• Nuclear Engineering and Technology
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• 제51권7호
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• pp.1749-1757
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• 2019

Predicting lower flammability limits (LFL) of hydrogen has become an ever-important task for safety of nuclear industry. While numerous experimental studies have been conducted, LFL results applicable for the harsh environment are still lack of information. Our aim is to develop a calculated non-adiabatic flame temperature (CNAFT) model to better predict LFL of hydrogen mixtures in nuclear power plant. The developed model is unique for incorporating radiative heat loss during flame propagation using the CNAFT coefficient derived through previous studies of flame propagation. Our new model is more consistent with the experimental results for various mixtures compared to the previous model, which relied on calculated adiabatic flame temperature (CAFT) to predict the LFL without any consideration of heat loss. Limitation of the previous model could be explained clearly based on the CNAFT coefficient magnitude. The prediction accuracy for hydrogen mixtures at elevated initial temperatures and high helium content was improved substantially. The model reliability was confirmed for $H_2-air$ mixtures up to $300^{\circ}C$ and $H_2-air-He$ mixtures up to 50 vol % helium concentration. Therefore, the CNAFT model developed based on radiation heat loss is expected as the practical method for predicting LFL in hydrogen risk analysis.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.57-73
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• 2004

Pilot LNG Tank에서 LNG가 누출되어 화재가 발생할 경우의 정량적 안전성 평가를 고장수목법을 이용하여 4가지 형태의 주요 시나리오를 도출하고 이에 대한 분석을 수행하였다. 첫째 방출관에서 누출할 경우에 특정 Low Flammable Limit(LFL)반경은 형성하지 않았으며, 둘째는 탱크파손으로 인한 LNG 유출이라는 최악의 시나리오 분석을 수행하였고, 그 결과를 살펴보면 총 누출량이 같더라도 시간에 따라 여러 가지 확산범위가 나타남을 확인할 수 있었다. 셋째는 inlet/outlet파이프의 손상으로 인한 누출로 10달과 타분 두 경우에 대해 분석하였으나, 각각의 경우 LFL의 반경은 큰 차이를 보이지 않았다. 따라서, 이와 같은 LNG누출 사고의 경우 초기 방출량의 크기가 확산의 주요 인자임을 알 수 있었다. 넷째는 방류둑에서 LNG배관이 파손될 경우 LFL의 크기를 산출하였다. 한편 복사열 및 불꽃의 크기에 대한 피해결과 분석을 동시에 수행하였다.

• 대한안전경영과학회지
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• 제8권6호
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• pp.29-39
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• 2006

The effect of parameters on the consequence of the flash fire accident by the release of heavy gas(in this study, xylene vapor) was analyzed. Simulation results showed that the distance with the lower flammable limit($X_{LFL}$) was increased with the increase of the release hole diameter. For the case of the elevated release, $X_{LFL}$ was increased with the increase of the wind speed and the release height, but $X_{LFL}$ was not affected by the wind speed for the release on the ground level. Therefore, the accident in the elevated release was more dangerous than the release on the ground level. In this condition, the release height had more effect on $X_{LFL}$ at the night time than the daytime and in the urban area than the rural area.

• 한국안전학회지
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• 제22권4호
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• pp.32-36
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• 2007

When the vacuum system for the process of $SiH_{4}$ gas used in the semiconductor and FPD field is partially vented from vacuum to atmospheric state, a fire often occurs due to auto-ignition of $SiH_{4}$ gas. In order to prevent the fire, the concentration of $SiH_{4}$ should be kept under LFL. This means that the higher capacity pump is needed to meet the process conditions as well as the condition that the concentration of $SiH_{4}$ should be kept under LFL. In this article, we conducted the injection of the dilution gas at the manifold between booster pump and dry pump compared with the typical method that the dilution gas was injected into inlet port of booster pump using computer simulation. According to the result, we can flow further more purge gas for safety without any change of the condition in the process chamber, which means that the higher capacity pump is not required for safety in some cases.

• 한국가스학회지
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• 제22권4호
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• pp.13-26
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• 2018

현재 KS Code 등 국내규정에서는 폭발위험장소의 범위를 계산하는 방법이 명확하게 나타나지 않아, 정확한 범위 선정을 위해서는 확산 모델링 해석을 이용하여야 한다. 본 연구애서는 대표적인 물질과 운전조건을 활용하여 확산 모델링에 비하여 간편하면서도 비교적 합리적인 폭발위험장소의 범위를 산정하는 방법을 제시하고자 하였다. 현재 시행되고 있는 국내외 표준을 바탕으로 폭발하한계(LFL, Lower Flammable Limit)까지 거리에 영향을 미치는 변수를 선정하였다. 총 16종의 인화성물질을 대상으로 물질변수, 운전변수, 기상조건에 대하여 모델링을 진행하였으며, 통계분석을 통해 영향을 미치는 변수를 선별하였다. 선별된 변수를 이용하여 폭발위험장소의 범위 선정을 위한 3단계 분류화 방법(3Step Classification Method)을 작성하였다.

