에너지 산업은 흔히 극한 환경 (북극 지역, LNG, 심해) 또는 대규모 생산과 같은 새로운 영역으로 확장하고 있습니다. 충분한 해결책과 관련하여 표준 분석 방법은 이러한 변화의 영향을 반영하지 못해 한층 더 복잡하고 세부적인 사항들을 대변할 수 있는 정확한 시뮬레이션을 필요로 합니다. 이러한 시뮬레이션은 전산유체역학(Computational Fluid Dynamics)을 적용하여 첨단 리스크 모델을 구현한 유체 흐름, 화재 및 폭발 분석으로 수립 가능합니다. 동적이며 체계적인 대응 문제는 유한요소해석법(Finite Element Methods)으로 설명될 수 있습니다.

목적

첨단 시뮬레이션과 모델링은 단순 모델에 의해 적절하게 처리될 수 없는 어려운 상황에 대한 시뮬레이션 문제를 해결할 수 있습니다. 관련 기법들에는 전산유체역학(computational fluid dynamics)과 유한요소구조동역학(finite element structural dynamics) 등이 있습니다.

이점

높은 리스크 설치물들에 대하여 첨단분석 기법들이 개발되어 활용되고 있습니다. 이러한 서비스로 부터 얻을수 있는 기업 가치에는 다음 사항들이 포함된다:

• 방화벽에 대한 우발하중 폭발설계. 폭발에 따른 과도압력 및 폭발 리스크에 대한 정확한 예측 자료의 제공. 방화벽의 과다한 강도 필요성 생략, 구조 분할 및 배출, 유출 등과 같은 완화 방안에 대한 영향을 올바로 판단하여 중요한 의사결정이 내려질 수 있도록 수량화.
  
• 공정구역의 방화(Fire protection). 중요한 화재 하중과 화재 리스크를 산출하여 체계적 대응방안 분석자료 도출. 설계팀과 협력하여 의사결정자에게 최저 리스크 솔루션 제공 및 상이한 방호시스템(화염, PFP)과 관련한 리스크를 평가.
  
• 화재와 폭발 모두에 대하여 방호에 필요한 최적 솔루션을 제공하기 위한 화재폭발 통합분석. 이러한 사고들은 흔히 모순적인 완화 방안(예를 들어, 방화벽은 방화 기능을 제공하지만, 압력을 증가시키는 원인이 됩니다.)과 관련되어 있습니다. 동일한 기법을 사용하여 상이한 리스크 요소들을 평가함으로써, 저희는 귀사가 부제(decks)와 벽의 구조에 대한 올바른 결정을 내릴 수 있도록 귀사를 지원할 수 있습니다. 이러한 종류의 분석은 초기 설계 또는 재건축 단계에서 준비 결정이 내려지는 경우에 수행토록 권장하고 있습니다.
  
• 작업자들에게 쾌적한 작업장을 제공하기 위한 최적의 방풍 설비를 파악하고, 최소한으로 발생 가능한 화재 및 폭발 리스크를 파악하기 위한 통합적인 통풍 환기분석. 이러한 분석은 동일한 수준의 정확성을 제공할 수 있는 동일한 리스크관리 도구를 이용하여 수행하게 됩니다.
  
• 리스크가 높은 설치물에 대한 높은 수준의 정확성을 위해 단순 모델에 의한 과다 비용을 배제토록 합니다. DNV의 리스크 분석 기법에 통합되어 있는 CFD는 화재 및 폭발을 예측하는데 있어 가장 정확한 도구이며, CFD는 객관적이고 또한 규제 기준과 ALARP 원칙에 부합하는 방식으로 리스크 요소들을 제시합니다.
  
• 그래픽 / 데모를 통한 리스크 커뮤니케이션. 복합 3D 화재 및 폭발 현상을 통한 필요 솔루션을 설명하고 전달될 수 있도록 제시. 예를 들어, 새로운 다리는 화재 하중 및 폭발 하중이 가장 낮은 곳에 위치하도록 할 수 있습니다. 화재 영향은 화염에 대하여 3D 도안을 활용하여 가장 잘 표현될 수 있습니다.

DNV 접근법

저희는 독자적, 통합 서비스 패키지 형태로 다음과 같은 분석 서비스를 고객들에게 제공하고 있습니다:

• 방화벽과 통제실에 대한 폭발 하중(설계사고하중(DAL: Design Accident Load), DAL 과압력). FLACS 및 EXPRESS를 이용한 결정론적 최대 압력 및 폭발 리스크 평가
• 특정 지역에 대한 화재 DAL(KFX 이용); 최적 차단 및 배출 개념, 그리고 기술적 안전성
• 구조물과 파이프에 대한 수동적 방화(PFP: Passive Fire Protection) 최적화와 관련한 체계적 대응 분석(FAHTS/USFOS, GENIE 및 PFPro 이용)
• 확률적 화재 및 폭발에 대한 통합 분석; 화재 및 폭발에 대한 최적 방호
• 가스 누출 확산; 가스누출 탐지기 최적 설치 장소
• 가스 누출 사건; 안전한 공기 흡입 장소
• 복사 화재(Fire radiation) 및 연기 확산; 악화 방지
• 연소가스 확산; 무장애(problem-free) 배기관 높이/위치
• 헬리콥터 발착 덱(Helideck)의 난류 분석; 헬리콥터 운용 절차
• 지형과 복잡한 기하학적 형상에서의 LNG 확산 및 가스 파이프라인으로부터 확산; 안전거리
• 바람 분석, 풍벽의 최적화, 그리고 작업자들의 쾌적함과 안전
• 화염 복사, 냉수공(cold vent) 확산 및 최적 적재 높이
• 최적의 총체적 안전을 도모할 수 있는 QRA 설정
• 유한요소법은 파손의 정도와 발생 가능한 사건의 범주와 관련하여 발생 가능한 내부 탱크의 구멍 크기를 표시하는 등, LNG 운반선의 붕괴와 같은 분석 구조물에 대한 동적 대응 방안에 대하여 설명한다. 유한요소법은 LNG 적재물 유출의 방지를 목적으로 하는 운영 전략을 개발하기 위한 리스크 분석에 사용되고 있습니다