• 한국가스학회지
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• 제26권5호
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• pp.58-65
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• 2022

Gas explosion accidents could cause a catastrophe. we need specialized and systematic accident investigation techniques to shed light on the cause and prevent similar accidents. In this study, we had performed LPG explosion simulation using AUTODYN which is the commercial explosion program and predicted the damage characteristics of the structures by LNG explosive power. In the first step, we could get LPG's physical and chemical explosion properties by calculation using TNT equivalency method. And then, by applying TNT equivalency value about the explosion limit concentration of LPG on the 2D-AUTODYN simulation, we could get the explosion pressure wave profiles (explosion pressure, explosion velocity, etc.). In the last step, we performed LPG explosion simulation by applying to the explosion pressure wave profiles as the input data on the 3D-AUTODYN simulation. As a result, we had performed analyzing of the explosion characteristics of LPG in accordance with concentration through the 3D-AUTODYN simulation in terms of the explosion pressure behavior and structure destruction and damage behavior. The analyses showed that the generated stresses of the structures were lower than the compressive strengths in cases 1(two lane) and 2(four lane), while the generated stress in case 3(six lane) was 8.68e3 kPa, which exceeded the compressive strength of 5.89e3 kPa.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제56권6호
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• pp.811-818
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• 2018

A fire and explosion accident caused by a liquefied petroleum gas (LPG) welding and cutting torch gas leak occurred 10 m underground at the site of reinforcement work for bridge columns, killing four people and seriously injuring ten. We conducted a comprehensive investigation into the accident to identify the fundamental causes of the explosion by analyzing the structure of the construction site and the properties of propane, which was the main component of LPG welding and cutting work used at the site. The range between the lower and upper explosion limits of leaking LPG for welding and cutting work was examined using Le Chatelier's formula; the behavior of LPG concentration change, which included dispersion and concentration change, was analyzed using the fire dynamic simulator (FDS). We concluded that the primary cause of the accident was combustible LPG that leaked from a welding and cutting torch and formed a explosion range between the lower and upper limits. When the LPG contacted the flame of the welding and cutting torch, LPG explosion occurred. The LPG explosion power calculation was verified by the blast effect computation program developed by the Department of Defense Explosive Safety Board (DDESB). According to the fire simulation results, we concluded that the welding and cutting torch LPG leak caused the gas explosion. This study is useful for safety management to prevent accidents caused by LPG welding and cutting work at construction sites.

• 한국안전학회지
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• 제8권4호
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• pp.114-119
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• 1993

The explosion characteristics of nonhomogeneous LPG-Air mixtures was measured in a cylindrical vessel and a pipe. The maximum explosion pressure, the maximum rate of explosion pressure rise, and the flame propagation velocity were measured and compared with that of homogeneous explosion by changing the effective factors on the explosion of nonhomogeneous mixtures such as pressure difference, effusion time and delay time. Explosion was occured even in the lower concentration than the lean flammability limit of mixture. The maximum explosion pressure was increased with increase of LPG concentration, however, the maximum explosion pressure rise was not in the nonhomogeneous explosion. An d the flame propagation velocity was decreased with nonhomogeneity, however, the maximum explosion pressure was always above 0.7kg/$\textrm{cm}^2$.

• 한국안전학회지
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• 제14권2호
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• pp.109-115
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• 1999

The release of gas from the LPG storage tank by the rupture or leakage can occure explosion and this causes serious damage to people and structures. In this study, the explosion effect and damaging distance were measured for the LPG cloud explosion to perform the quantitative risk assessment for the PSM, and the effective parameters on the explosion were found. The gas dispersion and mass contaminant in the explosion limits were calculated by using DEGADIS, and it was converted to TNT equivalency and damaging distance. As a result, the wind speed was the most effective parameter on the diffusion rate and TNT equivalency, and the damaging distance were increased with decrease of wind speed and surface roughness.

• 한국방재안전학회논문집
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• 제10권2호
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• pp.29-34
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• 2017

LPG는 사고발생시 사람이나 환경에 치명적인 피해를 가져올 수 있으므로 많은 주의가 필요한 물질이다. LPG는 고정시설 뿐 아니라 운송시설에서도 사고가 빈번하게 발생하며, 그 중 LPG 탱크로리의 사고가 가장 많다. LPG 탱크로리가 운송중 전도되었을 때 LP가스는 2상(two phase) 상태로 누출되어, 대부분 기체로 누출되고 일부분 액체로 누출된다. 이때 누출된 기체도 공기보다 무겁기 때문에 아래로 가라앉게 되고, 누출이 계속된다면 증기운을 형성하여 점화원에 의해 폭발할 수도 있다. 본 연구에서는 LPG 탱크로리의 증기운 폭발 사고 발생시 파편에 대한 영향거리를 분석하여 대피거리를 제시함을 목적으로 한다. 파편의 비산반경 산출 결과, 최대 561m 비산하였다. 따라서 LPG 탱크로리의 누출시 대피하여야 하는 거리는 561 m 이상으로 설정하는 것이 필요하다고 판단된다.

