LNG 추진선의 천연가스 배관에서 누출 시나리오에 따른 피해범위에 관한 연구

A Study on the Damage Range According to Leakage Scenarios in Natural Gas Pipeline of LNG Fueled Ship

본 연구에서는 LNG 추진선에서 배관의 파손으로 천연가스가 누출되었을 때 누출공의 크기별 플래시 화재, 과압, 복사열에 따른 피해범위를 ALOHA(Areal Location of Hazardous Atmospheres)를 이용하여 산출했다. 그리고 민감도 분석을 위해 환경 변수(풍속, 대기온도, 대기 안정도)와 공정 변수(배관 압력, 배관 길이)로 구분하여 다양한 시나리오별 피해영향범위를 분석했다. 그 결과 환경 변수에 따른 피해범위는 플래시 화재에 의한 피해범위가 가장 컸으며 다음으로 과압, 복사열 순서로 큰 피해범위를 나타냈다. 그리고 공정 변수에 따른 피해범위를 산출한 결과 배관의 압력과 길이, 누출공의 크기와 관계없이 플래시 화재에 의한 피해범위가 가장 컸으며, 환경 변수와 동일하게 과압, 복사열 순서로 높은 피해범위를 보였다. 또한 누출공의 크기가 클수록 환경 변수와 공정 변수가 피해범위에 큰 영향을 주었으며 제트 환재에 의한 피해범위는 환경 변수에 비해 공정 변수에 의한 피해범위가 더 큰 것을 알 수 있었다.

In this study, damages caused by flash fire, overpressure, and thermal radiation based on the sizes of leak holes were evaluated using the areal location of hazardous atmospheres when natural gas leaked owing to the damage of pipeline in a LNG fueled ship. In addition, environmental variables (wind speed, atmospheric temperature, and atmospheric stability) and process variables (pipe pressure and pipe length) were classified to analyze the damage impact ranges caused by various scenarios. From the results, the damage range caused by the environmental variables was the largest, followed by overpressure and thermal radiation. Additionally, for the process variables, regardless of the pressure, length, or size of the leak holes, the damage range attributed to flash fire was the most significant, and the damage range was high in the order of overpressure and thermal radiation, similar to the environmental variables. The larger the size of the leak holes, the higher the values of the environmental and process variables, and the higher the damage range caused by jet fire compared to the environmental variables.