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Forensic Engineering Study on Assessment of Damage to Pressure Vessel Because of CNG Vehicle Explosion

CNG 차량 폭발의 용기 손상 평가에 관한 법공학적 연구

  • Received : 2010.12.10
  • Accepted : 2011.01.28
  • Published : 2011.04.01

Abstract

Forensic Engineering is the art and science of professionals qualified to serve as engineering experts in courts of law or in arbitration proceedings. Buses using compressed natural gas (CNG) trend to be extended in use internationally as optimal counterplan for reducing discharge gas of light oil due to high concern about environment. However, CNG buses have to be equipped with composite pressure vessels (CPVs); since the CPVs contain compressed natural gas, the risks in the case of accident is very high. Hence, the investigation of such accidents is usually associated with engineering analysis. Among the possible reasons for such CNG explosion accidents is vehicle fire and vessel fracture. By conducting formal inspection and engineering tests, in this study, the cause of vessel explosion is investigated by analyzing the failure mechanism by fractography and by comparing the material properties of a reference part with those of a problem part by adopting instrumented indentation technique.

대기오염 등 환경에 대한 관심이 높아지면서 경유차 배출 가스 저감을 위한 최적의 대안으로 최근 세계적으로 천연가스차량의 보급이 크게 확대되고 있는 추세이다. 이러한 추세에도 불구하고 그 안전성에 대해서는 많은 논란을 불러 일으키고 있으며 최근 그 이용에 따른 안전사고 또한 빈번하게 발생하고 있다. 천연가스버스 압력용기 파열 사고는 대중들이 많이 이용한다는 점에서 대형참사로 이어질 수 있는 잠재력을 가지고 있어 그 심각성은 매우 크다고 할 수 있다. 이에 법공학적인 측면에서 좀 더 전문화되고 체계적인 사고조사와 원인 규명을 통해서 사전에 예방대책을 마련함으로써 유사 및 동종재해의 발생을 최소화해야 한다. 본 연구에서는 구조해석을 통한 용기의 설계 검증과 용기의 파손형태 검사 및 재료 물성평가 등을 통해 용기파손에 의한 CNG 차량 폭발 사고에 관한 정확한 사고 원인을 규명함으로써 동일 형태의 차량 안전사고 예방에 기여하고자 한다.

Keywords

References

  1. Goldenberg, A. A. and Bezerghi, A., 1985, "APreview Approach to Force Control of RobotManipulators," Mechanism and Machine Theory, Vol.20, No. 5, pp. 449-464. https://doi.org/10.1016/0094-114X(85)90049-7
  2. Brian, H. and Mohamed, T. K., 2007, “Non-Destructive Testing Techniques for the ForensicEngineering Investigation of Reinforced ConcreteBuildings,” Forensic Science International, Vol. 167, pp. 167 - 172. https://doi.org/10.1016/j.forsciint.2006.06.065
  3. Kim, E. S., Park, N. K. and Kim, Y. H., 2008, “AForensic Engineering Study on Bursting Accident ofComposite Pressure Vessel in CNG Bus,” KOSOS, Vol.23, No. 5, pp.15 - 21.
  4. Kim, E. S., Kim, J. H., Park, Y. S., Kim, C. and Choi, C. J., 2003, “Development of an Automated DesignSystem of CNG Composite Vessel Using Steel LinerManufactured by D.D.I Process,” KSPE, Vol. 20, No.1, pp. 205 - 213.
  5. Kim, J. H., 2004, “Research of Fracture Analysis byFractographical Method,” KSHT, Vol. 17, No. 4, pp.254 - 262.
  6. Han, C. S., 2007, “The Basis and Technique ofFractography,” KSHT, Vol. 20, No. 2, pp. 98 - 104.
  7. Kim, K. H., Choi, Y., Kim, S. H., Lee, J. S. and Kwon,D. I., 2005, “Application of Instrumented IndentationTechnique for Nondestructive/Mechanical PropertiesMeasurement of In-service, Components and Materials,”Spring conference of KSME, pp. 336 - 343.
  8. Kim, S. H., Choi, Y. and Kwon, D. I., 2004,“Determination of Brinell Hardness throughInstumented Indentation Test Without Observation ofResidual Indent,” Trans. Of the KSME A, Vol. 28, No.5, pp. 578 - 585.
  9. Jeon, E. C., Kwon, D. I. and Park, J. S., 2002, “TheOptimization of Advanced Indentation Test for TensileProperties Derivation,” Spring conference of KSME,pp. 355 - 360.