Journal of the Korean Institute of Gas (한국가스학회지)

The Korean Institute of GAS (한국가스학회)
권호 표지

Numerical Study on the Design Safety of $9\%$ Nickel Based Inner Tank Bottom Plate in Terms of Hydrostatic Pressure

유체정압을 고려한 $9\%$ 니켈강재 내부탱크 바닥판의 설계 안정성에 관한 수치적 연구

  • Kim Chung Kyun (Department of Mechanical and System Design Engineering Hongik University) ;
  • Kim Han Goo (Department of Mechanical and System Design Engineering Hongik University)
  • 김청균 (홍익대학교 기계 시스템디자인공학과) ;
  • 김한구 (홍익대학교 기계 시스템디자인공학과)
  • Published : 2004.06.01
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Abstract

This paper presents the stress and deformation characteristics of $9\%$ nickel based inner tank bottom plate in full containment LNG storage tank. When a . maximum hydrostatic pressure applies the bottom plate of inner tank, the maximum = f stress and displacement distributions of the bottom plate have been analyzed as ' functions of inclined angle of the bottom plate, and the thickness and length of the annular plate between the shell plate and bottom one. The calculated results indicate that the taper of the bottom plate is recommended by 100${\~}$200 : 1 for $140,000m^3$ storage capacity of the inner tank. The results recommend that the thickness of the annular plate is around 20mm and the length is greater than 3m for a maximum hydrostatic pressure of $140,000m^3$ tank capacity.

본 논문은 완전 밀폐방식의 LNG 저장탱크에서 $9\%$ 니켈강재로 제작된 내부탱크 바닥판의 응력과 변위량에 대한 거동특성을 제시하고 있다. 내부탱크에 LNG가 유입되면서 바닥판이 최대 유체정압을 받는 경우, 내부탱크의 바닥판에 걸리는 응력과 변위량 분포를 내부탱크 바닥판의 기울기, 환상판 두께와 길이의 설계함수로 고찰하였다. 계산 결과에 의하면, $140,000m^3$ 저장용량의 내부탱크에서 바닥판의 기울기는 100${\~}$200 : 1 정도로 최적화 설계를 하는 것이 응력특성 측면에서 우수하다. 또한, 내부탱크 환상판의 두께는 20mm 정도, 환상판의 길이는 3m 이상으로 설정하는 것이 저장탱크의 안정성을 확보할 수 있다.

Keywords