• 한국가스학회지
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• 제28권1호
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• pp.19-26
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• 2024

수소 등 인화성 가스를 취급하는 사업장은 KS C IEC 60079-10-1 기준에 따라 취급시설 주변을 폭발위험장소로 구분하여 관리하여야 한다. 그렇지만 동 기준은 가스의 종류, 실내·외 여부, 대기조건 등의 구분없이 누출특성값을 기준으로 폭발위험범위를 산정하므로 실효성 등에 대한 의문이 제기되고 있다. 본 연구에서는 수소를 대상으로 누출특성과 실외대기 조건에서 시뮬레이션(PHAST 및 HyRAM)을 통해 폭발위험범위를 도출하고 IEC 기준의 log-log 그래프에서 비교하였으며, 각 결과에 대한 회귀분석을 수행하였다. 그 결과, 각 조건에서 시뮬레이션 결과가 IEC 기준보다 0.6~3.8배 이상 적게 나타났으며, 동일한 누출특성값에서 풍속 및 대기안정도에 따라 폭발위험범위가 상이한 것을 확인할 수 있었다. 또한, 간편하게 사용할 수 있는 누출특성과 폭발위험범위에 대한 선형회귀식을 도출하였다. 따라서, 수소 취급 사업장 등에서 폭발위험범위 산정 시 본 연구에서 제시한 그래프와 선형회귀식을 통하여 IEC 기준과 시뮬레이션 결과를 용이하게 비교 및 활용할 수 있을 것으로 판단된다. 이를 적용할 경우 합리적인 폭발위험장소 구분이 가능하여 경제적인 부담을 최소화할 수 있을 것으로 기대되며, 수소 폭발 등의 위험성을 크게 감소시킬 수 있을 것으로 전망한다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제61권1호
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• pp.62-67
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• 2023

반도체, 디스플레이 등 IT(Information Technology) 제품 수요 증가로 관련 산업이 확대되고 있다. 이는 생산설비 증설과 화학물질 사용 증가로 이어지며 화재·폭발의 위험성에도 영향을 미치고 있다. 이러한 위험요인에 대해 정부는 오래전부터 인화성 물질을 제조·사용·취급하는 장소의 사고 예방을 위하여 산업안전보건법 및 KS 기준에 따라 폭발위험 장소로 설정하여 관리토록 하고 있다. 그러나, 폭발위험장소를 설정할 때, 중요한 요소인 환기량을 고려하지 않아 실질적인 폭발분위기 조성 가능성을 예측하기는 쉽지 않다. 이 연구에서는 디스플레이 산업에서 주요 공정인 CVD(Chemical Vapor Deposition) 설비에 SEMI S6 Exhaust Ventilation Test 방법을 적용하여 위험한 설비의 환기 성능을 평가하고, 폭발분위기 조성 가능성을 확인하였다. 그 결과, 가상의 시나리오 내에서 환기 성능이 SEMI S6에서 규정한 기준에 적합하였고, 폭발분위기가 조성될 가능성이 낮음을 확인하였다. 따라서, KS 규격뿐만 아니라 공학적 기법으로 폭발분위기의 형성 여부를 예측한 연구 결과를 통해 합리적이고 경제적인 사고 예방에 도움이 될 것으로 기대된다.

• 한국가스학회지
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• 제20권3호
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• pp.59-65
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• 2016

가스 사용 시설에서 폭발 위험성 평가 등급에 따라 적합한 방폭용 설비를 사용하는 것은 매우 중요하다. 가스 관련 법에서 가스 사용시설의 방폭 기준은 제시하고 있으나 폭발 위험장소 구분을 위한 기술 기준은 별도로 제시되어 있지 않다. 본 연구에서 한국산업표준 KS를 이용하여 저압 도시가스 배관시설에 대해 합리적인 폭발위험성 예측 방법을 제시하고자 한다. 누출공 크기, 누출압력에 따른 가상체적, 환기 유효성 등의 중요변수를 적용하여 폭발위험성이 예측되었다. 자연 환기 조건을 만족하는 실험 설비가 제작되어 도시 가스 누출 실험 결과와 KS 표준에 의해 예측된 폭발 위험성 예측 결과가 비교되었다.

• 한국가스학회지
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• 제24권2호
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• pp.15-21
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• 2020

현재 KS C IEC 60079-10-1 등에서 2차 누출 시 누출 구멍의 반경(hole radius)은 권고로 하여 표현되어 있다. 누출 구멍 크기의 과소평가는 누출률에 대한 계산 값의 과소평가로 이어질 수 있고, 안전상의 이유로 검토되는 누출 구멍 크기의 보수적인 계산은 과대평가로 이루어 질 수 있어 과대한 위험장소 범위로 나타낼 수 있기 때문에 이 또한 피해야 한다. 그러므로 누출 구멍의 크기를 추정할 때에는 신중하게 균형 잡힌 접근이 필요하다. 이러한 논리를 바탕으로 하여 금번 연구에서는 반도체 산업에서 적용되는 국제안전규격인 SEMI S6 기준에 따른 실험결과로 위험물질 누출 시 가스박스 내부 농도를 파악하여 안정성을 검토해보고 SEMI F15 누출률 기준, SEMI S6 누출률 기준에 따라 KS C IEC 60079-10-1의 공식을 적용하여 폭발위험장소의 범위 선정을 실시하였다. 이를 바탕으로 하여 향후 반도체 산업 등 폭발위험장소의 적용이 까다로운 FAB 설비의 대안으로 배기성능 향상이 필요한지 여부를 검토해보고자 한다.

