수소 탱크 폭발 사례와 ALOHA 프로그램의 비교 분석 및 프로빗 평가

• 영문명: Comparative Analysis of Hydrogen-Tank Explosion Cases Using ALOHA Software and Probit Analysis
• 발행기관: 국립소방연구원
• 저자명: 김주성(Jusung Kim) 공하성(Hasung Kong)
• 간행물 정보: 『소방안전연구』제5권, 1~13쪽, 전체 13쪽
• 주제분류: 공학 > 기타공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2024.12.02

국문 초록

이 연구의 목적은 강릉 수소 탱크 폭발의 피해 상황과 ALOHA 모델링 소프트웨어를 이용한 피해영향범위를 비교하고자 하였다. 실제 사고에서는 사망 2명, 부상자 6명이 발생하였으며 50m 이내 건물이 파괴되고 170m에 위치한 건물은 부분 파손되었다. ALOHA 시뮬레이션에서는 183m 이내에서는 건물이 파괴되고 250m 반경에서는 유리창이 파손되는 것으로 나타났으며 복사열에 의한 피해는 1도 화상의 피해영향범위가 14m 이내로 확인되었다. 프로빗 분석 결과 구조물 손상은 0~99%, 유리창 파손은 94~100%, 복사열에 의한 피해는 1도 화상만 나타났다. 실제 데이터와 시뮬레이션 결과를 종합해 보면 최소 170m 반경 내의 건물들이 영향을 받은 것으로 확인되어 시뮬레이션결과와 비교적 유사한 결과가 확인되었다. 따라서 이를 바탕으로 수소 폭발에 대한 피해영향범위 산정 및 효과적인 사고 대응계획, 피해 최소화 방안을 수립하고 방호벽 설치를 통해 사고 발생 후 폭발에 따른 추가 피해에 대한 안전대책을 마련하는데 도움이 될 것으로 판단된다.

영문 초록

This study presents a comparative analysis of empirical damage data from the Gangneung hydrogen-tank explosion and the predicted impact range generated by the ALOHA modeling software. The actual incident resulted in two fatalities and six injuries, with structures within a 50 m radius experiencing destruction and a structure at a distance of 170 m sustaining partial damage. ALOHA simulations predicted structural failure within 183 m, window shattering within a 250 m radius, and thermal-radiation effects limited to first-degree burns within 14 m. Results of Probit analysis show that the structural damage can range from 0% to 99%, the level of glass shattering can be between 94% and 100%, and damage from radiant heat is limited to first-degree burns. A comparative assessment of the actual case and simulation outcomes revealed almost identical results, with the structures impacted within a minimum radius of 170 m in both cases. The findings of this study are expected to facilitate in calculating the impact range of hydrogen explosions, developing effective accident response plans and damage-minimization measures, and establishing safety measures, such as the installation of protective walls, to prevent additional damage from explosions after an accident occurs.

목차

Ⅰ. 서론

Ⅱ. 선행연구 및 기초이론

Ⅲ. 본문

Ⅳ. 결론

참고문헌

키워드

과압 복사열 수소 사고 프로빗 ALOHA Overpressure Thermal Radiation Hydrogen accident Probit