레벨게이지용 컬럼을 설치한 LPG 미니탱크의 강도안전성에 관한 해석적 연구

Abstract

본 연구에서는 250kg 정도의 저장용량을 갖는 LPG 미니탱크에 대한 강도안전성을 FEM으로 해석하였다. FEM 해석결과에 의하면, 250kg의 저장용량을 갖는 LPG 미니탱크의 코너 반경은 175~205mm로 설계하는 것이 바람직한 것으로 나타났다. 일반적으로 가스저장탱크의 상하단부를 형성하는 경판의 코너 반경을 크게 설계할수록 강도안전성은 높아지지만, 탱크의 내용적이 줄어들기 때문에 최적의 설계 데이터를 도출하는 것이 중요하다. 또한, 가스탱크의 강도를 안전하게 설계하기 위해 탱크의 두께를 두껍게 설계하려고 하지만, 두꺼운 강판을 사용하면 소재비와 운반비가 상승하므로 강판의 최적두께를 4.5~5.5mm에서 선정하는 것이 바람직하다. LPG 가스탱크의 액위를측정하기 위해 사용하는 레벨게이지를 탱크의 측벽면에 구멍을 뚫어서 조립하는 기존의 방식보다 가스탱크의 중심축에 컬럼을 설치하는 레벨게이지 타입을 일체형으로 설계하는 것이 2배의 강도안전성을 높여주는 효과가 있다.