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LNG 저장탱크용 멤브레인의 피로수명 예측에 관한 연구
윤인수, 김정규, Yoon. I.S., Kim. J.K. 한국가스학회 한국가스학회지 4 Pages
한국가스학회 한국가스학회지 2005, Vol.9 No.2 34-37 (4 pages)
LNG 저장탱크에 사용되는 멤브레인은 전체적으로는 선형거동을 하나, 국부적으로는 탄소성거동을 하며, 굽힘과 인장의 복합적인 응력을 받는 구조이다. 즉, 멤브레인 평가는 복합적인 하중을 부과하기가 어려워 소재의 피로특성만으로 평가할 수가 없으며, 실제 대형구조 멤브레인 실 모델을 이용하여 평가해야 하는데 이는 상당한 어려움이 있다. 따라서, 본 논문에서는 이러한 멤브레인의 피로특성을 파악하여 LNG 저장탱크에 활용하기 위한 멤브레인 피로수명 예측식을 제안하고자 한다. -
콘크리트 타설에 따른 지하식 LNG 저장탱크 컴프레션링 거동 분석
김영균, 김지훈, 윤인수, 오병택, 양영명, Kim. Y.K., Kim. J.H., Yoon. I.S., Oh. B.T., Yang. Y.M. 한국가스학회 한국가스학회지 6 Pages
한국가스학회 한국가스학회지 2005, Vol.9 No.2 16-21 (6 pages)
LNG저장탱크에서의 컴프레션링의 역할은 콘크리트 벽체에 고정되어 Steel 루프 플레이트를 연결지지 하는 것이다. 구체적으로는 한쪽 끝부분은 콘크리트 벽체에 묻혀 고정되며 다른 쪽 끝부분은 루프 플레이트와 용접 연결되어 중첩된다. 이러한 조건에서 예측되는 하중 조건인 자중, 내부압력 및 콘크리트 무게에 대한 충분한 안전성을 확보하도록 설계되어야 한다. 본 논문에서는 유한요소법과 실제 시공 시 계측을 통해 획득한 데이터를 이용하여 콘크리트 타설 시공에 따른 컴프레션링의 거동을 파악하였다. 또한 설계변수 변화에... -
LNG 저장탱크의 통합제어 안전관리 시스템에 관한 연구
김청균, Kim. Chung Kyun 한국가스학회 한국가스학회지 7 Pages
한국가스학회 한국가스학회지 2005, Vol.9 No.1 44-50 (7 pages)
본 논문에서는 LNG저장탱크의 통압제어 안전관리 시스템에 대한 연구결과를 제시하고 있다. 통합제어 및 안전관리를 효과적으로 진행하기 위한 새로운 통합관리 시스템은 내부탱크로부터 유출되는 가스나 초저온 액체(LNG)에 의한 안전성과 누출문제를 제어하기 위해 온도, 압력, 진동과 같은 신호를 검지하고, 종합적으로 분석하여 시스템의 안전성을 확보할 수 있도록 개발된 것이다. 효율성과 안전성 향상측면에서 LNG저장탱크의 저장용량 증가경향과 최근에 발생된 저장탱크의 고장사례 고찰을 통하여, 기존의 측정장치와 안전장치는... -
설계 변수 변화에 따른 LNG 저장탱크 Steel Roof 거동 분석
김영균, 김지훈, 오병택, 윤인수, 양영명, Kim. Y.K., Kim. J.H., Oh. B.T., Yoon. I.S., Yang. Y.M. 한국가스학회 한국가스학회지 5 Pages
한국가스학회 한국가스학회지 2005, Vol.9 No.1 33-37 (5 pages)
본 논문은 설계 변수 변화에 따른 LNG저장탱크 강제 루프의 거동을 분석하였다. 강제 루프 설계에서는 여러 가지 하중 조건 그리고 이러한 하중 조건의 조합에 대하여 안정적인 거동을 하여야 한다. 본 논문에서는 콘크리트 타설에 따른 강제 루프의 거동 그리고 H빔 및 루프 판의 두께 변화와 같은 설계 변수의 변화에 대한 강제 루프의 거동을 비교 분석하였다. 이렇게 구해진 결과를 바탕으로 LNG저장탱크 강제 루프 설계시 보다 합리적인 설계법을 제시하고자 하였다. -
완전 밀폐식 LNG 저장탱크에서 코너 프로텍션 구조물의 설계 안전성에 관한 수치적 연구
김청균, 조승현, Kim. Chung Kyun, Cho. Seung Hyun 한국가스학회 한국가스학회지 7 Pages
한국가스학회 한국가스학회지 2004, Vol.8 No.2 54-60 (7 pages)
본 논문은 완전 밀폐방식의 LNG 저장탱크에서 코너 프로텍션과 2차 바닥판에 걸리는 최대 von Mises 응력과 최대 변위량을 유한요소법으로 해석하였다. LNG 저장탱크의 시운전 과정에서 질소가스로 탱크에 채워져 있는 공기를 퍼징하기 위해 코너 프로텍션에 공급할 수 있는 최대 가스압력은 1,500pa이다. 코너 프로텍션과 2차 바닥판에 공급된 가스압력 1,500pa에 의한 구조물 자체의 안전성은 대단히 높다. 그러나, 내부탱크와 같은 $9\%$ 니켈강재로 제작된 코너 프로텍션과 2차 바닥판에 8,475Pa의 높은 가스압력을 공급하면 2차... -
Pilot LNG저장탱크의 모드 형상 파악을 위한 동특성 실험
