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KR101818524B1 - 액화가스 화물창의 멤브레인 타입 단열박스 및 그의 고정장치 - Google Patents

액화가스 화물창의 멤브레인 타입 단열박스 및 그의 고정장치 Download PDF

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KR101818524B1
KR101818524B1 KR1020160133514A KR20160133514A KR101818524B1 KR 101818524 B1 KR101818524 B1 KR 101818524B1 KR 1020160133514 A KR1020160133514 A KR 1020160133514A KR 20160133514 A KR20160133514 A KR 20160133514A KR 101818524 B1 KR101818524 B1 KR 101818524B1
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KR
South Korea
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heat insulating
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insulating box
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이형래
Original Assignee
대우조선해양 주식회사
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Publication date
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Abstract

본 발명은 액화가스 화물창의 멤브레인 타입 단열박스 및 그의 고정장치에 관한 것으로, 컬러 스터드 겸용 2차 단열박스 세팅 플레이트가 2차 단열박스 상부에 형성된 그루브(groove)에 의해 지지 되므로, 제2 지지대(secondary cleat) 및 플라이우드 웨지가 필요 없고, 단열박스를 고정하기 위한 지지 면적이 증가하여 액화가스의 슬로싱(sloshing)에 따른 반복하중으로 인한 피로파괴(failure mode) 시, 2차 멤브레인(membrane)의 손상을 효과적으로 방지할 수 있음은 물론, 플러그용 세팅 플레이트가 1차 단열박스의 상단부에 지지 되므로, 제1 지지대(primary cleat)가 필요 없고, 1차 단열박스의 고정뿐만 아니라 플러그 역할도 동시에 수행할 수 있다.

Description

액화가스 화물창의 멤브레인 타입 단열박스 및 그의 고정장치{MEMBRANE TYPE INSULATION BOX SYSTEM OF NATURAL GAS CARGO AND SECURING APPARATUS THEREOF}
본 발명은 액화가스 화물창의 멤브레인 타입 단열박스 및 그의 고정장치에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 컬러 스터드 겸용 2차 단열박스 세팅 플레이트가 2차 단열박스 상부에 형성된 그루브(groove)에 지지 되므로, 제2 지지대(secondary cleat) 및 플라이우드 웨지가 필요 없고, 단열박스를 고정하기 위한 지지 면적이 증가하여 액화가스의 슬로싱(sloshing)에 따른 반복하중으로 인한 피로파괴(failure mode) 시, 2차 멤브레인(membrane)의 손상을 효과적으로 방지할 수 있음은 물론, 플러그용 세팅 플레이트가 1차 단열박스의 상단부에 지지 되므로, 제1 지지대(primary cleat) 및 플러그가 필요 없고, 1차 단열박스의 고정뿐만 아니라 플러그(plug) 역할도 동시에 수행할 수 있는 액화가스 화물창의 멤브레인 타입 단열박스 및 그의 고정장치에 관한 것이다.
일반적으로 천연가스는 육상 또는 해상의 가스배관을 통해 가스 상태로 운반되거나, 액화된 액화천연가스(liquefied natural gas, 이하, 'LNG'라 함)의 상태로 LNG 수송선에 저장되어 원거리의 소비처로 운반된다.
LNG는 천연가스를 극저온, 예컨대 대략 -163℃로 냉각하여 얻어지는 것으로서, 가스 상태의 천연가스일 때보다 그 부피가 대략 1/600로 줄어들므로 해상을 통한 원거리 운반에 적합하다.
이와 같은 LNG는 LNG 수송선에 실려서 바다를 통해 운반되어 육상 수요처에 하역되거나, LNG RV(LNG Regasification Vessel)에 실려서 바다를 통해 운반되어 육상 수요처에 도달한 후, 재 기화되어 천연가스 상태로 하역될 수 있는데, LNG 수송선과 LNG RV에는 LNG의 극저온에 견딜 수 있는 LNG 저장탱크('화물창'이라고도 함)가 마련된다.
또한, LNG FPSO(floating production storage and offloading)나 LNG FSRU(floating storage and regasification unit)와 같은 부유식 해상 구조물에 대한 수요가 점차 증가하고 있으며, 이러한 부유식 해상 구조물에도 LNG 수송선이나 LNG RV에 설치되는 LNG 저장탱크가 포함된다.
여기서, LNG FPSO는 생산된 천연가스를 해상에서 직접 액화시켜 저장탱크 내에 저장하고, 필요 시 저장탱크 내에 저장된 LNG를 LNG 수송선으로 옮겨싣기 위해 사용되는 부유식 해상 구조물이다.
또한, LNG FSRU는 육상으로부터 멀리 떨어진 해상에서 LNG 수송선으로부터 하역되는 LNG를 저장탱크에 저장한 후, 필요에 따라 LNG를 기화시켜 육상 수요처에 공급하는 부유식 해상 구조물이다.
이와 같은 LNG 저장탱크는 LNG를 극저온 상태로 저장하기 위한 단열재가 화물의 하중에 직접적으로 작용하는지 또는 간접적으로 작용하는지에 따라 독립 탱크타입(independent tank type)과 멤브레인 타입(membrane type)으로 분류된다.
단열재가 화물의 하중에 직접적으로 작용하지 않는 독립 탱크 타입 저장탱크는 MOSS 타입과 IHI-SPB 타입으로 나뉘며, 단열재가 화물의 하중에 직접적으로 작용하는 멤브레인 타입 저장탱크는 GT NO 96타입과 TGZ Mark Ⅲ타입으로 나누어 진다.
