고압가스 초저온 저장탱크의 사양 및 구조(산소, 질소, 알곤, 탄산)

초저온 저장탱크(산소, 질소, 알곤)의 사양 및 구조에 대해 알아보자.

또한 탄산가스 저장탱크의 사양 및 구조에 대해 알아봅시다.

 

국내 초저온 탱크 제작사 중 대웅씨티 홈페이지에서 표와 도면을 참조했습니다.

대웅CT 홈페이지 가기

 

 

초저온 저장탱크는 내조와 외조로 이중구조로 제작되어 있으며 설계압력에 따라 저압, 중압, 고압, 초고압으로 나눌수 있습니다.

아래 표에서 각 가스의 종류에 따라 저장량이 다름을 알수 있습니다.

탱크의 저장량 계산은 W=0.9dV (d : 액비중   산소 1.14,  질소 0.808,  알곤 1.402,   탄산 1.031      V : 내조의 내용적)를 대입해보면 비슷한 것을 알 수 있습니다.

 

저장량이 5톤 이상 시에는 저장허가를 받아야 함으로 통상 4.9톤으로 제작을 많이 합니다.

 

탱크주위 30M반경에 용기를 사용한다면 합산으로 5톤이 넘게되어 제작시 이러한 점도 필히 고려해야하며 안전하게 4.5톤으로 주문을 많이 합니다.

 

산소탱크같은 경우에는 저장량이 250kg이상일 경우 특정고압가스 사용신고를 해야합니다.

 

 

 

 

초저온탱크 구조(산소, 질소, 알곤)는 아래와 같이 설계되어 있습니다.

탱크자체 기화기(P.B.C)를 가지고 있으며 승압밸브(R-1)와 이코노마이즈밸브(R-2)로 압력을 일정하게 유지할 수 있습니다.

 

충전은 상부충전밸브(L-1)와 하부충전밸브(L-2)가 있으며 통상 압력이 높으면 상부로 압력이 낮으면 하부로 충전하여 압력을 일정하게 유지하면서 충전할 수 있습니다.

 

탱크에는 두개의 스프링식 안전밸브(SV-1, SV-2)가 장착이 되어있으면 설계압력에 따라 셋팅되어 있습니다.

 

탱크의 압력이 높을경우 안전밸브가 자동 작동되어 탱크의 안전하게 유지합니다.

따라서 절대로 안전밸브는 잠그시면 안됩니다.

가끔 소음 및 가스누출로 잠그는 경우가 있는데 대형사고의 원인이 됩니다.

 

사전에 방출밸브(VENT S-1)로 압력을 낮추어서 관리하는 것도 좋은 방법입니다.

 

탱크 충전량은 90%를 넘어서는 안되면 검액밸브(L-6)으로 육안 확인 가능합니다. 90%이상 충전시 액화가스가 흐르므로 과충전 방지장치라 할 수 있습니다.

 

가끔 밸브나 너트부위에 액체가 누설되는 경우가 있는데 조치 전까지 만져서는 절대 안됩니다. 산소 -183도, 알곤 -186도, 질소 -196도로 만지는 순간 동상같은 화상을 입습니다. 

 

드레인 밸브(L-7)은 충전후 배관에 남은 가스를 배출시켜 안전을 유지합니다.

 

 

 

이제 탄산가스 저장탱크에 대해 알아보겠습니다.

탄산탱크는 자체 기화기가 없으며 승압 및 이코노마이즈밸브가 없어 배관구조도 간단하게 되어있습니다.

설계압력은 2.3MPa 이며 온도는 -78.5도 입니다.

 

 

 

실물로 한번 비교해보시면 될것 같습니다. (산소, 질소, 알곤)

승압밸브는 두개가 한쌍으로 같이 여셔야 작동이 됩니다. 통상 셋팅해놓으면 두개 다 열어둡니다.

 

 

이상으로 초저온 탱크의 사양 및 구조에 대해 설명드렸습니다.

조금이나마 도움이 되셨으면 좋겠습니다.