• 제목/요약/키워드: Liquefied Natural Gas

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Visualization and classification of hidden defects in triplex composites used in LNG carriers by active thermography

  • Hwang, Soonkyu;Jeon, Ikgeun;Han, Gayoung;Sohn, Hoon;Yun, Wonjun
    • Smart Structures and Systems
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    • 제24권6호
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    • pp.803-812
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    • 2019
  • Triplex composite is an epoxy-bonded joint structure, which constitutes the secondary barrier in a liquefied natural gas (LNG) carrier. Defects in the triplex composite weaken its shear strength and may cause leakage of the LNG, thus compromising the structural integrity of the LNG carrier. This paper proposes an autonomous triplex composite inspection (ATCI) system for visualizing and classifying hidden defects in the triplex composite installed inside an LNG carrier. First, heat energy is generated on the surface of the triplex composite using halogen lamps, and the corresponding heat response is measured by an infrared (IR) camera. Next, the region of interest (ROI) is traced and noise components are removed to minimize false indications of defects. After a defect is identified, it is classified as internal void or uncured adhesive and its size and shape are quantified and visualized, respectively. The proposed ATCI system allows the fully automated and contactless detection, classification, and quantification of hidden defects inside the triplex composite. The effectiveness of the proposed ATCI system is validated using the data obtained from actual triplex composite installed in an LNG carrier membrane system.

공기윤활에 의한 액화천연가스운반선의 마찰저항저감 평가 및 공기 분사부 배치에 대한 연구 (Study on the Evaluation of Frictional Drag Reduction by Air Lubrication and the Arrangement of Air Injection Parts for a Liquefied Natural Gas Carrier)

  • 김희택;김형태;김현조;김정중
    • 대한조선학회논문집
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    • 제58권3호
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    • pp.144-157
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    • 2021
  • Brake Horse Power (BHP) reduction ratios by air injection to the underside of the hull surface in an actual ship are predicted using an unstructured finite-volume CFD solver and compared with the sea trial results. In addition, air lubrication system installed on the existing vessel is investigated to find a good solution for additional drag reduction. As a results, it is found that the thickness of the air layer should be minimized within a stable range while securing the area covered by the air layer as much as possible. Furthermore, the amount of frictional drag reduced by air injection is found to be independent of surface roughness and still effective on rough surface. Based on the results of this study, it is expected that systematic and reliable air lubrication system can be designed and evaluated using the proposed method.

분리막 공정과 LNG 냉열 및 심냉 증류를 이용한 전자급 고순도 이산화탄소의 분리 (Separation of Electronic Grade Highly Pure Carbon Dioxide Using Combined Process of Membrane, LNG Cold Heat Assisted Cryogenic Distillation)

  • 고영수;장경룡;김정훈;조영주;조정호
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제35권1호
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    • pp.90-96
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    • 2024
  • In this paper, a new technology to obtain electronic grade, highly pure carbon dioxide by using membrane and liquefied natural gas (LNG) cold heat assisted cryogenic distillation has been proposed. PRO/II with PROVISION release 2023.1 from AVEVA company was used, and Peng-Robinson equation of the state model with Twu's alpha function to predict pure component vapor pressure versus temperature more accurately was selected for the modeling of the membrane and cryogenic distillation process. Advantage of using membrane separation instead of selecting absorber-stripper configuration for the concentration of carbon dioxide was the reduction of carbon dioxide capture cost.

직접분사 조건에서 충돌벽면이 미치는 영향에 대한 LPG와 CNG의 분무 및 연소 특성 연구 (A Study on Characteristics of Spray and Combustion of LPG and CNG about the Effect of Impingement-wall under Direct Injection Condition)

  • 정성식;황성일;염정국;김성희
    • 동력기계공학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.56-68
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    • 2015
  • Liquefied petroleum gas and compressed natural gas haven been regarded as promising alternative fuels because of no smoke, and they are also clean fuel for spark-ignited engine. In spark-ignited direct-injection engine, direct injection technology can increase engine volumetric efficiency significantly and also reduce necessity of throttle valve. This study designed combustion chamber equipped with visualization system. To improve ignition probability, the study designed to help three types of impingement-walls to form mixture. In doing so, LPG CNG-air mixture could be easily formed after spray-wall impingement and ignition probability increased too. The results of this study could contribute as basic resources of spark-ignited direct injection LPG and CNG engine design and optimization extensively.

