부 내에 내포된 연결 부재의 일 단부는 상기 하부 벽에 평행하게 연장된 평면, 예를 들어 직사각형 또는 사다리꼴, 단면을 가지는 것을 특징으로 한다. 이러한 특징 덕분에, 탱크 벽의 두께 방향에 평행한 벤딩 축에 대한 연결 부재의 관성 모멘트가 비교적 높다.
바람직하게는, 이 경우에, 상기 바닥부 내에 내포된 연결 부재의 일 단부는 상기 연결 부재의 단부의, 탱크 벽의 두께 방향으로 측정된, 두께보다 큰, 탱크 벽의 두께 방향에 대해 직각이고 주름의 길이 방향에 대해 직각인 폭 방향으로 측정된, 폭을 가진다.
일 실시예에서, 상기 바닥부 내에 내포된 연결 부재의 단부의 폭은 상기 폭 방향으로 웨이브 보강재의 폭의 반보다 크다. 이러한 연결 부재의 단부의 폭은 측방향 응력, 즉 상기 폭 방향 응력에 응답하여 양호한 강성을 허용한다.
일 실시예에서, 상기 바닥부의 중공부(hollow portion)는, 상기 바닥부의 하부 벽이 상기 지지면 상에 놓인 때, 상기 지지면에 평행한 평면 단면을 가진다. 다시 말해서, 상기 바닥부의 중공부는 주름의 길이 방향에 대해 직각이고 탱크 벽의 두께 방향에 대해 직각인 방향으로 측정된 폭을 가지며, 그 폭은 탱크 벽의 두께 방향으로 측정된 상기 중공부의 두께보다 더 크다.
일 실시예에서, 상기 연결 부재(13)의 단부는 2 내지 3cm의 거리에 걸쳐, 또는 바람직하게는, 5cm보다 긴 거리, 특히 5 내지 8cm의 거리에 걸쳐 상기 바닥부 내에 내포된다. 이러한 삽입 방향은 연결 부재와 웨이브 보강재 사이에 큰 협동 영역을 보장하며, 이에 따라 웨이브 보강재들 사이의 정렬의 안정된 유지와 확장된 협동 영역에 걸쳐 측방향 응력의 양호한 분포를 보장한다.
일 실시예에서, 상기 연결 부재는 균일한 두께를 가진 평면 부품이다.
평면, 즉 얇은, 부품 형태의 연결 부재는 탱크 벽의 두께 방향으로 작은 전체 크기를 가지며, 이에 따라 노드의 레벨에서 유체-밀봉 멤브레인의 주름들과 간섭되지 않고 유체-밀봉 멤브레인 아래를 통과할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 바닥부는 두께 방향으로 전개된 두 개의 내부 벽들을 가지며, 상기 내부 벽들은 하부 벽 및 해당되는 경우 상부 벽과 함께 바닥부의 중공부를 한정한다. 일 실시예에서, 상기 바닥부의 중공부는 직사각형 형상의 단면을 가진다.
일 실시예에서, 상기 노드는 정점(summit)을 포함하고, 상기 주름은 상기 정점의 양측에 상기 주름의 수축부(constriction)를 형성하는 오목한 부분을 포함하며, 상기 돌출부 및/또는 상기 부착 스페이서는 상기 노드 내에서 상기 정점의 대응되는 측부에 위치한 상기 주름의 수축부까지 또는 상기 주름의 수축부를 넘어서 연장된다.
상기 수축부는 예를 들어 노드 내의 주름의 최소 단면을 형성한다.
일 실시예에서, 상기 연결 부재는 상기 바닥부들 중 하나의 내부로의 상기 연결 부재의 삽입을 제한하도록 구성된 맞닿음 표면(abutment surface)을 포함한다.
일 실시예에서, 상기 맞닿음 표면은 상기 바닥부들 중 하나의 내부로의 상기 연결 부재의 삽입을 제한하도록 구성된 제1 맞닿음 표면이며, 상기 연결 부재는 다른 바닥부 내에 연결 부재의 삽입을 제한하도록 구성된 제2 맞닿음 표면을 포함한다.
이러한 유형의 맞닿음 표면들은 다양한 방식으로 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 상기 연결 부재는 상기 연결 부재는 과대두께(overthickness) 및/또는 과대폭(overwidth)을 포함하며, 상기 연결 부재는 상기 과대두께 및/또는 과대폭의 레벨에서 상기 바닥부 또는 바닥부들의 중공부(hollow portion)의 치수보다 큰 치수의 단면을 가지며, 상기 과대두께 또는 과대폭은 상기 맞닿음 표면 또는 표면들을 가진다. 일 실시예에서, 상기 연결 부재는 주름의 길이 방향으로 균일한 단면을 가지는 중심부를 가지며, 상기 맞닿음 표면 또는 표면들은 상기 중심부에 고정된 부착 부품에 의해 형성된다. 이 부착 부품은 다양한 방식으로, 예를 들어, 바람직하게는 관통하지 않고 연결 부재의 중심부에 고정되는 나사, 리벳, 못으로서 제조될 수 있다. 이 부착 부품은 연결 부재의 중심부에 고정된 금속 부품일 수 있다. 제1 웨이브 보강재들을 위한 어버트먼트(abutment)로서 역할을 하도록 구성된 이러한 유형의 금속 부품은 예를 들어 제2 주름들 내에 수용된 제2 웨이브 보강재들과 협동하도록 의도된 연결 러그들을 가진 연결 부품이다.
일 실시예에서, 상기 연결 부재는 상기 지지면, 예를 들어 단열 장벽에 대해 슬라이딩하도록 장착된다. 다시 말해서, 연결 부재는 단열 장벽에 고정되지 않는다. 따라서, 웨이브 보강재들과 연결 부재들이 지지면에 고정되지 않은 때, 웨이브 보강재들과 연결 부재 사이의 내포(nesting)와 지지면에 유체-밀봉 멤브레인의, 예를 들어 용접에 의한 고정에 의해, 웨이브 보강재들과 연결 부재들은 유체-밀봉 멤브레인과 지지면 사이에서 제 위치에 유지될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1의 일련의 주름들 아래에 배치된 웨이브 보강재들은 제1 웨이브 보강재들이고, 상기 탱크는 상기 제2의 일련의 주름들 아래에 배치된 제2 웨이브 보강재들을 더 포함하며, 상기 제2의 일련의 주름들 내에 배치되는 두 개의 제2 웨이브 보강재들은 상기 노드의 양측에 노드를 형성한다.
일 실시예에서, 제2 웨이브 보강재는 주름의 두 개의 연속된 노드들 사이에서 연장된다.
일 실시예에서, 두 개의 연속된 웨이브 보강재들의 바닥부들의 단부들 사이 및/또는 부착 스페이서들의 단부들 사이의 거리는 노드를 형성하는 제2의 일련의 주름들 내에 배치된 제2 웨이브 보강재들의 폭보다 크며, 상기 연결 부재는 두 개의 제1 웨이브 보강재들 사이에 삽입되는 중심부를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 노드에 인접한 제2 웨이브 보강재들은 연결 부재에 접촉되는 노드 내에 수용되는 일 단부를 가진다. 이러한 특징 덕분에, 연결 부재는 맞닿음 기능(abutment function)을 수행하며, 이에 따라 제2 주름들의 길이 방향으로 제2 웨이브 보강재들의 이동을 제한한다.
일 실시예에서, 상기 제2 웨이브 보강재들은 중공형이고, 상기 연결 부재는 상기 제1 웨이브 보강재들의 바닥부들 사이에 삽입되는 중심부를 포함하며, 상기 연결 부재는 두 개의 러그들(lugs)을 더 포함하고, 상기 두 개의 러그들 각각은 상기 연결 부재의 중심부로부터 상기 제2의 일련의 주름들의 길이 방향으로 돌출되어 각개의 제2 웨이브 보강재들 내부로 침투한다.
일 실시예에서, 상기 러그들은 상기 제2 웨이브 보강재들을 지지면 상에 가압하기 위해 유체-밀봉 멤브레인으로부터 멀어지는 방향으로 힘을 가하도록 구성된 탄성 러그들이다.
일 실시예에서, 상기 두 개의 러그들은 상기 두 개의 제2 웨이브 보강재들을 상기 연결 부재에 조립하는 방식으로 상기 제2 웨이브 보강재들 내에 내포된다. 예를 들어, 이 경우에, 상기 연결 부재는 십자 형상을 가지며, 상기 연결 부재의 상기 러그들과 상기 단부들은 십자 형상의 네 개의 가지들을 형성한다.
일 실시예에서, 상기 연결 부재는 십자 형상의 평면 부품을 포함하며, 상기 연결 부재의 상기 러그들과 상기 단부들은 십자 형상의 네 개의 가지들을 형성한다.
일 실시예에서, 상기 러그들과 상기 중심부는 일체형 구조이다.
일 실시예에서, 중심부로부터 떨어진 상기 러그들 중 하나의 단부는 제2 웨이브 보강재를 제 위치에 유지하도록 구성된 유지 부재를 포함한다.
이러한 유형의 유지 부재는 다양한 방식으로 제조될 수 있다. 일 실시예에서, 제2 웨이브 보강재들은 그들의 중공부 내에 장착 탭을 포함하며, 러그들의 단부는 제2 보강재들을 유지시키기 위해 이 탭과 협동하도록 구성된다. 일 실시예에서, 제2 웨이브 보강재들은 내부 웹들을 포함하며, 러그들의 단부는 노드와 마주보는 상기 내부 웹들의 에지 표면에 고정, 예를 들어 클리핑된다.
일 실시예에서, 상기 연결 부재는 연결 부재의 중심부에 고정된 유지 플레이트를 더 포함하며, 상기 플레이트는 러그들을 가진다.
일 실시예에서, 상기 연결 부재는 플레이트의 고정 부재를 포함하며, 상기 고정 부재는 단열 장벽으로부터 거리를 두고 베이스 내에 고정된다.
일 실시예에서, 각개의 제2 웨이브 보강재들은 각각 지지면 상에 놓이도록 의도된 중공형 바닥부와 상기 탱크 벽의 두께 방향으로 상기 바닥부 위에 배치된 보강부를 포함한다. 이 경우에, 연결 부재의 두 개의 러그들은 상기 바닥부들 내에 길이방향으로 내포될 수 있다. 이는 벽의 두께 방향으로 비교적 작은 전체 크기의 조립 장치를 초래한다.
일 실시예에서, 바닥부가 상기 돌출부를 포함하는 웨이브 보강재의 보강부는 노드의 방향으로 경사진 단부를 가진다.
일 실시예에서, 웨이브 보강재들의 보강부는 보강부의 내부 공간을 한정하는, 예를 들어 반타원형의 볼록한 외부 형상의, 외부 벽을 가지며, 상기 보강부는 내부 보강 웹들(webs)을 더 포함한다.
일 실시예에서, 이러한 내부 웹들은 각개의 바닥부 상부 벽 측부와 보강부의 외부 벽의 내면 사이에서 전개된다.
일 실시예에서, 웨이브 보강재들의 보강부는 외부 벽을 가지며, 노드와 마주보는 상기 외부 벽의 단부는 상기 외부 벽의 에지 표면을 형성하고, 상기 에지 표면은 주름의 길이 방향에 대해 직각인 평면에 대해 경사지며 주름쪽으로 향하는 면을 가지는 방식으로 경사진다.
일 실시예에서, 주름진 유체-밀봉 멤브레인은 주름진 직사각형 시트금속 부품(sheetmetal part)을 포함하며, 상기 제1의 일련의 주름들은 상기 시트금속 부품의 길이 방향으로 연장되고, 상기 제2의 일련의 주름들은 상기 시트금속 부품의 폭 방향으로 연장되며,
상기 제1의 일련의 주름들 아래에 배치된 웨이브 보강재들은 정렬된 웨이브 보강재들의 열(row)을 포함하고, 상기 웨이브 보강재들의 열은 상기 직사각형 시트금속 부품의 모든 길이에 걸쳐 전개되며, 상기 웨이브 보강재들은 각각 중공형 바닥부(hollow sole)와 보강부를 포함하고, 상기 노드들의 레벨에서 연속적인 웨이브 보강재들의 바닥부들 내에 내포된 다수의 연결 부재들에 의해 두 개씩 조립된다.
일 실시예에서, 주름진 유체-밀봉 멤브레인은 주름진 직사각형 시트금속 부품(sheetmetal part)을 포함하며, 상기 제1의 일련의 주름들은 상기 시트금속 부품의 길이 방향으로 연장되고, 상기 제2의 일련의 주름들은 상기 시트금속 부품의 폭 방향으로 연장되며,
상기 제1의 일련의 주름들 아래에 배치된 웨이브 보강재들은 정렬된 웨이브 보강재들의 열(row)을 포함하고, 상기 웨이브 보강재들의 열은 상기 직사각형 시트금속 부품의 실질적으로 모든 길이에 걸쳐 전개되며, 상기 웨이브 보강재들은 각각, 상기 지지면 상에 놓이도록 의도된 하부 벽을 포함하는 중공형 바닥부(hollow sole)와 상기 바닥부 위에 배치된 보강부를 포함하고, 상기 노드들의 레벨에서 연속적인 웨이브 보강재들의 바닥부들 내에 내포된 다수의 연결 부재들에 의해 두 개씩 조립된다.
일 실시예에서, 웨이브 보강재들의 열의 두 개의 단부들은 주름을 한정하는 직사각형 시트금속 부품의 에지들에 고정되며, 예를 들어 클리핑된다(clipped). 따라서, 사전조립된 웨이브 보강재들의 하나 이상의 열들을 가진 시트금속 부품을 이러한 방식으로 핸들링하는 것이 가능하며 이는 탱크 벽의 조립을 용이하게 한다.
일 실시예에서, 동일한 방식으로 구성된 웨이브 보강재들의 다수의 열들은 제1의 일련의 주름들의 각개의 주름들 내부에서, 예를 들어 주름들의 각각의 내부에서 또는 주름들 중 오직 일부의 내부에서, 직사각형 시트금속 부품의 모든 길이에 걸쳐 배치되며, 직사각형 시트금속 부품에 동일한 방식으로 고정될 수 있다.