종래 기술에 따른 멤브레인 타입의 GT NO 96 타입 화물창은, 선체의 내벽에 적층되어 설치되며, 플라이우드 박스(plywood box) 및 펄라이트(perlite) 등으로 이루어지는 1차 단열박스 및 2차 단열박스를 포함한다. 이러한 화물창과 관련된 선행기술이 한국 특허 공개 공보 제2003-39709호(2003.05.22.)에 개시되어 있다.
화물창의 1차 단열박스는 LNG 측에 위치되고, 2차 단열박스는 선체의 내벽 측에 위치되도록 설치된다.
1차 단열박스 및 2차 단열박스 각각의 상측에는 0.5~0.7㎜ 두께의 인바(Invar) 강(36% Ni)으로 이루어지는 1차 밀봉 벽(미도시) 및 2차 밀봉 벽(미도시)이 각각 설치된다.
1차 밀봉 벽 및 2차 밀봉 벽은 1차 멤브레인(primary membrane) 및 2차 멤브레인(secondary membrane)이라고도 한다.
따라서, 1차 밀봉 벽과 2차 밀봉 벽이 거의 같은 정도의 액밀성 및 강도를 구비하여 1차 밀봉 벽의 누설시 일정시간 동안 2차 밀봉 벽만으로도 화물인 LNG를 안전하게 지탱할 수 있도록 화물창은 제조된다.
도 1은 종래 액화가스 화물창의 단열박스를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 요부발췌 확대 사시도이며, 도 3은 종래 액화가스 화물창의 단열박스를 도시한 종단면도이고, 도 4는 종래 액화가스 화물창에서 2차 단열박스 및 고정 장치를 보인 사시도이며, 도 5는 종래 액화가스 화물창에서 1차 단열박스 및 고정 장치를 보인 사시도이다.
도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 종래 화물창의 단열박스는 선체의 내벽(inner hull: H)에 고정되는 2차 단열박스(20)와, 2차 단열박스(20)의 상부에 설치되는 1차 단열박스(10)와, 1차 단열박스(10)와 2차 단열박스(20)를 고정하는 고정 장치를 구비한다. 선체의 내벽(H)과 2차 단열박스(20) 사이에는 일정간격을 유지하기 위한 레진(resin or mastic)이 형성된다.
1차 단열박스(10)와 2차 단열박스(20) 사이에는 2차 멤브레인(M 2)이 설치되고, 1차 단열박스(10)의 상부에는 1차 멤브레인(M 1)이 설치된다.
이하, 종래 고정 장치의 구성에 대하여 설명한다.
상호 이격 배치되는 1차 단열박스(10)의 측면 하단부에는 제1 지지대(11)가 설치되고, 상호 이격 배치되는 2차 단열박스(20)의 측면 하단부에는 제2 지지대(21)가 설치된다. 1차 단열박스(10)의 측면 상단부에는 제3 지지대(13)가 각각 설치된다.
제2 지지대(21)의 상단에는 제2 단열박스용 세팅 플레이트(34)가 지지되고, 제1 지지대(11)의 상단에는 제1 단열박스용 세팅 플레이트(43)가 지지 된다.
선체의 내벽(H) 바닥에는, 내부에 너트(33)가 수용된 커플러 베이스 소켓(31)이 용접된다.
커플러 베이스 소켓(31)의 너트(33)에는 커플러 로드(32)의 하단부가 나사 결합하여 커플러 로드(32)가 수직으로 설치된다.
커플러 로드(32)의 상단부는 제2 단열박스용 세팅 플레이트(34)의 중심부분을 관통하여 위치되며, 커플러 로드(32)의 상단부에는 제2 단열박스용 세팅 플레이트(34)를 지지하기 위하여 2차 고정너트(46)가 체결된다.
2차 고정너트(46)의 풀림을 방지하기 위하여 그 커플러 로드(32)의 상단부에는 로킹 플레이트(40)가 스팟 용접(spot welding)되며, 로킹 플레이트(40)의 하부에는 스프링 와셔(39)가 설치된다.
이와 같이 제2 지지대(21)의 상단에 제2 단열박스용 세팅 플레이트(34)가 지지된 상태에서, 커플러 로드(32)의 상단부에 2차 고정너트(46) 및 로킹 플레이트 (40)가 체결됨으로써, 2차 단열박스(20)가 고정된다.
제2 단열박스용 세팅 플레이트(34)의 상부에는 플라이우드 웨지(41)가 설치되고, 플라이우드 웨지(41)의 상부에는 컬러 스터드용 세팅 플레이트(36)가 고정되며, 플라이우드 웨지(41)는 고정 볼트(42)에 의해 고정된다.
컬러 스터드용 세팅 플레이트(36)의 상부에는 칼러 스터드(37)가 고정 설치된다.
제1 지지대(11)의 상단에 제1 단열박스용 세팅 플레이트(43)가 지지된 상태에서, 칼러 스터드(37)의 상단부에 스프링 와셔(45)를 개재하여 1차 고정너트(44)가 체결됨으로써, 1차 단열박스(10)가 고정된다.
1차 단열박스(10)의 측면 상단부에 설치된 제3 지지대(13)의 상단에는 플러그(17)가 지지되고, 플러그(17)는 1차 단열박스(10)의 상부 판과 동일 높이를 유지한다. 플러그(17)의 하부에 형성되는 공간에는 단열재(15)가 설치된다.
