e-CA 운용(시나리오 입력)

KOSHA에서 개발한 e-CA 프로그램을 사용하여 정량적 위험성평가(피해예측)를 실시하하는데 금번 e-CA 운용에 있어 시나리오 입력 방법에 대해 공유하고자 한다.

 

 

 

e-CA 운용(시나리오 입력)

사업장 기본정보, 기상정보, 대상설비 현황 입력 후에 각각의 시나리오에 대해 다음과 같이 입력한다. 

 

시나리오 목록 및 분석 조건

1. 시나리오 목록

1. 시나리오 추가 버튼 2. 시나리오 목록 3. 생성된 시나리오 목록 중 누출공 사이즈를 표시한 것으로 최악의 시나리오는 최대 파열로 가정하기 때문에 누출공 사이즈가 표시되지 않는다. 4. 입력된 전체 시나리오 중 최악의 시나리오를 자동으로 표시 5. 시나리오의 수정, 삭제하거나 보고서를 출력할 수 있는 버튼

 

 

2. 시나리오 분석조건

- 최악, 대안 시나리오에 활용되는 풍속 및 대기안정도는 다음과 같으며, 본 프로그램에 기본적으로 입력되어 있기 때문에 사용자가 따로 입력할 필요는 없다.

 

 

시나리오 입력(설비 및 누출정보)

신규 시나리오 설비 및 누출정보

입력 내용

1. 시나리오 형태 설정 - 일반시나리오 : 기상정보 및 누출시간 등 모든 변수를 사용자가 임의 설정 - 최악시나리오 : KOSHA Guide를 기준으로 자동설정 - 대안시나리오 : KOSHA Guide를 기준으로 사용자가 임의 설정 2. 설비운전정보 - 누출물질, 운전조건(온도, 압력), 설비용량(부피, 무게, 액위 등) - 방유제정보 : 면적, 유효면적(방유제면적과 동일한 경우가 많음) - 지표면 형태 : 콘크리트, 젖은 땅, 마른 땅, 절연콘크리트 - 실내여부 : 실내에 있을 경우 표시 3. 누출정보 - 누출형태 : 용기누출, 배관누출 - 누출높이 : 0 m (바닥위치에서 누출) - 누출공 직경 : 배관지름의 20% (2인치 이하는 배관지름) - 누출공 상수 : 1 (매끈한 원형 기준) - 누출차단시간 : 적용가능한 시간 - 누출거리 : 용기에 연결된 배관에서의 누출 시 용기에서 누출지점까지의 거리 (용기누출일 경우에는 0 mm) - 누출률 선택 : 초기값으로 선택 (구간평균은 누출 후 어떤 시간에서의 값)

 

 

시나리오 입력(환경 및 영향)

시나리오 환경 및 영향 설정	입력 내용
	1. 기상 및 지형 : - 기후조건은 대안조건으로 선정됨. (대기안정도 D, 풍속 3 m/s, 대기온도 : 평균값) - 지면거칠기 : 도심 1 m (일반적인 공장) 2. 피해기준(임의의 값 추가 가능) - 복사열 기준 : 37.5, 12.5, 4 kw/m2 - 폭발과압 기준 : 70. 21. 7 kPa - 확산(폭발농도) 기준 : UEL, LEL, 25%LEL - 확산(독성) 기준 : ERPG 1, 2, 3 3. 영향모델 : 6가지 - 화구(BLEVE), 풀(액면)화재, 제트화재, 플래쉬 화재, 증기운폭발(VCE), 확산(LEL, Toxic)

 

 

영향모델별 설정데이터

영향모델 설정	주요 내용
	1. 화구 계산시 폭발에 참여하는 물질의 총량을 입력한다. 2. 풀이 생성된 지점의 높이를 입력한다. 3. 풀직경에 대한 체크박스는 풀화재에 대한 새로운 분석이 가능하게 한다. 4. 제트화재의 분사각도를 설정할 수 있다. 분사 각도에 따라 계산 결과가 달라질 수 있기 때문에 정확한 값을 입력해야 한다.
	1. 폭발효율(%) : TNT모델을 사용할 때 사용되는 인자로 폭발효율을 입력한다. 일반적으로 1~10% 사이의 값을 보인다. 2. 폭발량산정 : 한정된부피 또는 폭발량산정을 선택할 수 있다. 폭발량산정은 대략적인 폭발량을 알고 있는 경우 사용하며, 폭발량을 모를 경우 한정된부피를 사용한다. 3. 폭발위치에 따라 지표면 또는 공중폭발을 선택할 수 있다. ✓ TNO ME모델을 사용할 경우, 4. 폭발강도 설정 - 일반적으로 밀집된 지역의 부피가 증기운 부피보다 작을 경우 3으로 놓고 계산하는 것을 권장한다. - CCPS에서는 다음을 권장한다. (밀집된 공간 : 7 또는 8, 완전 개방된 공간 : 1, 초기 난류가 형성되는 경우에는: 3) ✓ BST모델을 사용할 경우, 5. 화염팽창형태: 1D(복도, 터널 등), 2D(건물 내부, 층사이), 3D (개방된 옥외) 6. 물질의 반응성은 높음, 중간, 낮음의 3가지로 나뉜다. - 일반적으로 메탄, 일산화탄소 등 : 낮은 반응성 - 수소, 아세틸렌, 에틸렌, 에틸렌옥사이드, 프로필렌옥사이드 등 : 높은 반응성 7. 장애물밀도(증기운 체류 공간기준) : 고(40% 이상 장애물), 중(20% 이상 장애물), 저(20% 미만 장애물)
	1. 확산모델은 SLAB/Gaussian 과 HGSYSTEM 두 가지 중 하나를 선택할 수 있다. 2. 확산형태에 따라 연속누출 또는 순간누출을 선택할 수 있다. 3. 실내농도 측정은 누출지점으로부터 물질이 확산될 때, 일정거리만큼 떨어져있는 건물 내부에서의 시간에 따른 물질의 농도를 알고자 할 때 체크한다.

 

Reference : KOSHA 사고영향분석(CA) Tool 설명서