• 한국가스학회지
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• 제7권2호
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• pp.33-41
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• 2003

LPG는 사용, 저장, 생산 과정뿐만 아니라 이송 중에도 많은 잠재위험(Hazard)을 갖고있다. 소규모의 수요처일 경우, LPG 용기를 적재한 차량에 의해 지역 사업자에 의하여 배달된다. 만약 도심지역에 가스용기를 적재한 차량에 폭발사고가 발생한다면 주변지역에 재산 피해뿐 아니라 상당한 인명피해를 초래할 것이다 본 연구에서는 LPG 누출 사례연구를 통하여 가스용기를 이용한 LPG의 운반 중에 사고의 원인이 되는 잠재위험을 확인한 후 사고발생 시나리오를 작성하고 발생 가능성과 피해결과를 예측하는 위험성(risk)의 정량적 분석을 하였다. 본 연구에서는 위험분석 프로그램을 Excel과 Visual Basic으로 프로그래밍 하여, ETA(Event Tree Analysis)법으로 LPG 운반도중 발생할 수 있는 사고의 빈도수를 구한 뒤, 이를 바탕으로 폭발로 인한 피해 범위 및 피해정도를 도출하였다. UVCE의 경우, 가스용기에서 누출되어 증발된 LPG에 대하여 사고현장주변에서 10m 이내에서는 심각한 구조적 손상을 보이며, 150m 이상에서도 유리가 파열되는 심각한 손상확률을 보였다. 그리고 TNT 상당법으로 Probit 결과, 10분간 누출되었을 때 40m 지점에서 유리창의 $75\%$가 깨졌으며, 20m 지점에서 $16\%$, 40m 지점에서는 $10\%$의 구조적 손상을 보였다.

• 한국가스학회지
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• 제10권1호
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• pp.48-55
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• 2006

한국적 상황에 적절한 사회적 위험기준을 제시하고, 도시가스시설에 대한 화재 및 폭발사고에 대한 포괄적이고 정량적인 예측프로그램을 만들기 위하여 최근 11년간의 가스사고 데이터베이스를 분석하였다. 동종유형의 가스사고 발생가능성을 판단할 수 있는 Poisson분석 방법을 적용한 결과(t=5년), 시공 작업 부주의-폭발-배관의 항목의 사고발생반도가 가장 작았으며, 배관연결부이완부식-누출-배관의 경우는 가장 높은 빈도를 나타내었다. 따라서 이에 대한 적절한 가스사고 대응책이 마련되어야 할 것이다 향후 가스사고에 대한 신뢰성 있는 분석을 위해서는 가스로 인한 화재 폭발사고에 대한 데이터베이스를 지속적으로 확충보완을 시켜야 되며, 이를 위한 표준 코드화 작업이 요구된다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제28권6호
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• pp.635-641
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• 2017

In this study, the components of packaged hydrogen filling station were analyzed and risk factors were examined. Risk scenarios were constructed and quantitative risk assessments were conducted through a general risk assessment program (phast/safeti 7.2). Through the risk assessment, the range of damage according to accident scenarios and the ranking that affects the damage according to the risk factors are listed, and scope of damage and countermeasures for risk reduction are provided. The quantitative risk assessment result of the packaged hydrogen filling station through this task will be used as the basic data for improving the safety of the packaged filling system and preparing safety standards.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제25권6호
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• pp.32-38
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• 2011

산업현장에서 폭발성가스의 사용이 꾸준이 증가 함에 따라 작업자는 물론 일반지역주민들에까지 사고로 인한 생명에 위험을 처하기도 한다. 수소사용공정에서의 사고피해는 공정자체에 국한 되는 것이 아니라 대형화재나 폭발로 이어져 다수의 사상자를 유발시키므로 사고의 유형과 원인을 규명하고 피해규모를 예측하여 이에 대한 안전대책을 수립, 운영하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 MLCC(Multi Layer Ceramic Capacitor) 소성공정의 수소저장 사용시설에서 화재 폭발시 위험범위를 예측하였다. 실제 사고데이터의 분석결과 사고발생빈도가 가장 많은 배관누출에 대하여 사고 피해예측 시나리오 모델로 선정, 적용하였다. 10 mm Hole에서 120 Bar의 압력으로 수소가스 누출시 Jet fire가 발생되며 Radiation Level 4($kw/m^2$)의 경우 최대 12.45 m까지 복사열의 영향을 주었다. 또한 사고피해 예측을 통한 안전성확보와 개선방안을 제시하였다.

