Doublewall Tank 실무 총정리: 구조, 역사, 적용 기준과 적용 불가 Case

산업 현장에서는 저장탱크(Storage Tank)가 단순히 “액체를 담는 설비”가 아니라, 환경 리스크와 법적 책임을 좌우하는 핵심 설비로 인식되고 있습니다. 특히 화학물질, 유류, 용제류처럼 누출 시 사고 규모가 커질 수 있는 물질을 저장하는 경우, 탱크의 구조적 안전성뿐만 아니라 누출 감지(Leak Detection)와 2차 방유(Secondary Containment) 개념이 필수적으로 따라붙습니다.

 

이때 실무에서 가장 많이 거론되는 설비가 바로 Doublewall Tank(이중벽 탱크)입니다. Doublewall Tank는 누출 사고를 사전에 차단하거나 최소화하기 위한 구조적 대안으로, 해외 기준(미국 EPA, UL 등)에서는 이미 표준적인 방식으로 자리 잡았습니다.

 

이번 글에서는 Doublewall Tank의 개념부터 역사, Singlewall Tank와의 차이점, 그리고 실무적으로 적용이 불가능하거나 비추천되는 Case까지 정리해 보겠습니다.

 

Double-wall Tank(이중벽 탱크)는 그림과 같이 구성됩니다. 출처 : mc-integ.co.uk

 

1. Doublewall Tank란 무엇인가?

Doublewall Tank(이중벽 탱크)는 말 그대로 탱크 외벽이 2중 구조로 설계된 저장탱크를 의미합니다.

Doublewall Tank의 기본 구조

Doublewall Tank는 보통 아래와 같은 구조로 설계됩니다.

• Primary Tank(내벽 탱크) : 실제 저장 물질이 담기는 탱크
• Secondary Tank(외벽 탱크) : 내벽에서 누출이 발생할 경우 누출 유체를 받아주는 방어층
• Interstice(중간 공간) : 내벽과 외벽 사이 공간
• Leak Detection System(누출 감지 시스템) : Interstice에서 누출을 감지하는 장치

즉, 내벽 탱크에서 크랙이나 부식으로 누출이 발생해도 외벽이 이를 받아주며, 중간 공간에서 누출을 감지할 수 있도록 설계됩니다.

Doublewall Tank의 핵심 목적

Doublewall Tank의 목적은 크게 2가지입니다.

1. 2차 누출 방지(Secondary Containment)
2. 누출 조기 감지(Leak Detection)

이 구조는 특히 지하탱크(UST, Underground Storage Tank) 분야에서 매우 중요한데, 지하에서 누출이 발생하면 지표에서 확인이 어렵고 토양 및 지하수 오염으로 확산되기 때문입니다.

 

 

2. Doublewall Tank의 역사

Doublewall Tank의 개념은 단순히 “안전한 탱크”를 만들기 위해서 발전한 것이 아니라, 환경 규제 강화와 사고 경험이 누적되며 표준화된 결과물입니다.

초기 저장탱크의 한계

과거 산업 현장에서는 대부분 Singlewall Tank가 일반적이었습니다.
하지만 시간이 지나면서 다음 문제가 반복적으로 발생했습니다.

• 부식(Corrosion)으로 인한 탱크 바닥 천공
• 용접부 Crack
• 외부 충격으로 인한 파손
• 지하 매설 탱크의 누출 장기 방치

특히 지하탱크는 누출이 발생해도 즉시 발견하기 어렵기 때문에, 사고가 수년간 지속되는 경우도 많았습니다.

환경규제 강화의 영향

미국의 경우, 1980~1990년대에 걸쳐 유류 누출로 인한 토양/지하수 오염 문제가 사회적 이슈가 되었고, 이에 따라 EPA의 UST 규정이 강화되었습니다.

 

그 결과, 누출 감지 및 2차 방유 기능을 갖춘 구조가 사실상 표준으로 자리 잡았고, Doublewall Tank가 급격히 확산되었습니다.

표준화 및 인증 기반 확산

Doublewall Tank는 단순 설비가 아니라, 실제 현장 적용을 위해 아래와 같은 인증체계와 함께 발전했습니다.

• UL(Underwriters Laboratories) 인증 기반 탱크 제작
• API 저장탱크 설계 기준 적용
• NFPA, EPA 기반 방유 규정 반영

즉, Doublewall Tank는 “좋아 보이는 설계”가 아니라, 규제 및 인증 기반으로 발전한 설비라고 보는 것이 타당합니다.

 

 

3. Singlewall Tank와 차이점

실무에서는 Doublewall Tank를 적용할지 여부를 판단할 때, Singlewall Tank 대비 장단점이 명확해야 합니다.

3-1. 구조적 차이

구분	Single Wall Tank	Double Wall Tank
벽 구조	단일벽	이중벽
누출 시	외부로 바로 유출 가능	외벽이 누출을 수용
Leak Detection	외부 감시 필요	Interstice에서 감지 가능
Secondary Containment	별도 설치 필요(방유제 등)	탱크 자체가 방유 기능 포함

Singlewall Tank는 누출이 발생하면 곧바로 환경으로 방출될 가능성이 높습니다.
반면 Doublewall Tank는 누출을 내부적으로 “한 번 더 막는 구조”입니다.

