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KR102519035B1 - 액화가스 저장탱크 제조 장치 및 제조 방법 - Google Patents

액화가스 저장탱크 제조 장치 및 제조 방법 Download PDF

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KR102519035B1
KR102519035B1 KR1020210025037A KR20210025037A KR102519035B1 KR 102519035 B1 KR102519035 B1 KR 102519035B1 KR 1020210025037 A KR1020210025037 A KR 1020210025037A KR 20210025037 A KR20210025037 A KR 20210025037A KR 102519035 B1 KR102519035 B1 KR 102519035B1
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이재훈
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에이치디현대중공업 주식회사
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Abstract

본 발명은 액화가스 저장탱크 제조 장치 및 제조 방법에 관한 것으로서, 극저온 물질을 수용하는 수용공간을 형성하기 위하여, 단열벽을 선체에 시공할 때 사용되는 장치로서, 상기 선체는, 내면에 복수 개의 스터드 볼트가 격자 형태로 배열되며, 제1 방향으로 인접한 한 쌍의 상기 스터드 볼트에 의해 고정되며, 한 쌍의 상기 스터드 볼트 사이에서 장방형의 가이드로를 갖는 스터드 체결부; 및 일단이 상기 스터드 체결부의 상기 가이드로에 이동 가능하게 지지되며 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향으로 연장되어, 상기 선체에 상기 단열벽의 접착을 위해 도포되어야 하는 접착제의 도포 라인에 대응하여 가이드 라인을 제공하는 도포 가이드부를 포함한다.

Description

액화가스 저장탱크 제조 장치 및 제조 방법{manufacturing apparatus for liquefied gas storage tank and manufacturing method for the same}
본 발명은 액화가스 저장탱크 제조 장치 및 제조 방법에 관한 것이다.
최근 기술 개발에 따라 가솔린이나 디젤을 대체하여 액화천연가스(Liquefied Natural Gas; LNG), 액화석유가스(Liquefied Petroleum Gas; LPG) 등과 같은 액화가스를 널리 사용하고 있다.
이러한 LNG 등의 액화가스를 해상에서 수송하거나 보관하는 LNG 운반선, LNG RV(Regasification Vessel), LNG FPSO(Floating, Production, Storage and Offloading), LNG FSRU(Floating Storage and Regasification Unit) 등의 선박 내에는 LNG를 극저온 액체 상태로 저장하기 위한 액화가스 저장탱크(소위 "화물창"으로 지칭됨)가 설치되어 있다.
또한, 액화가스 저장탱크는, 외부로부터의 열 침입에 의해 증발가스(Boil Off Gas; BOG)가 발생될 수 있으며, 단열 설계를 통해 증발 가스의 기화 비율인 자연 기화율(Boil Off Rate; BOR)을 낮추는 것이 액화가스 저장탱크 설계의 핵심 기술이다.
이를 위해 폴리우레탄 폼 등으로 이루어지는 단열벽이 액화가스 저장탱크 내에 시공될 수 있는데, 단열벽을 선체에 안정적으로 고정하기 위하여 다양한 연구 및 개발이 진행 중에 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 단열벽을 마스틱 등의 접착제로 선체에 고정하고자 할 때 접착제의 도포를 효율적으로 가이드하고, 단열재가 아닌 선체에 접착제를 먼저 적용하여 작업 편의성을 높인 액화가스 저장탱크 제조 장치 및 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 액화가스 저장탱크 제작장치는, 극저온 물질을 수용하는 수용공간을 형성하기 위하여, 단열벽을 선체에 시공할 때 사용되는 장치로서, 상기 선체는, 내면에 복수 개의 스터드 볼트가 격자 형태로 배열되며, 제1 방향으로 인접한 한 쌍의 상기 스터드 볼트에 의해 고정되며, 한 쌍의 상기 스터드 볼트 사이에서 장방형의 가이드로를 갖는 스터드 체결부; 및 일단이 상기 스터드 체결부의 상기 가이드로에 이동 가능하게 지지되며 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향으로 연장되어, 상기 선체에 상기 단열벽의 접착을 위해 도포되어야 하는 접착제의 도포 라인에 대응하여 가이드 라인을 제공하는 도포 가이드부를 포함한다.
구체적으로, 상기 스터드 체결부는, 상기 제2 방향을 따라 복수 개가 이격 배치되며, 상기 도포 가이드부는, 일단이 어느 하나의 상기 스터드 체결부에 지지되고, 타단이 다른 하나의 상기 스터드 체결부에 지지되어, 상기 스터드 체결부와 함께 I자를 이룰 수 있다.
구체적으로, 상기 가이드로는, 관통된 형태의 슬롯일 수 있다.
구체적으로, 상기 도포 가이드부는, 상기 일단이 상기 가이드로를 따라 상기 제1 방향으로 이동 가능하게 지지되며, 또한 상기 일단이 상기 가이드로에 대해 상기 제2 방향으로 이동 가능하게 지지될 수 있다.
구체적으로, 상기 도포 가이드부는, 상기 일단에 상기 제2 방향과 나란한 장방향의 홀이 마련되고,
상기 홀에 인입되어 상기 홀 내에서 이동 가능하게 마련되며 상기 가이드로에 안착되어, 상기 일단이 상기 가이드로에 대해 상기 제2 방향으로 이동 가능하게 지지하는 지지구를 가질 수 있다.
