논문 상세보기

플랜트 시설물의 확률론적 폭발 위험도에 따른 설계폭발하중 모델 개발 KCI 등재

Development of Design Blast Load Model according to Probabilistic Explosion Risk in Industrial Facilities

  • 언어KOR
  • URLhttps://db.koreascholar.com/Article/Detail/435858
구독 기관 인증 시 무료 이용이 가능합니다. 4,000원
한국전산구조공학회 논문집 (Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea)
한국전산구조공학회 (Computational Structural Engineering Institute of Korea)
초록

본 논문에서는 확률론적 처리기법을 적용하여 플랜트 시설물의 폭발 재현주기에 따른 폭발 위험도를 분석하였다. HSE에서 제공하 는 누출 데이터, DNV에서 제시한 플랜트당 연간 누출 빈도, 다양한 연구진이 제시한 점화 확률을 고려하여 누출량에 따른 폭발 재현 주기를 산정하였다. 산정된 폭발 재현주기를 통해 폭발 위험도를 증기운의 부피 및 반경, 폭발하중에 대하여 평가하였다. 재현주기에 따른 증기운의 반경과 과거 실제 증기운 폭발 사례, 내폭설계 가이드라인을 비교 분석하여 설계폭발하중 모델을 위한 기준거리를 제 시하였다. 멀티에너지법을 통하여 폭발 재현주기에 따른 폭발하중의 범위를 분석하였으며, 설계폭발하중 모델의 기준이 되는 재현주 기를 제안하였다. 본 연구의 결과로 플랜트 시설물에 대한 성능기반 내폭설계의 간략한 표준안으로 활용이 가능하다.

This paper employs stochastic processing techniques to analyze explosion risks in plant facilities based on explosion return periods. Release probability is calculated using data from the Health and Safety Executive (HSE), along with annual leakage frequency per plant provided by DNV. Ignition probability, derived from various researchers' findings, is then considered to calculate the explosion return period based on the release quantity. The explosion risk is assessed by examining the volume, radius, and blast load of the vapor cloud, taking into account the calculated explosion return period. The reference distance for the design blast load model is determined by comparing and analyzing the vapor cloud radius according to the return period, historical vapor cloud explosion cases, and blast-resistant design guidelines. Utilizing the multi-energy method, the blast load range corresponding to the explosion return period is presented. The proposed return period serves as a standard for the design blast load model, established through a comparative analysis of vapor cloud explosion cases and blast-resistant design guidelines. The outcomes of this study contribute to the development of a performance-based blast-resistant design framework for plant facilities.

목차
1. 서 론
2. 확률론적 접근법을 통한 폭발 위험도 산정
    2.1 폭발 빈도 및 재현주기 산정 절차
    2.2 누출 데이터의 정규성 검정
    2.3 누출 빈도와 점화 확률을 통한 폭발 재현주기 산정
3. 폭발 재현주기에 따른 설계폭발하중 모델
    3.1 재현주기와 증기운 부피 및 반경 관계
    3.2 재현주기와 폭발하중의 관계
    3.3 과거 플랜트 증기운 폭발 사례 및 가이드라인의 비교
4. 결 론
감사의 글
References
요 지
저자
  • 이승훈(건국대학교 건축학과 박사과정) | Seung-Hoon Lee (Graduate Student, Department of Architecture, Konkuk University, Seoul, 05029, Korea)
  • 최보영(건국대학교 건축학과 석사과정) | Bo-Young Choi (Graduate Student, Department of Architecture, Konkuk University, Seoul, 05029, Korea)
  • 김한수(건국대학교 건축학과 교수) | Han-Soo Kim (Professor, Department of Architecture, Konkuk University, Seoul, 05029, Korea) Corresponding author