과거와 달리 유독가스가 생성되는 화재, 폭발, 화학사고 및 급격한 기압차를 경험하게 되는 선박 침몰 구조 등 다양한 재난 혹은 사고 상황에서 고압산소치료가 욕구되며, 이를 수행할 수 있는 고압산소치료챔버는 재난에 대응하는 핵심 자원으로 그 수량과 배치가 적절해야 한다. 따라서 다양한 종류의 재난에서 발생하는 유독가스 피해자에게 고압산소치료는 필수적이나 본 연구에 의하면 국내에는 고압산소치료챔버의 숫자와 동시에 고압산소치료로 수용할 수 있는 환자수에도 한계가 있고 그 분포의 불균형도 존재하고 있어 재난 시 인명 피해 감소의 기반 장비, 시설로서 고압산소챔버의 균형있는 확산, 적용이 시급한 실정이며, 이는 가칭 재난고압산소지수로 객관화할 수 있다. 국내에서는 인구밀집지역인 수도권이 고압산소치료가 필요한 재난에 대한 대응 기반이 부족하다가 향상되고 있으며 부산, 경남 권역에 고압산소치료 자원이 편중된 현상을 보이고 있다. 고압산소치료 필요한 대량의 중환자 발생 시는 국내 전체의 고압산소치료기 활용 여부에 대한 실시간 모니터링 시스템이 필요하고 필요 시 원거리 피해자 전원 시스템을 갖추어야 하므로 이는 향후 구축해야 할 사항으로 이를 위한 전국적 고압산소치료기 모니터링 시스템이 필요하다.
본 논문은 2008년 8월초부터 2010년 6월 10일 KSLV-I 2차 발사까지 수행된 나로우주센터의 추진제 및 고압가스 품질 관리 결과를 정리한 것이다. 품질관리는 나로우주센터에서 사용되는 모든 고압가스(Air, GHe, $GN_2$) 및 액화가스(LOX, $LN_2$)를 대상으로 관련 발사대 및 조립동 모든 장비에 대해 자율시험(AT), 인증시험(QT), 비행시험(FT) 모든 단계에서 수행하였다. 결과로써 총 428회의 간이검사(check analysis), 111회의 전항목검사(full analysis)를 수행하였다.
고압가스공급설비 제어시스템은 발사대 인증시험 및 발사운용에 필요한 고압가스를 저장하고 공급하는 설비를 제어하는 역할을 수행한다. 발사대를 구성하는 대부분의 설비는 운용을 위해 고압가스를 필요로 한다. 그렇기 때문에 고압가스공급설비를 제어하는 제어시스템은 발사대를 구성하는 다른 시스템 보다 먼저 개발과 검증이 이루어져야 한다. 하드웨어와 소프트웨어 검증은 구분하여 수행한다. 특히, 제어기에 탑재되는 제어알고리즘 소프트웨어 검증은 제어시스템 개발 기간 중 많은 시간과 인력 비용이 투입된다. 따라서 구체적인 시험절차와 방법이 사전 준비가 되어야 효율적 개발이 가능하다. 본 논문에서는 고압가스공급설비와 제어시스템 구성을 소개하고 주요 알고리즘 검증 절차 및 그 동작 결과를 제시한다.
소형저장탱크의 보급으로 벌크로리 공급시스템이 확대되고 체계적인 수요관리가 가능해짐에 따라 LP가스산업의 발전에 많은 기여를 할 것으로 기대된다. 또한 500kg미만 소형저장탱크의 고압배관시공에 고압호스가 가능해짐에 따라 2006년 11월 소형저장탱크용 고압호스 성능인증기준이 제정되게 되었다. 새로 제정된 소형저장탱크용 고압호스의 성능인증 기준을 기술하여 고압호스제조업체, 소형저장탱크 시공업체 등의 관련업체에 참고자료가 되기를 바란다.
이 논문에서 암모니아 가스의 실내 누출 및 확산 현상을 FLACS 소프트웨어를 이용하여 시뮬레이션한 결과, 암모니아 가스가 실내에서 폭발 위험분위기를 쉽게 형성함을 확인하였다. 따라서 암모니아 가스를 냉매가스로 사용하는 고압가스 냉동제조시설의 냉동실은 환기장치를 갖추거나 가스누출검지경보장치를 설치하여야 한다. 그러나 냉동시설의 특성상 이들 설비를 설치할 수 없기 때문에 재발방지대책으로 암모니아 가스설비의 전기설비는 방폭구조로 설치하고 고압가스 냉동제조시설에서 가스누출 등의 이상사태가 발생하는 경우에 사업장 안의 모든 종사자가 신속히 대피할 수 있도록 통신시설을 설치할 필요가 있다.
