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KR20200118201A - 액화 가스 탱크 - Google Patents

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KR20200118201A
KR20200118201A KR1020207026288A KR20207026288A KR20200118201A KR 20200118201 A KR20200118201 A KR 20200118201A KR 1020207026288 A KR1020207026288 A KR 1020207026288A KR 20207026288 A KR20207026288 A KR 20207026288A KR 20200118201 A KR20200118201 A KR 20200118201A
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KR
South Korea
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protrusion
liquefied gas
tank body
disks
tank
Prior art date
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KR1020207026288A
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English (en)
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KR102433806B1 (ko
Inventor
료스케 우라구치
타쿠미 요시다
유조 에구치
오사무 무라기시
카즈토 고칸
Original Assignee
카와사키 주코교 카부시키 카이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Abstract

액화 가스 탱크는, 액화 가스를 저장하는 탱크 본체와, 탱크 본체로부터 상방으로 돌출하고, 내부가 탱크 본체의 내부와 연통하는 공동의 돌출부와, 탱크 본체를 덮는 제1 단열층과, 돌출부의 선단부 이외를 덮는 통 형상의 제2 단열층과, 돌출부의 내부에서 제2 단열층과 겹치는 영역 내에 배치된 복수의 디스크이며, 돌출부의 내부를 돌출부의 돌출 방향으로 나열된 복수의 셀로 칸막이하는 디스크를 구비한다.

Description

액화 가스 탱크
본 발명은 액화 가스 탱크에 관한 것이다.
종래에, 저온의 액화 가스용의 액화 가스 탱크 알려져 있다. 예를 들어, 특허문헌에는, 도 3에 도시된 바와 같은 액화 가스 탱크(100)가 개시되어 있다.
액화 가스 탱크(100)는 액화 가스를 저장하는 탱크 본체(110)와, 탱크 본체(110)로부터 상방으로 돌출하는 돌출되는 돌출부(120)를 포함한다. 돌출부(120)는 공동(空洞)이며, 돌출부(120)의 내부는 탱크 본체(110)의 내부와 연통되어 있다. 탱크 본체(110)는 제1 단열층(130)으로 덮이고, 돌출부(120)의 선단부 이외는 통 형상의 제2 단열층(140)으로 덮여 있다.
돌출부(120)의 내부에서 제2 단열층(140)과 겹치는 영역 내에는, 방열 부재(150)가 배치되어 있다. 방열 부재(150)는 금속제의 디스크 형상의 상자 중에 발포체를 충전한 것이다.
일본실용신안공개공보 실개소55-89898호
특허문헌에 개시된 액화 가스 탱크(100)에서도 돌출부(120)에서 단열 성능은 충분하지만, 돌출부(120)의 단열 성능을 더 향상하고자 하는 요구가 있다.
따라서, 본 발명은 종래보다 돌출부의 단열 성능을 향상시킬 수 있는 액화 가스 탱크를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 발명자들은 돌출부 내에서는 액화 가스가 기화된 기화 가스가 대류하는 것에 착안하여, 이러한 대류를 억제함으로써 돌출부의 단열 성능을 향상시킬 수 있다는 것을 발견했다. 본 발명은 이러한 관점에서 이루어진 것이다.
즉, 본 발명의 액화 가스 탱크는, 액화 가스를 저장하는 탱크 본체와, 상기 탱크 본체로부터 상방으로 돌출하고, 내부가 상기 탱크 본체의 내부와 연통하는 공동의 돌출부와, 상기 탱크 본체를 덮는 제1 단열층과, 상기 돌출부의 선단부 이외를 덮는 통 형상의 제2 단열층과, 상기 돌출부의 내부에서 상기 제2 단열층과 겹치는 영역 내에 배치된 복수의 디스크이며, 상기 돌출부의 내부를 상기 돌출부의 돌출 방향으로 나열된 복수의 셀로 칸막이하는 디스크를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 따르면, 돌출부 내에서는 각각의 셀 내에서의 작은 대류밖에 생기지 않기 때문에, 모든 디스크를 투과하여 외부로부터 탱크 본체의 내부로 열 침입하는 것을 억제할 수 있다. 이에 따라서, 돌출부의 단열 성능을 향상시킬 수 있다.
상기 돌출부의 선단부에는 맨홀이 설치되어 있고, 상기 복수의 디스크의 각각에는, 맨홀이 설치되어 있는 동시에, 상기 맨홀을 개폐하는 맨홀 뚜껑이 장착되어 있어도 좋다. 이러한 구성에 따르면, 작업자가 돌출부의 내부를 통해서 탱크 본체의 내부를 점검할 수 있다.
