Journal of the Korean Institute of Gas (한국가스학회지)

The Korean Institute of GAS (한국가스학회)
권호 표지

On the Leakage Safety Analysis of $9\%$ Nickel Type LNG Storage Tank with Thermal Resistance Effects

열저항 효과를 고려한 $9\%$ 니켈강재식 LNG 저장탱크의 누설 안전성에 관한 연구

  • Kim C.K. (Department of Mechanical and System Design Engineering Hongik University) ;
  • Cho S.H. (Department of Mechanical and System Design Engineering Hongik University) ;
  • Suh H.S. (R&D Center, Korea Gas Corporation) ;
  • Hong S.H. (R&D Center, Korea Gas Corporation) ;
  • Lee S.R. (Institute of Gas Safety R&D, Korea Gas Safety Corporation) ;
  • Kim Y,G. (Institute of Gas Safety R&D, Korea Gas Safety Corporation) ;
  • Kwon B.K. (Institute of Gas Safety R&D, Korea Gas Safety Corporation)
  • 김청균 (홍익대학교 기계 시스템디자인공학과) ;
  • 조승현 (홍익대학교 기계 시스템디자인공학과) ;
  • 서홍석 (한국가스공사 연구개발원) ;
  • 홍성호 (한국가스공사 연구개발원) ;
  • 이승림 (한국가스안전공사 가스안전연구원) ;
  • 김영규 (한국가스안전공사 가스안전연구원) ;
  • 권부길 (한국가스안전공사 가스안전연구원)
  • Published : 2005.03.01
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Abstract

In this study, the FE analysis has been presented for the leakage safety of $9\%$ nickel type LNG storage tank based on the thermal resistance effects between insulation panels, comer protection and prestressed concrete(PC) structures. The FEM calculated results show that the leakage safety of fiber glass blanket, perlite powder and cellular glass insulators does not guarantee any more due to a strength failure of the insulation structure. But the corner protection and PC structure of outer tank may delay or sustain the leaked LNG of 10 days even though the inner tank and insulation structure are simultaneously failed. This means that $9\%$ nickel steel type LNG storage tank may be safe because of a high strength of the corner protection and outer tank structures.

본 연구에서는 $9\%$ 니켈강재식 LNG저장탱크에 대한 누설 안전성을 여러 가지 단열재와 코너 프로텍션, PC 구조물 사이에 존재하는 열저항 평형온도 효과를 고려하여 유한요소법으로 해석하였다. FEM 계산결과에 따르면, 파이버 글라스 블랑켓, 펄라이트 파우더, 셀루러 글라스 단열재 등은 재질의 취약한 강도 때문에 누설 LNG에 의한 하중이 가해지면 단열재 자체가 파손되므로 누설 안전성을 보장할 수 없게 된다. 그러나, 내부탱크와 단열재가 동시에 파손되어도 $9\%$ 니켈강재로 제작된 코너 프로텍션(CP) 예응력 콘크리트(PC)구조물의 외부탱크는 LNG의 복합하중에 대하여 강도 안전성을 확보하고 있으므로, 누설 LNG를 최소한 10일 정도는 안전하게 체류시킬 수 있다. 따라서, $9\%$ 니켈강제식 LNG 저장탱크 시스템은 이들 두 가지 구조물에 의해 누설 안전성이 확보된다.

Keywords