Journal of the Society of Naval Architects of Korea (대한조선학회논문집)

The Society of Naval Architects of Korea (대한조선학회)
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Analysis of Radiative Heat Transfer and Thermal Stress in Flaring System of FPSO

FPSO 소각탑의 복사열전달 및 열응력 해석에 관한 연구

  • 이장현 (서울대학교 공학연구소) ;
  • 신종계 (서울대학교 조선해양공학과 해양시스템공학연구소) ;
  • 노인식 (충남대학교 선박해양공학과)
  • Published : 2002.02.01
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Abstract

The flaring system of FPSO burns out the byproduct natural gas. The thermal loading due to radiative heat of flaring gas leads to undesirable thermal-stresses on itself. Nowadays it needs to understand the amount of thermal loading of flaring system since the requirement for the safety of the flaring system. However, few studies have been performed on the thermal environment and radiative heat flux on the FPSO flaring system. Present study suggests a procedure to model the thermal environment and a FEA process to analyze the temperature distribution and thermal stresses of FPSO flaring system. In order to get the temperature distribution, the radiative heat conditions and convective heat conditions are included in the heat transfer analysis. By making the use of temperature obtained through heat transfer analysis, the thermal stress analyses are performed. The results of the present study can be used to design the flaring system and determine the heat shield in the flaring system.

본 연구는 부유식 해양구조물(FPSO) 소각탑 구조물에 발생하는 온도 분포 및 열응력 해석 기법을 개발하는 것을 목표로 한다. 이를 위하여 소각열에 의하여 소각탑에 발생하는 온도분포를 구하는 과정을 이론화하고 온도분포 해석을 위한 과정을 제시하였다. 그리고 온도 분포가 발생시키는 열응력 해석을 위한 기본 과정을 제시하고 예를 보였다. 온도 분포 해석을 위하여 소각열에 의한 복사열전달 현상에 의한 열전달량, 설계 환경에 의한 대류 열전달량 해석 과정을 정립하였다. 정립된 과정을 근거로 온도 해석을 위한 해석 기법을 개발하였다. 또한 열응력 해석을 위한 해석 과정을 정립하고 그 과정을 근거로 열응력 해석 기법을 개발하였다. 본 연구의 결과는 부유식 해양구조물의 소각탑 열응력 해석 및 설계 과정에 활용될 수 있을 것이다.

Keywords

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