본 연구는 LPG 충전시설에서 발생할 수 있는 화재 및 폭발사고에 대하여 그 피해범위를 정량적으로 계산하고, 보호시설과의 안전거리에 대한 적정성을 검토하였다.
LPG는 고압상태로 저장되어 있기 때문에 누출 후 즉시 착화되면 제트화재 또는 풀화재가 발생하게 된다. 그러나 LPG는 대기중에서 증발속도가 매우 빠르기 때문에 화재가 발생한 다음 수십초가 경과할 동안 ...
본 연구는 LPG 충전시설에서 발생할 수 있는 화재 및 폭발사고에 대하여 그 피해범위를 정량적으로 계산하고, 보호시설과의 안전거리에 대한 적정성을 검토하였다.
LPG는 고압상태로 저장되어 있기 때문에 누출 후 즉시 착화되면 제트화재 또는 풀화재가 발생하게 된다. 그러나 LPG는 대기중에서 증발속도가 매우 빠르기 때문에 화재가 발생한 다음 수십초가 경과할 동안 복사열에 의하여 풀(pool)을 형성한 LPG가 증발하므로 풀화재의 가능성은 매우 적다. 가스 누출후 어느 정도 시간이 경과한 다음 착화되면 증기운 폭발이 일어난다. 액체배관(50mm) 직경 1/2 정도의 누출경을 기준으로 제트화재의 피해거리를 계산한 결과 화염의 길이는 약 18m 정도이고, 폭은 약 6m 정도이다. 일반적으로 가스 누출에서 증기운 폭발이 일어나기까지는 불과 수 분밖에 걸리지 않으므로 충전소에서 직원이 가스 누출을 인지하고 비상조치를 취할 때까지의 시간을 3분으로 가정하고 피해거리를 계산한 결과 중간정도의 누출구경을 기준으로 약 25m 내의 사람은 사망하는 것으로 나타났다. 대부분 폭발에 의한 피해범위는 TNT 상당량 모델을 이용하여 구하지만 실제 가스 폭발사고와 비교하면 과대 평가된 것으로 최대 피해거리라고 볼 수 있다. 또한, 상기의 피해결과는 개방된 공간을 가정하여 이론적으로 수행한 최대의 값을 나타낸 것이므로, 실제 상황에서는 사고 인지시 신속하게 가스누출을 차단하거나 효율적으로 소화 활동을 수행하면 피해거리를 훨씬 단축시킬 수 있다.
결론적으로 충전소의 안전거리는 액체배관 파손에 의하여 가스 누출시 LFL까지의 거리 또는 제트화재의 화염이 도달하는 거리로써 경제성, 안전장치의 설치 현황 그리고 안전관리자의 의식 수준 등을 고려하여 국내 환경에 적합하게 설정되어야 하고 탱크의 폭발 가능성은 매우 희박하지만 사고시 대피가 어려운 병원, 학교, 극장 등의 보호시설은 반경 50m 이상 이격거리를 두는 것이 바람직하다.
본 연구는 LPG 충전시설에서 발생할 수 있는 화재 및 폭발사고에 대하여 그 피해범위를 정량적으로 계산하고, 보호시설과의 안전거리에 대한 적정성을 검토하였다.
LPG는 고압상태로 저장되어 있기 때문에 누출 후 즉시 착화되면 제트화재 또는 풀화재가 발생하게 된다. 그러나 LPG는 대기중에서 증발속도가 매우 빠르기 때문에 화재가 발생한 다음 수십초가 경과할 동안 복사열에 의하여 풀(pool)을 형성한 LPG가 증발하므로 풀화재의 가능성은 매우 적다. 가스 누출후 어느 정도 시간이 경과한 다음 착화되면 증기운 폭발이 일어난다. 액체배관(50mm) 직경 1/2 정도의 누출경을 기준으로 제트화재의 피해거리를 계산한 결과 화염의 길이는 약 18m 정도이고, 폭은 약 6m 정도이다. 일반적으로 가스 누출에서 증기운 폭발이 일어나기까지는 불과 수 분밖에 걸리지 않으므로 충전소에서 직원이 가스 누출을 인지하고 비상조치를 취할 때까지의 시간을 3분으로 가정하고 피해거리를 계산한 결과 중간정도의 누출구경을 기준으로 약 25m 내의 사람은 사망하는 것으로 나타났다. 대부분 폭발에 의한 피해범위는 TNT 상당량 모델을 이용하여 구하지만 실제 가스 폭발사고와 비교하면 과대 평가된 것으로 최대 피해거리라고 볼 수 있다. 또한, 상기의 피해결과는 개방된 공간을 가정하여 이론적으로 수행한 최대의 값을 나타낸 것이므로, 실제 상황에서는 사고 인지시 신속하게 가스누출을 차단하거나 효율적으로 소화 활동을 수행하면 피해거리를 훨씬 단축시킬 수 있다.
