도로터널 내 수소차 수소누출 시나리오에 따른 가연영역에 대한 해석적 연구

유지오(Ji Oh Ryu),이후영(Hu Yeong Lee) 한국화재소방학회 2022 한국화재소방학회 학술대회 논문집 Vol.2022 No.춘계

화석연료의 고갈 및 환경문제의 대안으로 수소에너지가 부각되고 있으며, 수송분야에서도 수소차의 보급이 급격하게 증가할 것으로 예상된다. 그러나 수소는 가연농도 범위가 타 가스에 비해서 매우 넓고 폭발 가능성이 높기 때문에 수소차 안전에 대한 우려가 높은 실정이다. 특히, 반밀폐공간인 터널에서 수소누출에 따른 화재나 폭발이 발생하는 경우, 대형사고를 유발할 가능성이 높다. 이에 터널내에서 수소차 수소누출 시나리오에 따른 화재 안전성에 대한 검토가 필요하다. 본 연구에서는 터널에서 수소차 수소누출 시나리오를 H사의 N차량을 모델로 하여 작성하고 터널 풍속에 따른 수소확산 농도를 해석하여 가연하한농도(LFL) 이상의 영역(이하 가연영역)을 검토하여 화재발생 가능성을 검토하였다. 누출시나리오는 TPRD 장치의 작동 여부와 수소탱크의 균열을 고려하여 4개의 누출시나리오를 적용하였다. N차량에 탑재된 수소탱크의 용량 및 압력은 52.2리터×3개, 70MPa이며, TPRD의 직경은 1.8mm이다. TPRD를 통한 누출은 등엔트로피 누출로 가정하며, 최초 누출유량은 0.09 kg/s이며 누출은 약 180초 정도까지 지속되는 것으로 하였다. 수소 누출시 터널내 풍속 조건은 0, 1.0, 2.5m/s로 가정하였으며, 해석은 상용 CFD 프로그램을 사용하여 비정상상태로 수행하였다. 누출시 가연영역에 대한 검토결과, 동일한 누출시나리오에서는 풍속이 증가할수록 가연영역이 감소하며, 터널내 풍속이 0m/s인 경우, 가연영역의 체적은 누출 후 약 50초 정도에 500㎥정도에 이르나, 풍속이 2.5m/s인 경우에는 100㎥정도 크게 감소한다. 풍속이 2.5m/s인 경우에는 약 90초가 경과하면 가연영역의 체적이 0㎥에 도달하는 것으로 나타나고 있다. 또한, 1개의 수소탱크에 등가직경이 10mm인 균열이 발생하는 경우에는 누출은 10초 이내에 종료하며, 약 5초에서 정도에서 가연영역의 체적이 180㎥정도로 최대가 되며, 약 20초 이후에 가연영역의 체적이 0이 되는 것으로 나타나고 있다. 이상에서 도로터널의 경우, 수소 누출시 가연영역의 제척은 환기풍속에 크게 의존하는 것을 알 수 있다.

몬테카를로 시뮬레이션에 의한 화재열차의 터널 내 정차확률 예측에 관한 연구

유지오,김종윤,김효규,Ryu, Ji-Oh,Kim, Jong-Yoon,Kim, Hyo-Gyu 한국터널지하공간학회 2018 한국터널지하공간학회논문집 Vol.20 No.1

