• 제목/요약/키워드: Hydrogen accidents

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유한요소법을 이용한 수소충전용 압력용기의 균열에 관한 연구 (A Study on Crack of Hydrogen Filling Pressure Vessel Using Finite Element Method)

  • 최하영;변성광;조승현
    • 한국가스학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.116-122
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    • 2023
  • 저탄소 친환경에너지 정책이 진행으로 인해 수소 공급을 위한 수소충전소의 증가됨에 따라 사고발생 위험도 커지고 있다. 실제 압력용기는 제조과정에서 발생할 수 있는 노치와 기공, 개재물 등의 결함이 존재할 수 있다. 따라서 내압이 작용하고 있는 압력용기에 균열이 존재할 경우에 대한 압력용기의 건전성을 평가하는 것은 필요하다. 본 연구에서는 표면균열이 있는 수소충전용 압력용기의 구조안전성을 평가하기 위해 3차원 유한요소해석을 이용하였으며, 표면균열의 형상은 일반적으로 많이 사용되는 반타원 형상을 적용하여 균열의 형상 및 응력비에 대한 균열진전 특성을 비교하였다. 향후, 이러한 결과를 이용하여 파괴역학을 고려한 압력용기의 잔존수명 예측에 활용할 예정이다.

수소 제트화염이 터널 구조체에 미치는 영향 분석 (Analysis of effect of hydrogen jet fire on tunnel structure)

  • 박진욱;유용호;김휘성
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제23권6호
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    • pp.535-547
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    • 2021
  • 국내에서는 수소경제 활성화 정책을 수립하고 수소사회 실현을 위해 수소 인프라 및 수소차 보급 확대를 계획 하고 있다. 이에 따라 수소차의 보급이 급속도로 이루어질 것으로 예상되며, 동시에 수소차의 사고에 대응하기 위한 대책의 확립이 요구되고 있다. 본 연구에서는 수소차에 의해서 발생되는 수소 제트화염이 터널 내부 벽체에 미치는 영향과 내부 복사열 특성 분석을 위해 실험적 연구를 수행하였다. 실험은 수소차에서 발생되는 조건과 동일하게 하기 위해 분사압력을 700 bar로 설정하고, 분사노즐 직경은 1.8 mm로 설정하였다. 또한, 일반 터널에 적용되고 있는 콘크리트 압축강도 40 MPa의 터널 내화 시험체를 제작하고 제트화염 분사노즐과 시험체간의 이격거리에 따른 영향을 검토하였다. 분사노즐과 터널 내화시험체의 이격거리를 변수로 하여 2 m와 4 m에 대해 결과를 분석하였다. 그 결과로부터 시험체 내부 최대 온도는 1,349.9℃ (이격거리 2 m)가 측정되었고, 제트화염 주위 복사열은 최대 39.16 kW/m2까지 나타났다.

양돈장 작업환경 모니터링을 위한 웨어러블 장비개발 (Development of Wearable Device for Monitoring Working Environment in Pig House)

  • 서일환
    • 한국농공학회논문집
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    • 제62권1호
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    • pp.71-81
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    • 2020
  • Enclosed pig house are creating an environment with high concentrations of gas and dust. Poor conditions in pig farms reduce pig weight and increase disease and accidents for livestock workers. In the pig house, the high concentration of harmful gas may cause asphyxiation accidents to workers and chronic respiratory disease by long-term exposure. As pig farm workers have been aging and feminized, the damage to the health of the harsh environment is getting serious, and real-time monitoring is needed to prevent the damage. However, most of the measuring devices related to humidity, harmful gas, and fine dust except temperature sensors are exposed to high concentrations of gas and dust inside pig house and are difficult to withstand for a long time. The purpose of this study is to develop an wearable based device to monitor the hazardous environment exposed to workers working in pig farms. Based on the field monitoring and previous researches, the measurement range and basic specifications of the equipment were selected, and wearable based device was designed in terms of utilization, economic efficiency, size and communication performance. Selected H2S and NH3 sensors showed the average error of 5.3% comparing to standard gas concentrations. The measured data can be used to manage the working environment according to the worker's location and to obtain basic data for work safety warning.

