货舱角落部屏障结构以及货舱角落部屏障的设置方法

技术领域

本发明涉及一种货舱角落部屏障结构以及货舱角落部屏障的设置方法。

背景技术

运送超低温流体(例如，液化天然气(LNG))船舶货舱的屏障结构一般是一次屏障、上部隔热板、二次屏障以及下部隔热板相结合的结构。这是因为，当一次屏障上出现少量超低温流体泄漏时，可通过二次屏障防止相应流体进一步泄漏。

在货舱的角落部设置有根据角落部形状制作的下部隔热板、二次屏障以及上部隔热板。此时，角落部下部隔热板一般制作为一体型，并设置在角落部，角落部上部隔热板也制作成一体型并设置在配置于角落部下部隔热板上部的二次屏障上。与此相关的技术请参照韩国公开专利第10-2008-0081314号(2010年3月3日公开)。

但是，角落部下部隔热板以粘贴胶合板材质的下部保护板和泡沫材质的下部隔热部件的方式制作，因此在由超低温流体导致的热应力、船体(hull)变形导致的剥离应力(peel stress)以及剪切应力(shear stress)方面表现出脆弱性。即，在荷载条件下，有可能经不住收缩膨胀时发生的荷载而变形或破损。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的实施例的目的在于提供一种能够有效地应对多种荷载条件的货舱角落部屏障结构以及货舱角落部屏障的设置方法。

(二)技术方案

根据本发明的一个方面，可提供一种货舱角落部屏障结构，其包括角落部下部隔热板，所述角落部下部隔热板包括分别以单一体形式分开制作且设置在货舱角落部的第一角落部隔热板和第二角落部隔热板，其中，所述第一角落部隔热板和所述第二角落部隔热板是层叠下部保护板、下部隔热部件以及下部辅助板的形态，且所述第二角落部隔热板的倾斜面紧贴在所述第一角落部隔热板一侧的倾斜面，从而形成界面。

并且，还可包括曲面形二次屏障，其以所述界面为中心配置有曲面形状的角落部位，且跨过所述第一角落部隔热板和所述第二角落部隔热板上部，两边端部侧由紧固部件结合。

并且，还可包括支撑部件，配置在所述角落部下部隔热板的上部，以所述界面为中心支撑所述曲面形二次屏障，并且包括对应于所述第一角落部隔热板和所述第二角落部隔热板之间的结合角度的后面棱部和具有对应于所述曲面形二次屏障的角落部位的形状的上端部。

并且，可跨过设置于所述货舱的平坦部的平坦部下部隔热板和所述角落部下部隔热板而配置有平板形二次屏障，以使其与所述曲面形二次屏障连接，且还包括接合二次屏障，以跨过所述角落部下部隔热板之间的方式配置，且覆盖所述曲面形二次屏障之间的空间，与所述曲面形二次屏障和平板形二次屏障连接。

并且，还可包括角落部上部隔热板，其制作成一体式，且以对应于所述角落部下部隔热板的方式配置在所述角落部二次屏障上部。

并且，所述上部隔热板是层叠上部辅助板、上部隔热部件以及上部保护板的结构，且所述屏障结构还包括：固定片，插入所述下部辅助板的上部槽中并通过紧固部件结合；接合螺栓，垂直结合在所述固定片的结合槽，向所述上部隔热板内部孔侧突出；垫圈，结合在所述接合螺栓，且通过所述上部辅助板被支撑；螺母，结合在所述接合螺栓，以从所述垫圈的上部向下方施加力的方式收紧。

根据本发明的另一个方面，可提供一种货舱角落部屏障的设置方法，其包括以下步骤：(a)将角落部下部隔热板设置在货舱的角落部，所述角落部下部隔热板包括第一角落部隔热板和在所述第一角落部隔热板的一侧以具有一定结合角度的方式设置的第二角落部隔热板；(b)在所述角落部下部隔热板的上部设置二次屏障；以及(c)在所述二次屏障的上部设置角落部上部隔热板，其中，所述第一角落部隔热板和第二角落部隔热板分别以单一体形式分开制作，所述角落部上部隔热板制作成一体式。

