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Fire Sci. Eng. > Volume 31(3); 2017 > Article
Fire Science and Engineering 2017;31(3):1-10.
DOI: https://doi.org/10.7731/KIFSE.2017.31.3.001    Published online June 30, 2017.
톨루엔 누출 시 대기확산 및 화재가능성에 관한 수치해석 연구
고재선, 김주석
1호원대학교 소방안전학과
2중앙소방학교 화재과학연구소
Numerical Study on Atmospheric Dispersion and Fire Possibility in Toluene Leakage
Ko Jae Sun, Kim Joo-Seok
1Department of Fire Safety Engineering Howon University
2National Fire Service Academy Fire Science Laboratory
요약
본 연구는 안전시설이 없는 위험물저장시설에서 위험물을 취급시 발생할 수 있는 사고에 대한 위험성을 알아보고자 했다. 불법위험물 운반용기는 화재가 발생할 경우 연소속도가 매우 빨라 폭발로 이어져 피해가 크며 진화하기도 어렵다. 또한 인화성 액체위험물에서 발생하는 사고는 누출로 인해 공간에서 발생하는 사고가 대부분을 차지하고 있다. 따라서 이러한 사고에 대한 영향을 주는 변수를 도출했고, 이 변수들이 미치는 영향을 알아보고자 했다. 수치해석 및 전산유체역학프로그램을 이용해서 해석해 본 결과 다음과 같은 최종결과를 얻을 수 있었다. 먼저 특정 공간에 인화성액체가 누출되었을 때 특정농도(연소하한계)가 될 때까지의 온도와 상대습도의 영향을 받고, 온도의 경우 인화점 이상에서는 인화점 이하에서보다 도달시간이 짧아지는 것을 알 수 있었다. 또한 누출로 인한 저장탱크의 Pool Fire사고에 미치는 변수의 영향의 정도는 다소 차이가 있으나 주로 가장 큰 영향을 미치는 변수는 풍속으로 나타났다. 따라서 향후 본 연구를 통해서 유사한 수치해석적인 연구의 기초자료로 활용될 수 있을 것이고. 다양한 연구조건에서 위험물질이 누출되는 사고에 대해서 유용한 수치해석적인 정보를 제공할 수 있을 것으로 기대한다.
Abstract
This study examined the risk of accidents when handling hazardous materials in hazardous materials storage facilities without safety facilities. In the case of illegal dangerous cargo containers, the burning rate is very fast in the case of fire, which leads to explosions, that are damaging and difficult to control. In addition, accidents that occur in flammable liquid hazardous materials are caused mostly by accidents that occur in the space due to leakage. Therefore, the variables that affect these accidents were derived and the influence of these variables was investigated. Numerical and computational fluid dynamics programs were used to obtain the following final results. First, when a flammable liquid leaks into a specific space, it is influenced by temperature and relative humidity until a certain concentration (lower limit of combustion) is reached. In the case of temperature, it was found that the reaching time was shorter than the flash point In addition, the effect of variables on pool fire accidents of leakage tanks is somewhat different, but the variables that have the largest influence are the wind speed. Therefore, it is expected that the results of this study will be used as basic data for similar numerical analysis and it will provide useful numerical information about the accidental leakage of hazardous materials under various research conditions.
Key Words: Computational fluid dynamics, Flash point, Numerical analysis, Flammable liquid, Pool fire, Relative humidity, Radiation heat flux


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