• 에너지공학
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• 제23권4호
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• pp.41-48
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• 2014

지금까지 관행적으로 액체의 누출은 순간누출과 연속누출로 분류 되어 왔다. 본 논문에서는 이러한 분류의 문제점을 인식하고 새로운 분류 방법을 찾기 위하여 제한된 시간 동안 누출되는 극저온 액체의 확산에 관한 연구를 수행하였다. 이러한 물리적 현상은 누출된 액체풀의 부피, 반경, 높이에 관한 연립방정식에 의해 지배되며, 주요 변수는 단위면적당 증발률, 누출시간, 누출량의 3 개 이다. 섭동법에 의한 해를 효율적으로 구하기 위하여 독립된 형태의 부피에 관한 2차 미분방정식을 얻었다. 이 새로운 지배 방정식은 기존의 방법에 비하여 매우 간단하게 해를 얻을 수 있게 한다. 섭동해의 결과, 동일한 누출량인 경우에 누출시간이 작으면 연속누출이 순간누출로 이어지는 혼합 형태의 누출이 되나, 누출시간이 크게 되면 연속누출 형태로만 존재하게 된다. 동일한 누출시간의 경우에는 누출량이 작으면 연속누출 형태로만 존재하지만, 누출량이 증가할수록 혼합형태의 누출로 된다. 이러한 2개의 영역을 분할하는 경계를 섭동해를 이용하여 해석적으로 제시함으로서 누출의 새로운 분류에 대한 명확한 근거를 제시 하였다.

• 에너지공학
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• 제23권3호
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• pp.174-180
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• 2014

연속적으로 누출되는 극저온 액체의 풀 확산을 액체질소를 사용하여 실험적으로 연구하였다. 본 실험을 위해 Cement mortar 재질의 Plate 위에 액체질소를 연속적으로 누출시켜 Plate 표면에서 풀 확산이 일어나도록 하였다. 전자저울을 이용하여 Plate 위에서 증발되는 액체질소의 단위면적당증발률을 측정했고, 시간에 따라 반경 방향으로 퍼지는 액체풀의 확산 거리는 열전대의 온도 변화로부터 측정하였다. 실험 결과 액체질소의 단위면적당증발률은 풀 확산이 진행될수록 감소하는 경향을 보였다.

• 한국가스학회지
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• 제8권1호
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• pp.13-17
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• 2004

무거운 독성가스의 소규모 누출에 대한 가우시안 연속모델의 적용성을 평가하기 위하여 염소가스의 소규모 누출에서 염소농도의 실험값과 여러 가지 분산계수를 사용한 가우시안 연속모델에 의해 산출한 이론값을 비교하였다. 그 결과, 염소가스 분산은 분산계수와 대기안정도에 따라 상당히 차이가 있었으며, 염소농도는 Briggs의 분산계수와 유효 누출높이를 사용한 가우시안 연속모델에 의해 비교적 정확하게 산출할 수 있었다.

• 한국가스학회지
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• 제8권2호
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• pp.8-14
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• 2004

본 연구는 염소가스의 소규모 연속누출에서 분산특성과 독성영향을 해석하였다. 염소 농도의 실험값과 이론값을 비교한 결과, Briggs의 분산계수와 유효누출높이를 사용한 가우시안 모델이 BM 모델보다 적용성이 우수하였다. 또한 가우시안 모델에 의해 염소농도를 산출하고 해석한 결과, 염소분산은 누출속도 보다 대기안정도와 바람속도에 크게 영향을 받으며, 독성영향은 염소분산에 미치는 매개변수의 영향과 유사한 경향을 나타내었다. 이때, 여러 독성기준에 의해 산출된 피해범위로부터 인명을 보호하기 위한 위험지역을 파악할 수 있었다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제24권6호
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• pp.487-494
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• 2013

In this study, solutions for a liquid pool spreading model with continuous and instantaneous release are discussed based on the model used in the FERC's report. The effects of the release time on the liquid pool volume and radius are investigated for the continuous release. For the continuous release with the frictional resistance force in the liquid pool spreading model, the vaporization time decreases as the release time increases. On the other hand, for the continuous release without the frictional resistance force in the liquid pool spreading model, the vaporization time increases as the release time increases. These phenomena are deeply related to the pool radius. In addition, the effects of the initial pool radius for the instantaneous release in the liquid pool spreading model are discussed. For the case with the frictional resistance force in the liquid pool spreading model, as reducing release time in the model with the frictional resistance force for the continuous release, the solution for a continuous release approaches to that for an instantaneous release. On the contrary to this, the pool volume and radius for the instantaneous release without the frictional resistance force are totally different from those for the continuous release without the frictional resistance force.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.3-15
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• 1998

