• 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.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제35권4호
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• pp.286-298
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• 2003

A steam explosion module, STX, has been developed using the mechanistic steam explosion analysis code, TEXAS-V, in order to estimate the dynamic load with steam explosion by implementing the module to the integrated safety analysis code, MELCOR. One of the difficulties in using mechanistic steam explosion codes is that they do not have any obvious criteria for defining some uncertain parameters such as triggering timing, triggering magnitude, mesh axial length and mesh cross-sectional area. These parameters have been user decision parts in the past. Steam explosion sample calculations and sensitivity studies on uncertain parameters were conducted to investigate those uncertain parameters. The TEXAS-V simulations were summarized in the format of a look-up table and a linear interpolation technique was adopted to calculate the steam explosion load between the data points in the table. The STX-module merged with MELCOR showed the same results as the original MELCOR and additionally it could estimate the steam explosion load in the reactor cavity.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제21권5호
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• pp.23-33
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• 2020

경제규모가 확장됨에 따라 급격히 증가한 폭발성 인화물질과 같은 위험물질 운송차량 사고로 터널과 같이 폐쇄적인 공간에서 피해사례가 증가하고 있다. 특히 도로터널의 경우, 장대화 추세와 도심부 환경를 보호측면에서 도심부 통과사례가 증가하고 터널통과 중 폭발과 같은 예상치 못한 극한 재난에 대한 구조물의 안전 확보는 매우 시급하다. 이와 같은 이유로 선진국에서는 이미 내폭에 대한 검토를 수행하고 있지만, 국내에서는 폭발 위험도에 대한 평가 및 대응책이 거의 전무하다. 따라서 본 연구에서는 도로터널의 폭발 안전성을 평가하기 위하여 도로를 운행하는 차량 가운데 폭발 하중이 가장 크다고 판단되는 비등액체팽창증기폭발(BLEVE)을 기준 폭발원으로 정하고, 폭발 시뮬레이션을 위해 등가TNT 폭발하중으로 전환하는 방법을 제시하였다. 또한, 도출된 폭발하중을 적용하여 터널에 대하여 다양한 변수를 가정하여 동적거동 시뮬레이션을 수행하여 터널의 폭발 안전성을 분석하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제62권1호
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• pp.27-35
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• 2024

메탄, 프로판 등을 주성분으로 하는 연료가스는 폭발위험장소에서 사용될 수 있으며, 누출로 인한 공정조건의 영향으로 불균일한 혼합기를 형성할 수 있다. 균일한 혼합기를 대상으로 측정된 문헌 데이터를 이용한 화재 폭발 위험성 평가, 손상 예측은 가스 누출에 의한 실제 폭발 사고와 다른 결과를 얻을 수 있다. 본 연구에서는 가스 누출시 나타날 수 있는 농도 변화에 있어서 불균일성 혼합기의 폭발압력, 화염속도 등의 폭발특성을 조사하였다. 길이 0.82 m의 스테인리스 재질의 밀폐 배관에서 수행하였으며 컬러 초고속 카메라 및 압력 센서를 사용하여 관찰하였다. 또한 배관 내의 시간에 따른 농도차이 변화에 대해 회귀분석 모델을 사용하여 불균일 혼합물의 정량화 방법을 제안하였다. 본 연구의 농도 불균일성 조건에 있어서 메탄 폭발 시 전파화염은 불균일성 농도가 높아짐에 따라 화염 면적의 증가가 관찰되었고 이는 난류 화염의 주름진 화염 구조와 유사하였다. 메탄의 최대압력까지 걸리는 소요시간은 불균일성이 클수록 감소하였고, 폭발압력은 불균일성이 클수록 증가하였다. 농도가 불균일한 메탄의 K_G(폭연지수)의 범위는 1.30~1.58 [MPa·m/s]으로서 메탄의 농도가 균일성에서 불균일성로 변화하면서 17.7% 증가하였다.

• 한국안전학회지
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• 제35권6호
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• pp.25-31
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• 2020

Boiling Liquid Expanding Vapor Explosion(BLEVE) can cause not only economic damage to the plant but also serious casualties. LPG accidents account for 89.6 percent of all accidents caused by gas leaks in Korea over the past nine years, while casualties from accidents also account for 73 percent of all accidents, according to statistics from the Korea Gas Safety Corporation. In addition, a potential explosion and a fire accident from one LPG storage tank may affect the nearby storage tanks, causing secondary and tertiary damage (domino effect). The safety distance standards for LPG used by LPG workplaces, charging stations, and homes in Korea have become stricter following the explosion of LPG charging stations in Bucheon. The safety distance regulation is divided into regulations based on the distance damage and the risk including frequency. This study suggests two approaches to optimizing the safety distance based on the just consequence and risk including frequencies. Using the Phast 7.2 Risk Assessment software by DNV GL, the explosion overpressure and heat radiation were derived according to the distance caused by BLEVE in the worst-case scenario, and accident and damage probability were derived by considering the probit function and domino effect. In addition, the safety distance between LPG tanks or LPG charging stations was derived to minimize damage effects by utilizing these measures.