구체적으로, 휴대 가능하게 마련되며 상기 도포 가이드부에 인접하게 배치되어, 상기 도포 가이드부의 상기 가이드 라인을 따라 상기 접착제를 도포하는 접착제 도포기를 더 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 접착제 도포기는, 이동 가능한 이동부를 갖는 프레임; 상기 접착제를 저장하는 접착제 저장용기; 및 상기 접착제를 배출하는 접착제 노즐을 포함하며, 상기 접착제 노즐은, 상기 이동부의 이동에 의해 상기 도포 가이드부를 따라 이동하면서 상기 접착제를 상기 가이드 라인을 따라 도포할 수 있다.
본 발명에 따른 액화가스 저장탱크 제조 장치 및 제조 방법은, 선체에 접착제을 적용함에 있어서 접착제의 도포를 가이드하도록 함으로써, 제작 편의성을 높여 공수를 절감할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 저장탱크의 부분 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 저장탱크의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 저장탱크 제조 장치의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 저장탱크 제조 장치의 측면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 저장탱크 제조 방법의 순서도이다.
본 발명의 목적, 특정한 장점 및 신규한 특징은 첨부된 도면들과 관련된 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성 요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면 상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
이하 본 명세서에서, 액화가스는 LNG 또는 LPG, 에틸렌, 암모니아 등과 같이 일반적으로 액체 상태로 보관되는 모든 가스 연료를 포괄하는 의미로 사용될 수 있으며, 가열이나 가압에 의해 액체 상태가 아닌 경우 등도 편의상 액화가스로 표현할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 저장탱크의 부분 단면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 저장탱크의 분해 사시도이다. 이하에서는 먼저 본 발명에 대한 액화가스 저장탱크의 구조에 대해 설명하도록 한다.
도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 저장탱크(1)는, 선박에 구비되어 극저온(약 -160℃ 내지 -170℃) 물질인 LNG와 같은 액화가스를 저장할 수 있다.
이하에서 설명하는 액화가스 저장탱크(1)가 구비되는 선박은, 도시하지 않았지만, 화물을 출발지에서 목적지까지 수송하는 상선 외에도 해상의 일정 지점에 부유하여 특정한 작업을 수행하는 해양구조물을 포괄하는 개념임을 알려 둔다. 또한, 본 발명에서 액화가스 저장탱크(1)는, 액화가스를 저장하는 어떠한 형태의 탱크도 포함됨을 밝혀둔다.
액화가스 저장탱크(1)는, 액화가스와 접촉하는 1차 방벽(2), 1차 방벽(2)의 외측에 설치되는 1차 단열벽(3), 1차 단열벽(3)의 외측에 설치되는 2차 방벽(4), 2차 방벽(4)의 외측에 배치되는 2차 단열벽(5)을 포함하여 구성될 수 있다. 액화가스 저장탱크(1)는 2차 단열벽(5)과 선체(7) 사이에 설치되는 마스틱 등의 접착제(6)에 의해 선체(7)에 지지될 수 있다.
액화가스 저장탱크(1)는 단열성능 및 저장용량을 최적화하기 위해 1차 단열벽(3)과 2차 단열벽(5)의 두께를 최적화하는 것이 필요할 수 있다. 예를 들어, 1차 단열벽(3)과 2차 단열벽(5)의 주요 재질로 폴리우레탄 폼을 사용할 경우 1차 단열벽(3)의 두께와 2차 단열벽(5)의 두께를 합친 전체 두께는 250mm 내지 500mm 범위가 되도록 할 수 있다.
상기에서, 액화가스 저장탱크(1)는, 평면 및 코너구조를 포함할 수 있다. 예를 들어, 액화가스 저장탱크(1)의 전후 방향의 횡벽, 횡벽 사이의 바닥, 세로벽 및 천장은 평면구조에 해당할 수 있다. 또한, 예를 들어, 액화가스 저장탱크(1)의 횡벽, 바닥, 세로벽, 천장이 만나는 구조는 코너구조에 해당할 수 있다. 여기에서, 코너구조는 둔각 코너구조 또는 직각 코너구조를 포함할 수 있다.
1차 방벽(2)은, 극저온 물질인 액화가스를 수용하는 수용공간을 형성하며, 금속 재질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 금속 재질은 스테인리스 강재가 될 수 있으며, 이에 한정되지 아니한다. 1차 방벽(2)은, 2차 방벽(4)과 함께 액화가스가 외부로 누설되는 것을 방지할 수 있다.
1차 방벽(2)은, 앵커 스트립(도시하지 않음)에 의해 1차 단열벽(3)의 상부에 고정 결합되어, 액화가스 저장탱크(1)에 저장되는 극저온 물질인 액화가스와 직접 접촉되도록 설치될 수 있다.
1차 방벽(2)은, 1차 단열벽(3)의 상면에 접촉되는 평면부(부호 도시하지 않음), 온도에 의한 수축 또는 팽창 응력(stress) 완화를 위한 비교적 반원 형태인 곡면부(부호 도시하지 않음) 등을 포함할 수 있다.
또한 1차 방벽(2)은 예를 들어, 1.0 내지 1.5mm두께의 스테인리스 강재, 바람직하게는 1.0 내지 1.2mm 두께의 스테인리스 강재로 된 코러게이션 멤브레인 시트(corrugation membrane sheet)로 형성될 수 있다. 즉, 1차 방벽은 주름형상으로 형성될 수 있다.
