• 한국가스학회지
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• 제26권4호
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• pp.36-40
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• 2022

최근 산업계에서 가장 큰 화두는 산업안전보건관리에 대한 영역이다. 도시가스는 인화성 가스로 화재 및 폭발의 위험이 크기 때문에 중대 산업 및 시민 재해를 예방하기 위해 많은 노력이 요구된다. 본 연구에서는 도시가스 안전관리의 일환으로 Consequence Analysis를 통해 도시가스 누출에 의한 폭발사고 발생 시 피해 범위 및 정도를 정량적으로 예측하고자 하였다. 그 결과 압력, 기상상황 등 다양한 누출조건에 따라 분석결과 값에 차이를 보였다. 본 연구를 통해 도시가스 안전관리업무 수행 시 도시가스 누출에 의한 사고의 시나리오를 마련하여 보다 효과적인 사고예방과 비상조치계획을 마련하는데 활용할 예정이다.

• 한국가스학회지
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• 제13권3호
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• pp.43-48
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• 2009

The energetic and environmental problems have been getting serious after the revolution of modern industry. Therefore, demand of gas as an eco-friendly energy source is increasing. With the demand of gas, the use of gas is also increased, so injury and loss of life by the fire have been increasing every year. Hence the influence on flame caused by Vapor Cloud Explosion in enclosure of experimental booth was calculated by using the API regulations. And the accident damage was estimated by applying the influence on the adjacent structures and people into the PROBIT model. According to the probit analysis, the spot which is 5meter away from the flame has nearly 100% of the damage probability by the first-degree burn, 27.8% of the damage probability by the second-degree burn and 14.5% of the death probability by the fire.

• 문화기술의 융합
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• 제9권6호
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• pp.319-327
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• 2023

이 연구의 목적은 고속도로 휴게소에 설치된 소형 LPG 저장탱크의 폭발에 따른 영향범위를 분석하는데 있다. 이를 위해 휴게소에 설치된 2,900 kg 소형 LPG 저장탱크의 증기운 폭발(VCE)과 비등액체팽창증기 폭발(BLEVE)로 인한 과압과 복사열의 영향범위를 ALOHA(Areal Location of Hazardous Atmospheres)프로그램을 적용하여 정량적으로 평가하였다. 도출된 폭발 과압과 복사열의 영향범위는 각각 최대 반경 336 m와 423 m로 나타났다. 269 m 이내의 사람들은 3.5 psi이상의 과압으로 중상을 입을 수 있고, 192 m 이내의 사람들은 10 kw/m²이상의 복사열로 사망할 수 있는 것으로 예측되었다. 나아가 고속도로 휴게소 부대시설과 피해 영향범위를 고려한 LPG 저장 탱크의 안전관리 방안에 대해 논의하였다. 이러한 연구 결과는 고속도로 휴게소에 설치된 소형 LPG 저장탱크의 안전관리뿐만 아니라 휴게소 환경 및 시설을 고려한 안전사고 예방 규정 개선에 도움을 줄 수 있을 것이다.

• 한국가스학회지
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• 제4권3호
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• pp.9-18
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• 2000

