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LNG 탱크 컨테이너의 내부압력 변화 분석 및 실제 홀딩타임 측정
Internal Pressure Variation Analysis and Actual Holding Time Test on ISO LNG Tank Container 원문보기

한국가스학회지 = Journal of the Korean institute of gas, v.17 no.6, 2013년, pp.1 - 7  

류영돈 (한국가스안전공사) ,  이진한 (한국가스안전공사) ,  조영도 (한국가스안전공사) ,  오영삼 (한국가스공사) ,  차경호 (연세대학교)

초록
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이 논문에서는 특례기준에 따라 국내에서 최초로 제작하고 검사한 LNG 탱크 컨테이너를 이용하여 육상 및 해상 운송 시연사업을 하고, 탱크 컨테이너를 운송할 때 탱크 컨테이너 내부에 충전된 LNG의 압력변화와 탱크 컨테이너의 실제 압력유지기간을 측정하였다. 탱크 컨테이너 내부의 압력은 충전 직후에는 급속하게 상승하고, 탱크 컨테이너를 이동할 때 급속히 하강하나, 일정시간이 경과한 후에는 기액평형상태 그래프의 온도-압력 변화와 일치함을 확인하였다. 또한, 탱크 컨테이너의 실제 압력유지기간은 특례기준에서 규정한 20일 이상을 만족함을 확인하였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Internal pressure variation analysis and actual holding time test on ISO LNG tank containers which were made in Korea for the first time according to the special notification of ISO tank container manufacture have been conducted during the transport demonstration projects of the tank containers by t...

주제어

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제안 방법

  • 본 연구에서는 상기 특례기준에 따라 제작된 탱크 컨테이너의 육상 및 해상 운송 시연사업을 통하여 운송중인 탱크 컨테이너 내부의 압력변화를 측정ㆍ분석하였다. 또한 탱크 컨테이너의 실제 압력유지 기간이 20일 이상이 되는지를 확인하였다.
  • 운송 및 하역 과정에서의 탱크 컨테이너 내부의 압력변화를 확인하기 위하여 1차 시연사업에서 사용한 압력기록장치를 탱크 컨테이너에 부착하여 내부 압력을 측정ㆍ기록하였다. 또한, 탱크 컨테이너의 실제압력유지기간(Actual holding time)을 확인하기 위하여 백령도 발전소 부지에 LNG 탱크 컨테이너를 하역한 후 약 1개월간 탱크 컨테이너 내부의 압력변화를 측정하였다.
  • 본 논문에서는 국내에서 최초로 제작하고 검사한 LNG 탱크 컨테이너를 이용하여 육상 및 해상 운송 시연사업을 하고, 탱크 컨테이너를 운송할 때 탱크 컨테이너 내부에 충전된 LNG의 압력변화와 탱크 컨테이너의 실제 압력유지기간을 측정하였으며, 그 결과는 다음과 같다.
  • 본 연구에서는 상기 특례기준에 따라 제작된 탱크 컨테이너의 육상 및 해상 운송 시연사업을 통하여 운송중인 탱크 컨테이너 내부의 압력변화를 측정ㆍ분석하였다. 또한 탱크 컨테이너의 실제 압력유지 기간이 20일 이상이 되는지를 확인하였다.
  • “액화천연가스 ISO 탱크 컨테이너의 제조, 충전ㆍ운반, 사용에 관한 특례기준” 제5조제7항에서 압력유지기간(Holding Time)은 최소 20일 이상이 되도록 규정하고 있다. 본 연구에서는 특례기준에 따라 국내에서 제작한 탱크 컨테이너의 실제 압력유지 기간을 확인하고, 이동 중인 LNG 컨테이너의 내부 압력 변화를 측정ㆍ기록하기 위하여 Fig. 2와 같이 탱크 컨테이너에 압력기록장치를 부착하고 탱크 컨테이너 내부의 압력을 10분마다 저장하도록 셋팅하였다(Fig. 3).
  • 운송 및 하역 과정에서의 탱크 컨테이너 내부의 압력변화를 확인하기 위하여 1차 시연사업에서 사용한 압력기록장치를 탱크 컨테이너에 부착하여 내부 압력을 측정ㆍ기록하였다. 또한, 탱크 컨테이너의 실제압력유지기간(Actual holding time)을 확인하기 위하여 백령도 발전소 부지에 LNG 탱크 컨테이너를 하역한 후 약 1개월간 탱크 컨테이너 내부의 압력변화를 측정하였다.
  • 4와 같이, 평택 LNG 출하기지에서 탱크 컨테이너에 LNG 를 충전 한 후 도로운송, 철도 운송 및 해상 운송을 실시하였다. 충전과정에서부터 백령도 발전소에 도착할 때까지의 운송과정에서 LNG 탱크컨테이너 내부의 압력변화를 측정ㆍ기록하였다. 1차 압력측정 결과를 분석하면 다음과 같다.
  • 탱크 컨테이너 1차 운송 시연사업은 Fig. 4와 같이, 평택 LNG 출하기지에서 탱크 컨테이너에 LNG 를 충전 한 후 도로운송, 철도 운송 및 해상 운송을 실시하였다. 충전과정에서부터 백령도 발전소에 도착할 때까지의 운송과정에서 LNG 탱크컨테이너 내부의 압력변화를 측정ㆍ기록하였다.
  • 탱크 컨테이너는 Fig. 9와 같이 백령도 발전소에서 저장소로 환적한 후 압력유지기간의 적정성을 확인하기 위하여 1개월 동안 가스를 사용하지 않고 적재해 두었다.

