• 한국가스학회지
• /
• 제21권5호
• /
• pp.64-69
• /
• 2017

한국은 세계 2위의 LNG 수입국이고 2017년 기준 약 70기의 LNG 저장탱크가 상업운전 중에 있다. LNG산업의 핵심설비인 LNG 저장탱크는 1986년 상업운전 이후 설계보증 연한인 30년이 경과 되면서 도시가스사업법 개정을 통해 2014년부터 정밀안전진단을 수행하고 있다. 정밀안전진단 시 LNG 저장탱크의 외조 콘크리트에 대해서 상태평가를 할 수 있는 기준이 부재한 상태이다. LNG 저장탱크의 구조적 특성과 기존 토목구조물 상태평가 기준 분석을 통해 저장탱크의 대표부재에 대한 상태평가기준을 개발하였다. 개발된 객관적 상태평가기준은 LNG 저장탱크의 안전성 및 신뢰성을 향상시키고 보수기준을 제시할 수 있다.

• 한국가스학회지
• /
• 제13권1호
• /
• pp.34-39
• /
• 2009

지금까지 한국에 도입된 LNG 저장탱크의 지붕형식은 지상식 탱크 및 지중식 탱크를 막론하고 모두 콘크리트 지붕형이었다. 그러나 저장탱크의 대형화와 경제성 측면에서의 장점으로 강재 지붕형 탱크의 도입이 적극적으로 검토되고 있다. 본고에서는 최적 설계된 200,000$k{\ell}$ 강재 지붕형 LNG 저장탱크의 강재지붕에 대한 충격 및 화재 안전성 평가기법을 개발하여 이를 표준화하고 기존의 콘크리트 지붕형 탱크와 비교 평가함으로써 강재 지붕형 탱크의 충격 및 화재에 대한 정량적인 안전성 자료를 확보하였다. 각각 도출된 4가지의 충격하중 및 화재 시나리오에 대해 유한요소해석기법을 이용해서 안전성평가를 수행하였다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제26권6호
• /
• pp.1203-1208
• /
• 2002

LNG demand has been rapidly increasing in Korea for a variety of reasons including stable supply, non-polluting, and high combustion efficiency characteristics. As a result the construction and expansion of LNG storage facilities have been continuing at a vigorous pace. Korea Gas Corp. (KOGAS) has developed the design technology of the LNG storage tank. One of the most important structural core element of the LNG storage tank is the membrane, made by stainless steel. The membrane to be applied inside of LNG storage tank is provided with corrugations to absorb thermal contraction and expansion caused by LNG temperature. Analytical results have been performed to investigate the strength of the membrane and the reaction farce at the anchor point. Experimental studies are performed to investigate the deformation and strength of the membrane which is designed by Kogas. All experiments are conducted on the basis of RPIS, and we found the results are fully satisfied with the RPIS.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
• /
• 한국전산구조공학회 2000년도 봄 학술발표회논문집
• /
• pp.111-118
• /
• 2000

Concrete cracking due to the temperature gradient across the wall, caused by the difference in temperature between cryogenic liquid natural gas stored and surrounding environment of in-ground LNG storage tank, is investigated in this study. Crack propagation of concrete LNG tank is effectively simulated by using a layered degenerated shell element. In addition, material nonlinearity is taken into consideration on the basis of the nonlinear elastic-orthotropic model. Finally, numerical analysis for a real LNG storage tank is conducted with the objective to verify the efficiency of the introduced model.

• 한국소음진동공학회논문집
• /
• 제24권3호
• /
• pp.227-235
• /
• 2014

The demand of natural gas is gradually increasing as a clean fuel in the world. Therefore, LNG storage tanks and related facilities of the importance of leading a community-based facility have emerged. The seismic design of LNG storage tank including seismic analysis have been developed steadily. But, the seismic analysis and design techniques for LNG storage tanks are lacking, in Korea. Consequently, it is necessary to develop an analysis model that LNG storage tanks in isolation system can describe the behavior. Further, LNG storage tank capable of ensuring safety and economy, it is necessary to develop design techniques. The studies have suggested seismic design procedures of LNG storage tanks with isolation system including triple-FPB and idealized complex hysteresis model of triple-FPB.

