• 제목/요약/키워드: 방폭성능

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방폭설계의 이해 및 일반하중에 대해 설계된 건축물의 방폭성능 평가 (Understanding of Blast Resistant Design and Performance Evaluation of a Building designed for Conventional Loads)

  • 홍종국
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제22권4호
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    • pp.83-90
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    • 2018
  • 전 세계적으로 테러의 위협이 가중되고 일반 상업건축에 대한 방폭설계의 요구가 증가하고 있는 현실을 직시하여, 본 연구에서는 기본적인 방폭설계의 개념을 정립하고 실제 설계사례를 통하여 방폭성능을 평가하는데 목표를 두고 있다. 비록 지진하중과 폭파하중에는 많은 차이점이 있지만, 그 설계법은 구조물의 소성거동을 허용하고 연성을 갖도록 설계한다는 점에서 유사하다. 본 연구에서 제시된 대상 건물에 대한 방폭성능 평가를 통하여, 일반하중에 대하여 잘 설계된 건물은 어느 정도 수준의 방폭성능을 확보하는 것으로 나타났다. 그러나 구조물에 작용하는 폭파하중은 무기의 종류, 등가의 TNT량, 폭발점에서 목표물까지의 최단거리인 촛점거리 등에 따라 달라지기 때문에 일반화하기에는 무리가 있다. 희생구조물을 배치하거나 예상되는 폭발점에서 주요 구조부재까지의 촛점거리를 일정수준 이상으로 유지하는 건축 계획적인 노력은 건물의 방폭성능을 향상시킬 수 있는 쉽고 효과적인 방법이다.

수치해석을 활용한 가스차단문의 폭발압력저항 성능평가 (Performance Evaluation on Blast-resistant of Gastight Door using Numerical Simulation)

  • 신배근;김지유;김의수
    • 한국가스학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.27-33
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    • 2022
  • 가스 취급 및 저장시설의 확충과 더불어 폭발의 규모가 다양해짐에 따라 사고를 대비한 방폭 설비 관련 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 방폭 인증시험 대상 설비 중 하나인 가스차단문은 폭풍파나 내부 화재로 인한 팽창압력을 차단하는 동시에 내부의 인원과 장비를 보호하는 역할을 한다. 현재 사용되는 가스차단문은 방폭성능 인증시험 대상 설비임에도 방폭 설계 관련 규정이 명확히 제시되지 않고 있으며 해당 설비의 폭발압력저항성능평가에 관한 연구는 미비한 실정이다. 이에 본 연구에서는 미국재료시험협회(ASTM)에서 제시하는 가스차단문 규격에 관한 규정(ASTM F-1069-87, F-1068-90)을 참고하여 가스차단문을 3D 형상으로 모델링하고 ANSYS Explicit Dynamics 해석을 통해 기준 대비 가스차단문의 영구적 변형량을 비교하였다. 또한, 방폭 설비 관련 연구에서 사용되고 있는 회전연성도·변위연성도 계산을 통한 방폭성능 평가 방법을 함께 고려하여 가스차단문의 수치해석적 폭발압력저항 성능평가를 수행하였다.

방호·방폭용 고성능 복합섬유 패널 기술개발 (Development of Impact·blast resistant hight performance fiber composite panel)

  • 김운학;강석원;윤승규
    • 한국재난정보학회:학술대회논문집
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    • 한국재난정보학회 2015년 정기학술대회
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    • pp.130-131
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    • 2015
  • 이 논문은 패널의 각 단층 구성 재료에 고인장, 경량화, 부착성능, 내화성능 등을 향상시켜 단층 각각의 개별적인 특수 성능과 복합패널 구성물로서의 방호방폭 성능을 극대화 할 수 있는 섬유복합패널 외피와 충전재(나노복합소재) 및 접착제에 대한 기초 연구를 수행하였다.

