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완전밀폐식 LNG 저장탱크에 작용하는 풍압에 의한 강도안전 해석에 관한 연구
A Study on the Strength Safety Analysis of a Full Containment LNG Storage Tank Due to a Wind Pressure 원문보기

한국가스학회지 = Journal of the Korean institute of gas, v.12 no.1, 2008년, pp.36 - 41  

김청균 (홍익대학교 기계.시스템디자인공학과) ,  정남인 (홍익대학교 기계.시스템디자인공학과)

초록
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본 논문에서는 완전밀폐식 LNG 저장탱크의 외부탱크 측벽면과 지붕 구조물에 대한 강도안전성을 유한요소법으로 해석하였다. 예응력 콘크리트 구조물로 건설된 외부탱크는 내부탱크의 붕괴로 인해 발생하는 LNG 유체정압과 유체동압, 그리고 태풍을 포함한 외부의 풍압하중을 받는다. FEM 해석결과에 의하면, 외부탱크의 측벽면과 지붕 구조물이 서로 연결되는 링빔 구조물은 저장탱크에 작용하는 대부분의 내 외부 하중을 담당하고 있다. 이러한 해석결과는 외부탱크의 설계 포인트를 링빔에 두고, 그 다음은 지붕구조물의 중심부에 대한 설계 안전성을 검토하는 것이다. 완전밀폐식 LNG 저장탱크 해석에서 사용한 해석모델은 LNG 누설에 의한 내부압력 및 태풍과 같은 외부압력이 결합된 복합하중에서도 안전한 강도안전성을 유지하고 있음을 알 수 있다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Using the finite element analysis, this paper presents the strength safety of a side wall of an outer tank and a roof structures in a full containment LNG storage tank system. The outer tank structure in which is constructed with a prestressed concrete is forced by internal hydrostatic and hydrodyna...

주제어

#Wind pressure   #Full containment LNG storage tank   #Strength safety   #Outer tank   #Roof structure   #FEM  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 외부탱크의 외벽면에 가해지는 보통의 풍압하중은 문제가 없으나 태풍과 같은 충격하중은 초대형 저장탱크의 강도안전성에 영향을 미칠 수 있어 설계단계에서 중요하게 다루어져야 한다. 따라서 본 연구에서는 140,000 m3저장용량의 외부탱크 측벽면과 지붕을 밀폐형으로 연결한 콘크리트 구조물에 대한 강도안전성을 검증하기 위해 FEM으로 해석하였다.
  • 본 연구에서는 LNG 외부탱크에 풍압이 작용할 경우, 콘크리트 구조물의 강도안전성에 관련된 응력과 거동특성을 유한요소법으로 해석하고자 한다.
  • 본 연구에서는 LNG 저장탱크의 내부탱크가 파손함에 따라 Fig. 2의 외부탱크에는 LNG에 의한 내부하중 및 태풍과 같은 풍압하중에 의한 외부하중들이 벽면에 작용할 경우 발생하는 콘크리트 구조물의 응력과 변위량에 대한 강도안전성을 고찰하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
완전밀폐식 LNG 저장탱크는 어떤 역할을 하는가? 완전밀폐식 LNG 저장탱크(full containment LNG storage tank)는 −162oC의 LNG를 안전하게 저장하고 공급하는 역할을 담당한다. LNG 저장탱크에는 초저온 특성이 우수한 9% 니켈강재로 제작한 평저원형의 내부탱크(inner tank)와 이 탱크의 외곽에 두꺼운 예응력콘크리트(prestressed concrete) 구조물로 제작한 외부탱크(outer tank), 이들 두 탱크 사이에 열이동을 차단하기 위한 단열재를 채워서 하나의 거대한 LNG 저장탱크 시스템을 구성한다[1].
LNG 저장탱크 시스템은 어떻게 구성되는가? 완전밀폐식 LNG 저장탱크(full containment LNG storage tank)는 −162oC의 LNG를 안전하게 저장하고 공급하는 역할을 담당한다. LNG 저장탱크에는 초저온 특성이 우수한 9% 니켈강재로 제작한 평저원형의 내부탱크(inner tank)와 이 탱크의 외곽에 두꺼운 예응력콘크리트(prestressed concrete) 구조물로 제작한 외부탱크(outer tank), 이들 두 탱크 사이에 열이동을 차단하기 위한 단열재를 채워서 하나의 거대한 LNG 저장탱크 시스템을 구성한다[1].
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