일반기술

LNG 운반선의 단열재 이상유무 감지장치

○ LNG 운반선의 화물창 내부 단열재의 안전성 모니터링 기술 - LNG 운반선은 -163℃의 극저온상태인 LNG와 외부와의 단열을 위한 단열재를 필요로 하며, 이러한 단열재는 슬로싱 충격하중 및 각종 피로하중에 노출되어 있어 손상이 발생할 경우, 가스누출 및 선체 구조상의 큰 문제를 야기할 수 있음. - 반복 피로하중 및 슬로싱 충격하중에 의하여 발생하는 단열재 내부 손상의 경우 선박의 운항 중 실시간으로 확인이 불가능하여, 손상이 발생할 경우 가스누출이 되어 선박의 안전성에 문제가 발생. - 광섬유센서를 단열재 내부에 삽입하는 방법을 통해 선박 운항 중에 실시간으로 단열재 내부 변형률을 확인 할 수 있으며, 손상이 발생할 경우 조기 발견하여 가스 누출 및 선체 파손 등의 사고를 미연에 방지함.○ LNG 운반선의 단열시스템 내부에 광섬유센서의 효율적으로 삽입하는 위치와 방법에 관한 기술 - 광섬유센서는 LNG 선박 화물창에서 폭발의 위험이 적은 장점을 가지고 있고 하나의 센서 라인에 여러 개의 센서를 장착 가능하여 설치가 편리하며, 크기가 작아 구조물에 영향을 미치지 않고 부착 및 내부 삽입이 용이하다는 장점이 있음. - 광섬유센서를 단열재 내부에서의 위치와 방향을 고려하여 삽입해 단열재 내부의 상태를 효율적으로 알 수 있도록 하였음.○ LNG 운반선 화물창 구조설계기술 및 구조안전성 확보 - LNG 운반선 화물창 내부의 단열재는 선박의 수명기간 동안 LNG를 채우고 비움의 반복에 따라 액압하중 및 열하중에 의한 수축 및 팽창이 반복되는 피로하중 상태에 노출되어 있으며, 화물창 내에서 LNG 슬로싱 등에 따른 충격하중이 작용함. - 최근 현대중공업에서는 세계 최대 규모인 216K(축구장 3배 크기)의 LNG 운반선이 인도되었으며 이처럼 선박의 대형화에 따라 슬로싱 충격하중에 의한 화물창내의 손상 및 선박 구조 손상의 위험이 더욱 증가하고 있음. - LNG 운반선의 단열재 내부에 광섬유 센서를 삽입하는 방법을 사용하여 단열재 내부의 동특성 평가를 위한 변형률을 실시간으로 확인. - 충격손상이 발생 할 경우 이를 감지하여 즉각적인 조치 및 구조안전성에 대한 평가가 가능하게 함으로써 가스 누출 및 대형 사고를 예방할 수 있음.○ 차세대 LNG선 시장의 경쟁력 확보 - 세계 LNG 시장이 급속도로 성장하면서 급속도록 성장하면서 LNG 선이 대형화 되고 있으며 안전 확보에 대한 요구가 더욱 증가하고 새로운 기능을 갖춘 LNG 선박 개발과 그 기술력을 확보가 요구됨. - LNG 운반선 시장에서는, LNG운반선 대형화에 따른 화물창 방열시스템 안전성 평가가 주요한 이슈가 되고 있으나, 이와 관련한 연구결과 및 설계해석기술은 아직 만족스럽지 못한 상황임. - 우리나라의 세계 최고 수준의 조선 기술에도 불구하고 화물창 설계 관련 기술은 해외 기술에 종속되어 있는 부분이 상당한 것으로 분석됨. - 본 연구에서 개발한 LNG 운반선의 단열재 내부에 광섬유 센서를 삽입하는 방 법을 사용하여 LNG 운반선 화물창 구조설계기술 및 구조안전성 확보할 수 있 을 것으로 판단됨.