상기 복수의 디스크 중 가장 상방에 위치하는 디스크 이외의 디스크에는, 상기 맨홀 뚜껑이 당해 디스크를 따라 슬라이딩 가능하게 장착되어 있어도 좋다. 이러한 구성에 따르면, 디스크를 작은 피치로 배치할 수 있다.
예를 들어, 상기 돌출부는, 상기 탱크 본체로부터 세워진 둘레벽과, 상기 둘레벽의 상측 개구를 폐쇄하는 천장벽을 포함하고, 상기 복수의 디스크는, 상기 둘레벽의 내주면에 장착되어 있어도 좋다.
상기 복수의 디스크의 각각은 금속판이라도 좋다. 각각의 디스크는 금속제의 디스크 형상의 상자 안에 발포체를 충전한 것으로도 좋지만, 각각의 디스크가 금속판이면 코스트를 저감할 수 있다.
상기 제1 단열층은, 상기 탱크 본체로부터 이격하면서 상기 탱크 본체를 둘러싼 외조와, 상기 외조와 상기 탱크 본체 사이의 제1 진공 공간을 포함하고, 상기 제2 단열층은, 상기 외조로부터 세워지고, 상기 돌출부의 선단부 이외를 둘러싼 외관과, 상기 외관의 상단과 상기 돌출부를 연결하는 링 판과, 상기 외관과 상기 돌출부 사이의 제2 진공 공간을 포함하여도 좋다. 이러한 구성에 따르면, 탱크 본체 및 제1 단열층이 진공 이중각 구조를 구성함과 동시에 돌출부와 제2 단열층이 진공 이중각 구조를 구성하기 때문에, 외부로부터 탱크 본체의 내부로의 열 침입을 더욱 억제 할 수 있다.
본 발명에 따르면, 액화 가스 탱크 돌출부의 단열 성능을 종래보다 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액화 가스 탱크의 일부의 종단면도이다.
도 2는 도 1의 II-II 선에 따른 횡단면도이다.
도 3은 종래의 액화 가스 탱크의 일부의 종단면도이다.
도 1 및 도 2에 본 발명의 일 실시예에 따른 액화 가스 탱크(1)를 도시한다. 이러한 액화 가스 탱크(1)는 액화 가스를 저장하는 탱크 본체(2)와, 탱크 본체(2)로부터 상방으로 돌출되는 돌출부(3)를 포함한다. 액화 가스 탱크(1)는, 액화 가스 운반선 등의 선박에 탑재되어도 좋고, 지상에 설치되어도 좋다.
액화 가스는, 예를 들어, 액화 석유 가스(LPG, 약 -45 ℃), 액화 에틸렌 가스(LEG, 약 -100 ℃), 액화 천연 가스(LNG, 약 -160 ℃), 액화 수소(LH2, 약 - 250 ℃), 액화 헬륨(LHe, 약 -270 ℃)이다.
탱크 본체(2)의 형상은 특별히 한정되는 것이 아니고, 구 형상이라도 좋고, 수평 방향 또는 연직 방향으로 연장되는 원통 형상이라도 좋다. 또는, 탱크 본체(2)의 향상은 정방체 형상 또는 직방체 형상이라도 좋다.
돌출부(3)의 돌출 방향은, 본 실시예에 따르면 연직 방향과 평행이지만, 연직 방향에 대해 다소 기울어져 있어도 좋다. 본 실시예에 따르면, 돌출부(3)는 복수(도면의 예에서는 2개)의 배관(7)에 의해 관통되는 돔이다. 배관(7) 중 1개는 탱크 본체(2) 내에 배치된 펌프에 의해 펌핑되는 액화 가스를 외부로 유도하기 위한 것이다.
돌출부(3)는 공동이고, 돌출부(3)의 내부는 탱크 본체(2)의 내부와 연통되어 있다. 더 자세하게는, 돌출부(3)는 탱크 본체(2)로부터 세워진 둘레벽(31)과, 둘레벽(31)의 상측 개구를 폐쇄하는 천장벽(32)을 포함한다. 상술한 배관(7)은, 연직 방향으로 연장되어 천장벽(32)을 관통하고 있다. 둘레벽(31)의 상단부와 천장벽(32)가 돌출부(3)의 선단부를 구성한다.
본 실시예에 따르면, 돌출부(3)의 천장벽(32)(선단부)에 맨홀(33)이 설치되어 있다. 맨홀(33)은 천장벽(32)에 접합된 맨홀 관(34)에 의해 형성되고, 맨홀 뚜껑(35)에 의해 개폐된다. 맨홀 뚜껑(35)은 맨홀(33)을 닫을 때는 맨홀 관(34)의 상단에 설치된 플랜지에 볼트 등으로 고정되고, 맨홀(33)을 열 때에 맨홀 관(34)으로부터 분리된다. 여기서, 돌출부(3)의 선단부에는, 탱크 본체(2)의 내부에 펌프 등의 기기를 반입하거나 내부로부터 반출하거나 하기 위한 개구이며, 문이나 뚜껑에 의해 개폐되는 개구가 맨홀(33)과는 별도로 설치되어도 좋다.
