• 스마트미디어저널
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• 제11권9호
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• pp.30-38
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• 2022

안전사고의 위험성이 상존하는 작업 현장에서 안전사고 발생 시 신속한 조치를 위해서는 생체 데이터를 실시간으로 파악하는 것이 중요하다. 그 중 혈중산소포화도는 인간이 생명을 유지하는 데 있어서 가장 중요한 요소이므로 작업자의 안전관리를 위한 선제 대응으로 상황에 따라서 실시간 산소포화도 측정과 모니터링이 필요하다. 건강 및 생명 위험 보호복을 착용한 작업자로부터 실시간 생체 신호를 수신하고, 외부 시스템에서 작업자의 위험 상태를 공유 및 분석함으로써 작업자의 현재 상태를 진단하고 작업자에게 발생할 수 있는 응급 상황에 효율적으로 대응할 수 있다. 본 논문에서는 사고 현장에서 응급 상황에 대처하기 위해 보호복 착용자의 유해 가스와 산소포화도 위험도를 실시간 모니터링할 수 있고, 착용자의 활동성과 안전성을 보장할 수 있는 웨어러블 산소포화도 측정 플랫폼 기술을 제안하였다. 추후 제안한 시스템의 결과를 통해 확인한 한계점을 극복하고, 움직임 보정 등 개선된 생체 데이터를 플랫폼에 적용한다면 유해 가스 환경뿐만 아니라 응급 환자를 대상으로 하는 병원이나 가정에서도 활용할 수 있을 것이라 기대한다.

• 한국가스학회지
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• 제12권2호
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• pp.69-76
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• 2008

2005년부터 최근까지 국내의 CNG버스 사고가 3건 보고되었다. 1차와 2차 사고의 원인은 용기 결함 및 관리 결함으로 밝혀졌고 3차 사고는 가스 누출에 의한 화재로 판명되었다. 3건의 사고의 근본원인을 분석하여 CNG 버스의 안전성을 확보하는 방안을 제안하였다. 또한 용기폭발의 파괴력을 이론적으로 계산하고, 피해결과 예측 프로그램(PHAST)의 결과와 비교 고찰하였다. 이론적으로는 120 l, 20MPa의 메탄용기가 폭발할 경우 최대 1.2 kg의 TNT 폭발에 해당하였으며 과압의 크기를 비교해 보면 피해결과예측 프로그램이 이론적인 계산보다 더 큰 값을 산정하는 것으로 나타났다. 그러나 실제 용기폭발의 피해는 이론적인 계산보다도 작았다. 성능기반설계 개념에 의해 설계된 CNG용기는 출고 후 성능시험이 기준대로 이루어졌는지 확인할 수 없는 단점이 있다. 용기의 인성 확보가 제대로 이루어지지 않으면 겨울철 새벽 운행시에 취성파괴에 취약할 수 있으며, 자긴 처리 압력이 적절하지 않으면 사용중 반복 충전에 의한 피로손상에 의해 균열이 발생할 가능성이 있다. 기존 사고의 CNG 저장용기의 파열에서 주는 중요한 교훈은 용기 폭발 직후에 화재로 전이되지 않았다는 점이다. 이는 천연가스의 확산이 매우 빨라 점화가 용이치 않기 때문으로 판단된다.

• 한국가스학회지
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• 제28권1호
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• pp.73-84
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• 2024

본 연구에서는 기후변화 해결책 중 하나인 천연가스 복합화력발전소를 암모니아로 연료 전환 시 위험성을 파악하기 위해 ALOHA 전산 해석 프로그램을 이용하여 정량적 사고피해영향평가를 실시하였다. 국내 세종복합화력발전소를 대상으로 최악 및 대안의 사고 시나리오를 수립하고, 인화성, 복사열, 과압, 독성의 위험 요인에 대해 영향 범위를 산출한 결과, 암모니아 확산에 의한 독성 위험성이 가장 크게 나타났다. 특히, 천연가스-암모니아 혼소율에 따른 사고피해영향평가 분석 결과, 암모니아 저장 및 이송시스템으로부터 누출로 인한 독성의 피해 영향은 선형적 비례의 관계에 있음을 확인하였다. 정량적으로는 피어슨 상관계수가 LOC-1, LOC-2, LOC-3이 각각 0.991, 0.987, 0.989로 98% 이상의 높은 값을 나타냈으며, 선형계수는 LOC-1, LOC-2, LOC-3이 각각 133, 70, 29로 낮은 농도 기준일수록 암모니아 혼합 비율에 따른 피해 영향이 증가함을 확인하였다.