1차 방벽(2)은, 라지 코러게이션(Large corrugation)과 스몰 코러게이션(Small corrugation) 구분 없이 전 지역에서 수평 및 수직의 주름 크기가 동일하게 형성될 수 있다. 즉, 1차 방벽(2) 전체에서 수평 및 수직의 주름 크기가 동일하므로, 1차 방벽 제작이 용이할 수 있다.
1차 단열벽(3)은, 외부로부터의 열 침입을 차단하면서 외부로부터의 충격 또는 내부에서의 액화가스 슬로싱으로 인한 충격을 견딜 수 있도록 설계되며, 1차 방벽(2)과 2차 방벽(4) 사이에 설치될 수 있다.
1차 단열벽(3)은, 1차 방벽(2)의 외측으로 1차 플라이우드(31)와 1차 단열재(32)가 순차적으로 적층된 구조를 가질 수 있으며, 1차 플라이우드(31)의 두께와 1차 단열재(32)의 두께를 합친 두께에 해당할 수 있다. 1차 단열벽(3)은 160mm 내지 250mm의 두께로 형성될 수 있다.
1차 플라이우드(31)는, 1차 방벽(2)과 1차 단열재(32) 사이에 설치될 수 있고, 6.5mm 내지 15mm의 두께로 형성될 수 있다.
1차 단열재(32)는, 외부로부터의 열 침입을 차단하면서 외부로부터의 충격 또는 내부에서의 액화가스 슬로싱으로 인한 충격을 견딜 수 있도록, 단열성능이 우수하면서 기계적 강도가 우수한 재질로 형성될 수 있다.
1차 단열재(32)는, 1차 플라이우드(31)와 2차 방벽(4) 사이에 폴리우레탄 폼으로 형성될 수 있으며, 170mm 내지 240mm의 두께 범위에 해당할 수 있다.
도 1을 참조하면, 1차 단열벽(3)의 일부, 2차 방벽(4) 및 2차 단열벽(5)이 적층되어 단위 요소를 이룰 수 있다. 여기에서, 단위 요소를 이루는 1차 단열벽(3)의 일부는 고정 단열벽(3b)으로 정의할 수 있으며, 폭은 단위 요소에 포함된 2차 단열벽(5)의 폭보다 작은 폭을 가질 수 있다. 이로 인해 1차 단열벽(3)의 양측으로 2차 방벽(4)의 일부가 노출될 수 있다.
단위 요소들은 이웃하여 배치될 수 있으며, 이때 이웃하는 1차 단열벽(3) 사이의 공간 부분, 즉 2차 방벽(4)이 노출되는 공간 부분에는 연결 단열벽(3a)이 설치될 수 있다.
2차 방벽(4)은 메인방벽(41)과 보조방벽(42)으로 구분될 수 있으며, 메인방벽(41)은 단위 요소에서 2차 단열벽(5)의 상부에 설치되고, 보조방벽(42)은 노출되는 메인방벽(41)과 연결 단열벽(3a) 사이에 설치된다.
이때, 보조방벽(42)은 서로 인접한 단위 요소들에 마련된 메인방벽(41)을 상호 연결하도록 마련된다. 즉, 이웃하여 배치되는 단위 요소들은 메인방벽(41)에 적층되는 보조방벽(42) 및 연결 단열벽(3a)에 의하여 마감될 수 있다.
연결 단열벽(3a)이 마련되는 부분의 적층 구조는 도 2에 의해 설명된다. 연결 단열벽(3a)은 단위 요소를 이루는 1차 단열벽(3)에서 설명한 것과 동일 또는 유사한 연결 플라이우드(31a)와 연결 단열재(32a)가 적층된 형태로 마련될 수 있으며, 본 명세서에서 1차 단열벽(3)이 연결 단열벽(3a) 및 고정 단열벽(3b)을 포괄할 수 있음을 알려 둔다.
도 2는 도 1의 A-A'면의 단면 구조를 나타내며, 연결 단열벽(3a)은, 연결 플라이우드(31a)와 연결 단열재(32a)가 적층된 구조를 가질 수 있다. 연결 단열벽(3a)의 두께는 연결 플라이우드(31a)의 두께와 연결 단열재(32a)의 두께를 합친 두께에 해당할 수 있다.
연결 플라이우드(31a)는, 6.5mm 내지 15mm의 두께로 형성될 수 있다.
연결 단열재(32a)는, 연결 플라이우드(31a)와 2차 방벽(4)의 보조방벽(42) 사이에 폴리우레탄 폼으로 형성될 수 있으며, 160mm 내지 240mm의 두께 범위에 해당할 수 있다.
상기한 바와 같이, 1차 단열벽(3)의 1차 단열재(32)와 연결 단열벽(3a)의 연결 단열재(32a)는 두께가 동일할 수 있다. 다만, 연결 단열벽(3a)의 연결 단열재(32a)의 경우 하부에 2차 방벽(4)의 메인방벽(41)에 더하여 보조방벽(42)이 더 적층되므로, 연결 단열벽(3a)의 연결 단열재(32a)는 1차 단열벽(3)의 1차 단열재(32)의 두께보다 보조방벽(42)의 두께만큼 작은 두께일 수 있다.
상기한 연결 단열벽(3a)은, 단위 요소들을 이웃하여 배치했을 때, 이웃하는 2차 단열벽(5) 사이에 생기는 공간 부분을 보조방벽(42)과 함께 밀봉하면서 외부로부터의 열 침입을 차단하는 역할을 수행하도록 설치된다.
