A Study on the Strength Safety Analysis of a Full Containment LNG Storage Tank Due to a Wind Pressure

완전밀폐식 LNG 저장탱크에 작용하는 풍압에 의한 강도안전 해석에 관한 연구

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 hydrodynamic pressures of a leaked LNG and an external wind pressure including a typhoon one. The FEM computed results show that the ring beam between a side wall of an outer tank and a roof structure supports most of the internal and the external loads. This means that the design point of the outer tank system is a ring beam structure and the other one is a center part of the roof structure. In this FE analysis model of a full containment LNG tank system, the outer tank and the roof structures are safe for the given combined loads such as an internal leaked LNG pressure and an external typhoon pressure.

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.