고압 미분탄 공급 기술은 건식 석탄가스화기 시스템의 안정적인 연속운전을 위한 핵심이 되는 기술로서, 본 연구에서는 스크류피더 방식 및 기류수송 방식의 pilot급 고압 미분탄 공급장치를 이용한 미분탄 공급량 제어 기술 개발을 진행하였다. 그리고, 일반적으로 dense phase 형태로 다량의 미분탄을 공급하는 기류수송 방식 고압 미분탄 공급장치에서 가스화기로 공급되는 미분탄의 공급량을 감소시키기 위하여 다공 chamber를 통하여 가압 질소를 공급할 경우, 차압이 증가함에 따라 미분탄의 공급량이 증가하기는 하지만 lean 또는 medium phase 형태로 미분탄 공급량 제어가 가능함을 확인할 수 있었다.
천연가스의 사용량이 날로 증가됨에 따라 고용량의 가스를 운송하기 위해 고압배관의 설치 운영이 불가피하고 이에 따라 고압의 매몰 천연가스배관에서 다양한 원인에 의한 결함 발생 시 대규모 누출로 이어지면 높은 압력의 가스 방출에 따른 대기 중 확산 그리고 점화원에 의한 화재 폭발로 인하여 큰 피해가 발생할 수 있다. 이 연구에서는 고압의 매몰 천연가스배관에서 결함 발생 시 매몰된 배관에서의 가스 누출 거동 분석과 가스 확산 및 지연점화에 따른 플래시 화재의 피해 거리를 예측하여, 사고 영향을 감소할 수 있도록 대피거리의 산정 등에 의한 비상조치계획을 세워 안전관리 활동에 도움이 되고자 한다.
액체 추진 엔진 개발을 위해서는 서브시스템인 연소기 개발이 선행되어야 하고 설계 및 제작된 연소기의 성능 검증은 연소기 연소시험설비(CCTF)에서 수행된다. 연소기 연소시험설비는 로켓 엔진의 연소기를 개발하기 위한 시험 설비로 산화제로는 액체산소(Liquid Oxygen)를 사용하고 연료로는 케로신(Kerosene)을 사용한다. 이러한 추진제는 질소가스를 사용하여 고압으로 추진제 런탱크를 가압하여 연소실로 공급하게 된다. 우주센터에 구축 예정인 연소기 연소시험설비에 대한 상세설계가 수행되었으며, 본 논문에서는 고압가스 공급시스템에 대한 설계 결과를 소개하고자 한다.
고온건식탈황기술은 고온고압에서 석탄가스에 함유된 황화합물을 제거하는 기술로 석탄가스화에 의해 생성된 고온의 석탄가스의 열손실을 최소화하여 열효율이 높은 기술이다. 본 연구에서는 석탄으로부터 합성원유를 생산하는 0.3 배럴/일 규모 석탄액화(CTL)공정의 연계운전을 통하여 건식탈황공정의 성능을 평가하였다. 0.3 배럴/일 규모 석탄액화공정은 석탄가스화기, 건식탈황공정, 액화공정으로 구성되어 있으며 30 atm의 고압에서 운전된다. 건식탈황공정은 석탄가스화기와 액화공정 사이에 위치하여 석탄가스화로부터 생성된 석탄가스에 함유된 황화합물을 아연계 건식탈황제에 의해 제거한 후 액화반응기로 공급하여 황화합물에 의한 촉매의 피독을 막아주는 역할을 수행한다. 본 연구에서는 기존에 개발된 두 개의 기포유동층 반응기로 구성된 탈황장치를 30 atm에서 운전이 가능하도록 수정/보완하여 실제 운전압력인 30 atm의 고압에서 연속운전을 수행하였다. 실험 결과 탈황효율은 99% 이상이며 탈황반응기 출구 황화합물의 농도는 1 ppmv 이하로 유지하였다.
고효율 청정 발전기술인 석탄가스화 복합발전(IGCC)에서 고온 고압의 연소성 합성가스에 함유된 비회(fly ash) 입자를 제어하는 집진 공정으로 사이클론, 필터 및 습식 스크러버 등이 사용된다. 이 글에서는 분류층 건식가스화공정이 적용된 IGCC 플랜트의 입자제어를 위한 집진 기술에 대하여 소개하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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