[논문]지하주차장 수소연료차 수소탱크 폭발 압력 예측을 위한 기초 연구

이호형; 김효규; 유지오; 이후영; 권오승

doi:10.9711/ktaj.2021.23.6.605

초록
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지구온난화로 인한 이상기후로 전 세계적 피해가 커지고 있는 가운데, 내연기관의 온실가스 배출을 줄이기 위하여, 친환경자동차 도입이 가속화되고 있다. 이에 각국에서는 수소연료자동차의 안전성 확보를 위해 터널이나 지하주차장과 같은 반밀폐공간에서 수소 연료 폭발에 대비한 많은 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 반밀폐공간이라 할 수 있는 지하주차장을 대상으로 수소탱크의 폭발을 등가 TNT 모델을 적용하여 폭발압력을 예측하고 이 값을 폭발압력에 따른 피해범위 및 영향을 분석하였다. 등가 TNT 모델을 적용한 수소탱크 폭발압력 예측 결과 수소용량이 52 Liter인 경우를 기준으로 75 Liter, 156 Liter인 경우 1.5 m 높이에서 각각 약 1.12배, 2.30배 높은 것으로 나타났다. 예측된 최대폭발압력을 충격량으로 환산하여 인체 및 건물에 미치는 영향을 검토한 결과 모든 예측값이 폐 손상 또는 심각한 부분 파괴가 발생할 것으로 예측 되었으며, 예측된 피해정도는 폭발에 따른 충격량만으로 환산 적용한 것이며, 폭발에 따른 부가적인 피해를 고려한다면 실제 피해는 더욱 증가되어 이에 대한 안전 및 방재의 대책이 강구되어야 할 것으로 사료된다.

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Amid growing global damage due to abnormal weather caused by global warming, the introduction of eco-friendly cars is accelerating to reduce greenhouse gas emissions from internal combustion engines. Accordingly, many studies are being conducted in each country to prepare for the explosion of hydrog...

Amid growing global damage due to abnormal weather caused by global warming, the introduction of eco-friendly cars is accelerating to reduce greenhouse gas emissions from internal combustion engines. Accordingly, many studies are being conducted in each country to prepare for the explosion of hydrogen fuel in semi-closed spaces such as tunnels and underground parking lots to ensure the safety of hydrogen-electric vehicles. As a result of predicting the explosion pressure of the hydrogen tank using the equivalent TNT model, it was found to be about 1.12 times and 2.30 times higher at a height of 1.5 meters, respectively, based on the case of 52 liters of hydrogen capacity. A review of the impact on the human body and buildings by converting the predicted maximum explosive pressure into the amount of impact predicted that all predicted values would result in lung damage or severe partial destruction. The predicted degree of damage was applied only by converting the amount of impact caused by the explosion, and considering the additional damage caused by the explosion, it is believed that the actual damage will increase further and safety and disaster prevention measures should be taken.

주제어

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그림 Fig. 1. Monogram of overpressure - impulse
그림 Fig. 2. Schematic diagram and mesh generated for simulation
그림 Fig. 3. Explosion pressure by parking lot height
그림 Fig. 4. Explosion pressure for H₂ tank volume
그림 Fig. 5. Comparison for over pressure - impulse
표 Table 1. Maximum over pressure and impulse (converted value)

참고문헌 (9)

CCPS (Center for Chemical Process Safety of the American Institute of Chemical Engineers) (1994), "Guidelines for evaluating the characteristics of vapor cloud explosions, flash fires, and BLEVEs", American Institute of Chemical Engineers, pp. 347-357.
Choi, J.R., Hur, N.K., Lee, M.K., Chang, H.J., Lee, K.B., Yong, G.J. (2012), "A numerical analysis of hydrogen diffusion for hydrogen leakage from a fuel cell vehicle in a long road tunnel", Transactions of the Korean Hydrogen and New Energy Society, Vol. 23, No. 6, pp. 588-597.

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Debroey, J. (2016), Probit function analysis of blast effects on human beings - The Flemish 40 mbar overpressure criterion, Master Thesis, Royal Military Academy, pp. 64-65.
HyTunnel-CS (2019), "Deliverable 1.2 Report on hydrogen hazards and risks in tunnels and similar confined spaces, pp. 24-26.
Kashkarov, S., Li, Z., Molkov, V. (2020), "Blast wave from a hydrogen tank rupture in a fire in the open: hazard distance nomograms", International Journal of Hydrogen Energy, Vol. 45, No. 3, pp. 2429-2446.

상세보기
Molkov, V., Kashkarov, S. (2015), "Blast wave from a high-pressure gas tank rupture in a fire: stand-alone and under-vehicle hydrogen tanks", International Journal of Hydrogen Energy, Vol. 40, No. 36, pp. 12581-12603.

상세보기
National Forensic Service (2013), A study on evaluation of gas explosion using ANSYS AUTODYN, Ministry of Science, ICT and Future Planning, pp. 48-67.
Park, B.J., Kim, Y.K., Hwang, I.J. (2021), "An experimental study on the explosion hazards in the fuel cell room of residential house", Journal of the Korean Society of Safety, Vol. 36, No. 4, pp. 71-79.

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Zalosh, R., Weyandt, N. (2005), Hydrogen fuel tank fire exposure burst test, SAE (Society of Automotive Engineers) International, Vol. 114, pp. 2338-2343.

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