2차 방벽(4)은, 단열벽(3a)을 포괄하는 1차 단열벽(3)과 2차 단열벽(5) 사이에 설치될 수 있으며, 1차 방벽(2)과 함께 액화가스가 외부로 누설되는 것을 방지할 수 있다.
고정 단열벽(3b) 하단의 2차 방벽(4)은 단일 방벽으로서 메인방벽(41)을 포함하고, 연결 단열벽(3a) 하단의 2차 방벽(4)은, 단위 요소를 서로 연결하는 메인방벽(41)과, 단위 요소를 이루는 2차 단열벽(5) 상에 마련되는 보조방벽(42)을 포함할 수 있다.
메인방벽(41)은, 단위 요소를 이루는 2차 단열벽(5) 상에 마련되며 0.6mm 내지 1.0mm의 두께로 형성될 수 있고, 서로 인접한 메인방벽(41)은 보조방벽(42)이 적층되면서 기밀을 이룰 수 있다.
보조방벽(42)은, 단위 요소들을 서로 연결하는 구성으로서 0.6mm 내지 1.0mm의 두께로 형성될 수 있고 메인방벽(41) 상에 적층될 수 있다.
2차 단열벽(5)은, 고정 단열벽(3b) 및 연결 단열벽(3a)과 함께 외부로부터의 열 침입을 차단하면서 외부로부터의 충격 또는 내부에서의 액화가스 슬로싱으로 인한 충격을 견딜 수 있도록 설계될 수 있다. 또한, 2차 단열벽(5)은 2차 방벽(4)과 선체(7) 사이에 설치될 수 있으며, 2차 단열재(51), 2차 플라이우드(52)를 포함하여 구성될 수 있다.
2차 단열벽(5)은, 2차 방벽(4)의 외측으로 2차 단열재(51)와 2차 플라이우드(52)가 순차적으로 적층된 구조를 가질 수 있으며, 2차 단열재(51)의 두께와 2차 플라이우드(52)의 두께를 합친 전체 두께가 150mm 내지 240mm로 형성될 수 있다.
2차 단열재(51)는, 외부로부터의 열 침입을 차단하면서 외부로부터의 충격 또는 내부에서의 액화가스 슬로싱으로 인한 충격을 견딜 수 있도록, 단열성능이 우수하면서 기계적 강도가 우수한 재질로 형성될 수 있다.
2차 단열재(51)는, 2차 방벽(4)과 2차 플라이우드(52) 사이에서 폴리우레탄 폼으로 형성될 수 있으며, 160mm 내지 230mm의 두께로 형성될 수 있다.
2차 플라이우드(52)는, 2차 단열재(51)와 선체(7) 사이에 설치될 수 있다. 예를 들어, 또한, 2차 단열재(51)는 2차 플라이우드(52)와 접하여 설치될 수 있다. 2차 플라이우드(52)는, 6.5mm 내지 25mm의 두께로 형성될 수 있다.
상기한 바와 같이, 본 실시예에 따른 액화가스 저장탱크(1)는, 1차 단열벽(3)이 2차 단열벽(5)의 66% 내지 166%의 두께를 가지고, 1차 단열벽(3)에 포괄되는 연결 단열벽(3a)이 2차 단열벽(5)의 67% 내지 167%의 두께를 가지도록 하여, 연결 단열벽(3a)이 2차 단열벽(5)와 동일 또는 유사한 두께가 될 수 있다.
이와 관련하여 연결 단열벽(3a)의 연결 단열재(32a)가 2차 단열재(51)의 90% 내지 110%의 두께를 갖는다. 즉 연결 단열벽(3a)의 연결 단열재(32a)가 2차 단열재(51)와 동일 또는 유사한 두께가 될 수 있다. 또한 2차 단열벽(5)과의 관계에서 고정 단열벽(3b) 역시 연결 단열벽(3a)과 동일 또는 유사하다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 저장탱크 제조 장치의 평면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 저장탱크 제조 장치의 측면도이다.
참고로 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 저장탱크(1) 제조 장치(100)에서 선체(7)에 설치되어 접착제(6) 도포를 가이드하는 부분이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 저장탱크(1) 제조 장치(100)에서 휴대하면서 접착제(6)를 도포하는 부분을 나타낸다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 저장탱크(1) 제조 장치(100)는, 단열벽(5)을 선체(7)에 시공할 때 사용되는 장치로서, 스터드 체결부(110), 도포 가이드부(120), 접착제 도포기(130)를 포함한다.
스터드 체결부(110)는, 스터드 볼트(71)에 고정된다. 선체(7)에는 내면에 복수 개의 스터드 볼트(71)가 격자 형태로 배열될 수 있다. 스터드 볼트(71)는 선체(7) 내면에 용접 등으로 고정되어 있을 수 있고, 단열벽(5)의 고정 설치를 위해 사용된다.
구체적으로 스터드 볼트(71)는, 접착제(6)에 의해 2차 단열벽(5)이 선체(7) 내면에 접착되었을 때, 2차 단열벽(5)에 마련되는 홀(도시하지 않음) 내에 안착되도록 마련된다.
2차 단열벽(5)에는 외면에 2차 플라이우드(52)가 마련되며, 2차 단열벽(5)을 선체(7)에 설치할 때 스터드 볼트(71)는 2차 플라이우드(52)를 관통한다. 이때 2차 플라이우드(52)를 관통한 스터드 볼트(71)에 대해, 별도의 너트(도시하지 않음)를 체결하여 2차 단열벽(5)을 선체(7)에 견고하게 결합할 수 있다.