철도터널의 방재시설 계획 시 터널의 안전성을 정량적 위험도 평가에 의해서 정량화하여 방재시설의 적정성 여부를 판단하도록 하고 있다. 이에 본 연구에서는 터널화재에 대한 정량적 위험도 평가 시 결과에 크게 영향을 미치는 화재열차의 터널 내 정차확률을 예측하는 방법을 제시하였다. 이를 위해서 열차의 주행저항계수를 고려하여 타력운전거리를 계산하기 위한 모델을 개발하였으며, 타력운전특성과 비상제동거리를 고려하여 몬테카를로 시뮬레이션 기법에 의해 터널연장 및 경사도, 초기주행속도를 변수로 하여 화재열차가 터널에 정차할 확률을 예측하였다. 타력운전거리의 예측을 위한 운동방정식은 KTX II의 주행저항계수를 반영하여 분석하였다. KTX II 열차의 경우, 타력운전거리는 상향경사의 터널에서는 경사도가 증가할수록 감소하나 하향경사구간에서는 정지하지 않고 계속하여 주행이 가능하다. 화재열차의 터널 내 정차확률은 열차의 주행속도가 증가할수록, 경사도가 낮을수록 감소하며, 고속열차(주행속도 250 km/h 이상)는 인적오류를 고려하지 않는 경우, 경사도 0.5% 이하의 터널에서는 화재 시 열차가 터널에 정차할 확률은 0%이고, 경사도가 증가하고 터널연장이 증가하면 정차확률은 급격하게 증가하는 것으로 나타났다. The safety of tunnels is quantified by quantitative risk assessment when planning the disaster prevention facilities of railway tunnels, and it is decided whether they are appropriate. The purpose of this study is to estimate the probability of the train stopping in the tunnels at train fire, which has a significant effect on the results of quantitative risk assessment for tunnel fires. For this purpose, a model was developed to calculate the coasting distance of the train considering the coefficient of train running resistance. The probability of stopping in case of train fire in the tunnel is predicted by the Monte Carlo simulation method with the coasting distance and the emergency braking distance as parameters of the tunnel lengths and slopes, train initial driving speeds. The kinetic equations for predicting the coasting distance were analyzed by reflecting the coefficient train running resistance of KTX II. In the case of KTX II trains, the coasting distance is reduced as the slope increases in a tunnel with an upward slope, but it is possible to continue driving without stopping in a slope downward. The probability of the train stopping in the case of train fire in tunnel decreases as the train speed increases and the slope of the tunnel decreases. If human error is not taken into account, the probability that a high-speed train traveling at a speed of 250 km/h or above will stop in a tunnel due to a fire is 0% when the slope of the tunnel is 0.5% or less, and the probability of stopping increases rapidly as the tunnel slope increases and the tunnel length increases.

도로터널 횡류환기방식의 환기특성 및 시스템 설계 관한 연구

유지오,김효규,Ryu, Ji-Oh,Kim, Hyo-Gyu 한국터널지하공간학회 2018 한국터널지하공간학회논문집 Vol.20 No.2

본 연구에서는 도로터널의 횡류환기 및 반횡류환기 방식의 설계 방안을 도출할 목적으로 수치해석적인 방법에 의해서 환기특성을 고찰하고 소요환기량과 환기 시스템 용량의 관계를 검토하였으며, 다음과 같은 결과를 얻었다. 급 배기 횡류환기방식에서 환기시스템의 급 배기풍량은 이론적으로 소요환기량과 자연환기량의 차가 되나, 해석결과에 의하면 환기시스템 용량은 소요환기량과 자연환기량의 차보다 약 10%정도 증가하는 것으로 나타나고 있다. 또한 제트팬을 설치하여 종방향 풍속을 증가시키는 경우, 환기시스템의 급배기 풍량은 감소하나, 터널풍속이 증가할 수록 터널 내 농도가 감소하기 때문에 오염물질에 대한 배기효과가 감소하여, 횡류 환기시스템의 용량 감소효과는 감소하는 것으로 나타나고 있다. 급기만 하는 반횡류식에서는 터널입구 풍향이 차량진행방향과 반대인 경우에는 환기시스템의 급기풍량은 소요환기량과 동일하나, 해석결과에서는 약 13.3% 이내의 범위에서 증가하는 것으로 나타나고 있으며, 터널입구 풍속이 음수인 상태에서는 제트팬 댓수를 증가하여 도 환기효과는 기대할 수 없는 것으로 나타났다. In this study, the ventilation characteristics and the relationships between the required ventilation flow rate and the ventilation system flow rate was investigated by numerical method for the optimum design of the transverse ventilation and semi-transverse ventilation system in road tunnels. The following results were obtained. In supply exhaust transverse ventilation system, the system supply-exhaust air flow rate is theoretically equal to the difference between the required ventilation flow rate and natural ventilation flow rate. However, it is shown that it increases by about 10% in the analysis results. And, in the case of the longitudinal air flow rate is increased by installed jet fans, ventilation system air flow rate is reduced. However, as the longitudinal air flow rate increases, the concentration of pollutants in the tunnel decreases, so the exhaust effect of pollutants decreases, and the effect of reducing the system air flow rate is decreased. In case of semi-transverse with only air supply, ventilation system air flow rate is equal to required ventilation air flow rate when tunnel inlet velocity is negative, but results is shown it is increased within about 13.3%. Also, it was found that ventilation effect can not be expected even if the jet fans are increased when the tunnel inlet velocity is negative.