일 실시예에서, 웨이브 보강재들의 열들은 제2의 일련의 주름들 내에 배치된다. 이러한 웨이브 보강재들은 다양한 방식으로, 예를 들어 연결 부재들과 협동함으로써, 고정될 수 있다.
일 실시예에서, 제2의 일련의 주름들 내에 배치된 웨이브 보강재들은, 예를 들어 양면 접착 테이프 또는 접착제에 의해, 주름진 시트금속 부품에 고정된다.
일 실시예에서, 웨이브 보강재들의 다수의 열들은 상기 제1의 일련의 주름들의 각개의 주름들 내에서 상기 직사각형 시트금속 부품의 실질적으로 모든 길이에 걸쳐 연장되고, 제2 웨이브 보강재들의 열들은 상기 제2의 일련의 주름들 내에 배치되며, 상기 제2 웨이브 보강재들은 상기 주름진 직사각형 시트금속 부품의 프레임워크(framework)를 형성하기 위해 상기 노드들의 레벨에서 십자 형상의 연결 부재들과 협동함으로써 상기 제1 웨이브 보강재들에 조립된다.
이러한 유형의 프레임워크는 직사각형 시트금속 부품의 외부 표면에 사전-조립될 수 있으며 위에서 지적한 바와 같이 직사각형 시트금속 부품에 고정된다. 이러한 유형의 프레임워크는 또한 프레임워크를 수용하도록 의도된 직사각형 시트금속 부품과는 독립적으로, 예를 들어 장착 프레임에 의해, 사전조립될 수 있다. 이러한 유형의 프레임워크의 사전조립은 핸들링 작업을 제한함으로써 탱크 벽의 조립을 용이하게 한다.
일 실시예에서, 유체-밀봉 멤브레인은, 길이 방향으로 제1의 주름진 직사각형 시트금속 부품과 병치되며 제1의 주름진 직사각형 시트금속 부품에 유체-밀봉 방식으로 용접되는 제2의 주름진 직사각형 시트금속 부품을 포함하며,
상기 제2의 주름진 직사각형 시트금속 부품에는, 제2의 주름진 직사각형 시트금속 부품의 주름들 내에 배치되며 제2의 주름진 직사각형 시트금속 부품의 노드들의 레벨에서 상기 웨이브 보강재들 내에 내포된 다수의 연결 부재들에 의해 조립된 제1 및 제2 웨이브 보강재들로 형성된 제2 프레임워크가 제공된다.
제1 프레임워크의 제1 웨이브 보강재들의 열의 단부를 형성하는 제1 단부 보강재는 제2 프레임워크의 제1 웨이브 보강재들의 열의 단부를 형성하는 제2 단부 보강재와 연결 슬리브에 의해 연관되며, 상기 제1 및 제2 단부 보강재들은 각각 상기 단부 보강재의 저면쪽으로 개방된 길이방향 하우징을 포함하고, 상기 연결 슬리브는 상기 제1 프레임워크의 웨이브 보강재들의 열과 상기 제2 프레임워크의 웨이브 보강재들의 열을 정렬시키는 방식으로 상기 제1 및 제2 단부 보강재들의 길이방향 하우징 내에 내포된다.
일 실시예에서, 본 발명은 또한 멤브레인들을 위한 사전조립된 프레임워크를 형성하는 조립체를 제공하며, 상기 프레임워크는 주름진 밀봉 멤브레인의 주름들 아래에 수용되도록 의도된 웨이브 보강재들을 포함하고, 상기 주름진 밀봉 멤브레인은 두 개의 일련의 교차하는 주름들을 포함하며, 상기 웨이브 주름들 중 하나는 지지면 상에 놓이도록 의도된 평면 하부 표면과 하부 벽에 인접한 내부 하우징을 포함하며,
상기 프레임워크는 정렬된 제1 웨이브 보강재들의 다수의 열들을 포함하고, 각각의 열은 유체-밀봉 멤브레인의 제1의 일련의 주름들 아래에 수용되도록 의도되며,
상기 프레임워크는 정렬된 제2 웨이브 보강재들의 다수의 열들을 포함하고, 각각의 열은 유체-밀봉 멤브레인의 제2의 일련의 주름들 아래에 수용되도록 의도되며,
상기 프레임워크는 다수의 십자 형상의 연결 부재들을 포함하고, 연결 부재들은 제1 웨이브 보강재들의 열들과 제2 웨이브 보강재들의 열들의 교차부의 레벨에서 상기 제1 및 제2 웨이브 보강재들의 하우징들 내에 수용되며,
상기 조립체는, 웨이브 보강재들의 열들의 단부들 둘레에 배치되고 제1 웨이브 보강재들의 열들과 제2 웨이브 보강재들의 열들의 단부들에 배치된 단부 보강재들과, 조립체를 조립된 상태로 유지하는 방식으로, 협동하는 어태치먼트를 포함하는 조립 프레임을 포함한다.
이러한 유형의 사전조립된 프레임워크에서, 웨이브 보강재들은 십자 형상의 연결 부재들에 의해 그리고 조립 프레임에 의해 웨이브 보강재들의 격자(lattice)의 형태로 조립된다.
일 실시예에서, 제1 웨이브 보강재들의 단부와 제2 웨이브 보강재들의 단부는 제1 및 제2 웨이브 보강재들의 상기 단부의 저면쪽으로 개방된 하우징을 포함한다.
일 실시예에서, 상기 조립 프레임은 밀봉 멤브레인의 부분을 형성하도록 의도된 주름진 금속 플레이트에 의해 교체되며, 어태치먼트는 금속 플레이트의 에지들에 배치된다.
일 실시예에서, 본 발명은 또한 탱크 벽을 조립하기 위한 유체-밀봉 탱크 벽 조립 방법을 제공하며, 상기 방법은:
- 유체-밀봉 탱크 지지면 상에, 바람직하게는 주름진 직사각형 시트금속 부품인 밀봉 멤브레인의 각각의 제1 주름을 위해, 제1 웨이브 보강재들의 열을 배치하는 단계로서, 상기 열은 연결 부재들과 제1 웨이브 보강재들을, 특히 전술한 연결 부재와 전술한 제1 웨이브 보강재들을 교대로 내포(nesting)함으로써 형성되는, 단계,
- 상기 제1 웨이브 보강재들의 열의 단부들을 상기 지지면 상의 제 위치에 유지시키는 단계,
- 상기 지지면 상에, 바람직하게는 상기 주름진 직사각형 시트금속 부품의 각각의 제2 주름을 위해, 제2 웨이브 보강재들을 배치하는 단계,
- 상기 제1 웨이브 보강재들의 열이 상기 주름진 직사각형 시트금속 부품의 대응되는 제1 주름 내에 수용되고 상기 제2 웨이브 보강재들이 상기 주름진 직사각형 시트금속 부품의 대응되는 제2 주름 내에 수용되도록, 상기 지지면 상에 상기 주름진 직사각형 시트금속 부품을 고정시키는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 제1 웨이브 보강재들의 열의 단부를 유지시키는 단계는,
- 지지면에 사전에 고정된 주름진 직사각형 시트금속 부품으로부터 돌출된 제1 웨이브 보강재 내에 연결 부재를 배치하는 단계,
- 상기 연결 부재 내에 제1 웨이브 보강재들의 열의 제1의 단부 웨이브 보강재를 내포시키는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 제1 웨이브 보강재들의 열의 단부들을 유지시키는 단계는, 고정 레일을 지지면에 고정시키는 단계를 포함하며, 상기 고정 레일은 지지면 상에 제2 웨이브 보강재들의 열의 대응되는 단부를 유지시키기 위해 제1 웨이브 보강재들의 열의 제1 단부 웨이브 보강재와 협동한다.
일 실시예에서, 상기 방법은 지지면으로부터 고정 레일을 제거하는 단계를 더 포함한다.
일 실시예에서, 상기 고정 레일은 제1 웨이브 보강재들의 열들의 위치를 안정화시키기 위해 지지면 상에 위치한 인접한 제1 웨이브 보강재들의 다수의 열들과 협동한다.
일 실시예에서, 제2 웨이브 보강재들을 배치하는 단계는, 상기 제2 웨이브 보강재들을 인접한 제1 웨이브 보강재들의 두 개의 열들의 인접한 연결 부재들 내에 내포시키는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 지지면 상에 주름진 직사각형 시트금속 부품을 고정시키는 단계는, 상기 주름진 직사각형 시트금속 부품을 단열 장벽에 사전에 고정된 주름진 직사각형 시트금속 부품에 용접하는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 본 발명은 또한 주름진 밀봉 멤브레인의 주름 아래에 수용되도록 의도된 웨이브 보강재를 제공하며, 상기 웨이브 보강재는 중공형 바닥부와, 상기 바닥부 위에 배치된 중공형 보강부를 포함하고, 상기 바닥부는 지지면 상에 놓이도록 의도된 평면 하부 벽과 상기 바닥부를 상기 보강부로부터 분리시키며 상기 하부 벽에 평행한 상부 벽을 포함하며, 상기 하부 벽과 상부 벽은 상기 바닥부의 측벽들에 의해 연결되고, 상기 보강부는 상기 바닥부 위로 연장된 외부 벽을 포함하며, 상기 외부 벽은 상기 바닥부의 상부 벽과 함께 상기 보강부의 내부 공간을 한정한다.
이러한 유형의 웨이브 보강재들의 실시예들은 아래의 특징들 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 웨이브 보강재는 상기 보강부의 내부 공간 내에 배치된 내부 웹(web)을 포함한다. 일 실시예에서, 이 내부 웹은 바닥부의 상부 벽에 의해 잘려진 원 형상을 가지며, 상기 내부 웹은 상기 외부 벽의 정점의 양측에서 외부 벽에 대해 접면을 이룬다.
일 실시예에서, 상기 바닥부는 웨이브 보강재의 적어도 하나의 길이방향 단부의 레벨에서 보강부에 대해 길이 방향으로 돌출된 돌출부를 가진다.
일 실시예에서, 본 발명은 또한 유체-밀봉 및 단열 탱크 밀봉 멤브레인의 주름 아래에 수용되도록 의도된 웨이브 보강재를 제공하며, 상기 웨이브 보강재는 지지면 상에 놓이도록 의도된 평면 벽과, 상기 평면 벽과 함께 상기 웨이브 보강재의 내부 공간을 공동으로 한정하는 외부 벽을 포함하며, 상기 웨이브 보강재는 상기 내부 공간 내에 상기 평면 벽에 의해 잘려진 원 형상을 가진 내부 웹을 더 포함하고, 상기 내부 웹은 상기 외부 벽의 정점의 양측에서 외부 벽에 대해 접면을 이룬다.
일 실시예에서, 상기 외부 벽은 반-타원형의 볼록한 형상을 가진다.
이러한 유형의 탱크 벽은, 예를 들어 LNG의 저장을 위한 육상 저장 설비의 부품을 형성하거나, 또는 연안 또는 심해용 부유 구조물, 특히 메탄 수송선 또는 연료로서 가연성 액화 가스를 사용하는 임의의 선박, 부유식 저장 및 재기화 유닛(FSRU), 부유식 생산 저장 및 하역(FPSO) 설비 등에 설치될 수 있다.
일 실시예에서, 본 발명은 저온 액체 제품의 수송을 위한 선박을 제공하며, 상기 선박은 이중 선체와, 상기 이중 선체 내에 배치된 전술한 유체-밀봉 벽을 포함하는 탱크를 포함한다.
일 실시예에서, 본 발명은 또한 이러한 유형의 선박의 적재 및 하역 방법을 제공하며, 저온 액체 제품은 단열 배관들을 통해 부유 또는 육상 저장 설비로부터 상기 선박의 탱크로 또는 상기 선박의 탱크로부터 부유 또는 육상 저장 설비로 공급된다.
일 실시예에서, 본 발명은 또한 저온 액체 제품 이송 시스템을 제공하며, 상기 시스템은 전술한 선박, 상기 선박의 선체 내에 설치된 탱크를 부유 또는 육상 저장 설비에 연결하도록 구성된 단열 배관들, 및 상기 단열 배관들을 통해 부유 또는 육상 저장 설비로부터 상기 선박의 탱크로 또는 상기 선박의 탱크로부터 부유 또는 육상 저장 설비로 저온 액체 제품의 흐름을 구동시키기 위한 펌프를 포함한다.
첨부된 도면들을 참조하면서, 오직 비제한적으로 보여주기 위해 제공된 본 발명의 구체적인 실시예들의 아래의 설명을 통해 본 발명이 더 잘 이해될 것이며 본 발명의 다른 목적들, 상세 사항들, 특징들 및 이점들도 더욱 명확하게 드러날 것이다.
