[논문]3D 스캔과 FLACS를 활용한 화학플랜트 가스 누출의 계절별 위험성 및 피해영향 평가

김지영; 김지유; 김의수

doi:10.7842/kigas.2021.25.4.1

초록
AI-Helper

현대 화학 플랜트는 공정 및 설비가 복잡화, 세분화됨으로써 대규모 잠재 위험성이 증가하는 실정이다. 내부 화학물질이 난류, 층류, 압력, 온도, 마찰 등으로 인해 여러 조건하에 운영될 때 과도한 응력이 발생하고 이러한 발생 응력이 누적되면서 피로 등의 문제로 화학 설비 및 장치가 손상되거나 파열될 가능성이 존재한다. 사고통계에 따르면 여름철 화학 사고의 발생 빈도는 다른 계절에 비해 높게 나타나며 최근 5년간 발생한 화학 사고에서 누출에 의한 사고는 유형별 사고 중 압도적인 비율을 차지한다. 화학물질의 누출은 폭발 및 환경오염을 포함한 큰 인명 및 경제적 피해를 일으킬 수 있다. 이에 본 연구에서는 계절별로 화학 플랜트 배관 누출 시 위험성 및 피해영향 평가를 수행하기 위해 실제 프로필렌 누출사고 현장을 3D 스캐너를 활용하여 재구성하고 FLACS를 활용하여 계절별 최대농도, 끝점거리 및 확산 거동을 비교 분석함으로써 프로필렌의 계절별 누출 거동을 도출하였다. 그 결과 여름에 화학물질이 누출될 경우 다른 계절에 비해 위험성이 크게 나타나는 것을 확인하였으며 이를 통해 계절별 안전관리 대책 및 방안을 제시하였다.

Abstract ▼ AI-Helper

The process and facilities of modern chemical plants are becoming increasingly complex, there is possibility of potential risk. Internal chemicals generate stress concentration when operated due to turbulence, laminar flow, pressure, temperature, friction, etc. It causes cumulative fatigue damage, w...

The process and facilities of modern chemical plants are becoming increasingly complex, there is possibility of potential risk. Internal chemicals generate stress concentration when operated due to turbulence, laminar flow, pressure, temperature, friction, etc. It causes cumulative fatigue damage, which can damage or rupture chemical facilities and devices. The statistics of chemical accidents found that the highest rate of occurrence was in summer, and in the last five years statistics on chemical accidents, leakage incidents make up a decent percentage of accidents. Chemical leaks can cause serious human damage and economic damage, including explosions and environmental pollution. In this study, based on the leak accident of chemical plant, the risk analysis, and damage effects assessment were estimated using a 3D scanner and FLACS. As a result, if chemicals leak in summer, the risk is higher than in other seasons, the seasonal safety management measures, and countermeasure were estimated.

주제어

표/그림 (15)

그림 Fig. 1. Manufacturing process chart of IPA pro-cess.
그림 Fig. 2. Leakage point of accident site.
그림 Fig. 3. Converting 3D scanner model to CFD based model.
그림 Fig. 4. 3D Modeling of accident scene and impor-ting to FLACS.
표 Table 1. Condition of Worst leakage accident scenario
그림 Fig. 5. Configuration of grid generation for 3D model.
표 Table 2. Grid status for FLACS analysis
그림 Fig. 6. Setting of point for leakage spot.
그림 Fig. 7. Trend of propylene leakage.
표 Table 3. Input and boundary condition for FLACS analysis
표 Table 4. Leakage condition for FLACS analysis
그림 Fig. 8. Result of Endpoint distance by FLACS.
그림 Fig. 9. Gas concentrations at End point of Sum-mer(86m).
그림 Fig. 10. Gas concentrations at End point of Worst Leakage Accident Scenario(46m).
그림 Fig. 11. Gas concentrations at End point of Win-ter(35m).

참고문헌 (11)

Annual Gas Accident Statistics, Gas Accident Almanac, Korea Gas Safety Corporation, (2016-2020)
Jang, C. B., "시뮬레이션 기법을 활용한 화학사고 예방연구", Occupational Safety and Health Research Institute (OSHRI), (2015)
Ko, J. S., Kim, J. S., "Numerical Study on Atmospheric Dispersion and Fire Possibility in Toulene Leakage", Fire Safety and Engineering, 31(3), 1-10, (2017)
Kim, H. S., Jeon, B. H., "Development Plan of Accident Scenario Modeling Based on Seasonal Weather Conditions-Focus on Chlorine Leakage Accident-", Journal of the Korea Academia Industrial cooperation Society, 18(10), 733-738, (2017)

원문보기 상세보기
3D Systems Inc, "Geomagic Design X User's Guide", 2020.
Kim, E. S., "A Study on Calculation of Leakage for LPG Explosion Accident using 3D Scan and CFD", Journal of the Korean Society of Safety, 33(3), 1-7, (2018)

원문보기 상세보기
National Institute of Chemical Safety, "Technical Guidelines for the Selection of Accident Scenarios", National Institute of Chemical Safety, 2018
Gexcon, "FLACS-CFD v20.1 Users Manual", (2020)
Cho, W. S., Kim, E. S., "An Estimation of the Consequence Analysis for Asphyxiation Accident in Confined Space using C.F.D", Journal of the Korean Society of Safety, 33(5), 28-34, (2018)

원문보기 상세보기
Kim, E. S., "A Study on Damage Effects Assessment for Asphyxiation Accident due to Malfunction of Gas Type Fire Extinguishing System", KIGAS, 24(2), 36-43, (2020)
Min, D. C., Gye, H. R., Kim, S. T., Kim, J. M., Kwon, J. R., Kim, B. D., "Effects on the Gas Dispersion by Changed Gas Composition", Journal of Energy Engineering, 24(4), 117-123. (2015)

원문보기 상세보기

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증

3D 스캔과 FLACS를 활용한 화학플랜트 가스 누출의 계절별 위험성 및 피해영향 평가
A Seasonal Risk Analysis and Damage Effects Assessment by Gas Leakage of Chemical Plant using 3D Scan and FLACS 원문보기

초록
AI-Helper

Abstract ▼ AI-Helper

주제어

표/그림 (15)

표/그림 (15)

참고문헌 (11)

이 논문을 인용한 문헌

저자의 다른 논문 :

관련 콘텐츠

원문 보기

원문 URL 링크

오픈액세스(OA) 유형

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

선택된 텍스트

연합인증

3D 스캔과 FLACS를 활용한 화학플랜트 가스 누출의 계절별 위험성 및 피해영향 평가 A Seasonal Risk Analysis and Damage Effects Assessment by Gas Leakage of Chemical Plant using 3D Scan and FLACS 원문보기

초록 용어보기논문에서 용어와 풀이말을 자동 추출한 결과로, 시범 서비스 중입니다. AI-Helper

Abstract ▼ AI-Helper

주제어

표/그림 (15) 모든 표/그림 보기

표/그림 (15) 슬라이드로 보기

참고문헌 (11)

이 논문을 인용한 문헌

저자의 다른 논문 :

김의수 (10)

관련 콘텐츠

원문 보기

원문 URL 링크

오픈액세스(OA) 유형

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

선택된 텍스트

3D 스캔과 FLACS를 활용한 화학플랜트 가스 누출의 계절별 위험성 및 피해영향 평가
A Seasonal Risk Analysis and Damage Effects Assessment by Gas Leakage of Chemical Plant using 3D Scan and FLACS 원문보기

초록
AI-Helper

표/그림 (15)

표/그림 (15)