(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2022-02-02
(54)【発明の名称】液化天然ガス貯蔵タンクにおける断熱壁の固定装置
(51)【国際特許分類】
F17C 3/04 20060101AFI20220126BHJP
B65D 90/06 20060101ALI20220126BHJP
B63B 25/16 20060101ALI20220126BHJP
【FI】
F17C3/04 E
B65D90/06 A
B63B25/16 P
B63B25/16 F
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2021533282
(86)(22)【出願日】2019-12-18
(85)【翻訳文提出日】2021-06-10
(86)【国際出願番号】 KR2019018051
(87)【国際公開番号】W WO2020138836
(87)【国際公開日】2020-07-02
(31)【優先権主張番号】10-2018-0170190
(32)【優先日】2018-12-27
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】517430897
【氏名又は名称】デウ シップビルディング アンド マリン エンジニアリング カンパニー リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】110000305
【氏名又は名称】特許業務法人青莪
(72)【発明者】
【氏名】チョン,ビョン ヒ
(72)【発明者】
【氏名】チャン,ドン ヒョク
(72)【発明者】
【氏名】パク,セイ ユン
【テーマコード(参考)】
3E170
3E172
【Fターム(参考)】
3E170AA02
3E170AA09
3E170KC01
3E170LA06
3E172AA03
3E172AA06
3E172AB04
3E172BA06
3E172BB12
3E172BB17
3E172BD02
3E172DA03
(57)【要約】
【課題】液化天然ガス貯蔵タンクの断熱壁固定装置が開示される。
【解決手段】本発明に係る液化天然ガス貯蔵タンクの断熱壁固定装置は、ベースソケットとベースソケットに挿入する固定スタッドとを含む液化天然ガス貯蔵タンクの断熱壁固定装置において、ベースソケットは、上面で固定スタッドが挿入する挿入孔が形成され、内部には固定スタッドの一端部が安着するための空間が形成され、固定スタッドは、挿入孔を通してベースソケットの内部空間に挿入する挿入部と、挿入部からベースソケットの外側に突出して延長する締結部とを備え、挿入部は球形状で設けられ、一側端部から反対側の端部に向かって形成される溝によって分けられる複数の脚部材を備え、固定スタッドがベースソケットに挿入する時、挿入部で形成された複数の脚部材が溝側に縮みながら挿入孔へ進入することを特徴とする。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ベースソケットと前記ベースソケットに挿入する固定スタッドとを含む液化天然ガス貯蔵タンクの断熱壁固定装置において、
前記ベースソケットは、上面で前記固定スタッドが挿入する挿入孔が形成され、内部には固定スタッドの一端が安着するための空間が形成され、
前記固定スタッドは、
前記挿入孔を通して前記ベースソケットの内部空間に挿入する挿入部と、
前記挿入部から前記ベースソケットの外側に突出して延長する締結部とを備え、
前記挿入部は球形状で設けられ、一側端部から反対側の端部に向かって形成される溝によって分けられる複数の脚部材を備え、
前記固定スタッドが前記ベースソケットに挿入する時、前記挿入部で形成された複数の脚部材が前記溝側に縮みながら前記挿入孔へ進入することを特徴とする液化天然ガス貯蔵タンクの断熱壁固定装置。
【請求項2】
前記ベースソケットの内部空間に前記挿入部の安着が完了すると、前記複数の脚部材が再び伸びて、前記挿入部が前記ベースソケットの挿入孔の外周に掛けられて離脱が防止されることを特徴とする請求項1に記載の液化天然ガス貯蔵タンクの断熱壁固定装置。