도 1은 밀봉 멤브레인이 부분적으로 보이는, 유체-밀봉 및 단열 탱크 벽 부분의 개략적인 사시도이며;
도 2는 밀봉 멤브레인이 보이지 않는, 도 1의 유체-밀봉 및 단열 탱크 벽의 단열 장벽의 상면도이며;
도 3은 밀봉 멤브레인의 노드의 레벨에서 연결 부재에 의해 연결된 웨이브 보강재들이 수용된, 도 1의 유체-밀봉 멤브레인의 주름의 단면도이며;
도 4는 제1 실시예에 따른 웨이브 보강재의 부분 절개 사시도이며;
도 5는 제1 실시예에 따른 연결 부재의 부분 절개 사시도이며;
도 6은 도 5의 연결 부재의 변형 실시예의 단면도이며;
도 7은 제2 실시예에 따른 웨이브 보강재의 부분 절개 사시도이며;
도 8과 9는 도 4 또는 7의 웨이브 보강재의 변형 실시예들의 단면도들이며;
도 10과 11은 도 5의 실시예의 변형예들에 따른 연결 부재들에 의해 노드의 레벨에서 연결된 웨이브 보강재들의 개략적인 사시도들이며;
도 12 내지 14는 웨이브 보강재들과 밀봉 멤브레인을 단열 장벽에 장착하는 단계들을 보여주는 조립 중의 유체-밀봉 및 단열 탱크 벽의 개략적인 사시도들이며;
도 15는 단열 장벽에 밀봉 멤브레인의 변형된 조립 방법에 따른 유체-밀봉 멤브레인 요소의 개략적인 사시도이며;
도 16은 메탄 수송선의 탱크와 그 탱크를 적재/하역하기 위한 터미널의 개략적인 절개도이며;
도 17은 도 11의 실시예의 변형예에 따른 연결 부재에 의해 노드의 레벨에서 연결된 웨이브 보강재들의 개략적인 사시도이며;
도 18은 도 17의 부착 스페이서의 개략적인 사시도이며;
도 19는 도 17의 연결 부재의 개략적인 사시도이며;
도 20은 도 17의 실시예의 변형예에 따른 연결 부재에 의해 노드의 레벨에서 연결된 웨이브 보강재들의 개략적인 사시도이며;
도 21은 도 20의 연결 부재의 개략적인 사시도이며;
도 22는 도 15의 웨이브 보강재들의 변형예에 따른 웨이브 보강 격자의 상면도이며;
도 23은 두 개의 인접한 금속 플레이트들 사이의 웨이브 반할-보강재를 보여주는 보강된 밀봉 멤브레인의 저면도이며;
도 24와 25는 변형 실시예들에 따른 웨이브 보강재들의 단면도들이며;
도 26은 연결 부재에 의해 노드의 레벨에서 연결된 도 24와 25에 도시된 웨이브 보강재들의 개략적인 사시도이며;
도 27과 28은 변형 실시예들에 따른 웨이브 보강재들의 단면도들이며;
도 29는 탱크 벽의 두 개의 측면들에 의해 형성되는 탱크 벽의 코너의 레벨에 위치한 일차 유체-밀봉 멤브레인의 노드를 투명하게 처리하여 상기 노드 내에 수용된 하나의 변형 실시예에 따른 연결 부재를 보이게 한 개략적인 사시도이며;
도 30은 도 29의 연결 부재의 개략적인 사시도이다.
관례상, "외부(external)"와 "내부(internal)"라는 용어들은 탱크의 내부와 외부에 관련하여 하나의 요소의 다른 요소에 대한 상대적인 위치를 정의하는데 사용된다.
극저온 유체, 예를 들어 액화천연가스(LNG)의 저장 및 수송을 위한 유체-밀봉(fluid-tight) 및 단열 탱크는 각각 다층 구조를 가진 다수의 탱크 벽들을 포함한다.
이러한 유형의 탱크 벽은, 탱크의 외부로부터 내부로, 유지 부재들에 의해 지지 구조물에 고정된 단열 장벽과, 상기 단열 장벽에 의해 지지되며 탱크 내에 담겨 있는 극저온 유체와 접촉하도록 의도된 밀봉 멤브레인을 포함한다.
상기 지지 구조물은 특히 자립형(self-supporting) 금속 플레이트이거나, 보다 일반적으로, 적절한 기계적 성질들을 가진 임의의 유형의 강성 칸막이일 수 있다. 상기 지지 구조물은 특히 선박의 선체 또는 이중 선체로 형성될 수 있다. 상기 지지 구조물은 탱크의 일반적인 형상, 보통 다면체 형상을 형성하는 다수의 벽들을 포함한다.
또한, 상기 탱크는 다수의 단열 장벽들과 밀봉 멤브레인들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 탱크는, 탱크의 외부로부터 내부로, 지지 구조물에 고정된 이차 단열 장벽, 상기 2차 단열 장벽에 의해 지지되는 이차 밀봉 멤브레인, 상기 이차 밀봉 멤브레인 상에 놓여 있는 일차 단열 장벽, 및 상기 일차 단열 장벽 상에 놓여 있는 일차 밀봉 멤브레인을 포함할 수 있다. 상기 단열 장벽은 다양한 방식으로, 다양한 재료로 그리고 예를 들어, 문헌 WO2017017337 또는 WO2017006044에 서술된 것과 같은 알려진 기술들에 의해 제조될 수 있다. 상기 밀봉 멤브레인들은 상이한 또는 유사한 크기의 일련의 주름들(corrugations)을 포함하는 주름진 직사각형 금속 부품들로 이루어질 수 있다.
도 1은 탱크 내에 담겨 있는 유체와 접촉되도록 의도되며 단열 장벽(2)에 고정된 밀봉 멤브레인(1)의 부분을 보여준다. 이 밀봉 멤브레인(1)은 상기 단열 장벽(2)에 고정된 직사각형 형상의 다수의 주름진 금속 플레이트들을 포함한다. 상기 밀봉 멤브레인(1)은 높은 주름들(3)로 지칭되는 제1 방향으로 연장된 제1의 일련의 평행한 주름들과, 낮은 주름들(4)로 지칭되는 제2 방향으로 연장된 제2의 일련의 평행한 주름들을 포함한다. 여기서, "높은(high)"과 "낮은(low)"이라는 용어들은 상대적인 의미를 가지며 제1의 일련의 주름들(3)은 제2의 일련의 주름들(4)보다 더 높은 높이를 가진다는 것을 의미한다. 상기 제1 및 제2 방향들은 직교한다. 따라서, 상기 높은 주름들(3)은 낮은 주름들(4)과 함께 이들 사이의 각각의 교차부에 노드(node)(5)를 형성한다. 다시 말해서, 각각의 주름(3, 4)은 길이방향 부분들(6)과 노드들(5)의 연속을 포함하며, 상기 노드들은 직교하는 주름(4, 3)에 의한 상기 주름들(3, 4)의 교차에 의해 형성된다. 이러한 유형의 길이방향 부분들(6)은 실질적으로 일정한 단면을 가지며, 두 개의 주름들(3, 4) 사이의 교차부에서 상기 주름들(3, 4)의 단면의 변화는 노드(5)의 시작을 나타낸다. 그러나, 길이방향 부분(6)은 문헌 FR2861060에 서술된 바와 같은 국부적 변형들(미도시)을 포함할 수 있다.
노드(5)는 상기 노드를 형성하는 높은 주름(3)의 상부 에지 표면(8)(도 3 참조)을 연장한 접힘부(fold)(7)를 포함한다. 상기 높은 주름(3)의 상부 에지 표면(8)은 한 쌍의 오목한 주름들(9)(도 3에 더 상세하게 도시됨)을 포함하며, 이들은 탱크의 내부쪽을 향해 오목하고 접힘부(7)의 양측에 배치된다.
상기 밀봉 멤브레인(1)의 다른 가능한 특징들과 상세 사항들, 상기 밀봉 멤브레인(1)을 형성하는 주름진 금속 플레이트, 및 상기 노드들(5)의 구조는 문헌 WO2017017337 또는 WO2017006044에 서술되어 있다. 예를 들어, 상기 밀봉 멤브레인(1)은 스테인리스 강 또는 알루미늄 시트로 만들어질 수 있으며, 대략 1.2mm의 두께를 가지고, 드로잉(drawing) 또는 벤딩(bending)에 의해 형상화될 수 있다. 다른 금속들 또는 합금들과 다른 두께도 가능하다.
도 1과 2에 도시된 바와 같이, 제1 웨이브 보강재들(wave reinforcements)(11)의 열들(rows)이 높은 주름들(3) 아래에 배치된다. 유사하게, 제2 웨이브 보강재들(12)의 열들은 낮은 주름들(4) 아래에 배치된다. 이러한 웨이브 보강재들(11, 12)은, 예를 들어 탱크 내의 유체의 이동과 관련된 응력이 존재할 때, 밀봉 멤브레인의 주름들(3, 4)을 지지하고 보강할 수 있게 만든다. 이러한 유형의 웨이브 보강재들(11, 12)은 예를 들어 금속, 특히 알루미늄, 금속 함금, 플라스틱 재료, 특히 폴리에틸렌, 폴리카보네이트, 폴리에테르 이미드, 또는 섬유를 함유하는 합성 재료, 특히 플라스틱 수지에 의해 연결된 유리섬유와 같은 다양한 재료로 제조될 수 있다.
상기 제1 웨이브 보강재들(11)은 높은 주름들(3)의 각각의 길이방향 부분(6) 아래에 배치된다. 유사하게, 상기 제2 웨이브 보강재들(12)은 낮은 주름들(4)의 각각의 길이방향 부분(6) 아래에 배치된다.
그러나, 탱크 내의 응력은 항상 균일하지 않다. 따라서, 높은 주름(3)은 그 길이에 걸쳐 비대칭 응력을 받을 수 있다. 이러한 비대칭 응력은 높은 주름(3)의 길이방향 부분(6)에 측방향 응력의 적용으로 반영되며, 반면에 상기 높은 주름(3)의 인접한 길이방향 부분(6)은 임의의 유사한 응력을 받지 않는다. 이러한 유형의 비대칭 응력이 존재할 때, 높은 주름(3)은 상기 비대칭 응력을 받는 두 개의 연속된 길이방향 부분들(6)을 분리하는 노드(5)의 레벨에서 심각한 비틀림을 겪을 수 있다.
이를 방지하기 위해, 도 3 내지 5를 참조하면서 이하에서 더욱 상세하게 설명되는 바와 같이, 동일한 높은 주름(3) 아래에 배치된 제1 웨이브 보강재들(11)은 연결 부재(connecting member)(13)에 의해 조립된다. 이러한 유형의 연결 부재들(13)은, 상기 높은 주름(3) 내의 두 개의 연속된 제1 웨이브 보강재들(11)을 결부시키기 위해, 각각의 노드(5)의 레벨에서 높은 주름(3) 아래에 배치된다.
이러한 유형의 연결 부재들(13)은 두 개의 연속된 제1 웨이브 보강재들(11)의 안정된 정렬을 가능하게 한다. 따라서, 각각의 높은 주름(3)은 상기 높은 주름(3)의 길이 방향에 대응하여 정렬되며 상기 높은 주름(3)을 따라서 두 개씩 결부된 제1 웨이브 보강재들(11)의 열(row)에 의해 지지된다. 따라서, 높은 주름(3)이 비대칭 응력을 받는 경우에, 상기 연결 부재(13)는 연속된 제1 웨이브 보강재들(11)의 정렬이 보존될 수 있도록 하고 이에 따라 노드(5)의 레벨에서 밀봉 멤브레인(1)의 비틀림을 방지할 수 있게 한다. 특히, 응력을 받는 길이방향 부분(6) 아래에 배치된 제1 웨이브 보강재(11)는 힘의 부분을 연결 부재들(13)을 통해 연결된 제1 웨이브 보강재들(11)로 전달하며, 이에 따라 상기 힘을 인접한 제1 웨이브 보강재들(11)에 걸쳐 분배할 수 있다. 다시 말해서, 상기 연결 부재들(13)은, 제1 웨이브 보강재들(11)의 열이 배치된 높은 주름(3)을 따라서 비대칭 응력이 존재할 때와 대칭 응력이 존재할 때, 상기 제1 웨이브 보강재들(11)의 열(row)이 실질적으로 유사한 방식으로 기능하도록 할 수 있다. 따라서, 높은 주름들(3)은 길이 전체에 걸쳐 균일한 방식으로 보강되며, 비대칭 응력의 경우에 심각한 비틀림의 위험성이 감소하거나 심지어 제거된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 두 개의 연속된 제1 웨이브 보강재들(11)을 분리하는 거리는 제2 웨이브 보강재들(12)의 폭보다 더 크다. 더욱이, 제2 웨이브 보강재들(12)은 낮은 주름들(4)의 길이방향 부분들(6)의 단부들에 형성된 노드들(5) 내에 수용된 연결 부재들(13)과 접촉하게 될 때까지 상기 길이방향 부분들(6) 내에서 전개된다. 따라서, 각각의 제2 웨이브 보강재(12)의 단부들(14)은 두 개의 인접한 제1 웨이브 보강재들(11) 사이에 배치된다. 따라서, 제2 웨이브 보강재들(12)은 노드들의 레벨에서 한편으로는 제1 웨이브 보강재들(11)에 의해 측방향으로 고정되며 다른 한편으로는 상기 노드들 내에 수용된 연결 부재들(13)에 의해 길이 방향으로 고정된다.
상기 제1 웨이브 보강재들(11)은 이하에서 도 3과 4를 참조하여 설명된다. 제1 웨이브 보강재(11)는 바닥부(sole)(15)와 보강부(16)를 포함한다.
상기 바닥부(15)는 하부 벽(17), 두 개의 측벽들(18) 및 상부 벽(19)을 가진다. 상기 하부 벽(17)은 평면이며 단열 장벽(2)상에 놓여 있다. 상기 상부 벽(19)은 평면이며 하부 벽(17)에 평행하다. 상기 측벽들은 제1 웨이브 보강재(11)의 길이 전체에 걸쳐 하부 벽(17)과 상부 벽(19)을 연결한다. 상기 하부 벽(17), 측벽(18), 및 상부 벽(19)은 결합하여 상기 바닥부(15)의 중공형 내부 공간을 형성한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 바닥부(15)는 바람직하게는 중공형 공간 내에서 하부 벽(17)과 상부 벽(19)을 연결하는 보강 벽들(21)을 포함한다. 이러한 보강 벽들(21)은 바닥부(15)를 보강하며 특히 바닥부(15)가 심지어 무거운 응력하에서도 그 형상을 유지할 수 있도록 한다.
제1 웨이브 보강재(11)의 보강부(16)는 외부 벽(22)을 포함한다. 상기 외부 벽(22)은 바람직하게는 높은 주름(3)의 형상과 상보적인 형상을 가진다. 따라서, 도 4에 도시된 바와 같이, 외부 벽(22)은 돔 형상을 가진다.
