• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제30권3호
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• pp.243-250
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• 2019

In this study, to ensure the safety of the packaged hydrogen refueling system, the improvement plan was derived by using 3-dimensional CFD program (FLACS). We also confirmed the effectiveness of risk reduction and the suitability of safety standard. By ventilation performance evaluation according to the position of the vent, it demonstrated that the vent should be installed at the ceiling to safely ventilate without stagnation of the leaked gas. In case of ventilation system according to KGS standard, risk situation could be resolved after about 5 minutes in the worst leaked condition. The result showed that jet fire and explosion inside the packaged system could affect the surrounding facilities. This proves that the standard for installing flame detectors, emergency shut down system and protection wall is appropriate.

• 한국가스학회지
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• 제26권3호
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• pp.38-44
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• 2022

전세계적으로 저탄소 친환경에너지로 다변화 정책이 진행되고 있으며, 그 정책 중 하나가 수소경제 활성화이다. 수소경제 활성화 정책으로 수소 공급을 위한 수소충전소의 보급이 가속화됨에 따라 사고발생의 위험도 커지고 있다. 수소의 폭발사고는 대부분 대형사고로 이어지기 때문에 수소에너지를 사용함에 있어 안전성을 확보하는 것은 매우 중요하다. 수소에너지를 활용하기 위해서는 액화수소의 생산, 저장, 운송 등에 사용될 수소저장 용기의 안전성 확보는 반드시 필요하다. 본 논문에서는 수소충전용 압력용기의 구조안전성을 평가하기 위해 가스 압력에 대한 거동특성을 유한요소해석으로 분석하였다. 압력용기의 재료는 SA-372 Grade J / Class 70을 사용하였고, 해석모델은 압력용기가 축대칭 형상이므로 1/4 형상만 고려하여 6면체 메쉬를 적용하였다. 수소가스 압력용기를 사용 최고 압력에서 유한요소해석을 하였으며, 해석 결과인 용기의 von Mises Stress와 변형량, 변형률 에너지 밀도를 관찰하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제52권6호
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• pp.750-754
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• 2014

초고농도 과산화수소 제조를 위한 투과증발 공정의 정량적 위험성 분석을 수행하였다. 잠재적 주요 사고는 분해반응에 따른 폭발 및 화재이며 실험실 규모일 때 사고결과는 카테고리 3에 속하는 것으로 판단된다. 대상공정에서 분해반응이 일어나는 과정을 사건트리 형태로 모델링하고 사고원인들의 확률함수를 유사사건 발생빈도 자료를 근거로 설정하였다. 구축된 모델을 사용하여 사고율을 계산한 결과, 수용 가능한 위험수준, 즉 사고빈도가 $10^{-4}/yr$ 이하가 되려면 추가 안전장치가 필요한 것으로 파악되었다. 이를 위해 방호계층분석을 적용한 결과, 촉매반응을 막기 위한 본질적 안전설계, 과열을 막기 위한 SIF (safety instrumented function), 그리고 분해반응이 일어나더라도 폭발로 이어지지는 것을 막는 릴리프 시스템이 요구되었다. 제안된 방법은 과산화수소 농축을 포함한 다양한 화학공정의 안전관리시스템 개발에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국분말재료학회지
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• 제13권4호
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• pp.269-277
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• 2006

[ ${\beta}-W(W_3O)$ ] oxide layer on the surface of each W(tungsten) nanopowder produced by the electric explosion of wire(EEW) process were formed during the 1vol.% air passivation process. The oxide layer hindered sintering densification of compacts during SPS process. The oxide phase was reduced to the pure W phase during SPS. The W nanopowder's compacts treated by the hydrogen reduction showed high sintered density of 94.5%. after SPS process at $1900^{\circ}C$.

