• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권7호
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• pp.599-606
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• 2019

위험물질에 의한 제조물을 취급하는 설비와 시설은 대부분 고온, 고압으로 공정을 운전을 한다. 이로 인해 화재폭발로 인한 위험성이 증대되고 있다. 특히, 폭발 사고는 석유 화학 가스설비 등 위험물 시설의 가장 주된 위험요인으로 작용하고 있으며, 그 중, 프로필렌은 석유화학 플랜트의 기초 원료 및 첨가 중합반응에 의한 합성물질을 제조하는 현장에서 많이 사용되고 있다. 산소농도의 변화에 대한 폭발범위를 구함으로써 프로필렌을 사용하는 사업장에서 발생 될 수 있는 폭발을 예방하기 위하여 불활성 가스인 $CO_2$를 이용하여 온도와 압력의 변화에 따라 산소농도의 변화에 대한 폭발범위를 구하였다. 온도는 $25^{\circ}C$, $100^{\circ}C$, $200^{\circ}C$로 변화시켜 측정하였으며, 용기 내 압력을 $1.0kgf/cm^2.G$, $1.5kgf/cm^2.G$, $2.0kgf/cm^2.G$, $2.5kgf/cm^2.G$로 $CO_2$를 가압시켜 측정하였다. 폭발한계는 온도, 압력 및 산소농도와 관계가 있으며, 온도와 압력이 높아질수록 최소산소농도는 낮아지고, 산소농도가 낮아질수록 폭발범위는 좁아졌다. 또한, 최소산소농도 이하의 농도에서는 프로필렌의 증기와 점화원이 존재하여도 폭발이 발생하지 않는 것을 알 수 있다.

• 한국가스학회지
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• 제17권1호
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• pp.56-66
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• 2013

가스제조 시설들은 불활성 가스공급을 통하여 제조업 시설의 안전한 운영 및 유지하는 역할을 하며, 폭발성, 가연성 및 독성가스를 공급하여 화학제품 제조에 필요한 기초 원료의 공급을 담당하는 역할을 한다. 또한 가스의 제조과정에서 고온, 고압, 초저온 및 촉매반응 등의 운전조건 하에서 시설이 운전되기 때문에 안전하고 신뢰성 있는 운영이 반드시 필요하다. 이러한 공장들은 공정관리가 복잡하며 제조물질의 누출로 인한 화재, 폭발 및 독성가스 누출로 인한 중대산업사고의 위험성이 있고, 불활성가스로 인한 질식재해, 고온 및 초저온으로 인한 화상 등 잠재적인 위험요소를 많이 가지고 있다. 본 연구는 신뢰성 있는 준 정량적 위험성평가 기법인 GRA(Generic Risk Analysis) 모델을 공기분리시설(ASU)에 적용하여 초기위험도(Initial Risk) 산정, 안전방벽(Safety Barriers) 적용, 잔여위험도(Residual Risk) 산정 및 중요안전요소(EIS, Elements Important for Safety)를 도출 하였으며, 위험성 평가 결과로 도출된 중요안전요소에 대한 효과적인 안전관리 및 시행절차의 구축을 제안하였다.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제23권4_2호
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• pp.569-581
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• 2020

Since the dehydration packages of offshore plant deal directly with oil & gas, there is a great risk of fire and explosion during operation. Therefore, this study performed risk assessment through HAZard & OPerability (HAZOP) for solid desiccant dehydration package that can remove water component of natural gas in offshore floating liquefied natural gas (LNG) production facilities below 0.1 ppmv. The risk matrix was determined by dividing the likelihood and the severity into five levels separately by asset, life, environment and reputation. The piping & instrumentation diagram (P&ID) of the dehydration package was divided into 9 nodes. Total 22 deviations were assessed in consideration of the adsorption and desorption conversion cycle. A risk assessment based on deviations revealed 14 major hazards. Three representative types of hazards were open/close failure of the control valve, control failure of the heater, and abnormal operation of the regeneration gas cooler. Finally, we proposed the installation of additional safety devices to improve safety against these major hazards, such as safety instrumented functions, alarms, etc.

• 대한안전경영과학회지
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• 제16권4호
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• pp.185-191
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• 2014

In this study safety distance was investigated for small-scale LNG storage facilities in order to provide basic data for safety. The results are as follows; (1) For explosion pressure criteria, current criteria are reasonable, but water spray system should be recommended to LNG storage tank to ensure safety. (2) For criteria based on the results of the quantitative risk assessment, criteria applied to people are $5kW/m^2$ for radiation, LFL for dispersion, and 7kPa for explosion pressure. And criteria applied to facility are $37.5kW/m^2$ for radiation and 20 kPa for explosion pressure.