상기 보강부(16)는 바람직하게는 단열 장벽(2) 내에서 불활성 가스 또는 누설 검출 가스의 순환이 가능하도록 중공형이다. 따라서, 바닥부(15)의 상부 벽(19)과 외부 벽(22)은 함께 보강부(16)의 중공형 내부 공간을 형성한다.
상기 보강부(16)는 유리하게는 상기 보강부(16)를 보강하기 위해 내부 웹들(webs)(23)을 포함한다. 도 4에서, 이러한 내부 웹들(23)은 실질적으로 보강부(16)의 중심에서 교차한다.
상기 바닥부(15)는 보강부(16)의 길이보다 더 긴 길이를 가진다. 따라서, 도 4에 도시된 바와 같이, 바닥부(15)는 보강부(16)를 넘어서 길이방향으로 돌출된 돌출부(24)를 특징으로 한다.
상기 제1 웨이브 보강재(11)는 많은 방식으로 제조될 수 있다. 상기 제1 보강재(11)는 바람직하게는 초기에는 상기 제1 웨이브 보강재(11)의 길이 전체의 압출성형(extrusion)에 의해 일정한 단면을 가지도록 제조된다. 그 이후에, 보강부(16)는 바닥부(15)의 돌출부(24)를 생성하도록 기계가공된다. 상기 보강부(16)는 바람직하게는 돌출부(24)와의 접속부의 레벨에서 경사면을 가지도록 기계가공되며, 이에 따라 보강부는 바닥부(15)와의 접속부의 레벨에서 최대 길이를 가진다.
도 3은 노드(5)의 레벨에서 연결 부재(13)에 의해 조립된 두 개의 제1 웨이브 보강재들(11)을 보여준다. 상술한 바와 같이, 높은 주름(3)은 노드(5)의 레벨에서 접힘부(7)에 의해 분리된 두 개의 오목한 부분들(9)을 특징으로 한다. 이러한 오목한 주름들(9)은 노드(5)의 레벨에서 높은 주름(3)의 높이를 감소시킨다. 따라서, 높은 주름(3)의 상부 에지 표면(8)은 노드(5)의 레벨에서 오목한 주름들(9)에 의해 형성된 크기의 감소까지 균일한 단면을 가진다.
외부 벽(22)의 정점에서 보강부(16)의 길이는 예를 들어 두 개의 노드들(5) 사이에서 균일한 단면을 가진 높은 주름(3)의 길이방향 부분(6)의 길이와 동일하다. 이러한 균일한 단면 부분은 높은 주름(3)이 노드(5)의 시작을 나타내는 작은 측방향 수축(lateral constriction)을 가지는 곳에서 중단되며, 그 기하구조는 위에서 설명된 바와 같이 복잡하다. 더욱이, 보강부(16)의 경사진 형상은 실질적으로 이러한 측방향 수축의 경사에 대응되며, 그래서 보강부(16)는 주름의 최적의 지지를 위해 노드(5)에 가능한 한 가깝게 접근한다.
더욱이, 도시되지는 않았지만, 외부 벽(22)의 에지 표면도 경사진다. 따라서, 외부 벽의 에지 표면은 보강부(16)의 길이방향 축에 대하여 경사진 면을 가진다. 이 경사진 에지 표면은 높은 주름(3)쪽으로 향하는 경사면을 가진다. 따라서, 제1 웨이브 보강재(11)가 높은 주름 내에서 길이 방향으로 이동된 경우, 높은 주름의 형상을 지지하는 경사진 에지 표면의 레벨에서 보강부(16)와 높은 주름(3) 사이의 접촉이 발생된다. 이에 따라, 이러한 접촉은 경사진 에지 표면과 높은 주름(3) 사이의 협동을 통해 높은 주름을 손상시키는 위험 없이 발생하며, 외부 벽(22)의 에지 표면이 높은 주름(3)을 손상시키는 위험이 없다.
상기 바닥부(15)는 노드(5)의 시작을 나타내는 측면 수축의 폭보다 작은 폭을 가진다. 다시 말해서, 바닥부(15)의 측벽들(18)을 분리시키는 거리는 노드(5)의 시작을 나타내는 측면 수축의 레벨에서의 높은 주름(3)의 폭보다 작다. 따라서, 도 3에 도시된 바와 같이 바닥부(15)의 돌출부(24)는 노드(5) 내에 삽입될 수 있다.
제1 웨이브 보강재(11)의 돌출부(24)는 유리하게는 노드(5) 내에서 오목한 부분(9)에 의해 형성된 높은 주름(3)의 최소 높이 감소부를 넘어서 접힘부(7)의 방향으로 길이방향으로 돌출된다. 그러나, 두 개의 연속된 제1 웨이브 보강재들(11)의 돌출부들(24)을 분리시키는 거리는 노드(5)를 형성하는 낮은 주름(4) 내에 수용된 제2 웨이브 보강재(12)의 폭보다 더 크다. 다시 말해서, 제1 웨이브 보강재들(11)의 돌출부들(24)은 낮은 주름(4)과 연결되지 않도록 낮은 주름(4)에 앞서 멈춘다. 따라서, 도 2에 도시된 바와 같이, 제2 웨이브 보강재들(12)은 두 개의 제1 웨이브 보강재들(11)의 바닥부들(15) 사이에 삽입된 노드(5) 내에 삽입되는 방식으로 전개될 수 있다. 따라서, 상기 제2 웨이브 보강재들(12)은 상기 제1 웨이브 보강재들(11)의 바닥부들(15)과 협조함으로써 제 위치에 유지될 수 있다.
상기 연결 부재(13)는 두 개의 연속된 제1 웨이브 보강재들(11)을 조립하는 방식으로 상기 두 개의 연속된 제1 웨이브 보강재들(11)의 바닥부들(15) 내에 수용된다.
도 5는 도 3에 도시된 두 개의 연속된 제1 웨이브 보강재들(11)의 바닥부들(15) 내에 삽입되는 연결 부재의 일 예를 보여준다. 이러한 유형의 연결 부재는 평행육면체-형상의 슬리브(25)의 형태를 가지며, 이 슬리브(25)의 폭은 바닥부들(15)의 보강 벽들(21)을 분리하는 거리보다 작다. 더욱 구체적으로, 상기 슬리브(25)는 바닥부(15)의 하부 벽(17), 상부 벽(19), 및 보강 벽들(21)에 의해 한정된 하우징(20)(도 4 참조)의 치수들보다 약간 작은 치수들을 가진 단면을 가진다.
상기 연결 부재(13)와 두 개의 연속된 제1 웨이브 보강재들(11)의 하우징(20)의 상보적인 형상들은 연결 부재(130)와 상기 제1 웨이브 보강재들(11)의 바닥부들 사이의 양호한 협조에 의해 하우징(20) 내부로 연결 부재(13)의 삽입을 가능하게 하며, 이에 따라 상기 제1 웨이브 보강재들(11)의 정렬의 양호한 유지를 보장한다.
예를 들어, 연결 부재(13)는, 제1 웨이브 보강재들(11)의 정렬의 안정된 유지를 위해 충분한 길이에 걸쳐 제1 웨이브 보강재들(11)과 협조하기 위해, 각각의 하우징(20) 내에 2 내지 3cm의 거리까지, 또는 바람직하게는 5cm보다 큰 거리까지, 특히 5 내지 8cm의 거리까지 삽입될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제2 웨이브 보강재들(12)은 연결 부재(13)와 최소의 간격을 가지거나 또는 심지어 연결 부재(13)와 접촉되는 방식으로 노드들(5) 내에 삽입된다. 따라서, 제2 웨이브 보강재들(12)은 그들이 협조하는 연결 부재(13)를 병진 운동에서 고정시킬 수 있다.
슬리브(25) 형태의 연결 부재(13)는 유리하게는 바닥부(15) 내부로 슬라이딩 삽입됨으로써, 제조공차가 무시될 수 있도록 하며, 바닥부(15) 내에 슬리브(25)의 다소간의 삽입에 의해 양호한 임의의 제조 유격을 만드는 것을 보장하도록 한다. 따라서, 이러한 유형의 슬리브(25)는 중심부(27)와, 상기 중심부(27)에 의해 분리된 두 개의 단부들(28)을 가진다. 상기 중심부(27)는 두 개의 바닥부들(15)을 분리하는 거리에 대응되며, 상기 단부들(28)은 바닥부들(15) 내에 삽입되는 상기 슬리브(25)의 부분들이다. 연결 부재(13)와 제1 웨이브 보강재들(11) 사이의 상대적인 슬라이딩은 응력을 발생시키지 않고 웨이브 보강재들의 열수축을 흡수하는 것을 가능하게 만든다.
이러한 유형의 슬리브(25)는 다양한 방식으로 제조될 수 있으며 중실형(solid) 또는 중공형(hollow)일 수 있다.
도 6은 도 5에 도시된 슬리브(25)의 변형 실시예를 보여준다. 이 변형 실시예에서, 연결 부재(13)는 두 개의 길이방향 단부들(28)을 분리시키는 중심부(17)를 가진다. 상기 중심부(27)는 단부들(28)에 비해 두꺼운 두께를 형성한다. 상기 플레이트(25)에 유사한 방식으로, 상기 단부들(28)은 제1 웨이브 보강재들(11)의 하우징(20)의 형상에 상보적인 형상의 단면을 가진다. 따라서, 이러한 유형의 연결 부재(13)의 각 단부(28)는 상기 하우징(20)을 포함하는 바닥부(15)가 중심부(27)에 맞닿을 때까지 각자의 하우징(20) 내에 삽입된다. 다시 말해서, 상기 중심부(27)는 연결 부재(13)의 단부들(28)이 삽입되는 바닥부들(15)의 하우징들(20) 내부로 연결 부재(13)의 삽입을 제한하는 두 개의 맞닿음 표면들(abutment surfaces)을 형성한다.
바닥부들(15) 내부로의 연결 부재(13)의 삽입을 제한할 수 있도록 만드는 인접 표면들은 다양한 방식으로 제조될 수 있다. 도시되지 않은 실시예에서, 상기 인접 표면들을 형성하기 위해 부착 부품이 플레이트(25)의 상면에 고정된다. 따라서, 예를 들어 나사들이 고정될 수 있으나 상기 플레이트(25)가 돌출되도록 하기 위해 플레이트(25)를 관통하지는 않으며, 상기 플레이트(25)의 하우징(20) 내부로의 삽입은 이 나사들에 바닥부들의 상부 벽(19)이 맞닿음으로써 제한된다. 도시되지 않은 다른 실시예에서, 리벳들이 동일한 기능을 수행할 수 있으며, 이러한 리벳들은 바람직하게는 오직 플레이트(25)의 상부 표면으로부터 돌출된다. 도시되지 않았지만 도 10으로부터 파생되는 다른 실시예에서, 부품(33)은, 러그들(34)과의 연결을 제공하는 것에 추가하여, 제1 웨이브 보강재들(11)과 마주보는 부품(33)의 에지들이 상기 제1 웨이브 보강재들(11)을 위한 어버트먼트(abutment)로서 역할을 하도록 확장될 수 있다.
도 7 내지 9는 제1 웨이브 보강재(11)의 변형 실시예들을 보여준다. 위에서 도 1 내지 6을 참조하면서 설명된 요소들과 동일하거나 동일한 기능을 수행하는 요소들은 동일한 참조번호를 가진다. 제1 웨이브 보강재들(11)의 변형예들은 또한 제2 웨이브 보강재들(12)에도 적용될 수 있다.
도 7은 도 4에 도시된 제1 웨이브 보강재(11)의 제1 변형예를 보여준다. 이 변형예는 돌출부(24)가 돌출되는 보강부(16)의 단부가 똑바르다는 점에서, 즉 경사지지 않았으며 그래서 보강부가 일정한 길이를 가진다는 점에서 도 4에 도시된 것과 구별된다.
도 8은 제1 웨이브 보강재(11)의 제2 변형예를 보여준다. 도 8에서, 제1 웨이브 보강재(11)는 바닥부(15)와 보강부(16)를 포함한다.
상기 바닥부(15)는 하부 벽(17), 두 개의 측벽들(18) 및 상부 벽(19)을 포함한다. 상기 하부 벽(17), 측벽(18), 및 상부 벽(19)은 결합하여 상기 바닥부(15) 내에 중공형 통로를 형성한다. 상기 바닥부(15)는 상기 중공형 통로 내에 하부 벽(17)과 상부 벽(19)을 연결하는 보강 벽들(21)을 더 포함한다.
상기 보강부는 외부 벽(22)을 포함한다. 이 외부 벽은 제1 웨이브 보강재가 수용되도록 의도된 높은 주름(3)의 형상에 상보적인 형상을 가진다. 상기 외부 벽(22)은 일반적으로 각각 보강부(16)의 측면을 형성하는 두 개의 측벽들(29)을 가진다. 각각의 측벽(29)은 바닥부(15)로부터, 더욱 구체적으로 바닥부(15)의 각자의 측벽(18)의 상단부로부터 전개되어 보강부(16)의 정점까지 연장된다. 상기 외부 벽은 바닥부(15)의 상부 벽(19)과 함께 보강부(16) 내에 중공형 통로를 한정한다.
상기 보강부는 내부 웹(internal web)(23)을 더 포함한다. 도 8에 도시된 변형예에서 이 내부 웹은 바닥부(15)의 상부 벽(19)에 의해 잘려진 원 형상을 가진다. 이러한 잘려진 원 형상의 내부 웹(23)은 외부 벽(22)의 측벽들(29)에 대해 접면을 이룬다. 더욱 구체적으로, 내부 웹(23)의 두 개의 제1 만곡부들(curved portions)(30) 각각은 바닥부(15)의 상부 벽(19)을 각개의 측벽(29)의 내면에 연결한다. 제2 만곡부(31)는 외부 벽(22)의 두 개의 측벽들(29)을 연결한다.
각각의 제1 만곡부(30)와 바닥부(15)의 상부 벽(19) 사이의 접속부는 바람직하게는 상기 상부 벽(19)의 저면과 바닥부(15)의 각개의 보강 벽(21) 사이의 접속부와 일치하도록 상기 상부 벽(19)의 상면에 만들어진다.