즉 2차 단열벽(5)은, 접착제(6)에 의해 화학적으로 선체(7)에 고정되고, 스터드 볼트(71)에 의해 기계적으로 선체(7)에 고정될 수 있다. 이러한 스터드 볼트(71)는 2차 단열벽(5)의 고정을 위해 사용되는 것이지만, 본 실시예는 접착제(6) 도포를 위한 설치 기준점으로도 사용될 수 있다.
스터드 체결부(110)는 제1 방향(도면 기준으로 가로 방향)으로 인접한 한 쌍의 스터드 볼트(71)에 의해 고정된다. 특히 스터드 체결부(110)는, 한 쌍의 스터드 볼트(71) 사이에서 장방형의 가이드로(111)를 갖는다. 이때 가이드로(111)는, 관통된 형태일 수 있고, 슬롯 등으로 지칭될 수 있다.
스터드 체결부(110)는 양단이 스터드 볼트(71)에 의해 고정되는 것이며, 다만 스터드 체결부(110)는 가이드로(111) 내에의 양측단에 스터드 볼트(71)가 각각 안착됨으로써 스터드 볼트(71)에 끼워지는 구조를 가질 수 있다.
즉 스터드 체결부(110)는 한 쌍의 스터드 볼트(71) 간의 이격 거리에 대응하는 가이드로(111)를 구비하며, 가이드로(111) 내에 한 쌍의 스터드 볼트(71)가 삽입되면서 스터드 체결부(110)가 스터드 볼트(71)에 걸쳐질 수 있다.
이때 스터드 체결부(110)는 스터드 볼트(71)에 억지끼움되어 흔들림 없이 고정되도록 마련될 수 있지만, 스터드 볼트(71)의 파손을 방지하기 위해 적절한 강도로 억지끼움될 수 있다.
물론 이와 달리, 스터드 체결부(110)는 가이드로(111)의 양측에 별도의 구멍(도시하지 않음)을 마련하고, 구멍에 스터드 볼트(71)가 관통되도록 하여 스터드 체결부(110)가 스터드 볼트(71)에 결합되도록 하는 것도 가능하다.
즉 스터드 체결부(110)는 스터드 볼트(71)가 관통되도록 하면서 선체(7)에 설치될 수 있고, 이때 선체(7)로부터 스터드 체결부(110)가 이탈되지 않도록 하기 위해, 스터드 체결부(110)를 관통한 스터드 볼트(71)에는 임시로 너트(도시하지 않음)가 적용될 수 있다.
물론 스터드 체결부(110)가 설치되는 부위가 액화가스 저장탱크(1)의 측벽, 저면 등일 경우에는 너트 적용 없이, 스터드 체결부(110)를 스터드 볼트(71)에 걸쳐놓는 것만으로도 위치가 안정적으로 고정될 수 있다.
스터드 체결부(110)는, 제2 방향(도면 기준으로 수직 방향)을 따라 복수 개가 이격 배치된다. 스터드 볼트(71)는 격자 형태로 배열되므로, 적어도 2개의 스터드 체결부(110)가 서로 다른 스터드 볼트(71)에 설치되어 평행하게 배치될 수 있다.
도포 가이드부(120)는, 일단이 스터드 체결부(110)의 가이드로(111)에 이동 가능하게 지지되며, 제1 방향과 수직한 제2 방향(수직 방향)으로 연장된다. 스터드 체결부(110)가 하나로 구비될 경우 도포 가이드부(120)와 스터드 체결부(110)는 T자를 이룰 수 있다.
또는 스터드 체결부(110)가 둘 이상으로 구비될 경우 도포 가이드부(120)와 스터드 체결부(110)는 I자를 이룰 수 있다. 이 경우 도포 가이드부(120)는, 일단이 어느 하나의 스터드 체결부(110)에 지지되고, 타단이 다른 하나의 스터드 체결부(110)에 지지된다.
도포 가이드부(120)는, 선체(7)에 단열벽(5)의 접착을 위해 도포되어야 하는 접착제(6)의 도포 라인에 대응하여, 가이드 라인(120a)을 제공한다. 도포 가이드부(120)는 바(bar)와 같은 형태로 이루어질 수 있으며, 스터드 체결부(110)에 결합되는 상단과 하단 사이에서, 중앙 부분이 연직하게 구비된다.
이때 연직한 중앙 부분의 좌측변과 우측변은, 가이드 라인(120a)으로 사용된다. 즉 도포 가이드부(120)는 연직한 변 부분을 가이드 라인(120a)으로서 구비하여, 가이드 라인(120a)을 따라 접착제(6)가 일 직선으로 도포될 수 있도록 가이드한다.
물론 접착제(6)는 직선이 아니라 곡선, 사선, 주름 형태 등이 적합할 수도 있는 바, 도포 가이드부(120)의 양측변은 접착제(6)의 바람직한 도포 라인에 대응하는 형태를 구비할 수 있을 것이다.
도포 가이드부(120)는, 일단이 가이드로(111)를 따라 제1 방향으로 이동 가능하게 지지된다. 하나의 단열벽(5)에 대해 둘 이상의 평행한 도포 라인이 적용될 수 있으므로, 도포 가이드부(120)는 스터드 체결부(110)를 따라 움직이면서 서로 다른 도포 라인에 대응되는 위치에서 가이드 라인(120a)을 제공할 수 있다.