3-2. 운영 및 유지보수 관점 차이

Singlewall Tank의 실무 특징

• 구조 단순 → 제작비 저렴
• 설치가 비교적 쉬움
• 그러나 누출 감지가 어렵고 사고 발생 시 피해 규모가 큼
• 별도의 방유제, 방유벽(Containment Dyke) 요구

Doublewall Tank의 실무 특징

• 제작비/설치비 상승
• Leak Detection System 유지 필요
• 그러나 누출 사고 시 확산을 막는 구조적 이점이 큼
• 환경사고 리스크를 크게 낮춤

실무적으로 Doublewall Tank는 단순히 “안전하다” 수준이 아니라, 환경 리스크와 법적 리스크를 줄이는 투자에 가까운 개념입니다.

3-3. 규제 대응성 차이

해외 기준에서는 특정 물질(유류, 화학물질)을 저장할 경우, Singlewall Tank는 반드시 Secondary Containment를 추가해야 합니다. 반면 Doublewall Tank는 탱크 자체가 Secondary Containment로 인정되는 경우가 많아 규제 대응이 더 유리합니다.

 

즉, Doublewall Tank는 설비 안전뿐 아니라 인허가 및 환경감사 대응 측면에서 유리한 설비로 활용됩니다.

 

 

4. Doublewall Tank를 적용할 수 없는 Case

Doublewall Tank는 장점이 많지만, 모든 설비에 만능으로 적용되는 것은 아닙니다.
실무에서는 아래와 같은 Case에서 적용이 불가능하거나 오히려 비효율적입니다.

 

4-1. 저장 물질이 고온(High Temperature)인 경우

Doublewall Tank는 내벽과 외벽 사이 공간(Interstice)이 존재하는데, 고온 유체를 저장할 경우 다음 문제가 발생할 수 있습니다.

• 열팽창 차이로 인한 내벽/외벽 응력 증가
• 외벽 변형 가능성
• 단열 설계가 복잡해짐
• Interstice 내부 결로 및 구조적 손상 위험

특히 고온 열매체유(Hot Oil)나 스팀 응축수 계열은 Doublewall 구조 적용이 까다롭습니다.

4-2. 강한 진공(Vacuum) 또는 압력(Pressure)이 걸리는 경우

Doublewall Tank는 기본적으로 대기압 저장탱크(Atmospheric Tank) 개념에서 많이 적용됩니다.
하지만 압력탱크 수준의 설계가 필요한 경우, 이중벽 구조는 다음 문제를 유발합니다.

• 내압 설계 시 외벽까지 고려해야 하므로 제작 난이도 상승
• 외벽이 단순 방유 목적이 아닌 압력 경계로 간주될 수 있음
• ASME Pressure Vessel 개념과 충돌 가능

즉, 압력용기(PV) 개념이 들어가는 탱크는 Doublewall Tank 적용이 쉽지 않습니다.

4-3. 누출 감지 시스템 설치가 불가능한 경우

Doublewall Tank는 단순히 “벽이 2개”인 설비가 아니라, 핵심은 Leak Detection System이 동반되어야 한다는 점입니다.

하지만 다음 조건에서는 누출 감지가 어렵습니다.

• Interstice 접근이 불가능한 구조
• 감지 배관 설치가 불가능한 설치 위치
• 방폭 구역에서 감지센서 설치가 제한되는 경우
• 유지보수 인력이 확보되지 않는 현장

이 경우 Doublewall Tank의 장점이 사라지고, 오히려 관리 부담만 증가합니다.

4-4. 설치 공간이 극도로 제한된 경우

Doublewall Tank는 외벽까지 포함하기 때문에 탱크 외경이 커집니다.
따라서 다음과 같은 공간에서는 적용이 곤란합니다.

• 기존 설비 사이의 협소한 공간
• 기존 방유제 내부 설치 공간 부족
• 구조물 간섭 발생

특히 리트로핏(Retrofit) 프로젝트에서는 공간 문제가 가장 큰 걸림돌이 됩니다.

4-5. 탱크 검사/비파괴검사(NDT) 접근성이 확보되지 않는 경우

이중벽 구조는 구조적으로 안전하지만, 검사를 위해서는 오히려 더 복잡한 조건이 요구될 수 있습니다.

• 외벽 때문에 내벽 검사 접근이 제한됨
• UT(초음파두께측정) 범위 제한
• 바닥 부식 검사 어려움

따라서 정기검사 체계가 확립된 플랜트에서는
Doublewall Tank 적용 전에 “검사 접근성”을 먼저 검토해야 합니다.

 

 

결론적으로 Doublewall Tank는 “무조건 좋은 탱크”가 아닙니다

Doublewall Tank는 환경 규제와 누출 사고 경험을 기반으로 발전한 구조이며, Secondary Containment + Leak Detection이라는 측면에서 매우 강력한 설비입니다.

 

하지만 실무에서는 다음 조건을 동시에 검토해야 합니다.

• 저장 물질의 온도/압력 조건
• 누출 감지 시스템 유지 가능 여부
• 설치 공간 및 검사 접근성
• 적용 규정(API, UL, NFPA, EPA 등)과 프로젝트 요구사항

즉, Doublewall Tank는 단순히 “안전해 보이는 구조”가 아니라, 운영 및 규제 대응까지 포함한 종합적 설계 솔루션으로 이해하는 것이 가장 현실적인 접근입니다.