既存天然ガス焚きガスタービンの水素化更新に伴う安全管理
Safety Management Related to Upgrading an Existing Natural Gas-Fueled Gas Turbine to Hydrogen (原題)
Nicola Vanni, Claudio Caruso, Lukasz Zakrzewski, Gianluca Ronsichi, E. De Leo
🤖 gxceed AI 要約
日本語
既存の天然ガス焚きガスタービンを水素または水素リッチ混合燃料へ転換する際の安全管理フレームワークを提案した論文。ISO 12100に基づくリスクアセスメント、HAZOP、定量的リスク評価（QRA）を組み合わせ、燃料供給・燃焼器・排気・換気などの主要サブシステムごとにリスク特定と緩和策を整理する。材料適合性、漏えい検知、換気性能、制御系の適応を重視し、中規模産業ケースで有効性を検証した。水素化に向けたスケーラブルな移行と業界標準の整備に資する知見を提供する。
English
This paper proposes a safety management framework for retrofitting existing natural gas turbines to run on hydrogen or hydrogen-rich blends. It applies ISO 12100 risk assessment, HAZOP, and quantitative risk assessment (QRA) across fuel handling, combustion, exhaust, and ventilation subsystems, emphasizing material compatibility, leak detection, ventilation, and control adaptations. Mid-scale industrial case studies validate the approach, offering guidance for scalable low-carbon transition and future industry standards.
Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.
📝 gxceed 編集解説 — Why this matters
日本のGX文脈において
日本のGX推進では水素の産業利用・発電混焼が重点分野であり、既存インフラの安全な転換は事業者の設備投資判断や規制対応に直結する。水素保安・リスク評価の実務枠組みは、国内の水素政策や高圧ガス保安規制の議論にも示唆を与える。
In the global GX context
As global decarbonization pushes hydrogen into power and industry, retrofitting legacy gas turbines is a practical transition pathway. This work contributes engineering-level safety assurance that can inform emerging hydrogen standards and support credible transition claims under disclosure frameworks.
👥 読者別の含意
🔬研究者:水素混焼・転換における定量的リスク評価と安全設計の実証的手法を学べる。
🏢実務担当者:既存ガスタービンの水素化検討時に、HAZOP/QRAや漏えい検知・換気設計の実務チェックリストとして活用できる。
🏛政策担当者:水素利用インフラの保安規制や業界標準策定の基礎資料として参照できる。
📄 Abstract（原文）
The transition from natural gas to hydrogen as a primary fuel for existing gas turbines represents a critical step toward decarbonizing industrial energy systems and achieving global climate targets. Hydrogen offers significant environmental benefits due to its zero-carbon combustion; however, its integration into legacy turbine infrastructure introduces complex safety challenges. These challenges stem from hydrogen’s unique physical and chemical characteristics, including high diffusivity, extremely low ignition energy and an exceptionally wide flammability range, which collectively increase the likelihood and severity of hazardous events. This paper proposes a comprehensive safety management framework specifically designed for retrofitting natural gas turbines to operate with hydrogen or hydrogen-rich blends. The framework encompasses systematic risk identification and mitigation strategies across key subsystems such as fuel handling, combustion chambers, exhaust systems, and enclosure ventilation. Methodologies employed include ISO 12100-based risk assessment, hazard and operability studies (HAZOP), and quantitative risk assessment (QRA). Special emphasis is placed on material compatibility, advanced leak detection technologies, ventilation performance, and control system adaptations to maintain operational integrity under varying hydrogen concentrations. The proposed approach is validated through mid-scale industrial case studies, demonstrating its effectiveness in ensuring safety while enabling a scalable transition to low-carbon energy. The findings aim to guide stakeholders in addressing safety complexities and inform future industry standards for hydrogen-fueled turbine systems.
🔗 Provenance — このレコードを発見したソース
- semanticscholar https://doi.org/10.1115/gt2026-179132first seen 2026-10-22 05:46:37 · last seen 2026-10-28 05:41:52
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gxceed は公開メタデータに基づく研究支援データセットです。要約・翻訳・解説は AI 支援で生成されています。 最終的な解釈・検証は利用者が原典資料に基づいて行うことを前提とします。