Deepwater Horizon 사고 사례 분석을 통해 Kick 제어와 Blowout 및 인적요소 사이에 서로 관련성이 있음을 확인하였다. Deepwater Horizon 사례가 다른 시추선 사고에도 적용되는지 확인하기 위해 본 논문에서는 인적요소, Kick 제어 및 Blowout 사고와의 상관 관계에 대해 분석하였다. 분석에 사용된 사고사례는 Trident V 프로그램으로 분석된 1981년부터 2015년까지의 60건이며, 인적요소가 예측 불가한 Kick 발생 및 심각한 유정폭발에 어떠한 영향을 주는지 SPSS 프로그램을 통해서 분석하였다. 분석 결과 인적요소는 Kick의 제어에 더 많은 영향을 주는 것으로 판단되었고 이 결과를 토대로 향후 선급 및 국제표준기구의 관련 규정 개정 방안에 관해 제안하였다.
2010년 4월 20일, 반잠수식 시추선 Deepwater Horizon호가 폭발, 침몰하는 사고가 발생하였으며, 이로 인해 490만배럴(약 77.8만톤)의 원유가 미국 멕시코만으로 유출되었다. 이 사고로부터 1년 이상이 경과함에 따라 정부 측과 오염행위자 측의 각종 분석보고서와 사고로부터 얻은 교훈 등이 발표되고 있다. 본 연구에서는 미국 버락 오바마 대통령의 지시로 구성된 "Deepwater Horizon 기름유출과 원해 석유시추에 관한 국가위원회"의 최종보고서와 미국 해안경비대(USCG)와 미국 에너지 관리 규제 집행국(BOEMRE) 합동조사반의 중간보고서를 바탕으로 기름오염 사고 원인과 사고대응에 대한 측면을 중점적으로 검토 분석하였다. 또한, 분석결과를 토대로 우리나라 정부에서 유출구 봉쇄조치 지도감독 능력 강화, 현장소각과 임시방제정 프로그램의 도입검토 및 향후 미국의 연구개발성과에 대한 지속적인 모니터링 등 국가방제정책의 개선방안을 제시하였다.
바다에 기름오염 사고가 발생하면 여러 가지 방제 방법 중 물리적 회수 방법을 우선적으로 사용하고 유처리제는 최후 수단으로 고려하는 경향이 있다. 유처리제는 수중으로 기름이 신속히 분산되도록 하여 해수면으로부터 제거하는 방법이다. 해수면으로부터 신속히 기름을 제거하는데 대한 유처리제의 효용성은 널리 증명되어 왔으나 아직도 대부분의 국가들은 해양환경에 미치는 독성을 우려하여 적극적인 사용을 하지 않고 있는 실정이다. 보고된 자료에 의하면 유처리제와 혼합된 기름이 기름 그 자체보다 독성이 더 크게 나타나지 않았다. 멕시코만 기름유출 사고시 미국 정부와 BP사는 최대한 해안에 기름이 도달하지 않는데 중점을 두고 해수면뿐만 아니라 수중의 기름에 대해서도 유처리제를 사용하였다. 유처리제에 대한 순환경편익을 분석하면 유처리제를 사용함으로써 기름이 생태계에 머무는 시간이 줄어들며 장기간 노출을 예방하고 야생동물에 심각한 오염을 방지하는 효과가 있는 등 다양한 연구가 진행되고 있다. 미국 멕시코만 유류오염 사고와 같은 대규모 해양오염사고의 위험이 상존하는 우리 실정에서도 과학적 결과를 바탕으로 한 유처리제 사용의 효용성과 안전성에 대한 검토가 이루어져야 할 시점이라 사료된다.
연안 및 해양에 유출된 기름의 자연적 또는 인위적 제거 경로와 양을 파악하고 방제활동이 필요한 잔류기름 양을 산정하는 것을 유출유 수지분석이라 한다. 2010년 멕시코만 딥워터 호라이즌호 사고 시 개발된 유출유 수지분석 모델은 현장 방제기술 분석 수단의 하나로서 미국 국가사고지휘본부에 방제전략 수립를 위한 핵심적인 정보를 제공하였고 방제활동의 언론 및 대국민 홍보 등에 성공적으로 활용되었다. 본 연구에서는 유출유 수지분석 기법의 이론적 내용을 분석하고 향후 국내 적용 가능성을 검토하였다. 국내외의 재난적 해양오염사고들의 유출유 수지분석 결과를 비교해보면, 유회수기를 활용한 기계적 수거로 유출량 대비 3~8%, 소각 1~5%, 유처리제에 의한 화학적 분산으로 4.8~16%의 기름이 제거되었고, 자연적 풍화작용(증발, 용해, 자연분산 등)에 의해서 37~56%가 제거된 것으로 분석되었다. 이는 유회수기와 함께 소각 및 화학적 분산이 효과적인 해상방제 기술로 적용될 수 있으며, 자연적인 풍화작용 또한 유출유 제거에 효과적임을 보여준다. 유출유 수지분석 모델이 국내 방제활동에 활용되기 위해서는 국내의 계절적 해양환경, 유류 및 방제장비 특성, 방제방법 등을 고려한 최적화된 매개변수 설정연구가 선행되어야 하며, 해안방제에 의한 유출유 제거량 산정 기법이 새로이 개발되어야 한다. 향후 국내 환경에 최적화된 유출유 수지분석 모델을 개발하여 방제 현장에 적용할 경우 보다 체계적이며 신뢰성 있고 일관성 있는 방제전략 수립, 방제작업 현장관리, 대국민 홍보 및 언론 보도 등에 유용하게 활용가능 할 것으로 사료된다.
