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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 고재욱
- 발행연도
- 2013
- 저작권
- 광운대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수5
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도시가스는 편의성, 친환경성으로 인해 점차 사용량이 늘어나는 추세이다. 하지만 도시가스는 고압의 상태로 운송되기 때문에 사고 위험성이 높다. 인수기지에서 도시가스를 7 Mpa로 가압하며 이를 정압기지와 공급관리소에서 공급받아 압력을 낯추어 각 사용처로 공급한다. 인수기지, 정압기지, 공급관리소는 인구밀도가 높은 도심지와 떨어져 있지만 실제로 도시가스를 운송하는 매설고압가스배관은 도심지와 비교적 가까운 곳에 위치하고 있기 때문에 사고 발생시 막대한 인명, 재산피해를 일으킬 수 있다. 국내에서는 매설고압가스배관의 안전성 관리를 위해 정량적 위험성평가를 실시하고있다. 하지만 국내 정량적 위험성평가 방법은 보수적인 누출량, 복사열 모델을 사용하며 최악의 상황을 고려하기 때문에 실제 위험도보다 과다한 결과를 도출할 수 있다.
본 연구에서는 기존의 정량적 위험성평가 방법으로 인해 과다한 위험도가 산정되는 문제점을 해결하기 위해 매설고압가스배관의 사고유형, 누출량 모델, 복사열 모델, 복사열의 피해 기준, 감소요인을 조사, 분석하여 적합한 모델과 기준을 선정하였다. 감소요인에 의한 효과를 확인하기 위해 국내 일반적으로 사용되는 매설고압가스배관을 대상으로 사례연구를 수행하여 기존의 정량적 위험성평가 방법과 본 연구에서 제안하는 감소요인을 적용하는 방법으로 산출된 위험도를 비교하였다. 위험도 비교를 위해 실제 국내에서 일반적으로 사용되는 매설고압가스배관을 대상으로 사고 시나리오를 작성하였고 정량적 위험성평가 방법에 따라 FN-curve를 도시하였다. 기존의 정량적 위험성평가 방법을 사용한 FN-curve는 그래프의 대부분이 조건부허용 영역에 위치하였으나 본 연구에서 제안하는 감소요인이 적용된 FN-curve는 점화확률을 적용함으로 사고 빈도가 크게 감소하였으며 누출방향과 차폐효과를 고려함으로 그래프의 계단 형태가 더욱 세분화되었으며 사망자 수가 감소하였다. 이로 인해 그래프의 대부분이 허용 영역에 위치하였다.
대상의 위험도를 낯추기 위해서는 막대한 비용과 노력을 필요로 한다. 보수적인 방법에 의한 안전성평가는 안전성을 향상시키는 지표가 될 수 있지만 과다한 안전장치나 조치사항으로 인해 경쟁력을 약화시킬 수도 있다. 본 연구에서 제안하는 감소요인을 적용한다면 대상의 실제적인 위험도 산출을 통해 효과적인 안전관리를 수행할 수 있을 것이다.
본 연구에서는 기존의 정량적 위험성평가 방법으로 인해 과다한 위험도가 산정되는 문제점을 해결하기 위해 매설고압가스배관의 사고유형, 누출량 모델, 복사열 모델, 복사열의 피해 기준, 감소요인을 조사, 분석하여 적합한 모델과 기준을 선정하였다. 감소요인에 의한 효과를 확인하기 위해 국내 일반적으로 사용되는 매설고압가스배관을 대상으로 사례연구를 수행하여 기존의 정량적 위험성평가 방법과 본 연구에서 제안하는 감소요인을 적용하는 방법으로 산출된 위험도를 비교하였다. 위험도 비교를 위해 실제 국내에서 일반적으로 사용되는 매설고압가스배관을 대상으로 사고 시나리오를 작성하였고 정량적 위험성평가 방법에 따라 FN-curve를 도시하였다. 기존의 정량적 위험성평가 방법을 사용한 FN-curve는 그래프의 대부분이 조건부허용 영역에 위치하였으나 본 연구에서 제안하는 감소요인이 적용된 FN-curve는 점화확률을 적용함으로 사고 빈도가 크게 감소하였으며 누출방향과 차폐효과를 고려함으로 그래프의 계단 형태가 더욱 세분화되었으며 사망자 수가 감소하였다. 이로 인해 그래프의 대부분이 허용 영역에 위치하였다.
대상의 위험도를 낯추기 위해서는 막대한 비용과 노력을 필요로 한다. 보수적인 방법에 의한 안전성평가는 안전성을 향상시키는 지표가 될 수 있지만 과다한 안전장치나 조치사항으로 인해 경쟁력을 약화시킬 수도 있다. 본 연구에서 제안하는 감소요인을 적용한다면 대상의 실제적인 위험도 산출을 통해 효과적인 안전관리를 수행할 수 있을 것이다.
목차
제1장 서 론1.1 연구배경1.2 연구 목적 및 범위제2장 이 론2.1 매설고압가스배관의 사고유형2.1.1 IGEM TD22.1.2 PD80102.1.3 Thesis-12.1.4 Thesis-22.1.5 Thesis-32.2 누출량 모델 분석2.2.1 CCPS2.2.2 KGS2.2.3 TNO2.3 복사열 모델 분석2.3.1 Jet fire 모델 분석2.3.2 Fireball 모델 분석2.4 복사열에 의한 피해기준 분석2.4.1 Probit fuction2.4.2 TDU2.4.3 OGP2.4.4 DNV2.4.5 HSE2.5 복사열 감소요인2.5.1 누출방향2.5.2 차폐효과2.5.3 점화확률제3장 연구 결과3.1 매설고압가스배관 사고유형 선정3.2 매설고압가스배관 누출량 모델 선정3.3 매설고압가스배관 복사열 모델 선정3.3.1 Jet fire 모델 선정3.3.2 Fireball 모델 선정3.4 복사열 피해기준 선정3.5 감소요인 선정3.5.1 누출방향 기준 선정3.5.2 차폐효과 기준 선정3.5.3 점화확률 기준 선정3.6 기존의 정량적 위험성평가 방법과 감소요인을 적용하는 방법의 비교제4장 사례 연구4.1 매설고압가스배관의 사고 시나리오 선정4.2 감소요인의 위험도 감소효과 분석제5장 결론사용 기호참고 문헌
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