그러나 종래 화물창의 단열박스의 고정장치는, 칼러 스터드용 세팅 플레이트(36)의 상부에 칼라 스터드(37)가 나사 체결되고, 제1 단열박스용 세팅 플레이트(43)가 제1 지지대(11)의 상단에 지지되는 구조에 의해서, 1차 단열박스(10)가 고정되는데, 칼러 스터드용 세팅 플레이트(36)가 1차 단열박스(10)의 하부 판의 일부에만 걸려 지지되는 구조이므로, 하부 판의 지지 면적이 너무 작아서 단열박스의 고정구조가 취약하게 되고 액화가스의 슬로싱(sloshing)에 따른 반복하중으로 인한 피로파괴(failure mode) 시, 2차 멤브레인(M2)의 손상을 초래할 수 있다.
국내 공개실용 제20-2012-0001892호
본 발명은 컬러 스터드 겸용 2차 단열박스 세팅 플레이트가 2차 단열박스 상부에 형성된 그루브(groove)에 의해 지지 되므로, 제2 지지대(secondary cleat) 및 플라이우드 웨지가 필요 없고, 단열박스를 고정하기 위한 지지 면적이 증가하여 액화가스의 슬로싱(sloshing)에 따른 반복하중으로 인한 피로파괴(failure mode) 시, 2차 멤브레인(membrane)의 손상을 효과적으로 방지할 수 있음은 물론, 플러그용 세팅 플레이트가 1차 단열박스의 상단부에 지지되므로, 제1 지지대(primary cleat) 및 플러그가 필요 없고, 1차 단열박스의 고정뿐만 아니라 플러그 역할도 동시에 수행할 수 있는 액화가스 화물창의 멤브레인 타입 단열박스 및 그의 고정장치를 제공함에 그 목적이 있다.
전술한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 액화가스 화물창의 멤브레인 타입 단열박스 및 그의 고정장치를 제공한다.
우선, 본 발명의 멤브레인 타입 단열박스 고정장치는 선체의 내벽(inner hull: H)에 고정되는 2차 단열박스(20)와, 상기 2차 단열박스(20) 상부에 설치되는 1차 단열박스(10)와, 1차 단열박스(10)와 2차 단열박스(20) 사이에 설치되는 2차 멤브레인(M2)과, 1차 단열박스(10)의 상부에 설치되는 1차 멤브레인(M1)을 구비하는 액화가스 화물창의 멤브레인 타입 단열박스에서, 상기 1차 단열박스(10)와 상기 2차 단열박스(20)를 고정하는 고정 장치로서, 상기 선체의 내벽(H) 바닥에 고정되는 커플러 베이스 소켓(131); 상기 커플러 베이스 소켓(131)에 하단부가 수직으로 고정 설치되는 커플러 로드(132); 상기 커플러 로드(132)의 상단부에 결합하는 베이스 플레이트(134); 상기 베이스 플레이트(134)의 하부에 위치하여 상기 커플러 로드(132)의 상단부에 체결되는 2차 고정너트(146); 상기 2차 고정너트(146)의 풀림을 방지하기 위하여 상기 커플러 로드(132)의 상단부에 스팟 용접(spot welding)되는 로킹 플레이트(locking plate)(140); 상기 2차 단열박스(20)를 지지(고정)하기 위하여 상기 2차 단열박스(20) 상부에 형성된 그루브(groove)(20a)에 의해 지지되는 컬러 스터드 겸용 2차 단열박스용 세팅 플레이트(136); 상기 컬러 스터드 겸용 2차 단열박스용 세팅 플레이트(136)와 상기 베이스 플레이트(134)를 연결 고정하는 고정 볼트(142); 상기 컬러 스터드 겸용 2차 단열박스 세팅 플레이트(136)의 상부에 고정 설치되는 장축 칼라 스터드(137); 및 상기 칼러 스터드(37)의 하단부에 체결되는 1차 고정너트(144); 상기 1차 단열박스(10)를 지지(고정)하기 위하여 상기 장축 칼라 스터드(137)의 상단부에 결합하며, 상기 1차 단열박스(10)의 상단부에 지지되는 플러그용 세팅 플레이트(114);를 포함한다.
상기 플러그용 세팅 플레이트(114)는 상기 1차 단열박스(10)의 측면 상부에 설치된 지지대(cleat)(113)의 상단에 지지될 수 있다.
상기 플러그용 세팅 플레이트(114)는 상기 1차 단열박스(10)의 상부 판(top plate)에 형성된 그루브(groove)(10a)에 지지될 수 있다.
상기 컬러 스터드 겸용 2차 단열박스 세팅 플레이트(136)와 상기 베이스 플레이트(134) 사이에는, 플라이우드 웨지(plywood wedge)(41: 도 3)가 설치되는 대신에 단열재가 대체되거나 또는 빈 공간(void)이 적용되어 단열 성능을 높일 수 있다.
