수소연료전지공정에서 재정적 위험 및 환기영향 분석

• 영문명: Analysis of Financial Risk and Ventilation Effect in the Hydrogen Fuel Cell System
• 발행기관: 한국리스크관리학회
• 저자명: 이중희 우인성 이흥주 천영우 이인복 김태옥 황명환 이주엽
• 간행물 정보: 『리스크관리연구』23권 1호, 85~114쪽, 전체 30쪽
• 주제분류: 경제경영 > 경영학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2012.06.30

국문 초록

본 연구에서는 최근 대기업을 중심으로 연구개발이 활발하게 진행되고 있는 개질 기술을 이용한 Fuel Processor에서 잠재적인 위험성을 파악하기 위하여 재정적 피해로 인한 위험을 분석하였으며, 또한 사고 발생 시 화재 및 폭발을 예방할 수 있도록 하기 위하여 환기 시스템에서 환기 영향에 미치는 수소의 폭발하한 농도에 도달하는 시간을 분석하였다. 그 결과, 누출속도는 온도의 영향보다 압력의 영향을 크게 받으며, 압력이 낮은 경우는 온도의 영향이 적었으나 압력이 높은 경우는 온도가 높을 때보다 온도가 낮을 때 누출속도가 다소 높게 나타났다. 그리고 동일한 온도 및 압력 조건에서 수소의 누출속도보다 천연가스의 누출속도가 높게 나타났다. 또한 가중평균에 의한 사업 중단 손실비용은 수소 및 천연가스에서 반응기 > 드럼 > 필터 > - 86 - 열 교환기의 순으로 나타났다. 그리고 안전비용은 배관의 직경이 클수록 높았으며, 용기의 형태는 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 이때, 가중평균에 의한 재정적 손실비용은 반응기(1.4×106[USD]) > 드럼(8.0×105[USD]) > 4인치 배관(5.6×105[USD]) > 필터(3.6×105[USD]) > 2인치 배관(2.53×105[USD]) > 열교환기(2.2×105[USD])의 순으로 나타났다. 따라서 재정적 손실을 최소화하기 위해서는 누출시간을 최소화하여야 하며, 검출시스템은 설비 내에서 흐름을 감지하고, 조작자의 개입 없이 자동으로 차단될 수 있는 차단시스템을 적용하여야 할 것으로 판단되었다. 또한 누출된 수소를 폭발한계에 도달하지 않도록 하기 위하여 환기시스템을 적절히 고려할 필요가 있다. 본 연구의 재정적 위험 및 환기영향 분석결과는 수소연료전지공정 및 유사 공정에서 환기시스템을 설계할 때에 많은 도움을 줄 것으로 판단되며, 또한 위해 환기시스템의 개선을 통해 공정에서 화재 및 폭발과 같은 사고는 예방할 수 있을 것으로 사료된다.

영문 초록

To prevent financial consequence by fire and explosion at the hydrogen fuel cell system with using reforming technique, parameter for effects of financial loss and ventilation rate was analyzed at the fuel cell system. The results are as following. The release rate was depending on the pressure variations than temperature changes, even in case of the lower pressure. However the release rate was increased with going down temperature at the higher pressure state surely. The release rate of natural gas was higher than that of hydrogen at the same temperature and pressure condition. The weighted business interruption cost was shown in order of reactor > drum > filter > exchanger, and weighted equipment damage cost was shown in order of reactor > drum > exchanger > filter. Also, the total financial cost was shown in order of reactor(1.4×106[USD]) > drum(8.0×105[USD]) > 4″ pipe(5.6×105[USD]) > filter(3.6×105[USD]) > 2″ pipe(2.5×105[USD]) > exchanger(2.2×105 [USD]). Therefore, to reduce the financial loss, the release duration must be minimum time with detection and isolation system. And the ventilation system must be installed for released hydrogen venting. This study would be expected to help to design the ventilation system at hydrogen fuel cell system, also help to prevent fire and explosion from the parameter analysis of ventilation rate.

목차

Ⅰ. 서론

Ⅱ. 이론적 고찰

Ⅲ. 재정적 위험 및 환기영향 분석

Ⅳ. 결론

참고문헌

키워드

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