• 한국가스학회지
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• 제20권5호
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• pp.17-26
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• 2016

현대 화학플랜트 및 석유 가스 산업 시설은 다양한 잠재위험으로 인하여 위험물질의 누출 및 화재가 빈번히 발생하고 있다. 그 중 특히 화재는 직접적인 화염의 접촉 또는 복사열로 인하여 인명피해는 물론 건물, 설비에 대한 피해 발생으로 domino effect가 발생하여 2차, 3차 피해까지도 발생하기도 한다. 따라서 본 연구에서는 발생가능한 화재를 파악하여 사고피해영향과 빈도를 낮추어 화재 위험성을 관리하는 FRA(Fire Risk Assessment)기법의 절차를 제시하였으며, 사고피해영향으로 화염의 직접적인 접촉과 복사열로 인한 주요건물(제어실, 창고, 변전소)의 물리적 특성이 변형되는 시간을 고려하였다. 사례연구를 통하여 수행한 FRA기법으로 국내외 화학공장의 위험성을 경감시킬 수 있었으며, Protection 설정을 통한 사고의 빈도와 피해영향의 감소를 정량적으로 파악할 수 있었다.

• 해양환경안전학회지
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• 제29권1호
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• pp.76-85
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• 2023

신재생에너지로서 수소에 대한 수요가 증가하고 있으나 기존의 화석 연료와 달리 수소는 연료 공급을 위한 전용 충전소가 필요하며, 이러한 인프라 확보를 위해서 수소충전소의 위험성 평가가 선행되어야 한다. 따라서 본 연구에서는 정성적 위험성평가와 정량적 위험성 평가로 구분하여 수소충전소에 대한 위험성평가를 수행하였다. 정성적 평가는 Hazard and Operability Analysis(HAZOP) 기법을 사용하여 Dispenser Module을 두 개의 Node로 평가하였으며, Criticality Estimation Matrix에 따라 Filter의 막힘으로 인한 사고와 고압 사고의 위험도가 High Level로 평가되었다. 정량적 위험성 평가는 Hydrogen Korea Risk Assessment Module(Hy-KoRAM)을 사용하여 화재의 형상과 피해영향범위를 나타냈고, 개인적 위험도와 사회적 위험도에 대한 평가를 수행하였다. 개인적 위험도는 수소충전소로부터 약 100m 떨어진 공공시설 부근까지 추가적인 안전조치가 고려되는 As Low As Reasonably Practicable(ALARP) 구간의 위험도를 보였고, 사회적 위험도 역시 약 10명의 사망자가 발생할 사고빈도가 1E-04/year로 도출되며 ALARP 구간 내에 나타났다. 정성적·정량적 위험성 평가 결과, 공정 단계의 추가적인 안전 조치와 수소충전소 부근의 제한구역 설정을 통하여 안전성 향상 방안을 제시하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제57권1호
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• pp.42-50
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• 2019

국내 산업이 발전함에 따라 유해화학물질의 사용이 급속도로 증가하고 있고, 이에 따른 화학사고 역시 증가하고 있다. 대부분의 화학사고는 저장시설에서 화학물질의 누출로 인해 발생하지만, 갑작스러운 고온 고압으로 인해 저장시설이 파열됨으로써 내부의 물질이 순간적으로 방출되는 사고 역시 발생하고 있다. 이것을 catastrophic failure라고 부르며 그 빈도는 매우 낮지만, 발생했을 때 피해 규모는 매우 크다. 국내에서는 2013년 울산의 한 현장에서 물탱크의 파열로 인해 3명의 사망자를 포함한 15명의 사상자가 발생하였고, 전 세계적으로 1919년부터 2004년까지 저장시설의 순간 전량 방출 사고가 64건 발생하였다. 저장시설에서 위험물질이 누출될 경우 외부로의 확산을 방지하는 방류벽이 존재하지만, 저장시설의 파괴로 물질이 순간적으로 방출되는 경우 내부 물질이 방류벽 바깥으로 넘치는 현상이 발생한다. 이를 월파 현상 또는 overtopping 이라 한다. 해외에서는 저장시설의 순간 전량 방출 사고에 따른 overtopping 효과를 실험을 통해 연구해왔다. 본 연구에서는 선행연구를 바탕으로 전산유체역학(CFD) 시뮬레이션을 이용하여 국내 규정을 준수하는 방류벽의 설계 조건별 overtopping 효과를 확인해 보았다. 그 결과, 방류벽 용량의 최소기준을 만족한 상태에서 높이가 높아지고 설비와의 거리가 가까워짐에 따라 내부 물질이 방류벽 외부로 빠져나가는 현상은 줄어들었다. 추가로 대기조건 및 물질의 종류, 방류벽 형상에 따른 overtopping의 효과를 확인함으로써, 순간 전량 방출 사고의 피해를 고려한 방류벽의 설계 방향 및 저감 대책을 제시하고자 한다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2012년도 춘계학술발표회 초록집
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• pp.109-112
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• 2012

