This paper presents the development of an integrated control and safety management system for 9% nickel steel LNG storage tank. The new system added the measuring equipment of pressure, displacement and force compared to the conventional measurement and control system. The measured data has simultaneously been processed by integrating and analyzing with new control equipments and safety management systems. The integrated control and safety management system, which may increase a safety and efficiency of a super-large full containment LNG storage tank, added additional pressure gauges and new displacement/force sensors at the outer side wall and a welding zone of a stiffener and top girder of an inner tank, and the inner side wall of a corner protection tank. The displacement and force sensors may provide failure clues of 9% nickel steel structures such as an inner tank and a corner protection, and a LNG leakage from the inner tank. The conventional leak sensor may not provide proper information on 9% nickel steel tank fracture even though LNG is leaked until the leak detector, which is placed at the insulation area between an inner tank and a corner protection tank, sends a warning signal. Thus, the new integrated control and safety management system is to collect and analyze the temperature, pressure, displacement, force, and LNG density, which are related to the tank system safety and leakage control from the inner tank. The digital data are also measured from control systems such as displacement and force of 9% nickel steel tank safety, LNG level and density, cool-down process, leakage, and pressure controls.
본 연구는 9% 니켈강재식 LNG 저장탱크용 통합제어안전관리시스템을 개발하고자 한다. 새로운 통합제어안전관리 시스템은 기존의 측정 및 제어시스템에 비해 압력, 변위, 하중을 측정할 수 있는 장치를 추가하였다. 또한, 측정된 데이터는 새로운 제어장치와 안전관리 시스템에 의해 통합되고 분석하는 프로세스를 동시적으로 진행하는 것이다. 초대형 완전밀폐식 LNG 저장탱크의 안전성과 효율성을 증가시키기 위해 통합제어안전관리시스템은 압력계이지를 추가하고, 내부탱크의 외측벽과 스티프너, 톱거더의 용접지역, 코너 프로텍션 탱크의 외측벽에 새로운 변위센서/압력센서를 설치하였다. 변위센서와 하중센서는 내부탱크와 코너 프로텍션 탱크의 9% 니켈강재 구조물에 대한 파손징후를 제공할 수 있고, 내부탱크로부터 누설되는 LNG를 감시할 수 있다. 기존의 누설센서는 내부탱크와 코너 프로텍션 사이의 단열지역에 설치한 누설감지기에 의해 경고신호가 접수될 때까지도 9% 니켈강재 탱크의 파괴에 대한 적절한 정보를 제공하지 못한다는데 문제가 있다. 따라서, 새로운 통합제어안전관리시스템은 온도, 압력, 변위, 하중, LNG의 밀도 데이터를 수집하고 분석하기 위한 것으로, 탱크시스템의 안전성과 내부탱크의 누설을 제어하기 위한 시스템이다. 또한, 디지털 데이터는 9% 니켈강재로 제작한 탱크의 안전성에 관련된 변위와 하중, LNG의 액위와 밀도, 쿨다운 공정, 누설, 압력 등을 제어하기 위해 측정한다.