화학공장에서 발생가능한 사고 피해범위의 예측은 주변 건축물이나 공장간 위치설정 및 배치(layout) 또는 안전장치의 배치 등에 기본자료로 활용될 수 있다. 또한, 사고 후의 결과를 예측할 수 있기 때문에 사고발생에 대한 최적의 비상조치계획을 수립할 수 있어 매우 중요하다. 따라서 본 연구에서는 BTX(Benzene, Toluene, Xylene) 누출에 의한 화재 및 폭발의 영향을 평가하고자 하였다. 영향평가의 모사를 위해 Visual basic 언어를 사용한 프로그램을 개발하였다. 기상조건을 고려하여 실제 사고사례에 적용성을 높였다. 화재의 경우에는 Pool fire로 인한 피해를 예측할 수 있도록 하였고, 폭발의 경우에는 UVCE(Unconfined Vapor Cloud Explosion)로 인한 손실을 예측할 수 있도록 하였다. 화재는 화염에서 나오는 복사열을 피해 정도를 예측하는 기준으로 사용하였고, 폭발은 과압을 기준으로 하였다. 각각의 결과를 이용해 probit 분석을 할 수 있도록 하였다. 폭발모델의 경우, 누출된 벤젠에 대하여 사고점으로부터 20 m이내 지점은 심각한 구조적 손상을 보였으며, 60 m이상의 지점에서는 경미한 피해가 추정됨을 알 수 있었다. 화재모델의 경우, 누출되어 방유제에 고여있는 벤젠에 대하여 복사열로 인한 직접적인 피해는 여름보다는 겨울에 크며, 내륙에 위치한 도시일수록 큰 경향을 보이는 것으로 추정할 수 있었다. 복사열로 인한 피해가 $90\%$일 때 40m 이상에서는 직접적인 영향이 없는 것으로 추정할 수 있었다.

• 한국가스학회지
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• 제23권6호
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• pp.39-60
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• 2019

한국가스안전공사는 진단 기반기술 국산화와 진단 역량 강화를 위해 자체적인 피해영향평가 시스템을 구축하고 있다. 유사 프로그램인 DNV PHAST나 TNO EFFECTS와 달리, API-581 기준을 근간한 ETA 분석을 통해 최종 피해영역 산출 기법을 구현하였으며, HTML5 기반 차세대 웹 기술을 기반으로 편리한 사용자 인터페이스를 구축하였다. 또한, 혼합물질 분석이 가능하도록 3차 상태방정식(Peng-Robinson, SRK, RK)과 퓨게시티를 활용한 상평형 모듈이 구현되었고, 공기보다 무거운 가스에 대한 확산 분석을 위해 SLAB Dispersion 알고리즘을 적용하였다. CCPS와 TNO Yellow Book에서 소개된 피해영향평가 알고리즘을 채용하여 누출분석 모듈, Fireball, Pool Fire, Jet Fire, Flash Fire, Vapor Cloud Explosion 영향 평가 모듈을 개발하였다. 그 외 EIGA 기준, PAC 기준 농도, Bevi Reference Book 등에서 제시된 기준 값들을 활용하여 안전거리 산출 조건을 마련하였다. 현재 전체 계산 모듈의 알고리즘 구현은 완료되었으며, 기본적인 사용자인터페이스 구축까지 완료되었다. 향후, 사용자 인터페이스 보완과 더불어, 모듈 각각에 대한 개별적인 검증과 동일한 사고 시나리오에 대한 유사 프로그램 구동 결과를 비교하여 전체 시스템의 정확도를 보완할 예정이다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제26권4호
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• pp.31-41
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• 2012

본 연구에서는 1995년부터 2008년까지 14년간 국내에서 발생한 5.100건의 가스사고사례를 수집하여 Database를 구축하였으며, 이를 근거로 세부형태 및 원인별로 분석하였다. Poisson 분석법을 적용하여 전체 도시가스사고를 분석한 결과, 향후 5년 동안 "취급부주의-폭발-배관"의 항목의 사고발생확률이 가장 높았으며, "연결이완부식-누출-배관"의 경우는 가장 작은 발생 확률을 나타내었다. 또한 LPG 기화기 관련 사고만을 분석한 결과는 "LPG-기화기-화재"가 가장 높은 사고발생확률을 나타냈으며, "LPG-기화기-제품결함"이 가장 낮은 사고발생확률인 것으로 분석되었다. 아울러 Jet fire를 수반하는 외국의 LPG 사고를 비교 분석한 결과 국내의 경우와 마찬가지로 설비적 결함인 액유출장치 및 열교환기의 결함이 Jet fire를 일으키는 주요 원인으로 분석되었지만 향후 5년간 사고발생횟수는 "LPG-설비적결함-Jet fire" 항목이 가장 많았고, "LPG-설비적결함-Vapor Cloud" 항목은 가장 사고발생확률이 높은 것으로 분석되었다. 향후 가스 사고 발생 예측프로그램에 Poisson 분포 이론을 접목함으로서 일관성 있는 기준제시 및 현장에서 실제적으로 사용할 수 있는 도구로 사용되길 기대한다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제24권6호
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• pp.171-180
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• 2023