도 9에 도시된 변형예에서, 보강부(16)는 교차하는 보강 웹들(32)을 더 포함한다. 이러한 교차하는 보강 웹들(32)은 각개의 외부 벽(22)의 측면(29)과 바닥부의 상부 벽(19)을 연결한다. 이러한 교차하는 보강 웹들(32)은 제1 웨이브 보강재(11)의 길이 방향으로 전개되고 바닥부(15)의 상부 벽(19)에 직교하며 보강부(16)의 정점(10)을 통과하는 제1 웨이브 보강재의 대칭면(X)의 레벨에서 교차한다. 측벽들(29) 중 하나로부터 전개된 보강 웹(32)은 바람직하게는 다른 측벽(29)을 연결하는 제1 만곡부(30)와 바닥부(15)의 상부 벽(19) 사이의 접속부의 레벨에서 바닥부(15)의 상부 벽(19)에 연결된다.
도시되지 않은 변형예에서, 도 9에 도시된 제1 웨이브 보강제(11)의 보강 웹들(32)은 상부 벽(19)에 평행한 보강 웹에 의해 교체된다. 이러한 유형의 보강 웹은 예를 들어 잘려진 원 형상의 내부 웹(23)과 외부 벽(22)에 의해 형성된 측벽(29)의 내면 사이의 접선 방향 접속부의 레벨에서 상기 측벽(29)의 내면에 연결된다.
도 10과 11은 도 5의 변형 실시예들에 따른 연결 부재들에 의해 노드의 레벨에서 연결된 웨이브 보강재들의 개략적인 사시도들이다. 위에서 설명된 요소들과 동일하거나 동일한 기능을 수행하는 요소들은 동일한 참조번호를 가진다.
도 10에 도시된 연결 부재(13)는 도 5와 관련하여 설명된 슬리브(25)를 포함한다. 따라서, 이 슬리브(25)는 두 개의 연속된 제1 웨이브 보강재들(11)의 바닥부들(15) 내에 수용되는 상기 플레이트(25)의 두 개의 단부들(28)을 분리시키는 중심부(27)를 포함한다.
이 변형예에서, 슬리브(25)의 중심부(27)에 플레이트(33)가 고정된다. 이 플레이트(33)는 슬리브(25)가 단열 장벽(2)의 방향으로 돌출되지 않도록 하기 위해 슬리브(25)를 관통하지 않는 방식으로 고정된다.
상기 플레이트(33)는 두 개의 러그들(lugs)(34)을 가지며, 러그들 각각은 슬리브(25)로부터 측방향으로 돌출된다. 러그들(34) 각각은 제1 웨이브 보강재(12)의 중공부 내에 수용된다.
각각의 러그(34)는 바람직하게는 탄성적이다. 도 10에 도시된 실시예에서, 이러한 탄성 러그들(34)은 플레이트(33)의 벤딩된 단부에 의해 형성된다. 상기 탄성 러그들(34)은 이들이 삽입되는 제2 웨이브 보강재들(12)에 단열 장벽(2)의 방향으로 유지력(retaining force)을 가하도록 구성된다. 따라서, 이러한 탄성 러그들(34)은 유리하게는 단열 장벽(2) 상의 제 위치에 이들이 삽입되는 제2 웨이브 보강재들(12)의 유지를 가능하게 한다.
도 10에 도시된 실시예에서, 제1 웨이브 보강재들(11)과 제2 웨이브 보강재들(12)은 각각 바닥부(15)와 보강부(16)를 가진다. 그러나, 제1 웨이브 보강재들(12)의 바닥부들(15)은 제1 웨이브 보강재(11)와 달리 어떠한 돌출부(24)도 포함하지 않는다.
도 10과 11을 더 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위해, 웨이브 보강재들(11, 12)의 보강 벽들(21)과 내부 웹들(23)은 도시되지 않았으며, 도 10과 11에 도시된 웨이브 보강재들(11, 12)은 상술한 바와 같이 보강 벽들(21) 및/또는 내부 웹들(23)을 포함하거나 포함하지 않는다.
상기 연결 부재에 고정된 제2 웨이브 보강재들은 다양한 다른 방식으로 유지될 수 있다. 도시되지 않은 실시예에서, 제2 웨이브 보강재들(12)은 도 3에서와 같이 내부 보강 웹들을 포함하고, 러그들(34)은 제1 웨이브 보강재들(12)의 상기 내부 웹들에 클리핑되는(clipped) 단부를 가진다. 도시되지 않은 다른 실시예에서, 제2 웨이브 보강재들의 중공부는 러그(34)의 단부가 클리핑되는 탭을 가진다.
도 11에 도시된 실시예는 러그들(34)이 슬리브(25)와 일체형이라는 점에서 도 10에 도시된 것과 구별된다. 연결 부재(13)는 일반적으로 네 개의 러그들을 포함하는 십자 형상을 가지며, 두 개의 대향하는 러그들(28)은 제1 웨이브 보강재들(11)의 바닥부(15) 내에 수용되고 두 개의 대향하는 러그들(34)은 제2 웨이브 보강재들(12)의 바닥부들(15) 내에 수용된다. 다시 말해서, 도 11에 도시된 연결 부재(13)는 중심부(27)가 제2 웨이브 보강재들(12)의 바닥부들(15) 내에 수용되는 러그들(34)을 형성하기 위해 측방향으로 전개된 중실형 또는 중공형 슬리브(25)와 유사하다. 예를 들어, 연결 부재(13)의 러그들(34)은, 제2 웨이브 보강재들(12)의 정렬의 안정된 보존을 위해 충분한 길이에 걸쳐 제2 웨이브 보강재들(12)과 협조하기 위해, 제2 웨이브 보강재들(12)의 바닥부들(15) 내에 2 내지 3cm의 거리까지, 또는 바람직하게는 4cm보다 큰 거리까지, 특히 3 내지 6cm의 거리까지 삽입될 수 있다.
도 12 내지 14는 웨이브 보강재들과 밀봉 멤브레인을 단열 장벽에 조립하는 단계들을 보여주는 조립 중의 유체-밀봉 및 단열 탱크의 개략적인 사시도들이다.
탱크의 조립 중에, 웨이브 보강재들(11, 12)의 열들(rows)은 주름진 금속 플레이트들에 의해 덮이기 전에 단열 장벽(2) 상의 제 위치에 설치되어 유지된다. 이러한 주름진 금속 플레이트들은 직사각형의 형상이며 높은 주름들(3)과 낮은 주름들(4)을 가진다. 상기 주름진 금속 플레이트들의 에지들은 상기 주름들(3, 4)의 두 개의 연속된 노드들 사이에서 높은 주름들(3)과 낮은 주름들(4)을 가로지른다. 따라서, 주름들(3, 4) 아래에 배치된 웨이브 보강재들(11, 12)은 주름진 금속 플레이트들의 에지들의 레벨에서 두 개의 연속된 주름진 금속 플레이트들에 의해 합동으로 덮인다.
도 12에는 조립 중의 밀봉 멤브레인(1)이 부분적으로 도시된다. 도 12에서, 밀봉 멤브레인(1)의 일부 금속 플레이트들은 단열 장벽(2)의 금속 인서트들(35)에 이미 고정되어 있다. 따라서, 이미 설치된 금속 플레이트들의 주름들(3, 4) 아래에 수용된 웨이브 보강재들(11, 12)의 부분들(36)은 이미 설치된 상기 금속 플레이트들에 의해 부분적으로 덮이지 않는다.
처음으로, 도 12에 도시된 바와 같이, 제1 웨이브 보강재들(11)의 열들(37)이 단열 장벽(2) 상에 배치된다. 이 열들(37)은 제1 웨이브 보강재들(11)의 갈런드(garland)를 형성하는 방식으로 연결 부재에 의해 함께 조립된 다수의 제1 웨이브 보강재들(11)을 포함한다.
제1 웨이브 보강재들의 열들(37)의 제1 단부(38)는 연결 부재(13)에 의해, 단열 장벽에 이미 고정된 금속 플레이트에 의해 부분적으로 덮인 제1 웨이브 보강재들(11)에 조립된다. 따라서, 열들(37)의 제1 단부(38)는 단열 장벽에 이미 고정된 상기 금속 플레이트에 의해 단열 장벽(2) 상의 제 위치에 유지된다.
상기 제1 단부(38) 반대쪽의 제1 웨이브 보강재들(11)의 열들(37)의 제2 단부(39)는 고정 레일(fixing rail)(40)에 의해 단열 장벽(2) 상의 제 위치에 유지된다. 이 고정 레일(40)은 임의의 적합한 수단에 의해, 예를 들어, 나사, 못 등에 의해 단열 장벽(2)에 일시적으로 고정된다. 이 고정 레일(40)은 예를 들어 금속 인서트(35)에 일시적으로 고정되며, 상기 금속 인서트는 예를 들어 금속 층(40)의 고정 나사와 협동할 수 있도록 하는 나사 구멍을 포함한다. 다른 실시예에서, 상기 고정 레일(40)은 단열 장벽(2)을 고정시키는 역할을 하는 핀에 일시적으로 고정되거나, 또는 단열 장벽(2)을 형성하는 두 개의 단열 패널들 사이의 공간 내에서 슬라이딩하는 고정 러그에 의해 일시적으로 고정될 수 있다. 상기 고정 레일(40)은 단열 장벽(2) 상의 제 위치에 각각의 열(37)의 제2 단부(39)를 유지하기 위해 각각의 열(37)의 제2 단부(39)를 덮는다.
따라서, 상기 연결 부재들(13), 및 제1 웨이브 보강재들(11)의 열들(37)의 단부들(38, 39)을 고정시키는 것은 단열 방벽(2) 상에 상기 열들(37)의 제 위치 유지를 가능하게 한다.
두번째로, 도 13에 도시된 바와 같이, 제2 웨이브 보강재들(12)의 열들(41)이 단열 방벽(2) 상에 배치된다. 제2 웨이브 보강재들(12)은 임의의 적합한 수단에 의해, 예를 들어, 상술한 연결 부재들(13)의 러그들(34)의 도움으로, 양면 접착 테이프, 등등에 의해 단열 방벽(2) 상의 제 위치에 유지된다.
도 12 내지 14에 도시된 실시예에서, 각각의 주름진 금속 플레이트는 세 개의 높은 주름(3) 부분들을 포함한다. 더욱이, 제2 웨이브 보강재들(12)은 제1 웨이브 보강재들(11)을 함께 연결하는 연결 부재들(13)의 러그들(34)에 의해 단열 장벽(2) 상의 제 위치에 유지된다. 결과적으로, 제1 웨이브 보강재들의 네 개의 열들(37)이 단열 장벽(2) 상에 설치되고, 네번째 열(37)은 그들을 덮도록 의도된 주름진 금속 플레이트의 설치에 앞서 열들(41)의 제2 웨이브 보강재들(12)의 단부의 고정을 가능하게 한다.
세번째로, 그리고 마지막으로, 도 14에 도시된 바와 같이, 밀봉 장벽의 주름진 금속 플레이트는 금속 인서트(35)에 용접됨으로써 단열 장벽(2)에 고정되며, 이에 따라 웨이브 보강재들(11, 12)의 열들(37, 41)을 덮고 이들이 단열 장벽(2)에 고정되도록 보장한다. 그 다음에, 고정 레일(38)은 제거될 수 있으며, 상술한 단계들을 반복함으로써 웨이브 보강재들(11, 12)과 금속 플레이트들의 설치가 계속된다.
도 15는 밀봉 멤브레인을 조립하는 방법의 변형 실시예를 보여준다. 이 변형예에서, 웨이브 보강재들은 단열 장벽(2)에 일시적으로 고정되는 대신에 금속 플레이트들에 일시적으로 고정된다. 따라서, 제1 웨이브 보강재들(11)은 주름진 금속 플레이트(42)의 높은 주름들(3) 내에 설치된다. 이러한 제1 웨이브 보강재들(11)은 그 다음에 연결 부재들(13)에 의해 조립된다.
위에서 설명된 바와 같이, 이러한 유형의 주름진 금속 플레이트(42)의 에지들은 두 개의 노드들(5) 사이의 높은 주름들(3)을 중단시킨다. 결과적으로, 제1 웨이브 반할-보강재들(half-reinforcements)(43)은 금속 플레이트(42)의 에지들에 의해 중단된 높은 주름들(3)의 레벨에 배치된다. 제1 웨이브 보강재들(11, 43)을 금속 플레이트(42)의 높은 주름(3) 내에 유지하기 위해, 유지 클립들(retaining clips)(44)이 상기 금속 플레이트(42)의 에지들에 배치된다. 이러한 유지 클립들(44)은, 도 15에 도시된 바와 같이, 금속 플레이트(42)의 내면에 배치된 부분과 제1 웨이브 반할-보강재(43)의 보강부(16) 내에 수용된 부분을 포함한다.
제1 웨이브 보강재들(11, 43)과 유사한 방식으로, 제2 웨이브 보강재들(12)은 금속 플레이트(42)의 낮은 주름들(4) 내에 설치되고, 제2 웨이브 -반할-보강재들(45)은 금속 플레이트(42)의 에지의 레벨에서 중단된 낮은 주름 부분들에 설치된다. 제2 웨이브 보강재들(12)과 이러한 제2 웨이브 반할-보강재들(45)은 제1 웨이브 보강재들(11) 사이의 연결 부재들(13) 및 유지 클립(44)과 유사한 유지 클립들(미도시)과의 협동에 의해 낮은 주름들(4) 내에 유지된다.
따라서, 웨이브 보강재들(11, 12, 43, 45)은 금속 플레이트(42) 내의 제 위치에 유지되며 단일의 조립체를 형성한다. 이 조립체는 단열 장벽 상에 배치되고, 그 다음에, 배치 후에, 단열 장벽의 금속 인서트들(35)에 용접에 의한 금속 플레이트들(42)의 고정이 가능하도록 유지 클립들이 제거된다.
