A Study on the Release Rate of Hazardous Materials from Liquid Pipeline

액체배관으로부터 위험물질 누출속도 산정에 관한 연구

This paper presents the calculation methods of liquid release rate in the transition region when hazardous materials leak from the pipeline due to an unwanted accident. For the laminar and turbulent flow region, liquid release rate from a pipeline can be calculated by using a commercial software or by using calculator based on the models(equations) suggested by Crowl and Louvar et al. However, there has been no corresponding model for the transition flow region. In this paper. we showed that the turbulent model may be used as an equation generally used in the transition region for conservative hazard analysis if safety factor $30\%$ is added to the value calculated by the turbulent model. In this regard, we first calculated the release rate from liquid pipeline in the transition region by using experimental data on Fanning friction factor depending on Reynolds number which Lap-Mou Tam et al. had introduced, then compared it with that of the laminar and turbulent models in transition region.

탱크와 연결된 배관에서 원하지 않은 사고로 인해 액체 위험물질의 누출이 발생할 경우 천이영역에서의 누출속도 계산방법을 제시하였다. 배관에서의 액누출에 관한 누출속도는 층류와 난류영역에서 Crowl and Louvar 등이 제시한 모델식을 이용하여 프로그램 또는 직접계산에 의해 이루어지고 있으나, 천이영역에 대한 모델식은 없었다. 따라서 본 논문에서는 Lap-Mou Tam 등이 실험한 천이영역에서 레이놀즈수에 따른 마찰계수 실험값을 이용하여 천이영역에 대한 누출속도 값을 계산하였고 이 값을 층류와 난류에 관한 모델식을 사용한 값과의 비교를 통해 천이영역에서 일반적으로 사용할 수 있는 모델식으로 난류에 관한 모델식으로 계산한 값에 안전율 $30\%$를 추가한 값을 위험평가에 사용할 수 있음을 보였다.