• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2004.05b
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• pp.1062-1066
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• 2004

암반 내에 공동을 굴착하여 LPG 혹은 원유를 저장하는 경우 공동에서의 지하수 유입량은 공동상부의 수압과 공동내의 가스압과의 관계를 파악할 수 있는 정량적인 지표가 된다. 공동내의 유입량은 되도록 일정하게 유지되는 것이 굴착등의 시공단계와 공동 운영 및 유지관리면에서 유리하며, 유입량의 급증 혹은 급감이 일어나는 경우는 그 원인을 조기에 규명하여야 한다. 이를 위해서는 지하수위, 가스저장압, 수막공 주입압 등에 따른 공동주변의 유동장 해석, 공동내로의 지하수 유입량 해석을 실시해야 한다. 지하저장공동의 유입량 해석에 있어서는 공동의 정확한 형상을 반영하기 위해서 유한요소법이 보편적으로 사유되어 왔으나 한번 설정한 유한요소망으로부터 공동의 설계요소를 변경하는 작업은 수원하지 않아 설계전단계에서 공동 및 수막 시설의 다양한 배치에 따른 모의를 수행하는데는 다소 무리가 있다. 이러한 불편함은 경계부의 형상과 조건만으로 내부점에서의 미지변수 계산을 효과적으로 수행할 수 있는 경계요소법을 도입함으로써 극복할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 지하공동으로 배수되는 유입량 산정을 위해 경계요소법을 근간으로 한 2차원 지하수 흐름모형을 구성하였고, 이를 지하저장공동이 위치한 A기지에 적용하여 상부경계조건인 지하수위의 변화, 수막공 주입압 등에 따른 공동내의 유입량과 공동저장압과의 관계를 정량적으로 분석하였다. 분석 결과를 지하저장공동의 운영 및 유지관리에 활용될 수 있도록 수식화하여 제시하였다.

• Tunnel and Underground Space
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• v.22 no.1
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• pp.1-11
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• 2012

Thermal energy storage is defined as the temporary storage of thermal energy at high or low temperatures for later use in need. The energy storage can reduce the time or rate mismatch between energy supply and demand, and thus it plays an important role in conserving energy and improving the efficiency of energy utilization, especially for renewable energy sources which provide energy intermittently. Underground thermal energy storage (UTES) can have additional advantages in energy efficiency thanks to low thermal conductivity and high heat capacity of surrounding rock mass. In this paper, we introduced the technologies of underground thermal energy storage and rock caverns for hot water storage in Sweden.

• Journal of the Korean Institute of Gas
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• v.1 no.1
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• pp.101-105
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• 1997

When the water curtain system is employed to keep the liquefied gas in the underground storage cavern, clogging is observed in borehole. Since this phenomenon causes serious difficulties in managing LPG storage cavern, it needs to detect the degree of clogging accurately under various circumstances. Thus, in this study the active factors of clogging, that is, groundwater head, injection water flowrate, and seepage water flowrate, were investigated experimentally using a physical model. Experimental results show that groundwater head around storage cavern increases as cavern Pressure increases, while it decreases as clogging becomes severe. The pressure in storage cavern is required to reduce up to atmospheric pressure in order to detect and identify the degree of clogging more accurately. The decrease of uroundwater head due to clogging slows down as the pressure in borehole increases. As amounts of suspended matters in injected water increase, both injection water flowrate and seepage water flowrate decrease linearly with time, and the flowrate of injection water drops rapidly compared with seepage water flowrate.

• Tunnel and Underground Space
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• v.19 no.2
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• pp.77-85
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• 2009

Flexible and lined segment air-tight tunnelling technology for Compressed Air Energy Storage-Gas Turbine(CAES-G/T) power generation was introduced. The distinguished characteristics of the air-tight tunnel system can be summarized by two facts. One is that the high inner pressure due to compressed air is sustained by surrounding rock mass with allowing sufficient displacement of lining segment. The other is that the air-tightness of storage tunnel was enhanced by adopting a specially designed rubber sheet. The flexible lined air-tight underground tunnel can be constructed at a comparatively shallow depth and near urban area so that the locally distributed CAES-G/T power generation can be accomplished. In addition, this air-tight tunnelling technology can be applied to a variety of energy underground storage tunnels such as Compressed Natural Gas(CNG), Liquifed Petroleum Gas(LPG), DeMethyl Ether(DME) etc.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2008.05a
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• pp.313-315
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• 2008