도 17 내지 19는 변형예에 따른 연결 부재에 의해 노드의 레벨에서 연결된 웨이브 보강재들을 보여준다. 도 17 내지 19에서, 상술한 요소들과 동일하거나 동일한 기능을 수행하는 요소들은 동일한 참조 번호들을 가진다.
이 변형 실시예는 높은 주름들(3)의 길이방향 부분들(6) 아래에 수용된 제1 웨이브 보강재들(11)이 어떠한 돌출부(24)도 가지지 않는다는 점에서 위에서 설명된 변형예들과 구별된다. 따라서, 제1 웨이브 보강재들(11)의 바닥부(15)와 보강부(16)는 결합하여 제1 웨이브 보강재(110)의 단부 면(end face)(46)을 형성한다. 이 단부 면(46)은 연결 부재(13)가 수용되는 노드(5)를 향하며, 상기 노드(5)는 시인성을 이유로 도 17에 도시되지 않는다.
위에서 도 3을 참조하면서 설명된 실시예와 유사한 방식으로, 상기 단부 면(46)은 경사진다. 따라서, 단부 면(46)이 노드(5)의 레벨에서 측방향 수축의 경사에 실질적으로 대응되는 경사진 평면 내에 위치하도록 바닥부(15)와 보강부(16)는 경사진다. 따라서, 이 단부 면(46)은 높은 주름(3)의 최적의 지지를 위해 노드(5)에 가능한 한 가깝게 접근한다. 이러한 유형의 제1 웨이브 보강재들(11)은 제조가 간단하며, 돌출부(24)를 형성하기 위해 보강부(16)에 어떠한 특별한 기계가공도 필요로 하지 않는다.
이 실시예에서, 돌출부(24)는 부착 스페이서(attached spacer)(47)에 의해 교체된다. 이 부착 스페이서(47)는 위에서 설명된 돌출부(24)처럼 높은 주름(3)의 하부가 지지될 수 있도록 한다. 이를 위해, 부착 스페이서(47)는 예를 들어 돌출부(24)와 유사한 구조, 즉 바닥부(15)의 구조와 유사한 구조를 가진다.
따라서, 도 18에 도시된 바와 같이, 상기 부착 스페이서(47)는 중공형이며 하부 벽(48), 두 개의 측벽들(49), 상부 벽(50), 및 보강 벽들(51)을 가진다. 상기 부착 스페이서(47)는 웨이브 보강재(11)의 단부 면(46)에 상보적인 면(61)을 가지며, 즉 단부 면(46)의 경사에 대향하는 경사로 경사진 면(61)을 가진다. 부착 스페이서(47)의 다양한 벽들(48, 49, 50, 51)은 바닥부(15)의 대응되는 벽들(18, 19, 20, 21)을 노드(5) 내부로 연장시킨다. 다시 말해서, 부착 스페이서(47)는 제1 웨이브 보강재(11)의 바닥부(15)를 연장시키며, 상술한 돌출부(24)와 유사한 방식으로 노드(5) 내에 수용된다.
도 11을 참조하여 위에서 설명된 연결 부재(13)와 유사한 방식으로, 도 19에 도시된 연결 부재(13)는 십자 형상을 가진다. 따라서, 연결 부재는 두 개의 대향하는 제1 러그들(28)을 형성하는 슬리브(25)를 포함한다. 도 17에 도시된 바와 같이, 제1 러그들(28)은 부착 스페이서들(47)을 관통하여 노드(5)의 레벨에서 연결된 제1 웨이브 보강재들(11)의 바닥부들(15) 내에 수용된다. 제2 러그들(34)은 제2 웨이브 보강재들(12)의 유지를 가능하게 한다. 제2 러그들(34)은 슬리브(25)와 통합되며 도 17에 도시된 바와 같이 노드(5)의 레벨에서 상기 제2 웨이브 보강재들(12)의 바닥부들(15) 내에 수용되는 방식으로 상기 슬리브(25)로부터 측방향으로 돌출된다.
도 19에 도시된 연결 부재(13)의 제1 러그들(28)은 구멍들(52)을 포함한다. 유사하게, 도 18에 도시된 바와 같이, 부착 스페이서(47)는 두 개의 구멍들(72)을 포함한다. 이 구멍들(52, 62)은 연결 부재(13)에 부착 스페이서(47)의 고정을 가능하게 한다. 부착 스페이서들(47)은 다양한 방식으로 고정될 수 있다. 도 17 내지 19에 도시된 예에서, 부착 스페이서들(47)은 리벳들(53)에 의해 리벳팅됨으로써 연결 부재(13)에 고정된다. 도시되지 않은 실시예에서, 부착 스페이서들(47)은 나사 체결, 용접 또는 임의의 다른 적합한 수단에 의해 연결 부재(13)에 고정된다.
상기 부착 스페이서들(47)은 높은 주름(3) 아래의 제1 웨이브 보강재들(11)의 슬라이딩의 제한을 가능하게 한다. 특히 이러한 부착 스페이서들은 제1 웨이브 보강재들(44)을 노드(5)의 방향으로 움직이지 못하도록 하며, 이에 따라 상기 제1 웨이브 보강재들(11)의 단부 면(46)이 노드(5)의 레벨에서 밀봉 멤브레인(1)과 접촉하게 되는 것을 방지한다. 이러한 접촉의 부존재는 노드(5)의 레벨에서 밀봉 멤브레인(1)의 손상이 방지되도록 할 수 있다.
더욱이, 이 유형의 부착 스페이서들(47)은 제1 웨이브 보강재들(11)을 제 위치에 고정시키기 위한 어버트먼트(abutment)의 역할을 수행하며, 단열 장벽(2) 상에 밀봉 멤브레인(1)의 조립 중에 단열 장벽(2) 상에 상기 제1 웨이브 보강재들(11)의 정확한 위치결정을 보장한다. 이러한 맞닿음 기능(abutment function)은 수직 성분을 특징으로 하는 탱크 벽들의 경우에 제1 웨이브 보강재들(11)이 중력 효과에 의해 이동하는 것을 방지하는데 특히 유용하다.
부착 스페이서들(47)은 사전 제조 단계에서 연결 부재(13)에 고정될 수 있다. 따라서, 부착 스페이서들이 사전에 고정된 연결 부재들(13)이 단열 장벽(2) 상에 배치되고, 제1 웨이브 보강재들(11)은, 부착 스페이서(47)로부터 돌출된 러그 부분들(28)을 상기 제1 웨이브 보강재들(11)의 바닥부(15) 내에 삽입함으로써 상기 단열 장벽(2) 상에 배치된다.
도 12 내지 14를 참조하면서 위에서 설명된 밀봉 멤브레인 조립의 맥락에서, 밀봉 멤브레인(1)의 조립을 완결하기 위해 설치된 최종 금속 플레이트의 높은 주름들(3)을 강화하도록 의도된 제1 웨이브 보강재들(11)은 바람직하게는 부착 스페이서(47)가 사전에 고정되지 않은 연결 부재들(13)과 함께 설치된다.
밀봉 멤브레인의 최종 금속 플레이트의 조립을 위해, 부착 스페이서들(47)은 일반적으로 대응되는 연결 부재들(13)의 제1 러그들(28)에 장착되지만 고정되지는 않는다. 상기 연결 부재들(13)은 단열 장벽(2) 상에 배치된다. 그 다음에 부착 스페이서들은, 밀봉 멤브레인(1)의 이미 설치된 부분들에 의해 발생된 구조 제약(construction constraints)에 상기 제1 웨이브 보강재들(11)의 위치를 적합화시키는 것과 같은 방식으로 제1 웨이브 보강재들(11)의 배치를 가능하게 하도록 제1 러그(28)를 따라서 슬라이딩한다. 그 다음에, 부착 스페이서들은 상기 제1 웨이브 보강재들(11)과 접촉되며 상기 연결 부재(13)에 고정된다.
도 20과 21은 도 17 내지 19의 실시예의 변형예를 보여준다. 이 변형예는 부착 스페이서(47)가 연결 부재(13)의 특정 형상으로 교체된다는 점에서 도 17 내지 19를 참조하여 위에서 설명된 것과 구별된다. 이 변형 실시예에서, 도 20과 21에 도시된 바와 같이, 연결 부재(13)의 제1 러그들(28)은 상기 제1 러그(28)의 단면의 변화를 형성하는 어깨부(shoulder)(54)를 가진다. 상기 제1 러그(28)는 일반적으로 제1 부분(55)과 제2 부분(56)을 가지며, 제1 부분(55)의 폭은 제1 웨이브 보강재들(11)의 바닥부(15)의 하우징(20)의 폭보다 크고, 제2 부분(56)의 폭은 하우징(20)의 폭보다 작으며, 바람직하게는 약간 작다. 따라서, 상기 어깨부(54)는 하우징(20) 내부로의 제1 러그들(28)의 삽입을 제한하는 맞닿음 표면(abutment surface)을 형성한다. 도 20에 도시된 바와 같이, 제1 러그들(28)은 어깨부들(54)이 제1 웨이브 보강재들(11)의 단부 면(46)에 맞닿을 때까지 제1 웨이브 보강재들(11)의 바닥부들(15)의 하우징(20) 내에 삽입된다.
도 22는 도 15의 실시예의 변형예의 웨이브 보강재들(11, 12, 43, 45)로 구성된 격자(lattice)(56)를 보여준다. 이 변형예는, 웨이브 보강재들(11, 12, 43, 45)을 단열 장벽(2) 상에 장착하기 위해, 금속 플레이트(42)가 장착 프레임(mounting frame)으로 대체된다는 점에서 도 15에 도시된 것과 구별된다. 도 22에 개략적으로 도시된 장착 프레임(57)은
웨이브 반할-보강재들(43 및 45) 내에 수용되는 돌출부들(excrescences)(58)을 포함한다. 이러한 돌출부들(58)은, 다양한 웨이브 보강재들(11, 12), 웨이브 반할-보강재들(43, 45), 연결 부재들(13) 및 부착 스페이서들(47)로 구성된 격자(56)를 함께 고정시키기 위해 유지 클립들(44)과 유사한 방식으로 웨이브 반할-보강재들(43, 45)의 유지를 가능하게 한다. 따라서, 웨이브 보강재들(11, 12, 43, 45)은 단열 장벽(2) 상에 블록들로 배치될 수 있으며, 각각의 블록은 나중에 밀봉 멤브레인(1)의 주름진 금속 플레이트(42)가 부착되는 격자(56)로 구성된다.
도 23은 웨이브 반할-보강재(43)의 일 실시예를 아래에서 보여준다. 이 도면에서, 높은 주름(3) 아래에 배치된 오직 하나의 웨이브 반할-보강재(43)가 보이며, 그 설명은 아래에서 낮은 주름들(4) 아래에 배치된 웨이브 반할-보강재들(45)에도 유사하게 적용된다.
이 실시예에서, 웨이브 반할-보강재들(43)의 바닥부(15)는 상기 웨이브 반할-보강재들(43)의 저면에서 적어도 부분적으로 개방된다. 다시 말해서, 이 웨이브 반할-보강재들(43)의 바닥부(15)는 그 하부 벽(17)이 연결 부재(13) 반대쪽의 에지까지 전개되지 않는 연결 부재(13) 반대쪽의 단부를 가진다. 따라서, 상기 웨이브 반할-보강재들(43)은, 두 개의 인접한 격자들(56)에 속하는 두 개의 인접한 웨이브 반할 보강재들(43)을 연결하도록 의도된 연결 슬리브(60)가 수용되는 개방된 하우징(59)을 형성한다. 따라서, 개방된 하우징(59)은 웨이브 반할-보강재(43)의 바닥부(15)의 상부 벽(19)과 보강 벽(21)에 의해 한정된다. 상기 연결 슬리브(60)는 개방된 하우징(59)의 형상과 상보적인 형상, 예를 들어 평행육면체 형상을 가진다.
제1 격자(56)가 단열 장벽(2) 상에 배치된 때, 슬리브(60)는 일반적으로 상기 제1 격자(56)의 웨이브 반할-보강재들(43) 각각의 내의 개방된 하우징(59) 내부로 삽입된다. 제2 격자(56)가 단열 장벽(2)에 부착된 때, 웨이브 반할-보강재들(43)은, 단열 장벽(2) 상에 이전에 설치된 슬리브들(60)을 제2 격자(56)의 웨이브 반할-보강재들(43)의 개방된 하우징(59) 내에 수용함으로써 직접 배치될 수 있다. 이러한 유형의 연결 슬리브들(60)은 주름들(3, 4) 아래의 웨이브 보강재들의 연속성을 보장할 수 있게 만든다.
더욱이, 개방된 하우징(59) 내에 연결 슬리브들(60)을 배치하기 위한 유격을 제공하기 위해 개방된 하우징(59)은 연결 반할-슬리브(60)보다 더 길 수 있다. 이러한 배치 유격(positioning play)은, 특히 밀봉 멤브레인(1)의 최종 금속 플레이트를 배치할 때, 밀봉 멤브레인의 금속 플레이트들의 임의의 조립 유격을 가질 수 있도록 만든다.
더욱이, 연결 슬리브들(60)에 의해 조립된 이러한 유형의 웨이브 반할-보강재들(43, 45)은, 밀봉 멤브레인 및/또는 웨이브 보강재들(11, 12, 43, 45)의 가능한 보수를 위해 오직 손상된 부분만 보수를 위해 제거되도록 하는 더 큰 유연성을 제공한다.
도시되지 않은 변형예에서, 연결 슬리브(60)에 의해 조립된 두 개의 웨이브 반할-보강재들(43 또는 45) 중 오직 하나만 개방 하우징(59)을 포함하며, 상기 연결 슬리브는 다른 웨이브 반할-보강재 내부로 슬라이딩 삽입된다.
도 24와 25는 변형 실시예들에 따른 웨이브 보강재들의 단면도들이다. 이 변형예들에서, 동일한 요소들 또는 동일한 기능을 수행하는 요소들은 동일한 참조번호를 가진다.