한편, 본 발명의 액화가스 화물창의 멤브레인 타입 단열박스는 선체의 내벽(H)에 고정되는 2차 단열박스(20)와, 상기 2차 단열박스(20) 상부에 설치되는 1차 단열박스(10)와, 1차 단열박스(10)와 2차 단열박스(20) 사이에 설치되는 2차 멤브레인(M2)과, 1차 단열박스(10)의 상부에 설치되는 1차 멤브레인(M1)과, 상기 1차 단열박스(10)와 상기 2차 단열박스(20)를 고정하는 고정 장치를 구비하는 액화가스 화물창의 멤브레인 타입 단열박스로서, 상기 고정 장치는 상기 선체의 내벽(H) 바닥에 고정되는 커플러 베이스 소켓(131); 상기 커플러 베이스 소켓(131)에 하단부가 수직으로 고정 설치되는 커플러 로드(132); 상기 커플러 로드(132)의 상단부에 결합하는 베이스 플레이트(134); 상기 베이스 플레이트(134)의 하부에 위치하여 상기 커플러 로드(132)의 상단부에 체결되는 2차 고정너트(146); 상기 2차 고정너트(146)의 풀림을 방지하기 위하여 상기 커플러 로드(132)의 상단부에 스팟 용접(spot welding)되는 로킹 플레이트(locking plate)(140); 상기 2차 단열박스(20)를 지지(고정)하기 위하여 상기 2차 단열박스(20) 상부에 형성된 그루브(groove)(20a)에 의해 지지되는 컬러 스터드 겸용 2차 단열박스용 세팅 플레이트(136); 상기 컬러 스터드 겸용 2차 단열박스용 세팅 플레이트(136)와 상기 베이스 플레이트(134)를 연결 고정하는 고정 볼트(142); 상기 컬러 스터드 겸용 2차 단열박스 세팅 플레이트(136)의 상부에 고정 설치되는 장축 칼라 스터드(137); 및 상기 1차 단열박스(10)를 지지(고정)하기 위하여 상기 장축 칼라 스터드(137)의 상단부에 결합하며, 상기 1차 단열박스(10)의 상단부에 지지되는 플러그용 세팅 플레이트(114);를 포함한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 컬러 스터드 겸용 2차 단열박스 세팅 플레이트가 2차 단열박스 상부에 형성된 그루브(groove)에 의해 지지 되므로, 제2 지지대(secondary cleat) 및 플라이우드 웨지가 필요 없고, 단열박스를 고정하기 위한 지지 면적이 증가하여 액화가스의 슬로싱(sloshing)에 따른 반복하중으로 인한 피로파괴(failure mode) 시, 2차 멤브레인(membrane)의 손상을 효과적으로 방지할 수 있다.
또한, 플러그용 세팅 플레이트가 1차 단열박스의 상단부에 지지 되므로, 제1 지지대(primary cleat) 및 플러그가 필요 없고, 1차 단열박스의 고정뿐만 아니라 플러그 역할도 동시에 수행하는 효과가 있으며, 금속재 등으로 제조되는 플러그용 세팅 플레이트는 기존 플라이우드의 플러그보다 강도가 대폭 향상된다.
또한, 제1 지지대 및 제2 지지대가 삭제되고, 그 대신에 제1 지지대 및 제2 지지대 설치 공간에 단열재가 충전(充塡)됨으로써, 자재절감(약, 20 만개)은 물론 단열 성능을 더욱 향상시킬 수 있고, 단열박스 제작시 제작 공정을 단순화하여 비용 절감을 가능하게 한다.
도 1은 종래 액화가스 화물창의 단열박스를 개략적으로 도시한 도면
도 2는 도 1의 요부발췌 확대 사시도
도 3은 종래 액화가스 화물창의 단열박스를 도시한 종단면도
도 4는 종래 액화가스 화물창에서 2차 단열박스 및 고정 장치를 보인 사시도
도 5는 종래 액화가스 화물창에서 1차 단열박스 및 고정 장치를 보인 사시도
도 6은 본 발명의 액화가스 화물창의 단열박스 및 그의 고정장치를 도시한 측면도
도 7은 본 발명의 액화가스 화물창의 단열박스 및 그의 고정장치를 도시한 사시도
도 8은 도 7에서 고정장치 전체를 이동시킨 도면
도 9는 도 7에서 1차 단열박스를 생략한 도면
도 10은 도 9에서 고정장치 전체를 이동시킨 도면
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 액화가스 화물창의 멤브레인 타입 단열박스 및 그의 고정장치에 대하여 상세하게 설명한다.
도 6은 본 발명의 액화가스 화물창의 단열박스 및 그의 고정장치를 도시한 측면도이고, 도 7은 본 발명의 액화가스 화물창의 단열박스 및 그의 고정장치를 도시한 사시도이며, 도 8은 도 7에서 고정장치 전체를 이동시킨 도면이고, 도 9는 도 7에서 1차 단열박스를 생략한 도면이며, 도 10은 도 9에서 고정장치 전체를 이동시킨 도면이다.
위 도면을 참조하면, 본 발명의 액화가스 화물창의 멤브레인 타입 단열박스는 선체의 내벽(inner hull: H)에 고정되는 2차 단열박스(20)와, 상기 2차 단열박스(20) 상부에 설치되는 1차 단열박스(10)와, 1차 단열박스(10)와 2차 단열박스(20) 사이에 설치되는 2차 멤브레인(M2)과, 1차 단열박스(10)의 상부에 설치되는 1차 멤브레인(M1)과 1차 단열박스(10)와 상기 2차 단열박스(20)를 고정하는 고정 장치를 구비한다.
1차 단열박스(10)의 상부 판(top plate) 및 하부 판(bottom plate)은, 싱글 판 또는 더블 판 구조로 구성될 수도 있다.
또한, 1차 단열박스(10)의 상부 판은 싱글 구조이고, 하부 판은 더블 판 구조로 구성되거나, 그 반대의 경우도 가능하다.
또한, 2차 단열박스(20)의 상부 판 및 하부 판은, 싱글 판 구조 또는 더블 판 구조로 구성될 수도 있다.
또한, 2차 단열박스(20)의 상부 판은 싱글 판 구조이고, 하부 판은 더블 판 구조로 구성되거나, 그 반대의 경우도 가능하다.
본 발명의 고정 장치는, 1차 단열박스(10)를 2차 단열박스(20)에 고정하는 역할을 할 수 있는 것으로, 2차 단열박스(20)의 측면 하부에 설치되는 제2 지지대(21:도 3 참조)와 1차 단열박스(10)의 측면 하부에 설치되는 제1 지지대(11: 도 3 참조)의 설치 없이 1차 단열박스(10)와 2차 단열박스(20)를 고정한다.
