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

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

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.37 no.2
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• pp.179.1-179.1
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• 2012

정지궤도 복합위성 2호는 현재 기상 및 해양관련 관측임무를 수행중인 천리안위성의 임무승계를 위해 현재 개발이 진행 중이다. 천리안위성에 비해 수명이 확대되고, 임무 탑재체의 중량도 증가하여 추진제량의 대폭 증가가 필요한 것으로 분석되고 있다. 이로 인해 추진제 탱크의 확장이 불가피하여 현재 가용한 탱크를 기반으로 구조체 설계에 대한 비교 연구가 수행되었다. 정지궤도위성의 추진제 탱크 수용은 크게 측면 고정식 구형 탱크의 수직 배치방식과 극 고정식 실런더형 탱크의 수평 배치방식으로 구분된다. 추진제량 확대에 따라 두가지 방식 모두 구조체 내부에 충분한 강성확보와 하중전달을 목적으로 튜브형 구조물이 적용되며, 이를 토대로 구조체 설계가 이루어 진다. 본 논문에서는 이러한 추진계 탱크 수용 방식을 기반으로 정지궤도 복합위성에 적용될 구조체 설계 개념을 제시하고, 비교 연구를 통해 각 방식이 갖는 구조체 설계의 장단점을 기술하고자 한다.

• Journal of the Korean Institute of Gas
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• v.22 no.4
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• pp.1-6
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• 2018

An LNG bunkering system stores LNG in a horizontal IMO's C-Type tank insulated with perlite powder, and $10^{-2}$ Torr vacuum in the annular space between the double walls. Current storage tanks have high heat leakage, evaporating over 2.0% daily. A more efficiently insulated storage tank reducing the evaporation rate is required to develope. This research carried out thermal analysis on a new effective insulation method, i.e. double shield insulation system, that separates high super vacuum in the annular space between two tanks with a perlite vacuum in the back side of outer tank. This highly efficient insulation system obtained an evaporation rate of 0.16% per day under a $10^{-4}$ Torr vacuum. Even if the space loses its vacuum, the new insulation system showed a lower evaporation rate of 5.23% than the present perlite system of 4.9%.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1997.11a
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• pp.21-21
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• 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 Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.39 no.9
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• pp.876-880
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• 2015

In 2016, the IMO's new rules for an 80% reduction in NOx emissions in newly built ships will necessitate the use of LNG as a clean fuel. So far, the developed European countries have led the development of LNG bunkering ships and related facilities. An LNG bunkering system stores LNG in a horizontal or vertical IMO "C"-Type tank insulated with perlite powder, and a vacuum in the annular space between the double walls, like the cryogenic liquid nitrogen tank. Current storage tanks have high heat leakage, evaporating over 2.0% daily, and are difficult to build with the required vacuum. A more efficiently insulated storage tank could reduce the evaporation rate. This research carried out thermal analysis on a new effective insulation method that separates high vacuum in the annular space between two tanks with a solid insulation material, such as urethane foam, lining the outer vessel. This highly efficient insulation system obtained an evaporation rate of 0.03% per day under a $10^{-3}torr$ vacuum, and an evaporation rate of 0.11% at $10^{-45}torr$. Even if the space loses its vacuum, the new insulation system showed a lower evaporation rate of 4.12% than the present perlite system of 4.9%. This newly developed tank can increase the efficiency of LNG storage tank and may help keep LNG bunkering systems safe.

• Aerospace Engineering and Technology
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• v.12 no.2
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• pp.83-90
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• 2013

In this paper, the energy flows related to cryogenic propellant tank ullage were understood and pressurization efficiency of the tank was calculated using propellant feeding test data with the help of calculation program. The related energy flow terms and calculation method of each terms were described. Three test data of different tank pressure and incoming pressurant temperature were used. Under the test conditions, the pressurization efficiency was low in the range of 13.9%~19.3%. The proportion of energy loss to the incoming pressurant energy was in the range of 55.2%~67.6%. The energy loss to the propellant tank wall was the biggest one. If the temperature of incoming pressurant was the same, the rates of each energy flows to the incoming energy were almost the same regardless of the propellant tank pressure. The collapse factor of propellant tank was calculated using test data, and the relation of it to the heat loss rate was observed.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.2 no.1
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• pp.21-30
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• 1998