【請求項3】
前記ベースソケットの内部空間は、前記挿入部よりも外周が大きい球形状の空間で設けられることを特徴とする請求項2に記載の液化天然ガス貯蔵タンクの断熱壁固定装置。
【請求項4】
前記挿入孔の周囲に沿って孔の中心部に向かい下方傾斜して形成される傾斜面が設けられることを特徴とする請求項2に記載の液化天然ガス貯蔵タンクの断熱壁固定装置。
【請求項5】
前記溝は十字型に形成されて、前記挿入部の一側端部に4本の脚部材が形成されることを特徴とする請求項4に記載の液化天然ガス貯蔵タンクの断熱壁固定装置。
【請求項6】
一端部が球形状で設けられた固定スタッドと、前記固定スタッドの一端部を収容する内部空間が形成されたベースソケットとを含む液化天然ガス貯蔵タンクの断熱壁固定装置において、
前記ベースソケットの内部空間も球形状であって、前記固定スタッドは一端部が前記ベースソケットに挿入した状態でも回動が可能であり、
前記固定スタッドを挿入するために、前記ベースソケットの上面で形成される挿入孔の直径は、前記固定スタッドの一端部の直径よりも小さく設けられ、
前記固定スタッドの一端部には十字型の溝が形成されることで、前記固定スタッドの一端部が縮む構造で設けられて前記挿入孔への進入が可能であることを特徴とする液化天然ガス貯蔵タンクの断熱壁固定装置。
【請求項7】
前記固定スタッドの一端部が前記ベースソケットの内部空間に進入した後は、縮んだ前記固定スタッドの一端部が原状に戻され、前記挿入孔の外周に掛けられて離脱が防止されることを特徴とする請求項6に記載の液化天然ガス貯蔵タンクの断熱壁固定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、液化天然ガス貯蔵タンクにおける断熱壁の固定装置に関するものである。より詳細には、液化天然ガスの断熱のために設置される1次断熱壁および2次断熱壁を相互結合する、液化天然ガス貯蔵タンクにおける断熱壁の固定装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
天然ガスは、陸上または海上のガス配管を通してガス状態で運搬されるか、液化された液化天然ガス(Liquefied Natural Gas、以下「LNG」)の状態でLNG運搬船に貯蔵されて遠距離の消費先まで運搬される。LNGは天然ガスを極低温(約-163℃)まで冷却して得られるものであり、ガス状態の天然ガスに比べて体積が約1/600に減少するため、海上を通じた遠距離輸送に非常に適している。
【0003】
LNGを積載し海上を運航して陸上の需要先にLNGを荷下ろしするためのLNG輸送船などのように、LNGを輸送または貯蔵するための構造物にはLNGの極低温に耐えられる貯蔵タンク(通常、「貨物倉」と呼ばれる)が設置される。
【0004】
LNG貯蔵タンクは、貨物の荷重が断熱材に直接的に作用するか否かによって、独立型(Independent Type)タンクとメンブレイン型(Membrane Type)タンクに分けられる。
【0005】
メンブレイン型の貯蔵タンクは、GTT-NO96型とMARKIII型に分けられ、独立型の貯蔵タンクは、MOSS型とIHI-SPB型に分けられる。
【0006】
NO96型の貯蔵タンクは、0.5~0.7mmの厚さのインバー(Invar,36%ニッケル鋼)のメンブレインからなる1次および2次密封壁と、プライウッドボックス(plywood box)にパーライト(perlite)粉末などの断熱材を充填した断熱ボックスの形態で設けられる1次および2次断熱壁とを備える。
【0007】
NO96型貯蔵タンクは、1次密封壁と2次密封壁がほぼ同じ程度の液密性と強度を有するため、1次密封壁で漏洩が発生した時、相当長い間2次密封壁のみで貨物を安全に保持することができる。
【0008】
また、NO96型の貯蔵タンクは断熱壁が木製ボックス内に断熱材を詰めた形態であるため、MARKIII型の貯蔵タンクに比べて高い圧縮強度と剛性を有し、溶接が簡単であるので自動化率が高い。