선박용 가솔린/CNG Bi-fuel 엔진개조 기술 개발 (A Development of Converting Technology for the Marine Gasoline/CNG Bi-fuel Engine)

  • 박명호
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제34권5호
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    • pp.632-637
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    • 2010
  • 천연가스는 메탄을 주성분으로 하는 청정한 대체연료로 자동차나 트럭 등에 압축천연가스와 액화천연가스 형태로 사용할 수 있다. 그리고, 천연가스만을 사용하는 전소엔진과 가솔린 및 천연가스를 동시에 사용할 수 있는 겸용엔진이 있으며, 특히, 겸용엔진의 경우 두가지 연료를 동시에 사용할 수 있는 것으로 정의할 수 있다. 본 연구에서는 선박용 가솔린 시스템을 인젝터, 레귤레이터, 연료탱크 및 전자제어장치로 구성된 압축 천연가스 겸용시스템으로 전환시켜 연료시스템과 동력값을 비교하였다. 그 결과, 천연가스엔진의 경우 적은 배출가스를 나타내었으며 최대동력은 가솔린엔진과 비교 약 7%정도 감소함을 확인할 수 있었다.

Gas Fuelled Ship용 재기화 시스템의 Eglycol Water 혼합비율에 따른 시스템 특성분석 (An analysis on the characteristics of regasification system for gas fuelled ship depending on the mixing ratio of eglycol and water)

  • 이윤호;김유택;강호근
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제38권7호
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    • pp.799-805
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    • 2014
  • 최근 대기오염 방지를 위한 각종 규정들이 강화되고, 연료유 가격의 상승으로 인해 LNG(Liquefied Natural Gas)를 선박의 추진연료로 사용하는 Gas Fuelled Ship의 등장은 필연적이게 되었다. 본 연구에서는 Gas Fuelled Ship에서 연료로 사용되는 LNG를 DF(Dual-Fuel)엔진에 공급하기 전 기화 시켜주기 위해 Eglycol water(Ethylene glycol water)를 가열매체로 사용한 재기화 시스템을 구성하고, Eglycol과 물의 혼합비율에 따른 시스템 특성을 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. DF엔진으로 공급되는 천연가스의 압력과 온도 그리고 유량이 일정하게 유지될 때 Eglycol의 혼합비율이 증가할수록 Eglycol water의 혼합비열이 낮아지게 되면서 물만을 사용했을 때와 대비하여 1.65배 많은 cycle 유량과 1.54배의 펌프 소요 동력이 요구됨을 확인하였고, vaporizer의 크기를 고정한 후 Eglycol의 혼합비에 따른 DF엔진으로 공급되는 천연가스의 온도 및 vaporizer 출구측 Eglycol water의 온도를 산정하였다.

직교이방성 복합재료의 극저온 재료 물성치를 고려한 LNG CCS의 강도 평가에 관한 연구 (Strength Assessment of LNG CCS using Strength Analysis Method for Composite Materials)

  • 정한구;양영순
    • 대한조선학회논문집
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    • 제51권2호
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    • pp.114-121
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    • 2014
  • Liquefied natural gas(LNG) cargo containment system(CCS) has the primary function of ensuring both adequate structural safety with respect to sloshing load which is defined as a violent behaviour of the liquid contents in CCS due to external forced motions and thermal insulation keeping natural gas below its boiling point. Among different LNG CCS types such as independent B-type and membrane ones, Mark III CCS is considered in this paper to perform its strength assessment. Mark III CCS plate is designed and constructed by stacking various non-metallic engineering materials such as plywood, triplex, reinforced PU foam that are supported by series of mastic upon inner steel hull structure. From the viewpoint of structural analysis, this plated structure is treated as a laminated composite structure showing complex structural behaviour under external load. Advanced finite element models of Mark III CCS plate is generated and used in conjunction with ultimate strength based failure criteria from laminated composite mechanics for the strength assessment. The strength assessment is performed within the initial failure state of Mark III CCS plate. Results provide failure details such as failure locations and loads. Finally obtained results are reviewed using the loads from acceptance criteria suggested by classification.