Design parameters which used to analyze the stress distribution on the tank wall were defined to develop the propellant tank and obtain optimal values. 1/4 modeling of total tank was selected to calculate the stress distribution with respect to the variation of the support lug location and the tank wall thickness and 1/2 modeling was selected for the stress distributions with respect to the variation of fuel outlet location. Actually, 350psi was applied as static load and 12 gravity as a dynamic load during launching on the internal tank wall. The structural analysis was done with respect to attaching condition of the tank in the satellite. Also the effect of the variation of the propellant outlet location from $0^{\cire}$ to $25^{\cire}$ on the stress distribution was investigated. The equivalent stress distribution and optimal parameters induced from analysis results of the each condition will be used as the fundamental data to design the propellant tank.

• Proceedings of the Korean Institute of Industrial Safety Conference
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• 2000.11a
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• pp.103-108
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• 2000

현재 국내에 설치되어 사용중인 위험물 저장 탱크는 총 152,370 개로 이중 1만 리터미만의 저장 용량을 가진 탱크가 약 50%를 차지하고 있으며, 화재나 폭발 시 진압의 어려움으로 인하여 막대한 손실을 초래할 우려가 있는 5만 리터 이상의 대형 탱크도 2만개 이상이 된다. 이러한 대형 탱크의 방호를 목적으로 설치된 기존의 포 소화시스템은 기로제로 공기를 이용한 기계 포 소화시스템으로써 설비 구성상 복잡하고 설치비용이 높아 경제적으로 불리하며 화재 진압에 적용된 포가 열적, 물리적 요인들로 인하여 파괴될 때 방출되는 것이 공기이므로 이는 화재를 성장시키는 원인이 되기도 하여 소화성능 면에서도 불리하다(중략)

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2012.05a
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• pp.248-248
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• 2012

산사태나 토석류와 같은 산지재해가 빈발하고 인명과 재산의 피해가 증가함에 따라 적절한 대책이 시급하게 요구되고 있다. 이런 대책 중에서 신뢰도 높은 산지재해 예, 경보시스템을 구축하는 것은 매우 중요하다. 산림청에서는 산사태 예, 경보 발령을 위한 기준을 마련하고 있으나, 좀더 신뢰도 높은 기준을 필요로 한다고 생각된다. 본 연구에서는 강우분석을 통해서 우리나라의 자연사면에서 토석류, 산사태를 일으키는 강우의 특성을 파악하고, 나아가 산지토사재해 예, 경보시스템에 적절하게 활용될 수 있는 기준을 마련하고자 하였다. 이를 위해서 회귀분석, 판별분석을 적용하여 평가하였고, 보다 개선된 기준으로서 토양우량지수를 제시하였다. 토양우량지수는 강우에 의해 지반이 어느 정도 포화되어 있는가를 계산하여, 토사재해발생의 위험성을 나타낸 것이다. 본 연구에서는 2001년에서 2009년 사이에 충북 제천시 일대의 강우자료를 조사하여 탱크모델에 적용하여 각 탱크에서의 저류량을 계산하여 토양우량지수를 결정하였다. 세 개의 탱크 중에서 두 번째 탱크에서의 저류량 (S2)과 전체 탱크에서의 저류량 (TS)을 이용하여 상위에 랭크된 이력순위를 분석한 결과, S2에서는 산사태가 발생한 2009년 이력이 3번째 높은 수준으로 기록되며, 산사태 미발생의 2007년 강우는 5번째로 기록되었다. 그리고 TS의 경우 2009년 강우가 2002년에 이어 3번째 높은 수준으로 기록되었으며, 2007년 강우는 9번째로 기록되었다. 이러한 결과를 볼 때 토양우량지수의 이력순위는 산지토사재해의 발생을 잘 반영하는 것으로 나타났다. 또한 2011년 발생한 우면산 산사태를 대상으로 토양우량지수를 적용하여 예, 경보시스템의 적용가능성을 판단하였다.