• 한국가스학회지
• /
• 제13권1호
• /
• pp.21-27
• /
• 2009

본 논문은 특별한 주름을 갖는 멤브레인 패널로 제작한 LNG 저장탱크용 예응력 콘크리트(PC) 외부탱크에 대한 강도안전성 연구를 수행하였다. 강도안전성을 유한요소법으로 해석하기 위해 멤브레인 패널로 제작한 내부탱크가 파손되면서 저장된 LNG가 PC 외부탱크로 누설되었다고 가정한다. 본 연구는 누설 LNG에 의해 발생하는 유체정압과 자중량, 온도차 하중, PC 구조물의 자중량, 증발가스 압력에 의해 형성되는 5가지의 복합하중에 대해 외부탱크에 작용하는 응력과 변형거동을 해석하였다. FEM 해석결과에 의하면, 멤브레인으로 제작된 내부탱크로부터 LNG가 누설되어도 200,000$m^3$의 저장용량을 갖는 LNG 외부탱크(PC 콘크리트 구조물)는 충분한 강도안전성을 갖지만, 누설 LNG에 의한 초저온 하중이 더욱 증가하게 되면 PC 외부탱크 구조물의 강도안전성은 계속 떨어지고, 궁극적으로 외부탱크의 붕괴로 발전할 수 있다는 점에 주의해야 한다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제28권9호
• /
• pp.1384-1390
• /
• 2004

The full containment Liquefied Natural Gas(LNG) storage tank is based on a double liquid container concept : two separate containers, one within the other, are capable of containing the LNG. The outer concrete tank provides comer protection(secondary containment) to withstand and safely contain any spill from the inner tank. The comer protection is installed on inside corner surface of outer concrete tank. Because of high and complex stresses, corner protection is designed by ASME section ⅧI Div. 2, Appendix 4 on behalf of API 620 which is main design code for LNG tank. Design guidelines to determine design factors such as liner thickness and knuckle radius are not well understood because Appendix 4 is the design method not based on equation but FEM. Recently, the volume of LNG tank shows a tendency to increase. So it is necessary to set up the design guidelines to cope with change of LNG tank capacity and height/diameter ratio. In this paper, optimum design of corner protection was performed and the design guidelines were suggested by the results of FEM for LNG tanks which have different capacities and height/diameter ratio.

• 대한기계학회:학술대회논문집
• /
• 대한기계학회 2001년도 추계학술대회논문집A
• /
• pp.361-366
• /
• 2001

The purpose of installation of the brine heating system for LNG storage tank is the prevention of ground freezing. If the ground of LNG tank areas is frozen, it is caused by safety problems. The design of brine heating system for LNG storage tank which is constructing in our country is not well considered about domestic weather conditions and economical efficiency. Therefore, this paper reports on the study of the optimized temperature of inside pipes and cooling process through the transient analysis by using the existing brine heating system.

• 에너지공학
• /
• 제21권4호
• /
• pp.339-345
• /
• 2012

최근 안정성 및 경제성 측면에서 완전방호식 LNG 저장탱크(full-containment LNG storage tank)의 대안으로 검토되고 있는 멤브레인 LNG 저장탱크(membrane LNG storage tank)에 대해서 정량적 위험성 평가 방법(QRA; Quantitative Risk Analysis)과 유한요소해석법(FEM; Finite Element Method)을 통하여 안전성 평가를 수행하였다. 본 논문에서는 유한요소해석법(FEM)을 통한 구조안전성 평가에서 140,000 $m^3$ 저장용량을 갖는 LNG 저장탱크의 두 가지 모델은 저장탱크 시스템에 대한 강도 안전성과 누출 안전성 측면에서 해석한 결과에 의하면 모두 안전한 것으로 평가되었다. 또한, 고장수목분석(FTA; Fault Tree Analysis)을 통하여 멤브레인 LNG 저장탱크에 안전성을 강화하기 위해 설계 초기모델에 안전장치로서 멤브레인 바닥부의 충격흡수장치(impact absorber structure), 1차 멤브레인 저장 파손 시 콘크리트 외부탱크(outer tank) 코너부(corner part)의 열충격(thermal stress)을 감소시킬 수 있는 열보호장지(secondary barrier) 및 펌프 낙하 시 안전장치로서 펌프캐쳐(pump catcher)를 보완하고 평가하였다. 결론적으로 개선된 멤브레인 LNG 저장탱크는 안전성 측면에서 완전방호식 LNG 저장탱크와 대등하다는 결론을 도출할 수 있었다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
• /
• 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집D
• /
• pp.683-688
• /
• 2001

Cryogenic LNG(Liquefied Natural Gas) which is stored in the cylindrical storage tanks of $100,000m^{3}$ has very complex flow phenomena and the changes of thermal properties with exterior conditions and operation mdoes. These complex thermofluid behaviors are affected by the storage, exterior conditions of LNG, design specifications and heat transfer characteristics of tanks, Also, those have influence on the stable storage and supply of LNG in the storage tanks. Thus this study performed the analysis on the 2-D heat transfer of the tank with exterior conditions, on the Cool Down Process in order to cool down the LNG Storage Tank at the initial normal state, and on the Filling Process considered for incoming and rising of LNG. The analysis on the Mixing LNG Storage was studied too. At last, the visualized program on the complex thermofluidodynamic analysis was developed on the basis of the above analyses. The development of this program becomes to be used to the basic design of the commercial tanks as well as to assure technical skill of the analysis on the thermal stability of the stored LNG in the LNG Storage Tank.