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- 저자 : 채승빈 (검색결과 7 건)
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수소충전 시 압력상승률이 표준충전프로토콜 중요변수에 미치는 영향 해석
채충근,김용규,채승빈 한국가스학회 2020 한국가스학회지 Vol.24 No.1
수소자동차용기에 높은 압력(70 MPa)의 수소를 빨리 완전 충전하는 것은 쉽지 않다. 그 이유는 줄-톰슨효과 등에 의해 발생하는 열로 인하여 용기내의 온도가 급속히 상승하기 때문이다. 미국의 SAE J2601, 일본의 JPEC-S 0003 같은 충전프로토콜이 제정되어 운영되고 있다. 그러나 이들 프로토콜에는 수많은 가정이 도입되어 내용이 너무 복잡하고 적용범위가 제한적이라는 문제가 있다. 이 연구는 완벽한 실시간 통신에 기반한 새로운 프로토콜을 개발하기 위해서 수행되었다. 이 연구에서는 수소충전 시뮬레이션 프로그램을 이용하여 압력상승률이 자동차용기내의온도 및 압력 상승과 충전유속에 어떠한 영향을 미치는지 살펴보았다. 그 결과 압력상승률 결정 시 우선 고려하여야할 매개변수는 자동차 용기의 온도라는 것을 알 수 있었다. It is not easy to fully fuel high pressure(70 MPa) hydrogen in a hydrogen vehicle tank quickly. This is because the temperature inside the tank rises rapidly due to heat caused by the Joule-Thomson effect, etc. So fueling protocols such as SAE J2601 in the U.S. and JPEC-S 0003 in Japan appeared. However, there is a problem with these protocols that a number assumption are introduced and the content is too complex and limited in scope. This study was conducted to develop a new protocol based on complete real-time communication. In this study, the hydrogen fueling simulation program were used to examine how the pressure ramp rate affects the temperature and pressure rise in the tank and the fueling flow rate. The results confirmed that the first parameter to be considered in determining the pressure ramp rate is the temperature of the tank.
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채충근,이재훈,채승빈,김용규,한신탁,Chae, Chung Keun,Lee, Jae Hun,Chae, Seung Been,Kim, Yong Gyu,Han, Shin Tak 한국안전학회 2020 한국안전학회지 Vol.35 No.4
In Korea, about 110,000 LPG small storage tanks of less than three tons have been installed in restaurants, houses and factories, and are used as LPG supply facilities for cooking, heating and industrial use. In the case of combustible liquefied gas storage tanks, the tank may rupture due to the temperature increase of the tank steel plate (approximately 600℃) even when the safety valve is operating normally, causing large-scale damage in an instant. Therefore, in the event of a fire near the LPG small storage tank, it is necessary to accurately predict the timing of the BLEVE(Boiling Liquid Expanding Vapour Explosion) outbreak in order to secure golden time for lifesaving and safely carry out fire extinguishing activities. In this study, we have first investigated the results of a prior study on the prediction of the occurrence of BLEVE in the horizontal tanks. And we have developed thermodynamic models and simulation program on the prediction of BLEVE that can be applied to vertical tanks used in Korea, have studied the effects of the safety valve's ability to vent, heat flux strength of external fires, size of tanks, and gas remaining in tanks on the time of BLEVE occurrence and have suggested future utilization measures.
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Bow-Tie 분석을 통한 저장탱크 방지대책 효율성 분석
이현진,정수민,강석민,채승빈,강승균,고재욱 한국가스학회 2020 한국가스학회지 Vol.24 No.4
The problem addressed in this study is that the reduction in process accidentsis less than the reduction in industrial safety, and the losses from major accidents in the oiland gas processing industry have not decreased over the years. In particular, current risk approachesin storage tanks place more emphasis on improving the safety of the design thanmaintaining safe operation. The Bow-Tie method can be used properly to improve processsafety. The Bow-Tie method can assess compliance by focusing on operational aspects, clearlyhighlighting all important safety barriers, and analyzing barrier effectiveness. 본 연구에서 다루고 있는 문제점은 공정 사고 감소는 산업 안전 감소보다 덜 감소하고 있으며, 석유 및 가스 공정산업의 주요 사고로 인한 손실은 지난 몇 년 동안 감소하지 않고 있는 상태이다. 특히 저장탱크에서 현재의 위험 접근 방식은 안전운전을 유지하는 것에 비해 설계의 안전성을 향상시키는 것에 더 중점을 두고 있다. 이에 Bow-Tie 방법을 활용하여 적절하게 사용한다면 공정의 안전성을 향상시킬 수 있다. Bow-Tie 방법은 운영적인 측면에 초점을맞추고 모든 중요한 안전 배리어를 명확하게 강조하고 배리어 효율성을 분석하여 적합성을 평가 할 수 있다.
