[기계] LNG 저장 TANK 설치 : LNG 저장탱크의 종류, 시공 순서 및 건축 설계 실무

LNG 저장탱크는 약 -162℃의 액화천연가스를 저장하는 시설이다. 극저온 환경을 고려한 구조설계와 단열, 누출 방지 및 안전설계가 필요하며, 탱크 본체뿐 아니라 주변 건축물과 배관·철골·방재시설의 배치도 중요하다.

건축 엔지니어는 일반적으로 탱크 본체보다 주변 건축물과 부속 구조물의 설계, 접근시설 및 공종 간 인터페이스 조정에 관여한다. 다만 실제 담당 범위는 프로젝트 계약 조건과 업무분장표에 따라 달라진다.

이 글에서는 LNG 저장탱크의 종류와 시공 순서를 살펴보고, 건축 설계 시 확인해야 할 기준과 주의사항을 정리한다.

 

1. LNG 저장탱크의 종류

LNG 저장탱크는 누출 방지 방식, 저장 구조 및 설치 위치에 따라 구분할 수 있다.

구분주요 특징

구분	주요 특징
Single Containment	내부 탱크가 LNG를 저장한다. 외부 구조물의 역할과 누출 대응 방식은 설계에 따라 달라진다.
Double Containment	내부 탱크가 LNG를 저장하고 외부 탱크가 누출된 액체를 제한하도록 설계한다.
Full Containment	내부 탱크가 LNG를 저장하고 외부 구조물이 누출된 LNG와 증기를 가둘 수 있도록 설계한다.

 

Single·Double·Full Containment는 주로 누출 방지 개념을 나타낸다.

 

1.1 Full Containment Tank

Full Containment Tank는 내부 탱크가 LNG를 저장하고 외부 구조물이 내부 탱크에서 누출된 LNG와 증기를 가둘 수 있도록 설계한 형식이다.

지상식 Full Containment Tank는 일반적으로 다음과 같은 구성 요소를 포함한다.

• 내부 탱크: LNG를 직접 저장하는 금속 탱크
• 단열재: 외부로부터의 열 유입을 줄이는 재료
• 2차 방벽(Secondary Barrier): 내부 탱크에서 누출이 발생했을 때 LNG의 외부 확산을 방지하는 구성 요소
• 외부 콘크리트 벽체: 구조적 역할 및 누출 방지 시스템의 일부
• 지붕 및 현수 데크: 설계에 따라 구조적 지지와 밀폐 기능을 담당하는 구성 요소

실제 구성과 기능은 탱크 형식 및 프로젝트 설계 기준에 따라 달라진다. 외부 벽체가 콘크리트라는 이유만으로 Full Containment Tank라고 판단할 수는 없다.

 

 

2. PC Tank의 개념

PC는 **Prestressed Concrete(프리스트레스트 콘크리트)**를 의미한다. Precast Concrete(프리캐스트 콘크리트)와는 다른 개념이다.

Prestressed Concrete는 콘크리트에 미리 압축력을 도입해 구조 성능을 확보하는 방식이다. LNG 저장탱크에서는 외부 콘크리트 벽체 등에 적용할 수 있다.

대표적인 Full Containment PC Tank의 구성은 다음과 같다.

구성 요소	주요 역할
내부 금속 탱크	LNG 저장
바닥·측벽 단열재	열 유입 감소
2차 방벽	누출 LNG의 외부 확산 방지
PC 외부 벽체	구조적 역할 및 누출 방지 시스템의 일부
지붕·현수 데크	상부 구조 및 설계에 따른 밀폐 기능

 

내부 탱크에는 9% 니켈강과 같은 저온용 강재가 사용될 수 있다. 구체적인 재료와 상세 구성은 프로젝트 설계 기준에 따라 결정된다.

건축 엔지니어는 PC 벽체의 구조설계를 직접 수행하지 않더라도 벽체의 매입물, 연결 구조물, 배관 지지대 및 접근시설의 위치를 사전에 확인해야 한다. 탱크 본체의 구조와 밀폐 성능에 영향을 주는 변경은 탱크 설계 담당자의 검토 및 승인을 거쳐야 한다.

