액화수소충전소에 대한 LOPA 위험성 평가 적용 방법론

Methodology for Applying LOPA Risk Assessment to Liquefied Hydrogen Stations

액화수소는 저장 효율성 면에서 장점이 있지만 온도 유지 실패 시 800배의 부피 팽창의 위험성이 존재한다. 기체 수소 충전소는 다양한 위험성 평가를 수행하고 있지만, 액화수소충전소는 아직 구축 및 개발된 적이 없다. 액화수소충전소의 유해 위험요인을 도출하고 위험성을 제어하기 위해 LOPA 기법을 적용하여 액화수소충전소의 고안전성을 확보하고자 한다. 본 연구에서는 액화수소충전소의 누출 및 폭발에 대한 고안전성을 확보하고 안전장치 및 방호장치의 효용성을 분석하기 위해 HAZOP 기법을 적용하여 시나리오를 도출하고 LOPA 기법을 적용하였다. 또한 기존의 화학 공정에서 사용되던 LOPA 기법을 액화수소충전소에 적용 가능성을 고찰하고 문제점을 도출하였다.

Liquefied hydrogen has advantages in terms of storage efficiency, but there is a risk of volume expansion of 800 times if it fails to maintain temperature. Gaseous hydrogen charging stations are undergoing various risk assessments, but liquefied hydrogen charging stations have not yet been built and developed. In order to derive harmful risk factors of liquefied hydrogen charging stations and control risks, we aim to secure high safety of liquefied hydrogen charging stations by applying the LOPA technique. In this study, the HAZOP technique was applied to derive a scenario and the LOPA technique was applied to ensure high safety against leakage and explosion of a liquefied hydrogen charging station and to analyze the effectiveness of safety and protective devices. In addition, the feasibility of applying the LOPA technique used in existing chemical processes to liquefied hydrogen charging stations was examined and problems were identified.