Tank와 Silo의 차이: 저장 방식에 따른 구조와 기능 비교
Tank와 Silo의 차이: 저장 방식에 따른 구조와 기능 비교
1. 개념 정의
1) Tank의 정의
- Tank는 액체나 가스를 저장하거나 처리하기 위한 폐쇄형 용기입니다
- 구조는 원통형, 구형, 직사각형 등 다양하며, 일반적으로 상부와 하부가 모두 밀폐되어 있어 저장물의 외부 유출이나
오염을 방지합니다
- 저장 목적 외에도 혼합, 가열, 냉각, 반응 등의 공정 기능이 부가되는 경우가 많아, Process Vessel로도 분류됩니다
2) Silo의 정의
- Silo는 고체, 특히 분체(분말), 입자상 또는 덩어리 상태의 벌크 물질을 수직 방향으로 저장하는 용기입니다
- 곡물, 시멘트, 석회석, 석탄, 사료 등과 같은 중력 흐름이 필요한 물질의 저장 및 배출을 위해 설계됩니다
- 구조는 대부분 원통형 또는 육각형 수직 구조이며, 하부에 배출을 위한 Hopper 또는 Funnel 구조를 포함합니다
2. 저장 대상 물질의 차이
1) Tank의 저장 물질
- 액체(물, 기름, 화학 용액 등)
- 기체(LPG, LNG, 질소, 산소 등)
- 액상 반응물 또는 공정 중간물질
- 액체 폐수, 용제 등
2) Silo의 저장 물질
- 분체(시멘트, 밀가루, 석회, 분탄 등)
- 입상체(사료, 콩, 플라스틱 펠릿 등)
- 벌크 고체(곡물, 건축자재, 석탄 등)
- 가끔 점성이 낮은 슬러지형 고형물도 포함됨
3. 구조적 차이
1) Tank의 구조
- 재질: 탄소강, 스테인리스강, 알루미늄, 플라스틱 등
- 내부 코팅 혹은 라이닝 처리가 가능
- 내부 압력 유무에 따라 Atmospheric Tank 또는 Pressure Vessel로 구분
- 상단이 개방된 Open Top 구조 또는 밀폐된 Dome 구조 가능
- 수평 설치 혹은 수직 설치 모두 가능하며, 지상 혹은 지하 구조로도 제작됨
2) Silo의 구조
- 재질: 주로 탄소강, 콘크리트, 스테인리스, 복합소재 등
- 대부분 수직 원통형으로, 하단에 배출 장치가 포함됨
- 상부는 밀폐되거나 개방될 수 있으며, 먼지 제거 필터가 부착되기도 함
- 내부가 경사면으로 설계되어 자연 낙하에 의한 배출이 용이하도록 구성됨
- 대형 구조물로서 콘크리트 기초 위에 고정되어 설치됨
4. 설계 기준 및 엔지니어링 요소
1) Tank의 설계 기준
- 액체의 비중, 온도, 압력, 부식성, 휘발성 등을 고려한 구조 설계가 요구됨
- 압력탱크의 경우 ASME Section VIII, API 650 등의 국제 기준을 따름
- 내부 응력 계산, 누설 방지, 통기 및 통풍 시스템이 중요
- 부가적으로 교반기, 히터, 코일, 센서, 레벨계 등이 설치되기도 함
2) Silo의 설계 기준
- 주로 중력 배출, 내부 마찰계수, 벽면 압력 분포 등을 고려한 설계가 이루어짐
- 고체 물질의 집적, 붕괴, 브리징(bridging), 래팅(ratting) 등의 문제 방지가 중요
- 설계 시 EN 1991-4(유럽), ACI 313(미국 콘크리트 구조물 기준) 등이 참고됨
- 구조적 하중 외에도 정전기, 먼지 폭발 방지, 통기 및 집진 설비 등도 고려 대상임
5. 운전 및 관리상의 차이
1) Tank 운전 관리 특징
- 액체는 펌프, 밸브, 유량계 등으로 이송 및 제어함
- 저장 중 온도 변화나 휘발성 물질에 대한 대책이 중요
- 세정 및 점검을 위해 CIP(Clean-In-Place) 또는 맨홀을 통한 수동 세정 구조가 설치됨
2) Silo 운전 관리 특징
- 고체 물질은 스큐류 컨베이어, 벨트, 버킷 엘리베이터 등을 통해 이송됨
- 저장 중 습기 흡수, 응결, 배출 장애가 발생할 수 있어 이에 대한 관리가 필요
- 분진 발생이 많아 필터 백, 집진기, 탈진설비가 필수로 설치됨