스프레이 PUF를 이용한 LNG 저장탱크 외조 벽체의 열적 안정성 강화 방법에 대한 고찰

Abstract

LNG 저장탱크는 초저온(<TEX>$-162^{\circ}C$</TEX>)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. 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 land usage inefficient and construction price high. So nowadays the full containment type LNG storage tank is selected instead of constructing a bund wall. In the full containment type tank, the concrete sidewall has the ability to store LNG temporarily. There are largely two methods to give the concrete sidewall the ability. In a method, rebar should be used when constructing the side wall of the LNG storage tank. In the other method, the protecting material such as sprayed polyurethane foam should be applied on the inner surface of the concrete sidewall. Sprayed PUF keeps the temperature of the sidewall above the specified temperature during the specified periods. Recently the thermal stability reinforcing method using sprayed polyurethane foam has been applied to all LNG storage tank built in Korea.