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LPG소형저장탱크 BLEVE 발생 시점 예측 툴 개발
Development of a Tool for Predicting the Occurrence Time of BLEVE in Small LPG Storage Tanks 원문보기

한국안전학회지 = Journal of the Korean Society of Safety, v.35 no.4, 2020년, pp.74 - 83  

채충근 (미래기준연구소) ,  이재훈 (한국가스안전공사 에너지안전실증연구센터) ,  채승빈 (미래기준연구소) ,  김용규 (미래기준연구소) ,  한신탁 (미래기준연구소)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

In Korea, about 110,000 LPG small storage tanks of less than three tons have been installed in restaurants, houses and factories, and are used as LPG supply facilities for cooking, heating and industrial use. In the case of combustible liquefied gas storage tanks, the tank may rupture due to the tem...

주제어

표/그림 (17)

AI 본문요약
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문제 정의

  • 입형과 횡형의 탱크는 기상부의 모양이 달라 기상부 탱크 내면에서 액상 가스 표면으로 전달되는 복사열의 계산방식과 그 결과가 많이 다르기 때문이다. 그래서 이 연구에서는 국외에서 수행된 횡형 탱크 연구결과를 참고하여 국내 입형 탱크에 적용할 수 있는 열역학적 모델을 개발하고 BLEVE 시뮬레이션이 가능하도록 프로그래밍하여 LPG소형저장탱크의 BLEVE 발생 위험성과 중요 이슈별 특성을 분석해보고, 향후 활용방안을 살펴 보았다.

가설 설정

  • . 이 표에서 탱크의 안전밸브 계산에 적용된 Heat flux는 KGS FU4329)에서 안전밸브 용량 산정에 적용된 식 (2)에 의하여 계산되는 총 입열량(액상 가스와 접촉하는 탱크 강판을 통해 탱크로 들어가는 열량)을 탱크 외부 표면 전체를 통한 입열량이라고 가정하고 이 논문에 의해 개발된 열역학적 모델에 의해 산출한 값이다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
액화석유가스의 안전관리 및 사업 법령에서는 저장능력이 3톤 미만인 LPG저장탱크를 어떻게 정의하고 있는가? 「액화석유가스의 안전관리 및 사업 법령」에서는 저장능력이 3톤 미만인 LPG저장탱크를 소형저장탱크로 정의하고 3톤을 초과하는 탱크에 비하여 주거지역 또는 상업지역 등에서 안전하게 사용할 수 있도록 특화된 안전기준을 규정하고 있다. 소형저장탱크 공급방식은 20 kg 또는 50 kg 용량의 소형 용기 공급방식에 비해 가스공급비용을 절감할 수 있는 장점이 있다.
소형저장탱크 공급방식의 장점은? 「액화석유가스의 안전관리 및 사업 법령」에서는 저장능력이 3톤 미만인 LPG저장탱크를 소형저장탱크로 정의하고 3톤을 초과하는 탱크에 비하여 주거지역 또는 상업지역 등에서 안전하게 사용할 수 있도록 특화된 안전기준을 규정하고 있다. 소형저장탱크 공급방식은 20 kg 또는 50 kg 용량의 소형 용기 공급방식에 비해 가스공급비용을 절감할 수 있는 장점이 있다. 공급자 부담으로 탱크를 설치해주는 방식에 의해 안정적인 공급권을 확보할 수 있고, 배달을 계획적으로 하는 방식에 의해 인력 투입을 최소화할 수 있기 때문이다.
소형저장탱크 공급방식의 장점은 어디에 기인하는가? 소형저장탱크 공급방식은 20 kg 또는 50 kg 용량의 소형 용기 공급방식에 비해 가스공급비용을 절감할 수 있는 장점이 있다. 공급자 부담으로 탱크를 설치해주는 방식에 의해 안정적인 공급권을 확보할 수 있고, 배달을 계획적으로 하는 방식에 의해 인력 투입을 최소화할 수 있기 때문이다. 이러한 장점에 힘입어 2000년대 이후 국내 소형저장탱크 보급량은 급격하게 증가하였고, Table 1에서 보는 바와 같이 2018년 말 현재 약 11만 개가 보급되어 사용되고 있다1).
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참고문헌 (18)

