플라이우드 박스를 이용한 LNG 운반선의 절연 구조(Insulation structure of LNG carrier ship using plywood box)

(19) 대한민국특허청(KR)
(12) 공개실용신안공보(U)
(11) 공개번호 20-2009-0003203
(43) 공개일자 2009년04월06일
(51) Int. Cl.

B63B 25/16 (2006.01) B63B 25/08 (2006.01)
(21) 출원번호 20-2007-0016043
(22) 출원일자 2007년10월01일
심사청구일자 2007년10월01일
(71) 출원인
대우조선해양 주식회사
서울특별시 중구 다동 85
(72) 고안자
한성곤
경남 거제시 신현읍 상동리 대동다숲 121동 302호
이광민
경남 거제시 능포동 옥명대우아파트 107-102
(74) 대리인
황의만
전체 청구항 수 : 총 1 항
(54) 플라이우드 박스를 이용한 ＬＮＧ 운반선의 절연 구조
(57) 요 약
본 발명은 플라이우드 박스를 이용한 LNG 운반선의 절연 구조에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 1,2차 방벽의 나
무상자에 폴리우레탄 폼(PUF)을 발포함으로써 단열층의 두께를 감소시켜 LNG 적재 용량 손실을 최소화 할 수 있
으며, 화물창 설비 작업의 공기(工期)를 단축시킬 수 있는 LNG 운반선의 절연 구조에 관한 것이다.
본 고안에 의하면, LNG와 직접 접촉하게 되는 1차 방벽의 절연체 역할을 하는 제 1금속패널(10); 상기 제 1금속
패널(10) 하부에 폴리우레탄 폼(PUF)(12)이 발포되어 있는 제 1나무상자(14); 상기 제 1금속패널(10)과 일정간격
을 유지하며, 2차 방벽의 절연체 역할을 하는 제 2금속패널(20); 및 상기 제 2금속패널(20) 하부에 폴리우레탄
폼(PUF)(22)이 발포되어 있는 제 2나무상자(24)가 순차적으로 적층된 것을 특징으로 하는 LNG 운반선의 절연구조
를 제시한다.
대 표 도 - 도1
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공개실용신안 20-2009-0003203
실용신안 등록청구의 범위
청구항 1
LNG와 직접 접촉하게 되는 1차 방벽의 절연체 역할을 하는 제 1금속패널(10);
상기 제 1금속패널(10) 하부에 폴리우레탄 폼(PUF)(12)이 발포되어 있는 제 1나무상자(14);
상기 제 1금속패널(10)과 일정간격을 유지하며, 2차 방벽의 절연체 역할을 하는 제 2금속패널(20); 및
상기 제 2금속패널(20) 하부에 폴리우레탄 폼(PUF)(22)이 발포되어 있는 제 2나무상자(24)가 순차적으로 적층된
것을 특징으로 하는 LNG 운반선의 절연구조.
명 세 서
고안의 상세한 설명
기 술 분 야
본 발명은 플라이우드 박스를 이용한 LNG 운반선의 절연 구조에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 1,2차 방벽의 나<1>
무상자에 폴리우레탄 폼(PUF)을 발포하여 단열층의 두께를 감소시켜 LNG 적재 용량 손실을 최소화 할 수 있는
LNG 운반선의 절연 구조에 관한 것이다.
배 경 기 술
일반적으로, 액화천연가스(Liquefied Natural Gas, 이하: LNG)는 지하에서 뽑아 올린 탄화수소 계열의 천연가스<2>
를 운송과 저장의 편의를 위해 영하 162℃로 압축, 냉각, 액화시켜 부피를 1/600으로 줄인 극저온의 액체를 말
한다. 이는 가격에 비해 열량이 우수하여 석유 대체에너지로 각광 받고 있으며, 청정에너지로서 교역량이 증가
됨에 따라 LNG 운반선의 수요도 증가하고 있다.
이와 같은 액화천연가스 또는 액화수소 및 산소 등 저온의 액화가스를 저장 수송하는 단열용기의 설계에 있어서<3>
외부로부터의 열 침입에 의한 액화가스의 비등을 방지하는 단열 기술이 무엇보다도 중요하다.
현재 상업적으로 개발되어 적용되고 있는 단열방법에는 외부 단열 방법과 내부 단열방법이 있으며, 내부 단열방<4>
법은 용기 외함의 온도를 외기 온도와 유사하게 제어할 수 있으므로 저온용 소재의 적용과 같은 소재 사용에 제
약이 없는 장점을 구비하고 있다.
이러한 내부 단열방법에는 미국의 맥도널 더글라스사의 중간 방벽 구조(US 3,993,216, 1976)를 기초로 2중 방벽<5>
구조를 가지는 프랑스의 GTT사의 멤브레인형의 단열 용기가 알려져 있다.
특히, LNG를 운반하는 LNG 운반선은 LNG의 특성 때문에 단열탱크의 형식 및 성능이 중요하며, LNG화물이 적재되<6>
는 단열탱크의 형식에 따라 구형(독립형)과 멤브레인(membrane)형으로 나누어진다.
현재 멤브레인 형태의 LNG 운반선에 적용하는 단열 구조는 폴리우레탄 폼(PUF)이나 퍼라이트 박스(perite box)<7>
등 다양한 형태의 절연 구조로 사용되나, 제작 및 설치 작업이 복잡하고 설치 시수가 많이 발생 되는 문제점이
있었다.