并且，所述(b)步骤包括以下步骤：将以对应于所述第一角落部隔热板和所述第二角落部隔热板之间的结合角度的方式弯曲的曲面形二次屏障，通过紧固部件跨过所述第一角落部隔热板以及所述第二角落部隔热板上部并结合；以跨过设置于所述货舱平坦部的平坦部下部隔热板和所述角落部下部隔热板与曲面形二次屏障连接的方式配置平板形二次屏障；以覆盖所述曲面形二次屏障之间的空间，且使所述曲面形二次屏障和所述平板形二次屏障连接的方式将接合二次屏障配置在所述角落部下部隔热板上。

并且，所述(a)步骤之后，还包括以下步骤：将对应于所述第一角落部隔热板和所述第二角落部隔热板之间的结合角度的后面棱部和具有对应于所述曲面形二次屏障的角落部位的凹陷形状的上端部的支撑部件配置在所述角落部下部隔热板上部。

并且，所述(a)步骤包括以下步骤：以在所述第二角落部隔热板的倾斜面紧贴在所述第一角落部隔热板的一侧的倾斜面形成界面的方式设置所述第一角落部隔热板和所述第二角落部隔热板，其中，在结合所述曲面形二次屏障的步骤中，以所述界面为中心，配置所述曲面形二次屏障的曲面形状的角落部位。

并且，所述第一角落部隔热板和所述第二角落部隔热板是层叠下部保护板、下部隔热部件以及下部辅助板的形态，所述上部隔热板是层叠上部辅助板、上部隔热部件以及上部保护板的形态，在所述下部辅助板的上部槽上设置有通过紧固部件结合的固定片，并且，所述(c)步骤包括以下步骤：在垂直结合在所述固定片的结合槽中且向所述上部隔热板的内部孔方向突出的接合螺栓上紧固垫圈，以使其通过所述上部辅助板被支撑；在所述垫圈上部紧固螺母并向下方加压。

(三)有益效果

本发明实施例的货舱角落部屏障结构以及货舱角落部屏障的设置方法，能够有效地应对多种荷载条件。

并且，通过设置角落部下部隔热板，能够有效地应对由超低温流体导致的热应力、船体变形导致的剥离应力以及剪切应力等，所述角落部下部隔热板包括分别以单一体的形式分开制作并设置在货舱角落部的横方向和纵方向的第一角落部隔热板和第二角落部隔热板。

本发明的效果并不限定于上述提及的效果，本发明所属领域的普通技术人员可通过权利要求书的记载明确地理解未提及的其他效果。

附图说明

图1是本发明实施例的货舱屏障结构的立体图。

图2是表示图1中示出的屏障结构中在角落部和平坦部设置有下部隔热板以及在其一部分上设置有二次屏障的状态的立体图。

图3是示出在分开制作的角落部下部隔热板设置在图2中示出的货舱角落部之前的状态的立体图。

图4是示出图3中示出的角落部下部隔热板设置在货舱角落部的状态的立体图。

图5是示出利用双头螺栓将图4中示出的角落部下部隔热板固定在船体内壁的状态的剖视图。

图6是示出在图4中示出的角落部下部隔热板的上部设置有支撑部件的状态的立体图。

图7是示出在图6中示出的支撑部件的上部配置有曲面形二次屏障的状态的立体图。

图8是示出以与图7中示出的曲面形二次屏障连接的方式设置平板形二次屏障和接合二次屏障的状态的立体图。

图9是示出在图8中示出的二次屏障上部利用接合螺栓设置角落部上部隔热板的状态的剖视图。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的实施例进行详细的说明。下面介绍的实施例是为了向本发明所属技术领域的普通技术人员充分传达本发明的技术思想而提供的。本发明并不限定于下面说明的实施例，还可以以其他形式具体化。为了明确地说明本发明，在附图中省略了与说明无关的部分，并且为了便于说明，可放大表示构成要素的宽度、长度、厚度等。在整个说明书中，相同的附图标记表示相同的构成要素。

