액체증발모델을 이용한 대형 저장탱크 풀화재의 열방출율 예측

Predicting the Heat Release Rate of the Storage Tank Pool Fires Using the Liquid Vaporization Model

본 연구는 저장탱크의 화재시나리오를 구성하기 위한 선행연구로서 FDS의 액체증발모델을 적용하여 연료의 종류및 저장탱크의 크기에 따른 화재크기를 평가하였다. 해석에 적용된 FDS버전은 6.7.6이며 풀 직경을 기준으로 동일비율로 해석영역을 구성하였다. 해석결과 화원으로의 열피드백 분율은 이전연구의 경험식 및 실험결과와 비교적 잘일치하였다. 본 연구의 풀화재에 대해 전체적으로 FDS모델은 이전 경험식과 비교하여 15% 이내의 상대오차를 보였으며 해석 대상 화원 크기에 대해 우수한 선형성을 보였다. 본 연구는 대형 저장시설의 화재 안전성 평가 시 FDS모델의 적용을 확대하는데 기여할 수 있을 것으로 기대되며 향후 열방출율 예측의 신뢰성을 파악하기 위해 실험 결과와의 비교분석이 요구된다.

This study is a preliminary research to specify fire scenarios in storage tanks and evaluate the fire size based on thetype of fuel and diameter of the storage tank by applying the liquid evaporation model of FDS . FDS version 6.7.6 wasused in the analysis, and the computational domains were established based on the pool diameter with the same proportion. The results obtained from the FDS model indicated that the heat feedback to the fuel surface was relatively well matchedwith the previous empirical correlations and experimental results. The FDS model showed a relative error within 15%compared with that of previous empirical correlation and showed excellent linearity with respect to the size of the analyzedfuel. The present study contributes to expanding the applicability of FDS models in the fire safety analysis of large storagefacilities. Additionally, a comparison analysis with experimental results is required to assess the reliability of heat releaserate estimation.