이하, 본 발명의 고정 장치의 구성에 대하여 좀 더 상세하게 설명한다.
선체의 내벽(H) 바닥에는 커플러 베이스 소켓(131)이 용접으로 고정될 수 있다. 커플러 베이스 소켓(131)의 내부에는 너트(131a)가 수용될 수 있다.
커플러 베이스 소켓(131)의 너트(131a)에 커플러 로드(132)의 하단부가 체결되기 위하여 커플러 로드(132)의 하단부에는 나사부(미도시)가 형성된다.
커플러 로드(132)는 커플러 베이스 소켓(131)의 너트(131a)에 결합하여 수직으로 설치된다.
커플러 로드(132)의 상단부에는 베이스 플레이트(134)가 삽입되어 결합한다.
2차 고정너트(146)는 베이스 플레이트(134)의 하부에 위치하여 커플러 로드(132)의 상단부에 체결된다.
2차 고정너트(146)의 풀림을 방지하기 위하여 커플러 로드(132)의 상단부에 로킹 플레이트(locking plate)(140)가 스팟 용접(spot welding) 등으로 고정될 수 있다.
2차 단열박스(20)를 지지(고정)하기 위하여, 2차 단열박스(20) 상부에 형성된 그루브(groove)(20a)에 컬러 스터드 겸용 2차 단열박스용 세팅 플레이트(136)가 지지된다.
2차 단열박스(20) 상부 판은 그루브(groove)(20a)의 가공 사이즈로 인해 펄라이트(perlite) 등의 파우더 형태 단열재가 새지 않도록 Glass cloth 등의 형태로 추가 마감이 될 수도 있다.
고정 볼트(142)는 컬러 스터드 겸용 2차 단열박스용 세팅 플레이트(136)와 베이스 플레이트(134)를 연결 고정한다.
장축 칼라 스터드(137)의 하단부는 컬러 스터드 겸용 2차 단열박스 세팅 플레이트(136)의 상부 중심부에 고정 설치된다. 장축 칼러 스터드(137)의 하단부에는 1차 고정너트(144)가 체결될 수 있다.
1차 단열박스(10)를 지지(고정)하기 위하여, 장축 칼라 스터드(137)의 상단부에는 플러그용 세팅 플레이트(114)가 설치된다. 플러그용 세팅 플레이트(114)는 1차 단열박스(10)의 상단부에 지지될 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 플러그용 세팅 플레이트(114)는 1차 단열박스(10)의 측면 상부에 설치된 지지대(cleat)(113)의 상단에 지지될 수도 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 플러그용 세팅 플레이트(114)는 1차 단열박스(10)의 상부 판(top plate)에 형성된 그루브(groove)(10a)에 지지될 수도 있다.
종래와는 달리, 본 발명에서는 컬러 스터드 겸용 2차 단열박스 세팅 플레이트(136)와 베이스 플레이트(134) 사이에, 플라이우드 웨지(plywood wedge)(41: 도 3)가 설치되지 않는다.
다시 말해서, 컬러 스터드 겸용 2차 단열박스용 세팅 플레이트(136)가 2차 단열박스(20) 상부에 형성된 그루브(groove)(20a)에 지지되어 2차 단열박스(20)를 지지(고정)하기 때문에, 종래와 같이 컬러 스터드용 세팅 플레이트(36)를 지지하기 위한 플라이우드 웨지(plywood wedge)(41: 도 3 참조)가 필요 없다. 따라서 컬러 스터드 겸용 2차 단열박스 세팅 플레이트(136)와 베이스 플레이트(134) 사이에 플라이우드 웨지(41)를 설치하는 대신에 단열재를 충전(充塡)하거나 또는 빈 공간(void)이 적용되어 단열 성능을 더욱 높일 수 있다.
종래에는 도 2에 도시된 바와 같이, 칼러 스터드용 세팅 플레이트(36)가 1차 단열박스(10)의 하부 판의 일부에만 걸려 지지되는 구조이므로, 지지 면적이 너무 작아서 고정구조가 취약할 수밖에 없다.
그러나 본 발명에서는 2차 단열박스(20) 상부에 형성된 그루브(groove)(20a)(종래의 지지 면적보다 상대적으로 4배 이상 지지 면적이 큼)에 컬러 스터드용 세팅 플레이트(136)가 지지되는 구조에 의해서, 제2 지지대(21: 도 3 참조)의 설치가 불필요하게 되고, 제2 지지대(21)의 설치 위치에 단열재가 대체됨으로써, 자재 절감은 물론 단열 성능을 더욱 높일 수 있다.
또한, 1차 단열박스(10)의 상부 판(top plate)에 형성된 그루브(groove)(10a)에 플러그용 세팅 플레이트(114)가 지지되는 구조에 의해서, 제1 지지대(11: 도 3 참조)의 설치가 필요 없고, 제1 지지대(11) 설치 위치에 단열재가 대체됨으로써 원자재 절감은 물론 단열 성능을 대폭 향상시킬 수 있다.
이하에서 본 발명의 단열박스 고정장치를 이용하여 선체에 2차 단열박스(20) 및 1차 단열박스(10)를 차례로 설치하는 방법을 설명한다.
먼저, 너트(131a)에 베이스 로드(132)의 하단부가 체결된 베이스 소켓(131)을 선체의 내벽(H)에 용접하여서 커플러 로드(132)를 수직으로 설치한다.
