• 한국가스학회지
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• 제25권5호
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• pp.57-62
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• 2021

가스는 일반 가정 및 산업현장에서 폭 넓게 사용되는 에너지원이기도 하고, 석유화학 및 반도체 공정에서 넓게 사용되는 공정 물질이기도 하다. 그러나 사용이 쉬운 반면에 누출 시, 폭발 및 인체흡입 등으로 대규모 인명피해를 발생시키기도 한다. 따라서 가정 및 산업현장에서 안심하고 사용할 수 있는 가스 시설물 안전관리 솔루션은 필수적이다. 특히 가스시설의 노후화에 따라 고도화된 가스안전 솔루션의 개발 필요성이 대두되고 있는 실정이다. 본 논문은 가스 시설물에 더 이상 나눌 수 없는 최소 에너지 단위인 광자를 조사하고, 반사된 광자의 수를 분석해 원거리에서 가스 누출 여부 및 농도를 측정하는 기술을 개발하였다. 이는 기존의 전기/화학식 가스 센서나 적외선 기반의 가스 누출 감지기의 한계인 짧은 탐지 거리, 미세 누출 감지 불가 등의 기술적 한계를 극복하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제56권1호
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• pp.133-138
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• 2018

2000년대 이후 대두된 안전, 환경 이슈들로 인해 안전 관리는 더욱 더 중요해졌다. 하지만 안전 관리는 많은 경험적 데이터들을 요구하므로 한계점들이 많다. 안전 분야 중 하나인 배관 안전의 경우 현재 배관을 관리하는 시뮬레이션 프로그램들이 존재하지만, 배관 내부 침식에 대해서는 데이터를 얻기 힘들어 시뮬레이션에 반영이 잘 되어있지 않은 상태이다. 이러한 문제점에서 착안해 본 연구에서는 전산유체역학(CFD)을 이용하여 배관 내부의 곡면에 일어나는 침식을 모사하였고, 계산한 침식 속도를 바탕으로 한계상태함수를 이용하여 배관의 실패 주기를 분석하였다. CFD 대상 배관의 경우 여수 산업 단지에 실제로 운영되고 있는 표본을 사용하였다. DPM (Discrete Phase Model)과 부식 모델을 이용하여 CFD 결과로 $3.093mm{\cdot}yr^{-1}$ 수치의 침식 속도를 얻을 수 있었고, 이 결과를 한계상태함수에 적용한 결과 배관에 누출(leak)을 유발하는데 14.2년, 파열(burst)를 유발하는데 28.2년이라는 실패 주기를 얻어낼 수 있었다. 이러한 과정들을 통해 배관 곡면 침식이 배관 안전 진단에 유효한 실패 모드임을 도출할 수 있었다. 본 연구는 실패 연도를 구할 수 있는 방법론들을 제시하여 데이터의 한계점을 극복하고, 배관 안전 진단에 좀 더 정밀하고 발전된 방법을 제시한 것에 대해 의의를 가진다.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제19권5호
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• pp.1206-1215
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• 2005

The thermal stratification phenomena, frequently occurring in the component of nuclear power plant system such as pressurizer surge line, steam generator inlet nozzle, safety injection system (SIS), and chemical and volume control system (CVCS), can cause through-wall cracks, thermal fatigue, unexpected piping displacement and dislocation, and pipe support damage. The phenomenon is one of the unaccounted load in the design stage. However, the load have been found to be serious as nuclear power plant operation experience accumulates. In particular, the thermal stratification by the turbulent penetration or valve leak in the SIS and SCS pipe line can lead these safety systems to failure by the thermal fatigue. Therefore in this study an 1/10 scaledowned experimental rig had been designed and installed. And a series of experimental works had been executed to measure the temperature distribution (thermal stratification) in these systems by the turbulent penetration, valve leak, and heat transfer through valve. The results provide very valuable informations such as turbulent penetration depth, the possibility of thermal stratification by the heat transfer through valve, etc. Also the results are expected to be useful to understand the thermal stratification in these systems, establish the thermal strati­fication criteria and validate the calculation results by CFD Codes such as Fluent, Phenix, CFX.

• 한국안전학회지
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• 제35권6호
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• pp.15-24
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• 2020