나프타분해플랜트의 부탄추출공정에서 부탄중기의 연속누출에 의한 제트화재와 플래쉬화재의 사고 결과에 대환 영향을 평가하고 사고결과에 미치는 공정변수들의 영향을 해석하였다. 877 kPa과 346.75 K의 공정조건에서 부탄중기가 87.8 kg/s의 속도로 8m의 높이에서 연속누출되 는 경우에 표준조건으로 껄정한 대기 및 환경조건에서 사고결과를 해석한 결과, 제트화재에서는 화염 의 형태와 크기를 예측할 수 있었으며 누출지점으로부터 200m에서 API모델로 산출한 복사열은 약 5 kW /m2이었고 플래쉬화재가 일어날 수 있는 연소범위는 11.2-120.2 m이었다. 그리고사고결과에 미치는조업합력의 영향은조업은도보다크며 압력이 증가할수록사고결과값이 중가하였다. 이때 플래쉬화재에서 XUFL에 미치는 공정압력의 영향은 Xr.FL에서보다 약 1/10이하를 나 타내었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제32권3호
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• pp.76-87
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• 2018

본 연구는 화학공장에서 원료 및 중간재로 많이 사용되는 Heavy Gas인 염소를 화학설비의 가압 염소포화액체 저장탱크에서 2상 흐름 연속누출에 대한 유해위험거리를 정량적으로 예측하기 위한 피해영향 모델링이다. 피해예측을 위한 평가방법과 사고영향평가모델들을 기준으로 액체염소 저장용기의 누출사고에서 사고결과에 미치는 최적의 변수를 나타나기 위해 조업조건을 표준조건으로 하였다. 장외영향평가의 위험성 평가에 사용되는 것으로 USEPA와 NOAA에서 공동 개발된 대기확산 모델인 ALOHA (V5.4.4) 모델을 사용하였다. 화학물질을 대량으로 제조 및 취급하고 있는 여수 국가산업단지를 연구 대상지역으로하여, 기상변수와 공정변수들을 설정하여 시나리오별로 모델링을 하여 누출사고에 대한 특성을 도출하였다. 가우시안 확산모델에 따른 관심지점의 농도 추정치를 산출하였고, ALOHA 모델링 결과 염소 확산에 의한 유해위험거리는 대기온도가 높고 풍속의 감소와 대기 안정도가 안정할수록 증가 하는 것으로 분석되었다.

• 한국가스학회지
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• 제2권4호
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• pp.7-17
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• 1998

본 연구는 화학장치설비중 가압 염소포화액체 저장탱크의 2상흐름 연속누출에 대한 유해위험거리(또는 독성완충거리)를 정량적으로 예측하기 위한 결과영향 모델링 방법론을 개발하기 위한 것이다. 누출원 모델링은 미환경청의 가이드라인에 근거한 정교한 해석방법과 SuperChems 모델의 자체계산에 의하여 각각 수행되었다. 유해위험성 평가에서 법적 독성규제농도로서 사용되는 STEL, IDLH 및 ERPGs (ERPG-2와 ERPG-3) 농도들에 대하여 유해위험거리를 예측하였다. 비상대응계획 수립시 유해위험성 평가의 가이드라인으로 활용하기 위하여 특히 ERPG-2 농도에 대하여 누출원특성 및 기상변화들의 유해위험거리에 미치는 영향을 고찰하였다.

• 공업화학
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• 제10권8호
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• pp.1155-1160
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• 1999

본 스크리닝 방법론에서는 저장탱크 및 압력방출장치로부터 누출되는 기상흐름의 누출에 대한 대기분산 모델링 절차가 고려되었다. 본 연구는 화학장치 설비 중 염소 저장탱크의 누출유형에 따른 누출물의 물성자료들을 포함하는 누출원모델, 분산모델, 기상 및 지형자료들을 TSCREEN 모델에 입력시켜 염소가스의 풍하거리에 따른 1시간 평균 최대 지표면 농도를 산출함으로써 유해독성가스의 누출 예측 및 제어를 위한 스크리닝 방법론을 개발하기 위한 것이다. 연구결과로부터, 공기보다 무거운 가스의 분산유형은 누출물의 상태, 누출 조건, 누출물의 물리 화학적특성, 누출유형(연속 및 순간누출)에 영향을 받고 있으며, 특히 누출물의 초기(감압) 밀도 및 누출속도 뿐만 아니라 풍속에 커다란 영향을 받고 있음을 알 수 있다. 특히, 기상조건(대기안정도 및 풍속)에 따른 유해물질의 대기중 누출을 살펴보았다. 본 스크리닝 방법론은 보다 다종다양한 시나리오들을 선정하여 보편적으로 적용할 수 있는 Sliding Scale 방법론을 개발함으로써 정교한 해석 모델의 적용시 예비 가이드라인으로 활용될 수 있으리라 사료된다.

• 대한안전경영과학회지
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• 제4권3호
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• pp.35-43
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• 2002

For the unconfined vapor cloud explosion accident by the continuous release of gas-liquid flow of various saturated liquids in a vessel at ground level, overpressures were estimated and analyzed with various release conditions and materials by TNT equivalency model with vapor dispersion. We found that at same release conditions, overpressure showed n-heptane > xylene > n-hexane > toluene > n-heptane > benzene, respectively and that overpressure was increased with increasing the hole diameter and the storage pressure, but it was increased with decreasing the wind speed, the interested distance, and the vessel thickness.