• 한국가스학회지
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• 제2권2호
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• pp.61-69
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• 1998

본 연구에서는 파이프라인 가스 수송시에의 가스누출사고에 관하여 gaussian gas인 LNG의 경우 1994년 12월 아현동 지하공급기지 폭발사고와 heavy gas인 LPG의 경우 1995년 4월 대구지하철 공사장 폭발사고를 중심으로 고찰하였다. 즉, 밀폐공간에서의 가스 누출량을 계산하고 현장의 피해보고 결과를 토대로 폭발효율을 예측하였다. 또한, LNG와 LPG가 동일양의 가스가 개방계로 누출되었다고 가정할 때, ALOHA와 PHAST모델에 의해 그 피해를 예측한 결과는 대구 모델의 경우 LNG의 폭발한계 범위내의 확산면적은 LPG에 비해 약 15배정도 적은 것으로 계산되었고, 복사열 영향도 LNG가 LPG보다 그 영향이 작게 나타났다.

• 한국안전학회지
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• 제19권4호
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• pp.150-154
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• 2004

실린더형의 내용적 6리터의 용기를 이용하여 수소와 액화석유 가스(LPG)의 폭발 특성을 측정하였고 270리터의 직육면체 용기를 이용하여 폭발 후 화재로의 전이 현상을 실험하였다. 폭발 특성은 strain type 압력센서를 사용하여 측정하였으며 폭발 후 화재로의 전이 현상은 고속카메라로 촬영하여 분석하였다. 실험 결과 완전 연소 농도 비보다 약간 높은 농도에서 최대 폭발압력을 나타내었다. 폭발압력 상승 속도와 화염 전파속도는 연소속도와 비례함을 알 수 있었으며 이러한 폭발 특성들은 폭발 후 화재로의 전이에 영향을 미침을 알 수 있었다. 또한 폭발 화염온도, 화염의 용기 내 체류시간 등도 폭발 후 화재로의 전이에 중요한 변수가 됨을 알 수 있었다.

• 한국가스학회지
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• 제17권3호
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• pp.1-7
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• 2013

LPG 충전소에서 발생하는 폭발의 피해를 Hopkinson의 삼승근법을 이용하여 계산하고, 건물과 인체에 미치는 영향을 프로빗 모델에 적용하여 피해예측을 평가하였다. 현재 국내에서 가장 많이 운용하는 20ton 저장탱크를 대상으로 누출량 10%를 프로빗 모델에 적용하여 계산하면 LPG 충전소에서의 안전거리는 각각 건물(손상)은 260m 이며, 인체(폐출혈 사망)는 30m이다.

• 한국가스학회지
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• 제9권4호
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• pp.50-56
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• 2005

LPG는 가정용 및 자동차용 연료로 우리 생활 주변에 많이 사용되고 있는 가연성 기체이다. LPG의 생산 공정의 개선 등을 조정하고 연료로서의 특성을 개선하기 위한 LPG성분 조정에 대한 연구들이 일부 진행되고 있다. 이러한 특성을 개선하기 위한 방법의 하나로 LPG의 가스들을 혼합하는 방법이 고려되고 있다. LPG는 가장용으로 주로 사용되는 프로판과 자동차용으로 사용되는 부탄이 대부분이지만 프로필렌과 부틸렌도 LPG의 한 종류이다. 본 연구에서는 프로판과 부탄에 프로필렌을 혼합할 경우 폭발특성과 연소 배기가스의 성분변화 등을 측정하여 프로판과 부탄에 프로필렌이 혼합될 경우 특성치의 변화를 살펴보고자 하였다. 실험결과 불포화 탄화수소인 프로필렌이 혼합될 경우 폭발압력 및 압력상승속도가 증가할 수 있고 프로필렌 혼합비가 클 경우 연소가스 중에 CO가스의 발생량이 증가할 가능성이 있음을 알 수 있었다.

• 한국안전학회지
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• 제25권1호
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• pp.44-49
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• 2010

This paper is estimation of structure damage caused by Explosion in LPG(Liquefied Petroleum Gas) filling station. As we estimate the influence of damage which occur at gas storage tank in filling station. We can utilize the elementary data of safety distance. In this study, the influence of over-pressure caused by VCE(Vapor Cloud Explosion) in filling station was calculated by using the Hopkinson's scaling law and the accident damage was estimated by applying the influence on the adjacent structure into the probit model. As a result of the damage estimation conducted by using the probit model, both the damage possibility of explosion overpressure to structures of max 265 meters away and to glass bursting of 1150 meters away was nearly zero in open space explosion.