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위험성평가를 이용한 노후설비에 대한 비용 편익분석 방법
정수민,정창모,강석민,채승빈,강승균,고재욱 한국가스학회 2020 한국가스학회지 Vol.24 No.4
Most facilities in chemical plants operate in environments that are outside therange of temperature and pressure that can be encountered on a daily basis, and are vulnerableto aging due to these stresses and environmental conditions. The facilities exposed to theseconditions are not only likely to fail due to cumulative damage, but also lead to accidents ifmaintenance and replacement are not performed.Recommendation guidelines called risk-basedinspection are widely used around the world-wide. However, limits exist for facilities that havealready elapsed for a certain. As a result of the survey on the aging of Ulsan industrial complexin Korea, which carries out proper inspection, many of the facilities have been used for20 years. Also, most of the facilities where the accident occurred have been in operation formore than 20 years. Therefore, this study suggested criteria for classifying devices that haveexceeded a certain period of use as obsolete facilities. In addition, quantitative risk assessmentwas conducted. The safety investment method using the cost-benefit analysis method was proposedin order to calculate the loss cost and reduce the risk by expressing the risks of thecorresponding aged facility as an Economic index. By utilizing the method of cost-benefit analy-sis of old facilities using the quantitative risk assessment presented in this study, it can beexpected to improve the performance and life of old facilities, improve production efficiencyand reliability of the system of facilities, change the recognition of safety management costs,increase employee stability, and reduce loss costs. 대부분의 화학공장 내 설비는 유해물질을 취급하거나, 일상적으로 접할 수 있는 온도 및 압력의 범위를 벗어난환경에서 가동되며 이러한 응력 및 환경조건으로 인하여 노후화에 취약하다. 이러한 조건에 노출된 설비는 지속적인 손상이 누적되어 고장이 발생할 가능성이 높아짐은 물론, 정비 및 교체를 하지 않는다면 사고로 이어진다. 전세계적으로 위험성기반검사(Risk Based Inspection)라는 권고지침이 통용되고 있다. 하지만 RBI는 이미 일정시간 경과한 설비에 대해서는 한계가 존재한다. 적절한 점검을 수행하는 우리나라 울산 산업단지의 노후화 실태 조사 결과, 많은 수의 설비들이 사용기간이 20년을 경과하였다. 또한, 사고가 일어난 설비 대부분이 20년 이상 운영해 왔다. 따라서 본 연구에서는 일정 사용기간이 초과된 장치를 노후설비로 분류하는 기준을 제시하였다. 또한, 이에 대하여정량적 위험성평가를 진행하였다. 이로 인해 도출된 해당 노후설비의 위험성을 Economic index로 표현하여 손실비용을 산정하고 Risk를 감소하기 위하여 비용편익 분석 방법을 활용한 안전투자 방법을 제안하였다. 본 연구에서 제시한 정량적 위험성 평가를 이용한 노후설비의 비용편익 분석 방법을 활용하여 노후 설비의 성능 향상 및 수명 연장, 생산 효율성 및 설비 계통 신뢰도 향상, 안전관리 비용 인식 변화, 그리고 직원의 안정감 증대, 손실비용의 감소를 기대할 수 있다.
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모델링 및 시뮬레이션을 통한 수소충전 프로토콜 영향인자 평가
채충근,강수연,김한나,채승빈,김용규 한국수소및신에너지학회 2019 한국수소 및 신에너지학회논문집 Vol.30 No.6
It is not easy to refuel quickly and safely with 70 MPa hydrogen. This is because the temperature in the vehicle tank rises sharply due to Joule-Thomson effect, etc. Thus protocols such as SAE J2601 in the United States and JPEC-S 0003 in Japan were established. However, they have the problem of over-complexity and lack of versatility by setting the preconditions for hot and cold cases and introducing a number of look-up tables. This study was conducted with the ultimate goal of developing new protocols based on complete real-time communication. Thermodynamic models were made and programs were developed for hydrogen refueling simulations. Simulation results confirmed that there are five parameters in the influencing factors of the hydrogen refueling protocol.
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