• 제목/요약/키워드: LNG structure

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Analytical study of failure damage to 270,000-kL LNG storage tank under blast loading

  • Lee, Sang Won;Choi, Seung Jai;Kim, Jang-Ho Jay
    • Computers and Concrete
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    • 제17권2호
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    • pp.201-214
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    • 2016
  • The outer tank of a liquefied natural gas (LNG) storage tank is a longitudinally and meridianally pre-stressed concrete (PSC) wall structure. Because of the current trend of constructing larger LNG storage tanks, the pre-stressing forces required to increase wall strength must be significantly increased. Because of the increase in tank sizes and pre-stressing forces, an extreme loading scenario such as a bomb blast or an airplane crash needs to be investigated. Therefore, in this study, the blast resistance performance of LNG storage tanks was analyzed by conducting a blast simulation to investigate the safety of larger LNG storage tanks. Test data validation for a blast simulation of reinforced concrete panels was performed using a specific FEM code, LS-DYNA, prior to a full-scale blast simulation of the outer tank of a 270,000-kL LNG storage tank. Another objective of this study was to evaluate the safety and serviceability of an LNG storage tank with respect to varying amounts of explosive charge. The results of this study can be used as basic data for the design and safety evaluation of PSC LNG storage tanks.

CFD simulation of compressible two-phase sloshing flow in a LNG tank

  • Chen, Hamn-Ching
    • Ocean Systems Engineering
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    • 제1권1호
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    • pp.31-57
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    • 2011
  • Impact pressure due to sloshing is of great concern for the ship owners, designers and builders of the LNG carriers regarding the safety of LNG containment system and hull structure. Sloshing of LNG in partially filled tank has been an active area of research with numerous experimental and numerical investigations over the past decade. In order to accurately predict the sloshing impact load, a new numerical method was developed for accurate resolution of violent sloshing flow inside a three-dimensional LNG tank including wave breaking, jet formation, gas entrapping and liquid-gas interaction. The sloshing flow inside a membrane-type LNG tank is simulated numerically using the Finite-Analytic Navier-Stokes (FANS) method. The governing equations for two-phase air and water flows are formulated in curvilinear coordinate system and discretized using the finite-analytic method on a non-staggered grid. Simulations were performed for LNG tank in transverse and longitudinal motions including horizontal, vertical, and rotational motions. The predicted impact pressures were compared with the corresponding experimental data. The validation results clearly illustrate the capability of the present two-phase FANS method for accurate prediction of impact pressure in sloshing LNG tank including violent free surface motion, three-dimensional instability and air trapping effects.

LNG 저장탱크 Roof 설계에 관한 연구 (The Study of Roof Design for LNG Storage Tank)

  • 홍성호;이강원;오병택;김영균;김기범
    • 한국가스학회지
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    • 제6권1호
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    • pp.32-37
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    • 2002
  • 천연가스는 청정 무공해 에너지라는 장점으로 소비량이 매년 크게 증가하고 있는 주요 에너지원이다 천연가스 수요의 증가에 따른 LNG 저장 시설의 확충이 요구되고 있어, 한국가스공사에서는 LNG 저장탱크 설계 기술을 개발하고 있다. 본 논문에서는 유한요소법을 이용하여 LNG 저장탱크의 Roof를 설계에 대하여 연구하였으며, 설계 및 평가에 적용된 하중 조건과 안전 코드는 BS7777 코드에 따라 연구하였다.

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LNG-FPSO 선박 장비들의 보전활동 지원시스템 개발에 관한 연구 (A Study on the Development of Maintenance System for Equipment of LNG-FPSO Ship)

  • 이순섭;강동훈;이종현;이승준
    • 해양환경안전학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.233-239
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    • 2016
  • 본 연구에서는 LNG-FPSO 선박에 탑재되어 있는 장비들의 운영효율을 최대화하기 위한 상태기반유지보수(CBM) 활동을 지원하는 보전시스템을 개발하였다. 개발된 보전시스템에서는 상태기반유지보수를 수행할 주요 장비들을 식별하여 이를 PWBS(Product Work Breakdown Structure)로 정의하였고 식별된 장비들로부터 실시간 수집되는 센서데이터를 이용하여 장비들의 고장분석과 최적 유지 보수 방안을 결정하기 위한 경제성평가 등을 수행하며, 이들을 수행하기 위해 필요한 입출력 데이터를 저장, 관리하는 고장사례 및 유지보수데이터베이스를 구축하였다. 개발시스템의 성능검증을 현재 개발 중인 LNG-FPSO 선박의 Inlet 시스템의 Compressor와 화물창의 Pump Tower 등과 같은 주요 장비들을 대상으로 실시하였고 이를 바탕으로 상태기반유지보수의 가능성을 확인하였다.

