• 한국가스학회지
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• 제21권3호
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• pp.39-45
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• 2017

LNG 산업의 핵심시설인 LNG 저장탱크는 주로 9% 니켈강형 내조와 프리스트레스 콘크리트의 외조로 구성되어 있다. 1896년 상업운전 이후 내조의 피로와 외조의 내구성 저하로 인한 구조물 성능 열화의 위험성 증대에 선제적으로 대응할 수 있도록 수명평가 프로그램이 필요하다. 이 연구는 LNG 저장탱크의 내조에 대해 피로평가와 외조의 내구성(탄산화, 염해)을 평가할 수 있는 수명평가 프로그램을 개발하였다. 내조 탱크는 3가지의 주요 시나리오를 정의하여 구조해석과 마이너 손상법칙이 적용된 피로수명 해석이 수행된다. 외조 탱크의 탄산화 평가는 이산화탄소 함량과 침투 깊이 데이터를 이용하여 콘크리트 피복두께에 따른 탄산화 진전을 예측한다. 외조 탱크의 염해 평가는 다양한 입력조건 고려와 신뢰도 있는 결과를 도출하기 위해 공개 프로그램인 Life-365프로그램에 연계하는 방안으로 구축하였다.

• 한국가스학회지
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• 제17권5호
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• pp.58-63
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• 2013

환경 친화적 에너지로 고려되는 LNG(Liquefied Natural Gas)는 그 수요량이 계속 증가하고 있으며, 이에 따라 LNG를 저장하는 LNG저장탱크에 관한 다양한 연구도 활발히 진행되고 있다. 실제 LNG저장탱크의 지진력 산정시 구조물과 지반의 상호작용을 구현하기 위해서는 내부탱크, 외부탱크, 파일 그리고 지반을 함께 모델링하여 유한요소해석을 수행하여야 한다. 따라서 본 연구는 EN 1998-4(European Standard)에 채택되어 있는 Malhotra 방법을 적용하여 세 가지의 내부탱크 모델에 대한 연구를 수행하였으며, 이를 수계산 결과와 비교 분석함으로써 EN코드에 가장 적합한 내부탱크 모델을 구축하였다.

• 공업화학
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• 제33권6호
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• pp.653-660
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• 2022

In liquid hydrogen storage tanks, tank damage or leakage in the surrounding pipes possess a major risk. Since these tanks store huge amounts of the fluid among all the liquid hydrogen process facilities, there is a high risk of leakage-related accidents. Therefore, in this study, we conducted a risk assessment of liquid hydrogen leakage for a grid-type liquid hydrogen storage tank (lattice-type pressure vessel (LPV): 18 m³) that overcame the low space efficiency of the existing pressure vessel shape. Through a commercially developed three-dimensional computational fluid dynamics program, the geometry of the site, where the liquid hydrogen storage tank will be installed, was obtained and simulations of the leakage scenarios for each situation were performed. From the computational flow analysis results, the pool formation behavior in the event of liquid hydrogen leakage was identified, and the resulting damage range was predicted.

• 한국가스학회지
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• 제17권6호
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• pp.1-7
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• 2013

이 논문에서는 특례기준에 따라 국내에서 최초로 제작하고 검사한 LNG 탱크 컨테이너를 이용하여 육상 및 해상 운송 시연사업을 하고, 탱크 컨테이너를 운송할 때 탱크 컨테이너 내부에 충전된 LNG의 압력변화와 탱크 컨테이너의 실제 압력유지기간을 측정하였다. 탱크 컨테이너 내부의 압력은 충전 직후에는 급속하게 상승하고, 탱크 컨테이너를 이동할 때 급속히 하강하나, 일정시간이 경과한 후에는 기액평형상태 그래프의 온도-압력 변화와 일치함을 확인하였다. 또한, 탱크 컨테이너의 실제 압력유지기간은 특례기준에서 규정한 20일 이상을 만족함을 확인하였다.

• 한국가스학회지
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• 제23권3호
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• pp.46-50
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• 2019

본 연구에서는 250kg 정도의 저장용량을 갖는 LPG 미니탱크에 대한 강도안전성을 FEM으로 해석하였다. FEM 해석결과에 의하면, 250kg의 저장용량을 갖는 LPG 미니탱크의 코너 반경은 175~205mm로 설계하는 것이 바람직한 것으로 나타났다. 일반적으로 가스저장탱크의 상하단부를 형성하는 경판의 코너 반경을 크게 설계할수록 강도 안전성은 높아지지만, 탱크의 내용적이 줄어들기 때문에 최적의 설계 데이터를 도출하는 것이 중요하다. 또한, 가스탱크의 강도를 안전하게 설계하기 위해 탱크의 두께를 두껍게 설계하려고 하지만, 두꺼운 강판을 사용하면 소재비와 운반비가 상승하므로 강판의 최적두께를 4.5~5.5mm에서 선정하는 것이 바람직하다. LPG 가스탱크의 액위를 측정하기 위해 사용하는 레벨게이지를 탱크의 측벽면에 구멍을 뚫어서 조립하는 기존의 방식보다 가스탱크의 중심축에 컬럼을 설치하는 레벨게이지 타입을 일체형으로 설계하는 것이 2배의 강도안전성을 높여주는 효과가 있다.