수소에너지 기술은 4차 산업 시대에서 주목받는 중요한 분야로 수소와 산소를 활용하여 전기 에너지를 생성하는 기술이다. 이 기술을 군사 차량에 적용할 경우, 온실가스 감소, 무소음, 저 진동 및 낮은 발열량의 효과로서 군사적으로 전략적 이점을 얻을 수 있어 다국에서 수소 군사 차량을 위한 연구 중이다. 우리나라 또한 미래 군사 차량에 수소를 적용하고 소형화 및 AI를 통한 스마트화 시키는 미래전을 대비한 전략인 Army Tiger4.0 계획을 수립하였다. 또한 국방부는 군용 수소충전소 설치에 따라 군 내 수소차 보급에도 탄력이 붙을 것으로 예상하여 환경부와의 협력으로 군용 수소충전소를 전국적으로 확충하기 위한 계획을 수립하였다. 하지만 수소는 화재와 폭발 위험물질로 안전한 충전소 구축과 효과적인 관리를 위한 체계적인 제도가 필요하다. 현재 군에서는 지정한 수소충전소 시설의 분류와 설치 조건을 군 시설 설계지침서를 통해 확인하였다. 그 결과, 충전소는 주유 시설로 분류되며 인접 건물과의 최소 안전거리를 2m 이상으로 이격시키는 것만 명시되어 있을 뿐 안전거리에 대한 그 외의 내용은 명시되지 않았다. 폭발의 규모가 큰 수소의 특성을 고려하여 과학적 기법을 통해 사고 피해 범위를 정량적으로 파악하고 피해 거리 밖으로 최소 안전거리를 제시하였다.

• 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.

• 대한안전경영과학회지
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• 제20권3호
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• pp.27-36
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• 2018

The steel pipe manufacturing industry deals with facilities and materials. Especially thermal facilities are close to vapor cloud explosion (VCE) and may cause secondary damage to facilities because they deal with corrosive substances such as hydrofluoric acid, sulfuric acid and acid, fire, explosion, leakage etc. It is in danger. In this study, hazard identification method was conducted using HAZOP techniques and quantitative risk analysis was conducted using e-CA, a program that supports accident impact analysis. Equipment in the influence range of ERPG - 3 was determined to be a facility requiring replacement. It was decided that neutralization is necessary using slaked lime. Based on the cost of loss, We presented the proper replacement which is the timing of the dangerous facility. As a result, It was ideal to replace the facilities with 20 years of heat treatment facilities, one year of hydrofluoric acid storage tank, 20 years of sulfuric acid storage tank, and 5 years of hydrochloric acid storage tank.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제16권1호
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• pp.1-8
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• 2005

Transition of momentum-controlling hydrogen jet to buoyant jet is experimentally investigated in order to develop a prediction model for the moving trajectory of hydrogen leaked from hydrogen devices. In the experiments, room-temperature helium, that has a similar density to the hydrogen leaked from high pressure tank, is horizontally injected through a 4mm tube and its moving trajectory is visualized by the shadowgraph method. The moving trajectories are found to be parabolic, thereby exhibiting increasing influence of the buoyancy. In analyzing the experimental results, the vertical movement is assumed to be controlled by the buoyancy while the horizontal movement is controlled by the air entrainment caused by the initial momentum. The resealing based on this assumption yields a single curve fitting to the all experimental results.