• 한국진공학회지
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• 제10권3호
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• pp.289-297
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• 2001

가연성 가스의 검지 및 인식을 위하여, SnO$_2$계열의 4가지 종류의 박막을 형성하였다. 감지막 형성을 위하여, Sn, Pt/Sn, Au/Sn 그리고 Pt, Au/Sn 막을 Sn의 열증착과 귀금속의 스퍼터링으로 증착하였다. 증착된 박막들을 $700^{\circ}C$ 정도에서 2 시간 열산화시켜 $SnO_2$계열의 감지막을 형성하였다. 제작된 박막은 tetragonal구조의 $SnO_2$이었고, 가스 흡착을 위한 가스 흡착점과 기공도를 많이 갖고 있었다. 스퍼터로 형성된 박막보다 열산화법으로 형성된 박막이 고감도를 보였다. 제작 박막들은 작업환경기준치정도의 저농도에서 측정 가연성 가스(부탄, 프로판, LPG, 일산화탄소)에 대해 고감도와 재현성을 나타내었다. 특히, 백금(30 $\AA$)을 첨가한 박막이 LPG와 부탄 가스에 대해, 순수 열산화된 $SnO_2$ 박막이 프로판과 일산화탄소에 대하여 가장 고감도를 나타내었다. 이들 센서들의 각 가스별로 차별화된 감도패턴을 이용하여 주성분 분석 기법을 통해 환경기준치(LEL, TLV) 범위에서 부탄, 프로판, LPG, 일산화탄소와 같은 가연성 가스의 종류 인식 및 정량을 인식할 수 있었다.

• 한국가스학회지
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• 제10권4호
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• pp.63-69
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• 2006

대기오염의 저감을 위한 천연가스자동차의 보급으로 LNG 및 CNG 충전소의 보급도 늘어나고 있는 추세이다. 하지만 1998년 부천 LPG 충전소의 화재 폭발사고와 같은 대형가스사고 때문에 충전소의 설치는 많은 어려움을 겪고 있다. 따라서 본 연구에서는 LCNG/LNG 복합충전소를 연구대상으로 선정하고 현장방문을 통하여 정성적 위험성평가를 수행하였고, 위험성감소방안(권고사항)을 제시하였다. K-PSR을 이용한 정성적 위험성평가 수행결과 누출에 의한 잠재위험성이 가능 크게 나타났으며, 특히 탱크로리에서 LNG 저장탱크로의 하역작업 중 LNG의 누출에 의한 위험성이 가장 크게 나타났다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권7호
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• pp.897-903
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• 2010

자동차 연료로 가스를 사용하는 것은 '삶의 질' 향상을 넘어 '생존'의 문제로 환경보존과 경제발전을 조화롭게 추구하는 '지속가능한 발전'이란 새로운 패러다임에 부흥하고 있다. 하지만 가스사용이 늘어나면서 폭발과 화재에 의한 인명피해가 해마다 발생하고 있으며, 대규모 저장시설에서의 가스 사고는 사회적으로 심각한 문제를 야기하고 있다. 따라서 본 논문에서는 지하 격납 저장탱크에서의 폭발발생을 최소화하기 위하여 한정된 내용적과 화염에 노출되는 표면적을 최소로 하는 폭발방지를 고려한 최적의 저장탱크를 설계하였다. 본 연구를 통하여 최적조건의 저장탱크를 설계한 결과, 20ton 저장탱크는 직경 3m, 길이 4.83m일 때 지하 격납 공간이 최소가 되었으며, 화염에 노출되는 표면적은 기존의 저장탱크에 비하여 89.4%로 줄어들어 안전성이 향상되었다.

• 한국가스학회지
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• 제4권4호
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• pp.20-24
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• 2000