• 한국가스학회지
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• 제4권3호
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• pp.53-58
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• 2000

CNG 충전소에 대한 사고영향평가(CA) 분석을 실시하였고 이미 고압법에 의해 설치되어 있는 LPG 충전소에 대한 CA를 실시하여 서로 비교하였다. CNG 충전소와 LPG 충전소에 대한 누출 확산 및 복사열의 영향평가 결과 연소하한계에 도달하는 거리는 CNG 충전소가 LPG 충전소에 비해 약 1.5배 컸으며, 복사열의 경우 공정장치에 손상을 줄 수 있는 복사열량이 CNG 충전소에서는 나타나지 않았으나 LPG 충전소의 경우 37.5 $kw/m^2$에 해당하는 복사열이 12.6 m 반경으로 나타나 주변의 상가지역까지 큰 영향을 미칠 수 있는 것으로 나타났다. 또한, 목재를 태울 수 있을 정도의 복사열량인 12.5 $kw/m^2$은 LPG 충전소가 CNG 충전소에 비해 약 3배 가량 큰 것으로 나타났다.

• 해양환경안전학회지
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• 제28권2호
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• pp.385-393
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• 2022

수소는 지구 온난화의 주범인 온실가스(GHG) 배출을 감소시키고 선박용 친환경 연료로서 대두되고 있다. 수소는 가연 하한계(Lower Flammability Limit, LFL)가 4 ~ 75 %이고 폭발 위험성이 큰 물질이다. 그래서 선박용으로 사용되려면 누출에 대비한 안전성이 충분히 확보되어야 한다. 본 연구에서는 수소탱크 저장실에서 수소 누출이 발생한 경우, 급·배기구의 면적 변화가 환기 성능에 미치는 영향을 분석하였다. 급·배기구의 면적은 1A = 740 mm × 740 mm이며 저장실 표면에 크기 및 위치 변경이 쉽도록 설정하였다. CFD 상용 소프트웨어인 ANSYS CFX ver 18.1을 이용하여 급·배기구의 면적을 1A, 2A, 3A, 5A로 변경하였고, 면적 변화에 따른 저장실 내의 수소 몰분율을 분석하였다. 그 결과 급기구 면적이 배기구 면적 증가에 비해 누출 수소의 농도를 더 감소시켰으며 단일 급기구보다 최소 2A 이상에서 환기 성능이 향상되었다. 급기구의 면적이 증가할수록 수소 층화가 저장실 상부부터 균일하게 형성되었지만 LFL 범위는 벗어나 있었다. 그러나 배기구는 면적을 단순히 증가하는 것만으로는 환기 성능에 미치는 영향은 미비하였다.

• 대한안전경영과학회지
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• 제2권4호
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• pp.33-43
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• 2000

The consequence analysis for the unconfined vapor cloud explosion(UVCE) accident by the continuous release of butane vapor was performed and effects of process parameters on consequences were analyzed in standard conditions. For the case of continuous release(87.8 kg/s) of butane vapor at 8 m elevated height in the debutanizing process of tile naphtha cracking plant operating at 877 kPa ＆ 346.75 K, we found that combustion ranges of dispersed vapor estimated by HMP model were 11.2~120.2 m and overpressures estimated by TNT equivalency model at 200 m were about 37.35~55.1 kPa. Also, overpressures estimated by Model UVCE I based on advective travel time to $X_{LFL}$ were smaller than those estimated by Model UVCE IIbased on real travel time between $X_{UFL}$ and $X_{LFL}$. At the same time, damage intensities at 200 m and effect ranges by overpressure could be predicted. Furthermore, simulation results showed that effects of operating pressures on consequences were larger than those of operating temperatures and results of accidents were increased with increasing operating pressures. At this time, sensitivities of overpressures for UVCE accident by the continuous release were about 5 kPa/atm.

• Computers and Concrete
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• 제21권1호
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• pp.103-110
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• 2018

This study introduces the supervised committee fuzzy model as a hybrid fuzzy model to predict compressive strength (CS) of geopolymers prepared from alumina-silica products. For this purpose, more than 50 experimental data that evaluated the effect of $Al_2O_3/SiO_2$, $Na_2O/Al_2O_3$, $Na_2O/H_2O$ and Na/[Na+K] on (CS) of geopolymers were collected from the literature. Then, three different Fuzzy Logic (FL) models (Sugeno fuzzy logic (SFL), Mamdani fuzzy logic (MFL), and Larsen fuzzy logic (LFL)) were adopted to overcome the inherent uncertainty of geochemical parameters and to predict CS. After validating the model, it was found that the SFL model is superior to MFL and LFL models, but each of the FL models has advantages to predict CS. Therefore, to achieve the optimal performance, the supervised committee fuzzy logic (SCFL) model was developed as a hybrid method to combine the benefits of individual FL models. The SCFL employs an artificial neural network (ANN) model to re-predict the CS of three FL model predictions. The results also show significant fitting improvement in comparison with individual FL models.

• 산업경영시스템학회지
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• 제18권35호
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• pp.39-46
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• 1995

This study is to find the optimal lot size method in the distribution system. In general, the lot size methods used in the distribution system is the same as the methods of the MRP system. The lot size methods used in this study are LFL, EoQ, LTC and POQ.. Resulting in case study, LTC is the optimal lot size method in the distribution system. In distribution system, VRP and VSP shall be investgated.