완전 방호식 LNG저장탱크 기준 제정과 관련 멤브레인형 LNG저장탱크 설계 시공에 대해 현대적 흐름에 맞는 기준제정과 방류둑이 필요치 않다는 의견이 제기됐다.
지난 8일 가스공사 세미나실에서 가스안전공사 주관으로 ‘LNG저장탱크의 방류둑 기능 및 안전성 국제세미나’가 열렸다.
이날 세미나에서는 국내 전문가로 대우건설의 김용웅 이사가 'LNG저장탱크 및 방류둑 관련 국내·외 기준'이란 주제로 설명했고, 서울시립대 김효 교수가 'LNG저장탱크 형식별 위험성 평가'를 발표했다.
이와 함께 프랑스의 알랭 조이(Alain Goy) 및 쟝 끌로드(Jean Claude), 일본의 사다오 고토(Sadao Goto) 등 3명의 전문가가 유럽과 일본의 방류둑 기술기준과 안전성 평가결과를 발표했다.
이 자리에서 대우건설 김용웅 이사는 “최근에는 탱크설계 기술 및 구조해석기법의 발달과 함께 재료의 발전 및 검측·계기의 성능이 향상 돼 탱크의 안전성을 유지, 관리할 수 있는 시스템이 확보된 만큼 관련 규정을 현실에 맞게 개정하고 있는 것이 세계적인 추세”라고 말했다.
김이사는 “특히 LNG분야의 선진국인 유럽의 경우, 완전방호식 탱크와 멤브레인 탱크에 대한 안전성이 인정돼 방류둑 설치가 필요치 않다는 요구가 커지고 있다”면서 “우리나라도 멤브레인탱크에 대해 현대적 흐름에 맞는 기준제정이 필요하다”고 피력했다.
김효 서울시립대 교수도 발표에 나서 “LNG 저장설비의 기기고장으로 발생될 수 있는 사건을 기존의 참고문헌과 기기의 평균 고장시간에 대한 데이터를 분석한 결과 완전방호탱크(9%니켈)나 멤브레인 형식의 탱크는 콘크리이트 외조가 방류둑 기능을 수행함으로 방류둑을 설치할 필요가 없다”고 설명했다.
김교수는 다만 고장에 대한 데이터베이스의 구축이 필요하며 설비이력 및 운전·보수에 대한 정확한 기록과 추후 이를 분석하기 위한 기록의 코드화가 우선 요구된다고 말했다.
이 같은 자료가 준비돼야 LNG의 저장과 공급에 포함되는 공정 전체에 대한 위험성 평가와 예상 사고 도출 및 사고 영향성 평가를 구체적으로 수행할 수 있다고 김교수는 덧붙였다.
한편 가스안전공사는 이번 세미나 및 연구 결과를 토대로 일체형 멤브레인 탱크의 국내 도입과 기준제정의 방향을 설정한다는 방침이다.
〈조남준 기자〉




“LNG저장탱크 기준 현실에 맞게 제정돼야”

유럽, 설계^시공 기준 엄격 준수로
단일방호식 저장탱크 사고위험 줄여

김용웅 대우건설 이사가 발표한 멤브레인형 LNG저장탱크 및 방류둑 관련 국내·외 기준에 관해 구체적으로 소개한다.