결론적으로 충전소의 안전거리는 액체배관 파손에 의하여 가스 누출시 LFL까지의 거리 또는 제트화재의 화염이 도달하는 거리로써 경제성, 안전장치의 설치 현황 그리고 안전관리자의 의식 수준 등을 고려하여 국내 환경에 적합하게 설정되어야 하고 탱크의 폭발 가능성은 매우 희박하지만 사고시 대피가 어려운 병원, 학교, 극장 등의 보호시설은 반경 50m 이상 이격거리를 두는 것이 바람직하다.
This study aims at improving the safety of LPG filling station. In this work, the damage distance from fire and explosion on the LPG station were calculated quantitatively and the minimum safe separation distances were induced based on the accident data.
If LPG is immediately fired from leaking, jet...
This study aims at improving the safety of LPG filling station. In this work, the damage distance from fire and explosion on the LPG station were calculated quantitatively and the minimum safe separation distances were induced based on the accident data.
If LPG is immediately fired from leaking, jet fire or pool fire occurs due to its compressed high pressure. But the possibility of pool fire is very rare. While the liquid leaking continues a few seconds, LPG makes a pool and it is rapidly evaporated by the radiation heat after fire.
If LPG is fired several minutes after leaking, VCE(Vapor Cloud Explosion) occurs. As an example of the distance calculation, if the leak size of liquid line is a half of the 50mm diameter, the effective distance of jet fire is calculated as about 18m length and 6m width.
Generally it takes only several minutes from the leak to VCE. If the emergency situation takes 3 minutes by the personnel in LPG Station, the result of calculating the damage distance is that people within 25m from VCE are dead. The damage distance by explosion is commonly compared with the TNT equivalent model. But the value of the real gas explosion is often much smaller than that of the TNT equivalent mxmodel. So the TNT equivalent model is considered to be the maximum damage distance.
Eventually the safe distances are related to the distance to LFL and the length of jet fire when the liquid line in LPG filling station is destructed.
Even though the possibility of explosion is rare, it is good to be separated more than 50m between LPG tank and school, hospital, theater and so on.
This study aims at improving the safety of LPG filling station. In this work, the damage distance from fire and explosion on the LPG station were calculated quantitatively and the minimum safe separation distances were induced based on the accident data.
If LPG is immediately fired from leaking, jet fire or pool fire occurs due to its compressed high pressure. But the possibility of pool fire is very rare. While the liquid leaking continues a few seconds, LPG makes a pool and it is rapidly evaporated by the radiation heat after fire.
If LPG is fired several minutes after leaking, VCE(Vapor Cloud Explosion) occurs. As an example of the distance calculation, if the leak size of liquid line is a half of the 50mm diameter, the effective distance of jet fire is calculated as about 18m length and 6m width.
Generally it takes only several minutes from the leak to VCE. If the emergency situation takes 3 minutes by the personnel in LPG Station, the result of calculating the damage distance is that people within 25m from VCE are dead. The damage distance by explosion is commonly compared with the TNT equivalent model. But the value of the real gas explosion is often much smaller than that of the TNT equivalent mxmodel. So the TNT equivalent model is considered to be the maximum damage distance.
Eventually the safe distances are related to the distance to LFL and the length of jet fire when the liquid line in LPG filling station is destructed.
Even though the possibility of explosion is rare, it is good to be separated more than 50m between LPG tank and school, hospital, theater and so on.
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