• 한국가스학회지
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• 제16권6호
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• pp.29-33
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• 2012

이 연구에서는 최근의 액체수소안전관련 연구현황을 간략히 살펴보고자 한다. 액체수소 저장용기가 파손되어 액체수소가 누출될 수 있다. 누출된 액체수소는 풀을 형성하고 증발하여 수소증기 운을 형성한 뒤 증기운 폭발이 일어날 수 있다. 액체수소를 저장하고 있는 용기가 외부로부터 유입되는 열에 의하여 증발하는 가스를 처리하지 못할 경우에는 BLEVE가 발생할 수 있다. 압축된 수소가스가 있는 시설에서는 수소누출에 의한 제트화제가 발생하고 지연점화에 의하여 개방공간에서 플래시 화재 및 폭발이 발생할 수 있다. 이러한 여러 가지 사건에 대하여 최근의 기술개발과 향후연구개발 방향에 대하여 간략히 살펴보았다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2022년도 가을 학술논문 발표대회
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• pp.203-204
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• 2022

This study reviewed the impact resistance properties according to the thickness of concrete as part of a research on the protection technology for high-velocity projectile that may occur during an explosion of small green energy facilities such as a hydrogen station and an energy storage system.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제41권5호
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• pp.617-648
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• 2009

Under the government supported long-term nuclear R&D program, the severe accident research program at KAERI is directed to investigate unresolved severe accident issues such as core debris coolability, steam explosions, and hydrogen combustion both experimentally and numerically. Extensive studies have been performed to evaluate the in-vessel retention of core debris through external reactor vessel cooling concept for APR1400 as a severe accident management strategy. Additionally, an improvement of the insulator design outside the vessel was investigated. To address steam explosions, a series of experiments using a prototypic material was performed in the TROI facility. Major parameters such as material composition and void fraction as well as the relevant physics affecting the energetics of steam explosions were investigated. For hydrogen control in Korean nuclear power plants, evaluation of the hydrogen concentration and the possibility of deflagration-to-detonation transition occurrence in the containment using three-dimensional analysis code, GASFLOW, were performed. Finally, the integrated severe accident analysis code, MIDAS, has been developed for domestication based on MELCOR. The data transfer scheme using pointers was restructured with the modules and the derived-type direct variables using FORTRAN90. New models were implemented to extend the capability of MIDAS.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제20권3호
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• pp.188-193
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• 2009

Fuel cell vehicles are equipped with Pressure Relief Devices(PRDs) installed in pressure tank cylinder to prevent the explosion of the tank during a fire. PRDs are safety devices that perceive a fire and release gas in the pressure tank cylinder before it is exploded. But if the PRD does not actuate, because either the PRD fails or can't be surrounded by the flame of a fire, the tank will rupture and produce a blast wave and hydrogen fire ball. In this paper, we observed the fire behavior of actual fuel cell vehicle, comparing with that of gasoline vehicle.

• 한국안전학회지
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• 제23권1호
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• pp.1-11
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• 2008

In this study, small punch test and tensile test were performed with specimens directly machined from an ASTM A53 grade B carbon steel pipe at which an explosion accident was occurred in the Heavy Oil Unit. Main damage mechanism of the pipe was known as a high temperature hydrogen attack(HTHA). Effects of HTHA on the mechanical strength change of the A53B steel were studied in detail. Small punch test results have showed that maximum reaction forces, SP energy and ductility were decreased at hydrogen attacked part of the pipe compared with sound part of the pipe. Yield strength and tensile ultimate strength were calculated with the obtained small punch test curve results using different methods and compared the estimation methods. Small punch test simulation has been also performed with the finite element method and then mechanical strength, equivalent strain and fracture toughness were calculated with the obtained numerical analysis results. It was shown that the fracture toughness data calculated from small punch equivalent energy obtained by the finite element analysis for SP test was very low at the hydrogen attacked part.

• 한국가스학회지
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• 제8권4호
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• pp.55-61
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• 2004

본 논문에서는 발전소의 발전기 냉각시스템에서 수소를 사용하므로써 발생가능한 문제점에 대한 안전대책에 관하여 언급하였다. 수소가스는 가연성 기체중 폭발범위가 대단히 크므로 이에 따른 안전대책을 강구해야 하며, 이것은 전력설비의 안정적인 운영을 위해서도 중요한 일이다. 본 연구에서는 1) 수소의 연소폭발재해와 관련된 기술적 지침을 제공함; 2) 운영환경의 위험수준에 따라 위험장소 구분하고 그에 따른 방폭전기설비의 채용; 3) 가스누설검지장치 설치 등 수소로 인한 재해를 미연에 방지할 수 있는 대책 및 기준 마련; 4) 발전소 정상운전중 안전관리체계를 정립하여 발전소 수소가스설비관련 안전관리의 표준모델을 제시하고자 하였다.