누출원 모델링 기술지침(KOSHA GUIDE) – 2012.07

P – 92 – 2012 누출원 모델링 기술지침(KOSHA GUIDE) – 2012.07

1. 목적

본 방침은 산업안전보건법 제49조의2, 동법 시행령 제33조의7 및 동법 시행규칙 제130조의2에 의거 손해배상의 범위 및 범위를 규정하고 있습니다.
화재, 폭발, 누출 등의 사고 발생 시 저감대책 수립 등에 필요한 누출량을 정량적으로 산출하는 데 목적이 있습니다.

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2. 범위

이 지침은 「산업안전보건령」 별표 1의 유해물질에 해당하는 인화성액체, 인화성고체, 인화성가스, 가연성가스 및 급성독성물질을 취급하는 화학공장 및 그 부속공장의 재해피해예측에 적용한다.

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3. 정의

(하나)”소스 용어 모델링“”는 화재, 폭발, 누출 등으로 인한 사고 발생 시 피해예측에 필요한 입력 데이터 즉, 누출량(또는 누출율), 누출 지속시간, 유해물질 누출 상태 .

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(2)”용기 등“란 산업안전보건기준 시행령 별표 7의 화학공장 및 그 부속공장을 말한다.

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(삼)”파이프“”란 산업안전보건기준규칙 별표 7 제2호 화학공장부설시설 중 “가”호의 시설을 말한다.

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(4)”포화 액체“취급 및 보관 온도에서 물질의 포화 증기압 이하에서 취급 및 저장되는 액체.

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(5)”과냉각 액체“물질의 포화 증기압보다 높은 취급/보관 온도에서 취급/저장되는 액체.

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4. 누수의 원인과 상태

4.1 누출원

유해물질 누출의 원인은 다음과 같습니다.

(1) 용기 등의 균열이나 파손

(2) 오작동으로 인한 밸브의 개방

(3) 비상 통풍구

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4.2 누출 조건

용기 등에서 유해물질이 누출된 경우 유해물질 누출의 상태는 다음과 같습니다.

(1) 가스 또는 증기

(2) 액체

(3) 2상 액체 증기

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5. 릴리스 소스 영역

누설률 추정을 위한 누설원의 면적은 다음과 같이 계산 또는 가정한다.

(1) 이송 또는 압착설비 이외의 화학설비에 균열 또는 파손이 발생한 경우

화학 공장에서 취급 및 저장되는 모든 위험물이 10분 이내에 탈출할 수 있는 구멍의 면적

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(2) 파이프 균열 및 파열용

가다.
관의 호칭지름이 50mm 미만인 경우 : 관의 단면적

나. 관의 호칭 지름이 50mm 이상 100mm 이하인 경우 : 관 단면적 50mm

모두. 공칭 파이프 직경이 100mm를 초과하는 경우: 파이프 단면의 20%

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(3) 운반 또는 압축 장비의 균열 또는 손상

흡입측 배관의 크기에 따른 전항의 범위

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(4) 부적합한 조작으로 밸브가 열린 경우

밸브의 전체 보어 영역

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(5) 긴급 방전의 경우

비상하강관 내경에 따른 면적

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6. 화학 공장에서 누출

6.1 가스 또는 증기 형태로 누출되는 경우(계산 예는 다음 참조) )

6.1.1 임계 유동 압력비( P CF /P 1 ) 계산

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6.1.2 누설 계산

(1) 누설률이 음속보다 크다( P a /P 1≤P CF/P1)

누설 계수

※ 씨디C 불확실한 경우디=1이라고 가정

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(2) 누설률이 음속보다 작다( Pa /P 1 > P CF/P1)

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6.2 액체 상태의 누출(계산 예 참조) )

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6.3 액체-증기 누출의 경우

6.3.1 일반

(1) 2상 유체의 누설은 액체가 누설되는 동안 압력차로 인해 액체가 증기 상태로 전이될 때 발생합니다.

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(2) 2상 유체 누출은 다음 유해 물질 누출의 경우로 분류됩니다.

가) 포화액체

– 평형 : 누출이 화학 공장 외부에서 0.1m 이상인 경우

– 비평형 : 누출이 화학 공장 외부에서 0.1m 이내인 경우

B) 과냉각 액체

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(3) 2상 유체 누출의 경우 발생하는 플래시의 분율은 다음과 같이 계산됩니다.

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6.3.2 평형 상태에서 포화된 액체의 누출(참조 계산 예)

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6.3.3 비평형 포화 액체의 누출(Ref 계산 예)

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6.3.4 과냉각 액체의 누출(샘플 계산 참조) )

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7. 라인에서 누수가 발생한 경우

7.1 가스 또는 증기 상태의 누출이 있는 경우(계산 예 참조) )

7.1.1 마찰계수 계산

(1) 배관의 거칠기 계수가 0을 초과하는 경우

여기,

f : 마찰계수(무차원)

ε : 배관조도계수(m, ft)

D : 파이프 내경 (m, ft)

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조도 계수

(2) 배관 조도 계수가 0인 경우

에프 = 0

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7.1.2 마하수 계산

다음 방정식을 사용하여 시행착오를 통해 마하수를 계산합니다.

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7.1.3 임계 유동 압력 비율의 계산

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7.1.4 가스 방출 온도 계산

다음 공식을 사용하여 시행 착오를 통해 가스 누출 온도를 계산하십시오.

여기,

T: 가스 누출 온도(K, R)

7.1.5 누설 계산

(1) 기체 유속이 음속보다 크다( Pa /P 1≤P CF/P1)

(2) 가스 유량이 음속보다 작은 경우( P 1 /P a > PCF/P 1 )

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7.2 액체 상태의 누출(계산 예 참조) )

7.2.1 마찰계수 계산

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7.2.2 누설 계산

(1) 층류의 경우(Re f ≤ 180)

(2) 난류에서(Re f ≥ 525)

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7.3 액체 증기가 누출된 경우(참조 계산 예)

7.3.1 포화 액체 사용

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흐름 감소 계수

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7.3.2 과냉각 액체용

방정식 (9)를 사용하여 L 피0.1m를 초과하는 경우 누출량을 계산하십시오.

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