이강원, 김영균, 홍성호, 김지훈, Lee. Kangwon, Hong. Seongho, Kim. Young Kyun, Kim. Ji Hoon 한국가스학회 한국가스학회지 6 Pages
한국가스학회 한국가스학회지 2003, Vol.7 No.3 18-23 (6 pages)
한국에서의 LNG에 대한 수요는 처음 수입된 1986년 이후로 크게 증가하고 있다. 따라서 LNG 소비에 맞추어 LNG 저장탱크의 확충이 요구된다. 그러나 LNG 저장 설비에 대한 설계, 건설 그리고 분석 분야에서는 유체-구조의 상호 작용과 LNG의 저온 특성 때문에 고정도의 선진 기술이 요구된다. 최근 한국가스공사에서는 Pilot LNG 저장탱크를 건설하였으며 실제 운전을 통한 핵심 기술을 개발하여 축척하고 있다. 한 부분의 연구로서 기초 동특성 시험을 실시하였다. 본 연구에서는 동특성 실험을 수행하였으며, Pilot LNG 저장탱크에 대한... -
기계적/전기적 측정 센서를 이용한 Kogas Pilot LNG 저장탱크 멤브레인 변형 거동 측정(I)
김영균, 오병택, 윤인수, 김지훈, 김석순, 홍성호, Kim. Y.K., Hong. S.H., Oh. B.T., Yoon. I.S., Kim. J.H., Kim. S.S. 한국가스학회 한국가스학회지 5 Pages
한국가스학회 한국가스학회지 2003, Vol.7 No.3 13-17 (5 pages)
LNG 저장탱크의 주요 구조인 멤브레인은 LNG 누설을 방지하기 위하여 설계되었다. 멤브레인 유닛은 $-162^{circ}C$의 액화시킨 LNG의 접촉에 따라 발생하는 가스압, 액압, 그리고 열하중을 지지하도록 설계되므로 멤브레인 구조의 강도를 실험적 방법을 이용하여 측정하는 것이 매우 중요하다. 본 논문에서는 상용 전기저항식 스트레인 게이지와 자체적으로 제작한 기계적 열 변형 측정 장치를 이용한 변형 측정 시스템을 제안하였다. -
유리섬유강화 플라스틱의 LNG 저장탱크용 합판 대체 가능성 평가
김상범, 조정미, 조세현, 권영수, Kim. S. B., Cho. J. M., Cho. S. H., Kwon. Y. S. 한국가스학회 한국가스학회지 5 Pages
한국가스학회 한국가스학회지 2003, Vol.7 No.1 28-32 (5 pages)
대체 facing material 소재로 유력시되는 FRP를 사용하여 facing material이 갖추어야할 압축, 인장 등 기계적 물성과, vapor barrier도, 화학적 안전성 등을 조사한 결과 모든 면에서 기존의 plywood보다 우수한 성질을 나타냄을 밝혔다. 본 연구의 결과로서 대체 facing material로 FRP를 사용할 경우 LNG 저장 탱크의 안전성이 향상되고 높은 vapor barrier기능으로 인해 탱크의 성능이 향상되는 등 다양한 장점을 나타냄을 알 수 있게 되었다. 따라서 본 연구의 결과는 LNG 저장 탱크의 성능을 개선하는데 기여하며, LNG 저장 탱크용... -
LNG 저장탱크용 멤브레인 개발을 위한 유한요소해석
오병택, 김영균, 홍성호, 윤인수, 서흥석, Oh. B.T., Hong. S.H., Yoon. I.S., Kim. Y.K., Seo. H.S. 한국가스학회 한국가스학회지 6 Pages
한국가스학회 한국가스학회지 2002, Vol.6 No.4 47-52 (6 pages)
멤브레인은 LNG온도에 따른 열수축과 팽창을 흡수하는 주름을 가지고 있는 스테인레스판으로 저장탱크 내부에 설치된다. 유한요소 해석법을 적용하여 LNG저장탱크용 멤브레인을 개발하였다. 액압 및 온도 하중 조건에 따른 멤브레인 주름부의 변형 거동 특성 및 강도 그리고 앵커 고정부의 반력을 구하였고 이 해석 데이터를 바탕으로 멤브레인의 안정성과 피로강도를 확인하였다. -
LNG저장탱크 코너프로텍션의 설계사양에 따른 건전성 비교
김형식, 홍성호, 서흥석, Kim. Hyoungsik, Hong. Seongho, Seo. Heungseok 한국가스학회 한국가스학회지 7 Pages
한국가스학회 한국가스학회지 2002, Vol.6 No.4 33-39 (7 pages)
[ $9\%$ ]니켈형 LNG 저장탱크는 내조와 외조가 독립적으로 초저온의 LNG를 저장할 수 있는 이중구조로 되어있다. 내조의 재료로는 초저온에서의 기계적 성질이 우수한 $9\%$니켈강을 사용한다. 그리고 내조파손에 의해 유출된 LNG를 저장할 수 있도록 콘크리트 외조가 설계된다. 코너프로텍션은 LNG 유출시 콘크리트 외조 코너부에 발생하는 열응력을 감소시키기 위해 단열재와 $9\%$니켈강 라이너를 시공하는 것을 말한다. 열하중에 의해 팽창과 수축이 반복되는 코너프로텍션의 경우 복잡한 응력상태가 발생되기 때문에 설계상의...