국내에는 가스를 사용하는 에너지 산업시설(저장시설, 고압가스 배관, 충전소, 탱크로리 등)이 전국에 산재해 있다. 이러한 대형 가스 시설에서는 화재, 폭발 및 유독물질 누출 등 중대사고가 발생할 수 있다. 또한 대기오염을 줄이기 위한 천연가스자동차의 보급으로 LNG(Liquefied Natural Gas), CNG(Compressed Natural Gas) 충전소의 보급이 늘어나고 있는 추세이다. 부천에서 발생한 LPG(Liquefied Petroleum Gas) 충전소의 대형가스사고 이후 충전소의 설치는 많은 어려움이 따른다. 따라서 이 연구에서는 LCNG/LNG 복합충전소를 연구대상으로 선정하고 기존의 정성적 위험성평가의 결과를 토대로 정량적인 위험성 평가를 표현하고, HSE(Health and Safety Executive) 기준과 비교를 통한 위험성을 확인하고자 한다.
국내에는 가스를 사용하는 에너지 산업시설(저장시설, 고압가스 배관, 충전소, 탱크로리 등)이 전국에 산재해 있다. 이러한 대형 가스 시설에서는 화재, 폭발 및 유독물질 누출 등 중대사고가 발생할 수 있다. 또한 대기오염을 줄이기 위한 천연가스자동차의 보급으로 LNG(Liquefied Natural Gas), CNG(Compressed Natural Gas) 충전소의 보급이 늘어나고 있는 추세이다. 부천에서 발생한 LPG(Liquefied Petroleum Gas) 충전소의 대형가스사고 이후 충전소의 설치는 많은 어려움이 따른다. 따라서 이 연구에서는 LCNG/LNG 복합충전소를 연구대상으로 선정하고 기존의 정성적 위험성평가의 결과를 토대로 정량적인 위험성 평가를 표현하고, HSE(Health and Safety Executive) 기준과 비교를 통한 위험성을 확인하고자 한다.
There are lots of energy facilities using gas(storage facility, compressed gas pipe, station, tank lorry) on the domestic. These major gas facilities cause major accidents associated with fire, explosion, toxic and etc. With the increased interest in reducing air pollution, supply of natural gas for...
There are lots of energy facilities using gas(storage facility, compressed gas pipe, station, tank lorry) on the domestic. These major gas facilities cause major accidents associated with fire, explosion, toxic and etc. With the increased interest in reducing air pollution, supply of natural gas for gas vehicles is increasing. Thus, the number of establishments of LNG (Liquefied Natural Gas) and CNG(Compressed Natural Gas) stations is increasing as well. However, due to major gas accidents such as the fire and explosion accident of a Buchen LPG (Liquefied Petroleum Gas) station, it is difficult to establish a new station. In this research, we present quantitative risk assessment for LCNG;LNG multi-station and compare it result against individual risk criteria of HSE.
There are lots of energy facilities using gas(storage facility, compressed gas pipe, station, tank lorry) on the domestic. These major gas facilities cause major accidents associated with fire, explosion, toxic and etc. With the increased interest in reducing air pollution, supply of natural gas for gas vehicles is increasing. Thus, the number of establishments of LNG (Liquefied Natural Gas) and CNG(Compressed Natural Gas) stations is increasing as well. However, due to major gas accidents such as the fire and explosion accident of a Buchen LPG (Liquefied Petroleum Gas) station, it is difficult to establish a new station. In this research, we present quantitative risk assessment for LCNG;LNG multi-station and compare it result against individual risk criteria of HSE.
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문제 정의
또한 가연성 물질이 많다는 것은 사고 발생 시 피해 범위가 크다는 것을 의미한다. 만약 LNG 충전소의 사고 발생시 LPG충전소에 비해 큰 피해를 발생 시킬 것으로 예상되며, 따라서 본 연구에서는 LCNG/LNG 복합충전소를 연구대상으로 선정하고 기존의 정성적 위험성 평가의 결과를 토대로 정량적인 위험성 평가를 실시함으로써, 위험성을 표현하고자 한다.