본 논문에서는 지하격납형 LPG저장탱크에서의 가스누출로 인한 폭발의 가능성을 파악하기 위한 것으로, 국내 LPG저장탱크의 설치는 가스관계법에 의하여 지상형과 지하매몰형이 있으며, 지상형은 화염 등에 의한 위험성이 높으며, 지하매몰형은 부식 등에 의한 경제적 손실이 크다. 따라서 지상형과 지하매몰형의 장점을 취한 지하격납형 LPG저장탱크의 안전성을 통한 법 적용여부를 파악하기 위한 기본연구이다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2010.05b
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• pp.1045-1048
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• 2010

본 연구는 LPG 충전소 등에서 운용하는 저장탱크에 대하여 퓨방법을 통하여, 기존의 지상형과 지하형의 장점과 단점을 비교 판정하여 혁신시공법으로 고객만족을 실현시키기 위함이다. 자동차 연료로서 LPG(Liquefied Petroleum Gas)의 사용은 대기오염을 줄이는데 효과적으로 사용이 빠르게 확산되고 있다. 하지만 가스사용이 늘어나면서 폭발과 화재에 의한 인명피해가 해마다 발생하고 있으며, 특히 대규모 저장시설에서의 가스사고는 사회적으로 심각한 문제를 야기하고 있다. 따라서, 본 연구는 LPG를 대량으로 취급 저장하는 시설에서 운용하는 저장탱크의 설치방법을 개선하기 위하여 아이디어 판단기법중 하나인 퓨(Pugh) 방법으로 판단하면 기존의 지상형과 지하매몰형, 지하격납형에서 안전성과 토지이용률이 우수한 지하격납저장탱크가 가장 효과적임을 알 수 있다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2010.05b
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• pp.1093-1096
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• 2010

자동차 연료로서 LPG(Liquefied Petroleum Gas)의 사용은 대기오염을 줄이는데 효과적으로 사용이 빠르게 확산되고 있다. 가스사용이 늘어나면서 폭발과 화재에 의한 인명피해가 해마다 발생하고 있으며, 특히 대규모 저장시설에서의 가스사고는 사회적으로 심각한 문제를 야기하고 있다. 이를 최소화하기 위한 방안으로 지하격납형 저장탱크를 대안으로 제시하고 있다. 본 연구는 LPG를 대량으로 취급 저장하는 시설에서 운용하는 저장탱크의 설치방법을 개선하기 위한 것으로, 지상형과 지하매몰형, 지하격납형에 대하여 누출가능성, 경제성, 토지이용률, 안전성, 점검편리성, 시공용이성을 인자로 다구찌(Taguchi) 실험계획법으로 분석하면 토지이용률, 경제성, 안전성순으로 효과적인 것으로 나타났으며, 최적의 시공법은 지하격납형 저장탱크인 것으로 나타났다.

• Computational Structural Engineering
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• v.2 no.2
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• pp.53-62
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• 1989

In recent times, the subterranean caverns for storing crude oils and oil products are increasingly needed. The elasto-VIScoplastic DYNamic finite element analysis program(VISDYN) has been developed in order to investigate dynamic responses of the storage cavity. And validity of the program is studied through a numerical example. Mohr-Coulomb yield criterion is adopted and associated flow rule is assumed. Geometrically nonlinear behaviour is taken into account using a total Lagrangian formulation. In dynamic deformation reponses, the difference between the steady state displacements and the unsteady state ones by the static analysis can be neglected.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.15 no.2
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• pp.219-235
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• 2002

This paper deals with parametric studies of the structural response of underground LNG storage tanks according to change in design conditions. In the design of underground LNG storage tank, it is requited to determine the optimal tank shape and dimension to represent a more improved structural behavior under many loading conditions and load combinations. Consequently, main factors which affect to the structural response of LNG storage tanks from planning and design up to maintenance, are investigated, and the differences in structural behavior due to those factors are analyzed. On the basis of the obtained results item parametric studies, a guideline for a more reasonable design is introduced.

• Tunnel and Underground Space
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• v.21 no.4
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• pp.297-306
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• 2011

In this paper, we performed thermodynamic energy balance analysis of the underground lined rock cavern for compressed air energy storage (CAES) using the results of multi-phase heat flow analysis to simulate complex groundwater-compressed air flow around the cavern as well as heat transfer to concrete linings and surrounding rock mass. Our energy balance analysis demonstrated that the energy loss for a daily compression and decompression cycle predominantly depends on the energy loss by heat conduction to the concrete linings and surrounding rock mass for a sufficiently air-tight system with low permeability of the concrete linings. Overall energy efficiency of the underground lined rock caverns for CAES was sensitive to air injection temperature, and the energy loss by heat conduction can be minimized by keeping the air injection temperature closer to the ambient temperature of the surroundings. In such a case, almost all the heat loss during compression phase was gained back in a subsequent decompression phase. Meanwhile, the influence of heat conductivity of the concrete linings to energy efficiency was negligible.