 

(TIP) 국내에서는 PC TYPE TANK 를 설계하는 곳은 현재 (2026) 한국가스기술공사 (KOGAS-Tech) 이 있으며 (독점), 해당 회사의 역무 구분상, PC TYPE TANK 인근 STEEL 구조물 (STAIR CASE OR PIPE SUPPORT 등)은 해당 회사에서 일괄 설계 공급하고 있다.

따라서, PC TYPE TANK 인근 구조물 설계 역무 협의시, 관련 사항을 확인 후, 협력사 협의를 진행해야 한다.

 

 

3. LNG 저장탱크의 대표적인 시공 순서

순서	주요 작업	확인 사항
1	지반 개량	지반 조건 및 기초 공사 연계
2	바닥 슬래브 및 매입 부품 시공	레벨, 앵커 및 매입물 위치
3	PC 외부 벽체 시공	매입물, 긴장재 및 접합부
4	지붕 구조 조립	조립 공간, 임시 구조물 및 양중 계획
5	현수 데크(Suspended Deck) 시공	상부 구조 및 내부 작업 간섭
6	지붕 공기 부양(Roof Air Raising)	부양 작업 구역 및 주변 시설 간섭
7	지붕 콘크리트 및 라이너 작업	접합부 및 설계 요구사항
8	내부 탱크 설치 및 용접	용접 품질 및 검사
9	2차 방벽 설치	연속성 및 접합부 품질
10	바닥 단열 및 바닥판 설치	단열 연속성 및 시공 품질
11	펌프 컬럼 등 내부 설비 설치	장비 설치 공간 및 배관 연결
12	비파괴검사 및 각종 시험	승인된 검사·시험 계획
13	상부 플랫폼 등 부속 구조물 설치	접근성 및 유지관리 공간
14	벽체·지붕 단열 및 펄라이트 충전	단열 성능과 충전 작업
15	건조 및 질소 퍼지	운전 전 준비 절차

 

지붕 공기 부양은 해당 시공 방식을 채택한 탱크에서 수행한다. 모든 LNG 저장탱크에 동일한 순서가 적용되는 것은 아니다.

 

3.1 건축 엔지니어가 시공 순서를 알아야 하는 이유

최종 완성 상태의 배치도만으로는 시공 가능성을 판단하기 어렵다. 탱크 지붕 조립, 공기 부양, 대형 장비 양중 및 내부 탱크 설치 과정에서 상당한 작업 공간이 필요할 수 있다.

따라서 건축 배치 단계에서 다음 사항을 확인해야 한다.

• 탱크 주변 건축물과 배관랙이 크레인 작업 반경을 침범하는지
• 지붕 조립 및 부양 작업에 필요한 공간이 확보되는지
• 탱크 시공 후 설치할 계단·플랫폼의 설치 경로가 확보되는지
• 장비 반입 및 교체 경로가 주변 구조물과 간섭하지 않는지
• 임시 작업 공간과 영구 시설의 설치 순서가 충돌하지 않는지

 

 

4. 법정 이격거리 및 배치 기준

LNG 저장탱크의 배치에서는 탱크와 주변 시설 사이의 거리를 반드시 검토해야 한다. 건축법상 일반적인 이격거리만으로는 충분하지 않으며, 해당 가스시설에 적용되는 안전 기준을 함께 확인해야 한다.

4.1 주요 검토 대상

검토 대상	주요 확인 사항
사업소 경계	해당 시설에 적용되는 경계 관련 안전거리
인접 저장탱크	탱크 간 안전거리 및 누출·사고 확산 방지 조건
주변 건축물	건축물의 용도·위치에 따른 안전거리 및 방재 조건
도로·철도 등	관련 시설 기준에서 정한 거리와 보호 조건
배관 및 배관랙	배관 경로, 지지구조물, 연결부 및 유지관리 공간
소방·방재시설	방재설비 배치, 소방 접근성 및 비상 대응 공간
작업·정비 공간	점검, 유지관리, 장비 반입 및 교체 공간

 

4.2 적용 법령 및 기술기준

 

프로젝트의 시설 분류와 사업 형태에 따라 다음 법령 및 기술기준을 검토한다.