또한 도포 가이드부(120)는, 일단이 가이드로(111)에 대해 제2 방향으로 이동 가능하게 지지될 수 있다. 이는 한 쌍의 스터드 체결부(110) 사이에서 도포 가이드부(120)를 설치할 때 작업의 용이성을 위한 것이다.
이를 위해 도포 가이드부(120)는, 일단 및 타단에 제2 방향과 나란한 장방형의 홀(121)이 마련된다. 홀(121)은 적어도 일부분이 가이드로(111)와 내외 방향으로 겹쳐지게 배치될 수 있다.
이러한 홀(121)에는 지지구(122)가 인입된다. 지지구(122)는 홀(121)에 인입되어 홀(121) 내에서 이동 가능하게 마련되며 가이드로(111)에 안착되는 구성으로서, 볼트나 핀 등의 구성일 수 있다.
따라서 지지구(122)는, 서로 겹쳐져 배치된 도포 가이드부(120)의 홀(121)과 스터드 체결부(110)의 가이드로(111)를 상호 연결하되, 가이드로(111)를 기준으로 홀(121)의 위치가 변화할 수 있도록 함으로써, 도포 가이드부(120)의 일단이 가이드로(111)에 대해 제2 방향으로 이동 가능하게 지지할 수 있다.
물론 지지구(122)는 홀(121)에 대한 체결력을 조절 가능한 구성일 수 있으며, 하나 이상의 스터드 체결부(110)에 대해 도포 가이드부(120)가 적절한 위치에 설치된 경우, 지지구(122)는 도포 가이드부(120)의 제2 방향 이동을 억제하도록 도포 가이드부(120)의 일단과 가이드로(111)를 견고하게 고정할 수 있다.
접착제 도포기(130)는, 도포 가이드부(120)를 활용하여 접착제(6)를 도포해 도포 라인을 형성한다. 본 실시예의 접착제 도포기(130)는 휴대 가능하게 마련될 수 있으며, 도포 가이드부(120)에 인접하게 배치되어 도포 가이드부(120)의 가이드 라인(120a)을 따라 접착제(6)를 도포할 수 있다.
접착제 도포기(130)는, 프레임(131), 접착제 저장용기(132), 접착제 노즐(133)을 포함한다. 프레임(131)은 이동 가능한 이동부(131a)로서 바퀴나 롤러, 슬라이딩 가능한 부분 등을 포함할 수 있으며, 접착제 저장용기(132)를 지지하고, 휴대 가능하도록 핸들 등을 구비할 수 있다.
프레임(131)은 중량 절감을 위해 개방된 골조 구조로 마련될 수 있고, 이 경우 접착제 저장용기(132) 등에 대해 교체 또는 점검이 용이하게 이루어질 수 있다. 이러한 프레임(131)은 트롤리(trolley) 형태를 가질 수 있다.
접착제 저장용기(132)는, 접착제(6)를 저장한다. 접착제 저장용기(132)는 드럼(drum) 형태로 이루어질 수 있고, 하나의 프레임(131)에 대해 복수 개가 할당될 수 있다. 이러한 접착제 저장용기(132)는 각각 20 내지 60 liter 등의 저장 용량을 가질 수 있지만, 이는 단열벽(5)의 크기 등에 따라 달라질 수 있다.
접착제 노즐(133)은, 접착제(6)를 배출한다. 접착제 노즐(133)은 접착제 저장용기(132)로부터 배출되는 접착제(6)를 연속 배출하여 도포 라인을 형성할 수 있다. 접착제 노즐(133)은 프레임(131)에 대해 회전 및 위치 이동이 가능하게 마련되어, 선체(7)의 내벽에서 적절한 위치에 접착제(6)의 도포가 가능하도록 조절될 수 있다.
접착제 노즐(133)은 이동부(131a)의 이동에 의해 도포 가이드부(120)를 따라 이동하면서 접착제(6)를 가이드 라인(120a)을 따라 도포할 수 있다. 이때 도포 라인과 가이드 라인(120a)은 일치할 수 있고, 또는 평행하게 형성될 수 있다.
도포 라인과 가이드 라인(120a)이 일치하는 경우, 접착제(6)가 도포 가이드부(120)에 묻는 것을 방지하기 위하여, 도포 가이드부(120)는 접착제(6)의 도포 두께를 고려해 선체(7) 내면으로부터 내측을 향해 이격된 위치에 설치될 수 있다. 이는 스터드 체결부(110)의 두께 등을 통해 설정될 수 있다.
또는 도포 라인과 가이드 라인(120a)은 평행할 수 있으며, 이 경우 가이드 라인(120a)은 도포 라인에 대응되는 형태를 갖되, 가이드 라인(120a)을 따라 접착제 노즐(133) 등이 가이드될 수 있다.
이와 같이 본 실시예는, 선체(7)에 마련되는 스터드 볼트(71)를 이용하여 도포를 가이드하는 구성을 적용함으로써, 휴대 가능한 접착제 도포기(130)를 사용할 때 접착제(6)가 원활한 도포 라인을 따라 도포되도록 하여 작업 효율을 대폭 높일 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 저장탱크(1) 제조 방법의 순서도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 저장탱크(1) 제조 방법은, 단열벽(5)을 선체(7)에 시공할 때 사용되는 방법으로서, 앞서 설명한 액화가스 저장탱크(1) 제조 장치(100)를 이용할 수 있다.
