인화성물질 누출원의 특성 변화에 따른 위험범위 설정 방안 = Classification of Hazardous Area According to Release Sources Characteristics of Flammable Substance

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Classification of Explosion Hazardous Area According to Release Sources Characteristics of Flammable Substance


Kim Young-Gon

Department of Fire Safety
Graduate School, Kyungil University

Supervised by Professor Kim Myung-Chul


(Abstract)
In recent years, there has been a fire and explosion accident caused by flammable liquids and gases, which have been attracting social attention As a result of analyzing the cause, many accidents occurred due to electric ignition sources such as static electricity and spark in the state where explosive atmosphere was formed due to the leakage of flammable liquid and gas.

Therefore, electrical appliances and equipment installed in the area should be explosion-proof type in the area where explosive hazard is stored in the places where flammable liquids and gases are stored and handled.

On the other hand, the standards of KS C IEC 60079-10-1 ~ 2, which are applied to the explosion prevention-related laws and standards such as the explosion dangerous area setting in Korea, are generally comprehensive and declarative standards. Therefore, It can be cited as the country or the industrial nose.

Therefore, the explosion prevention-related technical standards are not clear, so other standards or standards such as the country code, API, EI-15 must be applied. Therefore, it requires extensive knowledge of breadth and experience, However, in Korea, there are not many technical personnel with extensive knowledge and extensive experience in the field of electric explosion prevention

Therefore, in order to minimize the confusion caused by the lack of laws and regulations on the establishment of explosion hazard areas, and to provide information for setting the range of explosion hazard areas more accurately, five scenarios that are likely to occur in the chemical process are set up, The risk-based approach and procedures are presented.

In addition, the risk range according to the leakage source size according to domestic and foreign codes and standards is set, and compared and evaluated, and the appropriate leakage source size can be selected, In addition, the effect of the ventilation class and effectiveness on the risk range as the wind speed of the workplace increased was evaluated In addition, the explosion risk range design method was proposed by analyzing the effect of increasing the vapor pressure on the danger range when the temperature of the workplace increases depending on the process characteristics and seasons.

On the other hand, in order to calculate the appropriate amount of steam evaporation from the liquid pool of the flammable liquid which is not specified in the regulations, standards, etc., various evaporation model equations are applied to calculate leakage amount,


〔Keyword〕 Explosion hazard area, Explosion prevention, release source, ventilation rate, flammable liquid, vapor pressure, volatility.

목차 (Table of Contents)

• 목 차
• 목 차 ⅰ
• 표 목 차 ⅲ
• 그 림 목 차 ⅴ
• Ⅰ. 서 론
• 1. 연구의 배경 및 목적 1
• 2. 연구의 방법 및 범위 5
• 3. 선행연구의 분석 7
• 4. 폭발위험장소 설정 관련 국내․외 법규 및 기준 9
• 4-1. 국내 기준 10
• 4-2. 국제 및 국외 기준 13
• Ⅱ. 이론적 고찰
• 1. 폭발위험장소 설정의 개념 39
• 1-1. 기본개념 및 목적 39
• 1-2. 기본 원칙 39
• 1-3. 폭발위험장소의 종류 구분 40
• 1-4. 위험분위기 생성빈도와 지속시간에 따른 누출등급 41
• 1-5. 폭발위험장소에 등급에 따른 가스분류 42
• 1-6. 방폭 전기기기와 가연성 가스, 증기의 분류 43
• 1-7. 방폭 전기기기의 선정방법 45
• 2. 인화성 액체, 증기, 가스의 누출량 및 방출모델 48
• 2-1. 액체의 누출율(Release rate) 49
• 2-2. 가스 또는 증기의 누출율 57
• 3. 위험성 평가에 따른 폭발위험장소 설정 절차 59
• 3-1. 기본 원칙 59
• 3-2. 폭발위험장소 설정 절차 및 방법 64
• Ⅲ. 실험 및 방법
• 1. 저장탱크 액면(Pool)에서 증기 누출 시 폭발위험장소 설정 86
• 1-1. 액면화재(Liquid Pool Fire) 86
• 1-2. 폭발위험장소 구분 86
• 2. 저장탱크 하부에서 액체누출 시 폭발위험장소 설정 91
• 2-1. 공정 설명 91
• 2-2. 폭발위험지역 설정 92
• 3. 반응기 토출배관에서 메탄올 누출 시 폭발위험장소 설정 96
• 3-1. 공정 설명 96
• 3-2. 폭발위험지역 설정 96
• 4. 인화성 액체 이송용 펌프 누출 시 폭발위험장소 설정 102
• 4-1. 공정 설명 102
• 4-2. 폭발위험장소 설정 102
• 5. 도시가스 보일러의 가스 누출 시 폭발위험장소 설정 107
• 5-1. 도시가스 사용 보일러의 폭발위험장소 설정 시 문제점 107
• 5-2. 폭발위험장소 설정 108
• Ⅳ. 결과 및 고찰
• 1. 증발모델식별 폭발위험 범위에 미치는 영향평가 114
• 1-1. 개요 114
• 1-2. 분석 결과 115
• 2. 발화도에 따른 위험물질별 폭발위험 범위의 평가 116
• 2-1. 개요 116
• 2-2. 분석 결과 117
• 3. 증기압이 폭발위험 범위에 미치는 영향평가 120
• 3-1. 인화성 액체의 휘발성 120
• 3-2. 분석 결과 122
• 4. 작업장 온도가 폭발위험 범위에 미치는 영향평가 123
• 4-1. 액체온도가 인화성 액체의 증발에 미치는 영향 123
• 4-2. 분석 결과 124
• 5. 작업장 풍속이 폭발위험 범위에 미치는 영향평가 125
• 5-1. 개요 125
• 5-2. 분석 결과 127
• 6. 누출원 및 배관크기가 폭발위험 범위에 미치는 영향평가 129
• 6-1. 누출원(Source of release) 결정의 원칙 129
• 6-2. 배관 크기에 따른 폭발위험 범위설정 및 평가 130
• 6-3. 누출공 크기에 따른 폭발위험 범위설정 및 평가 131
• Ⅴ. 결 론 133
• Ⅴ-1. Reference(참고문헌) 135
• Ⅴ-2. Abstract(초록) 138
• Ⅴ-2. 부록 141

참고문헌 (Reference)

1 류보혁, "방폭관련 법령 및 최근기술동향", 2013년 기술사 Conference 발표집, 2013

2 김규정, 황명환, "“위험성평가에 의한 폭발위험장소 구분에 관한 연구”", 한국리스크관리학회, 리 스크 관리연구, 제20권 제1호, 2009

3 정재희, "폭발위험장소 설정을 위한 도시가스 사용 시설의 안전성 평가", 한국산업안전보건연구원, 2013

4 박달재, 하현철, 정재희, "“폭발위험장소 설정을 위한 도시가스 사용시 설의 안전성 평가”", 산업안전보건연구원, 2013

5 김종락, "Study on Assessment of Release Sources of Flammable Substances for Setting the Hazadous area", 2015

6 이주엽, 한우섭, 최이락, "“인화성액체의 물리화학적 특성 분석을 통한 폭발위험장소 구분에 관한 연구”", 산업안전보건연구원, 2013