With the development of the chemical industry, the chemical accident is increasing every year, thereby increasing the risk of accidents caused by chemicals. The Ministry of Environment provides the criteria for determining shelter-in-place or outdoor evacuation by material, duration of accident, and distance from the toxic substance leak. However, it is hard to say that the criteria for determining the transition point are not clear. Transition point mean the time that evacuation method is switched from shelter-in-place to outdoor evacuation. So, the purpose of this study was to calculate appropriate transition point by comparing the cumulative toxic load. Namdong-gu in Incheon Metropolitan City was finally selected as the target area, considering the current status of the population of Incheon Metropolitan City in 2016 and the statistical survey of chemicals in 2016. The target materials were HCl, HF, and NH₃. Modeling was simulated by ALOHA and performed assuming that the entire amount would be leaked for 10 min. Residents' evacuation scenarios were assumed to be shelter-in-place, immediate outdoor evacuation, and outdoor evacuation at an appropriate time after shelter-in-place. Based on the above method, the appropriate transition point from residents located in A(800 m away), B(1,200 m away), C(1,400 m away) and D(2,200 m away) was identified. In HCl, appropriate transition point was after 15 min, after 16 min, after 17 min, after 20 min in order by A, B, C and D. In HF, appropriate transition point was before 1 min or after 16 min, before 4 min or after 19 min, before 5 min or after 20 min, before 14 min or after 26 min in order by A, B, C and D. In NH₃, appropriate transition point at A was before 4 min or after 16. Others are not in chemical cloud. This study confirmed the transition point to minimize the cumulative toxic load can be obtained by quantitative method. Through this, it might be possible to select evacuation method quantitatively that cumulative toxic load are minimal. In addition, if the shelter-in-place is maintained without transition to outdoor evacuation, the cumulative toxic load will increase more than outdoor evacuation. Therefore, it was confirmed that actions to reduce the concentration of chemicals in the room were necessary, such as conducting ventilation after the chemical cloud passed through the site.

• 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.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제49권6호
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• pp.724-732
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• 2000

연구배경 : 심한 폐기능 장애가 만생 폐질환 환자에서 발생한 기흉은 그 정도가 심하지 않더라도 심한 호흡곤란을 일으켜 환자의 생명을 위협하기도 한다. 우선 공기 천자 및 흉관삽입을 시행한 후에도 공기누출이 지속되는 경우 흉강경을 이용한 수술적 치료로 공가누출을 근원적으로 막는 것이 가장 좋은 방법이다. 그러나 심한 폐 손상으로 흉강경 삽입을 할 수 없는 경우에는 삽입된 흉관을 통하여 흉막유착을 시도하게 된다. 흔히 사용되는 제재는 tetracycline, talc powder, silver nitrate 등이며 때로는 OK-432, 항암제인 bleomycin, mitomycin등이 사용되기도 한다. 한가지 방법으로는 실패한 경우 다른 약제로 재시도 하지만 그래도 공기누출이 지속되는 경우에는 입원기간이 장기화 되면서 경제적 손실이 따르고 호흡기 합병증이 발생가능하며 때로는 사망할 수도 있다. 또한 주로 사용되던 주사용 tetracycline과 doxycycline 마저 최근 국내 생산이 중단되어 새로운 흉막유착물로의 대체가 필요한 실정이다. 한편 외상등으로 발생한 혈흉에서 적절히 배액되지 않으면 섬유흉(fibrothorax)이 발생 하며, 심한 경우 외과적 흉막박피술로 이를 제거하여야 할 정도로 혈관 밖으로 나온 혈액은 흉강내에서는 강력한 자극제로서 조직간에 유착을 일으킨다는 사실이 이미 알려져 있어 이를 이용한 자가혈액 흉막유착술의 유용성을 알아보고자 하였다. 방법 : 공기누출이 지속되는 기흉이 합병된 중증 만성 폐질환 환자에서 자가혈액 흉막유착을 시행하였다. 이들은 수술적 치료에 적응증이 되지 않았고 일차적으로 시행한 doxycycline 흉막유착술에 실패한 예이다. 흉관 삽입 후 폐가 충분히 펴진 다음에 정맥에서 채취한 환자의 혈액과 50% dextrose를 같은 비율로 섞은 용액을 흉관 또는 pig-tail 카테터를 통하여 흉강대로 주입하여 흉막유착술을 수회 시행하였다. 이의 효과와 통증의 정도, 합병증 여부를 확인하였고, 기흉 발생 이전과 흉막유착후의 호흡곤란 정도와 폐기능의 변화에 대하여 조사하였다. 결과 : 자가혈액 흉막유착술은 지속적인 공기누출이 있는 기흉을 가진 대부분의 대상환자에서 성공적이었으며 1예에서만 6개월 뒤 재발하였다. 자가혈액 흉막유착술 이전의 공기누출기간은 평균 18.4일 이었고 이후는 5.2일 이었다. 일차로 시행한 doxycycline 흉막유착술에 비하여 통증이 적었으며 시술중 4예에서 미열이 있었고 이외의 다른 합병증은 없었다. 평균 21개월(2~68개월)간 추적검사 하였는데 흉막유착은 8예에서 경도로 있었다. 기흉발생 이전과 흉막유착술 시행 후의 호흡곤란 정도와 폐기능 변화는 없었다. 결론 : 자가혈액은 흉막유착술에 이용될 수 있는 유용한 제재로 생각된다. 지속척인 공기유출이 있는 기흉에서 쉽고 적은 비용으로 효과적으로 사용될 수 있었고 시술중이나 시술후에 큰 합병증도 발견되지 않았으며 무엇 보다도 혈액은 얻기가 쉽다. 기존의 doxycycline을 이용한 흉막유착술에 비하여 환자가 통증을 적게 호소하여 편안할 뿐만 아니라 tetracycline계의 약물과 달리 혈액은 때로는 patch로 작용하여 공기누출을 막는 효과가 더 높으며 추적 관찰 결과 시술후의 늑막유착은 심하지 않았다. 따라서 중증 만성 폐질환 환자에서 지속적인 공기누출이 있는 기흉이 있고 수술적 치료에 의한 적용이 되지 않는 경우 자가혈액을 이용한 흉막유착술은 유용한 치료법이라고 사료된다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.257-257
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• 2012

