석유화학 플랜트 시설물의 내화구조 성능 분석 및 보강 방안 연구

• 영문명: Fire-Resistant Structural Performance and Reinforcement Strategies in Petrochemical Facilities
• 발행기관: 한국방재학회
• 저자명: 류은미(Eunmi Ryu) 이상윤(Sangyun Lee) 조규환(Gyuhwan Cho)
• 간행물 정보: 『2. 한국방재학회 논문집』25권 4호, 109~117쪽, 전체 9쪽
• 주제분류: 공학 > 기타공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2025.08.30

국문 초록

본 연구에서는 석유화학 플랜트 기둥 부재의 내화구조 성능을 검토하고, 불충분한 경우 적절한 보강 방안을 제시하였다. 특히 화재 발생 전(Pre-Fire)과 후(Post-Fire)의 관점으로 나누어 화재 전은 기존 내화구조의 성능 검증과 더불어 내화 피복재 중심의 보강 방안을 제시하였고 화재 후는 잔존 성능에 대한 분석과 함께 구조성능 중심의 보강 방안을 제시하였다. 기존 내화구조의 성능 검증을 위한 열 해석 결과 탄화수소화재 조건이 표준화재 대비 기둥 단면 최고 온도가 약 150~200 ℃ 높은 것으로 나타나 내화구조 성능의 예방 보강이 필요한 것으로 판단된다. 또한 화재 피해 이후의 기둥 잔존 강도 확인을 위한 구조 해석 결과, 수열 온도가 높을수록 잔존 강도가 59% 이하까지 급격히 저하되는 것을 확인하였다. 이와 같은 결과들은 석유화학 플랜트와 같이 높은 화재 위험성을 가진 시설물에 대해서는 기존 내화구조 성능 평가 방식보다 개선된 대책 마련의 필요성을 시사한다.

영문 초록

This study evaluates the fire-resistant structural performance of column members in petrochemical plants and proposes reinforcement strategies. The pre-fire analysis examines current fireproofing methods and suggests improvements using advanced fire-resistant coatings. The post-fire analysis assesses residual strength and recommends appropriate structural reinforcement techniques. Thermal analysis indicates that hydrocarbon fires can raise column temperatures by 150-200 ℃ more than standard fire scenarios, emphasizing the need for preventive reinforcement. Post-fire structural analysis shows that residual strength may decline to below 59% as temperature increases, indicating a substantial loss of load-bearing capacity under extreme thermal conditions. These findings suggest that existing fire-resistance standards may be inadequate for petrochemical environments. Therefore, stricter evaluation methods and enhanced design criteria are necessary to ensure structural safety. This study supports the revision of fire-resistance guidelines for critical infrastructure in high-risk inductrial setting.

목차

1. 서 론

2. 연구 방법

3. 결과 및 분석

4. 결 론

감사의 글

References

키워드

석유화학 플랜트 내화구조 성능 열/구조 해석 잔존 강도 보강 방안 Petrochemical Plant Fire-Resistant Structural Performance Thermal and Structural Analysis Residual Strength Reinforcement Strategy