• 한국안전학회지
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• 제10권2호
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• pp.97-104
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• 1995

To evaluate readily the effect of unconfined vapor cloud explosion(UVCE) having high possibility of accident and risk in chemical industries, the expert system of UVCE was developed and its applicability on a real accident was analyzed. We found that the hazard of UVCE could be well evaluated from the TNT equivalency model and the empirical loss data produced by overpressure for chemical facilities. By using the developed expert system, the size of vapor cloud, the quantity of vaporization, the released energy, the overpressure range from explosion point, and the impact damage of each installation could be estimated respectively. Also, probable maximum loss and catastrophic loss potential for real accident( cyclohexane release in Flixborough Nypro company) were estimated and compared with damages of the accident. As a result, the developed expert system could be well applicable to real accident.

• 한국안전학회지
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• 제31권3호
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• pp.162-167
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• 2016

As the simple empirical and phenomenological model applied to the analysis of leakage and explosion of chemical substances does not regard numerous variables, such as positional density of installations and equipment, turbulence, atmospheric conditions, obstacles, and wind effects, there is a significant gap between actual accident consequence and computation. Therefore, the risk management of a chemical plant based on such a computation surely has low reliability. Since a process plant is required to have outcomes more similar to the actual outcomes to secure highly reliable safety, this study was designed to apply the CFD (computational fluid dynamics) simulation technique to analyze a virtual prediction under numerous variables of leakages and explosions very similarly to reality, in order to review the computation technique of the practical safety distance at a process plant.

• 한국가스학회지
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• 제10권2호
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• pp.7-13
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• 2006

화학공정에서 안전하고 최적화된 조작과 내재되어 있는 화재 및 폭발 위험성 평가를 위해서는 연소특성치를 알아야 한다 폭발한계, 연소열, 화염온도, 폭발한계의 온도의존성은 가연성물질의 화재 및 폭발위험성을 결정하는데 중요한 연소특성치이다. 본 연구의 목적은 알킬케톤에 대한 연소특성치들의 상관관계와 폭발하한계의 온도의존성 고찰에 있다. 문헌자료를 이용하여 알킬케톤의 폭발특성치간의 상관관계를 묘사하는 경험식을 제시하였다. 또한 폭발하한계의 온도의존성을 예측위해 통계적 및 수학적 방법을 사용하여 새로운 식을 제시하였다. 제시된 예측식에 의한 예측값은 문헌값과 적은 오차범위에서 일치하였다. 제시된 방법론을 사용하여 다른 가연성 물질의 폭발한계 예측이 가능해졌다.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제10권4호
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• pp.346-352
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• 2005

The chemical characteristics, enzymatic saccharification, and ethanol fermentation of autohydrolyzed lignocellulosic material that was exposed to steam explosion were investigated using bagasse as the sample. The effects of the steam explosion on the change in pH, organic acids production, degrees of polymerization and crystallinity of the cellulose component, and the amount of extractive components in the autohydrolyzated bagasse were examined. The steam explosion decreased the degree of polymerzation up to about 700 but increased the degree of crystallinity and the micelle width of the cellulose component in the bagasse. The steam explosion, at a pressure of 2.55 MPa for 3 mins, was the most effective for the delignification of bagasse. 40 g/L of glucose and 20 g/L of xylose were produced from 100 g/L of the autohydrolyzed bagasse by the enzymatic saccharification using mixed cellulases, acucelase and meicelase. The maximum ethanol concentration, 20 g/L, was obtained from the enzymatic hydrolyzate of 100 g/L of the autohydrolyzed bagasse by the ethanol fermentation using Pichia stipitis CBS 5773; the ethanol yield from sugars was 0.33 g/g sugars.

• 한국가스학회지
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• 제10권1호
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• pp.48-55
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• 2006

한국적 상황에 적절한 사회적 위험기준을 제시하고, 도시가스시설에 대한 화재 및 폭발사고에 대한 포괄적이고 정량적인 예측프로그램을 만들기 위하여 최근 11년간의 가스사고 데이터베이스를 분석하였다. 동종유형의 가스사고 발생가능성을 판단할 수 있는 Poisson분석 방법을 적용한 결과(t=5년), 시공 작업 부주의-폭발-배관의 항목의 사고발생반도가 가장 작았으며, 배관연결부이완부식-누출-배관의 경우는 가장 높은 빈도를 나타내었다. 따라서 이에 대한 적절한 가스사고 대응책이 마련되어야 할 것이다 향후 가스사고에 대한 신뢰성 있는 분석을 위해서는 가스로 인한 화재 폭발사고에 대한 데이터베이스를 지속적으로 확충보완을 시켜야 되며, 이를 위한 표준 코드화 작업이 요구된다.