• 한국안전학회지
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• 제26권5호
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• pp.33-40
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• 2011

In the hazardous areas where explosive liquids, vapors and gases exist, electrical apparatus/equipment should have explosion-proof construction. The consuming of liquefied natural gas(LNG) has markedly increased in the industrial field, especially in aspect of some thermoprocessing equipment, boiler, dryer, furnace, annealer, kiln, regenerative thermal oxidizer(RTO) and so on. Because it has many merits, clean fuel, safety, no transportation/storage facility and so on. It is strongly recommend that the classification of hazards has to be decided to prevent and protect explosion which may occur in thermoprocessing equipment. In this paper, the operated thermoprocessing equipments in industrial area investigated and explosion risk assessment about LNG leakage from its facilities was performed through numerical calculation and computer simulation. Finally, we suggest the systemic/technical approach for safety assessments of thermoprocessing equipments consumed LNG fuel which are specially subjected to classification of hazardous area.

• 한국가스학회지
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• 제10권1호
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• pp.26-31
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• 2006

LPG충전시설에 설치된 각종 안전장치의 유효성을 평가하기 위해 하역작업 중 탱크로리의 비등액체팽창증기폭발(BLEVE, Boiling Liquid Expanding Vapor Explosion) 시나리오에 대해 빈도분석을 수행하였으며, 분석방법으로는 정량적인 분석법인 결함수목분석(Fault Tree Analysis)법을 사용하였다. 안전장치의 유효성은 안전장치의 부착여부와 용량변화에 따른 빈도변화를 관찰함으로써 간접적으로 평가하였다. 이 분석을 통해 허용 가능한 위험수준을 만족하기 위해 필수적인 안전장치와 설치 우선순위를 도출할 수 있었다.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제9권2호
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• pp.135-148
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• 2017

Topside areas on an offshore oil and gas platform are highly susceptible to explosion. A blast wall on these areas plays an important role in preventing explosion damage and must withstand the expected explosion loads. The uniformly distributed loading condition, predicted by Explosion Risk Analyses (ERAs), has been applied in most of the previous analysis methods. However, analysis methods related to load conditions are inaccurate because the blast overpressure around the wall tends to be of low-level in the open area and high-level in the enclosed area. The main objectives of this paper are to study the effects of applying different load applications and compare the dynamic responses of the blast wall. To do so, various kinds of blast pressures were measured by Computational Fluid Dynamics (CFD) simulations on the target area. Nonlinear finite element analyses of the blast wall under two types of identified dynamic loadings were also conducted.

• 한국가스학회지
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• 제18권3호
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• pp.67-74
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• 2014

인구가 밀집되어 있는 도심지역에 매설된 천연가스 공급배관은 외부 또는 내부 결함으로 인한 가스의 누출, 확산, 화재, 폭발로 발생되는 재산과 인명피해의 큰 잠재위험을 지니고 있다. 사고를 미연에 방지하기 위해 정량적 평가에 기초한 위험관리를 실시하고 있으며, 매설배관의 정량적 위험성을 평가하기 위해서는 우선적으로 사고피해영향 분석을 통한 화학물질의 누출량 계산, 확산 분석, 화재 및 폭발로 인한 복사열과 압력파 계산이 필요하다. 본 논문에서는 CCPS, TNO에서 제안하는 model 들을 통하여 실제 San Bruno 매설배관 폭발 사고 시나리오를 기반으로 천연가스의 누출량, Fireball의 복사열 계산을 수행하고 결과 값을 실제 피해결과와 비교분석 하였다.

• 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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• 제3권2호
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• pp.77-84
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• 1999

본 연구에서는 경기도 부천시 OOO소재의 위험물 판매 취급소인 XX상사를 표준모델로 선정하여 여기서 취급하는 제 4류 위험물에 대한 위험성 평가를 실시하고 아울러 바로 길건너 맞은편의 약 20m 거리에 위치한 LPG 충전소에 대한 위험성 평가도 아울러 실시하였다. 본 연구에서의 위험성평가를 위해서는 PHAST와 Super-Chem 소프트웨어를 이용하였으며 이러한 Simulation 결과를 이용하여 분석한 결과 물질 중 아세톤의 경우 TNO 모델에 의한 복사열 평가에 의해 설비에 손상을 줄 수 있는 $37.5kw/m^2$에 해당하는 거리는 PHAST 모델의 경우 68.51m에 이르렀으며, Super-Chem 모델의 경우는 40.9,3m에 이르렀다. LPG 충전소에 대한 Simulation 결과 Fireball 지름은 125.2m에 이르며 Fireball의 높이는 206.2m에 이른다. 또한, 그 지속시간은 11.28초로 계산되었다.