Explosives and Blasting (화약ㆍ발파)

Korean Society of Explosives and Blasting Engineering (대한화약발파공학회)
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Methodology Study of Design Related to Accidental Explosion of Simple Explosive Storage Facility

화약류 간이저장소의 우발적 폭발을 고려한 안전설계 방법 연구

  • 김정규 (전남대학교 에너지자원공학과) ;
  • 정승원 ((주)한화 글로벌 IS영업팀) ;
  • 김준하 (전남대학교 에너지자원공학과) ;
  • 최병희 (한국지질자원연구원)
  • Received : 2022.12.08
  • Accepted : 2022.12.21
  • Published : 2022.12.31
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Abstract

To review the appropriateness of current regulations on the simple explosive storage facility, the effects of internal explosion on the structural stability of the standard storage facility were analyzed by means of both FEM analyses and field experiments. As a result, it was found that the explosion-proof performance of the existing storage structure was not sufficient for 15 kg of emulsion-type explosive. Thus, an alternative method of splitting explosives was tested by conducting sympathetic detonation experiments. This method worked properly as expected, and the proper amount of splitted explosive was determined according to the test results. In addition, a storage structure with open ceiling was found to be very effective because explosion pressure was released so rapidly that the damage of the facility could be reduced significantly. Hence, such a structural pattern was proposed as a new design scheme for simple explosive storage facility.

화약류 간이저장소에 대한 현재의 규정이 적정한지를 검토할 목적으로 내부 폭발이 표준적인 저장소의 구조적 안정성에 미치는 영향을 FEM 해석과 현장 실험을 통해 분석하였다. 연구 결과, 에멀젼 계열 폭약 15 kg에 대한 기존 저장소 구조물의 방폭 성능이 충분하지 않은 것으로 나타났다. 따라서 여기에 대한 하나의 대안으로서 폭약을 분할하는 방법을 상정하고 순폭실험을 수행하였다. 실험을 수행한 결과, 폭약을 분할하는 방법이 예상대로 잘 작동하는 것을 확인하였으며, 시험 결과에 근거하여 적정한 분할 폭약량도 결정하였다. 또한, 저장소 구조물 상부를 개방하는 방법을 시험한 결과, 폭발압력이 신속하게 배출되어 구조물 손상이 크게 저감되는 것을 확인하였다. 이러한 구조물 형태는 화약류 간이저장소에 대한 새로운 설계기준으로 사용될 수 있을 것이다.

Keywords

Acknowledgement

본 연구는 2022년도 정부(산업통상자원부)의 재원으로 해외자원개발협회의 지원(2021060003, 스마트 마이닝 전문 인력 양성사업)과 한국지질자원연구원의 기본사업인 '심지층 개발과 활용을 위한 지하심부 특성평가 기술개발(과제코드 GP2020-010)'의 지원을 받 아 수행되었음을 밝힙니다.

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