한국의 Liquid Petroleum Gas 충전소에 있어서 안전관리자의 정전기에 대한 안전 의식을 설문 조사했다. 또한, 위험요소로 판단된 일반 작업복과 순면 작업복의 정전기에 의한 화재 폭발 위험성을 평가했다. 설문 조사에 의하면, 충전소에서는 정전기 예방 측면의 효율적인 교육 및 인식 부족으로 인해 무분별한 작업복을 착용하고 있는 것으로 나타났다. 특히 현재 착용하고 있는 일반 작업복의 경우, 실험에 의한 대전 전하량이 동복 1.79$\mu$C 춘추복 1.44$\mu$C, 하복 1.02$\mu$C로 한국공업규격 (KS K-7807) 에서 정전기 재해 위험 가능성에 대해 언급한 0.60$\mu$C를 크게 상회하여 위험성이 존재했다. 반면. 순면 작업복의 경우는 대전량이 0.52$\mu$C에서 0.42$\mu$C의 범위로 안전한 것으로 나타났다. 따라서, 향후 시각적, 체험적 교육을 병행한 정전기 교육의 질적 향상이 요구되며, 정전기에 의한 재해를 방지하기 위해 착용하는 작업복에 대한 관련 기술 기준의 제정이 요구된다.

• 센서학회지
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• 제10권2호
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• pp.108-117
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• 2001

폭발성 및 가연성 가스의 종류 및 그 정량화론 위한 10개의 개별 센서가 하나의 기판 위에 집적시킨 센서 어레이를 개발하였다. 이 센서어레이는 여러 가지 가연성 가스(부탄, 메탄, 프로판, 일산화탄소, LPG)에 대해서 차별화 된 감도 패턴을 가지도록, 나노 사이즈의 grain를 가지는 $SnO_2$를 모 물질로 하는 10개의 서로 다근 감지 물질로 구성하였고, 센서어레이 전반에서 균일한 온도 분포가 되도록 히터를 기판에 내장시켰다. $400^{\circ}C$에서 동작하는 어레이상의 센서들은 저농도에서도 고감도와 재현성의 특성을 보여 주었다. 이들 감도패턴을 이용하여, 주성분 분석 기법을 통해 환경기준치(LEL, TLV) 범위에서 부탄, 프로판, 메탄, LPG의 폭발성 및 가연성 가스의 종류 인식 및 정량화 할 수 있었다. 그리고, 주성분 분석 기법으로 치적 센서 개수 선정에 응용하였다.

• 한국가스학회지
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• 제7권1호
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• pp.19-23
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• 2003

최근 국내에서도 정량적 위험성 평가 기법을 위험시설물에 도입하여 위험도를 관리하면서 LPG 저장탱크에 대한 사고후 피해영향평가에 대한 연구는 다각적으로 이루어지고 있으나 BLEVE(Boiling Liquid Expanding Vapor Explosion, BLEVE)의 조건 및 메커니즘 규명에 대한 연구는 별로 이루어지고 있지 않다. 따라서, 본 고에서는 상대적으로 위험성이 큰 지상식 LPG 저장탱크의 BLEVE 가능성에 대해 외국의 Pilot 탱크 시험 결과 및 BLEVE 발생을 위한 소요입열량 계산값을 이용한 연역적 계산방법을 통해 BLEVE 조건 및 가능성을 정량화하여 규명코자 하였다. 또한, 산출된 탱크의 파열압력(burst pressure)과 충전량에 의해 보정된 액 온도를 사용해서 그려진 BLEVE map을 이용하여 BLEVE 조건에서 액위($\%$)가 BLEVE에 어떤 영향을 미칠 것인가를 규명하였다. 계산결과, 탱크 plate 온도가 $600^{\circ}C$이고, 탱크내부 액온도가 $53^{\circ}C$ 일 때 액충전량은 $43.68\%$ 이상일 경우에 BLEVE의 발생이 가능하다는 결과를 얻었다. 또한, 부천 대성에너지 LPG 충전소와 동일한 사양인 15톤 프로판 탱크를 모델로 하여 BLEVE가 발생하기 위한 외부 누출 및 외부화재 조건을 PHAST(Version 6.00) 및 EFFECTS(Version 2.1) 프로그램을 이용해 계산한 결과 액상 누출시 누출상당직경은 7.2mm, 이상 누출시 누출상당직경은 17.6mm 이상일 경우에 BLEVE가 발생 가능한 최소한의 풀화재 생성조건이 되었고, 풀화재의 크기는 최소 직경 3.3m, 높이 10.4m 이상의 풀화재가 전제되어야 한다는 결과를 얻을 수 있었다.