도 24와 25에 도시된 변형예들에서, 제1 웨이브 보강재(11)의 바닥부(15)는 상부 벽(19)을 포함하지 않는다. 다시 말해서, 하우징(20)은 상부에서 개방되며, 상기 하우징은 측벽(18)과 하부 벽(17)에 의해 한정된다.
더욱이, 제1 웨이브 보강재들(11)은 도 4, 7 또는 9를 참조하면서 위에서 설명된 바와 같이 두 개의 내부 웹들(23)을 포함한다. 수직 내부 벽(64)은 내부 웹들(23) 사이의 교차부(65)로부터 하부 벽(17)의 방향으로 수직으로 돌출된다. 이 수직 내부 벽(64)의 저면(63)은 평면이며 하부 벽(17)과 평행하다. 이 저면(63)은, 하부 벽(17) 및 측벽(17)과 함께, 연결 부재(13)의 단부(28)가 수용되는 하우징(20)을 한정한다.
위에서 설명된 다양한 변형예들은 서로 조합될 수 있다. 따라서, 도 25에 도시된 예에서, 연결 부재(13)는 도 20과 21을 참조하며 위에서 설명된 연결 부재(13)이다. 이 연결 부재(13)의 단부들(28)은 도 17과 18을 참조하며 설명된 부착 스페이서들(27)을 관통하며, 어깨부들(54)은 상기 부착 스페이서들(47)에 대해 지탱된다. 이러한 부착 스페이서들은 더욱이 도 24와 25를 참조하면 설명된 바와 같이 제1 및 제2 웨이브 보강재들(11, 12)과 연관된다.
도 26에 도시된 바와 같이, 연결 부재의 단부들(28)과 러그들(34)은 수직 내부 벽들(64)의 저면들(63)이 상기 단부들(28)과 러그들(34)의 상면과 접촉되도록 대응되는 보강재들(11, 12)의 바닥부들(15) 내에 수용된다.
도 27은 변형 실시예에 따른 웨이브 보강재(11, 12)를 도시한다. 도 27에서, 위에서 설명된 요소들과 동일하거나 동일한 기능을 수행하는 요소들은 동일한 참조번호를 가진다. 더욱이, 도 27과 28을 참조한 아래의 설명은 제1 웨이브 보강재들(11) 및/또는 제2 웨이브 보강재들(12)에 동등하게 적용된다.
도 27에 도시된 변형예에서, 바닥부(15)의 상부 벽은 상기 바닥부(15)의 측벽들(18) 사이에서 연속되지 않는다. 보다 구체적으로, 이 상부 벽은 두 개의 측부들(lateral portions)(66)로 형성된다. 이 측부들(66) 각각은 하부 벽(17)에 평행하게 전개된다. 이 측부들(66)은 각개의 측벽(18)으로부터 다른 측벽(18)의 방향으로 전개된다. 따라서, 도 24와 25를 참조하여 위에서 설명된 보강재들과 유사한 방식으로, 이 변형 실시예의 바닥부(15)의 하우징(20)은 상부에서, 즉 보강부(16)에서 개방된다.
상기 측부들(66)은 각각 하부 벽(17)과 마주보는 저면(67)을 가지며, 상기 저면들(67)은 측벽들(18) 및 하부 벽(17)과 함께 공동으로 단부(28) 또는 러그(34)가 수용되는 하우징(20)을 한정한다. 따라서, 하우징(20)은 하부 벽(17)에 평행하게 연장된 평면 단면(plane section), 즉 두께 치수보다 큰 폭 치수를 가지는 단면을 가지며, 이는 유사한 단면을 가진 단부(28) 또는 러그(34)와 협동을 허용하고 연결 부재(13)와 웨이브 보강재(11, 12) 사이의 측방향 응력을 전달할 수 있다. 따라서, 노드(5)의 양측에 비대칭 응력이 존재할 때, 이러한 연결 부재(13)는, 주름들(3, 4) 아래에 수용되며 상기 연결 부재(13)에 의해 조립된 두 개의 연속된 웨이브 보강재들(11, 12) 사이의 정렬을 견고하게 유지하는 강성을 제공한다.
더욱이, 이 변형예의 웨이브 보강재(11, 12)는 상술한 바와 같은 두 개의 내부 웹들(23)을 가진다. 각각의 내부 웹(230은 각개의 측부(66)와 보강부(16)의 내면 사이에서 전개된다. 보다 구체적으로, 각각의 내부 웹(23)은, 각개의 측부(66)의 일단부(68), 즉 상기 측부(66)가 전개된 측벽(18) 반대쪽의 단부로부터 반대쪽 보강부(16)의 벽(22)의 내면의 방향으로 전개되며, 즉 상기 측부(66)가 전개된 측벽(18)의 반대쪽 측벽(18) 방향으로 연장된다. 이러한 두 개의 내부 웹들(23)은 실질적으로 보강부(16)의 중심에서 교차한다.
도 27에 도시된 실시예에서, 바닥부(15)는 하부 리세스들(recesses)(69)과 상부 리세스들(82)을 가진다.
하부 리세스들(69)은 바닥부(15)의 두께 방향으로 전개되며 하부 벽(17)과 측벽들(18) 사이의 접속부들에서 하부 벽(17) 내부로 오목하다. 유사하게, 상부 리세스들(82)은 바닥부(15)의 두께 방향으로 전개되며 상기 측부들(66)과 측벽들(18) 사이의 접속부들에서 측부들(66) 내에 형성된다.
이러한 리세스들(69, 82)은, 단부(28) 또는 러그(34)와 하우징(20)을 한정하는 표면들 사이의 장착 유격들로 제한되는 정밀한 맞춤을 실행할 수 있도록 만든다. 따라서, 예를 들어, 웨이브 보강재들(11, 12)이 압출 또는 성형에 의해 제조되는 경우에, 한편으로는 측벽들(18)과 하부 벽(17) 사이와 다른 한편으로는 측벽들(66)과 측부들(66) 사이의 접속 영역들은, 하우징(20)을 막을 수 있으며 하우징(20) 내부로의 단부(28) 또는 러그(34)의 삽입 중에 단부(28) 또는 러그(34)와 간섭될 수 있는 만곡부를 가지지 않는다.
도 28에 도시된 실시예는 리세스들(69, 82)이 측벽들(18) 내부로 오목하고 이에 따라 바닥부(15)의 폭 방향으로 전개된다는 점에서 도 27에 도시된 실시예와 차이가 있다. 그러나, 이러한 리세스들(69, 82)은 도 27을 참조하며 위에서 설명된 것과 동일한 기능, 예를 들어 웨이브 보강재들(11, 12)이 압출 또는 성형에 의해 제조되는 경우에 만곡된 영역들의 존재를 방지하는 기능을 수행한다.
도 29와 30은 탱크 벽이 서로의 사이에 각도, 예를 들어 167°의 각도를 형성하는 두 개의 측면들을 가지는 변형 실시예를 도시한다. 상술한 요소들과 동일하거나 동일한 기능을 수행하는 요소들은 동일한 참조번호를 가진다.
이 변형 실시예에서, 주름들은 탱크 벽의 제1 측면(84)과 상기 탱크 벽의 제2 측면(85) 사이에 형성된 리지(ridge)(83)에 대해 직각으로 전개된다. 더욱이, 주름들은 상기 리지(83)에 평행하게 전개된다. 더욱 구체적으로, 도 29에 도시된 예에서, 주름은 리지(83)를 따라서 전개되어 상기 리지(83)를 덮는다. 이 도면에 도시된 예에서, 높은 주름들(3)은 리지(83)에 대해 직각으로 전개되고, 낮은 주름(4)은 리지(83)를 덮으며, 이 설명은 이하에서 반대 상황에서도 유사하게 적용된다.
이 변형예에서, 따라서 노드(5)는 리지(83)와 일렬로 형성된다. 유사하게, 높은 주름(3)은 상기 벽의 제1 측면(84)과 제2 측면(85) 사이에서 연속된다.
도 29에 도시된 실시예에서, 노드(5)는 접힘부(fold)(7)를 가지지 않으며, 주름(11)의 길이방향 부분들(6)은 측면들(84, 85) 사이의 교차 평면(intersection plane)까지 실질적으로 연속적인 단면을 보존한다. 그러나, 상기 측면들 사이의 각도 때문에 그리고 위에서 설명된 노드들과 유사한 방식으로, 이 노드는 제1 웨이브 보강재(11)에 의해 관통되지 않는다. 이에 따라, 위에서 설명된 노드들(5)에 대해서는, 웨이브 보강재들(11) 사이의 정렬의 연속성을 보장하기 위해 연결 부재(13)를 사용할 필요가 있다. 따라서, 높은 주름(3)은, 제1 측면(84)에 평행하고 리지(83)에 대해 직각인 제1 길이 방향으로 전개된 길이방향 부분들(6)과, 제2 측면(85)에 평행하고 리지(83)에 대해 직각인 길이방향 부분들(6)을 가진다.
이러한 높은 주름(3)은, 위에서 설명된 바와 같이, 리지(83)를 덮는 노드(5)의 양측에서 비대칭 응력을 겪는다. 따라서, 노드(5)의 양측에서 두 개의 측면들(84, 85)에 위치한 웨이브 보강재들(11)의 정렬을 보장하는 것, 즉 제1 측면(84)에 위치한 웨이브 보강재(11)와 제2 측면(85)에 위치한 웨이브 보강재(11)가 리지(83)에 대해 직각인 하나의 동일한 평면 내에 포함된 길이 방향을 보존하는 것을 보장하는 것이 필요하다.
이 목적을 위해, 이 변형 실시예에 따른 연결 부재(13)는 단부들(28)이 상기 연결 부재(13)의 중심부(27)와 각도를 형성한다는 점에서 도 11, 17, 19 내지 21 또는 26의 예를 참조하여 위에서 설명된 연결 부재와 상이하다.
더욱 구체적으로, 중심부(27)는 평면이며 직사각형 단면을 가진다. 제1 단부(28)는 중심부(27)의 제1 에지(86)로부터 두 개의 측면들(84, 85) 사이의 각도의 반할에 대응되는 각도로 전개된다. 제2 단부(28)는 중심부(27)의 제1 에지(86) 반대쪽의 제2 에지(87)로부터 두 개의 측면들(84, 85) 사이의 각도의 반할에 대응되는 각도로 전개된다. 다시 말해서, 상기 단부들(28)은 각각 평평한 중심부(27)로부터 전개되며, 서로의 사이에 두 개의 측면들(84, 85) 사이의 각도에 대응되는 각도를 가진다. 따라서, 제1 단부(28)는 제1 측면(84)에 평행하게 전개되고 제2 단부(28)는 제2 측면(85)에 평행하게 전개된다. 제1 단부(28)는 노드(5)를 형성하며 제1 측면(84)에 위치한 길이방향 주름 부분(6) 내에 위치한 웨이브 보강재(11)의 중공형 바닥부(15)에 의해 형성된 하우징(20) 내부에 삽입되며, 제2 단부(28)는 노드(5)를 형성하며 제2 측면(85)에 위치한 길이방향 주름 부분(6) 아래에 위치한 웨이브 보강재(11)의 중공형 바닥부(15)에 의해 형성된 하우징(20) 내부에 삽입된다.
도 1 내지 26을 참조하여 위에서 설명된 단부들(28)과 유사한 방식에서, 상기 단부들(28)과 바닥부(15) 사이의 양호한 협동을 보장하고 이에 따라 측방향 응력에 대한 웨이브 보강재들(11)의 정렬을 보존하기 위해, 연결 부재(13)의 단부들(28)은 단순한 정착 유격을 갖고 내포된다.
유체-밀봉 및 단열 탱크를 제조하기 위한 위에서 설명된 기술은, 예를 들어 육상 설비 또는 메탄 수송선 또는 다른 선박과 같은 부유 구조물 내의 LNG 저장고의 일차 밀봉 멤브레인을 구성하는 상이한 유형의 저장고에서 사용될 수 있다.
도 16을 참조하면, 메탄 수송선(70)의 절개도는 선박의 이중 선체(72) 내에 장착된 일반적인 각기둥 형상의 유체-밀봉 및 단열 탱크(71)를 보여준다. 탱크(71)의 벽은, 상기 탱크 내에 담겨있는 LNG와 접촉하도록 의도된 일차 유체-밀봉 장벽, 상기 일차 유체-밀봉 장벽과 선박의 이중 선체(72) 사이에 배치된 이차 유체-밀봉 장벽, 및 상기 일차 유체-밀봉 장벽과 이차 유체-밀봉 장벽 사이 및 상기 이차 유체-밀봉 장벽과 이중 선체(72) 사이에 각각 배치된 두 개의 단열 장벽들을 포함한다.
그 자체가 알려진 방식으로, LNG 화물을 상기 탱크(71)로부터 또는 상기 탱크(71)로 이송하기 위해, 상기 선박의 상부 갑판 상에 배치된 적재/하역 배관들(73)은 적합한 커넥터들에 의해 해양 또는 항구의 터미널에 연결될 수 있다.
도 16은 적재 및 하역 스테이션(75), 수중 배관(76) 및 육상 설비(77)를 포함하는 해양 터미널의 예를 보여준다. 상기 적재 및 하역 스테이션(75)은 이동식 아암(mobile arm)(74)과 상기 이동식 아암(74)을 지지하는 타워(78)를 포함하는 고정된 해양 설비이다. 상기 이동식 아암(74)은 상기 적재/하역 배관들(73)에 연결될 수 있는 유연성 단열 배관들(79)의 묶음을 지지한다. 회전할 수 있는 이동식 아암(74)은 모든 크기의 메탄 수송선에 적합하다. 도시되지 않은 연결 배관은 상기 타워(78) 내부에서 연장된다. 상기 적재 및 하역 스테이션(75)은 상기 육상 설비(77)로부터 또는 육상 설비(77)로 상기 메탄 수송선(70)의 적재 및 하역을 가능하게 한다. 상기 육상 설비(77)는 액화 가스 저장 탱크들(80)과 연결 배관들(81)을 포함하며, 상기 연결 배관들(81)은 상기 수중 배관(76)에 의해 상기 적재 또는 하역 스테이션(75)에 연결된다. 수중 배관(76)은 먼 거리, 예를 들어 5Km에 걸쳐서 상기 적재 또는 하역 스테이션(75)과 상기 육상 설비(77) 사이의 액화 가스의 이송을 가능하게 하며, 이는 적재 및 하역 작업 중에 메탄 수송선(70)이 해안으로부터 먼 거리에 남아 있도록 허용한다.
