• 제목/요약/키워드: LNG storage tank

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LNG 저장탱크 벽체의 동절기 온도균열제어 방안 (The Method of Thermal Crack Control about the LNG Tank Wall in Winter)

  • 손영준;하재담;엄태선;이종열;백승준;박찬규
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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    • pp.637-640
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    • 2008
  • 1998년 인천 LNG 인수기지에 국내 최초로 14만kl의 지하식 저장탱크가 건설되는 것을 시작으로 20만kl의 지하식 저장탱크가 연이어 건설되었다. 또한, 평택 및 통영 LNG 인수기지에 14만kl 및 20만kl의 지상식 저장탱크가 건설되고 있다. 저장탱크의 용량 및 방식에 따라 저장탱크의 설계단면이 변화하였으며, 콘크리트에 요구되는 특성 또한 변화하였다. 특히, 수화열에 의한 온도균열 발생 확률이 높은 Bottom 및 하부벽체는 4종 저열포틀랜드시멘트가 적용되고 있다. 20만kl 용량인 지상탱크 평택 16호기 상부벽체에 대한 동절기 온도균열제어를 위해 양생방법, 타설간격조절 및 배합변경에 따른 수화열 해석을 실시하였다. 기존 1종+FA25%인 배합을 적용시 목표균열지수를 만족하기 위해서는 보온양생 및 타설간격 증가 등 시공적 대책이 필요하며, 배합을 4종+FA15%로 변경시에는 추가적인 시공대책 없이 온도균열 제어가 가능한 것으로 나타났다.

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LNG저장탱크의 지붕 구조물에 관한 최적설계 연구 (Optimized Design of Roof Structure in LNG Storage Tank)

  • 김청균;김한구
    • 한국가스학회지
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    • 제9권4호
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    • pp.36-43
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    • 2005
  • 본 논문은 다구찌 설계방법을 이용하여 LNG저장탱크의 지붕 구조물에 대한 최적설계 조건을 확보하기 위해 FEM해석을 수행하였다. 다구찌 설계방법은 저장탱크 구조물의 설계인자에 가장 큰 영향을 미치는 파라메터를 고찰하고 최적화하는데 유용한 결과를 제시하였다. 다구찌 설계방법으로 수행된 FEM 해석결과에 따르면, LNG저장탱크 지붕 구조물의 최적설계에 필요한 인자로 지붕 중심부의 두께를 언급하고 있다. 안전하면서 효율적인 지붕을 건설하기 위한 철근 콘크리트 지붕의 초기 구조물 설계는 반경방향의 H빔과 원주방향의 L빔을 가능한 작은 수량으로 배열하고 두꺼운 지붕 구조물을 갖춘 LNG 외부탱크가 최적이라는 해석결과를 제시한다.

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LNG 외조탱크 적용을 위한 SCP 모듈의 휨성능 평가 (The Evaluation of flexure performance of SCP modules for LNG outer tank)

  • 박정준;박기준;김성욱;김언;신동규
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권1호
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    • pp.447-455
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    • 2019
  • 극한지에서 LNG 저장구조물을 건설할 때 현장 타설 방식으로 제작 및 시공되는 경우, 열악한 작업 환경 및 조건으로 의해 공사금액 및 공사기간이 증가되는 문제점이 발생할 수 있어 모듈형 에너지 저장탱크에 대한 요구가 높아지고 있다. 이에 본 연구에서는 LNG 연료 저장탱크의 경량화를 위해 SCP 모듈의 사용을 대안으로 제시하고자 하였다. 이에 SCP 모듈을 두께별로 제작하고 그에 따른 휨성능을 평가함으로써 SCP 구조의 LNG 연료 저장탱크에 대한 현장적용 가능성을 평가하고자 하였다. 실험 결과 두께 100mm 실험체는 설계상 극한하중인 413 kN까지는 선형을 유지하면서 증가하다가 기울기가 급격하게 변하면서 파괴되었다. 두께 200mm 실험체 또한 설계상 극한하중인 약 822 kN까지 선형을 유지하다가 파괴양상을 보였다. 두 조건 모두 SCP의 휨 시험에서 INCA guidance의 기준대로 철판이 항복에 도달할 때까지 선형 거동을 나타내었다가 극한하중이후에는 급격한 철판 항복을 동반하는 거동을 하였다. 또한, 목표로 제시한 설계 휨강도를 만족하여 SCP 모듈을 활용하여 LNG 저장탱크 외조구조물에 적용이 가능할 것으로 판단되었다. 추후 압축, 전단 시험 등을 추가로 진행하여 SCP의 구조성능에 대한 평가가 필요할 것으로 판단된다.

Free Vibration Analysis of Aboveground LNG-Storage Tanks by the Finite Element Method

  • Cho, Jin-Rae;Lee, Jin-Kyu;Song, Jeong-Mok;Park, Suk-Ho;Lee, Joong-Nam
    • Journal of Mechanical Science and Technology
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    • 제14권6호
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    • pp.633-644
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    • 2000
  • Recently, in proportion to the increase of earthquake occurrence-frequency and its strength in the countries within the circum-pan Pacific earthquake belt, a concept of earthquake-proof design for huge structures containing liquid has been growing up. This study deals with the refinement of classical numerical approaches for the free vibration analysis of separated structure and liquid motions. According to the liquid-structure interaction, LNG-storage tanks exhibit two distinguished eigenmodes, the sloshing mode and the bulging mode. For the sloshing -mode analysis, we refine the classical rigid-tank model by reflecting the container flexibility. While, for the bulging-mode analysis, we refine the classical uncoupled structural vibration system by taking the liquid free-surface fluctuation into consideration. We first construct the refined dynamic models for both problems, and present the refined numerical procedures. Furthermore, in order for the efficient treatment of large-scale matrices, we employ the Lanczos iteration scheme and the frontal-solver for our test FEM program. With the developed program we carry out numerical experiments illustrating the theoretical results.

