개요

• 내부 탱크로부터 LNG 누출시 외부 콘크리트 탱크의 균열 검토 

해석의 종류

• Thermo-Mechanical Coupled Analysis

요소의 종류

• LNG 탱크 : 3D Solid 요소 

• 철근 : Bar 요소  

재료특성

• 콘크리트 (Cardiff Craft Concrete, Concrete Model 94) : 온도에 따른 강성변화 반영 

• 콘크리트 및 단열재 : 온도에 따라 변화하는 열전도계수 및 비열 반영  

경계조건

• 열해석  경계조건 : 12.5 ℃의 대기온도  및 -170℃의 LNG 온도 경계

                            Roof와 Roof insulation 사이에 Thermal Gap을 적용하여 대류로 인한 온도 변화 적용

• 구조해석 경계조건 : 파일 배치에 따른 연직 및 수평방향 지지력을 스프링 상수로 하는 스프링 지점 구성

                              연속면의 직각방향으로 경계조건 구성   

하중조건

• 열해석 : LNG 온도, 외기온도, 탱크 바닥면 온도 

• 구조해석 : 자중,사용하중,  Prestress 하중, LNG 압력 하중 등 

해석 결과

LNG 탱크 온도 분포 (Spillage 2단계)

LNG 탱크 콘크리트 벽체 균열 양상 (Spillage 2단계)

LNG 탱크 벽체 철근의 온도 분포 (Spillage 2단계)

철근의 축방향 응력 (Spillage 2단계)