일반기술

압력용기

본 발명은 압력 용기에 관한 것으로, 다수개의 실린더 압력 용기를 조합하고, 조합된 각 실린더 압력 용기의 연결부 사이에 실린더 압력 용기를 구획하는 보강판을 설치함으로써 규격화된 사각 단면을 갖는 컨테이너 내에 설치되어 운반되는 압력 용기의 단면적을 최대로 하여 하나의 컨테이너에 운반되는 가스의 양을 최대로 할 수 있으며, 이로 인해 저장되는 가스의 양을 향상시켜 이송 및 운반이 간편하고, 실린더 압력 용기 내에 발생될 수 있는 압력 불균형을 방지하며, 전체 외벽 부분에 균일한 응력의 분포가 가능하여 보다 안정적인 가스의 저장이 가능한 압력 용기를 제공하기 위한 것으로, 그 기술적 구성은 내부에 천연 가스를 저장 및 수용하기 위한 압력 용기에 있어서, 원통형상체로서, 다수개로 구비되되 각 외주연의 소정부분이 겹쳐지도록 상호 연결되어 조합된 용기본체, 다수개의 덮개로 구비되되 각각의 소정부분이 겹쳐지도록 상호 연결되어 조합되고, 상기 조합된 용기본체의 양 단부에 각각 설치되는 덮개부 판체형상체로서, 직사각형 형상으로 형성되되 상기 조합된 용기본체의 각 연결부 내주연에 형성되는 접지면에 각각 구비되어 각 공간을 구획하는 보강판 및 판체형상체로서, 상기 보강판의 양 단부에 구비되되 그 일측 단부가 상기 덮개부의 연결부 내주연에 형성되는 덮개접선면에 맞닿도록 타원형상으로 형성되는 보조보강판을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.천연 가스의 해상 운송은 생산지에서 천연 가스를 -163℃로 액화하여 액화 천연 가스 상태로 운송하고 있다. 액화 천연 가스를 운송하기 위해서는 적재, 하역 및 저장에 필요한 액화 및 재기화 설비를 필요로 하며, 막대한 비용이 소요된다. 즉, 운반 시에도 -163℃를 유지하기 위하여 특수 설계된 LNG 선박을 이용하여야 하고, 운반된 액화 가스를 각 수용자에게 보내기 위해서는 액화된 가스를 다시 기화시키는 장치를 필요로 한다. 천연 가스를 액화 및 기화시키는 장치는 저온의 액화 천연 가스가 급격한 온도 변화가 발생되지 않도록 온도를 조절해야 하고, 이에 고가의 시설과 이를 감시 및 체크하기 위한 많은 수의 작업 인력을 필요로 한다. 이러한 문제점을 해결하고자 천연 가스를 액화시키지 않고, 압축만 하여 운송하는 새로운 형태의 운송 개념이 개발되어 실용화하고 있으며, 압축 천연 가스 공급을 위한 압력 용기의 개발이 추진되고 있다. 압축 천연 가스의 장점은 운송 및 수송 시 기체 상태의 가스 온도를 -163℃로 액화시킬 필요가 없으며, 상온 상태에서 압축하면 된다. 따라서, 액화 및 기화에 필요한 별도의 장치를 필요치 않으며, 운반 시에도 저온을 유지할 필요가 없기 때문에 일반 화물 운반 선박으로 용이하게 천연 가스를 운반할 수 있다. 다만, 압력 용기의 어느 한 부분에도 응력의 집중이 발생되지 않아야 하고, 압력 용기의 모든 면에 균일하게 응력이 분포되는 구조로 이루어져야 한다. 그러나, 종래 압력 용기는 다수의 프레임에 의하여 상호 연결된 규격화된 사각형상체의 컨테이너 내에 설치된 상태로 선박에 실려 운반되는 압력 용기는 컨테이너와 압력 용기 사이의 공간이 적어야만 한 번에 운반할 수 있는 가스의 양이 많아지게 되는 것이다. 그러나, 종래의 압력 용기는 단면이 단일의 원형으로 형성되어 있어 사각 단면을 갖는 컨테이너 내에서 줄일 수 있는 무효공간에 한계가 있고, 무효공간만을 줄이기 위하여 압력 용기의 단면 형상을 사각형상으로 변형한다면 중심으로부터 압력 용기의 외벽까지의 거리가 불균일하게 되고, 외벽에 작용하는 힘도 외벽의 위치에 따라 불균일하게 되기 때문에 응력이 집중되는 부위에 균열 등이 발생되며, 압력 용기 내압으로 인해 용기가 쉽게 폭발하여 파손되는 등 안전사고를 발생시킬 수 있는 문제점이 있었다.