다음으로, 커플러 로드(132)의 상단부에 베이스 플레이트(134)를 결합하고, 2차 고정너트(146)를 체결한 후, 로킹 플레이트(locking plate)(140)를 스팟 용접하여 2차 고정너트(146)의 풀림을 방지한다.
2차 단열박스(20) 상부에 형성된 그루브(groove)(20a)에 컬러 스터드 겸용 2차 단열박스용 세팅 플레이트(136)를 지지하고, 고정 볼트(142)를 이용하여 컬러 스터드 겸용 2차 단열박스용 세팅 플레이트(136)와 베이스 플레이트(134)를 연결 고정함으로써, 2차 단열박스(20)를 고정한다. 레벨링(leveling) 작업을 한 다음 1차 단열박스(10)의 상측에 2차 멤브레인(M2)의 밀봉 작업을 한다.
그 다음, 컬러 스터드 겸용 2차 단열박스용 세팅 플레이트(136)의 상부에 장축 칼라 스터드(137)를 체결한다. 장축 칼라 스터드(137)의 상단부에는 플러그용 세팅 플레이트(114)가 결합하고 장축 칼라 스터드(137)의 하단부에는 셀프 록 너트(self locked nut)인 1차 고정너트(144)를 체결시킨다.
플러그용 세팅 플레이트(114)는 지지대(113)의 상단에 지지된 상태를 유지하여 플러그 역할은 물론 1차 단열박스(10)를 2차 단열박스(20)에 고정한다. 이후 1차 단열박스의 상부에 1차 멤브레인(M1)의 밀봉 작업을 한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 컬러 스터드 겸용 2차 단열박스 세팅 플레이트가 2차 단열박스 상부에 형성된 그루브(groove)에 의해 지지 되므로, 제2 지지대(secondary cleat) 및 플라이우드 웨지가 필요 없고, 단열박스를 고정하기 위한 지지 면적이 증가하여 액화가스의 슬로싱(sloshing)에 따른 반복하중으로 인한 피로파괴(failure mode) 시, 2차 멤브레인(membrane)의 손상을 효과적으로 방지할 수 있다.
또한, 플러그용 세팅 플레이트가 1차 단열박스의 상단부에 지지 되므로, 제1 지지대(primary cleat) 및 플러그가 필요 없고, 1차 단열박스의 고정뿐만 아니라 플러그 역할도 동시에 수행하는 효과가 있으며, 금속재 등으로 제조되는 플러그용 세팅 플레이트는 기존 플라이우드의 플러그보다 강도가 대폭 향상된다.
또한, 제1 지지대 및 제2 지지대가 삭제되고, 그 대신에 제1 지지대 및 제2 지지대 설치 공간에 단열재가 충전(充塡)됨으로써, 자재절감(약, 20 만개)은 물론 단열 성능을 더욱 향상시킬 수 있고, 단열박스 제작시 제작 공정을 단순화하여 비용 절감을 가능하게 한다.
이와 같이 본 발명은 기재된 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
예를 들어, 본 발명의 설명에 있어 1차 단열박스와 2차 단열박스는 각각 액화가스에 인접하는 단열박스와 선체 내벽에 인접하는 단열박스를 구분하고 설명의 편의를 위해서 임의로 정한 것에 불과하다.
또한, 상부와 하부라는 표현도 설명의 편의를 위해서 임의로 설정한 것으로, 이에 한정되는 것은 아니며 화물창의 위치 및 화물창을 보는 방향에 따라 변경될 수 있음은 물론이다.
또한, 제1 및 제2라는 표현도 설명의 편의를 위해서 임의로 설정한 것으로, 이에 한정되는 것은 아니며 상호 교환될 수 있다.
10: 1차 단열박스
10a: 그루브(groove)
20: 2차 단열박스
20a: 그루브(groove)
113: 지지대(cleat)
114: 플러그용 세팅 플레이트
131: 커플러 베이스 소켓
131a: 너트
132: 커플러 로드
134: 베이스 플레이트
136: 컬러 스터드 겸용 2차 단열박스용 세팅 플레이트
137: 장축 칼라 스터드
140: 로킹 플레이트(locking plate)
142: 고정 볼트
144: 1차 고정너트
146: 2차 고정너트
H: 내벽
M1: 1차 멤브레인
M2: 2차 멤브레인

Claims (11)

  1. 선체의 내벽(inner hull: H)에 고정되는 2차 단열박스(20)와, 상기 2차 단열박스(20) 상부에 설치되는 1차 단열박스(10)와, 1차 단열박스(10)와 2차 단열박스(20) 사이에 설치되는 2차 멤브레인(M2)과, 1차 단열박스(10)의 상부에 설치되는 1차 멤브레인(M1)을 구비하는 액화가스 화물창의 멤브레인 타입 단열박스에서, 상기 1차 단열박스(10)와 상기 2차 단열박스(20)를 고정하는 고정 장치로서,
    상기 선체의 내벽(H) 바닥에 고정되는 커플러 베이스 소켓(131);
    상기 커플러 베이스 소켓(131)에 하단부가 수직으로 고정 설치되는 커플러 로드(132);
    상기 커플러 로드(132)의 상단부에 결합하는 베이스 플레이트(134);
    상기 베이스 플레이트(134)의 하부에 위치하여 상기 커플러 로드(132)의 상단부에 체결되는 2차 고정너트(146);
    상기 2차 고정너트(146)의 풀림을 방지하기 위하여 상기 커플러 로드(132)의 상단부에 고정되는 로킹 플레이트(locking plate)(140);
