• Journal of Welding and Joining
• /
• v.13 no.3
• /
• pp.1-7
• /
• 1995

1992년 9월 현재 전 세계적으로 운전 중(건설포함)인 액화 및 인수기지의 LNG 저장탱크는 지상식-이중벽 금속 탱크, 지상식-맴브레인 PC 탱크, 지상식-자립식 내부탱크/PC 외부탱크, 피드식-RC(Reinforced Concrete) 보강둑 탱크, 피트식-이중벽 금속탱크, 피트식-자립식 내부탱크/PC 외부탱크 및 지하식 탱크의 7가지 유형으로 나 타낼 수 있다. 또한 액화천연가스를 저장하는 내부탱크 소재에 따라 9%Ni강 및 MEMBRANE(SUS304) 형식으로 대별할 수 있다. MEMBRANE 저장탱크 형식의 핵심기술인 MEMBRANE은 -162.deg.C의 LNG에 의한 열수축팽창에 견딜 수 있도록 스테인레스강판 (SUS304)을 사용하여 기하학적으로 특이한 주름진 형상을 갖도록 설계되었으며 주름 형상에 따라 프랑스의 테크니가즈(Technigaz), 일본의 가와사끼(Kawasaki). 미쓰비시 (Mitsubishi), 이시가와지마하리마(Ishikawajima-Harima)사의 멤브레인과 세계에서 3번째로 한국가스공사 연구개발원이 개발한 링디식 멤브레인으로 구별할 수 있다. 본 해설에서는 국내의 전국 천연가스 공급사업계획 및 건설현황을 검토하고 최근 전 세계적으로 널리 사용되고 있는 액화천연가스 저장탱크의 종류를 용량별, 년도별로 분석하여 전세계의 액화천연가스 저장탱크에 관해 소개 하겠다.

• 한국가스학회:학술대회논문집
• /
• 2003.10a
• /
• pp.65-72
• /
• 2003

현행 가스법상 지상식 LNG 저장탱크에 있어서 일정 용량의 저장탱크 주위에는 액상의 가스가 누출된 경우에 그 유출을 방지할 수 있는 방류둑(Dike) 또는 이와 동등 이상의 효과가 있는 시설을 설치하도록 규정하고 있어, 실제로 모든 지상식 LNG 저장탱크에 대해서 별도의 방류둑 설치를 의무화하고 있다. 또한, 예외규정으로 국제기준(international codes and standards)에 의해 설계되는 저장탱크는 심의를 통해 방류둑 기능을 인정할 수 있도록 하고 있다. 외국의 경우 LNG 저장탱크는 일반적으로 자국내 법령보다는 국제기준에 의해 건설됨으로써 1차 탱크로부터 일정거리의 둘레에 방류둑이 필요한 단일방호식 저장탱크 이외에 이중방호식, 완전방호식(full-containment) 및 멤브레인식(membrane) 저장탱크의 경우 외부(콘크리트, 강재)탱크가 방류둑 기능을 가지고 있어 별도의 방류둑이 필요없는 구조로 규정하고 있다. 멤브레인 LNG 저장탱크의 경우 프랑스, 일본 및 한국이 설계기술을 보유하고 있고, 최근 프랑스 및 한국에서 별도의 방류둑 없는 지상식 멤브레인 저장탱크 건설이 추진되고 있으나 양국 모두 자국법의 방류둑 규정에 의해 건설의 장애요소로 작용하고 있다. 따라서 지상식 멤브레인 LNG 저장탱크의 방류둑 기능에 대한 각 국의 법령 및 기준을 조사하고, 방류둑 일체형 저장탱크(완전방호식 및 멤브레인 저장탱크)의 형식별 안전성 평가 자료를 비교 검토함으로써 방류둑 일체형 멤브레인 저장탱크의 국내 도입의 타당성을 검토하고자 하였다. 조사결과 유럽, 미국 및 일본에서는 이중벽 LNG 저장탱크의 경우 콘크리트 외부탱크가 방류둑 기능을 가지는 것으로 규정하고 있으며, 특히 EN 1473과 제정중인 prEN 265002에서는 멤브레인 저장탱크의 경우 내부 멤브레인 탱크 누출시 단열시스템과 함께 외부 콘크리트 탱크가 액밀성 및 기밀성을 동시에 가지는 것으로 별도의 방류둑이 불필요함을 규정하고 있다. 프랑스 및 일본의 방류둑 일체형 LNG 저장탱크에 대한 위험성 평가 결과를 검토한 결과 멤브레인 저장탱크와 완정방호식 저장탱크는 안전성 차원에서 거의 동일한 것으로 나타났다. 따라서 국내에서 개발한 지상식 멤브레인 LNG 저장탱크 설계모델에 대한 안전성 제고 및 안전성 평가 등을 통해 객관적인 안전성 근거가 확보된다면 동 탱크의 경우에도 완전방호식 LNG 저장탱크와 같이 외부콘크리트 저장탱크의 방류둑 기능인정이 가능할 것으로 판단된다.