【0009】
MARKIII型の貯蔵タンクは、1.2mm厚のステンレス鋼(SUS)メンブレインからなる1次密封壁と、トリプレックス(triplex)からなる2次密封壁と、ポリウレタンフォーム(polyurethane foam)の上面または下面で木材プライウッドを接着した断熱パネルで設けられる1次および2次断熱壁とを備える。
【0010】
MARKIII型の貯蔵タンクの1次密封壁は、極低温状態のLNGによる熱収縮を吸収するために波形コルゲート部を有し、この波形コルゲート部でメンブレインの変形を吸収するため、メンブレイン内では大きな応力が発生しなくなる。
【0011】
MARKIII型の貯蔵タンクは、波形コルゲートを有する1次密封壁の溶接自動化率が低いため設置/製作の面で不利であるが、インバー・メンブレインに比べてステンレス鋼メンブレイン及びトリプレックスの価格が安く、施工が容易であり、ポリウレタンフォームの断熱効果が優秀であるため、広く使用されている。
【0012】
一方、メンブレイン型の貯蔵タンクにおける1次断熱壁は、2次断熱壁の上部で設けられた固定装置(Securing device)で結合することにより、2次断熱壁の上部に固定設置される。
【0013】
図1は、従来の液化天然ガス貯蔵タンクにおける断熱壁固定装置を概略的に示した図である。
図1を参照すると、従来の断熱壁固定装置(10)は、2次断熱壁(20)のトッププライウッド(21)で形成された溝に挿入固定するベースソケット(base socket,11)と、ベースソケット(11)にねじ結合して上部に突出した端部が1次断熱壁(図示せず)と結合する固定スタッド(12)とを備える。
【0014】
この時、1次断熱壁と2次断熱壁(20)との間に設置する2次密封壁(30)は、断熱壁固定装置(10)に隙間なく溶接され、2次断熱壁(20)の上部で密着設置される。
【0015】
しかし、2次断熱壁(20)は、船体にマスチック(mastic)などの接着剤によって付着するため、船体の挙動による影響を受けることになり、このような船体の挙動は2次断熱壁(20)の上部で設置される断熱壁固定装置(10)にもそのまま伝達され、断熱壁固定装置(10)の並進と回転運動を誘発する。
【0016】
船体の挙動によって誘発された断熱壁固定装置(10)の並進と回転運動は、断熱壁固定装置(10)と2次密封壁(30)間の溶接部に直接負荷として作用し、溶接部位に応力が集中する問題となる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0017】
本発明が解決しようとする技術的課題は、船体の挙動による2次断熱壁の変形に柔軟に対処することで、2次密封壁との溶接部に作用する負荷が減少する、液化天然ガス貯蔵タンクにおける断熱壁の固定装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0018】
前記の目的を達成するために、本発明は、ベースソケットと前記ベースソケットに挿入する固定スタッドとを含む液化天然ガス貯蔵タンクの断熱壁固定装置において、前記ベースソケットは、上面に前記固定スタッドが挿入する挿入孔が形成され、内部には固定スタッドの一端部が安着するための空間が形成され、前記固定スタッドは、前記挿入孔を通して前記ベースソケットの内部空間に挿入する挿入部と、前記挿入部から前記ベースソケットの外側に突出して延長する締結部とを備え、前記挿入部は球形状で設けられて、一側端部から反対側の端部に向かって形成される溝によって分けられる複数の脚部材を備え、前記固定スタッドが前記ベースソケットに挿入する時、前記挿入部で形成された複数の脚部材が前記溝側に縮みながら前記挿入孔に進入することを特徴とする液化天然ガス貯蔵タンクの断熱壁固定装置を提供する。
【0019】
前記ベースソケットの内部空間に前記挿入部の安着が完了すると、前記複数の脚部材が再び伸びて、前記挿入部が前記ベースソケットの挿入孔の外周に掛かって離脱が防止される。
