지하 매설 배관의 독성가스 누출 사고 시 피해 예측 범위 산정
Consequence modeling of failure for underground pipeline with toxic gas
- 주제(키워드) underground pipeline , PIR , QRA , IMP , consequence modeling
- 발행기관 아주대학교
- 지도교수 정승호
- 발행년도 2016
- 학위수여년월 2016. 8
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 환경안전공학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/ajou/000000022974
- 본문언어 한국어
- 저작권 아주대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
초록/요약
산업사회의 고도화와 더불어 인구가 밀집된 도심지역에 설치된 화학물질 지하 매설 배관이 노후화가 사회 이슈로 등장하게 되었다. 이러한 배관의 노후화나 작업자의 부주의에 의한 배관 손상은 화학물질의 누출, 확산, 폭발, 화재 등 다양한 사고를 야기한다. 과거 발생한 서울 아현동 도시가스 폭발사고, 대구 상인동 가스 폭발사고는 적절한 비상대응계획의 일환으로 정량적 위험성 평가의 필요성이 제기되어 제도적인 시스템이 등장하였으나 그 효과는 미비하였다. 이 후 2014년 발생한 대만 가오슝시 석유화학물질(프로필렌) 공급관 폭발사고는 인구 밀집 지역인 도심지역에 대한 정량적 위험성평가의 중요성을 일깨워 주는 계기가 되었다. 따라서 본 연구에서는 지하 매설 배관에서 누출, 확산, 폭발, 화재 등이 발생하는 경우를 대비하여 적절한 비상대응계획이 필요하다고 판단하여 미국 배관건전성관리프로그램(IMP : Integrity Management Program) 등을 활용하여 우리나라 지하 배관망에서 사용 빈도가 높은 것으로 판단되는 물질들을 대상으로 시나리오를 설정하고 독성가스의 누출, 화재 및 폭발 등 잠재적 영향 반경(PIR : Potential Impact Radius) 공식을 유도하여 신속하게 쓰일 수 있는 자료를 제공하는데 도움이 되고자 간단한 형태의 자료를 제시하였다.
more초록/요약
As industrial society advanced, aging of underground piping systems installed in highly populated cities has garnered public attention. Damage made to pipes caused either by aging or worker's incaution may lead to various accidents like leakage, contamination, explosion, or conflagration of chemical substances. An institutional system has emerged as a countermeasure in the wake of a city gas explosion in Ahyeon-dong, Seoul, and Sangin-dong, Daegu, but the effect has been minimal. It was not until 2014 Kaohsiung gas explosions(propylene) that the need for a quantitative risk management for highly dense cities was identified. It is without question that a proper response plan for was put into place against emergencies like leakage, dispersion, explosion, or fire of chemical substances. For these reasons, the PIR(Potential Impact Radius) was induced afterwards. Using Integrity Management Program of the United States, a scenario was set based on the most frequently used chemical substances in Korean underground pipe system.
more목차
제 1장 서 론 1
제1절 연구목적 및 배경 1
제 2절 연구의 방법 1
제 2장 이론적 고찰 3
제 1절 Potential Impact Radius (PIR) 3
제 2절 Hazardous and/or Toxic Gases 4
1. 독성 가스 4
2. 인화성 가스 5
제 3절 단순화 된 Potential Impact Radius 공식 유도 5
1. Toxic Vapor Cloud 5
제 4절 EPA RMP table에서 Best-fit 관계 유도 7
제 5절 누출률 (Release Rate) 19
제 6절 PIR 공식 유도 – Toxic Vapor Cloud 20
6. 1 Ethylene Oxide 22
6. 2 Formaldehyde (Anhydrous) 24
6. 3 Hydrogen Fluoride 26
6. 4 Hydrogen Chloride 28
6. 5 Hydrogen Sulfide 30
6. 6 Methyl Chloride 32
6. 7 Methyl Mercaptan 34
6. 8 Phosgene 36
6. 9 Phosphine 38
6. 10 Sulfur Dioxide (Anhydrous) 40
6. 11 공식의 한계 41
제 7절 PIR 공식 검증 42
7.1 Hydrogen Sulfide 43
7.2 Hydrogen Chloride 47
제 3장 결 론 및 향후 연구 51
제 1절 결 론 51
제 2절 향후 연구 52
제 4장 참고문헌 53
Abstract 57