댐핑안전 구조물을 고려한 완전밀페식 LNG 저장탱크 시스템의 강도안전성에 관한 유한요소해석 (FE Analysis on the Strength Safety of a Full Containment LNG Storage Tank System with Damping Safety Structures)

  • 김청균;김태환
    • 한국가스학회지
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    • 제11권4호
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    • pp.85-90
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    • 2007
  • 본 논문에서는 유한요소법을 사용하여 댐핑안전 구조물을 설치한 완전밀폐식 LNG 저장탱크 시스템의 강도안전성에 대해 해석하였다. 내부탱크의 FEM 해석을 위해, 탱크에 저장된 LNG에 의한 유체정압, 초저온 온도하중, BOG 압력, LNG 자중량, 내부탱크의 코너 측벽면에 가해진 침하하중 등과 같은 모든 복합하중을 내부탱크 구조물에 적용하였다. FEM 계산결과에 의하면 기존의 내부탱크는 주어진 모든 하중 조건에 대하여 안전하지만, 압축 스프링과 같은 댐핑안전 구조물은 탱크시스템의 안전성을 확보하는데 대단히 유용한 구조물일 것이라는 사실이다. 따라서 스프링의 강점도를 높이고 최적의 설치위치를 찾으면 스프링 구조물에 의해 탱크시스템의 댐핑강도 안전성을 증가시킬 수 있는 중요한 설계요소가 될 것이다.

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LNG 화물창 비계 시스템의 구조해석 및 진동 특성 (Structural and Vibrational Characteristics for the Scaffolding System of LNG Cargo Containment)

  • 류봉조;신광복;남윤의;오부진;백수곤;김후식
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2007년도 추계학술대회논문집
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    • pp.1197-1202
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    • 2007
  • The paper deals with the structural analysis and vibration test for the scaffolding system of LNG cargo containment. The eight-stories scaffolding system has telescopic area, working area, coner area and storage area in real system. In the structural analysis, the maximum displacement and stress of the each floor for the scaffolding system are investigated by finite element method. In the vibrational analysis, the natural frequencies and mode shapes for 8-stories scaffolding system of the LNG cargo containment are investigated. In order to compare theoretical natural frequencies with experimental ones, small size of 2-step scaffolding structure is used, and the theoretical results for natural frequency have a good agreement with experimental ones.

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LNG 화물창 비계 시스템의 구조해석 및 진동 특성 (Structural and Vibration Characteristics for the Scaffolding System of LNG Cargo Containment)

  • 오부진;류봉조;이영신
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제20권6호
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    • pp.546-554
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    • 2010
  • The paper deals with the structural analysis and vibration test for the scaffolding system of LNG cargo containment. The eight-stories scaffolding system has telescopic area, working area, coner area and storage area in real system. In the structural analysis, the maximum displacement and stress of the each floor for the scaffolding system are investigated by finite element method. In the vibrational analysis, the natural frequencies and mode shapes for 8-stories scaffolding system of the LNG cargo containment are investigated. In order to compare theoretical natural frequencies with experimental ones, small size of 2-step scaffolding structure is used, and the theoretical results for natural frequency have a good agreement with experimental ones.

플로팅 엘엔지 복합 화물창 시스템 연구 (Research of Combined Containment System for Floating LNG)

  • 김수영;신성철;이동현
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제39권3호
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    • pp.342-347
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    • 2015
  • 플로팅 엘엔지선박은 해상에서 LNG 생산 및 천연 가스 공급을 담당하는 새로운 개념으로 부유식 생산설비는 과도한 투자 비용으로 인해 개발 지연중인 한계 가스전에 활력을 주고 있으며, 부유식 공급설비는 육상 LNG 인수기지 인프라가 미비한 지역에 에너지를 경제적이며 효과적으로 공급할 수 있다는 장점을 제공하고 있다. LNG 화물창은 플로팅 엘엔지선박에서 생산 또는 적재된 LNG를 보관하는 주요기능 중 하나이다. 본 연구를 통해 기존 화물창 시스템들의 장점을 결합한 복합 화물창 시스템을 화물창 시스템의 설계 개선방안으로 제안하였고 플로팅 엘엔지선박에의 적용 타당성에 대한 연구를 수행하였다.