Development of the Safety Cabinet for Respiratory High-Pressure cylinder according to Consequence Analysis of Physical Explosion Damage

A fire station and scuba have operated filling facilities for respiratory high-pressure cylinder without getting authority or reporting according to High-Pressure Gas Safety Control Act. They need facility improvement and special management to make provision for the time of accident during filling process. The Government have strived to correct illegal operations and suggested an alternative, establishing and operating the safety cabinet. It insures a safety being distance from danger caused by overpressure and a safety provoked by the protective wall equals or superiors. The safety cabinet is required to have an internal structure that smoothly distribute overpressure at the time of rupture. Plus, it needs to minimize fragments. It is also equipped with the performance of protective wall that makes overpressure to outside vent on the place where there is no person (top or bottom). This study calculated the consequence of physical explosion damage and built a prototype of safety cabinet. In addition, through the gas burst test, it derives for the ways to mitigate the physical explosion damage.

호흡용 고압용기 파열 피해영향 분석에 따른 안전충전함 개발

소방서, 스쿠버 등 공기호흡기 용기 충전시설의 고압가스안전관리법에 따른 허가 또는 신고를 하지 않고 운영하고 있으며, 시설개선 및 공기호흡기 충전중 사고발생에 따른 안전관리가 필요하다. 정부에서는 불법운영 해소를 위해 노력하고 있으며, 고압으로 인한 위험으로부터 안전거리와 방호벽 설치와 동등이상의 안전성을 확보하기 위한 방법으로 안전충전함을 설치하여 운용하는 방법을 대안으로 제시하였다. 방호벽 설치기준을 갈음할 수 있는 안전충전함은 용기파열 시 순간 과압이 원만하게 분산될 수 있는 내부구조를 가져야 하며, 파편이 분산하는 것을 최소화 하고 모든 파편의 외부 비산을 방지하고, 외부로 방출되는 과압이 작업자가 위치하지 않은 곳(상부 및 하부)으로 분출되도록 하여 방호벽의 성능을 갖추도록 하여야 한다. 본 연구에서는 압축공기의 물리적 폭발에 따른 피해 영향을 계산하고, 실제 충전함 시제품을 제작하여 시험용 용기를 가스로 파열시키는 파열시험으로 안전충전함의 외함변화를 관찰 한 결과, 공기 배출구조설계 등을 통하여 안전충전함 내부의 과압을 해소할 수 있음을 확인 하였다.