• 「고압가스 안전관리법」 및 관련 시행규칙
• 「도시가스사업법」 및 관련 시행규칙
• 「건축법」 및 해당 지자체의 건축 관련 조례
• 「소방시설 설치 및 관리에 관한 법률」 등 소방 관련 법령
• 해당 시설에 적용되는 한국가스안전공사(KGS) 코드
• 발주처 설계 기준서 및 승인된 안전설계 자료

모든 법령과 KGS 코드가 모든 LNG 저장탱크에 동일하게 적용되는 것은 아니다. 시설의 법적 분류, 저장 용량, 인허가 조건 및 적용 기술기준을 먼저 확인해야 한다.

법령 확인은 국가법령정보센터, KGS 코드 확인은 한국가스안전공사를 참고한다.

4.3 이격거리 검토 시 주의점

다른 유형의 가스시설에 적용되는 이격거리 수치를 LNG 저장탱크에 그대로 적용해서는 안 된다.

탱크 간 거리, 사업소 경계까지의 거리, 건축물과의 거리 및 배관 관련 거리는 각각 적용 기준이 다를 수 있다. 특정 거리를 일률적으로 제시하기보다 해당 프로젝트의 적용 법령과 승인된 안전설계 결과를 기준으로 판단해야 한다.

실무에서는 다음 순서로 검토한다.

1. 탱크 형식, 저장 용량 및 시설의 법적 분류를 확인한다.
2. 인허가 조건과 적용 법령·KGS 코드를 확인한다.
3. 탱크 벤더 및 안전설계 담당자로부터 적용되는 안전거리와 방재 요구사항을 확보한다.
4. 배치도에 탱크 외곽선, 주변 건축물, 도로, 배관랙 및 방재시설을 함께 표시한다.
5. 설비 위치 변경 시 이격거리, 소방 접근성 및 유지관리 공간을 재검토한다.

건축 엔지니어는 안전거리를 임의로 산정하기보다, 적용 기준과 안전설계 결과를 확보해 건축 배치 및 주변 시설 설계에 반영해야 한다.

 

(TIP) 상기 사항은 공정안전 및 배관, 사업 (인허가) 담당자 측으로 부터 관련 자료 (안전거리 확보 필요 구간 등)를 접수 후 설계에 반영해야 한다.

 

 

5. 건축 역무의 설계 기준 및 주의점

LNG 저장탱크 프로젝트에서 건축 역무는 탱크 본체의 설계와 구분된다. 일반적으로 주변 건축물, 부속 구조물, 계단·플랫폼 및 부지 내 접근시설의 설계를 담당하거나 관련 공종과 조정한다.

단, 탱크 주변 계단·플랫폼 및 배관 지지구조물은 프로젝트에 따라 탱크 벤더, 기계 또는 철골 공종의 역무일 수 있으므로 업무분장표를 기준으로 담당 범위를 확인해야 한다.

5.1 건축 설계 대상

설계 대상	주요 설계 및 검토 사항
제어실·전기실 등 건축물	용도, 구조, 피난, 방화, 내화 및 환기
계단·플랫폼	접근성, 작업 공간, 난간 및 추락 방지
장비 접근용 구조물	밸브·계기·장비의 조작 및 정비 공간
건축물 기초 및 부속 구조	지반·기초 조건, 매설물 및 인접 기초 간섭
부지 내 도로·보행로	장비 반입, 유지관리, 소방 접근 및 비상 대피
외벽 및 개구부	환기·배기 조건과 주변 설비와의 관계
배관 지지구조물	업무 범위에 포함되는 경우 구조 형식, 접합부 및 기초 연계

5.2 적용 설계 기준

건축 설계에서는 일반 건축 기준과 플랜트 고유의 안전 기준을 함께 검토한다.

• 건축법령: 건축물의 용도, 구조, 피난, 방화 및 관련 설계 기준
• 소방 관련 법령: 소방시설, 방재 및 소방 활동에 필요한 조건
• 가스 관련 법령 및 KGS 코드: 해당 LNG 시설에 적용되는 안전·시설·기술 기준
• 구조설계 기준: 하중, 풍하중, 지진하중 및 구조 안전성
• 프로젝트 설계 기준서: 발주처 요구사항, 설계 하중, 내화 요구사항 및 공종 간 인터페이스 기준
• 산업안전 관련 기준: 계단, 작업 발판, 난간 및 유지관리 작업의 안전 조건

적용 기준은 건축물의 용도, 시설 분류 및 프로젝트 요구사항에 따라 달라질 수 있다. 상세설계 전에 설계 기준서와 적용 법규 목록을 확보하는 것이 필요하다.

