표제지
목차
ABSTRACT 10
제1장 서론 12
제1절 연구배경 및 목적 12
1. 연구배경 12
2. 연구목적 15
제2절 연구방법 및 동향 16
1. 연구방법 및 범위 16
2. 연구동향 17
제2장 증기운 폭발과 폭발하중 19
제1절 증기운 폭발 19
1. 폭발의 특성과 종류 19
2. 증기운 폭발의 메커니즘과 특징 20
제2절 증기운 폭발하중 22
1. 폭발하중의 특성과 종류 22
2. 폭발하중 산정방법 23
3. 폭발하중을 받는 구조물과 부재의 거동 26
제3절 증기운 폭발의 재현주기 28
1. 폭발 빈도 추정 방법 28
2. 증기운 폭발 재현주기 산정 30
제3장 증기운 폭발을 받는 골조와 단일 부재의 설계 39
제1절 비선형 동적 해석 39
1. 비선형 동적 해석 방법 39
2. 단자유도 시스템 40
제2절 MIDAS GEN을 활용한 골조와 단일 부재의 모델링 42
1. 골조와 단일 부재의 해석 모델 42
2. 비선형 해석 모델 44
3. 폭발하중 모델 45
제4장 증기운 폭발을 받는 골조와 부재의 거동 47
제1절 이격거리에 따른 골조와 단일 부재의 거동 48
제2절 연성도에 따른 골조와 단일 부재의 동적 거동 51
제3절 보-기둥 강성비에 따른 골조와 단일 부재의 동적 거동 54
제5장 결론 60
참고문헌 63
국문초록 67
〈표 1-1〉 주요 부문별 플랜트 시장 규모 중장기 전망 12
〈표 1-2〉 경제적 손실을 유발한 상위 10건의 사고 사례 13
〈표 2-1〉 구조물의 고유주기와 하중 지속시간의 관계 도메인 28
〈표 2-2〉 누출 연료의 유형과 유형별 심각도 현황 31
〈표 2-3〉 로그 변환된 연간 가스 유형 데이터 32
〈표 2-4〉 가스 유형 누출량에 따른 확률 34
〈표 2-5〉 플랜트의 연간 누출 빈도 추정 35
〈표 2-6〉 가스 유형 누출량에 따른 증기운 폭발 재현주기 36
〈표 2-7〉 탄화수소의 가중평균 37
〈표 3-1〉 하중분포에 따른 단순 지지보의 변환계수 41
〈표 4-1〉 골조와 단일 부재 해석 모델 42
〈표 4-2〉 이격거리에 따른 증기운 폭발하중 46
〈표 4-3〉 연성도에 따른 증기운 폭발하중 46
〈표 4-4〉 골조와 기둥의 모드 주기 47
〈표 4-5〉 Case 1 : 이격거리 60m 48
〈표 4-6〉 Case 2 : 이격거리 75m 48
〈표 4-7〉 Case 3 : 이격거리 90m 49
〈표 4-8〉 Case 4 : 이격거리 110m 49
〈표 4-9〉 Case 5 : 이격거리 180m 49
〈표 4-10〉 Case 6 : 연성도 1.0 51
〈표 4-11〉 Case 7 : 연성도 1.5 51
〈표 4-12〉 Case 8 : 연성도 2.0 52
〈표 4-13〉 Case 9 : 연성도 4.0 52
〈표 4-14〉 Case 10 : 연성도 8.0 52
〈표 4-15〉 Case 11 : 보의 강성에 따른 최대변위 (연성도 1.0) 54
〈표 4-16〉 Case 12 : 보의 강성에 따른 최대변위 (연성도 1.5) 54
〈표 4-17〉 Case 13 : 보의 강성에 따른 최대변위 (연성도 2.0) 54
〈표 4-18〉 Case 14 : 보의 강성에 따른 최대변위 (연성도 4.0) 55
〈표 4-19〉 Case 15 : 보의 강성에 따른 최대변위 (연성도 8.0) 55
〈그림 1-1〉 경제적 손실을 유발한 사고 유형의 비율 13
〈그림 1-2〉 산업의 종류에 따른 사고 건수 14
〈그림 1-3〉 산업의 종류에 따른 경제적 손실 금액 14
〈그림 2-1〉 증기운의 형성 및 폭발 메커니즘 20
〈그림 2-2〉 폭발파의 특성 곡선 22
〈그림 2-3〉 이상화된 폭발파의 특성 곡선 23
〈그림 2-4〉 멀티에너지법의 특성 곡선 25
〈그림 2-5〉 하중 유형에 따른 구조물의 일반적인 변형률 범위 26
〈그림 2-6〉 동일한 면적을 가지는 세 가지 펄스의 충격 스펙트럼 27
〈그림 2-7〉 사건 수목을 활용한 폭발 빈도의 산정 29
〈그림 2-8〉 가스 유형 데이터의 비모수적 추정 33
〈그림 2-9〉 탄화수소 누출량에 따른 폭발 재현주기 36
〈그림 2-10〉 증기운의 부피와 폭발 재현주기 38
〈그림 2-11〉 증기운의 폭발하중과 폭발 재현주기 38
〈그림 3-1〉 등가 단자유도로 표현되는 일반적인 구조물 40
〈그림 4-1〉 골조와 단일 부재의 해석 모델 43
〈그림 4-2〉 소성힌지 모델 44
〈그림 4-3〉 골조와 단일 부재의 하중 작용 방향 45
〈그림 4-4〉 골조와 기둥의 모드 형상 47
〈그림 4-5〉 이격거리에 따른 골조와 기둥의 최대변위 50
〈그림 4-6〉 연성도에 따른 골조와 기둥의 최대변위 53
〈그림 4-7〉 FFC와 SFF의 최대변위 비율 56
〈그림 4-8〉 FPC와 SPF의 최대변위 비율 56
〈그림 4-9〉 FFC와 NSFF의 최대변위 비율 57
〈그림 4-10〉 FPC와 NSPF의 최대변위 비율 57
〈그림 4-11〉 FFC와 NSFF의 최대변위 오차율 58
〈그림 4-12〉 FPC와 NSPF의 최대변위 오차율 58