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스프레이 PUF를 이용한 LNG 저장탱크 외조 벽체의 열적 안정성 강화 방법에 대한 고찰
Review about Thermal Stability Reinforcing Method of the Concrete Sidewall of the LNG Storage Tank Using Sprayed PUF 원문보기

한국가스학회지 = Journal of the Korean institute of gas, v.18 no.1, 2014년, pp.17 - 24  

이영범 (한국가스공사 연구개발원) ,  최건형 (한국가스공사 연구개발원) ,  윤인수 (한국가스공사 연구개발원) ,  한종훈 (서울대학교 화학생물공학부)

초록
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LNG 저장탱크는 초저온($-162^{\circ}C$)의 액화천연가스(LNG)를 저장하는 시설로서 안전성이 크게 요구되는 시설물이다. LNG를 저장하는 내조에 문제가 일어나 LNG 누출이 발생했을 경우를 대비하여 종래에는 LNG 저장탱크 외부에 방류둑을 설치하게 되어 있었다. 하지만 이는 부지 활용도를 떨어뜨리고 저장탱크 건설비를 증가시키는 등의 문제점이 있어 근래 들어 저장탱크 벽체를 초저온에 견딜 수 있는 구조로 바꾸는 완전방호식 저장탱크를 제작함으로서 방류둑 설치를 하지 않고 있다. 탱크 벽체를 초저온에 견딜 수 있는 구조로 만드는 방법은 크게 두 가지가 있다. 하나는 초저온에 견딜 수 있는 철근을사용하여 LNG 탱크 벽체 콘크리트를 제작하는 방법이며 다른 하나는 LNG 탱크 벽체 콘크리트 내부 표면에 초저온에 견딜 수 있는 스프레이 폴리우레탄 폼 등의 제품을 적용하여 내조로부터 LNG의 누출이 발생하여도 콘크리트 표면온도가 정해진 기간 동안 일정 온도 이하로 낮아지지 않도록 하는 방법이다. 최근 국내에 서 건설하는 모든 LNG 저장탱크는 경제적이고 적용방법이 간단한 스프레이 폼을 사용하여 LNG 저장탱크 벽체의 저온 안전성을 강화하고 있다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

LNG storage tank is a facility to store liquefied natural gas (LNG) and its safety and stability to be greatly needed. When there is a LNG leakage in case of primary container problem, a special facility such as a bund wall should be constructed to store the leaked LNG. But this method makes the lan...

주제어

#liquefied natural gas   #LNG storage tank   #full containment   #polyurethane foam   #cryogenic temperature  

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핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
완전방호식 탱크를 가장 선호하는 이유는? LNG 저장탱크는 저장물인 LNG를 담아둘 수 있는 탱크의 구조에 따라 단독 탱크, 이중 탱크, 완전 방호식 탱크로 나눌 수 있다. 이 중 완전방호식 탱크는 부지의 활용성과 경제성을 높이기 위하여 LNG 생산 및 인수 기지에서 최근 선호되는 방식이다. 완전방호식 LNG 저장탱크는 저장물인 LNG를 담아 두기 위해 9% Ni로 구성된 내조(inner tank)와 내조에 문제가 생겨 LNG의 누출이 발생했을 경우 정해진 기간 동안 임시로 LNG 및 기화된 가스를 담아둘 수 있는 외조(outer tank)로 구성되어 있다.
LNG 저장탱크의 종류는? LNG 저장탱크는 저장물인 LNG를 담아둘 수 있는 탱크의 구조에 따라 단독 탱크, 이중 탱크, 완전 방호식 탱크로 나눌 수 있다. 이 중 완전방호식 탱크는 부지의 활용성과 경제성을 높이기 위하여 LNG 생산 및 인수 기지에서 최근 선호되는 방식이다.
완전방호식 LNG 저장탱크에 사용 가능한 벽체 콘크리트를 만들기 위해서 처리해야 하는 것은? 완전방호식 탱크의 조건을 맞추기 위해서는 이러한 벽체 콘크리트에 변화를 주어야 하며 변화를 주는 방법에는 크게 두 가지가 있다. 한 가지는 벽체 콘크리트의 인장강도 강화를 위해 철근 대신 초저온의 조건에서 사용할 수 있는 rebar라는 자재를 사용하는 것이며 다른 한 가지는 LNG의 온도(-162 ℃)에서 사용할 수 있는 특수 코팅 자재를 벽체 콘크리트 내벽에 적용하여 LNG와 접촉하는 상황에서도 벽체 콘크리트 내벽의 온도가 정해진 시간(일반적으로 일 주일) 동안 일정 온도 이하로 내려가는 것을 방지하는 방법이다. 후자의 경우 스프레이형 폴리우레탄 폼(이하 PUF)이 특수 코팅 자재로 많이 사용되고 있다.
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참고문헌 (7)

  1. George Woods, "THE ICI POLYURETHANE BOOK" 2-nd edition, ICI Polyurethanes and JOHN WILEY & SONS, pp 2. 

  2. David Randall and Steve Lee, "The Polyurethanes Book" JOHN WILEY & SONS, pp 3. 

  3. George Woods, "THE ICI POLYURETHANE BOOK" 2-nd edition, ICI Polyurethanes and JOHN WILEY & SONS, pp 127. 

  4. British Standard EN 14620:2006 Part 1: General, Part 4: Insulation Components 

  5. API Standard 625:2010, 1st Ed. 

  6. "Specification for Material & Supply of Inner Tank Shell Insulation" for Samcheok LNG Terminal Phase III Project (#10-12 Tank) 

  7. George Woods, "THE ICI POLYURETHANE BOOK" 2-nd edition, ICI Polyurethanes and JOHN WILEY & SONS, pp 152. 

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