우리나라의 경우 지상에 설치된 고압 천연가스 배관과 건축물 간의 최소 이격거리는 가스기술기준(KGS code)에 의해 규제된다. 이 논문을 통해 이러한 최소 이격거리를 관련된 KGS 코드를 개정한 기술적 근거를 보여주고자 한다. 이격거리를 설정하는 접근 방법으로 합리적 사고 시나리오에 의한 피해기반 접근법을 적용하였는데 배관에 부착된 1인치 분기 라인이 파손되어 제트화재가 발생한 시나리오를 선정하였다. 여기서 공업지역에 종사하는 작업자에 대해 비공업지역에 있는 사람들보다 더 높은 허용가능 복사열 플럭스를 적용하였다. 그 이유는 공업지역에 종사하는 근로자는 일반 대중들 보다 더 짧은 시간 안에 비상 대피가 가능하기 때문이다. 이 사고 시나리오에 대한 피해영향 분석 결과로부터 지상에 설치된 고압 천연가스 배관과 건축물 간의 최소 이격거리로서 비공업지역에서는 30 m, 공업지역에서는 15 m로 KGS 코드 개정을 제안하였다. 코드 개정안은 KGS 코드 위원회(가스기술기준위원회)에 채택되어 현재 시행 중이다.
The current gas regulations have been reformed into a new technical standards system called as "KGS (Korea Gas Safety) Code" system. Korea Gas Safety Corporation has developed a new framework of technical standards classification method and will manage the new technical standards system in compliance with the mandatory requirements of gas regulations. This study will cover an overall view of the reformation and show "KGS Code" in detail.
Recently, an interest in risk calculation methods has been increasing in Korea due to the establishment of classification code for explosive hazardous area on gas facility (KGS CODE GC101), which is based on the international standard of classification of areas - explosive gas atmospheres (IEC 60079-10-1). However, experiments to check for leaks of combustible or toxic gases are very difficult. These experiments can lead to fire, explosion, and toxic poisoning. Therefore, even if someone tries to provide a laboratory for this experiment, it is difficult to install a gas leakage equipment. In this study we find out differences among actual experiments, CFD by using FLACS and calculation based on classification code for explosive hazardous area on gas facility (KGS CODE GC101) by comparing to each other. We develpoed KGS HAC (hazardous area classification) program which based on KGS GC101 for convenience and popularization. As a result, actual gas leak, CFD and KGS HAC are showing slightly different results. The results of dispersion of 1.8 to 2.7 m were shown in the actual experiment, and the CFD and KGS HAC showed a linear increase of about 0.4 to 1 m depending on the increase in a flow rate. In the actual experiment, the application of 3/8" tubes and orifice to take into account the momentum drop resulted in an increase in the hazardous distance of about 1.95 m. Comparing three methods was able to identify similarities between real and CFD, and also similarities and limitations of CFD and KGS HAC. We hope these results will provide a good basis for future experiments and risk calculations.
현행 LPG충전소는 액화석유가스 충전시설의 시설기준 및 기술기준(액법 시행규칙 별표 3, 16항 및 KGS CODE 331~334)에 따라 비상발전기를 무조건 보유해오고 있었으나, 우리협회는 지식경제부 및 한국가스안전공사 등에 지속적 건의를 통해 관련규정 "비상전력설비 설치기준(KGS CODE)"을 개정(2011.07.27 시행)하여 비상발전기를 선택적으로 보유할 수 있도록 하였으니 충전소 운영에 참고하시기 바랍니다.
According to KGS FS551, the safety of an exposure pipe system should be calculated quantitatively by calculating the stress of exposed piping for thermal expansion. However, many pipe system designs and installation sites are not equipped for this. Therefore, KGS FS551 suggested the use of safe gas by presenting the recommended pipe shape. The shapes of various pipe systems have been derived. However, the recommended shape could not be an absolute evaluation standard. Furthermore, the ongoing debate over standards between a plumbing installer and an inspector is an obstacle to the efficient and safe use of gas. Therefore, the correct pipe system evaluation method is examined in this study, and the safety of the existing exposed pipe system is verified.
폭발위험장소의 선정과 거리계산에 대한 상세기술기준 KGS GC101 2018(가스시설의 폭발위험장소 종류 구분 및 범위 산정에 관한 기준)이 제정되어, 2018년 7월 12일부터 시행되었다. IEC60079-10-1 2015 (Explosive atmospheres Part 10-1: Classification of areas - Explosive gas atmospheres)에 대한 전수 내용을 정리하고, 모호한 기준의 해석이나 기준에 대한 가이드라인을 추가하여 제정하였다. KGS GC101은 폭발위험장소 종류의 구분을 위한 방법으로 (1)누출등급의 결정 (2)누출 홀 크기의 결정 (3)누출유량의 결정 (4)희석등급의 결정 (5)환기유효성의 결정을 통하여 최종적으로 (6)위험장소의 결정 (7) 폭발위험장소 범위의 산정을 할 수 있다. 이 과정을 쉽게 계산하기 위하여 Visual Basic for Application (Excel) 언어로 구성한 프로그램(KGS-HAC, C-2018-020632)을 한국가스안전공사에서 제작하였고, 현재 시범 사용 중(2019년 4월 1일 현재 v1.14)에 있다. 그럼에도 불구하고 현장에서 어려워하여, 본 논문을 통하여 코드 및 프로그램의 사용법을 설명하는 것으로 해결코자 한다.