【0020】
前記ベースソケットの内部空間は、前記挿入部よりも外周が大きい球形状の空間で設けられる。
【0021】
前記挿入孔の周囲に沿って孔の中心部に向かって下方傾斜して形成される傾斜面が形成される。
【0022】
前記溝は、十字型で形成され、前記挿入部の一側端部に4本の脚部材が形成される。
【0023】
本発明の液化天然ガス貯蔵タンクにおける断熱壁の固定装置は、一端が球形状で設けられる固定スタッドと、前記固定スタッドの一端部を収容する内部空間が形成されたベースソケットとを含む液化天然ガス貯蔵タンクの断熱壁固定装置において、前記ベースソケットの内部空間も球形状であり、前記固定スタッドは一端部が前記ベースソケットに挿入された状態でも回動が可能であり、前記固定スタッドの挿入のために、前記ベースソケットの上面に形成される挿入孔の直径は前記固定スタッドの一端部の直径よりも小さく、前記固定スタッドの一端部には十字型の溝が形成されることによって、前記固定スタッドの一端部が縮む構造であり、前記挿入孔への進入が可能であることを特徴とする。
【0024】
また、前記固定スタッドの一端部が前記ベースソケットの内部空間に進入した後は、縮んだ前記固定スタッドの一端部が原状に戻され、前記挿入孔の外周に掛かって離脱が防止されることを特徴とする。
【発明の効果】
【0025】
本発明に係る液化天然ガス貯蔵タンクの断熱壁固定装置は、固定スタッドがベースソケットの内部空間で自由運動ができるように結合することによって、船体の挙動による応力または断熱壁の熱収縮挙動による応力に柔軟に対処することができ、最終的に2次密封壁との溶接部で応力が集中することを防止する効果がある。
【図面の簡単な説明】
【0026】
【
図1】従来の液化天然ガス貯蔵タンクの断熱壁固定装置を概略的に示した図である。
【
図2】本発明に係る液化天然ガス貯蔵タンクの断熱壁固定装置を概略的に示した図である。
【
図3】本発明に係る断熱壁固定装置のベースソケットを示す図である。
【
図4】本発明に係る断熱壁固定装置の固定スタッドを示した図である。
【
図5】
図4の固定スタッドに含まれる挿入部の平断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0027】
本発明と本発明による利点及び本発明の実施によって達成する目的を十分に理解するためには、本発明の好ましい実施例を示す添付図面および添付図面に記載された内容を参照しなければならない。
【0028】
以下、添付図面を参照して本発明の好ましい実施例を説明することにより、本発明を詳細に説明する。各図面に提示された同一の参照符号は同一の部材を示す。
【0029】
本発明において、「1次」および「2次」という用語の使用は、貯蔵タンクに貯蔵されたLNGを基準に、LNGを1次的に密封または断熱する機能であるか、2次的に密封または断熱する機能であるかに基づいて分けられる。
【0030】
また、タンクの要素に適用される用語の「上部」または「上」は、重力方向とは関係なく、タンクの内側に向かう方向を指すものであり、同様に、用語の「下部」または「下」は、重力方向とは関係なく、タンクの外側に向かう方向を指すものである。
【0031】
図2は、本発明に係る液化天然ガス貯蔵タンクの断熱壁固定装置を概略的に示した図である。
図3は、本発明に係る断熱壁固定装置のベースソケットを示す図である。
図4は、本発明に係る断熱壁固定装置の固定スタッドを示した図である。
図5は、
図4の固定スタッドに含まれる挿入部の平断面図である。
【0032】
図2ないし
図5を参照すると、本発明に係る液化天然ガス貯蔵タンクの断熱壁固定装置(100)は、2次断熱壁(200)のトッププライウッド(210)に形成された溝に挿入固定するベースソケット(110)と、ベースソケット(110)にねじ結合して上部へ突出した端部が1次断熱壁(図示せず)と結合する固定スタッド(120)とを備える。
【0033】
ベースソケット(110)は、段差を有する断面を持つように下端部の周囲が突出した形状であり、2次断熱壁(200)のトッププライウッド(210)に段差を有して形成される溝に挿入固定される。