• 한국가스학회지
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• 제20권3호
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• pp.12-21
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• 2016

화석연료의 의존도를 줄이고자 대체에너지 연구가 활발하게 이루어지고 있는 현재, 산업에서 가장 많이 사용하고 있는 대체에너지 중 하나가 수소이다. 수소의 수요는 매년 꾸준히 증가하고 있으며, 수소의 생산 및 이송을 위한 설비도 늘어나고 있는 실정이다. 이에 따른 수소설비에서 중대사고가 발생할 확률 또한 증가할 것으로 예상된다. 또한 산업현장에서 가장 사고를 많이 초래하는 물질은 LPG 61%, 수소 12%, LNG 10%로 세 가지 가연성가스의 사고 빈도는 높은 축에 속한다. 따라서 산업용으로 많이 사용되며 사고다발성 가연성 가스인 수소, LNG, LPG가 제한된 공간에서 폭발했을 때의 폭발위험성에 대하여 CFD 시뮬레이션을 이용하여 계산을 하였고, 그 결과들을 기반으로 비교분석하여, 제한된 공간에서의 각 가스별 폭발에 대한 위험성을 검토하였다.

• 한국가스학회지
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• 제22권5호
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• pp.79-88
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• 2018

본 연구는 NaTech 피해유형 중 발생 가능성이 높아지고 있는 지진으로 인해 석유화학공장의 화학물질 저장탱크에 미칠 수 있는 피해규모를 도출할 수 있는 평가방법을 제시하였다. 이를 바탕으로 화학물질 저장탱크의 피해저감을 위한 위험을 평가하였다. 연구 결과 저장탱크의 위험도는 지진을 고려했을 때, 크게 증가하였으며, 지진에 대한 피해영향 저감을 위해 제시한 방안들에 대해 평가한 결과 위험도가 크게 감소하였다. 본 연구는 지진뿐만 아니라 태풍, 낙뢰 등 NaTech 피해저감을 위한 연구 및 비상대응계획 수립에 많은 도움이 될 것이다. 향후, 지진을 고려한 위험도 감소 방안에 대한 체계적인 연구와 제도적 보완이 필요하다.

• 한국융합학회논문지
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• 제6권3호
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• pp.13-18
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• 2015

본 논문은 신축이음으로 배관과 배관사이에 연결되어 압력과 온도를 조절하는 이음의 안전설계에 관한 연구이다. 본 연구의 목적은 외기와 수송유체의 압력으로 인한 팽창과 수축에 의한 파이프 손상의 문제를 해결하고자 하여 파이프에 작용하는 과중한 압력을 감소시키고 사고발생을 예방하고자 하고자 한다. 3가지 유형의 신축이음을 적용하여 각각의 모델의 유동특성을 시뮬레이션 해석을 통하여 관찰한다. 각각의 모델의 형상에 따라 슬리브형, 벨로우즈형, 루프형의 신축이음 특성을 분류한다. 또한 수송 유체가 신축이음을 통과할 때, 배관에서의 열과 압력, 속도의 유동특성을 분석한다. 본 연구의 결과를 이용하면 신축이음 형상에 따른 안전설계에 기여할 수 있을 것으로 판단된다. 또한, 디자인 면에서 융합 기술로의 접목도 가능하여 미적인 감각을 나타낼 수 있다.

• 한국항해항만학회지
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• 제30권1호
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• pp.17-22
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• 2006

최근 액화천연가스(Liquefied Natural Gas, LNG)에 대한 수요가 우리나라는 물론이고 전 세계적으로 증가하면서 LNGC(LNG Carrier)에 대한 발주 또한 증가하고 있다. LNG는 위험 화물로써 사고 방지를 위해 그 운송 및 관리에 있어서 특별한 전문지식이 요구되는데 이를 운송, 관리하기 위한 항해사의 수요가 폭발적으로 증가할 것으로 예상된다. 따라서 이러한 위험 화물인 LNG를 운송하는 LNGC항해사들에게는 보다 전문적이고 체계적인 교육 및 훈련이 절실하게 요구되고 있다. 본 논문은 국적 LNGC 항해사의 교육 및 훈련 실태를 조사함으로써 전문적이고 체계적인 교육 및 훈련이 이루어지도록 하는데 있다. 이를 위해 IMO 규정, IMO 규정에 따른 한국해양수산연수원 교육, 국적선사 및 일본의 "T"회사 LNGC 교육 프로그램을 상호 비교분석하였다.

