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Fire Sci. Eng. > Volume 32(3); 2018 > Article
Fire Science and Engineering 2018;32(3):76-87.
DOI:    Published online June 30, 2018.
화학공장의 염소 누출에 의한 피해 영향 모델링
정경삼, 백은선
1GS 칼텍스(주)
2동신대학교 소방학과
Damage Effects Modeling by Chlorine Leaks of Chemical Plants
Jeong Gyeong-Sam, Baik Eun-Sun
1GS Caltex Corporation
2Depart. of Fire Science, Dongshin University
본 연구는 화학공장에서 원료 및 중간재로 많이 사용되는 Heavy Gas인 염소를 화학설비의 가압 염소포화액체 저장탱크에서 2상 흐름 연속누출에 대한 유해위험거리를 정량적으로 예측하기 위한 피해영향 모델링이다. 피해예측을 위한 평가방법과 사고영향평가모델들을 기준으로 액체염소 저장용기의 누출사고에서 사고결과에 미치는 최적의 변수를 나타나기 위해 조업조건을 표준조건으로 하였다. 장외영향평가의 위험성 평가에 사용되는 것으로 USEPA와 NOAA에서 공동 개발된 대기확산 모델인 ALOHA (V5.4.4) 모델을 사용하였다. 화학물질을 대량으로 제조 및 취급하고 있는 여수 국가산업단지를 연구 대상지역으로하여, 기상변수와 공정변수들을 설정하여 시나리오별로 모델링을 하여 누출사고에 대한 특성을 도출하였다. 가우시안 확산모델에 따른 관심지점의 농도 추정치를 산출하였고, ALOHA 모델링 결과 염소 확산에 의한 유해위험거리는 대기온도가 높고 풍속의 감소와 대기 안정도가 안정할수록 증가 하는 것으로 분석되었다.
This study describes the damage effects modeling for a quantitative prediction about the hazardous distances from pressurized chlorine saturated liquid tank, which has two-phase leakage. The heavy gas, chlorine is an accidental substance that is used as a raw material and intermediate in chemical plants. Based on the evaluation method for damage prediction and accident effects assessment models, the operating conditions were set as the standard conditions to reveal the optimal variables on an accident due to the leakage of a liquid chlorine storage vessel. A model of the atmospheric diffusion model, ALOHA (V5.4.4) developed by USEPA and NOAA, which is used for a risk assessment of Off-site Risk Assessment (ORA), was used. The Yeosu National Industrial Complex is designated as a model site, which manufactures and handles large quantities of chemical substances. Weather-related variables and process variables for each scenario need to be modelled to derive the characteristics of leakage accidents. The estimated levels of concern (LOC) were calculated based on the Gaussian diffusion model. As a result of ALOHA modeling, the hazardous distance due to chlorine diffusion increased with increasing air temperature and the wind speed decreased and the atmospheric stability was stabilized.
Key Words: Chlorine, ALOHA, Modeling, Off-site risk assessment (ORA)
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