• 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.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제32권7호
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• pp.2267-2273
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• 2011

A novel energetic material, 1-amino-1-(2,4-dinitrophenylhydrazinyl)-2,2-dinitroethylene (APHDNE), was synthesized by the reaction of 1,1-diamino-2,2-dinitroethylene (FOX-7) and 2,4-dinitrophenylhydrazine in N-methyl pyrrolidone (NMP) at 110 $^{\circ}C$. The theoretical investigation on APHDNE was curried out by B3LYP/6-311+$G^*$ method. The IR frequencies analysis and NMR chemical shifts were performed and compared with the experimental results. The thermal behavior of APHDNE was studied by DSC and TG/DTG methods, and can be divided into two crystal phase transition processes and three exothermic decomposition processes. The enthalpy, apparent activation energy and pre-exponential factor of the first exothermic decomposition reaction were obtained as -525.3 kJ $mol^{-1}$, 276.85 kJ $mol^{-1}$ and $10^{26.22}s^{-1}$, respectively. The critical temperature of thermal explosion of APHDNE is 237.7 $^{\circ}C$. The specific heat capacity of APHDNE was determined with micro-DSC method and theoretical calculation method, and the molar heat capacity is 363.67 J $mol^{-1}K^{-1}$ at 298.15 K. The adiabatic time-to-explosion of APHDNE was also calculated to be a certain value between 253.2-309.4 s. APHDNE has higher thermal stability than FOX-7.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제61권1호
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• pp.80-88
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• 2023

저밀도 폴리에틸렌(Low-density polyethylene, LDPE)은 분진폭발 관련 특성치에 대한 기준이 제시되고 있지 않아 제조 및 취급설비의 안전한 설계가 어렵다. 이 연구에서는 LDPE 제조공정 중 Bag Filter에서 채취한 분진(LDPE 1)과 Silo 등의 설비 외부에 누설된 퇴적 분진(LDPE 2)에서 채취한 2개 시료에 대하여 분진폭발 시험을 수행하였고 그 중 LDPE 2 분진에 대하여 요약하였다. 입도분석 결과, 체적기준 평균입경은 95.04 ㎛, 수밀도는 0~1 ㎛로 나타났다. 최대폭발압력(P_max)은 6.6 bar, 최대폭발압력상승속도는 1500 g/m³에서 366 [bar/s]로 분진폭발지수(K_st)는 99.4 bar·m/s로 ST-1 등급임을 확인하였다. 또한, 최소점화에너지는 10 mJ이며 최소점화온도는 450 ℃로 나타났다. 현재, 제조 및 취급 설계는 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)의 특성값을 기초로 한다. 그러나, 시험 결과 LDPE 2 분진이 HDPE(입자지름 61.6 ㎛)보다 위험성이 높은 것으로 나타나 LDPE 제조공정에서 HDPE 설계기준을 적용할 때는 주의가 필요하다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제62권1호
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• pp.27-35
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• 2024

메탄, 프로판 등을 주성분으로 하는 연료가스는 폭발위험장소에서 사용될 수 있으며, 누출로 인한 공정조건의 영향으로 불균일한 혼합기를 형성할 수 있다. 균일한 혼합기를 대상으로 측정된 문헌 데이터를 이용한 화재 폭발 위험성 평가, 손상 예측은 가스 누출에 의한 실제 폭발 사고와 다른 결과를 얻을 수 있다. 본 연구에서는 가스 누출시 나타날 수 있는 농도 변화에 있어서 불균일성 혼합기의 폭발압력, 화염속도 등의 폭발특성을 조사하였다. 길이 0.82 m의 스테인리스 재질의 밀폐 배관에서 수행하였으며 컬러 초고속 카메라 및 압력 센서를 사용하여 관찰하였다. 또한 배관 내의 시간에 따른 농도차이 변화에 대해 회귀분석 모델을 사용하여 불균일 혼합물의 정량화 방법을 제안하였다. 본 연구의 농도 불균일성 조건에 있어서 메탄 폭발 시 전파화염은 불균일성 농도가 높아짐에 따라 화염 면적의 증가가 관찰되었고 이는 난류 화염의 주름진 화염 구조와 유사하였다. 메탄의 최대압력까지 걸리는 소요시간은 불균일성이 클수록 감소하였고, 폭발압력은 불균일성이 클수록 증가하였다. 농도가 불균일한 메탄의 K_G(폭연지수)의 범위는 1.30~1.58 [MPa·m/s]으로서 메탄의 농도가 균일성에서 불균일성로 변화하면서 17.7% 증가하였다.

• 한국가스학회지
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• 제17권4호
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• pp.33-38
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• 2013

본 연구에서는 마그네슘(Mg)분진의 폭발특성에 미치는 평균 입경의 영향을 조사하였다. 이를 위해 20-L분진 폭발시험장치와 10 kJ의 에너지를 갖는 화학 점화기를 사용하여 실험을 수행하였다. 실험에 사용한 Mg분진은 평균입경이 서로 다른 3가지 시료(38, 142, $567{\mu}m$)를 대상으로 분진농도를 $2250g/m^3$까지 조사하였다. Mg분진의 폭발하한농도(LEL)는 평균입경 38, $142{\mu}m$에 있어서 각각 30, $40g/m^3$ 이 얻어졌다. LEL은 입경 증가에 의해 감소 경향을 나타냈는데 Mg분진은 입경이 증가할수록 폭발 확률이 감소함을 의미한다. 최대폭발압력($P_m$)과 폭발지수($K_{st}$)는 입경이 증가하면 감소하였지만, 평균입경 $567{\mu}m$의 Mg분진의 경우에는 5 kJ의 착화에너지에서는 폭발 현상이 관찰되지 않았다.