A diesel-Liquefied natural gas(LNG) combustion engine truck fleet demonstration project had been carried out and commercial expansion project was launched. The key issues of these projects are the safety of LNG fuel station and the reduction of natural gas relief. When LNG is fueled to LNG vehicles the heat is input in the LNG system. The LNG in the fueling system was boiled and the vapor of LNG is vented through the safety devices. The temperature of the vapor of LNG is $-108^{\circ}C$ and density is heavier than air. It can be dispersed to downside of the fuel station. The safety evaluation is carried out using CFD program and risk assessment program for the vapor of LNG in the LNG vehicle fuel station. The hazards are identified and suggested the operation instruction to reduce the relief of LNG vapor.
산업의 발달에 따른 영향으로 에너지수요가 증가함에 따라 국내에는 에너지 산업시설(저장시설, 고압가스 배관, 충전소, 탱크로리 등)이 전국에 산재하게 되었고 사용하는 에너지의 종류도 과거 한정된 자원이 아닌 다양한 에너지원을 사용하게 되었다. 이러한 에너지시설에는 화재, 폭발 및 유독물질 누출 등 중대사고가 발생할 수 있다. 더욱이 국내의 에너지시설은 밀집되어 있어 연쇄적인 사고가 일어날 가능성이 존재한다. 이 연구에서는 기존에 설치 운영되고 있는 LPG(liquefied petroleum gas) 및 가솔린(gasoline) 충전소와 LNG(liquefied natural gas) 충전소에 대한 피해예측을 실시하고 이를 비교 분석 함으로써 국내에서 처음 시도되고 있는 가솔린 주유소 및 LPG/LNG 충전소가 병설되어 설치되는 경우의 안전성을 검토하고자 한다.
정부는 국내 미세먼지의 주요 원인 중 하나인 대형화물차의 연료를 경유에서 액화천연가스(LNG) 등의 친환경 연료로 전환하는 정책을 추진하고 있다. 부족한 충전 인프라의 문제점을 해결하고, LNG 연료의 초기 보급을 원활하게 하기 위해 규제자유특구를 통한 이동식충전소 개발과 실증이 진행되고 있다. 본 연구에서는 실증용 이동식충전소의 개발에 앞서 안전한 설계를 위해 정량적 위험성평가 프로그램을 활용하여 주요설비(저장, 충전)에 대한 피해영향범위를 산출하였으며, 가상 시나리오에 대한 개인적/사회적 위험도를 예측하여 위험성 분석을 실시하였다. 위험도 분석 결과, 이동식충전소 실증시설의 위험성은 가용한 범위 내에 있는 것으로 나타났다.
대기오염의 저감을 위한 천연가스자동차의 보급으로 LNG 및 CNG 충전소의 보급도 늘어나고 있는 추세이다. 하지만 1998년 부천 LPG 충전소의 화재 폭발사고와 같은 대형가스사고 때문에 충전소의 설치는 많은 어려움을 겪고 있다. 따라서 본 연구에서는 LCNG/LNG 복합충전소를 연구대상으로 선정하고 현장방문을 통하여 정성적 위험성평가를 수행하였고, 위험성감소방안(권고사항)을 제시하였다. K-PSR을 이용한 정성적 위험성평가 수행결과 누출에 의한 잠재위험성이 가능 크게 나타났으며, 특히 탱크로리에서 LNG 저장탱크로의 하역작업 중 LNG의 누출에 의한 위험성이 가장 크게 나타났다.