参照图1和图2，本发明实施例的储存超低温流体(例如，液化天然气(LNG))的货舱的屏障结构设置在角落部和平坦部。设置在货舱角落部的屏障结构包括角落部下部隔热板110、角落部二次屏障、角落部上部隔热板160以及结合装置。

参照图2和图3，角落部下部隔热板110包括分别以单一体形式分开制作的第一角落部隔热板110a和第二角落部隔热板110b。第一角落部隔热板110a配置在货舱的角落部底面，第二角落部隔热板110b配置在货舱角落部的侧面。在向货舱侧面形成倾斜面G1的第一角落部隔热板110a的一侧紧贴有第二角落部隔热板110b的倾斜面G2，从而形成界面B。根据货舱角落部的形态，第一角落部隔热板110a和第二角落部隔热板110b可配置成多种角度，例如，90度、135度等。在下面的实施例中，为了增进理解，将第一角落部隔热板110a和第二角落部隔热板110b以90度配置的方式作为例子进行说明。

第一角落部隔热板110a和第二角落部隔热板110b可以分别是下部保护板111、下部隔热部件112以及下部辅助板113层叠的结构。设置在货舱平坦部的平坦部下部隔热板10也具有相同结构。下部保护板111例如可由胶合板等制作而成。下部隔热部件112可通过粘合剂(例如胶水等)接合在下部保护板111的上部，且由聚氨脂泡沫材料(PUF，Polyurethane Foam)、强化聚氨酯泡沫(RPUF，Reinforced PUF)等制作，能够从超低温状态的流体中保护船体。下部隔热部件112上部的下部辅助板113可由胶合板等制作。下部隔热部件112和下部辅助板113以上部棱部分倾斜的形式倒角处理，以能够使二次屏障的褶皱部的交叉部位适当地配置在所述位置上。

参照图4和图5，角落部下部隔热板110可通过胶粘剂3、双头螺栓4等固定在船体内壁2上。双头螺栓4垂直固定在船体内壁2，且插入形成在角落部下部隔热板110的内部孔S1。双头螺栓4的下部可焊接接合在船体内壁2。紧固在双头螺栓4的垫圈5可通过下部保护板111被支撑，且垫圈5上部紧固有螺母6，因此可向下方加压。设置有双头螺栓4的下部隔热板110的内部孔S1上，可配置有如泡沫材质的插入部件7。

如图6所示，支撑部件130以界面B为中心，配置在角落部下部隔热板110的上部。支撑部件130以支撑配置在上部的曲面形二次屏障121的方式跨过第一角落部隔热板110a和第二角落部隔热板110b，并以界面B为中心紧贴配置。支撑部件130具有对应于第一角落部隔热板110a与第二角落部隔热板110b之间的结合角度的后面棱部130a和对应于曲面形二次屏障121的角落部位121a形状的凹陷形状的上端部130b。这种支撑部件130紧贴配置在曲面形二次屏障121的角落部位121a和角落部下部隔热板110之间的缝隙中，以使曲面形二次屏障121与角落部下部隔热板110之间实现更稳定的结合，能够有效地应对在多种条件下作用的荷载。

