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Analysis of Fire Scenarios and Evaluation of Risks that might Occur in Operation Stage of CAES Storage Cavern

CAES 저장 공동 운영단계에서 발생 가능한 리스크 평가 및 화재 시나리오 분석

  • 윤용균 (세명대학교 소방방재학과) ;
  • 주은혜 (세명대학교 대학원 소방방재공학과) ;
  • 서샘물 ((주)씨에스) ;
  • 최병희 (한국지질자원연구원 지구환경연구본부)
  • Received : 2015.02.23
  • Accepted : 2015.02.24
  • Published : 2015.02.28

Abstract

This study focuses on assessing risks which might occur in operation stage of CAES storage cavern and analyzing fire scenarios for the risk that have been assessed with highest risk level. Risks in operation stage were categorized into upper risk group and lower risk group. Components of upper risk group are technical risk, facility risk and natural disaster risk. Lower risk group is composed of 11 sub-risks. 20 experts were chosen to survey questionnaires. ANP model was applied to analyze the relative importance of 11 sub-risks. Results of risk analysis were compared with risk criterion to set risk priorities, and the highest risk was determined to be 'occurrence of the fire within the management opening'. Three fire scenarios were developed for the highest risk level and FDS (Fire dynamics Simulator) was used to analyze these scenarios. No. 3 scenario which air blows from tunnel into outside atmosphere represented that a rate of smoke spread was the fastest among three fire scenarios and a smoke descended most quickly below the limit line of breathing. Thus, No. 3 scenario turned out to be the most unfavorable condition when operating staffs were evacuated from access tunnel.

본 연구에서는 CAES 저장 공동의 운영단계에서 발생할 가능성이 있는 리스크를 분석 및 평가하고, 가장 높은 리스크 수준을 가지고 있는 것으로 판명된 리스크에 대해서 화재 시나리오를 작성하였다. 운영단계에서의 리스크를 상위 리스크와 하위 리스크로 구분하였다. 상위 리스크는 '기술적 리스크', '시설 리스크', '자연재해 리스크'로 이루어져 있으며, 하위 리스크는 11개의 리스크 요인들로 구성되어 있다. 20인의 관련 분야 전문가에게 설문 조사를 실시하였으며, 설문 내용을 분석하기 위해서 ANP 모델을 적용하였다. 리스크 우선순위를 결정하기 위해서 ANP 분석 결과와 기 결정된 리스크 평가기준을 비교하였으며, 그 결과 '관리공동 내 화재 발생'이 위험도가 가장 높은 리스크로 선정되었다. '관리공동 내 화재 발생' 리스크가 미치는 영향을 평가하기 위하여 시나리오를 작성한 후 분석하였다. 3가지 종류의 시나리오를 고려하였으며, 시나리오를 분석하기 위해서 FDS 화재 해석 프로그램을 사용하였다. 해석 결과 터널 내부에서 외부로 바람이 부는 경우를 가정한 No. 3 시나리오가 연기 확산 속도가 가장 크면서 가장 빠르게 연기가 호흡 한계선 이하까지 하강하는 것으로 나타났다. 따라서 운영요원이 접근터널에서 피난하는 경우 No. 3 시나리오가 가장 불리한 조건으로 판명되었다.

Keywords

References

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