• Nuclear Engineering and Technology
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• 제51권7호
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• pp.1749-1757
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• 2019

Predicting lower flammability limits (LFL) of hydrogen has become an ever-important task for safety of nuclear industry. While numerous experimental studies have been conducted, LFL results applicable for the harsh environment are still lack of information. Our aim is to develop a calculated non-adiabatic flame temperature (CNAFT) model to better predict LFL of hydrogen mixtures in nuclear power plant. The developed model is unique for incorporating radiative heat loss during flame propagation using the CNAFT coefficient derived through previous studies of flame propagation. Our new model is more consistent with the experimental results for various mixtures compared to the previous model, which relied on calculated adiabatic flame temperature (CAFT) to predict the LFL without any consideration of heat loss. Limitation of the previous model could be explained clearly based on the CNAFT coefficient magnitude. The prediction accuracy for hydrogen mixtures at elevated initial temperatures and high helium content was improved substantially. The model reliability was confirmed for $H_2-air$ mixtures up to $300^{\circ}C$ and $H_2-air-He$ mixtures up to 50 vol % helium concentration. Therefore, the CNAFT model developed based on radiation heat loss is expected as the practical method for predicting LFL in hydrogen risk analysis.

• 해양환경안전학회지
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• 제28권2호
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• pp.385-393
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• 2022

수소는 지구 온난화의 주범인 온실가스(GHG) 배출을 감소시키고 선박용 친환경 연료로서 대두되고 있다. 수소는 가연 하한계(Lower Flammability Limit, LFL)가 4 ~ 75 %이고 폭발 위험성이 큰 물질이다. 그래서 선박용으로 사용되려면 누출에 대비한 안전성이 충분히 확보되어야 한다. 본 연구에서는 수소탱크 저장실에서 수소 누출이 발생한 경우, 급·배기구의 면적 변화가 환기 성능에 미치는 영향을 분석하였다. 급·배기구의 면적은 1A = 740 mm × 740 mm이며 저장실 표면에 크기 및 위치 변경이 쉽도록 설정하였다. CFD 상용 소프트웨어인 ANSYS CFX ver 18.1을 이용하여 급·배기구의 면적을 1A, 2A, 3A, 5A로 변경하였고, 면적 변화에 따른 저장실 내의 수소 몰분율을 분석하였다. 그 결과 급기구 면적이 배기구 면적 증가에 비해 누출 수소의 농도를 더 감소시켰으며 단일 급기구보다 최소 2A 이상에서 환기 성능이 향상되었다. 급기구의 면적이 증가할수록 수소 층화가 저장실 상부부터 균일하게 형성되었지만 LFL 범위는 벗어나 있었다. 그러나 배기구는 면적을 단순히 증가하는 것만으로는 환기 성능에 미치는 영향은 미비하였다.

• 한국가스학회지
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• 제16권5호
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• pp.41-46
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• 2012

인화점은 공기 속 가연성 증기의 농도가 연소하한계(lower flammability limit)에 도달할 때의 최저 온도이며, 산업현장에서 사용하는 물질들의 화재와 폭발의 위험성을 결정하는 중요한 물성치이다. 단일 성분의 인화점 정보는 여러 문헌에서 얻을 수 있으나, 이성분계 혼합물의 인화점은 충분히 제공되어 있지 않다. 본 연구에서는 tert-pentanol+n-decanel 계의 인화점을 Tag 개방식 장치를 이용하여 측정하였다. 실험값은 Raoult의 법칙과, Wilson 식과 NRTL 식을 활용한 최적화 기법에 의해 계산된 값들과 비교되었다. 최적화 기법에 의한 계산값이 Rauolt의 법칙에 의한 계산값 보다 실험값에 더욱 근접하였다.

• 한국안전학회지
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• 제34권2호
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• pp.28-33
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• 2019

After the Tianjin Port explosion on 2015, it is highlighted that securing safety for dangerous goods in Korea and try to establish safety standards for railroad dangerous substances transport. In Korea, the regulation for the transport of dangerous goods is stipulated to need 3 buffer cars. However, It is inefficient that 3 buffer cars. because 3 buffer cars, increase transportation too much costs in transit and it is too strict compared to other country rules. The purpose of this study was to improve transportation efficiency by mitigating the criteria for isolated railroads through rational safety assessment. In order to verify this, we used a risk assessment software which is PHAST 7.2 developed by DNV GL. We calculated safety distances that could prevent ignitions setting up scenarios when relief system work installed on a train loaded with propylene, nonane. As a result, we confirmed that buffer cars can be reduced from three to one. This result would be implemented in the application of Korail.