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KR20010010438A - 액화천연가스 저장탱크용 멤브레인 - Google Patents

액화천연가스 저장탱크용 멤브레인 Download PDF

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KR20010010438A
KR20010010438A KR1019990029326A KR19990029326A KR20010010438A KR 20010010438 A KR20010010438 A KR 20010010438A KR 1019990029326 A KR1019990029326 A KR 1019990029326A KR 19990029326 A KR19990029326 A KR 19990029326A KR 20010010438 A KR20010010438 A KR 20010010438A
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Abstract

본 발명은 액화천연가스 저장탱크용으로 사용되는 회전 열변형 거동방식의 개선된 T자형 멤브레인에 관한 것으로서,
동일한 크기 및 형태를 가지며 서로 평행하게 직선으로 형성된 측면 주름부(21,22)와, 상기 측면 주름부(21,22) 사이에서 일정한 공간을 두고 직선으로 연장되며 상기 측면 주름부(21,22)와 동일한 길이를 가지는 중앙 상부 주름부(23)와, 상기 중앙 주름부(23)와 일정한 간격을 두고 동일한 방향으로 배치되는 중앙 하부 주름부(24)와, 상기 중앙 상부 주름부(23)의 하단과 상기 중앙 하부 주름부(24)의 상단과 측면 주름부(21,22) 사이에는 공간이 형성되며 이 공간의 중앙에 형성된 앵커구멍(25)으로 구성된 수평 및 수직 주름부가 서로 엇갈리게 배치된다. 이것에 의해서, 동일한 구조의 수직 및 수평 주름부를 서로 엇갈리게 배치하고, 각각의 단위 주름부의 중앙에 앵커구멍을 형성시켜 앵커에 걸리는 응력을 최소화시킬 수 있도록 열변형 거동 패튼이 회전하게 되는 효과가 있다.