• Journal of Energy Engineering
• /
• v.10 no.1
• /
• pp.24-32
• /
• 2001

본 축열탱크 열전달에 관한 실험적 연구는 국내에서 개발하고 있는 태양열 온수기용으로 현재 널리 이용되고 있는 탱크-코일 방식의 문제점을 해결하면서 열전달 효율이 높은 2중 축열탱크를 개발하기 위한 것이다. 2중 축열탱크의 용량은 100리터로서 수평 및 수직형으로 설치하여 실험이 가능하도록 설계.제작하였고 탱크내부의 온도는 길이방향 및 반지름 방향으로 각각 등간격으로 설치하여 측정하였고 집열매체의 입.출구온도를 동시에 측정하였다. 실험결과는 (1) 축열탱크의 형태에 관계없이 축열탱크와 열교환을 하는 열매체의 유량이 증가할수록 열전달량은 증가한다. (2) 축열탱크의 형태에 따른 탱크내부 물의 온도 상승속도는 수직형(b)인 경우가 가장 크고, 그 다음 수직형(a), 수평형의 순으로 나타났다. 따라서 이중탱크형의 축열탱크는 수평형 보다 수직형이 동일한 용량의 축열매체 온도를 신속히 상승시킬 수 있다. 아울러 열성층화에 의하여 고온의 축열매체를 이용할 경우 수직형 축열탱크가 더욱 우수한 결과를 나타낸다. (3) 축열탱크 열전달계수(UA) 값은 ( $T_{in}$ - $T_{out}$)/$\Delta$ $T_{m}$ 의 크기에 좌우되며, 열전달계수를 설치방법에 따라 비교하면 수직형(b)>수직형(a)>수평형의 순서로 나타났다.다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
• /
• 1997.11a
• /
• pp.21-21
• /
• 1997

인공위성용 추진제 탱크를 개발하기 위해 여러 설계인자를 설정하여 각 인자가 탱크벽면에 미치는 응력분포 영향을 구하고, 또한 최적의 인자 값을 구하기 위해 각 인자의 변화에 따라서 구조해석을 수행하였다. 탱크 지지부 위치와 탱크 벽면 두께 변화에 따른 탱크 벽면에 미치는 응력분포 영향을 고찰하기 위해 1/4 모델을 설정하였고, 연료배출구의 위치변화(경사각돈)에 따른 응력분포는 1/2 모델을 설정하여 해석을 하였다. 탱크에 작용하는 하중은 연료압력에 의해 발생하는 정하중(350 psi)을 가하며 또한, 발사 시 발사체로부터 전달되는 최대동하중(llg)을 고려하였다. 그리고, 탱크가 인공위성에 장착될 때에 발생하는 다양한 장착조건에 대해서 구조해석을 수행하였고, 추진제 배출구 각도가 $0^{\circ}$ 에서 $25^{\circ}C$까지 변화할 때 탱크 벽면에 미치는 응력분포 영향을 구했다. 그래서 각 조건에서 구한 상당응력분포와 인자의 최적 값은 추진제 탱크를 설계하기 위한 기초적인 자료로 활용하고자 한다.

• Journal of Welding and Joining
• /
• v.13 no.3
• /
• pp.8-17
• /
• 1995

LNG를 저장할 수 있는 탱크는 주로 지상식이거나 반지하식이며 그 용량은 매우 다양하다. 우리나라에서는 지상식 탱크가 평택 인수기지에 10만m$^{3}$급 Membrane Type 6기가 건설되었고 1기는 거의 완성단계이며, 현재 추가로 건설 중인 3기를 포함하면 총 10기의 탱크를 확보하게 된다. 또한 제2인수기지인 인천에도 동급 으로서 9%Ni강을 사용하는 Double Wall Type LNG 탱크 3기를 건설 중이다. 전세계적 으로 볼 때 LNG 저장 탱크의 78%는 지상식으로 Double Wall Type 또는 Membrane 저장 탱크 형식을 취하고 있으나, 최근에는 안전성 측면, 토지 가격의 상승, 토지의 합리적 이용 측면 등을 감안하여 LNG 탱크를 지하화, 대형화하는 추세이다. 본고에서는 Fig. 1과 같은 구조의 Double Wall Type LNG 저장탱크 중 초저온의 LNG에 직접 접하는 저 온용 재료(9%니켈강)로 만들어지는 내조 용접에 대해서 중점적으로 논하기로 하며, 특히 9% 니켈강 Shell Plate Horizontal Joint에 채용되는 Automatic Submerged ARC 용접에 대해 실제 현장 용접 시공상태를 나타내고자 한다.

