Yonsei University

  세계 에너지 자원에너지 이용역사를 보면 목재, 석탄, 등 고체연료에서 액체연료를 거쳐 기체연료로 발전되었으며, 기체연료로서는 현재 천연가스(Natural Gas)가 각광을 받고 있다. 또한 국내 천연가스 소비량은 지속적인 증가추세에 있으며, 정부의 천연가스 수급계획에 따르면 2010년에는 대략 3000만 톤 이상 될 것으로 추정된다. 천연가스 소비 증가 및 계절 간 수요격차 증가에 따라 LNG 저장탱크의 건설 수요 또한 지속적으로 증가하고 있으며, 2010년에는 총 560만kL의 저장시설이 필요할 것으로 예상된다. LNG 저장탱크의 건설비용이 저장시설 전체 건설비용의 50% 가량을 차지하기 때문에 저장시설의 경제성을 확보하기 위해서는 초대형 저장탱크의 건설이 필수적이고, 관련기술의 발달은 대형화를 가능하게 할 것으로 판단된다.

  LNG로 공급되는 천연가스의 주성분은 메탄가스로서 프로판 가스보다 안정적이고 폭발성이 적으며, 사용의 편리성이 뛰어나기 때문에 국내의 천연가스 수요 역시 꾸준히 증가할 것으로 전망된다. 또한 LNG 저장탱크의 대용량화를 통하여 저장용량대비 상대 시공비율을 절감하고 부지의 효유적인 이용 역시도 도모할 수 있을 뿐만 아니라 설계기술과 소재기술의 발전에 따른 기술적 제약의 완화를 통하여 실제로 전세계 적으로 LNG 탱크의 대형화가 연구되고 있다.

  일반적으로 LNG는 -162℃에서 보관되는데 사고로 내부 탱크가 파괴되는 경우 상온을 유지하는 외부탱크의 안쪽면이 극저온에 노출되어 급격한 온도변화로 인한 대규모 단면력 또는 응력이 발생되고, 이로 인하여 균열이 유발되고 수밀성이 저하될 수 있다. 따라서 LNG 저장탱크는 일반 토목구조물과 달리, 평상시 -162℃의 초저온 상태를 유지하기 위한 보냉 구조뿐만 아니라 LNG 누수시의 비상시에 충분한 기밀성과 안전성 확보가 반드시 필요하다.

그동안 국내에서도 극저온재료의 역학적 특성평가에 관한 연구가 실시되어 왔지만 외국에 비하여 초보적인 단계에 머무르는 수준이었으나 LNG 수요가 급증함에 따라 극저온 관련 연구의 필요성은 점점 커지고 있다. 국내의 LNG 저장탱크 시공관련 기술은 지금까지의 많은 건설경험을 바탕으로 세계적인 수준에 도달한 반면, LNG 탱크의 설계는 외국의 기술에 대한 의존도가 높음. 따라서 LNG 탱크 설계기술의 자립화를 위한 노력이 필요하다.