角落部二次屏障包括曲面形二次屏障121和接合二次屏障123(参照图8)。

参照图7，曲面形二次屏障121配置在支撑部件130的上部，且以界面B为中心配置有曲面形状的角落部位121a。曲面形二次屏障121从曲面形的角落部位121a向两侧延长形成平坦部位121b，且根据第一角落部隔热板110a与第二角落部隔热板110b之间的结合角度，可预先设计以及制作角落部位121a的弯曲程度。在本发明的实施例中，曲面形二次屏障121以平坦部位121b之间形成的角度为90度的方式制作。曲面形二次屏障121的两侧平坦部位121b的端部侧通过包括铆钉等的紧固部件R1分别结合在第一角落部隔热板110a和第二角落部隔热板110b的上部。如上所述，第一角落部隔热板110a和第二角落部隔热板110b各自的倾斜面G1、G2(参照图3)可通过配置在其上部的曲面形二次屏障121以紧贴的状态有效地结合。

参照图2和图8，配置有跨过设置于货舱的平坦部的平坦部下部隔热板10和角落部下部隔热板110且在上部与曲面形二次屏障121连接的平板形二次屏障122。可在平坦部下部隔热板10的上部槽中设置横向和纵向的条状部件12。为了方便说明，在图8中未示出平坦部下部隔热板10。

平板形二次屏障122可覆盖平坦部下部隔热板10的上部和/或平坦部下部隔热板10之间的空间。并且，平板形二次屏障122以其周边部与分别配置在两侧的角落部下部隔热板110上的曲面形二次屏障121连接的方式配置，能够覆盖货舱角落部的下部隔热板110和平坦部的下部隔热板10的上部和/或所述下部隔热板110、10之间的空间。平板形二次屏障122可以以与设置在平坦部下部隔热板10上部的双头螺栓5结合的方式设置，以覆盖平坦部下部隔热板10的上部和/或所述平坦部下部隔热板10之间的空间。此时，双头螺栓5可设置在以正方形形态排列的平坦部下部隔热板10上部的中心部位，平板形二次屏障122可覆盖两个以上的平坦部下部隔热板10的上部。并且，平板形二次屏障122可以以与设置在平坦部下部隔热板10上部的双头螺栓5和设置在角落部下部隔热板110的接合螺栓170结合的方式设置，以覆盖货舱角落部下部隔热板110及平坦部下部隔热板10的上部和/或所述下部隔热板110、10之间的空间。对于接合螺栓170，将在图9中进行详细的说明，设置在平坦部下部隔热板10上部的双头螺栓5和设置在角落部下部隔热板110的接合螺栓170可以制作成相同的形状。

接合二次屏障123覆盖曲面形二次屏障121之间的空间，且以跨过角落部下部隔热板110之间的方式配置，以与曲面形二次屏障121和平板形二次屏障122连接。接合二次屏障123可以以与曲面形二次屏障121对应的角度弯曲的形状设置。曲面形二次屏障121、平板形二次屏障122以及接合二次屏障123的相互重叠的部位可焊接接合。

参照图1和图9，角落部上部隔热板160制作成一体式，且以与角落部下部隔热板110对应的方式配置在二次屏障上部。角落部上部隔热板160可以是层叠冲击吸收层161、上部辅助板162、上部隔热部件163以及上部保护板164的形态。设置在货舱平坦部的平坦部上部隔热板20也具有相同结构。在角落部上部隔热板160上部可设置有角落部一次屏障190。角落部一次屏障190可与设置在平坦部上部隔热板20上部的平坦部一次屏障30相互连接。其中，平坦部上部隔热板20可制作为长方形形状，以覆盖下侧的两个以上的平坦部下部隔热板10。此时，如上所述，在平坦部上部隔热板20与平坦部下部隔热板10之间设置有平板形二次屏障122，且平坦部上部隔热板20可以以其与平坦部下部隔热板10的大小比例为1:2的方式制作。平坦部上部隔热板20可以以与所述双头螺栓5结合的方式设置。平坦部上部隔热板20的上部槽中可设置能够在横向和纵向方向滑动的条状部件12，以应对热应力。

如图9所示，所述结合装置包括接合螺栓170和紧固单元180。下部辅助板113的上部槽113a上设置有通过如铆钉等的紧固部件R2结合的固定片140(参照图3)。固定片140与下部辅助板113的上部槽113a之间可存在有间隔，这是为了有效地应对热应力。固定片140例如可由金属材质等制作。