 

5.3 건축물의 피난·방화·환기

제어실, 전기실 등 주변 건축물은 용도와 위치에 따라 피난·방화 및 환기 조건을 검토해야 한다.

• 건축물의 용도와 규모에 따른 피난·방화 기준을 확인한다.
• 가스 누출 위험 구역과 건축물의 출입구·개구부·공기 흡입구의 관계를 검토한다.
• 환기·배기 설비의 위치가 주변 설비 및 가스 확산 위험과 충돌하지 않는지 확인한다.
• 비상 시 접근 및 대피가 가능한 동선을 확보한다.
• 내화 요구사항과 방폭·위험구역 관련 조건을 안전·전기·계장 담당자와 확인한다.

위험구역의 범위와 건축물의 배치 조건은 위험성 평가 결과와 적용 기준을 바탕으로 결정한다.

 

5.4 계단·플랫폼 및 유지관리 공간

계단과 플랫폼은 단순한 접근시설이 아니다. 밸브 조작, 계기 점검, 부품 교체 및 정기 유지관리에 필요한 작업 공간을 확보해야 한다.

• 점검 대상 장비에 안전하게 접근할 수 있는지 확인한다.
• 계단·플랫폼이 배관, 밸브 및 계기와 간섭하지 않는지 확인한다.
• 난간, 발끝막이판, 추락 방지 및 작업 공간에 관한 적용 기준을 확인한다.
• 대형 장비의 반입·인양·교체 경로를 확보한다.
• 탱크 벽체·지붕·매입물에 임의로 접합하거나 구멍을 뚫지 않는다.
• 시공 후 설치할 구조물도 접합부와 방수·단열 상세를 사전에 협의한다.

계단·플랫폼의 치수와 상세는 해당 시설에 적용되는 건축·산업안전 기준 및 프로젝트 설계 기준에 따라 결정한다.

 

5.5 구조물·매입물 및 공종 간섭

PC 외부 벽체와 지붕에는 구조 및 밀폐 성능에 영향을 주는 매입물과 접합부가 있을 수 있다. 주변 구조물의 설계와 시공 시 탱크 벤더의 도면을 확인해야 한다.

• 앵커·매입물·긴장재의 위치를 확인한다.
• 지지구조물의 접합 방식과 하중 전달 경로를 구조 담당자와 협의한다.
• 탱크 벤더의 승인 없이 벽체에 구멍을 뚫거나 용접하지 않는다.
• 배관랙·철골·케이블 트레이·배수관이 계단과 플랫폼을 침범하지 않는지 확인한다.
• 지중 배관과 건축물 기초, 배수시설 및 도로 구조의 간섭을 검토한다.
• 시공 순서에 따라 설치가 불가능해지는 구조물이 없는지 확인한다.

 

5.6 기초·배수·부지 계획

탱크 기초와 지반 개량은 일반적으로 토목·기초 공종의 역무다. 건축에서는 관련 도면을 바탕으로 주변 시설과의 간섭 및 부지 계획을 조정한다.

• 탱크 기초와 주변 건축물 기초 사이의 간섭을 확인한다.
• 부지 레벨, 도로 구배 및 우수 배수계획을 검토한다.
• 지중 배관·전선관·배수관과 기초의 충돌을 확인한다.
• 탱크 주변 배수시설이 방재 및 환경 관련 설계 조건과 일치하는지 확인한다.
• 지반 침하와 구조물 간 상대 변위에 대한 요구사항을 관련 공종과 확인한다.

탱크 기초의 구조 안전성과 지반 설계는 담당 토목·기초 엔지니어가 검토하며, 건축에서는 승인된 기초 및 부지 계획을 주변 시설 설계에 반영한다.

 

5.7 시공 순서를 고려한 설계

최종 완성 상태의 배치만으로는 시공 가능성을 판단하기 어렵다. 건축물이나 배관랙이 탱크 시공 장비의 이동을 막으면 공정 변경이나 재설계가 필요할 수 있다.