대상 데이터

  • 백령도 신항에서 하선한 탱크 컨테이너는 백령도 발전소까지 도로로 운송하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
Boil-off Gas란 무엇인가? LNG는 약 -162℃ 이하의 초저온 상태로 탱크 컨테이너에 저장되기 때문에 외부 열유입(침입)에 의하여 액체(LNG)가 증발되는데, 이 증발되는 가스를 Boil-off Gas(BOG)라고 한다.
압력유지기간이란 무엇인가? 따라서 동 특례기준에서는 탱크 컨테이너의 안전한 운송을 위하여 압력유지기간(Holding Time)을 최소 20일로 규정하고 있다. “압력유지기간(Holding Time)"이란 초기 충전상태에서의 압력이 외부의 열유입으로 인하여 안전밸브의 최저설정압력에 도달할 때까지 경과하는 시간을 말한다[2].
도서지역의 발전소의 발전 연료를 LNG로 대체하는 과정에서 발생한 어려움은 무엇인가? 이에 따라 백령도 등 도서지역의 발전소에서는 발전 연료를 LNG로 대체하려고 하고 있다. 그러나 LNG를 도서지역으로 운송하는 기준이 없으며, 기존의 운송 및 사용방법으로는 경제성이 없어 새로운 공급 및 사용 시스템이 필요하였다[1].
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참고문헌 (8)

  1. Korea Gas Safety Corporation, "A study on the improvement of law and regulation for using multipurpose complex transport LNG tank container", (2013) 

  2. MOTIE, "Special notification regarding manufacturing, filling, transporting and using LNG ISO tank container", (2013) 

  3. Chrat Ferox home page, http://www.chart-ferox.com/getattachment/51f3c55a-d190-4437-9e33-c9fb7c3a2e48/inter_containers_300001.aspx 

  4. Korea Gas Safety Corporation, Foreign trip report(U.S.), (2012) 

  5. 49 CFR $\S$ 178.338-9 

  6. Korea Gas Safety Corporation, "7th tank container technical committee", (2012) 

  7. http://www.google.co.kr/imgres 

  8. Kiho Moon, etc, "Analysis of LNG Tank Cooldown system", Theories and Application of Chem. Eng., Vol. 8, No. 2, (2002) 

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