　▲ 유럽 현황
유럽에서는 지난 1983년 조직된 EEMUA(The Engineering Equipment and Materials Users’ Association)는 BS5387 및 APPENDIX Q를 연구 검토하여 EEMUA147을 제정, LNG 저장탱크의 설계와 시공에 적용했다는 것이다.
그후 단일방호식 저장탱크를 위한 기준인 BS 4741과 BS 5387에는 이중방호식 저장탱크와 완전방호식 저장탱크에 있어 필수조항인 재료의 선택, 설계, 시공, 하중 조건 등이 빠져있어 이런 점을 보완하기 위해 EEMUA산하의 저장탱크 위원회는 “Recommendations for the Design and Construction of Refrigerated Liquefied Gas Storage Tanks”를 1986년에 출간했고, 이 권고기준을 영국기준(British Standards)의 토대로 삼았다.
이후 BS 4741과 BS 5387을 폐기하고 평저 원통형 자립식 저장탱크, 즉 지상식 9%니켈강 탱크만을 규정BS 7777의 제정, 대체했다.
또한 유럽의 단일 시장화와 효과적인 세계시장 공략, 일본의 기술개발 등에 자극 받아 유럽 공통의 기준인 BS EN 1473을 1996년 제정했다.
이 기준은 LNG 플랜트의 전반적인 시스템, 즉 LNG 탱크, 처리시설, 배관, HAZOP 및 기타 감시시스템 등에 대해 규정, 설계보다는 LNG의 운영체계에 관련된 안전성 위주의 기준을 제정했다.
또 BS EN 1473의 특징은 저장탱크의 형식으로 단일, 이중 및 완전방호식 탱크와 멤브레인 탱크, 구형 탱크를 규정하고 있는데 멤브레인 탱크를 안전성 측면에서 완전방호식 탱크와 거의 대등하게 정의하고 있고, 방류둑이 필요 없는 저장탱크로 기술하고 있다.
금속 멤브레인이 있는 프리스트레스 원통형 콘크리트 탱크의 경우 2001년 새로 발간된 Pr EN265002에서는 액체가 누설될 때 외부콘크리트 탱크가 단열시스템과 함께 누설액체를 방호하도록 설계되며, 별도의 방류둑 설치는 필요치 않은 것으로 규정했다는 것이다.
특히 그동안 BS 기준에 따라 설계하고 시공한 단일방호식 저장탱크의 사고위험은 매우 낮은 것으로 입증됐고 또한 사고위험은 재료의 선택, 설계, 시공, 검사 등에 대한 더욱 엄격한 요구사항들을 준수함으로써 훨씬 감소될 수 있다는 설명이다.
여기에 안전도 향상을 위해 이중방호식 또는 완전방호식 저장개념을 사용함으로써 사고의 위험을 훨씬 더 줄일 수 있게 됐다는 것이다.

▲ 국내 현황
국내에서는 그동안 LNG저장탱크의 설계와 시공방법을 외국기술에 의존해 왔으나 지금은 핵심기술이 국산화됐고 국내기술에 의해 대용량의 LNG저장탱크가 건설 중에 있다.
또한 평택생산기지의 LNG저장탱크는 멤브레인 내조로 시공됐는데 규격은 1981년 제정된 NFAZ6 추18.09였다.
98년에는 한국가스안전공사에서 LNG저장탱크의 제조 및 검사기준에 대한 초안을 연구, 검사기준을 제정, 완전방호식 저장탱크인 통영LNG기지의 탱크건설에 적용했다.
완전방호식 LNG저장탱크 기준(안)도 지난 5월에 초안이 완료됐고 현재는 제정을 위한 마무리 작업 중인 것으로 알려졌다.
참고로 국내에서 건설된 완전방호식 저장탱크는 내부탱크는 AP1620 APP.Q이고 외부탱크 및 기초는 BS777 Par t13을 적용 설계 시공했다.
외부탱크나 외부벽을 설치하는 목적은 내부탱크에서 액화된 제품이 누출될 경우 주변지역으로의 누출확산을 차단하고 내부탱크에 가해지는 손상을 방지하는 것으로 안전도를 향상시켜 준다는 것이다.
특히 외부탱크는 사고가 발생할 경우 냉동된 액체를 저장 할 수 있고 또한 누출된 제품에서 발생된 증발가스를 제어, 벤트(Controlled venting)시킬 수 있도록 돼 있다는 것이다.
김이사는 “완전방호식 저장탱크의 기준마련은 우리나라의 LNG기술을 선진기술국 수준으로 끌어 올려놓는 역할을 할 것이다”며 “우리의 고유기술을 개발함으로써 안전을 감안한 기술적·경제적 향상의 발판을 마련해야 할 것”이라고 역설했다.
따라서 김이사는 우리나라도 완전방호식 LNG저장탱크기준이 제정되고 있는 만큼 LNG저장기술의 기술도약과 확산을 위해서는 멤브레인탱크에 대해서도 주목해야 할 것이라고 강조했다.

<조남준 기자>