탱크 본체(2)는 제1 단열층(4)으로 덮이고, 돌출부(3)의 선단부 이외는 통 형상의 제2 단열층(5)으로 덮여 있다. 본 실시예에 따르면, 제1 단열층(4) 및 제2 단열층(5)의 각각이 진공 공간을 포함한다. 다만, 제1 단열층(4) 및 제2 단열층(5)의 각각은, 탱크 본체(2) 또는 돌출부(3)의 표면에 나열된 복수의 단열재(예를 들어, 진공 단열 패널)로 구성되어도 좋다. 또는, 제1 단열층(4) 및 제2 단열층(5)의 각각은 단순한 발포체라도 좋다. 이 경우, 제1 단열층(4) 및 제2 단열층(5)의 각각은 복수의 발포 패널로 구성되어도 좋다.
구체적으로, 제1 단열층(4)은, 탱크 본체(2)로부터 이격하면서 탱크 본체(2)를 둘러싼 외조(41)와, 외조(41)와 탱크 본체(2) 사이의 제1 진공 공간(42)을 포함한다. 제2 단열층(5)은 외조(41)로부터 세워지고, 돌출부(3)의 선단부 이외를 둘러싼 외관(51)과, 외관(51)의 상단과 돌출부(3)를 연결하고 돌출부(3)의 돌출 방향과 직교하는 방향(본 실시예에서는 수평 방향)으로 플랫(flat)한 링 판(52)과, 외관(51)과 돌출부(3) 사이의 제2 진공 공간(53)을 포함한다. 제2 진공 공간(53)은 제1 진공 공간(42)과 연통하고 있다.
돌출부(3)의 내부에서 제2 단열층(5)과 겹치는 영역, 다시 말해서, 돌출부(3)의 내부에서 제2 단열층(5)의 상단보다 하방의 영역 내에는, 돌출부(3)의 돌출 방향으로 나열된 3장의 디스크(6A ~ 6C)가 배치되어 있다. 그러나, 디스크의 수는 복수라면 몇 장이라도 좋다. 디스크(6A ~ 6C)는 상술한 배관(7)에 의해 관통되어 있다.
디스크(6A ~ 6C) 각각은 돌출부(3)의 돌출 방향과 직교하는 방향으로 플랫하고, 돌출부(3)의 둘레벽(31)의 내주면에 장착되어 있다. 이러한 디스크(6A ~ 6C)에 의해 돌출부(3)의 내부가 돌출부(3)의 돌출 방향으로 나열된 복수의 셀(30)로 칸막이 되어 있다.
각각의 디스크의 둘레벽(31)의 내주면에의 설치 방법은 다양한 방법이 채용 가능하다. 예를 들어, 각각의 디스크는 둘레벽(31)의 내주면에 직접적으로 장착되어도 좋고, 단면이 L자 형상인 부재(미도시) 등을 통해 둘레벽(31)의 내주면에 간접적으로 장착되어도 좋다.
본 실시예에 따르면, 디스크(6A ~ 6C) 각각이 금속판이다. 디스크(6A ~ 6C) 각각은 금속제의 디스크 형상의 상자 안에 거품을 충전한 것이라도 좋지만, 디스크(6A ~ 6C) 각각이 금속판이면, 코스트를 저감할 수 있다.
디스크(6A ~ 6C) 각각에는, 상술한 맨홀(33)과 대응하는 위치에 맨홀(61)이 설치되어 있다. 또한, 디스크(6A ~ 6C)의 각각에는 맨홀(61)을 개폐하는 맨홀 뚜껑(62)이 설치되어 있다.
더 자세하게는, 가장 상방에 위치하는 디스크(6A)에는, 맨홀 뚜껑(62)이 도시 생략된 힌지를 통해 요동(스윙) 가능하게 장착되어 있고, 그 밖의 디스크(6B, 6C)에는, 맨홀 뚜껑(62)이 도시 생략된 슬라이딩 기구를 통해 슬라이딩 가능하게 장착되어 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 실시예의 액화 가스 탱크(1)에서는, 돌출부(3) 내에서는 각각의 셀(30) 내에서의 작은 대류밖에 생기지 않기 때문에, 모든 디스크(6A ~ 6C)를 투과하여 외부로부터 탱크 본체(2) 내부로 열 침입하는 것을 억제할 수 있다. 이에 따라서, 돌출부(3)의 단열 성능을 향상시킬 수 있다. 여기서, 이러한 효과는 디스크(6A ~ 6C)의 구성(금속판인지 금속제의 디스크 형상의 상자 안에 발포체를 충전한 것인지 등)에 구애받지 않고 얻을 수 있다.
