• 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.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
• /
• 한국지반공학회 2008년도 추계 학술발표회
• /
• pp.1218-1231
• /
• 2008

Recently the energy dependence of LNG resource is being increased. So the enlargement of LNG storage is constructed in the coastal area. Most of LNG tanks are constructed below the ground level, and thus the hydraulic uplift pressure could be a problem against the weight of tank structure. Specifically, the settlement of foundation soil in the LNG tank is also important in the aspect of safety. The low temperature around LNG tank is induced the ground freezing and hence increasing the soil volume and earth pressure. The additional lateral earth pressure due to ground freezing could be applied to the LNG tank. In this study, the stability of LNG storage tank was evaluated with consideration of freezing earth pressure by using computer program TEMP-W.

• 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.

• 한국가스학회지
• /
• 제21권3호
• /
• pp.39-45
• /
• 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
• /
• 제17권6호
• /
• pp.1-7
• /
• 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
• /
• 제13권6호
• /
• pp.9-14
• /
• 2009

본 연구에서는 LNG 저장탱크의 단열재 공간에 설치된 코너프로텍션에 작용하는 응력 및 변형거동 특성을 FEM으로 해석하였다. 제시된 코너프로텍션은 기존의 멤브레인식 LNG 저장탱크의 강도안 전성과 LNG 누출안전성을 증대시킬 수 있다. LNG 저장탱크 시스템에 작용하는 응력과 변위 거동량을 단열재 상자, 멤브레인 내부탱크, PC 외부탱크에 대하여 해석하였다. 유한요소법으로 계산한 해석결과에 의하면, 내부탱크와 외부탱크 사이에 코너프로텍션을 설치한 새로운 LNG 멤브레인 저장탱크의 응력과 변형 거동량은 기존의 LNG 저장탱크에 비하여 현저하게 줄어드는 경향을 보여주고 있다. 이러한 현상은 LNG 저장탱크 시스템의 강도 안전성이 코너프로텍션을 설치함에 따라서 강성도가 증가하기 때문인 것으로 설명될 수 있다.

• 한국가스학회지
• /
• 제21권3호
• /
• pp.26-32
• /
• 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.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
• /
• 한국콘크리트학회 2003년도 가을 학술발표회 논문집
• /
• pp.128-131
• /
• 2003

In a design of LNG storage tank, one of the major loading conditions that significantly affects liquid tightness of the outer concrete wall is the cryogenic temperature of LNG under the emergency condition of LNG leakage. Proposed in this study are the more consistent procedures to ensure the liquid tightness of LNG tank focusing on the design of prestressing tendon. It is expected that the proposed schemes lead to a more effective serviceability design of LNG tank that satisfies various requirements for the liquid tightness in an efficient manner.

• 한국가스학회지
• /
• 제12권4호
• /
• pp.14-20
• /
• 2008

본 논문에서는 멤브레인 내부탱크, 합판, PUF 보냉재, 또 다른 합판, 예응력 콘크리트(PC) 구조물로 건설된 LNG 저장탱크의 강도안전성을 4가지의 누설해석 파괴모델에 대해 수치적으로 해석하였다. $200,000\;m^3$의 저장용량을 갖는 탱크벽면을 통한 LNG의 누설기준은 열저항 온도해석의 핵심이론이다. 결국 누설 LNG의 초저온 온도가 외부탱크의 외측벽면에서 검출되면, 이것은 저장탱크의 벽면두께를 통해 누설되었다고 가정할 수 있다. 열저항법에 기초한 누설안전성 해석결과에 의하면 합판이나 PUF 등은 벽면을 통해 누설하는 LNG를 차단할 수 있지만, 이들 벽면은 누설 LNG의 압력에 의해 파괴되므로 누설안전성을 보장하지 못한다. 그러나, PC 외부탱크는 누설된 LNG 압력을 접해도 초기에는 견디지만, 시간이 경과하면서 누설된 LNG가 탱크벽체 내부로 계속 스며들어 벽체의 온도가 급격하게 떨어지면서 누설은 진행될 것으로 예상된다. 따라서 PC 외부탱크는 누설 LNG를 일정기간 체류시켜 LNG의 누설기간을 연장하는 효과를 제공할 뿐이다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
• /
• 대한기계학회 2003년도 춘계학술대회
• /
• pp.591-597
• /
• 2003

The demand of LNG in Korea has dramatically increased since it was first imported in 1986. Thus, more LNG storage tanks are required to meet the growing consumption of LNG. However the design, construction, and analysis of LNG storage facility need highly advanced technology compared to the general structures due to the fluid-structure interaction and the low temperature of LNG. Recently Korea Gas Corporation(KOGAS) constructed a pilot LNG storage tank, and it is in operation to develop and accumulate the core technology. As a part of those objects, the fundamental dynamic test for the pilot tank were performed. For this study, dynamic test were carried out and the dynamic characteristics of the pilot tank were verified and analyzed.