Description

액화천연가스 저장탱크용 멤브레인{Membrane for Storage Tank Containing Liquid Natural Gas}
본 발명은 액화천연가스 저장탱크용 멤브레인에 관한 것으로서, 보다 상세히는 액화천연가스 저장탱크용으로 사용되는 회전 열변형 거동방식의 개선된 T자형 멤브레인에 관한 것이다.
액화천연가스 저장탱크에서 멤브레인 유니트는 기계적 하중, LNG의 가스 압력과 액하중을 받으면서 동시에 -162℃의 초저온 액체와 접촉하기 때문에 발생되는 온도 하중에 안전하게 견디어야 하고, LNG의 누설을 방지할 수 있도록 설계된 특수 구조물로서 저장탱크의 벽면 및 바닥면에 설치된다.
종래의 경우를 도 1 및 도 2를 참조하여 설명하기로 한다.
도 1은 종래의 가와사끼형 멤브레인을 도시한 평면도로서, 한쌍의 주름부(3,4)가 서로 이격되어 평행하게 배치되어 있고, 수직의 한쌍의 주름부 중앙에 수평의 한쌍의 주름부가 맞닿지 않게 배치되고, 수직 및 수평의 각각의 한쌍의 주름부 중앙에 탱크의 내벽에 앵커(도시 않음)로써 고정하기 위한 앵커 구멍(5)이 형성된다. 이러한 구성에 의해서 탱크내에 압력으로 인하여 멤브레인이 수축되면 각각의 주름부는 점선으로 표시된 것과 같이 회전된다.
도 2는 종래의 미쯔비시형 멤브레인을 도시한 사시도로서,삼각형상의 주름부(5)가 수평 및 수직으로 서로 엇갈리게 배치되고, 수평과 수직의 주름부(5,6) 중앙에 탱크의 내벽에 앵커(도시 않음)로써 고정하기 위한 앵커 구멍(7)이 형성된다. 수직 및 수평의 주름부가 완전히 교차됨으로써 신축성이 좋게된다.
상기 2종류의 멤브레인은 앵커 구멍을 모두 수직 및 수평 주름부로 이루어지는 폐쇄 공간내의 중앙에 형성시켜 열변형 거동에 따른 회전 안정성을 확보토록 한 것이나, 이러한 멤브레인 유니트들은 회전 변형 거동이 하중 조건에 따라 비대칭적으로 불균일하게 변형된다면 앵커부위에는 큰 응력집중이 걸리기 때문에 이곳에서의 안정성이 크게 위협받게 되는 문제점이 있다.
본 발명에 따른 액화천연가스 저장탱크용 멤브레인은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 앵커 구멍을 수평 및 수직 주름부의 중심부에 형성시켜 수직 주름부에 의하여 외부의 하중을 모두 받도록하여 앵커에 걸리는 응력집중 문제를 해결하는 액화천연가스 저장탱크용 멤브레인을 제공하는데 있다.
상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액화천연가스 저장탱크용 멤브레인의 일예로써,
동일한 크기 및 형태를 가지며 서로 평행하게 직선으로 형성된 측면 주름부와, 상기 측면 주름부 사이에서 일정한 공간을 두고 직선으로 연장되며 상기 측면 주름부와 동일한 길이를 가지는 중앙 상부 주름부와, 상기 중앙 주름부와 일정한 간격을 두고 동일한 방향으로 배치되는 중앙 하부 주름부와, 상기 중앙 상부 주름부의 하단과 상기 중앙 하부 주름부의 상단과 측면 주름부 사이에는 공간이 형성되며 이 공간의 중앙에 형성된 앵커구멍으로 구성된 수평 및 수직 주름부가 서로 엇갈리게 배치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 액화천연가스 저장탱크용 멤브레인의 일예로써, 2개의 수평 주름부와 2개의 수직 주름부에 의해서 하나의 폐공간이 형성되고, 폐공간의 길이(D)의 1/2 이상의 길이로 측면주름부의 길이(E)가 차지하는 것을 특징으로 한다.
더욱이, 본 발명에 따른 액화천연가스 저장탱크용 멤브레인의 일예로써,
각각의 단위 주름부는 모두 동일한 단면 형상을 가지며, 이 단면 형상은 반원 또는 타원형인 것이다.
도 1은 종래의 가와사끼형 멤브레인을 도시한 평면도
도 2는 종래의 미쯔비시형 멤브레인을 도시한 사시도
도 3은 본 발명에 따른 액화천연가스 저장탱크용 멤브레인를 도시한 사시도
도 4는 본 발명에 따른 액화천연가스 저장탱크용 멤브레인를 도시한 평면도
도 5는 도 4의 A-A선에 따른 단면도
도 6은 도 4의 B-B선에 따른 단면도
〈 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 〉
3,4,5,6,21,22,23,24 : 주름부
5,7,25 : 앵커구멍
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 액화천연가스 저장탱크용 멤브레인이 도시되어 있다. 본 발명에 따른 액화천연가스 저장탱크용 멤브레인은 수직 주름부와 상기 수직 주름부와 동일한 형태의 수평 주름부로 이루어진다.
상기 수직 주름부는 동일한 크기 및 형태를 가지며 서로 평행하게 직선으로 형성된 측면 주름부(21,22)와, 상기 주름부(21,22) 사이에서 일정한 공간을 두고 직선으로 연장되며 상기 주름부(21,22)와 동일한 길이를 가지는 중앙 상부 주름부(23)와, 상기 중앙 주름부(23)와 일정한 간격을 두고 동일한 방향으로 배치되는 중앙 하부 주름부(24)로 구성된다.
상기 중앙 상부 주름부(23)의 하단과 상기 중앙 하부 주름부(24)의 상단과 측면 주름부(21,22) 사이에는 공간이 형성되며 이 공간의 중앙에 앵커구멍(25)이 형성된다.
상기 수평 주름부는 상기 수직 주름부와 동일한 형태로서 수직 주름부의 측면 양중앙, 중앙 상부 주름부(23)의 상부 및 중앙 하부 주름부(24)의 하부에 엇갈리게 위치하게 된다.
이렇게 2개의 수평 주름부와 2개의 수직 주름부에 의해서 하나의 폐공간이 형성되고, 폐공간의 길이(D)의 1/2 이상의 길이로 측면주름부(22)의 길이(E)가 차지한다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 각각의 단위 주름부는 모두 동일한 단면 형상을 가지며, 이 단면 형상은 반원 또는 타원형이 될 수 있다.
상기와 같은 구성에 의해서 본 발명에 따른 액화천연가스 저장탱크용 멤브레인은 하나의 수직 주름부와 하나의 수평 주름부가 T자형을 이루게되며, 이들 주름부는 3겹의 주름부(21, 23, 22 또는 21, 24, 22)로 이루어지는 부위를 형성하고, 하나의 폐공간을 중심으로 볼 때 측면 주름부(22)가 서로 엇갈리게 배열되고, 또한 폐공간의 길이(D)의 절반 이상의 길이(E)로 연장되어 측면 주름부(22)의 단부에서 발생되는 응력 집중 현상을 방지하고 있다.
또한 중앙 주름부(23, 24)가 서로 단락이 되도록 설계하고, 이 단락된 부분에 앵커 구멍(25)을 형성하여, 이 앵커 구멍이 설치되는 앵커(도시 않음)에 응력이 집중되지 않도록 하고 있다.
즉, 외부로부터의 하중 조건이 달라지더라도 주름부로 포위된 앵커구멍(25)에서 열변형이 가장 작게 발생되므로 앵커 구멍(25)에 앵커를 안정하게 설치할 수 있게 된다. 즉 앵커는 외부의 변형된 하중에 대하여 주위의 주름부에 의해서 항상 보호를 받고 있기 때문에 안전하다.
도 4에서 점선으로 표시된 부분은 탱크내에 압력으로 인하여 멤브레인이 수축될 때 각각의 주름부가 회전된 상태를 도시한다. 따라서 앵커 부위는 가장 작게 변형되는 것이다.
상술한 바와같이, 본 발명에 따른 액화천연가스 저장탱크용 멤브레인은 동일한 구조의 수직 및 수평 주름부를 서로 엇갈리게 배치하고, 각각의 단위 주름부의 중앙에 앵커구멍을 형성시켜 앵커에 걸리는 응력을 최소화시킬 수 있도록 열변형 거동 패튼이 회전하게 되는 효과가 있다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 액화천연가스 저장탱크용 멤브레인을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자가라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.

