LNG 수송관 설계 (서울-부산)

목차

서 론
1.설계목적
2.설계내용
3.LNG
4.설계구상

본 론
1. 수송관의 주요 설비
2. 수송관 설계
3. 수송관의 필요 에너지 계산
4. 기타 고려사항

결 론
1. 수송관의 위치
2. 설계 재원
3. 설계 비용
4. 설계 분석

회의록
참고문헌

본문내용

3.14 m2
필요 유속 :
1587.7 m/h 이다.
즉 0.516 m/s 의 속도로 흐르게 된다.
필요한 펌프의 에너지 : 중력가속도 X 무게 X 속도
필요한 펌프의 에너지는 505680 kJ 이 된다.
마찰에 따른 손실 에너지 : 사용한 관의 지름이 1m 이다.
4. 기타 고려사항
(1) 환경과의 조화
한국, 일본에서도 최근 대규모 개발 사업이 주위의 환경에 어떠한 영향을
미치는가 하는 관점에서 사전에 평가해야 한다 이러한 추세 속에서 LNG 기지
의 입지를 정하려는 경우 중요한 것은 인수기지를 에워싼 주위의 환경에 기지
가 유연하게 서로 어울리도록 고려하는 것이다.
(2) 조작성
인수기지 공정의 흐름(잔교→저장탱크→펌프→기화기→송출)에 따라 시설을 부 지 안에 배치하는 일이 중요하고 동시에 시설을 기능별로 배치와 각 지역을 분 리, 구획화(區劃化) 할 필요가 있다. 구체적으로 Berth 지구, 저장탱크지역, BOG(Boil off 가스)처리 지역, 기화기 지역 등을 도로상으로 명확히 구분하고 일상 조작상에 관해서도 충분히 고려와 기지 운전원에 의한 순찰이나 일상 밸 브조작 등의 빈도를 고려하여 특정시설의 주위에는 충분한 space를 확보하여 놓을 필요가 있다.
(3) 보수유지
LNG기지의 중요설비는 필요에 따라 점검, 정비를 하여야 하기 때문에 이를 위 한 부지를 확보해 놓아야 한다. 또 LNG의 계약은 통상 15～20년 장기간에 걸쳐 계속되기 때문에 그 동안 설비의 기술혁신을 충분히 고려하여 설비 증설용 부지 공간을 해당설비의 근방에 확보해 놓을 필요가 있다.
(4) 경제성
시설을 배치하는 것이 경제성과 직결되므로 단위설비, 배관 Lay out 선정, 전기 실, 제어실의 적정 배치에 의한 케이불 연장의 단축화 등 경제성을 감안 Lay out 상 고려되어야 한다.
(5) 안전, 방재
LNG기지에 있어서 안전의 확보는 신뢰성과 일체를 이루는 것이고 Lay out상으 로도 충분히 반영되어야 한다. LNG기지내의 시설은 안전 관리면에서 탱크 지역, 기화기 지역 등을 안전구역으로 구분하고 도로 등에 의해 지역간을 구분할 필요 가 있다. 보안 방재 방법으로서 재해를 미연에 방지하는 것과 만일 재해가 발생 한 경우에 재해를 극소화하고 그 확대를 막는 조치가 중요하다..
(6) 장래의 유연성
인수기지는 적어도 20년 내지 30년의 장기간 운전을 계속함에 따라서 장기간을 예견한 장래 수요 예측에 대한 변수를 충분히 하여 부지를 Lay out상 남겨 놓는 일은 매우 중요하다.
결론
1. 수송관의 위치
최종위치
중간펌프
중간펌프
중간펌프
중간펌프
중간펌프
시작위치
LNG 이송에 따른 마찰 손실이 발생하므로 한번 펌프 설비로 부산에서
서울까지 갈수 없다.
따라서 중간에 중간 펌프 설비를 설치 함으로서 마찰로 인해 손실된 에너지를
보충하고 다시 서울까지 갈 수 있게 에너지를 준다.
위와 같은 중간 펌프 설비를 약 80 km 마다 설치하고 총 5개의 기지를
설치한다.
2. 설계 재원
수송관의 재원 : 폴리에틸렌관
수송관의 길이 : 약 450 km
수송관의 지름 : 1 m
수송 LNG 양 : 100,000 ton
시간당 공급 유량 : 2,916,666
수송 유속 : 0.516 m/s
필요 에너지 : 505680 kJ
사용펌프 : NEYPRIC(FRANCE)
- 무주양수발전소의 펌프와 같은기종
- 출발지는 5개 중간 설비에는 3개
중간 에너지 보충 설비 : 5 기지
3. 설계 비용
브라질-네수엘라에서 건설 중인 가스수송관의 설비 가격에 견주어 우리 상황에
맞게 결정함
수송관 구입 및 설치 : 약 800 억원
펌프 : 약 200 억원 NEYPRIC(FRANCE) X 20
시설 : 약 700 억원 출발지, 최종도착지, 중간기지국5개
기타 : 약 100 억원
총 설계 금액 : 약 1800 억원
4. 결과 분석
이번에 우리 조는 열역학 시간에 배운 이론을 바탕으로 부산에서 서울까지 수송관을 통해 LNG를 운반 시키는 방법을 설계 해 보았다.
먼저 우리는 토의를 거처 설치지역선정, 입지 선정, 각종 사고대책 등을 통해 에너지 손실을 최소화 시켜보았고, 압력 차이를 최소화하는 방법, 마찰계수를 줄여서 최소화하는 방법 등을 의논해 보았다.
토의한 결과 LNG 이송에 따른 마찰 손실이 발생하므로 한번 펌프 설비로 부산에서 서울까지 보내는 것은 불가능 하였다. 이에 우리조는 토의를 거쳐 중간에 중간 펌프 설비를 설치 함으로서 마찰로 인해 손실된 에너지를 보충하고 다시 서울까지 갈 수 있게 에너지를 주는 방법으로 중간 펌프 설비를 약 80 km 마다 설치하고 총 5개의 기지를 설치하는 방법으로 이 문제를 해결한후 설계를 했다.
관의 직경 마찰계수를 최소화 시키기 위해 원형을 사용 하였고, 지름 1 m, 길이 약 450 km 이고, 재원은 부식이나 전식이 전혀 없으며, 염분 및 수분에 영향을 받지 않는 폴리에틸렌을 사용 하였다.
설계 비용으로는 약 1800 억원 정도 예상이 되고 서울에서 부산 뿐만 아니라 중간기지와 그 경로에 있는 여러 대도시를 거쳐 가기 때문에 경제적 발전이 기대 된다.
현재 LNG의 사용량은 계속 증가하고 있는 추세이고 이 설계를 통한 수송관은 최소 30년 이상의 장기간 운전을 계속함에 따라서 자원의 활용성, 환경문제 등을 고려해 볼 때 가스활용에 대한 경제성은 증가할 것으로 기대된다.
참고문헌
www.kogas.or.kr
www.dwconst.re.kr
대용량 지상식 LNG의 설계기술 전세진 외2
극저온이 작용하는 LNG의 합리적인 수밀성 평가 - 전세진 저
대우건설, 대림산업주식회사
“통영 생산기지 저장탱크 및 본설비공사 기술제의서(Technical Part)"
한국가스공사 1999.
www.lngtank.com- LNG 탱크 개발센터
www.isgastech.com- 일신가스텍
유체역학 Alexander J. smits
유체역학 Munson Yong Okiishi 개정판
단위조작 McGraw-Hill Korea 7th Edition
www.naver.com
www.google.co.kr
www.chemeng.co.kr

키워드

LNG,   수송관,   송유관,   서울부산