• Fire Science and Engineering
• /
• v.22 no.3
• /
• pp.239-245
• /
• 2008

In this study, we researched about characteristics of many kinds of tank cars for carrying hazard materials and performed structural strength evaluation using finite element analysis for tank of asphalt tank car to suggest the efficient analysis method that can develop accuracy regarding to characteristics of tank cars. For this, we analyzed the asphalt tank refer to JIS E 7102 (Design Method for Tanks of Tank Cars). As results, we could show that the maximum stress is applied at the area supported by saddle and the maximum stress is under a criterion suggested from JIS E 7102. Therefore we verified that this asphalt tank car had enough structural strength.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
• /
• 2006.11a
• /
• pp.54-58
• /
• 2006

There are many kinds of propellant tank for space systems, which should be designed and manufactured considering lots of conditions such as pressure of inside and outside, temperature and weight, etc. Among them, it is the one of the most important factors that the tanks could be designed to suspend and support the applied static and dynamic loads. Tank mounting, that installs and supports a tank in the structure, is a method that should be considered the rigid and tight jointing mechanism, including the manufacturing simplicity, the light weight and the economical budget. Methods and features for several propellant tank mountings are introduced in this paper with the applications for those in some foreign space program.

• Composites Research
• /
• v.18 no.5
• /
• pp.1-8
• /
• 2005

Among many fabrication methods of composite materials, filament winding is the most effective method for fabricating axis-symmetric structures such as pressure tanks and pipes. Filament wound pressure tanks are under high internal pressure during the operation and it has the complexity in damage mechanisms and failure modes. For this reason, it is necessary to monitor the tank through its operation as well as whole fabrication process. A large number of sensors must be embedded into multi points of the tank from its fabrication step for monitoring the whole tank. Fiber optic sensors, especially fiber Bragg grating(FBG) sensors are widely used for various applications because of good multiplexing capabilities. However, we need to develop the embedding technique of FBG sensors into harsh inner environment of the tank far the successful embedment. In this paper, we studied the embedding technique of a number of FBG sensors into filament wound pressure tanks considering multiplexing.

• Journal of the Korean Institute of Gas
• /
• v.16 no.6
• /
• pp.48-54
• /
• 2012

Building above-ground membrane LNG storage tanks have been recently actively reviewed because they have advantages in ease of large capacity, environmental friendliness, and low possibility of gas leakage of the inner tank (slow increase of leakage speed). In this paper, the safety of membrane LNG storage tanks was ensured through comparative risk assessment of full-containment LNG storage tanks and membrane LNG storage tanks by using Fault Tree Analysis (FTA). Risk assessment results showed that both types of tanks have very similar level of risk except for the membrane storage tanks without additional safety equipments (early model).

• Journal of Welding and Joining
• /
• v.13 no.3
• /
• pp.18-33
• /
• 1995

천연가스는 지구상에서 비교적 광범위하게 생산되며 구미 등에서는 대부분 pipe line으로 소비지까지 운송하여 사용하고 있지만 일본 등에서는 액화 천연가스 (LNG)로 저장, 수송하여 사용하고 있다. LNG 저장탱크는 생산측의 액화기지와 사용측 의 수입기지에 설치되며 지금까지 약 240기가 건설되어 있다. 종래 탱크 1기의 용량 은 대부분 6 - 8만m$^{3}$ 규모였지만, 토지의 유효이용 등으로 대형화되고 있으며, 또 지상식에서는 PC(Prestressed Concrete)의 방파제를 외부탱크에 근접시켜 외부탱크 와 일체화시킨 PC LNG 탱크가 개발.설계되었다. 일본에서는 이미 이 방식으로 세계 최대규모인 14만m$^{3}$ 탱크가 건조되어 가동 중이다. LNG의 주성분은 메탄이고 비등점은 -161.5.deg.C로 극저온이다. 이러한 저온에서도 취화되지 않고 사용할 수 있는 재료는 9%Ni강, Al 합금, 스테인레스강 및 Invar 등이 있지만, 탱크의 대형화에 따라 가공성, 용접성 및 경제성을 고려하여 요즈음은 9%Ni강이 주로 사용되고 있다. 한편 9%Ni강용 용접재료는 고Ni계 합금 및 모재와 동일한 성분계의 공금계가 있지만 지금까지 고 Ni계 합급이 주로 사용되고 있다. 본 내용에서는 9%Ni강을 사용한 지상식 평지원통형 LNG 탱크를 예로 들어 탱크의 개요 및 용접재료, 용접시공 등을 포함한 용접기술에 대해서 개괄적으로 설명하고자 한다.