액화가스 저장탱크(1) 제조 방법은, 선체(7)에 스터드 볼트(71)를 설치하는 단계(S10), 도포 가이드부(120)를 설치하는 단계(S20), 선체(7)에 접착제(6)를 도포하는 단계(S30), 단열벽(5)을 준비하는 단계(S40), 단열벽(5)을 접착하는 단계(S50), 단열벽(5)을 스터드 볼트(71)에 고정하는 단계(S60) 등을 포함한다.
선체(7)에 스터드 볼트(71)를 설치하는 단계(S10)는, 선체(7) 내면에 복수 개의 스터드 볼트(71)를 격자 형태로 배열한다. 스터드 볼트(71)는 앞서 설명한 바와 같이 단열벽(5)의 설치를 위해 마련되어야 하는 것이며, 본 실시예는 접착제(6) 도포를 위해 스터드 볼트(71)를 활용할 수 있다.
도포 가이드부(120)를 설치하는 단계(S20)는, 앞서 설명한 도포 가이드부(120)를 스터드 볼트(71)를 이용하여 설치한다. 도포 가이드부(120)는 앞서 언급한 바와 같이 스터드 체결부(110)를 이용하여 스터드 볼트(71)에 고정될 수 있다.
선체(7)에 접착제(6)를 도포하는 단계(S30)는, 도포 가이드부(120)의 가이드 라인(120a)을 따라 선체(7)에 접착제(6)를 도포한다. 접착제(6)의 도포는 앞서 설명한 휴대 가능한 접착제 도포기(130)에 의해 이루어질 수 있다.
단열벽(5)을 준비하는 단계(S40)는, 선체(7)에 접착될 단열벽(5)을 준비한다. 이때 단열벽(5)이라 함은 선체(7)에 직접 고정되는 2차 단열벽(5)을 의미하며, 2차 단열벽(5)에는 2차 방벽(4), 1차 단열벽(3) 등이 적층되어 단위 요소를 구성할 수 있다.
특히 본 실시예는, 단열벽(5)을 준비하는 단계에서 단열벽(5)에서 선체(7)에 접착되는 배면에 접착제(6)를 도포하지 않을 수 있다. 즉 본 실시예는 선체(7)의 내면에 접착제(6)를 도포하고 단열벽(5)에는 접착제(6)를 도포하지 않게 되므로, 단열벽(5)을 핸들링하는 과정에서 다른 부분에 접착될 우려를 종식시킬 수 있다.
단열벽(5)을 준비하기 전 또는 후에서, 도포 가이드부(120)가 스터드 볼트(71)로부터 제거되는 단계가 수행될 수 있다. 즉 단열벽(5)과 선체(7) 사이의 시공 시, 도포 가이드부(120)는 작업을 보조할 뿐 단열벽(5)과 선체(7) 사이에 고정적으로 설치되진 않는다.
단열벽(5)을 접착하는 단계(S50)는, 접착제(6)가 도포된 선체(7)의 내벽에 단열벽(5)을 접착한다. 단열벽(5)은 윈치 등을 이용하여 부착 위치로 이동될 수 있으며, 이동된 단열벽(5)은 접착제(6)가 도포 라인을 형성하고 있는 부분에 안착됨으로써 접착된다. 이때 스터드 볼트(71)는 단열벽(5) 내에 인입될 수 있다.
단열벽(5)을 스터드 볼트(71)에 고정하는 단계(S60)는, 앞서 설명한 바와 같이 2차 플라이우드(52)를 관통한 스터드 볼트(71)에 대해, 너트를 결합하여 단열벽(5)을 선체(7)에 견고하게 고정한다.
단열벽(5)을 접착 및 볼팅 고정한 후에는, 보조방벽(42)의 시공, 연결 단열벽(3a)의 시공, 1차 방벽(2)의 시공 등의 후속 작업이 순차적으로 이루어짐으로써(S70), 액화가스 저장탱크(1)의 시공이 완료될 수 있다.
이와 같이 본 실시예는, 단열벽(5)이 아닌 선체(7)에 접착제(6)를 적용하게 되므로, 단열벽(5)을 윈치 등으로 리프팅하여 핸들링할 때, 단열벽(5)에 접착제(6)가 적용되지 않아 단열벽(5)의 핸들링 효율성이 높아질 수 있다.
이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.