천연가스 수송용 API 5L-X42 강관의 용접방법에 따른 용접부의 미세조직과 기계적 특성에 관한 연구 (A Study on the Microstructure and Mechanical Properties for the Weldment with Variation of Welding Process of the API 5L-X42 Pipeline for Natural Gas Transmission.)

  • 백종현;김철만;김영표;김우식
    • 한국가스학회지
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    • 제2권2호
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    • pp.34-39
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    • 1998
  • 국내에 액화천연가스가 도입된 이래 환경에 대한 문제를 인식함에 따라 천연가스의 수요는 계속적으로 증가하고 있다. 청정연료인 천연가스는 용접에 의해 고장력강 배관을 사용하여 각 도시로 공급되고 있다. 천연가스 공급용 배관은 공급압력에 따라 중압관과 고압관으로 구분된다. 배관은 주로 작업의 용이성으로 피복아크용접에 의해 용접되며, 현장 작업여건에 따라 다른 용접공정이 적용되기도 한다. 본 연구는 고압관으로 사용되는 API 5L X42 배관에 대한 용착금속부의 미세조직 변화와 기계적 특성을 관찰하였다.

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Experimental Study of the Phase Equilibria for $CO_2$ in Liquified Natural Gas Components at 77-219K

  • Yun, Sang-Kook
    • International Journal of Air-Conditioning and Refrigeration
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    • 제11권2호
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    • pp.61-66
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    • 2003
  • In order to prevent roll-over and a rapid boil-off of LNG in tanks, the phase equilibria of carbon dioxide in liquefied natural gas components as binary mixtures at cryogenic temperatures have been experimentally measured using Fourier transform infrared spectroscopy in conjunction with a specially designed variable pressure/temperature cryostat cell (pathlength 2 mm; pressures up to 30 bar). Solid carbon dioxide has been found to be comparatively soluble in liquid nitrogen (3.25$\times$${10}^{-6}$ mole fraction), liquid methane (1.04$\times$${10}^{-4}$ mole fraction), liquid ethane (3.1$\times$${10}^{-2}$ mole fraction) and liquid propane (6.11$\times$${10}^{-2}$ mole fraction) at their normal boiling temperatures. The solubilities of carbon dioxide in various cryogens, which increased with increasing temperature, are much lower than those obtained by others using gas chromatography. The differences are attributed to infrared spectroscopy selectively measuring dissolved solute in situ whereas gas chromatography measures microscopic particulate solid in addition to dissolved solute.

국내 액화천연가스 도입구조의 위험성 평가 (Assesment of Domestic Import Risk for Liquefied Natural Gas in Korea)

  • 유혜진;오근엽;조원준;임옥택
    • 한국가스학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.30-39
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    • 2021
  • 세계적으로 천연가스는 환경적, 정치적, 지역적인 이유로 중요한 에너지원으로 부상하고 있다. 우리나라에서 천연가스는 액화천연가스로 수입하고 있으며, 석탄과 원전을 대체하는 연료나 원료의 활용에서 액화천연가스는 증가하고 있다. 우리나라는 천연가스를 수입에 의존하고 있기 때문에 공급에 대한 안정성분석이 중요하다. 따라서, 본 연구에서는 우리나라 수입구조의 위험도 분석을 통하여 공급리스크를 줄이고 안정적인 공급과 수요를 위한 방안을 제시하였다. 공급위험도를 감소시키기 위해 한 국가로부터의 수입 집중도를 낮춰야 하며, 가스공급안정성 지수 (gas supply security index, GSSI)가 낮은 국가의 수입비중을 낮추고 상대적으로 안정적인 국가인 러시아로부터 수입을 증가시켜야 한다. 또한, 수입국가의 수를 늘리거나 안정적 공급이 가능한 국가와의 관계 유지는 우리나라 수입가스의 공급안정성지표 (total gas supply security index, TGSSI)에 긍정적인 영향을 줄 것으로 분석되었다.