너클 형상에 따른 LNG 저장탱크 코너프로텍션 피로수명 예측 (Prediction of Fatigue Life for a 270,000 kl LNG Storage Tank According to Shape of Corner-protection Knuckle)

서지정보

· 발행기관 : 한국가스학회
· 수록지 정보 : 한국가스학회지 / 18권 / 2호 / 69 ~ 72페이지
· 저자명 : 이승림, 김한상, 이경민

초록

LNG 저장탱크의 9% Ni강 내부탱크가 파손되면 LNG가 유출되어 콘크리트 외부탱크가 LNG를 저장하게 되는데 이때 외부탱크의 내면과 외면의 온도차에 의해서 외부탱크 원통형 하단부에 큰 인장응력이 발생하게 된다. 이러한 온도차에 의해 발생되는 인장응력을 감소시키기 위해 단열재와 9% Ni 강재로 이루어진코너프로텍션이 2차 방벽으로 설치된다. 본 눈문에서는 유한요소법을 이용하여 코너프로텍션의 직사각형너클형상과 원형 너클형상에 따른 구조해석을 실시하여 Von-Mises 응력과 용접부의 피로수명을 예측하였다. 구조해석 결과 안전계수는 원형 너클이 직사각형 너클보다 23% 크게 나타났고, 피로수명은 원형 너클이직각 너클보다 21% 크게 나타났다. 동 결과를 이용해서 향후 코너프로텍션의 수명평가 및 최적설계 등에활용이 가능할 것이다.

영어초록

If LNG is leaked from 9% Ni steel inner tank by damage, LNG is retained by outerconcrete tank. Then large tensile stress can be caused at cylindrical bottom of outer tank by temperaturedifference between outer and inner surface of outer tank. Therefore, in order to reduce thetensile stress is caused by temperature difference, corner-protection is installed with insulation and9% Ni steel as a second barrier. In this paper, using finite element method, structural analysis wasperformed for rectangular and circular shape of knuckle and based on the results, fatigue life ofwelds of corner protection was predicted. As a consequence of structural analysis, safety factorof circular knuckle shows 33% bigger than rectangular one shows, and circular knuckle has 25%bigger fatigue life time than rectangle has. These results can be applied to life time assessmentand design optimization in the future.

참고자료

· 없음