MSDS 교육의 중요성에 관한 연구 (A study on importance of MSDS education)

  • 최성재
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제15권6호
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    • pp.209-215
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    • 2015
  • 반도체 관련 산업의 발전에 따라 반도체 제조공정에서 염산, 황산, 과산화수소, 불산, 피라니아 등과 같은 다양한 형태의 유독 가스와 화합물들이 사용되고 있고 누출 사고 역시 빈번하게 발생되고 있는 것이 사실이다. 유독 가스 누출사고 발생시 대량의 인명 피해가 발생되고 있는 것 역시 사실이다. 본 연구에서는 구미 불산 누출 사고와 같은 화학물질 누출 사고의 위험으로부터 인명을 보호하고 피해를 최소화 하기 위한 기본 해결책으로 대학에서의 MSDS 교육의 필요성에 대해 고찰하였다. 또한 GHS와 REACH 제도와 MSDS 이용의 적정성의 이해를 통해 유해 화학 물질의 노출로부터 안전을 지키는 문제에 대해 고찰하였다.

마이크로 반응기를 이용한 접촉점화 추진제의 비점화 평가 방법 (Non-ignition Evaluation Method for Hypergolic Propellant Using Microreactor)

  • 이경환;박성현;강홍재;이종광
    • 한국추진공학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.20-27
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    • 2022
  • 접촉점화 추진제는 별도의 점화장치 없이 연료와 산화제의 접촉만으로 점화한다. 이러한 특성으로 새로운 추진제 개발에 있어 점화 가능성을 평가하는 것만으로도 사고의 위험이 높다. 사고가 발생할 경우 피해의 규모가 크고 대형 인명사고로 이어질 수 있기 때문에 사고의 방지가 매우 중요하다. 이 연구에서는 추진제 개발에 있어 안전한 평가 장치로 마이크로 반응기를 제작하여 점화 실험을 대체할 수 있는 비점화 실험을 제안하였다. 마이크로 반응기는 MEMS 공정으로 제작되었으며, NaBH4 혼합 농도에 따른 추진제 간의 반응열을 측정하였다. 액적 낙하 실험 결과, 반응열이 가장 높은 조건에서 점화현상이 관찰되었다.

Analysis of loss of cooling accident in VVER-1000/V446 spent fuel pool using RELAP5 and MELCOR codes

  • Seyed Khalil Mousavian;Amir Saeed Shirani;Francesco D'Auria
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제55권8호
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    • pp.3102-3113
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    • 2023
  • Following the Fukushima nuclear disaster, the simulation of accidents in the spent fuel pool has become more noticeable. Despite the low amount of decay heat power, the consequences of the accidents in a spent fuel pool (SFP) can be severe due to the high content of long-lived radionuclides and lack of protection by the pressure vessel. In this study, the loss-of-cooling accident (LOFA) for the VVER-1000/V446 spent fuel pool is simulated by employing RELAP5 and MELCOR 1.8.6 as the best estimate and severe accident analysis codes, respectively. For two cases with different total power levels, decay heat of spent fuels is calculated by ORIGEN-II code. For modeling SFP of a VVER-1000, a qualified nodalizations are considered in both codes. During LOFA in SFP, the key sequences such as heating up of the pool water, boiling and reducing the water level, uncovering the spent fuels, increasing the temperature of the spent fuels, starting oxidation process (generating Hydrogen and extra power), the onset of fuel melting, and finally releasing radionuclides are studied for both cases. The obtained results show a reasonable consistency between the RELAP5 and MELCOR codes, especially before starting the oxidation process.