• 한국가스학회지
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• 제21권3호
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• pp.26-32
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• 2017

LNG 저장탱크의 외조 콘크리트는 방호벽 기능을 하는 프리스트레스 콘크리트 구조물이다. 콘크리트 구조물이 열화가 되어 안전성이 확보되지 않는 경우 구조물 붕괴 등의 위험성이 존재하게 된다. 정밀안전진단시 비파괴검사로 반발경도 및 초음파 속도 측정을 통해 구조물의 안전성과 직접적으로 관련되어 있는 콘크리트 압축강도를 추정식으로 예측할 수 있다. 그러나, LNG 저장탱크는 비파괴검사 데이터와 실제 압축강도에 대한 추정식이 부재하다. 이 연구는 LNG 저장탱크에 대해 보다 정확한 실제 강도를 측정하기 위해 Pilot LNG 저장탱크벽체로부터 코어를 채취하였다. 코어를 채취하기 전 해당위치에 일반적인 비파괴시험 방법인 반발경도 검사를 4개의 다른 영역에 각 3군데 위치에서 이루어졌다. 채취한 콘크리트 코어에 대해 압축강도 시험결과의 실제 압축강도 데이터와 반발경도 데이터를 이용하여 LNG 저장탱크의 압축강도 추정식을 개발하였다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제34권6호
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• pp.650-656
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• 2023

In order to efficiently control boil-off rate of a liquefied hydrogen tank, the important thing is to maintain an appropriate vacuum level. however, compared to small and medium-sized storage tank, it is very difficult to create and maintain vacuum in large-capacity storage tanks. In this study, we aim to determine the target level of future large-capacity storage tank technology development and secure basic data on performance test methods by analyzing the corelation between evaporation gas and thermal conductivity of liquefied hydrogen storage tanks.

• 한국가스학회지
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• 제10권1호
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• pp.7-12
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• 2006

소형저장탱크를 이용한 벌크공급시스템은 LP가스의 공급이 중단되거나 공급량이 부족하지 않도록 LP가스 사용가구의 최대가스소비량을 초과하는 가스량을 발생시켜 공급할 수 있어야 한다. 이때 벌크공급시스템에서 공급할 수 있는 가스량은 소형저장탱크의 가스발생능력이 되며, 소형저장탱크의 선정기준이 된다. 현재 우리나라는 소형저장탱크의 충전량, 연속사용시간 등에 따른 가스발생능력 산정기준이 없어 LP가스 사용가구수에 대하여 적합한 소형저장탱크의 선정이 어려운 상태로서 소형저장탱크의 원활한 보급에 문제가 되고 있다. 본 연구는 소형저장탱크의 선정기준이 되는 가스발생능력을 충전량, 외기온도, 연속사용시간 및 충전조성 등에 따라 산정하여 제시하고자 한다.

• 센서학회지
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• 제27권5호
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• pp.352-356
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• 2018

This paper relates to a technology for monitoring a liquefied gas storage tank in the special gas field where demand is increasing owing to the continuous growth of related fields such as the semiconductor, display, and ICT convergence electronics industries. We have proposed a system for real - time monitoring using wireless sensor network technology, and implemented a system consisting of a sensor unit, transmitter module, and receiver module to be attached to a liquefied gas storage tank. The system was applied to LCO2 tanks among various liquefied gas storage tanks to verify the feasibility. The storage tanks employed in the experiments has capacities of 16,179 l and was 1,920 mm in inner diameter. Furthermore, the density was 1.03 g/l. The measured data were compared with reference data on the remaining gas level versus the $CO_2$ height of the surface, expressed using a conventional water meter, provided by an existing storage tank supplier. The experimental results show that the data is similar to the standard data provided by the tank supplier, and has a high accuracy and reliability within an error range of 0.03%.

• 한국가스학회지
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• 제8권4호
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• pp.1-7
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• 2004

본 연구에서는 멤브레인식 LNG 저장탱크의 누설 안전성을 목재와 PUF로 구성된 단열재 및 예응력 콘크리트(PC) 재질이 균일하다는 가정하에 열저항 평형온도 효과를 고려하여 유한요소법(FEM)으로 해석하였다. FEM 계산결과에 따르면, 목재와 PUF로 구성된 단열재 구조물은 누설 LNG에 의해 구조물 자체가 먼저 파손되므로 누설 안전성을 보장할 수 없다. 그러나, 내부탱크와 단열재가 동시에 파손되어도 외부탱크 PC 구조물은 강도 안전성을 확보하고 있으므로 누설 LNG를 최소 10일 정도는 안전하게 지연시킬 수 있어 멤브레인식 LNG 저장탱크 시스템의 누설 안전성은 확보될 수 있다.