원자력발전소는 타 산업시설에 비해 화재발생 가능성이 낮으나 방사성물질 누출가능성을 최소화하기 위하여 심층방어와 다중방호 설계를 통한 안전성확보가 매우 중요하다. 이를 위해 국내에서는 화재위험도분석(FHA)과 안전정지능력분석(SSA) 및 화재 확률론적안전성분석(Fire PSA)을 수행하고 있으며, 이 중 화재 PSA는 주요 화재구역 선별, 구역별 화재발생빈도 및 기기손상확률 계산, 화재사고 경위분석 및 화재취약성 파악 등을 분석한다. 본 논문에서는 미국 원자력규제위원회(USNRC)와 전력연구소(EPRI)가 공동 연구개발한 화재 PSA 방법론인 NUREG/CR-6850 기법을 적용하여, 화재 PSA에 필요한 화재점화빈도(Fire Ignition Frequency)를 정량적으로 계산하였다. 정확한 결과값을 도출하기 위해 매크로를 이용한 프로그램인 FIFA(Fire Ignition Frequency Analyzer)를 개발하였으며, 향후 국내 원전 화재 PSA 분석업무에 유용하게 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국가스학회지
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• 제22권5호
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• pp.31-37
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• 2018

최근 화학공장의 중대산업사고로 인한 인명피해가 발생하면서 화학공장의 안전성에 대한 불신이 높아지고 있다. 또한 한정된 자원과 공간 속에서 생산량의 증가와 원단위의 감소를 위해 설비는 점점 고도화와 대형화되는 추세임으로 이러한 중대산업사고의 위험성은 높아질 수 밖에 없다. 이러한 상황속에 장외영향평가 도입으로 정량적위험성평가가 활성화되면서 화학공장에 대한 객관적인 위험성을 평가할 수 있는 초석을 마련하였다. 하지만 현재 장외영향평가는 화재/폭발/누출에 대한 영향범위가 사업장 밖까지 도달하는지를 평가하는데 중점을 두고 있다. 이런 경우 중대산업사고가 인근지역에 미치는 영향은 분석할 수 있지만 사고발생빈도와 사업장 주변 인구밀도에 따른 실제 위험성을 평가하기는 어려울 수 있다. 이 연구에서는 중대산업사고에 대해 끝점만 분석하는 경우와 F-N curve를 적용하는 경우를 비교하는 사례연구를 통해 장외영향평가 F-N curve를 적용하는 것에 대한 타당성을 분석하였다.

• 한국방재학회 논문집
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• 제9권6호
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• pp.51-56
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• 2009

안전 및 품질 평가시스템은 유해물질 재난을 예방하기 위해 유해물질의 생산 저장 수송 취급에 매우 중요하다. 현재 유해물질은 플라스틱, 가정의 세척제, 비료 또는 석유관련제품으로 우리의 일상생활 어디에서든지 존재하고 있다. 그러나 유해물질은 인간이나 환경에 누출되었을 때 매우 위험한 물질이다. 유해물질은 석유기반 경제시대에 매우 폭넓게 사용되고 있다. 우리나라의 환경부는 전세계적으로 유해물질의 유형이 약 십만개가 넘을 것으로 추산하고 있다. 또한 매년 4백개 이상의 새로운 물질이 개발되고 있다. 따라서 유해물질 관리측면에서 우리는 유해물질 사고로부터 안전한가에 대해 의문이 제기될 수 있다. 1984년에 발생해 6,400명이 넘는 사망자와 3만명 이상의 부상자를 낸 인도 보팔사고는 이러한 우리의 유해물질 안전에 대한 불안을 증폭시키는 대표적인 사례이다. 우리나라는 최근 산업의 고도화로 각종 유해물질 사고가 빈번하게 발생하고 있다. 따라서 낙후된 유해물질 관리시스템을 자기관리가 가능한 안전시스템으로 전환하기 위한 위험평가시스템의 구축이 우리사회에 요구되고 있다. 본 연구는 유해물질 위험평가시스템 구축을 위한 기반을 제공하기 위해 지난 10년동안 유해물질 관련시설에서 발생한 사고사례들을 연구의 대상으로 하여 유해물질 시설사고의 특성을 빈도분석, 교차분석 등의 통계기법을 적용하여 분석하였다. 분석결과 사고시설 유형과 연도, 계절, 발생지역, 사망자 발생간 관계가 있는 것으로 나타났다.