The Comparative Quantitative Risk Assessment of LNG Tank Designs for the Safety Improvement of Above Ground Membrane Tank

지상식 멤브레인 LNG저장탱크 안전성 향상을 위한 설계형식별 정량적 위험성 비교 평가

The objective of paper is to carry out a comparative Quantitative Risk Assessment (QRA) of two KOGAS tank designs using a fault tree methodology, a standard 'Full Containment' tank and a 'Membrane' tank. For the membrane tank, both the initial KOGAS design and 4 modified KOGAS designs have been assessed, giving six separate cases. In this paper, the frequencies of releases are quantified using a fault tree approach. For clarity in the analysis, and to ensure consistency, all cases have been quantified using the same fault tree. Logic within the fault tree is used to select each of the cases. Full quantification of risks is often difficult, owing to a lack of relevant failure data, but the aim of this study has been to be as quantitative as possible, with full transparency of failure information. The most significant general cause of external LNG leaks is predicted to be a seismic event, which has been quantified nominally. 4modified KOGAS desiens to Prevent damage of bottom membrane panels that was shown in preparatory estimation could quantitively confirm safety improvement. According to result, the predicted frequencies of an external LNG leak for the full containment and modified membrane tanks are very similar, failures due to dropped pumps are predicted to be significantly greater for the membrane tank with thickened plate than for the full containment tank.

이 연구는 결함수분석(FTA)를 이용해 완전방호 형식 및 멤브레인 형식의 KOGAS 탱크 설계에 대한 비교 정량적 위험성평가를 위해 수행하였다. 이 연구를 위해 표준 완전방호식 탱크와 초기 멤브레인 탱크 및 4가지의 개선된 멤브레인 탱크를 포함한 총 6개 모델에 대해 위험성을 평가하였다. 이 연구에서는 FTA를 이용해 누출빈도를 정량화 하였다. 분석의 명확성 및 일관성을 위해서 모든 경우는 동일한 고장수(fault tree)를 이용해 정량화하였다. 개선되지 않은 멤브레인 저장탱크(초기 모델)를 제외하고 예측된 위험도 수준은 매우 유사해서 각각의 탱크는 동일한 위험도 수준(the same level of risk)을 나타내는 것으로 평가되었다. 펌프 낙하에 의한 손상은 완전방호식 탱크에 비해서 박판으로 되어있는 멤브레인 탱크가 두드러지게 큰 것으로 예측되었다.