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염소저장탱크에서의 가스 누출시 공정위험검토 및 결과영향분석
Process Hazard Review and Consequence Effect Analysis for the Release of Chlorine Gas from Its Storage Tank

고재선   (서울시립대학교 화학공학과UU0000710  ); 김효   (서울시립대학교 화학공학과UU0000710  );
  • 초록

    화학공장에서 발생되는 사고 중 대부분은 저장탱크나 운송배관의 손상에 의한 휘발성 유독성물질의 대량 누출이며, 이 경우 누출된 지역의 자연환경과 대기조건에 따른 유동성물질의 확산거동이 안전성평가의 가장 중요한 관심 대상이 된다. 따라서 본 연구에서는 이러한 누출물질에 대한 대기 중 확산을 모사하기 위하여 염소저장탱크에서 염소가 누출될 경우를 예제로 선택하여, 위험성평가와 확산모델(dense gas model)을 이용한 결과해석을 수행하였다. 해석결과를 살펴보면 Fire & Explosion Index를 적용한 결과 포괄적인 위험의 정도는 90.7로서 약간 위험한 정도로 나타났으며, 대기확산 모델(PHAST6.0/ALOHA)은 소프트웨어 운용한 결과, Gas Model에 대한 입력 자료 값에 따라 미치는 결과영향이 다소 차이가 있음을 발견하였으나 각 시나리오별 경향은 상당히 일치함을 나타내고 있다. 따라서 향후 보다 정확한 물성입력자료와 지형인자를 고려한다면 이와 같은 연구방법은 유독성물질 누출에 따른 위험성평가를 보다 효율적으로 수행하는데 도움을 줄 것으로 기대된다.


    Most of the accidents occurred from the chemical plants are related to the catastrophic gas release events when the large amount of toxic materials is leaked from its storage tank or transmitting pipe lines. In this case, the greatest concerns are how the spreading behaviors of leakages are depended on the ambient conditions such as air stability and other environmental factors. Hence, we have focused on the risk assessments and consequential analysis for chlorine as an illustrative example. As appeared in the result, Fire & Explosion Index depicted it a bit dangerous with presenting the comprehensive degrees of hazard 90.7. And as a result of Phast6.0/ALOHA, the trends of each scenario appeared considerably identical although there are some differences in the resulting effects according to the input data for the Gas Model. The consequence analysis is performed numerically based on the dense gas mode. In the future, using more correct input data, material properties, and topographical configuration, the method of this research will be useful for the guideline of the risk assessment when the release of toxicants breaks out.


  • 주제어

    Fire & Explosion Index .   Dense gas model .   Hazard and operability .   Pobit function .   Fault tree analysis .   Threshold limit values .   Threshold.  

  • 참고문헌 (13)

    1. Jaward S. Touma, 'Performance evaluation of dense gas dispersion model', journal of applied meteorology, Vol. 34(1995) 
    2. Lees, F. P., 'Loss presentation in the process industries', Butterworth London, Boston, Vol. 2, (1980) 
    3. AIGIH., 'TLV's, threshold limit values for chemical substances in the work environment', American conference of governmental industrial hygienists, Cincinnati, OH(1987) 
    4. Rijnmond Public Authority. A risk analysis of 6 potentially hazardous industrial objects in the Rijnmond area-a pilot study. D. Reidel, Dordrecht, The Netherlands and Boston, MA(1982) 
    5. Kenneth Wark, Cecil Warner, 'Air pollution $2^nd$ edition', Harper Collins publishers(1981) 
    6. 'Guidelines for process equipment reliability data', center for chemical process Safety(1989) 
    7. AIChE/CCPS, guidelines for safe storage and handling, of high toxic hazard materials, center for chemical process safety, American institute of chemical engineers(1988) 
    8. Daniel A. Crowl, Joseph F. Louvar, 'Chemical 73 process safety: Fundamentals with applications', PRT prentice hall(1990) 
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    10. NFPA., 'Explosion prevention systems', NFPA 69. National fire protection association, quincy, MA(1986) 
    11. Gifford, F. A., 'Atmospheric dispersion models for environmental pollution applications', Proceedings on lectures on air pollution and environmental impact analysis, AMS workshop on meteorology and environmental assessment(1975) 
    12. Fussell, J, B. and Wesely, W. E., 'A new methodology for obtaining cut sets for fault trees', Transactions of the American nuclear society, Vol. 15(1972) 
    13. Manju Mohan, M P. Singh, 'Development of dense gas dispersion model for emergency preparedness', Atmospheric environment Vol. 29, No 16(1995) 

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  • 고재선 (12)

    1. 2000 "유해화학물질의 종합위해등급 알고리즘 개발에 관한 연구" 한국화재소방학회 논문지= Fire Science and engineering 14 (4): 7~16    
    2. 2001 "지하공동구 화재 실험 및 시뮬레이션에 의한 화재 설칠 예측 평가" 한국화재소방학회 논문지= Fire Science and engineering 15 (1): 23~33    
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