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과제명 | LNG 추진선박의 연료저장탱크(독립형 Type C, 20m3) 및 슬로싱 저감장치의 개발 |
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주관연구기관 | 스틸플라워 |
연구책임자 | 조충형 |
보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 | 한국어 |
발행년월 | 2016-12 |
과제시작년도 | 2015 |
주관부처 | 과학기술정보통신부 Ministry of Science and ICT |
등록번호 | TRKO201800036278 |
과제고유번호 | 1711034732 |
사업명 | 추가연구개발특구육성 |
DB 구축일자 | 2018-07-28 |
키워드 | 액화천연가스(LNG).LNG추진선박.슬로싱.저장탱크.슬로싱저감장치. |
핵심기술
LNG 연료저장탱크의 제작기술과 유체의 강제유동에 의해 LNG 연료저장탱크에서 발생하는 슬로싱을 저감할 수 있는 슬로싱 저감 장치의 설계기술
최종목표
◦ LNG추진선박용 독립형 저장탱크의 설계 및 제작...
핵심기술
LNG 연료저장탱크의 제작기술과 유체의 강제유동에 의해 LNG 연료저장탱크에서 발생하는 슬로싱을 저감할 수 있는 슬로싱 저감 장치의 설계기술
최종목표
◦ LNG추진선박용 독립형 저장탱크의 설계 및 제작기술에 관련된 엔지니어링기술개발 과 제작을 위한 생산기반구축
◦ 유체의 강제유동에 의해 LNG 연료저장탱크에서 발생되는 슬로싱 압력을 저감할 수 있는 슬로싱 저감장치의 설계 및 제작기술개발 과 유동해석을 이용한 성능평가
◦ 극저온 환경에서의 독립형 탱크의 재료거동 및 안정성평가
- 슬로싱 저감장치 회전축의 저주기 피로시험 수행을 통한 극 저온 환경에서의 안전성 확인
- 극저온 환경에서 극저온 환경에서의 독립형 탱크의 재료거동 및 파괴인성 평가
개발내용 및 결과
◦ LNG추진선박용 독립형 저장탱크의 설계 및 제작기술
- 초저온 환경에서 LNG저장탱크 제작에 필요한 재료강도설계, 단열설계, BOG설계, 용접프로세스 및 제작기술 확립
- LNG저장탱크(독립형 type C, 20CBM급)기본설계(1차년도)
- LNG저장탱크(독립형 type C, 5CBM급)설계 및 제작(1차년도)
- LNG저장탱크(독립형 type C, 20CBM급) 설계 및 제작(2차년도)
◦ 슬로싱 저감장치의 설계 및 제작기술개발
- 극저온의 유체를 강제 유동 시킬 수 있는 임펠러와 극저온 상태의 유체와 상온의 외부와의 열전달을 차단하기 위한 Multi-seal Box, 회전운동을 발생시키는 전동모터, 전기 및 제어박스
- Anchor형 Impeller 슬로싱저감장치 설계 및 제작(1차년도)
- 부하조건에서의 성능평가(1차년도)
- Paddle형 Impeller 변경 및 제작(2차년도)
- 부하조건에서의 성능평가(2차년도)
◦ 모형시험 및 CFD를 활용한 슬로싱저감 성능평가
- 슬로싱 모형시험장치 제작 및 슬로싱저감성능평가(1차년도)
- CFD를 활용한 슬로싱저감장치의 저감성능 평가 Anchor형 Impeller 슬로싱저감장치(1차년도) Paddle형 Impeller 슬로싱저감장치(2차년도)
◦ 극저온 환경에서의 독립형 탱크의 안전성 평가
- 모재 및 용접부의 피로균열진전속도 평가(1차년도)
- 저주기피로 특성평가(2차년도)
- 극저온환경에 대한 재료거동 평가(2차년도)
- 상온 및 극저온환경에서 파괴인성평가(2차년도)
기술개발 배경
◦ IMO에서는 2015년부터 항구 별로 배기가스 조절지역(Emission Control Area)을 지정하고 있으며 각 나라별로 규제지역을 확대해나가고 있는 상황임.
◦ LNG를 연료로 하는 선박의 추진선박의 건조 도입을 권고하고 있으며 국내와 이웃 일본에서도 연근해를 중심으로 LNG탱크용량 20CBM급 선박이 시범적으로 운항되고 있으며 점진적으로 확대해 나갈 것으로 기대됨.
◦ LNG저장탱크 기술은 LNG연료추진선박 과 벙커셔틀, 벙커트럭, ISO저장탱크, Small Scale LNG Power Plant 등 LNG하부스트림의 광범위한 분야에 응용되는 기술임.
◦ LNG저장탱크의 대형화가 예상되며 이에 따라 C type 탱크에서도 슬로싱에 대한 우려가 예상되며, 따라서 본 사업화과제에서는 강제교반에 의해 슬로싱을 저감할 수 있는 기술 이전 받아 LNG탱크기술에 적용하여 신개념의 탱크를 개발하여 사업화 하고자 함.
핵심개발 기술의 의의
◦ 청정연료인 LNG를 연료로 하는 선박의 도입으로 LNG저장 탱크의 시장도 더불어 발전이 예상됨.
◦ 주관기관에서 신규 주력 사업으로 추진하고 있는 Fuel Gas Supply System (FGSS)의 경우, LNG 연료저장탱크 제작기술 확보가 이루어지면 두 개의 신규아이템의 결합에 의한 큰 시너지 효과가 기대됨.
◦ 게다가 수행중인 산업협력권사업의 Gas Valve Unit(GVU)개발 사업을 통하여 기술개발을 완성할 경우, LNG 연료저장 탱크, FGSS, GVU의 통합 LNG Package 공급시스템 구축이 가능하며 사업화 가능성을 확대시킬 수 있음
적용 분야
LNG 연료추진선박, Small Scaled LNG Power Plant, 초저온압력탱크,육상용 플랜트
( 출처: 최종보고서 초록 3. 개발결과 요약 4p )
참여 연구원 |
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LNG 추진선박의 연료저장탱크(독립형 Type C, 20m3) 및 슬로싱 저감장치의 개발 주관연구기관 : 스틸플라워 책임연구자 : 조충형 발행년월 : 2016-12
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과제명(ProjectTitle) : | - |
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연구책임자(Manager) : | - |
과제기간(DetailSeriesProject) : | - |
총연구비 (DetailSeriesProject) : | - |
키워드(keyword) : | - |
과제수행기간(LeadAgency) : | - |
연구목표(Goal) : | - |
연구내용(Abstract) : | - |
기대효과(Effect) : | - |
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구성항목 |
관리번호, 제목(한글), 저자명(한글), 발행일자, 전자원문, 초록(한글), 초록(영문)
관리번호, 제목(한글), 제목(영문), 저자명(한글), 저자명(영문), 주관연구기관(한글), 주관연구기관(영문), 발행일자, 총페이지수, 주관부처명, 과제시작일, 보고서번호, 과제종료일, 주제분류, 키워드(한글), 전자원문, 키워드(영문), 입수제어번호, 초록(한글), 초록(영문), 목차
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