국내에는 가스를 사용하는 에너지 산업시설(저장시설, 고압가스 배관, 충전소, 탱크로리 등)이 전국에 산재해 있다. 이러한 대형 가스 시설에서는 화재, 폭발 및 유독물질 누출 등 중대사고가 발생할 수 있다. 또한 대기오염을 줄이기 위한 천연가스자동차의 보급으로 LNG(Liquefied Natural Gas), CNG(Compressed Natural Gas) 충전소의 보급이 늘어나고 있는 추세이다. 부천에서 발생한 LPG(Liquefied Petroleum Gas) 충전소의 대형가스사고 이후 충전소의 설치는 많은 어려움이 따른다. 따라서 이 연구에서는 LCNG/LNG 복합충전소를 연구대상으로 선정하고 기존의 정성적 위험성평가의 결과를 토대로 정량적인 위험성 평가를 표현하고, HSE(Health and Safety Executive) 기준과 비교를 통한 위험성을 확인하고자 한다.
정부에서는 미세먼지 저감대책의 일환으로 항만에서 운행하는 트랙터(야드트랙터, YT)의 연료를 디젤에서 LNG로 전환하는 사업을 추진중에 있다. 그런데, 야드트랙터의 보유대수가 적은 항만의 경우에는 BOG (Boil off gas) 발생 문제 등으로 인해 고정식 충전소를 설치하여 LNG를 YT에 공급하는 것이 곤란하다. 따라서, 이에 대한 대안으로 소규모의 이동식 LNG YT 충전소 설치 기준 마련이 필요하다. 본 연구에서는 이동식 LNG YT 충전소의 국내 도입을 위해 국내외 이동식 LNG 충전사례 및 충전 기준 조사, LNG 사고 사례 등을 조사하고, 사고 원인에 따른 위험경감 방안을 제시하였다. 또한, 제시된 위험 경감 방안을 토대로 도시가스사업법 시행규칙 개정(안)을 제시하였다. 제시한 이동식 LNG YT 충전 기준은 보호시설과의 안전거리 유지, 허가된 충전장소 이외의 장소에서 충전이 불가하도록 하는 인터록 장치 설치, 생체인식을 통한 신원확인 시스템 설치, 충전 전 탱크로리와 견인차량 분리 및 바퀴 고정상태 확인 등 사고예방을 위한 안전조치, 액확산방지조치, 충전 전 중 후의 안전조치 기준 등이다. 본 연구에서 제시한 안전기준은 향후 이동식 LNG 자동차 충전 기준 마련시 참고자료로 활용될 수 있을 것이다.
기후 온난화와 온실가스 배출은 국제적 이슈가 되어오고 있으며 많은 국가들에서는 CO2 절감을 위해 여러 가지 친환경적인 물류 정책을 펼치고 있다. 이러한 경향에 따라 친환경 물류를 실현하기 위해 기술적, 운영적인 여러 가지 방안이 도입되었다. 국내에서도 2008년부터 LNG 혼소 가스 차량을 지원하는 사업을 시행하는 동시에 대전, 포항, 광양, 인천, 동해에 화물차량을 위한 LNG 충전소를 건립하였다. 하지만 여러 가지 이점에도 불구하고 이 사업은 활성화 되지 못하였으며 백지화 되는 상황에까지 이르게 되었다. 따라서 본 논문은 LNG 화물 차량 전환 사업의 실패 원인을 간단히 살펴보고 실패 요인 중 충전소의 위치 및 개수가 충분한지 검토하여 추가 충전소 건립이 필요할 경우, 이를 분석하고자 한다.
부취 농도가 낮을 경우 안전사고 발생의 우려가 있고, 과다 주입할 경우 주배관, 정압 설비 등의 수명 단축 및 환경오염의 문제를 야기 시킬 수 있다. 또한 부취제의 물성상 일정량이 배관 등에 물리$\cdot$화학흡착 또는 반응을 통하여 손실되어 적정 농도 유지에 어려움이 있고 비경제적이다. 따라서 부취제의 농도를 적정하게 유지하는 것은 매우 중요하다 본 연구에서는 배관내 부취제 농도의 적정관리를 위해 국내외 부취 설비와 농도관리현황, 소규모 설비의 특징과 장단점을 분석하였다. 또한 소규모 시스템의 적용시 운영방안과 타당성 분석을 제시하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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