선박(70)에 탑재된 펌프들 및/또는 육상 설비(77)에 설치된 펌프들 및/또는 상기 적재 및 하역 스테이션(75)에 설치된 펌프들은 액화 가스의 이송에 필요한 압력을 발생시키기 위해 사용된다.
본 발명이 다수의 구체적인 실시예들과 관련하여 설명되었다 할지라도, 본 발명은 그 실시예들에 한정되지 않으며, 본 발명의 범위 내에서 설명된 수단들의 모든 기술적 등가물들과 이들의 조합들을 포함한다는 것은 명백하다.
동사 "포함하다", "구비하다"와 그 활용 형태의 사용은 청구항 내에 기재된 것들 이외의 요소들 또는 다른 단계들의 존재를 배제하지 않는다.
청구항들에서, 괄호 사이의 임의의 참조 기호는 청구항의 제한으로서 해석되어서는 안 된다.

Claims (18)

  1. 주름진(corrugated) 유체-밀봉 멤브레인(1)을 포함하는 유체-밀봉 탱크 벽으로서,
    상기 주름진 유체-밀봉 멤브레인(1)은 제1의 일련의 평행한 주름들(3)과 제2의 일련의 평행한 주름들(4)과 상기 주름들 사이에 위치하며 지지면(support surface)상에 놓이도록 의도된 평면 부분들을 포함하며, 상기 제1의 일련의 주름들과 제2의 일련의 주름들은 교차하는 방향들로 연장되고 상기 주름들의 교차부들에서 다수의 노드들(nodes)(5)을 형성하며,
    웨이브 보강재들(wave reinforcements)(11)이 상기 제1의 일련의 주름들(3) 아래에 배치되며,
    주름(3) 내의 두 개의 연속된 웨이브 보강재들(11)은 각각 상기 지지면(2) 상에 놓이도록 의도된 하부 벽을 포함하는 바닥부(sole)(15)와 탱크 벽의 두께 방향으로 상기 바닥부(15) 위에 배치된 보강부(16)를 포함하고, 상기 두 개의 웨이브 보강재들(11)은 노드(5)의 양측에서 상기 주름(3) 내에서 길이방향으로 전개되며,
    상기 바닥부들(15)은 중공형(hollow)이며, 연결 부재(13)는 상기 노드(5)의 레벨에서 상기 주름 내로 연장되고 상기 두 개의 웨이브 보강재들(11)을 정렬된 위치에서 조립하는 방식으로 상기 두 개의 웨이브 보강재들(11)의 바닥부들(15) 내에 내포되며(nested), 상기 연결 부재의 단부는 상기 하부 벽에 평행하게 연장된 평면 단면(plane section)을 가지는 상기 바닥부 내에 내포되는, 유체-밀봉 탱크 벽.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 웨이브 보강재들(11) 중 하나의 바닥부(15)는 상기 지지면(2) 상에 놓이도록 의도된 상기 하부 벽(19)에 평행한 상부 벽(19)을 더 포함하며, 상기 웨이브 보강재(11)의 보강부(16)는 상기 상부 벽(19) 위로 연장되는, 유체-밀봉 탱크 벽.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 웨이브 보강재들(11) 중 적어도 하나는 상기 노드(5) 내에 결합된 부착 스페이서(attached spacer)(47)와 연관되며, 상기 노드(5) 반대쪽의 상기 부착 스페이서(47)의 단부 면(end face)(61)은 상기 노드(5)와 마주보는 상기 웨이브 보강재(11)의 단부 면(46)을 위한 맞닿음 표면(abutment surface)을 형성하며, 상기 부착 스페이서(47)는 상기 웨이브 보강재(11)의 바닥부(15)의 중공형 단면을 다른 웨이브 보강재(11)의 방향으로 연장시킨 통로를 포함하고, 상기 연결 부재(13)는 상기 통로를 통과하는, 유체-밀봉 탱크 벽.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 부착 스페이서(47)는 상기 연결 부재(13)에 고정되는, 유체-밀봉 탱크 벽.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 노드(5)는 정점(summit)(7)을 포함하고, 상기 주름(3)은 상기 정점(7)의 양측에 상기 주름(3)의 수축부(constriction)를 형성하는 오목한 부분(9)을 포함하며, 상기 부착 스페이서(47)는 상기 노드(5) 내에서 상기 정점(7)의 대응되는 측부에 위치한 상기 주름(3)의 수축부까지 또는 상기 주름의 수축부를 넘어서 연장되는, 유체-밀봉 탱크 벽.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 연결 부재(13)는 상기 바닥부들(15) 중 하나의 내부로의 상기 연결 부재(13)의 삽입을 제한하도록 구성된 맞닿음 표면(abutment surface)을 포함하는, 유체-밀봉 탱크 벽.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 연결 부재(13)는 과대두께(overthickness) 또는 과대폭(overwidth)(55)을 포함하며, 상기 연결 부재(13)는 상기 과대두께 또는 과대폭(55)의 레벨에서 상기 바닥부 또는 바닥부들(15)의 중공부(hollow portion)의 치수보다 큰 치수의 단면을 가지며, 상기 과대두께 또는 과대폭(55)은 상기 맞닿음 표면(54)을 가지는, 유체-밀봉 탱크 벽.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1의 일련의 주름들(3) 아래에 배치된 웨이브 보강재들은 제1 웨이브 보강재들(11)이고, 상기 탱크는 상기 제2의 일련의 주름들(4) 아래에 배치된 제2 웨이브 보강재들(12)을 더 포함하며, 상기 제2의 일련의 주름들(4) 내에 배치되는 두 개의 제2 웨이브 보강재들(12)은 상기 노드(5)의 양측에 노드(5)를 형성하는, 유체-밀봉 탱크 벽.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제2 웨이브 보강재들(12)은 중공형이고, 상기 연결 부재(13)는 상기 제1 웨이브 보강재들(11)의 바닥부들(15) 사이에 삽입되는 중심부(27)를 포함하며, 상기 연결 부재(13)는 두 개의 러그들(lugs)(34)을 더 포함하고, 상기 두 개의 러그들(34) 각각은 상기 연결 부재(13)의 중심부(27)로부터 상기 제2의 일련의 주름들(4)의 길이 방향으로 돌출되어 각개의 제2 웨이브 보강재들(12) 내부로 침투하는, 유체-밀봉 탱크 벽.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 두 개의 러그들(34)은 상기 두 개의 제2 웨이브 보강재들(12)을 상기 연결 부재(13)에 조립하는 방식으로 상기 제2 웨이브 보강재들(12) 내에 내포되는, 유체-밀봉 탱크 벽.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 연결 부재(13)는 십자 형상의 평면 부품을 포함하고, 상기 연결 부재(13)의 상기 러그들(34)과 상기 단부들(28)은 십자 형상의 네 개의 가지들을 형성하는, 유체-밀봉 탱크 벽.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 주름진 유체-밀봉 멤브레인은 주름진 직사각형 시트금속 부품(sheetmetal part)(42)을 포함하며, 상기 제1의 일련의 주름들은 상기 시트금속 부품의 길이 방향으로 연장되고, 상기 제2의 일련의 주름들은 상기 시트금속 부품의 폭 방향으로 연장되며,
    상기 제1의 일련의 주름들(3) 아래에 배치된 웨이브 보강재들은 정렬된 웨이브 보강재들(11, 43)의 열(row)을 포함하고, 상기 웨이브 보강재들(11, 43)의 열은 상기 직사각형 시트금속 부품(42)의 실질적으로 모든 길이에 걸쳐 전개되며, 상기 웨이브 보강재들은 각각, 상기 지지면(2) 상에 놓이도록 의도된 하부 벽을 포함하는 중공형 바닥부(hollow sole)(15)와 상기 바닥부(15) 위에 배치된 보강부(16)를 포함하고, 상기 주름(3)의 노드들(5)의 레벨에서 연속적인 웨이브 보강재들(11)의 바닥부들(15) 내에 내포된 다수의 연결 부재들(13)에 의해 두 개씩 조립되는, 유체-밀봉 탱크 벽.
  13. 제10항 또는 제11항과 조합된 제12항에 있어서,
    웨이브 보강재들(11, 43)의 다수의 열들은 상기 제1의 일련의 주름들(3)의 각개의 주름들(3) 내에서 상기 직사각형 시트금속 부품(42)의 실질적으로 모든 길이에 걸쳐 배치되고, 제2 웨이브 보강재들(12, 45)의 열들은 상기 제2의 일련의 주름들(4) 내에 배치되며, 상기 제2 웨이브 보강재들(12, 45)은 상기 주름진 직사각형 시트금속 부품(42)의 프레임워크(framework)(56)를 형성하기 위해 상기 노드들(5)의 레벨에서 십자 형상의 연결 부재들(13)과 협동함으로써 상기 제1 웨이브 보강재들(11, 43)에 조립되는, 유체-밀봉 탱크 벽.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 주름진 유체-밀봉 멤브레인(1)은, 길이 방향으로 제1의 주름진 직사각형 시트금속 부품(42)과 병치되며 제1의 주름진 직사각형 시트금속 부품(42)에 유체-밀봉 방식으로 용접되는 제2의 주름진 직사각형 시트금속 부품(42)을 포함하며,
    상기 제2의 주름진 직사각형 시트금속 부품(42)에는, 제2의 주름진 직사각형 시트금속 부품(42)의 주름들 내에 배치되며 제2의 주름진 직사각형 시트금속 부품(42)의 노드들(5)의 레벨에서 상기 웨이브 보강재들(11, 43) 내에 내포된 다수의 연결 부재들(13)에 의해 조립된 제1 및 제2 웨이브 보강재들(11, 43)로 형성된 제2 프레임워크(56)가 제공되며,
    제1 프레임워크(56)의 제1 웨이브 보강재들(11, 43)의 열의 단부를 형성하는 제1 단부 보강재(43)는 제2 프레임워크(56)의 제1 웨이브 보강재들(11, 43)의 열의 단부를 형성하는 제2 단부 보강재(43)와 연결 슬리브(60)에 의해 연관되며, 상기 제1 및 제2 단부 보강재들(43)은 각각 상기 단부 보강재(43)의 저면쪽으로 개방된 길이방향 하우징(59)을 포함하고, 상기 연결 슬리브(60)는 상기 제1 프레임워크(56)의 웨이브 보강재들(11, 43)의 열과 상기 제2 프레임워크(56)의 웨이브 보강재들(11, 43)의 열을 정렬시키는 방식으로 상기 제1 및 제2 단부 보강재들(43)의 길이방향 하우징(59) 내에 내포되는, 유체-밀봉 탱크 벽.
  15. 제1항 내지 제14항에 따른 탱크 벽을 조립하기 위한 유체-밀봉 탱크 벽 조립 방법으로서, 상기 방법은:
    - 유체-밀봉 탱크 지지면(2) 상에, 바람직하게는 주름진 직사각형 시트금속 부품인 밀봉 멤브레인(1)의 각각의 제1 주름(3)을 위해, 제1 웨이브 보강재들(11)의 열을 배치하는 단계로서, 상기 열은 연결 부재들(13)과 제1 웨이브 보강재들(11)을, 특히 전술한 연결 부재(13)와 전술한 제1 웨이브 보강재들(11)을 교대로 내포(nesting)함으로써 형성되는, 단계,
    - 상기 제1 웨이브 보강재들(11)의 열의 단부들을 상기 지지면(2) 상의 제 위치에 유지시키는 단계,
    - 상기 지지면(2) 상에, 바람직하게는 상기 주름진 직사각형 시트금속 부품의 각각의 제2 주름(4)을 위해, 제2 웨이브 보강재들(12)을 배치하는 단계,
    - 상기 제1 웨이브 보강재들(11)의 열이 상기 주름진 직사각형 시트금속 부품의 대응되는 제1 주름(3) 내에 수용되고 상기 제2 웨이브 보강재들(12)이 상기 주름진 직사각형 시트금속 부품의 대응되는 제2 주름(4) 내에 수용되도록, 상기 지지면(2) 상에 상기 주름진 직사각형 시트금속 부품을 고정시키는 단계를 포함하는, 유체-밀봉 탱크 벽 조립 방법.
  16. 저온 액체 제품의 수송을 위한 선박(70)으로서,
    상기 선박은 이중 선체(72)와 상기 이중 선체 내에 배치된 탱크를 포함하고, 상기 탱크는 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 따른 유체-밀봉 탱크 벽을 포함하는, 저온 액체 제품의 수송을 위한 선박.
  17. 제16항에 따른 선박(70)의 적재 및 하역 방법으로서,
    저온 액체 제품은 단열 배관들(73, 79, 76, 81)을 통해 부유 또는 육상 저장 설비(77)로부터 상기 선박의 탱크(71)로 또는 상기 선박의 탱크(71)로부터 부유 또는 육상 저장 설비(77)로 공급되는, 선박의 적재 및 하역 방법.
  18. 저온 액체 제품 이송 시스템으로서,
    상기 시스템은 제16항에 따른 선박(70), 상기 선박의 선체 내에 설치된 탱크(71)를 부유 또는 육상 저장 설비(77)에 연결하도록 구성된 단열 배관들(73, 79, 76, 81), 및 상기 단열 배관들을 통해 부유 또는 육상 저장 설비로부터 상기 선박의 탱크로 또는 상기 선박의 탱크로부터 부유 또는 육상 저장 설비로 저온 액체 제품의 흐름을 구동시키기 위한 펌프를 포함하는, 저온 액체 제품 이송 시스템.
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