• 한국안전학회지
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• 제32권5호
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• pp.168-178
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• 2017

In order to prevent major and chemical accidents, some of the plants which would like to install and operate hazard chemicals handling facilities must submit Off-site Consequence Analysis due to recent arisen leak accidents since 2015. A lot of chemical industrials choose gas detectors as mitigation equipment to early detect gas vapor. The way of placement of gas detectors has two methods; Code-based Design(CBD) and Performance-based Design. The CBD has principles for gas detectors to be installed with consideration for the place that is expected to accumulate gas, and the leak locations according to legal standards and technical guidelines, and has a possibility to be unable to detect by these rules to locate gas detectors by vapor density information. The PBD has two methods; a Geographic Method and Scenario based Method. The Scenario-based Method has been suggested to make up for the Geographic Coverage Method. This Scenario-based Method draw the best optimum placement of gas detectors by considering leak locations, leak speed information, leak directions and etc. However, the domestic placement guidelines just refers to the CBD. Therefore, this study is to compare existing placement location of gas detectors by the domestic CBD with placement locations, coverages and the number of gas detectors in accordance with the Scenario-based Method. Also this study has measures for early detecting interest of Vapor Cloud and suitable placement of gas detectors to prevent chemical accidents. The Phast software was selected to simulate vapor cloud dispersion to predict the consequence. There are two cases; an accident hole size of leak(8 mm) from API which is the highst accident hole size less than 24.5 mm, and a normal leak hole size from KOSHA Guide (1.8 mm). Detect3D was also selected to locate gas detectors efficiently and compare CBD results and PBD results. Currently, domestic methods of gas detectors do not consider any risk, but just depend on domestic code methods which lead to placement of gas detectors not to make personnels recognize tolerable or intolerable risks. The results of the Scenario-based Method, however, analyze the leak estimated range by simulating leak dispersion, and then it is able to tell tolerable risks. Thus it is considered that individuals will be able to place gas detectors reasonably by making objectives and roles flexibly according to situations in a specific plant.

• 센서학회지
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• 제24권1호
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• pp.6-9
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• 2015

Conventional leak detectors are widely based on helium gas sensors. However, the usage of hydrogen sensors in leak detectors has increased because of the high prices of helium leak detectors and the dearth in the supply of helium gas. In this study, a hydrogen leak detector was developed using solid-state hydrogen sensors. The hydrogen sensors are based on Park-Rapp probes with heterojunctions made by oxygen-ion conducting Yttria-stabilized zirconia and proton-conducting In-doped $CaZrO_3$. The hydrogen sensors were used for determining the potential difference between air and air balanced 5 ppm of $H_2$. Even though the Park-Rapp probe shows an excellent selectivity for hydrogen, the sensitivity of the sensor was low because of the low concentration of hydrogen, and the oxygen on the surface of the sensor. In order to increase the sensitivity of the sensor, the sensors were connected in series by Pt wires to increase the potential difference. The sensors were tested at temperatures ranging from $500-600^{\circ}C$.

• 비파괴검사학회지
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• 제28권2호
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• pp.151-156
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• 2008

반도체나 디스플레이 제조 등 진공공정의 리크검출에는 질량분석기형(mass spectrometer type) 헬륨 리크검출기(leak detector)가 사용되고 있다. 이 기기를 이용해서 안정된 측정값을 얻기 위해서는 장치 내부에 내장된 투과형(permeation type) 표준리크(standard leak)를 이용해서 자주 spectrometer를 교정해야 한다. 본 연구에서 질량분석기형 리크검출기의 비교교정 장치의 개발과 교정방법에 대한 연구결과를 언급하였다. 따라서 이 기술을 이용하면 질량분석기형 리크검출기를 구비하고 있는 현장에서도 표준리크의 비교교정이 가능하게 된다.

• 비파괴검사학회지
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• 제27권3호
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• pp.262-267
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• 2007

Detection of gas leak from a tube is a very important issue in the quality control of machines such as the heat exchanger of an air-conditioner, because leakage of operating gas directly reduces the performance of machines. The acoustic emission (AE) method is a common way to detect leak of gas, however its application under the environment of mechanical vibration is restricted since most AE detectors are very sensitive to external vibration noise. In order to overcome this problem, we propose a method based on the mode analysis of the Lamb wave. In this method, the dominant Lamb mode and its frequency are found first, and then a proper band-pass filter is used to retain only this frequency component. In this way, we could improve the SNR (signal-to-noise ratio) of AE signal generated by gas leak from the tube even under vibratory environment.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제55권7호
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• pp.2373-2379
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• 2023

In sodium systems, leakage is one of the safety concerns; it can cause chemical reactions, which may result in fires. There are contact and non-contact types of leak detectors, and the conventional method of non-contact type detection is by gas sampling. Because of the complexity of this method, there has always been a need for a simple gas sensor, and the resistive-type nanostructure ZnO sensor is a promising option with various advantages. In this study, a ZnO sensor was fabricated, and the concept was tested as a leak detector using a dedicated experiment facility. The experiment results showed distinctive changes in resistance with the presence of sodium aerosol under various conditions. Replacing the conventional gas sampling with the ZnO sensors is expected to enable identification of the leakage location if used as a point-wise instrumentation and to greatly reduce the total cost, making the system simple, light, and effective. For further study, more tests will be performed to evaluate the sensitivity of key parameters under various conditions.