  1. Korea Gas Safety Corporation, "Gas Statistics", 2010-2018. 

  2. T. B. Kim, K. L. Lee, J. H. Lee, S. H. Jung and K. M. Lee, "Analysis of LPG Facility Siting Considering BLEVE", J. Korean Soc. Saf., Vol. 31, No. 2, pp. 26-32, 2016. 

  3. K. Moodie, "Experiments and Modeling:- An Overview with Particular Reference to Fire Engulfment", Journal of Hazardous Materials, Vol. 20, pp. 149-175, 1988. 

  4. F. Heymes, L. Aprin, A. M. Birk, P. Slangen, J. B. Jarry, H. Francois and G. Dusserre, "An Experimental Study of an LPG Tank at Low Filling Level Heated by a Remote Wall Fire", Journal of Loss Prevention in the Process Industries, Vol. 26, Issue 6, pp. 1484-1491, 2013. 

  5. Y. Cengel and A. Ghajar, "Heat and Mass Transfer: Fundamentals and Applications", 6th Edition, p. 820, 2014. 

  6. S. R. Runnels, "Users Manual For AFFTAC 4.00", p. 25, 29, 40, 45, 2016. 

  7. P. K. Raj, "Exposure of a Liquefied Gas Container to an External Fire", Journal of Hazardous Materials, Vol. 122, Issues 1-2, pp. 37-49, 2005. 

  8. A. M. Birk, "Review of AFFTAC Thermal Model", p. 25, 29, 2000. 

  9. KGS FU432, "Facility/Technical/Inspection Code for Facilities Using LP Gas in Small Storage Tanks", pp. 61. 

  10. P. K. Ramskill, "A Description of the "Engulf" Computer Codes - Codes to Model the Thermal Response of an LPG Tank Either Fully or Partially Engulfed by Fire", Journal of Hazardous Materials, Vol. 20, pp. 177-196, 1988. 

  11. A. M. Birk, "Modelling the Response of Tankers Exposed to External Fire Impingement", Journal of Hazardous Materials, Vol. 20 pp. 197-225, 1988. 

  12. D. Dancer and D. W. Sallet, "Pressure and Temperature Response of Liquefied Gases in Containers and Pressure Vessels Which are Subjected to Accidental Heat Input", Journal of Hazardous Materials, Vol. 25, Issues 1-2, pp. 3-18, 1990. 

  13. N. U. Aydemir et al., "Thermal Response Analysis of Lpg Tanks Exposed to Fire", Journal of Hazardous Materials, Vol. 20, pp. 239-262, 1988. 

  14. G. V. Hadjisophocleous, A. C. M. Sousa and J. E. S. Venart, "A Study of the Effect of the Tank Diameter on the Thermal Stratification in Lpg Tanks Subjected to Fire Engulfment", Journal of Hazardous Materials, Vol. 25, Issues 1-2, pp. 19-31, 1990. 

  15. M. R. Johnson, "Tank Car Thermal Analysis, Volume II, Technical Documentation Report for Analysis Program", pp. 22, 1998. 

  16. J. P. Yim, B. C. Ma amd C. B. Chung, "A Study on the Safety of Small LPG Storage Tanks at External Fires", J. Korean Soc. Saf., Vol. 30, No. 4, pp. 64-72. 2016. 

  17. J. CASAL et al., "Modelling and Understanding BLEVEs", Handbook of Hazardous Spills, McGraw Hill, New York, p. 22.6, 2001. 

  18. S. Mannan, "Lee's Loss Prevention in the Process Industries", Hazard Identification, Assessment and Control, Vol. 1, p. 17, 172, 2012. 

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