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전기기계.기구의 폭발방지

  • 이관형;최상원
    • 전기의세계
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    • 제42권2호
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    • pp.48-59
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    • 1993
  • 산업현장의 안전을 이룩하는데 화재 및 폭발 사고의 방지는 매우 중요하다. 또한 우리 제품의 수출활성화를 위해서도 국제적으로 표준화되고 인정받는 방폭전기기기의 규격 및 성능보장이 필수적인 요건으로 대두되고 있다. 이를 위해 정부차원에서도 본격적으로 법규를 개정하고 관련규격을 제정하는 등의 제도적 뒷받침을 시작하였으며, 그 일환으로서 폭발위험지역에서의 방폭형 전기기기의 사용을 의무화하고 이들 기기의 성능검정을 실시하게 되었다. 그러나 우리나라의 전기기기 방폭기술은 아직 초기단계에 있는 만큼 관련업체, 성능 검정기관 및 정부기관의 적극적인 설비투자와 학계 및 연구기관 등의 적극적이고 지속적인 연구개발을 통하여 이를 본격적인 궤도에 올려 놓아야 할 것이다. 최근 매스콤의 잦은 보도를 통하여 알 수 있듯이 재산에 막대한 손실을 가져오므로 철저한 사전 대비에 의하여 예방토록 하여야 할 것이다. 이를 위해 위험지역에서 사용하는 전기기기의 방폭화는 필수적이다.

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방폭 성능 강화용 유기계 섬유보강재 제조 및 이를 혼입한 섬유보강 콘크리트의 휨성능 평가 (Organic fiber reinforcement for Performance improvement of Blast resistance and Flexural Performance Evaluation of Fiber reinforced concrete using organic fiber reinforcement)

  • Jeon, Chanki;Jeon, Joongkyu;Kim, Sungil;Kim, Kihyung
    • 한국재난정보학회 논문집
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    • 제11권2호
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    • pp.211-218
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    • 2015
  • 본 연구에서는 방폭 성능 강화를 위하여 유기계 다발형 섬유보강재를 제안하였으며, 제안된 섬유는 폴리아미드섬유, PET섬유 및 아라미드섬유이고, ATY 가공방식을 통해 다발형 단섬유를 제조하였다. 유기계 섬유보강재를 혼입한 콘크리트의 방폭 성능 평가를 대신하여 변형에너지 흡수 능력을 평가하였으며, 이를 위해 4점 휨시험과 노치보의 3점 휨시험을 수행하였다. 3종류의 유기계 단섬유를 혼입한 콘크리트의 휨성능 평가 결과, PET섬유 보강 콘크리트가 가장 우수한 결과를 나타내어, 방폭 성능 강화를 위하여 상당히 효과적일 것으로 판단된다.

방호·방폭 보강용 복합패널의 재료특성에 관한 연구 (A Study on Material Properties of Composite Panel for Impact·Blast Resistance)

  • Kim, Woonhak;Kang, Seokwon
    • 한국재난정보학회 논문집
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    • 제12권4호
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    • pp.373-380
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    • 2016
  • 본 연구에서는 기존 구조물의 방호 방폭에 대한 보강 방법으로서 프리캐스트 패널의 단층구성 재료에 경량성, 고강도, 내화성능 등을 향상시켜 단층 각각의 개별적인 특수성능과 복합적인 패널 구성물로서 방호 방폭 성능을 극대화 할 수 있는 복합섬유 패널을 제작하기 위해, 아라미드섬유(Aramid Fiber, 이하 AF)와 폴리에스터섬유(Polyester Fiber, 이하 PF)로 혼합된 내피와 외피의 기초물성을 평가하였다. 또한, 내화성능이 우수하고 경량인 Nano size의 복합소재를 이용한 충전재의 압축강도, 휨강도, 인장강도를 평가하여 복합섬유패널의 성능에 대한 기초 연구를 수행하였다.

철근콘크리트 보의 내진 설계 상세가 폭발 저항 성능에 미치는 영향 (Effect of Seismic Design Details in Reinforced Concrete Beams on Blast-Resistance Performance)