• International Journal of Safety
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• 제1권1호
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• pp.47-51
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• 2002

This study was performed by measuring the minimum ignition temperature of polyurethane form recovered from the recycling process of the end-of-life home appliances. The critical ignition temperature of polyurethane form was lower as the size of the sample vessel was increased, and that of polyurethane form using cyclopentane as the forming agent was relatively lower than the polyurethane form using CFC and the combustion of cyclopentane-polyurethane form occurred fiercely. It is considered that the recycling process of end-of-life home appliances using cyclopentane-polyurethane form as the insulator would require a special fire and dust explosion prevention measures since there exists a high potential hazard of fire and dust explosion during crushing and storage processes.

• 한국안전학회지
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• 제24권6호
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• pp.39-44
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• 2009

In order to prevent fire and explosion due to the electrostatic discharge at the Gas Station etc. This result will be applied to standard in the future. Wearing the non-electrostatic removing wear, Charged voltage of human body is 3,980V(MIE is approximately 0.79mJ). There is a possibility of fire explosion because the MIE of LP gas is 0.25mJ. In accordance with using period(whasing times), Charged voltage is shown that propensity is increased. Electrostatic charge amount is upper standard($0.6{\mu}$C) of the hazard of electrostatic removing wear. There is a possibility of fire and explosion. Therefore, countermeasure and management are needed about gas station worker.

• 한국가스학회지
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• 제27권4호
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• pp.102-109
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• 2023

수소사회 실현에 있어 수요자가 수소를 가장 쉽게 만날 수 있는 시설인 수소충전소의 안전 확보가 중요하다. 수소충전소는 고압의 수소를 저장하는 압축가스설비 등으로 구성되어 있으며, 시설 내 수소 누출로 인한 화재폭발 또는 주변 화재의 영향으로 고압의 압축가스설비가 파열될 위험이 있다. 이에, 한국가스안전공사는 설치단계부터 위험요인을 찾아내 설계에 반영하고 법정 검사를 통한 안전 확보에 만전을 다하고 있다. 본 연구에서는 수소충전소에 설치하는 방호벽의 안전성 효과를 확인하기 위해 방호벽을 이용한 TNT 폭발 실증시험을 실시하고, CFD 프로그램인 FLACS-CFD를 이용하여 실증시험 결과와 비교·검증하였다. 실증시험 및 CFD 해석 결과 방호벽 후단에서 폭발 과압의 감소 효과가 위치에 따라 50 %에서 최대 90 %까지 감소하는 것이 확인되나, 일정거리를 벗어나면 그 효과가 떨어지는 것을 확인하였다. 방호벽의 안전성 검증을 위한 실증시험 및 전산해석 결과는 향후 방호벽 기준 최적화를 위한 제안에 활용하고자 한다.

• 한국가스학회지
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• 제16권6호
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• pp.1-6
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• 2012

Mg-Al합금 분진의 마그네슘 성분 비율이 분진폭발특성에 미치는 영향을 알기 위하여 Siwek 20 L 구형 분진폭발시험장치를 사용하여 농도를 변화시키면서 실험적으로 조사하였다. 이를 위하여 체적평균입경이 $151{\sim}160{\mu}m$의 Mg-Al합금 분진을 사용하였다. 그 결과 Mg-Al합금에서의 Mg성분의 증가는 폭발하한농도의 감소와 최대폭발압력의 증가로 나타났다. 또한 Mg-Al합금의 최대폭발압력과 최대폭발압력상승속도는 주로 분진 농도에 의존하였다. 그러나 Mg-Al (40:60 wt%), Mg-Al (50:50 wt%) 및 Mg-Al (60:40 wt%)의 폭발지수(Kst)에 있어서, 마그네슘 성분의 증가에 따라서 폭발지수가 증가함을 알 수 있었다.

• 한국가스학회지
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• 제17권4호
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• pp.33-38
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• 2013

본 연구에서는 마그네슘(Mg)분진의 폭발특성에 미치는 평균 입경의 영향을 조사하였다. 이를 위해 20-L분진 폭발시험장치와 10 kJ의 에너지를 갖는 화학 점화기를 사용하여 실험을 수행하였다. 실험에 사용한 Mg분진은 평균입경이 서로 다른 3가지 시료(38, 142, $567{\mu}m$)를 대상으로 분진농도를 $2250g/m^3$까지 조사하였다. Mg분진의 폭발하한농도(LEL)는 평균입경 38, $142{\mu}m$에 있어서 각각 30, $40g/m^3$ 이 얻어졌다. LEL은 입경 증가에 의해 감소 경향을 나타냈는데 Mg분진은 입경이 증가할수록 폭발 확률이 감소함을 의미한다. 최대폭발압력($P_m$)과 폭발지수($K_{st}$)는 입경이 증가하면 감소하였지만, 평균입경 $567{\mu}m$의 Mg분진의 경우에는 5 kJ의 착화에너지에서는 폭발 현상이 관찰되지 않았다.