• 한국산학기술학회논문지
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• 제9권2호
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• pp.257-263
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• 2008

시멘트제조 공정에 사용하는 유연탄 분진의 폭발특성을 조사하기 위하여 시료의 열적특성과 폭발 실험을 수행하였다. 열적특성은 열중량 분석기(TGA)와 시차주사 열량계(DSC)을 이용하여 온도에 따른 무게 감량과 발열량을 측정하였다. 또 입도별 발화온도와 비표면적을 합께 조사하였다. 하트만식 폭발실험 장치를 직접 제작하여 분진의 농도를 변화시켜가며 분진폭발 실험을 수행하였다. TGA, DSC 및 발화온도 분석결과 실험범위의 입도에 따른 열적 특성은 큰 변화가 없었지만, 비표면적은 입도가 작을수록 큰 것을 확인하였다. 폭발실험에서 폭발확률은 입도가 감소하고 농도가 증가할수록 증가하는 경향이 있었으며, 입도별 최저 폭발하한계 농도를 함께 구하였다. 시멘트 제조공정에 표준적으로 사용하는170/200mesh에서 최저 하한계 농도는 $0.3mg/cm^3$이었으며 $0.9mg/cm^3$이상에서는 100% 확률로 폭발이 발생하였다.

• 한국안전학회지
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• 제3권2호
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• pp.5-16
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• 1988

This study is conducted to evaluate the explosion of tolune storage tank in the petrochemical plant by Fault Tree Analysis. The conclusions are as follows; 1) Fault Tree diagram and the required computer program for evaluation of explosion accident is developed. 2) The probability of the top event, explosion accident, is $1.5\;{\times}\;10^{-8}$ per year, so there is almost no possibility of explosion during the life cycle of tank. However, the probability of Gate 6 and Gate 7 is 8.8 per month, therefore, attention should be paid to them for accident prevention. 3) The number of minimal cut sets is 67 sets which are not calculated the probability of each set, because of the lack of computer capacity. All the minimal cut sets should be examined case by case. However, it is necessary to be paid attention to COM1, 126, 131, and COM4 in minimal cut sets, because the number of appearance is so high. 4) The number path sets is 70 sets which are not calculated the probability of each set, because of the lack of computer capacity. It is very useful to prepare safety checklist by using this minimal path sets. Also, the events which appear many times, 123, COM5, 139, 127 and 128, are very high in reliability.

• 화약ㆍ발파
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• 제41권4호
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• pp.1-8
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• 2023

2020년 8월 4일에 베이루트항 저장 창고에 저장되었던 2750 ton의 질산암모늄이 폭발하였다. 이 폭발은 지금까지의 질산암모늄 폭발 중 가장 규모가 큰 것으로 알려졌다. TNT 등가법을 적용하여 2750 ton의 질산암모늄의 폭발 에너지에 상응하는 TNT 등가량을 구한 결과 856 ton으로 나타났다. Kingery-Bulmash 폭발 특성 계산기 툴을 활용하여 폭원으로부터 3600 m 까지의 범위에서 과압과 충격량을 산정하였다. 폭원으로부터 멀어짐에 따라 과압과 충격량은 지수적으로 감소하지만 과압이 더 크게 감소하여 과압이 충격량보다 거리에 따른 영향을 더 크게 받는 것으로 나타났다. 과압과 충격량이 구조물에 미치는 영향을 평가하기 위해서 구조물의 손상 기준을 적용한 결과 구조물의 부분적 붕괴, 심각한 손상, 가벼운 손상이 발생하는 임계거리는 폭원으로부터 각기 약 500, 800, 2200 m로 나타났다. 구조물과 인체의 손상 확률을 평가하기 위해서 프로빗 함수를 적용하였다. 구조물의 붕괴, 구조물의 심각한 손상, 구조물의 가벼운 손상, 창유리의 파손 가능성이 50% 이상이 되는 지점은 각기 약 500, 810, 2200, 3200 m가 되는 것으로 나타났다. 폭원으로부터 200 m 이내 지점에 있는 사람의 경우 폐 손상으로 인해 사망할 확률이 99% 이상인 것으로, 고막 파열이 발생할 확률이 50%인 지점은 약 300 m인 것으로 나타났다. 전신 이동에 따른 두개골 파열과 전신 충격에 의해 사망할 확률이 100%인 지점은 각기 300, 100 m인 것으로 평가되었다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제19권3호
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• pp.239-247
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• 2008

Hydrogen production facility using very high temperature gas cooled reactor lies in situation of high temperature and corrosion which makes hydrogen release easily. In that case of hydrogen release, there lies a danger of explosion. However, from the point of thermal-hydraulics view, the long distance of them makes lower efficiency result. In this study, therefore, outlines of hydrogen production using nuclear energy are researched. Several methods for analyzing the effects of hydrogen explosion upon high temperature gas cooled reactor are reviewed. Reliability physics model which is appropriate for assessment is used. Using this model, leakage probability, rupture probability and structure failure probability of very high temperature gas cooled reactor are evaluated and classified by detonation volume and distance. Also based on standard safety criteria which is value of $1{\times}10^{-6}$, safety distance between the very high temperature gas cooled reactor and the hydrogen production facility is calculated.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제37권1호
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• pp.1-8
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• 2024