즉, 기존의 1차 및 2차 방벽으로서 같은 형태의 폴리우레탄 폼(PUF)이나 퍼라이트 박스(perite box)를 사용하여<8>
단열층의 절연 구조를 단순화할 수 없으며, 화물창의 적재 용량의 손실을 줄일 수 없었다.
따라서, LNG 운반선 절연박스의 중량 감소로 인한 작업의 편의성 및 화물창의 적재 용량을 극대화할 필요성이<9>
요구되었다.
고안의 내용
해결 하고자하는 과제
이에 본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서 본 고안은 1,2차 방벽의 나무상자에 폴리우레탄 폼<10>
(PUF)을 발포함으로써 단열층의 두께를 감소시켜 LNG 적재 용량 손실을 최소화 할 수 있도록 하는 데 그 목적이
있다.
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공개실용신안 20-2009-0003203
과제 해결수단
상기한 본 고안의 목적을 달성하기 위한 기술적 사상으로서 본 고안에 의하면, LNG와 직접 접촉하게 되는 1차<11>
방벽의 절연체 역할을 하는 제 1금속패널(10); 상기 제 1금속패널(10) 하부에 폴리우레탄 폼(PUF)(12)이 발포되
어 있는 제 1나무상자(14); 상기 제 1금속패널(10)과 일정간격을 유지하며, 2차 방벽의 절연체 역할을 하는 제
2금속패널(20); 및 상기 제 2금속패널(20) 하부에 폴리우레탄 폼(PUF)(22)이 발포되어 있는 제 2나무상자(24)가
순차적으로 적층된 것을 특징으로 하는 LNG 운반선의 절연구조를 제시한다.
효 과
이상에서와 같이 본 고안에 의하면, 1,2차 방벽의 나무상자에 폴리우레탄 폼(PUF)을 발포함으로써 단열층의 두<12>
께를 감소시켜 LNG 적재 용량 손실을 최소화 할 수 있으며, 화물창 설비 작업의 공기(工期)를 단축시킬 수
있다.
고안의 실시를 위한 구체적인 내용
이하, 본 고안의 실시 예에 대한 구성 및 그 작용을 첨부한 도면을 참조하면서 상세히 설명하기로 한다.<13>
도 1은 본 고안에 따른 플라이우드 박스를 이용한 LNG 운반선의 절연 구조 단면도이다.<14>
도 1을 살펴보면, 본 고안은 LNG와 직접 접촉하게 되는 1차 방벽의 절연체 역할을 하는 제 1금속패널(10)이 형<15>
성되고, 상기 제 1금속패널(10) 하부에는 폴리우레탄 폼(PUF)(12)이 발포되어 있는 제 1나무상자(14)가 형성되
어 있다.
또한, 상기 제 1금속패널(10)과 일정간격을 유지하며, 2차 방벽의 절연체 역할을 하는 제 2금속패널(20)이 형성<16>
되며, 상기 제 2금속패널(20) 하부에 폴리우레탄 폼(PUF)(22)이 발포되어 있는 제 2나무상자(24)가 순차적으로
적층되어 있다.
이때, 상기 제 1금속패널(10) 및 제 2금속패널(20)은 열팽창계수가 작은 합금(invar)으로서 100℃ 이하에서는<17>
1/100만 전후이고, 실온에서는 온도가 약간 바뀌어도 거의 치수가 변하지 않는 특성을 지니고 있다.
그리고, 도 1에 도시되지 않았지만 제 1금속패널(10)과 제 2금속패널(20)의 사이에 적재화물의 중량을 일정 간<18>
격으로 지지하고 그 사이사이가 빈 공간을 형성하도록 하중전달용 지지대가 설치되어 있다.
또한, 상기 폴리우레탄 폼(PUF)(12)(22)은 폴리올(polyol)과 이소시아네이트(isocyanate)를 주제로 하여<19>
발포제, 촉매제, 안정제, 난연제 등을 혼합시켜 얻어지는 발포 생성물로서 고성능 단열재로 사용된다.
따라서, 기존의 1차 및 2차 방벽으로서 같은 형태의 폴리우레탄 폼(PUF)이나 퍼라이트 박스(perite box)를 사용<20>
하여 단열층의 절연 구조를 단순화할 수 없었으나, 본 고안과 같이 1,2차 방벽의 나무상자(14)(24)에 폴리우레
탄 폼(PUF)(12)(22)을 발포함으로써 단열층의 두께를 감소시켜 LNG 적재 용량 손실을 최소화 할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 고안의 바람직한 실시 예로서 플라이우드 박스를 이용한 LNG 운반선의 절연구조에 대해<21>
설명하였으나, 본 고안은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 고
안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형
실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 기술적 범위 내에 포함된다 할 수 있다.
도면의 간단한 설명
도 1은 본 고안에 따른 플라이우드 박스를 이용한 LNG 운반선의 절연 구조 단면도이다.<22>
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ><23>
10: 제 1금속패널 12: 폴리우레탄 폼(PUF)<24>
14: 제 1나무상자 20: 제 2금속패널<25>
22: 폴리우레탄 폼(PUF) 24: 제 2나무상자<26>
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도면
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