• 지붕 조립 및 공기 부양 작업에 필요한 공간을 확보한다.
• 크레인 설치 위치, 작업 반경 및 장비 반입 경로를 확인한다.
• 탱크 주변 건축물이나 배관랙이 양중 작업을 방해하지 않는지 검토한다.
• 검사·시험 및 단열 작업에 필요한 임시 작업 공간을 고려한다.
• 계단·플랫폼·배관 지지구조물의 설치 순서를 유관 공종과 협의한다.

시공 단계별 작업 공간은 탱크 벤더의 시공 계획 및 프로젝트 공정 계획을 기준으로 확인한다.

 

6. 공종별 업무 범위와 인터페이스

공종	주요 업무	건축과의 간섭 사항
탱크 벤더	계약 범위의 탱크 본체 설계·제작·시공	탱크 외형, 노즐, 매입물, 안전거리 관련 자료 및 시공 일정
토목·기초	지반 개량, 탱크 기초 및 부지 토목공사	기초 레벨, 배수, 지중 매설물 및 주변 기초
건축	건축물 및 계약 범위에 포함된 부속 구조물	배치, 피난·방화, 접근성, 이격거리 및 시설 간섭
철골·구조	배관랙, 지지구조물 및 계약 범위의 철골 구조	지지점, 접합 상세, 하중 및 기초
배관	LNG·유틸리티 배관 및 계약 범위의 지지대	노즐, 배관 경로, 지지점 및 유지관리 공간
전기·계장	전기·계장 설비 및 케이블 경로	장비 접근성, 케이블 경로 및 타 공종 간섭
소방·안전	소방·방재 및 안전 관련 설계	안전거리, 방재시설, 비상 접근 및 위험구역 조건

 

공종별 업무 범위는 프로젝트 계약 조건과 업무분장표를 기준으로 확정한다. 특히 탱크에 연결되는 계단·플랫폼과 배관 지지구조물은 프로젝트에 따라 담당 공종이 달라질 수 있다.

 

 

7. 건축 설계 단계별 체크리스트

설계 단계	주요 확인 사항
기본 배치	탱크 외곽선, 주변 건축물, 법정 안전거리 및 방재시설
기본설계	건축물 용도, 피난·방화, 접근 동선 및 구조 형식
상세설계	계단·플랫폼 상세, 접합부, 기초 및 매입물 간섭
설계 조정	배관·철골·전기·계장과의 공간 및 시공 간섭
시공 준비	크레인·양중 공간, 장비 반입 및 단계별 작업 공간
현장 시공	승인도면 준수, 임의 변경 방지 및 변경사항 재검토
시운전·운영 준비	유지관리 접근성, 장비 점검 및 안전한 작업 공간

 

 

8. 정리

 

일반적으로 LNG 저장탱크 프로젝트에서 TANK 관련 내용은 건축 역무 밖의 사항으로 큰 신경을 쓸 필요는 없는 구조물이 맞다. 오히려 건축 엔지니어의 핵심 업무는 탱크 본체의 설계 보다는 주변 건축물과 부속 구조물의 설계, 안전한 배치 및 유관 공종 간 인터페이스 조정이다.

따라서. 설계 시에는 다음 세 가지를 중점적으로 확인해야 한다.

1. 법규 및 안전 기준: 시설 분류에 따른 법정 이격거리, 피난·방화 및 방재 요구사항
2. 건축 설계 조건: 건축물의 구조·피난·환기, 계단·플랫폼, 기초·배수 및 유지관리 공간
3. 공종 간 인터페이스: 탱크 벤더의 매입물과 접합부, 배관·철골 간섭 및 시공 순서

특히 탱크 주변 시설의 위치는 탱크 설계와 시공 계획에 영향을 줄 수 있으므로 초기 배치 단계에서 관련 기준과 설계 자료를 확보해야 한다. 공종별 업무 범위를 명확히 구분하고 관련 도면을 상호 검토하는 것이 설계 변경과 현장 간섭을 줄이는 핵심이다.

 

[함께 읽으면 좋은 글]

[건축] 발전 플랜트 HRSG동 Chemical Dosing Room 설계 — 설치 계획과 Sump Pit