Claims (3)

  1. 동일한 크기 및 형태를 가지며 서로 평행하게 직선으로 형성된 측면 주름부(21,22)와, 상기 측면 주름부(21,22) 사이에서 일정한 공간을 두고 직선으로 연장되며 상기 측면 주름부(21,22)와 동일한 길이를 가지는 중앙 상부 주름부(23)와, 상기 중앙 주름부(23)와 일정한 간격을 두고 동일한 방향으로 배치되는 중앙 하부 주름부(24)와, 상기 중앙 상부 주름부(23)의 하단과 상기 중앙 하부 주름부(24)의 상단과 측면 주름부(21,22) 사이에는 공간이 형성되며 이 공간의 중앙에 형성된 앵커구멍(25)으로 구성된 수평 및 수직 주름부가 서로 엇갈리게 배치되는 것을 특징으로 하는 액화천연가스 저장탱크용 멤브레인.
  2. 제 1 항에 있어서,
    2개의 수평 주름부와 2개의 수직 주름부에 의해서 하나의 폐공간이 형성되고, 폐공간의 길이(D)의 1/2 이상의 길이로 측면주름부의 길이(E)가 차지하는 것을 특징으로 하는 액화천연가스 저장탱크용 멤브레인.
  3. 제 1 항에 있어서,
    각각의 단위 주름부는 모두 동일한 단면 형상을 가지며, 이 단면 형상은 반원 또는 타원형인 것을 특징으로 하는 액화천연가스 저장탱크용 멤브레인.
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