최근 수전해설비의 운전압력이 증가함에 따라 수소 누출로 인한 화재 및 폭발 가능성 및 위험성 또한 증가하고 있다. 따라서 관계법령 및 기술기준에 따라 수전해 시스템에 설치되는 모든 전기기에 전기방폭 형식인증 제품을 사용하거나 적절한 방법에 따른 비폭발위험장소화 절차를 적용해야 한다. 본 연구에서는 수전해설비의 일반적인 운전조건을 고려하여 KS C IEC 60079-10-1 및 KGS GC101에 따른 폭발위험장소 구분 및 범위 산정을 수행하였다. 또한, 비폭발위험장소화를 달성하기 위해 임계농도인 폭발하한 25 % 미만의 농도를 유지하기 위한 적정 환기량을 검토하였다. 그 결과 자연환기만 적용할 경우에는 수전해설비가 폭발위험장소로 구분되고, 이를 강제환기를 통해 비폭발위험장소로 구분하기 위해서는 막대한 환기량이 필요함을 확인할 수 있었다.
There are various types of hydrogen production methods, but among them, the alkaline water electrolysis method produces hydrogen by electrolyzing water, and unlike other methods, it can produce green hydrogen that does not emit pollutants and greenhouse gases. There are many different potential risk factors inherent in the water electrolysis process. So it is necessary to predict an emergency situation in advance and to safely manage and take countermeasures according to the emergency situation. Korea Gas Safety Corporation (KGS) CODE AH271 stipulates legal matters to secure safety, but it is not detalied. Thus it is necessary to take measures to safely control and manage it according to the situation in which an emergency stop is required. In this study, based on KGS CODE and HAZOP for alkaline water electrolysis facilities, factors that can cause emergency situations were derived and countermeasures were prepared.
지구의 온난화로 인한 기상변화 등이 계속적으로 발생하는 가운데 전 세계는 지구 온난화의 가장 근본적인 원인인 이산화탄소의 방출을 줄이기 위한 방안을 찾기 위해 많은 노력을 하고 있다. 이에 대해 전 세계적으로 각종의 기후협약 체결, 리우선언, 도쿄의정서 등을 통해 온실가스 배출원인인 석유 등 화석에너지 배출을 억제하기 위한 활동이 행해지고 있으며, 기존의 화석연료를 대체할 수 있는 새로운 에너지를 발견하기 위한 연구개발에도 박차를 가하고 있다. 이러한 계속적인 연구개발에서, 세계의 국가들은 친환경 에너지인 태양열, 풍력, 지열 및 수소에너지와 같이 화석연료를 대체할 수 있는 다양한 에너지를 조사하고 개발해왔고 현재도 가장 적합한 에너지 자원을 찾기 위하여 노력 중에 있다. 최근에, 수많은 대체에너지 중 수소 에너지는 유해배출가스가 없기 때문에 가장 유망한 대안이라고 판단되어 전 세계가 수소에너지 연구개발에 주목하고 있다. 이러한 수소에너지를 교통수단에 적용하기 위하여 전 세계적으로 안전성 및 기술 확보를 위한 기술개발과 안전기준의 확립하기 위해 노력하고 있다. 현재 기술적으로 수소를 자동차용 연료로 사용하기 위해서는 수소를 액체 상태 및 압축 상태로 저장하는 것이다. 두 가지 저장방법 중 세계 대부분의 자동차 메이커들은 수소를 압축하는 방식을 채택하고 있으며, 자동차의 주행거리를 최대한 확보하기 위하여 수소가스를 고압으로 압축한 상태로 저장하는 방식을 사용하고 있다. 이에 따라 고압의 수소를 안전하게 저장할 수 있는 고압수소용기의 개발이 필요하다. 수소연료전지 자동차에 장착이 가능한 고압으로 압축된 수소를 저장할 수 있고, 자동차에 탑재할 수 있도록 적합한 크기의 가벼운 용기의 개발이 진행되어지고 있다. 자동차용 용기는 크게 4가지 타입으로 구분지어 진다. 현재는 4가지 타입의 압축용기 중 안전성과 중량을 만족시키기 위해 Type3와 Type4 형태의 용기가 수소자동차에 시범적으로 적용되어 운용되고 있다. 또한 고압수소용기의 신뢰성과 안전성을 확보하기 위한 기준 및 코드가 국 내외에서 연구 개발되고 있다. 본 연구에서는 수소연료전지자동차에 장착되는 고압수소용기의 국제기준 동향에 따른 국내의 차량용 고압수소용기를 위한 KGS 안전기준의 개발현황과 개발방향을 제시하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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