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3D 스캔과 FLACS를 활용한 화학플랜트 가스 누출의 계절별 위험성 및 피해영향 평가
김지영(Jiyoung Kim),김지유(Jiyu Kim),김의수(Euisoo Kim) 한국가스학회 2021 한국가스학회지 Vol.25 No.4
현대 화학 플랜트는 공정 및 설비가 복잡화, 세분화됨으로써 대규모 잠재 위험성이 증가하는 실정이다. 내부 화학물질이 난류, 층류, 압력, 온도, 마찰 등으로 인해 여러 조건하에 운영될 때 과도한 응력이 발생하고 이러한 발생 응력이 누적되면서 피로 등의 문제로 화학 설비 및 장치가 손상되거나 파열될 가능성이 존재한다. 사고통계에 따르면 여름철 화학 사고의 발생 빈도는 다른 계절에 비해 높게 나타나며 최근 5년간 발생한 화학 사고에서 누출에 의한 사고는 유형별 사고 중 압도적인 비율을 차지한다. 화학물질의 누출은 폭발 및 환경오염을 포함한 큰 인명 및 경제적 피해를 일으킬 수 있다. 이에 본 연구에서는 계절별로 화학 플랜트 배관 누출 시 위험성 및 피해영향 평가를 수행하기 위해 실제 프로필렌 누출사고 현장을 3D 스캐너를 활용하여 재구성하고 FLACS를 활용하여 계절별 최대농도, 끝점거리 및 확산 거동을 비교 분석함으로써 프로필렌의 계절별 누출 거동을 도출하였다. 그 결과 여름에 화학물질이 누출될 경우 다른 계절에 비해 위험성이 크게 나타나는 것을 확인하였으며 이를 통해 계절별 안전관리 대책 및 방안을 제시하였다. The process and facilities of modern chemical plants are becoming increasingly complex, there is possibility of potential risk. Internal chemicals generate stress concentration when operated due to turbulence, laminar flow, pressure, temperature, friction, etc. It causes cumulative fatigue damage, which can damage or rupture chemical facilities and devices. The statistics of chemical accidents found that the highest rate of occurrence was in summer, and in the last five years statistics on chemical accidents, leakage incidents make up a decent percentage of accidents. Chemical leaks can cause serious human damage and economic damage, including explosions and environmental pollution. In this study, based on the leak accident of chemical plant, the risk analysis, and damage effects assessment were estimated using a 3D scanner and FLACS. As a result, if chemicals leak in summer, the risk is higher than in other seasons, the seasonal safety management measures, and countermeasure were estimated.
스마트무인기 연료시스템 연료이송 제트펌프의 성능평가에 관한 실험적 연구
이윤권(Yoonkwon Lee),김의수(Euisoo Kim),박설혜(Sulhye Park),이지근(Jeekeun Lee),이창호(Changho Lee),이수철(Soochul Lee),최희주(Heejoo Choi) 한국항공우주학회 2007 韓國航空宇宙學會誌 Vol.35 No.12
스마트무인기 연료공급시스템에 사용되는 제트펌프의 연료탱크 사이의 연료이송 특성이 실험적으로 조사되었다. 제트펌프의 작동조건은 비행체의 임무에 따른 엔진의 요구사항을 만족하도록 설정되었으며, 주어진 조건에서 제트펌프의 성능을 평가하였다. 제트펌프의 유량비 변화에 따른 압력비 및 효율이 측정되었으며 면적비 변화 등이 고려되었다. 평가 결과로부터 제트펌프는 주어진 압력비보다 큰 범위에서 작동목표인 유량비 2.23을 만족하였다. 효율보다 연료공급량이 중시되는 연료이송 제트펌프의 경우 면적비 변화를 통하여 허용 압력비 범위 내에서 유량비 조절이 가능함을 알 수 있었다. The fuel transfer characteristics of the jet pump between fuel tanks, which is applied in the smart UAV fuel supply system, were experimentally investigated. The operating conditions of the jet pump were setup to meet the engine requirement according to mission profile, and the jet pump performance was evaluated at those conditions. The pressure ratio and the efficiency of the jet pump were measured with the variation of flow ratio. In addition, the area ratio was taken into the consideration to examine the effect on the jet pump performance. From the evaluation results, the jet pump met the fundamental requirement to transfer fuel with the flow ratio of 2.23. In the case of the jet pump that is focused on the fuel transfer quantity rather than its efficiency, the flow ratio would be adjusted through the variation of area ratio of the jet pump within the permitted limit of pressure ratio.
Two-Fluid Urea-SCR 분무노즐의 유동특성 및 분무구조에 관한 실험적 연구
강신명(Shinmyoung Kang),김의수(Euisoo Kim),박설혜(Sulhye Park),이지근(Jeekeun Lee) 한국자동차공학회 2007 한국자동차공학회 지부 학술대회 논문집 Vol.- No.-
Diesel engines are widely used in the modern industrial fields. However, the government regulations for environments are becoming increasingly stringent and encompassing more types of vehicles, such as diesel engines. The after-treatment system is a effective method to reduce the exhaust emission with keeping high efficiency of engine. The Urea-SCR system is the effective solution to reduce NOx among them. The injected urea-solution is converted into ammonia by heating the exhaust gas, then the ammonia is mixed with an exhaust gas. NOx is reduced by chemical reaction of the mixture. However, the non-reacted ammonia passes through the SCR system without chemical reaction so that the ammonia slip takes place. Therefore the precise control of urea-solution injecting from the nozzle is major factor of the Urea-SCR system. The spatial concentration and distributions of the spray, which determines the performance of the nozzle, are major factor in the Urea-SCR system. In this work, the flow and spray characteristics of the two-fluid Urea-SCR spray nozzle were measured with an air and liquid ratio(ALR). The variation of injection quantities is dependent upon a duty ratio, supplying liquid pressure and air flow-rate. Particularly, the flow-rate of carrier air is very important factor to determine the injection quantities. In addition, the spray structure;spray angle, penetration were measured using a PIV system.