KR 웹진 164호

1. 개발 배경

액화천연가스운반선(LNGC*)은 극저온으로 액화천연가스(LNG) 부피를 축소하여 운반하므로 위험성이 매우 높다. IGC Code*는 LNGC의 안전을 위한 국제적 기준을 마련한다. 이는 LNGC의 탱크의 충전한도(filling limits)를 기본적으로 98%로 규정하지만, 추가 안전 요소들이 고려되면 선급 또는 해당 기국의 승인 하에

그에 상응한 상향 충전한도를 가질 수 있다.

선주 및 화주는 최대한 많은 양을 한 번에 운반하는 것이 더 높은 이윤을 낼 수 있으므로 상향 충전한도를

검증하고 있으며, 선급은 승인을 위하여 상향 충전한도 검증이 요구된다.

상향 충전한도 검증에는 안전밸브의 배치, 레벨과 온도 측정의 정확도, 선적 온도 등과 같은 여러 변수들이 함께 고려되어야 하고, 특히 IGC code에서 주어진 횡경사 및 종경사 조건하에 ‘화물탱크의 안전밸브의 흡입구와 LNG가 접촉하는 시나리오‘와 ‘격리된 증기 포켓(isolated vapour pocket)이 발생하는 시나리오‘에 해당하는 LNG 용적이 계산되어야 하므로 검증이 매우 어렵다.

그러므로 KR은 2018 IGC Code 기반의 충전한도 계산을 지원하는 SeaTrust-FillingLimits S/W를 개발하고,

추가적인 보조 기능을 통해 검증뿐만 아니라 편의성도 함께 제공하고자 한다.

· LNGC: Liquefied Natural Gas Carrier
· IGC Code: The International Code of the Construction and Equipment of Ships Carrying Liquefied Gases 

  in Bulk

2. 주요 특징

· 3D 모델 기반의 LNG 충전 한도(filling limits) 및 적재 한도(loading Limits) 계산
· 다양한 형상 지원 (membrane/cylinderical tank, parallel/tappering type, hexaheron/cylinderical dome,

  vertical/horizontal PRV)
· 다양한 배치 (일반 배치, 횡 방향 배치, 회전 배치)
· 양(±) 횡경사 및 양 종경사 조건 고려 계산, 다중 탱커 동시 계산
· 결과 표 (충전한도 결과, 중간 계산 값, 높이별/용적별 결과 표)
· 3D 뷰어 (형상 모델 및 dimension, 전체 및 부분 결과 모델)
· 횡경사 및 종경사 범위에 따른 충전한도 용적 등고선 그래프 뷰어
· 결과 보고서 생성 및 출력 (정보 선택 기능 포함)

Figure 1 다양한 지원 형상

Figure 2 다중 탱커 동시 계산                     Figure 3 적재 한도 그래프                    Figure 4 충전 한도 그래프   

Figure 5 종경사/횡경사 조건 및 상황별 계산

3. 기대효과

· KC-1, NO96, MARK lll와 같은 탱크의 충전 한도 및 적재한 도 계산 지원
· LNG 적재 시, 적재 온도에 따른 적재한도 확인
· 자동 생성된 결과 보고서를 통한 상향 적재 검증 분석 및 승인
· 설계 단계에서 충전 한도 사전 예측을 통한 설계 수정
· 횡경사 및 종경사 범위에서의 충전 한도 상황별 LNG 용적 경향 분석
· 각 상황별 탱크 및 LNG 3D 가시화 형상을 통한 직관적 이해