• 한국가스학회지
• /
• 제22권4호
• /
• pp.13-26
• /
• 2018

현재 KS Code 등 국내규정에서는 폭발위험장소의 범위를 계산하는 방법이 명확하게 나타나지 않아, 정확한 범위 선정을 위해서는 확산 모델링 해석을 이용하여야 한다. 본 연구애서는 대표적인 물질과 운전조건을 활용하여 확산 모델링에 비하여 간편하면서도 비교적 합리적인 폭발위험장소의 범위를 산정하는 방법을 제시하고자 하였다. 현재 시행되고 있는 국내외 표준을 바탕으로 폭발하한계(LFL, Lower Flammable Limit)까지 거리에 영향을 미치는 변수를 선정하였다. 총 16종의 인화성물질을 대상으로 물질변수, 운전변수, 기상조건에 대하여 모델링을 진행하였으며, 통계분석을 통해 영향을 미치는 변수를 선별하였다. 선별된 변수를 이용하여 폭발위험장소의 범위 선정을 위한 3단계 분류화 방법(3Step Classification Method)을 작성하였다.

• 한국가스학회지
• /
• 제19권6호
• /
• pp.54-61
• /
• 2015

본 연구에서는 공정 플랜트시설의 설비 밀집정도에 따른 폭발크기의 경향을 파악하기 위해 CFD 해석을 수행하였다. 설비의 밀집정도는 VBR(Volume Blockage Ratio)과 장애물의 평균크기로 단순화하였다. 밀집정도에 따른 이상적인 형태의 공간에 대해 폭발전용해석 코드인 FLACS를 이용하여 폭발의 특성을 파악하였다. 해석결과 VBR과 장애물의 수가 증가할수록 폭발압력은 증가하는 경향을 보였다. 장애물의 개수가 25개 이하에서는 VBR의 영향은 크지 않았다. 본 연구의 결과 공정에서 가연성 가스 누출 사고시 설비혼잡도를 고려한 피해저감 설계의 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 문화기술의 융합
• /
• 제10권2호
• /
• pp.419-427
• /
• 2024

지하철 공사장 인근에서 천공작업 중 부주의로 지하에 매설된 도시가스 배관에 구멍을 발생시켜 새어 나온 가스가 우수관 및 하수관을 통하여 지하 공사장 내부로 유입 정전기 등의 점화원과 접촉 폭발할 경우 피해 영향범위 및 위협구역을 ALOHA 프로그램에 적용 산정하였다. 도시가스 배관의 길이,직경 및 압력 등 다양한 조건을 입력하여 위협구역 산정결과 증기구름 가연성지역의 Red Zone는 1.2~1.4km, 폭발지역의 Yellow Zone는 0.8~1.0km 및 제트화재의 Red Zone는 45~61m로 나타났다. 이 연구에서는 증기구름의 가연성 지역에서 농도와 조건이 적절히 조합된 상태이면 가연성을 증가시키고, 폭발지역 내부에서는 유리창이 깨질 수 있는 압력인 1.0psi로 폭발이 일어날 수 있으며, 제트화재인 경우에는 높은 온도와 열복사가 발생 주위 건물 밀집지역으로 화재가 빠르게 확산할 뿐만 아니라 열복사 영향으로 많은 인명피해가 발생할 수 있음을 영향범위 및 위협구역 범위로 나타내었다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제20권7호
• /
• pp.599-606
• /
• 2019

위험물질에 의한 제조물을 취급하는 설비와 시설은 대부분 고온, 고압으로 공정을 운전을 한다. 이로 인해 화재폭발로 인한 위험성이 증대되고 있다. 특히, 폭발 사고는 석유 화학 가스설비 등 위험물 시설의 가장 주된 위험요인으로 작용하고 있으며, 그 중, 프로필렌은 석유화학 플랜트의 기초 원료 및 첨가 중합반응에 의한 합성물질을 제조하는 현장에서 많이 사용되고 있다. 산소농도의 변화에 대한 폭발범위를 구함으로써 프로필렌을 사용하는 사업장에서 발생 될 수 있는 폭발을 예방하기 위하여 불활성 가스인 $CO_2$를 이용하여 온도와 압력의 변화에 따라 산소농도의 변화에 대한 폭발범위를 구하였다. 온도는 $25^{\circ}C$, $100^{\circ}C$, $200^{\circ}C$로 변화시켜 측정하였으며, 용기 내 압력을 $1.0kgf/cm^2.G$, $1.5kgf/cm^2.G$, $2.0kgf/cm^2.G$, $2.5kgf/cm^2.G$로 $CO_2$를 가압시켜 측정하였다. 폭발한계는 온도, 압력 및 산소농도와 관계가 있으며, 온도와 압력이 높아질수록 최소산소농도는 낮아지고, 산소농도가 낮아질수록 폭발범위는 좁아졌다. 또한, 최소산소농도 이하의 농도에서는 프로필렌의 증기와 점화원이 존재하여도 폭발이 발생하지 않는 것을 알 수 있다.

• 한국가스학회지
• /
• 제16권6호
• /
• pp.29-33
• /
• 2012

이 연구에서는 최근의 액체수소안전관련 연구현황을 간략히 살펴보고자 한다. 액체수소 저장용기가 파손되어 액체수소가 누출될 수 있다. 누출된 액체수소는 풀을 형성하고 증발하여 수소증기 운을 형성한 뒤 증기운 폭발이 일어날 수 있다. 액체수소를 저장하고 있는 용기가 외부로부터 유입되는 열에 의하여 증발하는 가스를 처리하지 못할 경우에는 BLEVE가 발생할 수 있다. 압축된 수소가스가 있는 시설에서는 수소누출에 의한 제트화제가 발생하고 지연점화에 의하여 개방공간에서 플래시 화재 및 폭발이 발생할 수 있다. 이러한 여러 가지 사건에 대하여 최근의 기술개발과 향후연구개발 방향에 대하여 간략히 살펴보았다.