수환경 화학사고 발생시 GPS 전자부자 표준실험법 적용을 통한 수질-수리 측정에 대한 연구 (Research on water quality and flow rate measurement by applying GPS electronic Floater standard experimental method when water environmental chemical accidents occur)

  • 이창현;남수한;김영도
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제56권12호
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    • pp.845-853
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    • 2023
  • 최근 화학사고 증가와 함께 사고로 인한 재해에 대한 건수가 2012년부터 계속적으로 증가하고 있으며 국내 화학물질 사고 대표 사례인 구미 불산 사고를 보았을 때, 사고현장에 적용 가능한 기술이 미흡하여 피해가 확산되었다는 결과가 발생하였다. 따라서 본 논문에서 수질오염사고 대응체계를 위치기반에 맞춰 화학사고 발생 시 수환경에서 실시간 대응을 위한 위치기반의 지표측정방식의 GPS전자부자를 이용한 대체지표 추적에 대한 측정방법과 그에 대한 연구결과를 소개하고자 한다. 연구대상지는 불산사고가 발생했었던 지역인 구미시를 대상으로 김천시와 구미시 등 2개 시 로 이루어진 감천을 선정하였고 해당 대상지에 수질-수리 측정을 통해 GPS전자부자를 이용한 대체추적물질 추적에 대한 실험을 진행하였다. 이를 통해 GPS전자부자를 이용한 추적자실험에 있어 수질-수리 측정이 동시에 가능하며, 특히 해당 연구결과를 통해 GPS 전자부자를 활용한다면 하천 분야에서의 유출사고에 대한 재난대응체계에 상당히 도움이 될 것으로 사료된다.

산업단지 고압매설배관 안전관리 향상방안 연구 (A Study on the Safety Management of High Pressure Underground Pipeline in Industrial Estate)

  • 최현웅;이동민;김진준
    • 한국가스학회지
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    • 제22권5호
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    • pp.100-106
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    • 2018
  • 국내산업단지 내 고압 매설배관은 장기사용배관이 많고 독성 가연성 불활성 등 고압가스는 물론 다양한 유해화학물질이 한도로 내에 복잡하게 매설되어있어 다양한 타공사 등 사고 발생 시 인접하여 매설된 다른 배관에 손상을 미칠 수 있어 높은 수준의 안전관리가 요구되고 있다. 이에 본 연구에서는 고압가스매설배관과 도시가스매설배관 안전관리실태를 심층비교분석을 통하여 고압가스 매설배관의 효율적인 안전관리방식 도출에 활용하고자한다.

항만에서의 위험·유해물질(HNS) 누출사고 대응에 관한 연구 (A Study of Emergency Response for the Leakage Accident of Hazardous and Noxious Substances in a Port)

  • 우영진;이창준
    • 한국안전학회지
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    • 제31권6호
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    • pp.32-38
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    • 2016
  • In general, lots of containers including various dangerous materials are transported to the port located in big cities such as Busan where massive residents live. Thus, it's really important how to make the emergency response for the leak accidents of dangerous materials and evaluate the direct or indirect damages to adjacent areas. In this study, in order to make reasonable emergency plans, CA (Consequence Analysis) is employed after selecting a key hazardous and noxious material, hydrogen fluroide. This material accounts for the third largest portion of cargo volume among all dangerous materials and can cause a huge damage in case of leakages. As a case study, Busan North port is selected as a test port since the portion of dangerous materials is higher than that of other ports in Busan. It is assumed that 1 ton of hydrogen fluoride is spilled at Busan North port. CA is performed to assess the impact of this accident. Throughout CA, the ERPG-2 range of a leak accident can be evaluated and this result can be used for decision making tools for mitigating the impact of a leak accident. To mitigate the damage of this accident, suitable a protective equipment and resident evacuation procedures should be prepared. Finally, this study can provide a systematic approach to make the emergency plan for reducing economical and personal losses.

산업단지 고압매설배관의 손상확률 평가 (An Assessment Pipe Damage Probability of High Pressure Underground Pipeline in Industrial Estate)

  • 김진준;이광원;최현웅;최지헌
    • 한국가스학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.9-16
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    • 2019
  • 울산, 여주 등 산업단지의 고압매설배관에서 발생할 수 있는 굴착공사 등 타 공사로 인한 중대사고의 발생빈도를 도시가스 매설 배관과 비교하여 FTA에 의해 기초사상(Basic event)을 도출하여 제시한다. 또한 굴착빈도, 순찰주기 등 배관손상 영향 인자를 관찰 및 분석하고, 이들 인자의 중요도와 민감도를 Risk 비교분석을 통해 구해봄으로써 고압가스매설배관의 안전성 향상에 기여한다.