    상기 2차 단열박스(20)를 지지(고정)하기 위하여 상기 2차 단열박스(20) 상부에 형성된 그루브(groove)(20a)에 의해 지지되는 컬러 스터드 겸용 2차 단열박스용 세팅 플레이트(136);
    상기 컬러 스터드 겸용 2차 단열박스용 세팅 플레이트(136)와 상기 베이스 플레이트(134)를 연결 고정하는 고정 볼트(142);
    상기 컬러 스터드 겸용 2차 단열박스 세팅 플레이트(136)의 상부에 고정 설치되는 장축 칼라 스터드(137); 및
    상기 1차 단열박스(10)를 지지(고정)하기 위하여 상기 장축 칼라 스터드(137)의 상단부에 결합하며, 상기 1차 단열박스(10)의 상단부에 지지되는 플러그용 세팅 플레이트(114);를 포함하는 액화가스 화물창의 멤브레인 타입 단열박스 고정장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 플러그용 세팅 플레이트(114)는 상기 1차 단열박스(10)의 측면 상부에 설치된 지지대(cleat)(113)의 상단에 지지되는 것을 특징으로 하는 액화가스 화물창의 멤브레인 타입 단열박스 고정장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 플러그용 세팅 플레이트(114)는 상기 1차 단열박스(10)의 상부 판(top plate)에 형성된 그루브(groove)(10a)에 지지되는 것을 특징으로 하는 액화가스 화물창의 멤브레인 타입 단열박스 고정장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 컬러 스터드 겸용 2차 단열박스 세팅 플레이트(136)와 상기 베이스 플레이트(134) 사이에는, 플라이우드 웨지(plywood wedge)가 설치되는 대신에 단열재가 대체되거나 또는 빈 공간(void)이 적용되어 단열 성능을 높이는 것을 특징으로 하는 액화가스 화물창의 멤브레인 타입 단열박스 고정장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 1차 단열박스(10)의 상부 판(top plate) 및 하부 판(bottom plate)은, 싱글 판 구조 또는 더블 판 구조중 어느 하나로 구성되거나,
    상기 상부 판 및 상기 하부 판은, 싱글 판 구조 또는 더블 판 구조가 교호적으로 형성되는 것을 특징으로 하는 액화가스 화물창의 멤브레인 타입 단열박스 고정장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 2차 단열박스(20)의 상부 판 및 하부 판은, 싱글 판 구조 또는 더블 판 구조중 어느 하나로 구성되거나,
    상기 상부 판 및 상기 하부 판은, 싱글 판 구조 또는 더블 판 구조가 교호적으로 형성되는 것을 특징으로 하는 액화가스 화물창의 멤브레인 타입 단열박스 고정장치.
  7. 선체의 내벽(inner hull: H)에 고정되는 2차 단열박스(20)와, 상기 2차 단열박스(20) 상부에 설치되는 1차 단열박스(10)와, 1차 단열박스(10)와 2차 단열박스(20) 사이에 설치되는 2차 멤브레인(M2)과, 1차 단열박스(10)의 상부에 설치되는 1차 멤브레인(M1)을 구비하는 액화가스 화물창의 멤브레인 타입 단열박스에서, 상기 1차 단열박스(10)와 상기 2차 단열박스(20)를 고정하는 고정 장치로서,
    상기 선체의 내벽(H) 바닥에 고정되는 커플러 베이스 소켓(131);
    상기 커플러 베이스 소켓(131)에 하단부가 수직으로 고정 설치되는 커플러 로드(132);
    상기 커플러 로드(132)의 상단부에 결합하는 베이스 플레이트(134);
    상기 커플러 로드(132)의 상단부에 체결되는 2차 고정너트(146);
    상기 2차 고정너트(146)의 풀림을 방지하기 위하여 상기 커플러 로드(132)의 상단부에 고정되는 로킹 플레이트(locking plate)(140);
    상기 2차 단열박스(20)를 지지(고정)하기 위하여 상기 2차 단열박스(20) 상부에 형성된 그루브(groove)(20a)에 의해 지지되는 컬러 스터드 겸용 2차 단열박스용 세팅 플레이트(136);
    상기 컬러 스터드 겸용 2차 단열박스용 세팅 플레이트(136)와 상기 베이스 플레이트(134)를 연결 고정하는 고정 볼트(142);
    상기 컬러 스터드 겸용 2차 단열박스 세팅 플레이트(136)의 상부에 고정 설치되는 장축 칼라 스터드(137); 및
    상기 1차 단열박스(10)를 지지(고정)하기 위하여 상기 장축 칼라 스터드(137)의 상단부에 결합하며, 상기 1차 단열박스(10)의 상부 판(top plate)에 형성된 그루브(groove)(10a)에 지지되는 플러그용 세팅 플레이트(114);를 포함하며,
    상기 1차 단열박스(10)의 상부 판(top plate)에 형성된 그루브(groove)(10a)에 상기 플러그용 세팅 플레이트(114)가 지지되는 구조에 의해서, 제1 지지대(11)의 설치가 필요 없고, 상기 제1 지지대(11) 설치 위치에 단열재가 대체되는 것을 특징으로 하는 액화가스 화물창의 멤브레인 타입 단열박스 고정장치.