Fault detection was carried out in a etcher of capacitive coupled plasma with OES (Optical Emission Spectroscopy) and impedance by VI probe that are widely used for process control and monitoring at semiconductor industry. The experiment was operated at conventional Ar and Fluorocarbon plasma with variable change such as pressure and addition of N2 and O2 to assume atmospheric leak, RF power and pressure that are highly possible to impact wafer yield during wafer process, in order to observe OES and VI Probe signals. The sensitivity change on OES and Impedance by VI probe was analyzed by statistical method including PCA to determine healthy of process. The main goal of this study is to find feasibility and limitation of OES and Impedances for fault detection by shift of plasma characteristics and to enhance capability of fault detection using PCA.

• 한국위험물학회지
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• 제2권1호
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• pp.1-5
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• 2014

Acidic chemicals like sulfuric acid, nitric acid and hydrogen chloride take up 37% of the total chemical accidents which took place for the past 10 years. When an acidic chemical leak happens, fume is generated, diffusing into the air, which might cause serious damage to health of local residents and the environment. However, we have only little reference data for production and using of acidic chemicals. In this study, we investigated characteristics of production and using for acidic chemicals with high accident frequency. As a results, domestic chemical accidents were categorized according to chemical types and production, using, and handling characteristics of acidic chemicals were identified. Sulfuric acid was handled in the largest amount, followed in the order of hydrogen chloride, nitric acid, acrylic acid, and hydrogen fluoride. Sulfuric acid is used in the industry of manufacturing composite fertilizer and mainly used for manufacturing fertilizer. Hydrogen chloride is used in the industry of manufacturing basic chemicals for petrochemical family and mainly used for pH regulator. It is expected that this results could be used as preliminary data for making decisions on facilities required intensive management in order to prevent chemical accidents and prepare countermeasures against such accidents.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제7권2호
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• pp.107.2-119
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• 1992

Fish pathology is one of the main scientific bases upon which this expansion in aquaculture has been dependent and requires a wide knowledge of the environmental constraints, the physiology and characteristic of the various pathogens, the responses of the host, and the methods by which they may be controlled. The primary disease and parasite problems in aquaculture animals related to viral, bacteria, fungal and protozoan epizootics. Parasitic nematodes, trematodes and cestodes are commonly found in aquaculture animals, but seldom are they present in concentrations sufficient to cause significant problems, When an epizootic does occur and chemical treatment is indicated, the appropriate chemical must be selected an properly applied. We have antibiotics, sulfa, nitrofuran and other chemicals for treatment of fish diseases, Some may be mixed with the feed during formulation, added to the pellets of feed as a surface coating, given in the form of an injection or used as a bath. Even though a drug or chemical has been officially approved for use in aquaculture, the substance should never be used unless there is a clear need, Some of the reasions for this view are as follows: (1) the constant use of antibiotics can leak to the development of resistant strains of bacteria, (2) biofilter efficiency may be impaired or destroyed by chemicals added to closed recirculating water systems, and(3) the injudicious use of chemical can have a damaging effect on the environment as well as on human.

• 한국재난정보학회:학술대회논문집
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• 한국재난정보학회 2017년 정기학술대회
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• pp.339-340
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• 2017

화학공장의 누출사고는 초기에 적절히 대응하지 못할 경우 화재 폭발과 같은 2차 3차의 복합재난사고로 확산될 위험성이 매우 높다. 이러한 이유로 누출사고 발생 초기에 누출이 발생한 지점을 신속히 파악하여 현장안전요원에게 알림으로써, 보다 체계적이고 효율적인 초기대응을 가능하게 하여, 사고피해를 완화시킬 수 있는 통합적인 누출사고 대응시스템 구축은 매우 중요하다고 할 수 있다. 본 연구에서는, 통합적인 누출사고 대응시스템 구축을 위한 선행연구로, 딥러닝 기반의 누출원추적 모델 개발을 제안한다. 여수에 위치한 실제 화학공장을 대상으로 누출사고 시나리오에 대한 Computational Fluid Dynamics (CFD) 시뮬레이션을 진행한 뒤, 화학공장 경계면에 배치된 각 센서별 위치에서의 농도, 풍향 그리고 풍속데이터를 추출하고, 센서 좌표를 추가하여 인공신경망을 학습시켰다. 학습된 모델은 40개의 누출후보군에 대해 학습에 사용되지 않은 상황들에서도 75.43%의 정확도로 누출이 일어난 지점을 실시간 예측해냄을 확인하였다. 또한 누출지점 예측이 일치하지 않은 경우도, 예측된 지점이 실제 누출이 일어난 지점과 물리적으로 매우 인접함을 확인함으로써 제안된 모델을 실제 현장에 적용할시 기대되는 효과는 더 클 것으로 판단하였다.