완전 밀폐형 PC 구조물의 누설 안전성에 관한 연구

A Study on the Leak-Proof of Full Containment Type Prestressed Concrete Structure

내부탱크의 파손에 따른 외부탱크의 누설 안전성을 검토하기 위해서 PC 구조물의 누설 저지효과에 대해 고찰하고자 한다. 이러한 누설 안전성 해석은 완전 방호식의 PC 구조물로 제작된 외부탱크가 내부탱크로부터 유입된 $-162^{\circ}C$의 초저온 액체에 의해 파손될 것이라는 가정을 하고, BS 7777에서 규정한 잔류압축구간의 개념을 도입하여 누설 안전성을 예측하였다. 계산된 결과에 의하면 PC 구조물로 제작된 외부탱크가 $10\%$ 잔류압축구간이 설치될 경우 $-162^{\circ}C$ 초저온 액체에 의해 누설된 총시간은 215시간(약 9일) 걸리는 것으로 해석되었고, 내부탱크에 설치된 주펌프 3대($330m^3/hr$ 송출용량)를 가동하면 $140,000m^3$ 규모의 LNG를 이웃 저장탱크에 이송하는데는 6일정도 걸리기 때문에 최소한 수치적으로는 안전하다는 결과이다.

This paper presents safety analysis of LNG leakage in a prestressed concrete outer tank, which is strongly related on the leak checking effects of the PC structure with and without a residual compression zone based on the BS 7777 codes. The full containment type outer tank which is constructed by a prestressed concrete may be destroyed by leaked cryogenic fluids. The FE calculated results show that the total leak checking time of the PC structure with $10\%$ residual compression zone is about 9 days for $-162^{\circ}C$ liquids. But, three primary pumps in an inner tank may operate to send cryogenic fluids for 6 days, which are stored in an inner tank of $140,000m^3$ capacity This means that the prestressed concrete outer tank may be safe for $-162^{\circ}C$ cryogenic fluids leaked from the demolished inner tank.