• 유체기계공업학회:학술대회논문집
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• 유체기계공업학회 2003년도 유체기계 연구개발 발표회 논문집
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• pp.143-148
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• 2003

This study was experimentally performed in order to estimate the errors due to the leakage of transmitter gaugelines in the orifice flow meter for natural gas. It would be a serious problem in safety if a large quantity of leak was occurred at the tubes or fittings like valve. But in most cases the safety problems might be rarely happened because the gas leak detectors could be operated in advance and the various kinds of inspection would be also fulfilled periodically. If the leakage was occurred continuously with an undetectable amount at the gaugelines for measuring the pressure or the differential pressure(DP), the amount of leakage might be an error or an unaccounted flow(UAE). In addition if the measuring value of pressure or DP were affected by the leakage, it might also be a measurement error. The experiments were performed to estimate the amount of leakage and to check the DP changes if it exited. First, through the measurement of the air pressure changes in the airtight container connected to a transmitter with gaugelines as the time passed, the amount of leakage causing from the fittings of gaugelines was roughly estimated. As changing the leak position of the gaugeline, the leak was intentionally made to break out. The variance of DP was checked as controlling the extent of leakage and compared to no leak conditions. Consequently, under the normal maintenance conditions, the result represented that the amount of leakage causing from the gaugelines was insignificant and also the DP changes on leakage conditions were too small to cause the errors of measurements.

• 한국가스학회지
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• 제18권3호
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• pp.1-12
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• 2014

본 논문에서는 적외선센서를 이용하여 방폭형 휴대용 가연성가스 누출검지기를 개발하고 아울러 가스의 농도를 측정하는 정확도를 향상시키는 알고리즘을 제안하였다. 국내최초로 내압 및 본질안전방폭규격(Ex d ib) 적용하여 적외선 가스누출검지기는 개발하였으며, 선형회귀 방정식과 2차 라그랑지(Lagrange) 보간 다항식(interpolation polynomial)을 사용하여 측정정확도를 개선하였다. 아울러 본 연구에서는 현장검사원들의 요구사항을 조사하여 현장에 부합하도록 성능을 향상시키고, 편의기능을 추가하였다. 본 연구에서 개발한 가스누출검지기와 타사의 검지기를 비교하기 위하여 한국가스안전공사에서 제조한 표준가스 8종을 가지고 측정시험을 실시하였다. 본 연구에서 개발한 가스누출검지기의 검지 정확도가 우수함을 실험결과를 통하여 증명하였다.

• 한국가스학회지
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• 제25권5호
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• pp.57-62
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• 2021

가스는 일반 가정 및 산업현장에서 폭 넓게 사용되는 에너지원이기도 하고, 석유화학 및 반도체 공정에서 넓게 사용되는 공정 물질이기도 하다. 그러나 사용이 쉬운 반면에 누출 시, 폭발 및 인체흡입 등으로 대규모 인명피해를 발생시키기도 한다. 따라서 가정 및 산업현장에서 안심하고 사용할 수 있는 가스 시설물 안전관리 솔루션은 필수적이다. 특히 가스시설의 노후화에 따라 고도화된 가스안전 솔루션의 개발 필요성이 대두되고 있는 실정이다. 본 논문은 가스 시설물에 더 이상 나눌 수 없는 최소 에너지 단위인 광자를 조사하고, 반사된 광자의 수를 분석해 원거리에서 가스 누출 여부 및 농도를 측정하는 기술을 개발하였다. 이는 기존의 전기/화학식 가스 센서나 적외선 기반의 가스 누출 감지기의 한계인 짧은 탐지 거리, 미세 누출 감지 불가 등의 기술적 한계를 극복하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 춘계학술대회
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• pp.1031-1033
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• 2013

후쿠시마와 같은 방사선 누출 사고 시 방사선원의 위치를 찾는 일은 방사선 방호 뿐만 아니라 원전 사고의 조속하고 안전한 처리를 위해서도 중요하다. 방사선원의 3차원 위치 탐지는 기존에 방사선 탐지기의 2차원적 방사선 위치 탐지기능에 방사선원의 거리정보까지 추가 제공할 수 있어 방사선 오염원의 제거 및 제염작업에 결정적 역할을 할 수 있다. 본 연구에서는 반도체 센서에 기반한 듀얼(Dual) 방사선 탐지기를 이용한 방사선원 3차원 가시장치 개발 연구의 일환으로 방사선 센서부의 효율적 차폐체 구조설계에 관한 결과를 논하였다. 고하중의 텅스텐 또는 납 차폐체를 MCNP기반으로 최적구조로 설계함으로써 경량의 고효율 방사선원 위치탐지기 구현을 시도하였고, 이를 위해 차폐체의 구조와 두께, 그리고 콜리메이터에 형상의 다양한 변수모델에 대한 방사선 차폐시뮬레이션을 수행하였다. 본 연구의 결과는 향후 실리콘 센서기반의 소형 경량의 3차원 방사선원 탐지 및 가시화 연구에 활용될 예정이다.

• 한국가스학회지
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• 제26권2호
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• pp.39-48
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• 2022

중대산업사고를 일으킬 수 있는 화재, 폭발, 누출과 같은 사고를 사전에 예방할 수 있는 설비 중 하나인 가스감지기에 적용하고 있는 국내 가스감지기 설치 기준은 유해화학물질의 대기 중 거동 특성을 고려하지 않은 설치 기준을 적용하고 있어 그 기술적 근거가 부족하다고 볼 수 있다. 따라서 본 연구에서는 화학공장에서 주로 사용하는 설비별 누출공의 크기와 유해화학물질의 관심 농도에 따른 확산 거리를 분석, 이를 토대로 하여 물질 별 가스감지기 최적 설치거리를 제시하였다. 본 연구에서 제시한 방법을 이용하여 보다 경제적이고 효과적인 가스감지기 설치를 기대할 수 있으며, 나아가 중대산업사고를 예방하는데 도움이 될 것으로 기대할 수 있다.