Abstract
Information on overpressure, positive phase duration, and impulse are required to assess the effects of shock waves or pressure waves on the structure. In this study, the overpressure and positive phase duration were determined by applying the Multi-Energy Method, which is found to be effective in analyzing the explosion of vapor clouds. Based on the total heat of combustion estimated in the cyclohexane vapor cloud explosion in the Nypro Ltd(UK), overpressure and positive phase duration at the distance of 40, 80, 120, 160, 200, 240, 280, 320, 360(m) from the source of explosion were evaluated. Overpressure was shown to decrease exponentially and positive phase duration increased almost linearly with distance. A probit function was used to assess the probability of damages for the structures at each distance using the overpressure and impact obtained at the above mentioned distances. The Analyses of probability of damages have shown that there is a high probability of collapse at distances within 120m, major damage to structures within 240m, and minor damage and breakage of window panes of structures occur over the entire distances.
충격파나 압력파가 구조물에 미치는 영향을 평가하기 위해서는 과압, 양의 압력 지속시간, 충격량에 대한 정보가 필요하다. 본 연구에서는 증기운 폭발 해석에 효과적인 다중에너지법을 적용하여 과압 및 양의 압력 지속 시간을 결정하였다. 영국 Nypro 화학회사에서 발생한 싸이클로헥산 증기운 폭발 사고에서 추정된 총 폭발열을 기반으로 폭발원으로부터 40, 80, 120, 160, 200, 240, 280, 320, 360(m) 이격된 지점에서의 과압, 양의 압력 지속시간을 평가하였다. 거리에 따라 과압은 지수적으로 감소하는 것으로 나타났고, 양의 압력 지속시간은 거의 선형적으로 증가하는 것으로 나타났다. 상기의 각 거리에서 구한 과압 및 충격량을 이용하여 각 거리에서의 구조물의 손상 확률을 평가하기 위해서 프로빗 함수를 사용하였다. 손상 확률을 평가한 결과 120m 이내 지점에서는 붕괴의 가능성이 크고, 240m 이내에서는 심각한 구조물의 손상이, 구조물의 가벼운 손상과 유리창 파손은 전 범위에 걸쳐서 발생하는 것으로 나타났다.