Explosions and fires on offshore drilling units and process plants, which cause loss of life and environmental damage, have been studied extensively. However, research on drilling units increased only after the 2010 Deepwater Horizon accident in the Gulf of Mexico. A major reason for explosions and fires on a drilling unit is blowout, which is caused by a failure to control the high temperatures and pressures upstream of the offshore underwater well. The area susceptible to explosion and fire due to blowout is the drill floor, which supports the main drilling system. Structural instability and collapse of the drill floor can threaten the structural integrity of the entire unit. This study simulates the behavior of fire subsequent to blowout and assesses the thermal load. A heat transfer structure analysis of the drill floor was carried out using the assessed thermal load, and the risk was noted. In order to maintain the structural integrity of the drill floor, passive fire protection of certain areas was recommended.
International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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제11권2호
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pp.914-922
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2019
Gas composition has a significant impact on the dispersion behavior and accumulation characteristics of blowout gas. However, few public studies has investigated the corresponding effect of gas composition. Therefore, this study firstly builds the FLACS-based numerical model about an offshore drilling platform. Then several scenarios by varying the composition of blowout gas are simulated while the scenario with the composition of "Deepwater Horizon" accident is regarded as the benchmark. Furthermore, the effects of the gas composition on the flammable cloud volume, the influenced area of flammable cloud, the influenced area of hydrogen sulfide and the critical time of the hydrogen sulfide spreading to the living area are analyzed. The results demonstrate that gas composition is a driving factor for dispersion characteristics of blowout gas. All the results can give support to reduce the risk of the similar accidents incurred by real blowouts.
우리나라는 대규모 유류오염사고가 발생한 경우 방제자원이 충분하지 않아 방제에 어려움을 겪었으며, 또한 방제에 동원된 어선이 효과적인 방제를 수행하지 못해 작업비용이 거부되는 사례도 이전 사고에서 경험하였다. 이에 대규모 유류오염사고 등을 대비하여 방제자원을 사전에 확보하고 또한 유류오염으로 인하여 많은 피해를 입게 되는 오염지역의 어선을 효율적으로 활용할 수 있는 방안의 일환으로 소형 선박에 장착하여 기름을 회수할 수 있는 효율적 장비를 개발하고 이를 정책화하는 것이 중요한 대안이 될 수 있다. 이를 위해, 본 연구에서 국내 실정에 맞는 소형선박 장착용 기름회수장비 개발을 위한 예비 단계로서 이러한 장비의 장착에 적합한 대상 선박의 선정을 위한 연구를 수행하였다.
On April 20, 2010, a well control event allowed hydrocarbon (oil and gas) to escape from the Macondo well onto Deepwater Horizon (DWH), resulting in an exploration and fire on the rig. While 17 people were injured, 11 others lost their lives. The fire continued for 36 hours until the rig sank. Hydrocarbons continued to flow out from the reservoir through the well bore and blowout preventer (BOP) for 87 days, causing an unprecedented oil spill. Beyond Petroleum (BP) and the US federal government tried various methods to prevent the oil spill and to capture the spilled oil. The corresponding responses were very challenging due to the scale, intensity, and duration of the incident that occurred under extreme conditions in terms of pressure, temperature, and amount of flow. On July 15, a capping stack, which is another BOP on top of the existing BOP, was successfully installed, and the oil spill was stopped. After several tests and subsea responses, the well was permanently sealed by a relief well and a bottom kill on September 19. This paper analyzes the subsea responses and engineering efforts to capture the oil, stop the leaking, and kill the subsea well. During the investigation and analysis of subsea responses, information was collected and data bases were established for future accident prevention and the development of subsea engineering.
Right after the 2007 Hebei Spirit Oil Spill phytoplankton ecosystems were investigated for 11 years based on the seasonal monitoring of the composition and abundance of phytoplankton species. Comparable time-series data from the 1989 Exxon Valdez or the 2010 Deepwater Horizon Oil Spill sites were not available. It was suggested that the ecological healthiness of phytoplankton ecosystems at EVOS sites had recovered after 10 years following the oil spill based on chlorophyll concentrations even though these concentrations only represented phytoplankton communities in most cases. Chlorophyll concentrations can only reflect limited aspects of highly complex phytoplankton ecosystems. During the last 11 years following the 2017 HSOS, extreme variabilities were met in the seasonally averaged ratios of diatoms to phototrophic flagellates including dinoflagellates based on the microscopic cell countings. Summer phytoplankton communities exhibited some cyclic interannual changes in dominant groups every 2-4 years. During the early years (2008-2010) cryptophytes or raphidophytes (Chattonella spp.) dominated alternately each year, which was repeated again in 2014, 2015 and 2017. Two thecate dinoflagellates, Tripos fusus and Tripos furca, together accounted for 52.5% and 50.0% of all organisms in the summers of 2011 and 2012, respectively, which was repeated again in 2018. Summer occurrence and dominance by the phototrophic flagellates including HABs (Harmful Algal Blooms) species as well as their interannual variabilities in the oil spill sites could be utilized as markers for the stable and long-term management of healthy ecosystems. For this type of scientific ecosystem management monitoring of chlorophyll concentrations may sometimes be insufficient to gain a proper and comprehensive understanding of phytoplankton communities located in areas where oil spills have occurred and harmed the ecosystem.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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