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소규모 LNG 저장시설의 안전거리 기준 연구 (A Study on Safety Distance for Small Scale LNG Storage facility)

  • 오신규;조영도
    • 대한안전경영과학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.185-191
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    • 2014
  • In this study safety distance was investigated for small-scale LNG storage facilities in order to provide basic data for safety. The results are as follows; (1) For explosion pressure criteria, current criteria are reasonable, but water spray system should be recommended to LNG storage tank to ensure safety. (2) For criteria based on the results of the quantitative risk assessment, criteria applied to people are $5kW/m^2$ for radiation, LFL for dispersion, and 7kPa for explosion pressure. And criteria applied to facility are $37.5kW/m^2$ for radiation and 20 kPa for explosion pressure.

콘크리트 타설에 따른 지하식 LNG 저장탱크 컴프레션 링 거동 분석 (The Analysis of Inground LNG Storage Tank Compression Ring Behavior during Concrete Pouring)

  • 김영균;김지훈;윤인수;오병택;양영명
    • 한국가스학회:학술대회논문집
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    • 한국가스학회 2004년도 추계학술발표회 논문집
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    • pp.82-87
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    • 2004
  • Compression ring is a part of LNG storage tank. The main function of the compression ring is connected the roof plate with concrete side wall. End of its one side is embedded in the side concrete wall and the other's connected with the roof plate by welding. It is designed to support stably for all the loads such as self weight of steel roof, inner pressure and concrete weight. We fulfill the FEM analysis to analysis the compression ring behavior during construction. Also we studied the effect of the change of design variables. On the basis of the results, we could introduce a more reasonable design method for compression ring.

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LNG 저장탱크용 멤브레인의 충격거동에 관한 실험적 연구 (Experimental Study of Impact Behaviors of the Membrane for LNG Storage Tank)

  • 김영규;김청균
    • 한국안전학회지
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    • 제10권4호
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    • pp.68-74
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    • 1995
  • This paper analyzes the behaviors of the membrane under drop impact loadings using the acoustic emission technique. The analysis is useful for evaluating the strength of the membrane as well as for studying its damping characterisics due to the corrugation and the ring knot. The membrane for LNG storage tank is basically composed linear and circular elements. Two membrane specimens have approximately same drop impact mass and same drop speed. Locan 320 system with piezoelectric sensor is used in the experimental measurement. Experimental results for the membranes indicated that AE siganls having higher energies were generated with increasing drop impact loadings. It was confirmed that the ring knot. membrane has high absorption of drop impact loadings in comparison with the flat membrane. These results are very important to reliable design and to improve the safey of the membrane components.

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LNG 저장탱크용 작업안전 환경 센싱 모듈의 특성연구 (A Study on the Characteristics of the Work Safety Environment Sensing Module for LNG Storage Tanks)

  • 박병진;김민성
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제25권2호
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    • pp.189-196
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    • 2022
  • We have developed an embedded based environment sensing module with high-resolution temperature, humidity and gas sensors to detect gas leakage under the condition of LNG injection. The developed sensing module have linearity with gas concentration. We have confirmed the developed sensing module could detect LNG gas concentration of 5 cmol/mol and 15 cmol/mol, which are gas concentration at risk of explosion. The response time of the developed module was fast within 8 seconds. Therefore it can be used to detect LNG gas leakage.

콘크리트 타설에 따른 지하식 LNG 저장탱크 컴프레션링 거동 분석 (The Analysis of Inground LNG Storage Tank Compression Ring Behavior during Concrete Pouring)

  • 김영균;김지훈;윤인수;오병택;양영명
    • 한국가스학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.16-21
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    • 2005
  • LNG저장탱크에서의 컴프레션링의 역할은 콘크리트 벽체에 고정되어 Steel 루프 플레이트를 연결지지 하는 것이다. 구체적으로는 한쪽 끝부분은 콘크리트 벽체에 묻혀 고정되며 다른 쪽 끝부분은 루프 플레이트와 용접 연결되어 중첩된다. 이러한 조건에서 예측되는 하중 조건인 자중, 내부압력 및 콘크리트 무게에 대한 충분한 안전성을 확보하도록 설계되어야 한다. 본 논문에서는 유한요소법과 실제 시공 시 계측을 통해 획득한 데이터를 이용하여 콘크리트 타설 시공에 따른 컴프레션링의 거동을 파악하였다. 또한 설계변수 변화에 따른 컴프레션링의 거동을 분석한 결과를 기본으로 하여 보다 합리적인 설계법을 제시 하고자 하였다.

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전산해석에 의한 온도응력 및 온도균열 검토 (A thermal stress and crack study by computer modelling)

  • 문수동;이상호;문한영
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2002년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.375-380
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    • 2002
  • Tong-young LNG tank is a LNG storage tank of 140,000 kl, and it is composed of Bottom Slab(Annular, Center), Outer Wall, Ring Beam and Roof. Generally, when concrete temperature arise, the complex thermal stress of inner and outer part can cause serious thermal crack and damage at structure. So in this paper, for the control of this thermal crack, we did the concrete mix design with the base of fly-ash 30% substitute at binder, and through the computer modelling at Bottom Slab(Annular, Center), Outer Wall, Ring Beam and Roof, we studied the probability of thermal crack by thermal crack index.

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