철도터널 화재 시 피난개시시간지연 및 화재성장곡선이 정량적 위험도에 미치는 영향

유지오,김효규,이후영,Ryu, Ji-Oh,Kim, Hyo-Gyu,Lee, Hoo-Young 한국터널지하공간학회 2018 한국터널지하공간학회논문집 Vol.20 No.5

철도터널의 방재시설 설계 시 성능위주설계의 일환으로 화재위험을 정량적으로 평가하는 정량적 위험도평가기법이 도입되어 적용되고 있다. 그러나 각종 위험인자가 위험도에 미치는 영향을 검토하기 위한 연구는 부족한 실정이다. 이에 본 연구에서는 피난개시 시간지연(210~873초) 및 화재성장곡선(1량 화재, 1량 화재지속, 화재중첩)이 정량적 위험도 평가에 미치는 영향을 검토하기 위해서 모델터널(연장: 15 km, 경사도 1.5%, 단면적 $57m^2$, 단굴 양방향 터널)을 대상으로 위험도 평가를 수행하였으며, 다음과 같은 결과를 얻었다. 시나리오(270개)에 대한 분석결과, 사망자는 주로 화재연기의 이동방향과 동일한 방향으로 대피하는 경우가 발생하고 있으며, FED가 0.3을 초과한 후에는 최대 10분 이내에 최대인원이 사망하는 것으로 나타났다. 위험도가 비교적 낮은 범위에서는 피난연결통로간격 및 피난개시시간, 화재성장곡선이 위험도에 영향을 미치는 것으로 나타나고 있으나, 위험도가 한계치에 도달하는 조건에서는 이들의 영향이 거의 없는 것으로 나타났다. 특히 본 연구에서는 피난연결통로의 간격이 1,500 m 이상인 경우에는 피난개시시간지연의 축소나 화재강도 및 화재지속시간의 감소효과가 거의 나타나지 않는 것으로 평가되었다. A quantitative risk assessment has been introduced to quantitatively evaluate fire risk as a means of performance based fire protection design in the design of railway tunnel disaster prevention facilities. However, there are insufficient studies to examine the effect of various risk factors on the risk. Therefore, in this study, the risk assessment was conducted on the model tunnel in order to examine the effects of the evacuation start time delay and the fire growth curve on the quantitative risk assessment. As a result of the analysis of the scenario, the fatalities occurred mainly when escapes in the same direction as the direction of the fire smoke movement. In addition, after the FED exceeded 0.3, the maximum fatalities occurred within 10 minutes. In the range of relatively low risk, distance between cross passages, evacuation delay time and fire growth curve were found to affect the risk, but they were found to have little effect on the condition that the risk reached the limit. Especially, in this study, it was evaluated that the evacuation delay time reduction, fire intensity and duration reduction effect were not observed when the distance between cross passages was more than 1500 m.

도로터널내 설치된 젯트팬 승압력의 실험적 연구

조주환(Joo-hwan Cho),장지돈(Ji-Don Chang),조성신(Sung-Shin Cho),유지오(Ji-Oh Ryu),박양수(Yang-Su Park) 대한설비공학회 2002 대한설비공학회 학술발표대회논문집 Vol.2002 No.-

만성 신부전 환자에서 발생한 대장암과 유사한 거대세포바이러스 대장염 1예

김준환 ( Jun Hwan Kim ),김윤권 ( Youn Kwon Kim ),정준오 ( Jun Oh Jung ),서승오 ( Seong O Suh ),이세한 ( Se Han Lee ),고유진 ( Yu Jin Ko ),박재현 ( Jae Hyun Park ),유서희 ( Seo Hee Ryu ),유지원 ( Ji Won Yoo ) 전북대학교 의과학연구소 2012 全北醫大論文集 Vol.36 No.2

