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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 김한수
- 발행연도
- 2021
- 저작권
- 건국대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수13
이 논문의 연구 히스토리 (3)
2021
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본 연구는 해외의 플랜트 폭발 사례를 적용하여 플랜트 증기운 폭발의 적절한 폭발하중을 도출하기 위하여 연구를 수행하였다
증기운폭발의 폭발하중 산정법을 적용하기 위하여 기초 메커니즘의 규명이 필요하며, 증기운 폭발을 유발하는 요인의 관계를 제시한다.
증기운 폭발의 폭발하중 산정법에 있어서 플랜트 증기운 폭발은 TNT 및 ANFO 등의 화약물에 의한 폭발과는 다른 특징이 있으며, 압력파 형태의 폭발하중을 야기한다. TNT 등가량 환산법은 폭굉과 같은 충격파를 전제로 하며, 멀티에너지법은 폭연과 같은 압력파를 전제로 한다. 따라서 폭발하중 산정법의 적절성과 적용성을 분석하기 위하여 실제 증기운 폭발사례를 적용하여 구조물의 거동을 비교하였다. 폭발 사례 3가지에 대하여 피해를 입은 부재를 선정한 후, 단자유도 동적 해석과 비선형 동적 유한요소 해석을 수행하여 변형과 손상 정도를 비교 분석하였다. 결과적으로 TNT 등가량 환산법 보다는 멀티에너지법에 의한 폭발하중을 사용한 경우 실제 피해 양상이 더욱 근접한 것으로 나타났다.
또한 멀티에너지법을 사용할 경우의 폭발강도계수 선정 가이드라인의 포괄적이고 비표준화된 단점을 토대로 기존 가이드라인의 확장 및 수정을 통하여 개선된 가이드라인을 제시한다. 이를 증기운 폭발사례 9가지를 통해 검증을 하였으며, 실제 폭발 과압과 비교하여 기존보다 개선된 가이드라인에서 더욱 정확한 결과를 확인하였다.
증기운폭발의 폭발하중 산정법을 적용하기 위하여 기초 메커니즘의 규명이 필요하며, 증기운 폭발을 유발하는 요인의 관계를 제시한다.
증기운 폭발의 폭발하중 산정법에 있어서 플랜트 증기운 폭발은 TNT 및 ANFO 등의 화약물에 의한 폭발과는 다른 특징이 있으며, 압력파 형태의 폭발하중을 야기한다. TNT 등가량 환산법은 폭굉과 같은 충격파를 전제로 하며, 멀티에너지법은 폭연과 같은 압력파를 전제로 한다. 따라서 폭발하중 산정법의 적절성과 적용성을 분석하기 위하여 실제 증기운 폭발사례를 적용하여 구조물의 거동을 비교하였다. 폭발 사례 3가지에 대하여 피해를 입은 부재를 선정한 후, 단자유도 동적 해석과 비선형 동적 유한요소 해석을 수행하여 변형과 손상 정도를 비교 분석하였다. 결과적으로 TNT 등가량 환산법 보다는 멀티에너지법에 의한 폭발하중을 사용한 경우 실제 피해 양상이 더욱 근접한 것으로 나타났다.
또한 멀티에너지법을 사용할 경우의 폭발강도계수 선정 가이드라인의 포괄적이고 비표준화된 단점을 토대로 기존 가이드라인의 확장 및 수정을 통하여 개선된 가이드라인을 제시한다. 이를 증기운 폭발사례 9가지를 통해 검증을 하였으며, 실제 폭발 과압과 비교하여 기존보다 개선된 가이드라인에서 더욱 정확한 결과를 확인하였다.
목차
제1장 서론 1제1절 연구배경 및 동향 11. 연구배경 12. 연구동향 3제2절 연구목적 및 방법 51. 연구목적 52. 연구방법 및 범위 6제2장 증기운 폭발과 폭발하중 7제1절 증기운 폭발 특성 및 메커니즘 71. 폭발 특성과 종류 72. 증기운 폭발 메커니즘 93. 증기운 폭발의 가능성과 위험성 14제2절 증기운 폭발의 폭발하중 191. 폭발하중의 종류 및 특성 192. 폭발하중을 받는 구조물의 거동 21제3장 증기운 폭발의 폭발하중 산정법 23제1절 폭발하중 산정법 개요 23제2절 증기운 폭발의 경험적 모델 폭발하중 산정법 251. TNT 등가량 환산법(TNT-equivalent method) 252. 멀티에너지법(Multi-energy method) 28제4장 증기운 폭발의 구조물 거동을 적용한 폭발하중 산정법 검증 33제1절 구조물 해석 방법 331. 단자유도 동적 해석 332. 비선형 동적 유한요소 해석 35제2절 증기운 폭발 사례의 폭발하중 산정법 적용 381. Buncefield Explosion 392. Jaipur Explosion 443. Amuay Explosion 47제3절 증기운 폭발 사례의 폭발하중 산정법 결과 및 검증 53제5장 증기운 폭발 사례를 통한 폭발하중 산정 가이드라인 검증 54제1절 증기운 폭발 사례 분석 54제2절 멀티에너지법의 폭발하중 산정 가이드라인 55제3절 증기운 폭발 사례의 폭발하중 산정법 가이드라인 적용 591. Buncefield Explosion 602. Jaipur Explosion 613. Amuay Explosion 634. La Mede Explosion 645. Flixborough Explosion 676. San Juan Explosion 697. Beek Explosion 718. Skikda Explosion 739. BP Texas City Explosion 75제4절 증기운 폭발 사례의 폭발하중 산정법 결과 및 검증 77제6장 결론 78참고문헌 80부록: 주요 증기운 폭발사고 사례의 요약 84국문초록 89
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