Thermal analysis of two main CCS(cargo containment system) insultaion box by using experimental thermal properties

In this paper, experiment of thermal conductivity among thermal properties for CCS insulation material was carried out under the condition ranged from room temperature to cryogenic temperature. CCS insulation system should be sustained under cryogenic temperature($-163^{\circ}C$), and lots of investigations will be conducted how to block the heat to insulation material. CCS components which consist of various materials are especially the main interests, and how the temperature of the entire CCS along the location is should be investigated through these studies. With the experimental thermal properties, the steady state thermal analysis of the entire cargo system was conducted. When the LNG leaked through the insulation system with external impact, temperature distribution and thermal safety of secondary barrier, especially plywood and hull structure, was observed.

실험적 열적 물성치를 반영한 CCS 방열박스의 열전달 해석

본 논문에서는 Membrane형 LNG선의 구성 요소를 대상으로 단열창의 열적 분포를 알아보기 위해 극저온 상태에서부터 온도 별로 각 소재의 열적 물성치인 열전도도(thermal conductivity)를 실험을 통해서 알아보았다. 극저온 상태인 $-163^{\circ}C$의 온도상태로 유지되어야 하는 LNG선 화물탱크는 단열재료로 하여금 열을 차단하기 위해 많은 연구가 되어야 하는데 특히 여러 재료로 구성되어 있는 단열 화물창(CCS: Cargo containment system)은 열적 물성치가 온도에 따라 각각 어떠한 값을 가지는 것이 주요 관심대상이고, 이를 통해 전체 LNG 단열 화물창이 어떤 열적 분포를 가지는 것에 대한 연구가 필요하다. 실험을 통해 얻은 물성치를 가지고 전체 화물창의 온도분포를 정적 열해석을 통해 알아보았다. 또한 외부의 충격에 의해 LNG가 누수되었을때 2차 방벽 특히 hull 부분에서는 누수량에 대해서 어떠한 온도분포와 열적 안전성에 대해서 알아보았다.