  • 김국재;김한수
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제30권5호
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    • pp.427-434
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    • 2017
  • 최근 테러에 대한 위험성의 증가로 대중들의 폭발 피해에 대한 인식이 증가하였다. 우리나라에 방폭 설계에 대한 기준이 미흡하며, 현재 적용하고 있는 방폭 설계도 정적해석으로 건물의 안정성 및 경제성을 위해 방폭 설계를 개발해야 하는 상황이다. 또한 지진 발생 증가로 내진 설계 의무화가 확대된 가운데 방폭 설계를 하지 않고 내진 설계를 적용한 부재의 방폭성능을 판단을 연구한다. 현재 보편적인 폭발 하중의 해석 방법은 UFC 3-340-02 매뉴얼을 참고하는 것이다. UFC 3-340-02 매뉴얼을 통한 폭발 하중의 특성을 적용하고 KBC 2016의 내진 상세를 적용한 보를 등가 단자유도 시스템으로 변환하여 폭발저항 성능을 연구하였다. 보통, 중간, 특수 모멘트 골조의 연성 능력에 대한 최대 처짐을 고려하여 폭발물의 이격 거리를 통해 평가하여 내진 상세 적용 시 폭발 저항 성능이 향상된다는 것을 입증하였다.

내충격·방폭 성능 강화용 아라미드섬유 보강 HPFRCC의 휨성능 평가 (Flexural Performance Evaluation of HPFRCC with Aramid Fiber for Impact·Blast Resistance)

  • 전중규;김선길;전찬기;김기형
    • 한국재난정보학회:학술대회논문집
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    • 한국재난정보학회 2015년 정기학술대회
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    • pp.170-171
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    • 2015
  • 본 논문에서는 내충격 방폭 성능 강화를 위해 개발된 유기계 단섬유 HPFRCC의 휨인성을 평가하였다. 유기계 단섬유 보강재는 아라미드섬유를 사용하였으며, 아라미드섬유 원사를 섬유가공 방법 중에 하나인 ATY(Air texturd yarn)공법을 통해 단섬유 형태로 제조하였다. 아라미드섬유 보강재를 혼입한 HPFRCC의 휨인성 시험을 통해 아라미드섬유의 내충격 방폭 성능 강화용 섬유보강재로의 성능을 평가하였다.

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방호·방폭 보강용 복합섬유 패널 제작을 위한 기초연구 (Basic Study on Fiber Composite Panel Production for Impact·Blast Resistant)

  • Kim, Woonhak;Kang, Seokwon;Yun, Seunggyu
    • 한국재난정보학회 논문집
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    • 제11권2호
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    • pp.235-243
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    • 2015
  • 콘크리트 구조물의 방호 방폭성능을 향상시키기 위한 보강방법으로 배면보강이나 콘크리트 재료의 물성보강에 따른 방법과, 구조 부재나 지지물 등을 추가로 설치하여 저항성능을 향상시키는 방법 등을 고려하였을 때 경제적인 측면과 구조적인 측면에서 효율성이 떨어진다. 본 논문에서는 패널의 각 단층 구성 재료에 고인장, 경량화, 부착성능, 내화성능 등을 향상시켜 단층 각각의 개별적인 특수 성능과 복합패널 구성물로서의 방호방폭 성능을 극대화 할 수 있는 섬유복합패널 외피와 충전제로서 나노복합소재 및 접착제에 대한 기초 연구를 수행하였다. 그 결과 섬유복합패널 외피(아라미드-폴리에스터 비 6:4, 6.5:3.5)의 최대 인장강도 2,348MPa, 최대 신율 1.8%의 값을 얻었고, 나노복합소재와 접착제를 혼합한 충전제의 최대 인장전단접착강도 4MPa을 얻었다. 또한 나노복합소재로 제작한 충전제는 보통포틀랜드시멘트의 30%의 경량화의 결과를 얻었다.

접촉폭발에 의한 섬유보강 시멘트 복합체의 방폭성능 (Explosion Proof of Fiber Reinforced Cement Composite Panel subjected to Contact Explosion)

  • 김윤환;김규용;김홍섭;이보경;이상규;남정수
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2016년도 춘계 학술논문 발표대회
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    • pp.128-129
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    • 2016
  • This paper evaluates experimentally the explosion proof of fiber reinforced cement composite(FRCC) panels with various fibers of 2 % volume fraction subjected to contact explosions using an emulsion explosive. As a results, the proportion of the total damage in FRCC panels is not biased scabbing on the rear side with contrast to plain panels, which means that the local damage of FRCC panels was significantly controlled. The experimental results presented useful information for prediction of limited thickness on the local damage subjected to contact explosions through comparison with existing damage evaluation prediction equations.

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