此时，接合螺栓170垂直结合在固定片140的结合槽140a，且向角落部上部隔热板160的内部孔S2突出。结合在接合螺栓170的平板形二次屏障122的贯穿孔周边部可以以圆焊接的方式焊接W接合在固定片140上。固定片140的结合槽140a可以是一定深度的槽形状。

紧固单元180结合在向上部隔热板160的内部孔S2突出的接合螺栓170上，包括由上部辅助板162支撑的垫圈181和与接合螺栓170结合且以从垫圈181上部向下方施加力的方式收紧的螺母182。角落部上部隔热板160的内部孔S2上端可使用盖子(未示出)进行收尾处理。

下面，对货舱角落部屏障的设置过程进行说明。

参照图3和图4，首先以倾斜面G1面向货舱侧面的方式横向设置第一角落部隔热板110a后，以贴紧于所述倾斜面G1的方式纵向设置第二角落部隔热板110b，以使第二角落部隔热板110b的倾斜面G2紧贴于第一角落部隔热板110a的倾斜面G1。此时，通过使各隔热板110a、110b的内部孔S1插入垂直固定在船体内壁2的双头螺栓4，分别设置第一角落部隔热板110a和第二角落部隔热板110b。使用这种方法可并排设置其他角落部下部隔热板110。

其次，参照图6，将支撑部件130跨过第一角落部隔热板110a和第二角落部隔热板110b，以界面B为中心配置。

其次，参照图7，将曲面形二次屏障121配置在支撑部件130的上部，通过紧固部件R1跨过第一角落部隔热板110a和第二角落部隔热板110b上部，从而结合两侧端部。在此，使曲面形二次屏障121的曲面形状的角落部位121a以界面B为中心配置。通过曲面形二次屏障121，可有效地结合分别以单一体形式分开制作的第一角落部隔热板110a和第二角落部隔热板110b，且能够有效地应对超低温流体导致的热应力和船体变形导致的剥离应力以及剪切应力等。此时，在所述双头螺栓4上紧固垫圈5和螺母6，将插入部件7插入第一角落部隔热板110a和第二角落部隔热板110b的内部孔S1后，可执行盖上盖子8等工作。该工作也可以在垂直固定在所述船体内壁2的双头螺栓4上设置第一角落部隔热板110a和第二角落部隔热板110b后执行。

其次，参照图8，以与曲面形二次屏障121连接的方式配置平坦部下部隔热板10(参照图2)上部的平板形二次屏障122。在图8中，为了方便说明，未示出平坦部下部隔热板10。

其次，以跨过角落部下部隔热板110之间的方式设置接合二次屏障123，以覆盖曲面形二次屏障121之间的空间，且与曲面形二次屏障121和平板形二次屏障122连接。曲面形二次屏障121和平板形二次屏障122以及接合二次屏障123之间相互重叠的周边部可焊接接合。

其次，参照图1和图9，以与角落部下部隔热板110对应的方式，在二次屏障上部配置角落部上部隔热板160。

其次，在向角落部上部隔热板160的内部孔S2突出的接合螺栓170上分别紧固垫圈181和螺母182，在垫圈181由上部辅助板162支撑的状态下，收紧螺母182并向下方加压。内部孔S2的上端可使用盖子(未示出)来覆盖。

之后，可在角落部上部隔热板160上部实现角落部一次屏障190的设置工作。

所述货舱角落部屏障的设置工作可配合平坦部屏障设置工作按顺序进行。即，可以以下部隔热板、二次屏障、上部隔热板、一次屏障的顺序设置。

以上对特定的实施例进行图示说明。但本发明并不限定于所述实施例，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离权利要求书中记载的发明的技术思想要旨的情况下，可进行多种变更实施。