• 한국가스학회지
• /
• 제15권2호
• /
• pp.57-62
• /
• 2011

DME(Dimethyl Ether)는 청정에너지원으로 친환경적이고, 다양한 용도로 사용될 수 있는 장점이 있다. 또한 DME는 LPG와 물리적 특성이 매우 유사하여, LPG와 혼합될 수 있고, DME-LPG 혼합연료는 기존 LPG 기반시설의 커다란 개조 없이 사용될 수 있다. 그러나 DME-LPG 혼합연료가 보급될 시 관련 설비 증가로 인해 중대사고 발생 가능성이 높다. 이에 본 연구에서는 DME-LPG 혼합연료에 따른 누출속도, 제트화재, 증기운 폭발, BLEVEs 및 화구 등의 피해예측을 실시하고, 이를 분석하여 DME-LPG 혼합연료의 위험성을 고찰하였다. 연구 결과, LPG와 DME 20 % 연료에서 제트화재, 증기운 폭발, BLEVEs 및 화구로 인한 피해예측 범위는 거의 유사한 것으로 나타났다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
• /
• 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집E
• /
• pp.57-62
• /
• 2001

Korea Atomic Energy Research Institute (KAERI) launched an intermediate scale steam explosion experiment named Test for Real cOrium Interaction with water (TROI) using reactor material to investigate whether the corium would lead to energetic steam explosion when interacted with cold water at low pressure. The melt-water interaction is confined in a pressure vessel with the multi-dimensional fuel and water pool geometry. The cold crucible technology, where the mixture of powder in a water-cooled cage is heated by high frequency induction, is employed. In this paper, results of the first series of tests ($TROI-1{\sim}5$) were discussed. The ZrO2 jets with 5kg mass and 5cm diameter were poured into the 67cm deep water pool at $30{\sim}95^{\circ}C$. Either spontaneous steam explosions or quenching was observed. The morphology of debris and pressure wave profiles clearly indicates the each case.

• 대한안전경영과학회지
• /
• 제2권4호
• /
• pp.33-43
• /
• 2000

The consequence analysis for the unconfined vapor cloud explosion(UVCE) accident by the continuous release of butane vapor was performed and effects of process parameters on consequences were analyzed in standard conditions. For the case of continuous release(87.8 kg/s) of butane vapor at 8 m elevated height in the debutanizing process of tile naphtha cracking plant operating at 877 kPa ＆ 346.75 K, we found that combustion ranges of dispersed vapor estimated by HMP model were 11.2~120.2 m and overpressures estimated by TNT equivalency model at 200 m were about 37.35~55.1 kPa. Also, overpressures estimated by Model UVCE I based on advective travel time to $X_{LFL}$ were smaller than those estimated by Model UVCE IIbased on real travel time between $X_{UFL}$ and $X_{LFL}$. At the same time, damage intensities at 200 m and effect ranges by overpressure could be predicted. Furthermore, simulation results showed that effects of operating pressures on consequences were larger than those of operating temperatures and results of accidents were increased with increasing operating pressures. At this time, sensitivities of overpressures for UVCE accident by the continuous release were about 5 kPa/atm.

• 대한기계학회:학술대회논문집
• /
• 대한기계학회 2000년도 춘계학술대회논문집A
• /
• pp.25-30
• /
• 2000

Residual stresses induced in U-bending and tube-to-tubesheet joining processes of PWR's steam generator row-1 tube were measured by X-ray method and Hole-Drilling Method(HDM). The stresses resulting from the Internal pressure and the temperature gradient in the steam generator were also estimated theoretically. In U-bent lesions, the residual stresses at extrados were induced with compressive stress(-), and its maximum value reached -319 MPa in axial direction at ${\psi}=0^{\circ}$ in position. Maximum tensile residual stress of 170MPa was found to be at the flank side at Position of${\psi}=90^{\circ}$, i.e., at apex region. In tube-to-tubesheet fouling methods, the residual stresses induced by the explosive joint method were found to be lower than that by the mechanical roll method. The gradient of residual stress along the expanded tube was highest at the. transition region, and the residual stress in circumferential direction was found to be higher than the residual stress in axial direction. Hoop stress due to an internal pressure between primary and secondary side was analyzed to be 76 MPa and thermal stress was 45 MPa.

• 한국안전학회지
• /
• 제4권1호
• /
• pp.41-46
• /
• 1989

Molten salt-water explosion caused by the contact between molten salt and water is one of vapour explosions. An experimental study of the vapour explosion, which occurs when the molten mixture of Na$_2$CO$_3$-NaOH and water come in contact was performed. The pressure wave generated in each composition Of molten mixtures was measured. The results obtained are as follows： 1) The vapour explosion didn't occur for a molten salt of 100%-Na$_2$CO$_3$- 2) For a molten salt of Na$_2$CO$_3$ 80％-NaOH 20% mixture, a small vapour explosion occured initially, and a large vapour explosion, which showed the largest pressure wave among the present experiments, occurred after an induced period. 3) For molten salt of Na$_2$CO$_3$60％ - NaOH 40％ mixture and Na$_2$CO$_3$ 40％ - NaOH 60％ mixture, the vapour explosion occurred near the water surface shortly after they come in contact with water. This explosion would be caused by fragmentation of the molten salts due to impulse generated when thee molten salts and water come in contact.