• 한국가스학회지
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• 제23권4호
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• pp.1-9
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• 2019

큰 규모의 산업용 보일러는 고온, 고압을 이용하는 설비이며, 보유수량이 많아 폭발시 엄청난 에너지가 방출된다. 현재 산업용 보일러는 대부분이 LNG, LPG 등의 가스연료를 사용하고 있고, 연료가 설비와 같은 공간에 존재하기 때문에 보일러 사고 발생시 화재, 폭발 등 2차 피해 가능성이 높다. 뿐만 아니라 단위 사고당 2.51명의 사상자를 발생시키는 대단히 위험한 설비로 운영에 특별한 주의와 관리가 필요하다. 일정 규모 이상의 보일러는 에너지이용 합리화법, KS, 산업통상자원부 고시 등에 따라 한국에너지공단에서 검사를 실시하고 있다. 본 연구에서는 검사 결과 불합격 사항을 바탕으로 위험인자를 구성하고, 검사원, 기기 관리자, 유지보수 담당자, 제조업체 담당자에게 설문을 실시하여 보일러 안전관리에 중요하게 판단하는 기준을 AHP(계층분석방법)을 통해 분석하였다. 분석결과 공통적으로 인식하고 있는 위험인자는 관리소홀, 계측기 고장, 규격미달, 누수, 누설로 분석되었고, 접속, 용접, 스케일, 부식 등은 상대적 중요성이 낮은 것으로 분석되었다. 모든 집단과 경력에서 중요성이 높다고 인식하고 있는 위험인자는 이미 관리가 잘 되고 있다고 판단되나, 중요성이 낮게 분석된 위험인자는 관리누수가 발생되지 않도록하여 보일러를 안전하게 사용할 수 있도록 해야 한다.

• 공업화학
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• 제32권1호
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• pp.102-109
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• 2021

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.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2019년도 추계학술대회
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• pp.268-268
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• 2019

선박에 적재된 화학물 스타이렌모노머(Styrene Monomer, SM)의 폭발/화재 사고가 울산항에서 발생하여 막대한 손실을 야기하였다. SM은 독성 화학물로서 항해자들이 쉽게 그 위해성을 알 수 없는 문제가 있고, 이러한 SM의 폭발/화재 사고의 원인 규명이 쉽지 않다. 아울러, 최근 들어 SM 이외에 LNG/LPG 등 고위험 화학 화물들의 폭발/화재는 물론 해기사들에게 가해질 수 있는 위해성의 증거가 날로 증가하고 있는 바, 이에 대한 체계적이고 과학적인 연구를 위한 자료의 수집과 분석 및 이를 통한 위해성 연구가 필요하다. 본 연구의 목적은 해기사들에게 SM의 위해성을 교육하기 위한 목적으로 SM의 화학적 반응과 신체 위해성 등을 조사하고, 그에 대한 대응방안을 조사하기 위한 것이다. 장차 해기사로 승선할 학부생의 입장에서 어떠한 위험이 있는지를 인지하는 것은 중요하다. 본 연구는 날로 증가하고 있는 고위험 화학 화물에 대한 경각심 고취와 위해성 이해의 증진에 기여할 것으로 기대된다.

• 해양환경안전학회지
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• 제19권2호
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• pp.145-154
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• 2013

유류를 포함한 위험 유해물질(Hazardous and Noxious Substances : HNS, 이하 HNS)의 물동량이 증가하는 추세에 있음에도 불구하고 우리나라에서는 HNS 해상운송 중에 일어난 사고의 분석과 위험에 관한 연구가 미진하다. HNS는 형태와 종류가 다양하고, 사고발생 시 피해가 심각하게 나타나기 때문에 사고에 대한 위험도 분석과 저감방안 모색이 필요하다. 본 연구는 ETA를 통해 국내에서 발생하고 있는 HNS 해상운송사고의 전개과정을 분석하여 사고유형과 특징을 고찰하고, 시나리오별 확률과 인명피해를 산출하여 F-N curve로 표현함으로써 위험도를 평가한다. 또한 Risk Matrix를 이용하여 고위험군 시나리오를 선정하여 국내에 적용 가능한 현실적인 사고 저감방안을 모색한다. 연구의 결과는 충돌사고의 발생확률이 가장 높은 반면 인명위험도는 발생확률이 낮은 질식, 침몰, 폭발의 사고유형이 높은 것으로 나타났다. 이러한 인명피해를 줄이기 위해서는 기본적으로 선내에서 안전수칙 및 작업절차를 준수하는 것으로도 효과를 얻을 수 있다.