영향범위 예측모델

사고시나리오의 영향범위를 예측하기 위해 범용프로그램에서 활용되는 여러 예측모델을 소개하고 있어 그에 대해 공유하고자 한다.

 

 

 

영향범위 예측모델

사고시나리오의 영향범위를 예측하기 위해 범용프로그램에서 활용되는 예측모델은 아래에 제시한 모델들이며, 사용자는 아래에서 제시된 모델 이외 정확성이 높다고 인정되는 모델을 활용할 수 있다. 다만, 이 경우 화학물질안전원과의 협의를 통하여 모델의 정확성 및 신뢰성을 인정받아야 한다.

 

구분

● 사고 발생시 인적, 물적 피해 예측

–Overpressure Effect

–Thermal Effect

–Toxic Effect

○ Overpressure Effect

–VCE, UVCE, Physical Explosion

○ Thermal Effect

–BLEVE, Flash Fire, Pool Fire, Jet Fire

○ Toxic Effect

 

 

확산모델

① 공기보다 가벼운 가스의 확산의 적용 가능한 모델은 다음과 같다. 

1) 가우시안 플룸 모델

2) 가우시안 퍼프 모델

3) 기타

② 공기보다 무거운 가스의 확산모델은 다음과 같다. 

1) SLAB 모델

2) BM(Britter & McQuaid) 모델

3) HMP(Hoot, Meroney & Peterka) 모델

4) Degadis 모델

5) 기타

 

무거운 가스 및 가벼운 가스 구분 기준은 기 포스팅한 다음 링크 자료 참조

https://sec-9070.tistory.com/1112

누출 분석 기준

 

 

 

 

화재모델

① 인화성 액체가 저장탱크나 파이프라인에서 누출되었을 때, 액면을 형성하여 발생하는 액면화재 모델은 다음과 같다. 

1) CCPS 액면화재 모델 (Center for Chemical Process Safety, 이하 CCPS)

2) TNO 액면화재 모델 (Netherlands Organisation for Applied Scientific Research, 이하 TNO)

3) 기타

 

“액면 화재" 라 함은 액체(액화가스포함)의 화학물질이 누출되어 주변 바닥에 고여 있는 액체가 기화하여 발화원에 의해 점화된 것을 말한다.

 

② 고압분출 화재모델은 다음과 같다. 

1) 미국석유협회(API) 고압분출 화재(Jet Fire) 모델

2) TNO 모델

3) CCPS 고압분출화재(Jet Fire) 모델

4) 기타

 

“고압분출 화재" 라 함은 배관, 저장 탱크등에서 연속적으로 누출되는 고압의 화학물질이 누출원 근처의 발화원에 의하여 점화되는 현상을 말하며, 이 경우 연속적으로 복사열이 발생된다.

 

 

폭발모델

① 인화성의 과열된 액체/기체 혼합물이 대기중에 누출되어 점화원에 의해 점화된 경우에 일어나는 비등액체폭발/화구를 모사하는 모델은 다음과 같다. 

1) CCPS 화구 모델

2) TNO 모델

3) 기타

 

"비등액체폭발” 이라 함은 인화성의 과열된 액체/기체 혼합물이 대기중에 누출되어 점화원에 의해 폭발 및 화염이 발생하는 현상을 말한다. 대부분의 경우 화구를 동반한다.
“화구” 라 함은 인화성의 과열액체나 증기혼합물이 공기중으로 누출되면서 점화되어 생기는 원형과 비슷한 화염 덩어리를 말한다.

② 대량의 인화성가스 또는 인화성액체의 누출에 따른 증기운 폭발 예측에 사용되는 모델은 다음과 같다. 

1) TNO 멀티에너지 모델

2) TNO 상관 모델

3) TNT 당량모델

4) 기타

 

“증기운 폭발” 이라 함은 저온 액화가스나 고압의 인화성 증기가 대기중으로 급격히 방출되어, 분산・확산된 증기운에 발화원이 주어져 폭발하는 현상을 말한다.
“증기운 화재" 라 함은 누출된 화학물질이 공기중으로 확산되어 증기운 형태로 떠다니다가 물질의 폭발하한계 이하로 희석되기 전 발화원을 만나면 화재가 발생하는 것을 말한다.

 

Reference :화학물질안전원지침 제2021-2호(사고 영향범위 산정에 관한 기술지침)