  8. 선체의 내벽(inner hull: H)에 고정되는 2차 단열박스(20)와, 상기 2차 단열박스(20) 상부에 설치되는 1차 단열박스(10)와, 1차 단열박스(10)와 2차 단열박스(20) 사이에 설치되는 2차 멤브레인(M2)과, 1차 단열박스(10)의 상부에 설치되는 1차 멤브레인(M1)을 구비하는 액화가스 화물창의 멤브레인 타입 단열박스에서, 상기 1차 단열박스(10)와 상기 2차 단열박스(20)를 고정하는 고정 장치로서,
    상기 선체의 내벽(H) 바닥에 고정되는 커플러 베이스 소켓(131);
    상기 커플러 베이스 소켓(131)에 하단부가 수직으로 고정 설치되는 커플러 로드(132);
    상기 커플러 로드(132)의 상단부에 결합하는 베이스 플레이트(134);
    상기 베이스 플레이트(134)의 하부에 위치하여 상기 커플러 로드(132)의 상단부에 체결되는 2차 고정너트(146);
    상기 2차 고정너트(146)의 풀림을 방지하기 위하여 상기 커플러 로드(132)의 상단부에 고정되는 로킹 플레이트(locking plate)(140);
    상기 2차 단열박스(20)를 지지(고정)하기 위하여 상기 2차 단열박스(20) 상부에 형성된 그루브(groove)(20a)에 의해 지지되는 컬러 스터드 겸용 2차 단열박스용 세팅 플레이트(136);
    상기 컬러 스터드 겸용 2차 단열박스용 세팅 플레이트(136)와 상기 베이스 플레이트(134)를 연결 고정하는 고정 볼트(142);
    상기 컬러 스터드 겸용 2차 단열박스 세팅 플레이트(136)의 상부에 고정 설치되는 장축 칼라 스터드(137); 및
    상기 1차 단열박스(10)를 지지(고정)하기 위하여 상기 장축 칼라 스터드(137)의 상단부에 결합하며, 상기 1차 단열박스(10)의 상단부에 지지되는 플러그용 세팅 플레이트(114);를 포함하며,
    상기 2차 단열박스(20) 상부에 형성된 그루브(groove)(20a)에 상기 컬러 스터드 겸용 세팅 플레이트(136)가 지지되는 구조에 의해서, 제2 지지대(21) 및 플라이우드 웨지가 필요 없고, 상기 제2 지지대 설치 위치에 단열재가 대체되는 것을 특징으로 하는 액화가스 화물창의 멤브레인 타입 단열박스 고정장치.
  9. 선체의 내벽(inner hull: H)에 고정되는 2차 단열박스(20)와, 상기 2차 단열박스(20) 상부에 설치되는 1차 단열박스(10)와, 1차 단열박스(10)와 2차 단열박스(20) 사이에 설치되는 2차 멤브레인(M2)과, 1차 단열박스(10)의 상부에 설치되는 1차 멤브레인(M1)을 구비하는 액화가스 화물창의 멤브레인 타입 단열박스에서, 상기 1차 단열박스(10)와 상기 2차 단열박스(20)를 고정하는 고정 장치로서,
    상기 선체의 내벽(H) 바닥에 고정되는 커플러 로드(132);
    상기 2차 단열박스(20)를 지지(고정)하기 위하여 상기 2차 단열박스(20) 상부에 형성된 그루브(groove)(20a)에 의해 지지되는 컬러 스터드 겸용 세팅 플레이트(136);
    상기 컬러 스터드 겸용 세팅 플레이트(136)의 상부에 고정 설치되는 장축 칼라 스터드(137); 및
    상기 1차 단열박스(10)를 지지(고정)하기 위하여 상기 장축 칼라 스터드(137)의 상단부에 결합하며, 상기 1차 단열박스(10)의 상단부에 지지되는 플러그용 세팅 플레이트(114);를 포함하는 액화가스 화물창의 멤브레인 타입 단열박스 고정장치.
  10. 선체의 내벽(H)에 고정되는 2차 단열박스(20)와, 상기 2차 단열박스(20) 상부에 설치되는 1차 단열박스(10)와, 1차 단열박스(10)와 2차 단열박스(20) 사이에 설치되는 2차 멤브레인(M2)과, 1차 단열박스(10)의 상부에 설치되는 1차 멤브레인(M1)과, 상기 1차 단열박스(10)와 상기 2차 단열박스(20)를 고정하는 고정 장치를 구비하는 액화가스 화물창의 멤브레인 타입 단열박스로서,
    상기 고정 장치는,
    상기 선체의 내벽(H) 바닥에 고정되는 커플러 베이스 소켓(131);
    상기 커플러 베이스 소켓(131)에 하단부가 수직으로 고정 설치되는 커플러 로드(132);
    상기 커플러 로드(132)의 상단부에 결합하는 베이스 플레이트(134);
    상기 베이스 플레이트(134)의 하부에 위치하여 상기 커플러 로드(132)의 상단부에 체결되는 2차 고정너트(146);
    상기 2차 고정너트(146)의 풀림을 방지하기 위하여 상기 커플러 로드(132)의 상단부에 고정되는 로킹 플레이트(locking plate)(140);
    상기 2차 단열박스(20)를 지지(고정)하기 위하여 상기 2차 단열박스(20) 상부에 형성된 그루브(groove)(20a)에 의해 지지되는 컬러 스터드 겸용 2차 단열박스용 세팅 플레이트(136);
    상기 컬러 스터드 겸용 2차 단열박스용 세팅 플레이트(136)와 상기 베이스 플레이트(134)를 연결 고정하는 고정 볼트(142);
    상기 컬러 스터드 겸용 2차 단열박스 세팅 플레이트(136)의 상부에 고정 설치되는 장축 칼라 스터드(137); 및
    상기 1차 단열박스(10)를 지지(고정)하기 위하여 상기 장축 칼라 스터드(137)의 상단부에 결합하며, 상기 1차 단열박스(10)의 상단부에 지지되는 플러그용 세팅 플레이트(114);를 포함하는 액화가스 액화창의 멤브레인 타입 단열박스.
  11. 삭제
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