• 한국가스학회지
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• 제18권3호
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• pp.31-37
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• 2014

본 연구에서는 자료 제공을 목적으로 국내 분진폭발사고에서와 동일한 고밀도 폴리에틸렌(high-density polyethylene, HDPE ) 분진을 사용하여 열분해성과 착화에너지를 실험적으로 조사하였다. 폭발 민감도를 측정하기 위하여 시차주사열량계(differential scanning calorimeter, DSC), 열중량분석기(thermo-gravimetric analysis, TGA) 및 최소착화에너지(minimum ignition energy, MIE) 측정장치를 사용하였다. HDPE의 체적기준 평균입경은 $61.6{\mu}m$가 얻어졌으나, 입자 크기에 따른 입자 수밀도(particle number density) 분석에서는 $0.4{\sim}4{\mu}m$의 미세 입자가 98% 이상의 비율을 갖는 것으로 나타났다. TGA 및 DSC 측정결과로부터 HDPE는 $380{\sim}490^{\circ}C$의 온도 구간에서 발화가 일어날 수 있음을 알 수 있었고, MIE는 $1200{\sim}1800g/m^3$의 HDPE의 농도 범위에서 1 mJ 이하로 측정되었는데, 이는 입자 수밀도 기준에 따른 $0.4{\sim}4{\mu}m$의 미세 입자의 비율(98 %)이 매우 높았던 것이 원인으로 판단된다.

• 한국가스학회지
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• 제24권5호
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• pp.20-28
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• 2020

불산 누출사고 발생 시 피해영향범위 예측을 수계산, 영향평가 시뮬레이션, CFD 시뮬레이션을 활용하여서 예측하고 실제 환경영향보고서와 비교·분석하였다. 수계산은 누출원모델과 확산모델을 활용하여서 계산하였으며 영향평가 시뮬레이션은 우리나라 환경부에서 제공하는 KORA, 미국 환경부의 ALOHA, 상용화 프로그램 중 비교적 널리 사용 중인 PHAST를 사용하였고, CFD 시뮬레이션은 STAR-CMM+ 프로그램을 활용하였다. 사용자 입장에서 편리성, 신속성, 수용성, 경제성 등을 고려할 때 불산 누출사고 영향예측에 가장 적절하게 사용할 수 있는 프로그램은 ALOHA와 KORA 이었다. 아울러, 본 연구결과는 정부의 정책개발과 기업의 안전부서에서 피해영향범위 프레임워크를 선정하고 불필요한 규제, 불필요한 안전투자를 최적화하여 정부 또는 기업의 제한된 자원을 효율적으로 활용하는 데 도움이 될 것으로 기대된다.

• 한국가스학회지
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• 제22권4호
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• pp.49-54
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• 2018

원료의약품 제조회사에서는 화학반응에 의해 제품이 생산되기 때문에 화학반응 전 단계인 원료 분말을 투입하는 과정에서 화재 폭발사고가 자주 발생하고 있다. 이에 대한 실질적인 화학반응 단계에서 사고원인 분석을 통한 안전대책 연구는 많지 않다. 본 연구에서는 화학반응 단계에서의 위험성을 알아보고자 붕소제거 반응공정에서 발열에 대한 실험을 진행했다. 연구대상 반응공정은 실제 원료의약품 공장에서 합성하고 있는 제품을 대상으로 반응열량계를 이용하여 열적 거동을 조사하였다. 실제 제조현장의 반응공정에서 냉각실패 등의 이유로 발열할 수 있는 합성반응의 최대온도와 기술적 근거에 의한 최대온도를 비교해서 위험도를 예측하였다. 이러한 결과를 가지고 실제 제조현장에 적용하여 발열에 따른 폭주반응 위험성을 제어하는 안전대책을 제시하였다.