1: 액화가스 저장탱크 2: 1차 방벽
3: 1차 단열벽 31: 1차 플라이우드
32: 1차 단열재 3a: 연결 단열벽
31a: 연결 플라이우드 32a: 연결 단열재
3b: 고정 단열벽 4: 2차 방벽
41: 메인방벽 42: 보조방벽
5: 2차 단열벽 51: 2차 단열재
52: 2차 플라이우드 6: 접착제
7: 선체 71: 스터드 볼트
100: 제조 장치 110: 스터드 체결부
111: 가이드로 120: 도포 가이드부
120a: 가이드 라인 121: 홀
122: 지지구 130: 접착제 도포기
131: 프레임 131a: 이동부
132: 접착제 저장용기 133: 접착제 노즐

Claims (7)

  1. 극저온 물질을 수용하는 수용공간을 형성하기 위하여, 액화가스와 접촉하는 1차 방벽, 상기 1차 방벽의 외측에 설치되는 1차 단열벽, 상기 1차 단열벽의 외측에 설치되는 2차 방벽, 상기 2차 방벽의 외측에 배치되는 2차 단열벽을 포함하여 구성되는 액화가스 저장탱크에서, 상기 액화가스 저장탱크가 선체에 지지되도록 상기 2차 단열벽과 상기 선체 사이에 설치되는 마스틱으로서의 접착제를 도포하는 장치로서,
    상기 선체는, 내면에 복수 개의 스터드 볼트가 격자 형태로 배열되며,
    상기 스터드 볼트는, 상기 선체 내면에 고정되고, 상기 2차 단열벽에 마련되는 홀 내에 안착되도록 마련되어 상기 2차 단열벽을 상기 선체에 기계적으로 고정시키고, 상기 접착제의 도포를 위한 설치 기준점으로 사용되고,
    상기 접착제를 도포하는 상기 장치는,
    제1 방향으로 인접한 한 쌍의 상기 스터드 볼트에 의해 고정되며, 한 쌍의 상기 스터드 볼트 사이에서 장방형의 가이드로를 갖는 스터드 체결부; 및
    일단이 상기 스터드 체결부의 상기 가이드로에 이동 가능하게 지지되며 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향으로 연장되어, 상기 선체에 상기 2차 단열벽의 접착을 위해 도포되어야 하는 상기 접착제의 도포 라인에 대응하여 가이드 라인을 제공하는 도포 가이드부를 포함하고,
    상기 가이드로는, 관통된 형태의 슬롯이고,
    상기 스터드 체결부는, 상기 제2 방향을 따라 복수 개가 이격 배치되며,
    상기 스터드 체결부는, 상기 2차 단열벽과 상기 선체 사이에 상기 접착제를 도포하기 위해, 상기 가이드로 내에의 양측단에 상기 스터드 볼트가 각각 안착되어서 상기 스터드 볼트에 끼워지는 구조를 갖고,
    상기 도포 가이드부는, 상기 2차 단열벽과 상기 선체 사이에 상기 접착제를 도포하기 위해, 상기 일단이 어느 하나의 상기 스터드 체결부에 지지되고, 타단이 다른 하나의 상기 스터드 체결부에 지지되어, 상기 스터드 체결부와 함께 I자를 이루고,
    상기 도포 가이드부는, 상기 일단이 상기 가이드로를 따라 상기 제1 방향으로 이동 가능하게 지지되며, 또한 상기 일단이 상기 가이드로에 대해 상기 제2 방향으로 이동 가능하게 지지되되, 상기 일단에 적어도 일부분이 상기 가이드로와 내외 방향으로 겹쳐지게 배치되고 상기 제2 방향과 나란한 장방향의 홀이 마련되고, 상기 홀에 인입되어 상기 홀 내에서 이동 가능하게 마련되며 상기 가이드로에 안착되어, 서로 겹쳐져 배치된 상기 도포 가이드부의 홀과 상기 스터드 체결부의 상기 가이드로를 상호 연결하되, 상기 가이드로를 기준으로 상기 도포 가이드부의 홀의 위치가 변화할 수 있도록 히여, 상기 일단이 상기 가이드로에 대해 상기 제2 방향으로 이동 가능하게 지지하는 지지구를 가지며,
    상기 도포 가이드부는, 바(bar) 형태로 이루어지고, 상기 스터드 체결부에 결합되는 상단과 하단 사이에서 중앙 부분이 연직하게 구비되고, 연직한 중앙 부분의 좌측변과 우측변을 상기 가이드 라인으로서 구비하여, 상기 가이드 라인을 따라 상기 접착제가 도포되도록 가이드하고,
    휴대 가능하게 마련되며 상기 스터드 볼트를 설치 기준점으로 하여 상기 도포 가이드부에 인접하게 배치되어, 상기 도포 가이드부의 상기 가이드 라인을 따라 상기 2차 단열벽을 상기 선체에 화학적으로 고정시키도록 상기 접착제를 도포하는 접착제 도포기를 더 포함하고,
    상기 접착제 도포기는, 이동 가능한 이동부를 갖는 프레임; 상기 접착제를 저장하는 접착제 저장용기; 및 상기 접착제를 배출하며, 상기 이동부의 이동에 의해 상기 도포 가이드부를 따라 이동하면서 상기 접착제를 상기 가이드 라인을 따라 도포하는 접착제 노즐을 포함하고,
    상기 프레임은, 트롤리 형태를 갖고,
    상기 접착제 노즐은, 상기 프레임에 대해 회전 및 위치 이동이 가능하게 마련되어, 상기 선체의 내벽에서 적절한 위치에 상기 접착제의 도포가 가능하도록 조절하고,
    상기 접착제 노즐로 상기 가이드 라인을 따라 도포할 때, 상기 가이드 라인은 상기 도포 라인과 일치하거나 평행할 수 있고,
    상기 도포 라인과 상기 가이드 라인이 일치할 경우, 상기 접착제가 상기 도포 가이드부에 묻는 것을 방지하기 위하여, 상기 도포 가이드부는 상기 접착제의 도포 두께를 고려해 상기 선체 내면으로부터 내측을 향해 이격된 위치에 설치되고,
    상기 도포 라인과 상기 가이드 라인이 평행할 경우, 상기 가이드 라인은 상기 도포 라인에 대응되는 형태를 갖되, 상기 가이드 라인을 따라 상기 접착제 노즐이 가이드 되는, 액화가스 저장탱크 제조 장치.
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