또한, 본 실시예에 따르면, 돌출부(3)의 선단부 및 디스크(6A ~ 6C)에 맨홀(33, 61)이 설치되어 있기 때문에 작업자가 돌출부(3)의 내부를 통해서 탱크 본체(2)의 내부를 점검할 수 있다.
나아가, 본 실시예에 따르면, 가장 상방에 위치하는 디스크(6A)에 장착된 맨홀 뚜껑(62)을 요동에 의해 쉽게 조작할 수 있다. 또한, 그 밖의 디스크(6B, 6C)에 장착된 맨홀 뚜껑(62)은 슬라이딩 가능하기 때문에, 디스크(6A ~ 6C)를 작은 피치로 배치할 수 있다. 그러나, 디스크(6A ~ 6C)의 피치를 크게 하여 디스크(6B, 6C)에 장착되는 맨홀 뚜껑(62)을 요동식으로 하여도 좋다. 또는, 모든 디스크(6A ~ 6C)에 장착되는 맨홀 뚜껑(62)을 슬라이딩식으로 하여도 좋다.
또한, 본 실시예에 따르면 탱크 본체(2)와 제1 단열층(4)이 진공 이중각(殼) 구조를 구성하는 동시에 돌출부(3)와 제2 단열층(5)이 진공 이중각 구조를 구성하기 때문에, 외부로부터 탱크 본체(2)의 내부로의 열 침입을 더욱 억제할 수 있다.
(변형예)
본 발명은 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형이 가능하다.
예를 들어, 돌출부(3)는 반드시 배관(7)에 의해 관통되는 돔일 필요는 없고, 돔보다 소형인 맨홀부여도 좋다. 이 경우, 돌출부(3)는 맨홀 관(34)과 맨홀 뚜껑(35)만으로 구성되어도 좋다.
1: 액화 가스 탱크 2: 탱크 본체
3: 돌출부 30: 셀
31: 둘레벽 32: 천장벽
4: 제1 단열층 41: 외조
42: 제1 진공 공간 5: 제2 단열층
51: 외관 52: 링 판
53: 제2 진공 공간 6A ~ 6C: 디스크
61: 맨홀 62: 맨홀 뚜껑
7: 배관

Claims (6)

  1. 액화 가스를 저장하는 탱크 본체와,
    상기 탱크 본체로부터 상방으로 돌출하고, 내부가 상기 탱크 본체의 내부와 연통하는 공동의 돌출부와,
    상기 탱크 본체를 덮는 제1 단열층과,
    상기 돌출부의 선단부 이외를 덮는 통 형상의 제2 단열층과,
    상기 돌출부의 내부에서 상기 제2 단열층과 겹치는 영역 내에 배치된 복수의 디스크로서, 상기 돌출부의 내부를 상기 돌출부의 돌출 방향으로 나열된 복수의 셀로 칸막이하는 디스크를 구비하는 것을 특징으로 하는 액화 가스 탱크.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 돌출부의 선단부에는, 맨홀이 설치되어 있고,
    상기 복수의 디스크의 각각에는, 맨홀이 설치되어 있는 동시에 상기 맨홀을 개폐하는 맨홀 뚜껑이 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 액화 가스 탱크.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 복수의 디스크 중 가장 상방에 위치하는 디스크 이외의 디스크에는, 상기 맨홀 뚜껑이 당해 디스크를 따라 슬라이딩 가능하게 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 액화 가스 탱크.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 돌출부는, 상기 탱크 본체로부터 세워진 둘레벽과, 상기 둘레벽의 상측 개구를 폐쇄하는 천장벽을 포함하고,
    상기 복수의 디스크는, 상기 둘레벽의 내주면에 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 액화 가스 탱크.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 디스크의 각각은 금속판인 것을 특징으로 하는 액화 가스 탱크.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 단열층은, 상기 탱크 본체로부터 이격하면서 상기 탱크 본체를 둘러싼 외조와, 상기 외조와 상기 탱크 본체 사이의 제1 진공 공간을 포함하고,
    상기 제2 단열층은, 상기 외조로부터 세워지고, 상기 돌출부의 선단부 이외를 둘러싼 외관과, 상기 외관의 상단과 상기 돌출부를 연결하는 링 판과, 상기 외관과 상기 돌출부 사이의 제2 진공 공간을 포함하는 것을 특징으로 하는 액화 가스 탱크.
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