• 한국산업안전학회:학술대회논문집
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• 한국안전학회 1997년도 추계 학술논문발표회 논문집
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• pp.129-134
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• 1997

가스폭발사고를 방지하기 위하여 사용하는 방폭형 전기기기중에서 본질안전 방폭구조는 폭발위험장소에 설치되는 전기기기 및 배선의 어떤 부분에서 정상동작 및 사고시(단락, 지락, 단선 등)에 발생하는 불꽃, 아크, 과열이 주위에 있는 폭발성 가스에 점화되지 않도록 한 구조로서, 회로의 전압과 전류를 폭발성 가스의 점화한계 이하가 되도록 구성하는 원리이며 국내외에서 사용이 증가추세에 있다. (중략)

• 한국가스학회지
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• 제14권3호
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• pp.14-20
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• 2010

본 논문은 리튬이온전지의 불꽃방전에 의한 폭발위험성에 관한 연구로서 휴대용기기의 전원으로 사용되는 리튬이온전지(일반용, 노트북용)를 시료로 선정하고, 폭발성 시험가스인 메탄, 프로판, 에틸렌, 수소를 대상으로 IEC형 불꽃점화 시험장치를 이용하여 불꽃점화실험을 실시하여 불꽃방전에 의한 폭발위험성을 규명하였다. 또한, 사고 시 단락전류에 의한 자체점화 가능성을 확인하고자 열화상카메라를 이용하여 온도변화를 측정하였다. 실험결과 리튜이온전지는 폭발성가스가 존재하는 폭발위험장소에서 사용할 때는 안전에 각별히 주의하여 사용 설계되어야 한다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제2권3호
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• pp.47-57
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• 1988

정전기에 의한 사고가 발생하려면, 정전기의 발생, 착화 능력을 가진 위험한 방전의 발생, 폭발성 가스, 증기가 공기와의 비율에서 폭발 한계 내에 존재할 것 등의 세가지 조건이 필요하다. 따라서 정전기에 의한 착화, 폭발 사고를 방지하기 위해서는 항상 이 세가지 관점에서 검토하여, 어떤 조건 하에서도 3개 조건 중 적어도 하나 이상을 제거하는 것이 필요하다. 이하, 정전기에 의한 재해 중에서 그 방전이 착화원이 되어서 발생하는 가연성 가스 등의 폭발, 화재에 의한 재해의 방지 대책에 한정해서 개설한다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제34권6호
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• pp.734-740
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• 2023

Hydrogen emphasis on safety management due to its high potential for accidents from wide explosive limits and low ignition energy. To prevent accidents, appropriate explosion-proof electrical equipment with installed to safe management of ignition sources. However, designing all facilities with explosion-proof structures can significantly increase costs and impose limitations. In this study, we optimize the barrier to effectively control the initial momentum in case of hydrogen release and form the control room as a non-hazardous area. We employed response surface method (RSM), the barrier distance, width and height of the barrier were set as variables. The Box-Behnken design method the selection of 15 cases, and FLACS assessed the presence of hazardous area. Analysis of variance (ANOVA) analysis resulting in an optimized barrier area. Through this methodology, the workplace can optimize the barrier according to the actual workplace conditions and classify reasonable hazardous area, which is believed to secure safety in hydrogen facilities and minimize economic burden.

• 한국산업안전학회:학술대회논문집
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• 한국안전학회 1999년도 춘계 학술논문발표회 논문집
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• pp.87-92
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• 1999

최근 우리나라에서는 가스사용시설의 확대, 석유화학 플랜트의 급격한 성장 및 LNG, 원유 등의 운반에 필요한 특수선의 증가등으로 인하여 사회 일상주변에 각종의 인화성 액체 또는 폭발성가스가 존재하는 기회가 많아 졌으며, 폭발성 위험물질의 취급이 점차 대규모화, 다양화, 복잡화 되어가고 있다. 이러한 현실속에서 폭발사고 방지에 대한 연구와 폭발성가스가 존재하거나 존재할 우려가 있는 위험장소에서 사용되는 방폭형 전기기기의 방폭성능에 대한 확인과 안전성을 평가하는 기술의 확립이 필요하다. (중략)

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제58권2호
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• pp.248-256
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• 2020

본 연구에서는 폭발위험장소의 방폭설비 설치를 위해 필요한 가스폭발위험범위 예측모델 개발을 수행하였다. 이를 위해 12개의 가연성가스에 대한 1,200개의 폭발위험범위 데이터를 생성하였다. 가스폭발위험범위를 출력변수로 설정하였고 데이터 생성과정에서 필요한 12개의 변수를 입력변수로 설정하였다. 다중 회귀, 주성분 회귀, 인공신경망 기법을 이용해 예측모델을 개발하였다. 각각 모델의 예측 성능을 비교한 결과, 평균절대퍼센트오차(MAPE)는 각각 44.2%, 49.3%, 5.7%이고 평균제곱근오차(RMSE)는 1.389 m, 1.602 m, 0.203 m로 나타났다. 결과를 통해 인공신경망이 가장 우수한 성능을 보여주었고 가스폭발위험범위 예측을 위한 최적 모델이라는 것을 확인하였다.