【0034】
ベースソケット(110)の上面には固定スタッド(120)が挿入する挿入孔(111)が形成され、内部には固定スタッド(120)の一端部が安着するための空間(112)が形成される。
【0035】
挿入孔(111)は、後述する固定スタッド(120)の挿入部(121)よりも直径が小さく設けられ、ベースソケット(110)の内部空間(112)は挿入部(121)よりも外周が大きい球形状の空間で設けられる。
【0036】
また、ベースソケット(110)の上面に形成される挿入孔(111)の周囲に沿って傾斜面(113)が形成され、後述する固定スタッド(120)の挿入が容易になる。傾斜面(113)は孔の中心部に向かって下方傾斜して形成される。
【0037】
固定スタッド(120)は、およそ球形状で設けられてベースソケット(110)に挿入する挿入部(121)と、挿入部(121)からベースソケット(110)の外側に突出して延長し1次断熱壁と結合する端部を提供する締結部(122)とで構成される。
【0038】
この時、挿入部(121)は球形状で設けられるが、一側端部から反対側の端部に向かって所定の深さで形成された十字型の溝(123)を備える。
【0039】
これにより、挿入部(121)の一側端部には、溝(123)によって分けられた4本の脚部材が形成され、4本の脚部材は溝(123)側に縮むことになる。
【0040】
固定スタッド(120)は、締結部(122)の周囲に沿って外側に突出し形成された円盤形状の安着部(124)をさらに備えることができ、安着部(124)はベースソケット(110)の上面に装着した状態で端部が2次密封壁(300)と溶接される。
【0041】
以下では、本発明に係る断熱壁固定装置(100)による断熱システムの設置方法について説明する。
【0042】
まず、2次断熱壁(200)のトッププライウッド(210)にベースソケット(110)を挿入固定した後、固定スタッド(120)をベースソケット(110)の上面で形成されている挿入孔(111)に挿入する。
【0043】
このとき、固定スタッド(120)がベースソケット(110)の挿入孔(111)の傾斜面(113)に沿って進入することに応じて、挿入部(121)で形成された4本の脚部材が縮むことになり、挿入部(121)の直径が減少して挿入孔(111)への進入が容易になる。
【0044】
固定スタッド(120)の挿入部(121)が完全にベースソケット(110)の内部空間で安着すると、挿入部(121)に形成された4本の脚部材が再び伸びて、ベースソケット(110)の入口(挿入孔)の外周に掛かって離脱できない状態となる。
【0045】
ベースソケット(110)の内部空間に固定スタッド(120)の安着が完了すると、固定スタッド(120)の安着部(124)がベースソケット(110)の上面で安着することになり、安着部(124)の端部に2次密封壁(300)を隙間なく溶接することによって、2次密封壁(300)を2次断熱壁(200)の上部に密着設置することができる。
【0046】
また、その後、固定スタッド(120)の締結部(122)に1次断熱壁(図示せず)を締結することで、1次断熱壁(図示せず)を2次密封壁(300)の上部に設置することができる。
【0047】
上述したように、2次断熱壁(200)の上部で設置される本発明の断熱壁固定装置(100)は、ベースソケット(110)の内部空間によって固定スタッド(120)の6自由度の運動が可能であり、これによって船体挙動による応力または断熱壁の熱収縮挙動による応力に柔軟に対応することで、2次密封壁(300)との溶接部に応力が集中することを防止する効果がある。
【0048】
本発明は、記載された実施例に限定されるものではなく、本発明の思想及び範囲を逸脱せず様々な修正及び変更が可能であることは、この技術の分野における通常の知識を有する者にとって自明である。したがって、そのような修正または変更例は本発明の特許請求の範囲に属する。
【国際調査報告】