마지막으로 영향 모델은 누출된 위험 물질에 대한 독성물질 영향, 복사열 영향 그리고 폭발영향에 따른 인적, 물적 피해 영향을 평가하는 것이다. 즉, 위험물질이 공정 외부로 방출될 경우 예상되는 피해 유형 및 크기를 계산하여 인체나 건물에 미치는 영향력을 평가하는 것이다3).
가설 설정
. 바람 분포(wind distribution)/} 일정하여 모든 방향으로 사고가 일어날 수 있다.
.대피나 피난 같은 완화계수 (mitigation factor)는 고려하지 않는다.
. 누출원은 균일하게 분포되어 있어서 어느 지점에서든 사고가 발생할 수 있다고 가정한다.
- 시나리오 2 : LCNG/LNG 충전소 site 내에서 충전을 완료한 버스의 LNG 저장탱크가 완전파열에 의해 화재 . 폭발이 일어남.
제안 방법
2차펌프, 열교환기, 기화기, Priority Panel, CNG 저장탱크, LNG 및 CNG 충전기 등의 주요설비와 가스감지 장치 등 부속 설비로 설치되어 있다. LCNG 및 LNG 충전기능을 동시 수행할 수 있는 충전소로 생산기지로부터 LNG를 탱크로리 차량으로 운송하여 LNG 저장 탱크에 저장한 후 LNG 차량에는 LNG 연료를 천연가스버스에는 LNG를 가압. 기화시켜 (LCNG) 충전한다.
사고시나리오의 생성은 한국산업안전공단에서 제시하고 있는 최악의 누출 시나리오 선정 지침 6)에 따라 적용하였고, 앞서 수행한 정성적위험성평가任IPSR) 결과와 정량적 위험성평가 (FTA)를 토대로 사고 위험성이 가장 크게 나타난 부분을 시나리오로 선정하였다.
대상 데이터
LCNG/LNG 충전소를 사례연구 대상으로 선정. LCNG/LNG 충전소는 LNG 저장탱크, LNG 1차 .
이론/모형
LCNG/LNG 충전소의 정성적 위험성 평가는 K-PSR을 이용한 LCNG/LNG 충전소에 대한 정성적 위험성평가를 참조하였다. 그 내용의 일부는 Table 3와 같다5).
성능/효과
7 과 같다. HSE 기준인 3.0x10-6/year보匸} 상대적으로 낮게 나타났으며, ALARP의 기준에서 Acceptable region 둥급임을 확인할 수 있다.
하지만 부천 LPG충전소의 화재폭발사고와 같은 대형가스사고에 기인하여 인구 밀집 지역에서 대지를 확보하는 것이 매우 어려운 일이기 때문에 기존의 LPG 또는 주유소와의 병설을 통하여 대지 및 효율성을 확보하는 것이 필요하다. 이 연구의 결과 LNG가 대량으로 누출될 확률은 매우 적게 나왔으며, ALARP의기준에서 Acception region 등급임을 확인 할 수 있었다. 하지만 LNG가 대량으로 누출되었을 경우 연구 결과에서 보여주듯 화재.
후속연구
이 연구에서 수행한 LCNG/LNG 복합충전소에 대한 정량적 위험성평가에 대한 결과가 향후 설치 . 보급될 충전소에 대한 설치 기준 및 사고 시 비상대응계획 절차서 작성에 기여하리라 판단된다.
설치 . 보급될 충전소에 대한 설치 기준 및 사고 시 비상대응계획 절차서 작성에 기여하리라 판단된다.
참고문헌 (6)
CCPS, Guideline for Chemical process Quantitative Risk Analysis, AIChE, New York, (1989)
CCPS, Guideline for Hazard Evaluation Procedures, Third Edition, AIChE, New York. (1989)
Crowl, D. A. and J. F. Louvar, Chemical Process Safety Fundamentals with Appli cations, Second Edition, Prentice-Hall, New Jersey (2002).
Lees, F. P., Loss Prevention in the Process Industries, Vol. 1, pp 87-91 Butterworths (1980).
이재민, 유진환, 고재욱, “K-PSR을 이용한 LNG충전소에 대한 정성적 위험성 평가”, 한국가스학회지, 10(4), pp 63-69 (2006)
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