본 논문에서는 확률론적 처리기법을 적용하여 플랜트 시설물의 폭발 재현주기에 따른 폭발 위험도를 분석하였다. HSE에서 제공하는 누출 데이터, DNV에서 제시한 플랜트당 연간 누출 빈도, 다양한 연구진이 제시한 점화 확률을 고려하여 누출량에 따른 폭발 재현주기를 산정하였다. 산정된 폭발 재현주기를 통해 폭발 위험도를 증기운의 부피 및 반경, 폭발하중에 대하여 평가하였다. 재현주기에 따른 증기운의 반경과 과거 실제 증기운 폭발 사례, 내폭설계 가이드라인을 비교 분석하여 설계폭발하중 모델을 위한 기준거리를 제시하였다. 멀티에너지법을 통하여 폭발 재현주기에 따른 폭발하중의 범위를 분석하였으며, 설계폭발하중 모델의 기준이 되는 재현주기를 제안하였다. 본 연구의 결과로 플랜트 시설물에 대한 성능기반 내폭설계의 간략한 표준안으로 활용이 가능하다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제32권4호
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• pp.299-308
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• 2000

A safety assessment of reactor vessel lower head integrity under in-vessel vapor explosion loads has been performed. The core melt relocation parameters were chosen within the ranges of physically realizable bounds. The premixing and explosion calculations were performed using TRACER-II code. Using the calculated explosion pressures imposed on the lower head inner wall, strain calculations were peformed using ANSYS code. Then, the calculated strain results and the established failure criteria were used in determining the failure probability of the lower head, In the explosion analyses, it is shown that the explosion impulses are not altered significantly by the uncertain parameters of triggering location and time, fuel and vapor volume fractions in uniform premixture bounding calculations. Strain analyses show that the vapor explosion-induced lower head failure is not possible under the present framework of assessment. The result of static analysis using the conservative explosion-end pressure of 50 MPa also supports the conclusion. It is recommended, however, that an assessment of fracture mechanics for preexisting cracks be also considered to obtain a more concrete conclusion.

• 화약ㆍ발파
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• 제37권4호
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• pp.10-16
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• 2019

충격파나 압력파가 구조물에 미치는 영향을 평가하기 위해서는 과압, 양의 압력 지속시간, 충격량에 대한 정보가 필요하다. 본 연구에서는 증기운 폭발 해석에 효과적인 다중에너지법을 적용하여 과압 및 양의 압력 지속 시간을 결정하였다. 영국 Nypro 화학회사에서 발생한 싸이클로헥산 증기운 폭발 사고에서 추정된 총 폭발열을 기반으로 폭발원으로부터 40, 80, 120, 160, 200, 240, 280, 320, 360(m) 이격된 지점에서의 과압, 양의 압력 지속시간을 평가하였다. 거리에 따라 과압은 지수적으로 감소하는 것으로 나타났고, 양의 압력 지속시간은 거의 선형적으로 증가하는 것으로 나타났다. 상기의 각 거리에서 구한 과압 및 충격량을 이용하여 각 거리에서의 구조물의 손상 확률을 평가하기 위해서 프로빗 함수를 사용하였다. 손상 확률을 평가한 결과 120m 이내 지점에서는 붕괴의 가능성이 크고, 240m 이내에서는 심각한 구조물의 손상이, 구조물의 가벼운 손상과 유리창 파손은 전 범위에 걸쳐서 발생하는 것으로 나타났다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1995년도 추계학술발표회논문집(2)
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• pp.509-516
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• 1995

The uncertainty analysis for the in-vessel steam explosion during severe accidents at a nuclear power plant is performed using a probabilistic approach. This approach consists of four steps; 1) screening, 2) quantification of uncertainty 3) propagation of uncertainty, and 4) output analysis. And the specific methods which satisfy the sub-objectives of each step are prepared and presented. Compared with existing ones, the unique feature of this approach is the improved estimation of uncertainties through quantification, which ensures the defensibility of the resultant failure probability distributions. Using the approach, the containment failure probability due to in-vessel steam explosion is calculated. The results of analysis show that 1) pour diameter is the most dominant factor and slug condensed phase fraction is the least and 2) fraction of core molten is the second most dominant factor, which is identified as distinct feature of this study as compared with previous studies.

• Geomechanics and Engineering
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• 제21권3호
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• pp.289-300
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• 2020

Estimating the damage induced by an explosion around a blast hole has always been a challenging issue in geotechnical engineering. It is difficult to determine an exact dimension for damage zone since many parameters are involved in the formation of failures, and there are some uncertainties lying in these parameters. Thus, the present study adopted a probabilistic approach towards this problem. First, a reliability model of the problem was established and the failure probability of induced damage was calculated. Then, the corresponding exceedance risk curve was developed indicating the relation between the failure probability and the cracked zone radius. The obtained risk curve indicated that the failure probability drops dramatically by increasing the cracked zone radius so that the probability of exceedance for any crack length greater than 4.5 m is less than 5%. Moreover, the effect of each parameter involved in the probability of failure, including blast hole radius, explosive density, detonation velocity, and tensile strength of the rock, was evaluated by using a sensitivity analysis. Finally, the impact of the decoupling ratio on the reduction of failures was investigated and the location of its maximum influence was demonstrated around the blast point.

• Journal of Ship and Ocean Technology
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• 제9권1호
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• pp.38-46
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• 2005

Survivability improvement method for naval ship design has been continually developed. In order to design naval ships considering survivability, it is demanded that designers should establish reasonable damage conditions by air explosion. Explosion may induce local damage as well as global collapse to the ship. Therefore possible damage conditions should be realistically estimated in the design stage. In this study the authors used ALE technique, one of the structure-fluid interaction techniques, to simulate air explosion and investigated survival capability of damaged naval ships. Lagrangian-Eulerian coupling algorithm, equation of the state for explosive and air, and simple calculation method for explosive loading were also reviewed. It is shown that air explosion analysis using ALE technique can evaluate structural damage after being attacked. This procedure can be applied to the real structural design quantitatively by calculating surviving time and probability.