Cytomegalovirus (CMV) colitis is common among immunocompromised patients, those with Human Immunodeficiency Virus (HIV) infection, those undergoing immunosuppressant therapy after organ transplantation, those undergoing anti-cancer chemotherapy and long-term steroid users. Though some patients with chronic renal failure also have a defective immune response, CMV colitis is extremely rare in them. Colonoscopy in patients with CMV colitis usually shows diffuse or localized ulceration although mucosal friability, erosions, hemorrhage and plagues such as pseudomembranes may be observed. Rare cases of discrete gastrointestinal mass lesions caused by CMV have been also reported. A 69 year-old male with chronic renal failure who was undergoing hemodialysis therapy visited our hospital for regular checkup. He had no symptoms but his colonoscopic exam showed 2cm sized mass like lesion suggesting coloncancer. Pathologic reports revealed multiple inclusion bodies with CMV on immunohistochemistry. He was finally diagnosed as having CMV colitis. A colonoscopic follow-up showed complete healing of the mass lesion and he is doing well now without further treatment. Although CMV colitis is rarely associated with chronic renal failure and mass formation, it could be considered.

주외막단백 유전자 분석을 이용한 Brucella abortus의 동정

이유지 ( Yu Ji Lee ),고관수 ( Kwan Soo Ko ),박미연 ( Mi Yeoun Park ),오원섭 ( Won Sup Oh ),권기태 ( Ki Tae Kwon ),류성열 ( Seong Yeol Ryu ),허상택 ( Sang Taek Heo ),백경란 ( Kyong Ran Peck ),이남용 ( Nam Yong Lee ),송재훈 ( Jae Ho 대한내과학회 2006 대한내과학회지 Vol.71 No.1

목적: 브루셀라증은 다양한 임상경과와 비특이적인 증상 및 까다로운 배양 조건 등으로 인하여 진단이 쉽지 않다. 최근 국내에서 발생한 발열 환자의 혈액 배양검사로부터 균주를 분리한 후 유전자 염기서열분석으로 Brucella abortus를 확인하였기에 이를 소개하고자 하였다. 방법: 발열 환자의 혈액배양검사로부터 분리된 미상의 균주로부터 DNA를 추출한 후 16S rRNA에 대한 연쇄중합반응을 시행하였고, 증폭된 결과물을 BLAST search를 통하여 GenBank의 데이터베이스의 염기서열과 비교한 결과 Brucella종임을 확인하였다. 동일한 방법으로 omp2a와 omp2b 유전자에 대한 연쇄중합반응을 시행하여 이를 GenBank의 데이터베이스와 비교하였다. 결과: 16S rRNA 염기서열을 비교하여 세 균주 모두 99.9% 이상의 유사도로 Brucella에 속하는 종임을 확인하였고, omp2a와 omp2b 유전자 염기서열을 비교한 결과 99.91% 이상의 유사도로 세 균주 모두 Brucella abortus임을 확인하였다. 결론: 유전자 염기서열분석은 비교적 짧은 시간 내에 정확한 균종의 확인이 가능하다는 이점이 있어서 생물형 분석으로 동정되지 않는 드문 균주의 동정에 매우 유용한 방법으로 생각된다. Background: As the incidence of bovine brucellosis increases in Korea, the incidence of human brucellosis is also increasing since 2002. However, it is difficult to identify Brucella species by using the conventional methods. Methods: Three strains of gram-negative coccobacilli were isolated from blood specimens of three patients with prolonged fever, which were not identified by using the conventional methods. After extracting total DNA from these isolates, PCR amplification of 16S rRNA and omp2 genes was performed. These sequences secured by PCR assay were compared with known sequences by using GenBank BLAST. Results: DNA sequences were obtained from 3 isolates by using PCR amplification of 16S rRNA. These sequences had more than 99.9% similarities with Brucella species by using GenBank BLAST. In the second place, after comparing DNA sequences secured by PCR amplification of omp2a and omp2b by using GenBank BLAST, these isolates were confirmed as B. abortus. Conclusions: DNA sequence analysis is a rapid and accurate method for identification of uncommon microorganisms, such as Brucella species.(Korean J Med 71:10-16, 2006)

비소 오염 논토양으로 충진된 교란형 라이시미터에서 비소 종의 분포

윤지현(Ji hyun Yoon),김경진(Gyeong Jin Kim),이상범(Sang Beom Lee),이유지(Yu Ji Lee),이선미(Seon Mi Lee),최부웅(Buung Choi),류지혁(Ji Hyock Ryu),김병석(Byung Seik Kim),오경석(Kyeong Seok Oh),김강주(Kangjoo Kim),박상원(Sang Won Park) 한국토양비료학회 2018 한국토양비료학회 학술발표회 초록집 Vol.2018 No.10