• Proceedings of the Korea Institute of Fire Science and Engineering Conference
• /
• 2011.04a
• /
• pp.116-119
• /
• 2011

분진의 입경과 농도의 변화에 의한 분진의 폭발압력과 압력상승속도 및 그에 따른 분진폭발지수(Kst), 최소점화에너지(MIE) 및 폭발범위 등 분진폭발에 관한 많은 연구가 진행되고 있다. 폭발 메커니즘의 이해와 이를 통한 예방을 위해서는 분진폭발의 폭발효율과 열방출률(Heat Release Rate)에 관한 연구도 필요하다. 본 연구에서는 산소소모열량계를 이용하여 분진폭발 전후의 열방출률의 차이를 통하여 폭발효율과 폭발의 에너지를 정량화하고, 이를 통해 분진폭발 위험도의 정량적 평가기준을 제시하였다.

• Fire Science and Engineering
• /
• v.6 no.1
• /
• pp.55-64
• /
• 1992

대부분의 플라스틱 분진은 폭발 위험을 내포하고 있으며 이러한 분진 폭발위험은 공장의 설계와 운영시 고려하여야 할 요소이다. 이러한 위험을 평가하고 그에 따르는 적절한 대책을 세우기 위하여는 무엇보다도 분진의 폭발 특성을 파악하여야 한다. 일반적으로 사용되고 있는 분진 폭발대책은 폭발을 안전하게 방출시키는 것이며 쉽게 발화되넌 플라스틱의 건조 공정, 분쇄 공정등에 있어서는 Suppression이나 Inerting등의 방법을 사용하는 것이 효과적이다. 이러한 기본적인 방법 외에도 일반적인 예방 대책으로는 위험 지역의 분류, 관리 철저, 그리고 분진 발생과 발화원을 최소화하고 폭발이 발생할 경우 폭발 지역을 자동 차단하도록 공장을 설계하는 것이다.

• Proceedings of the Korea Institute of Fire Science and Engineering Conference
• /
• 2013.04a
• /
• pp.115-115
• /
• 2013

최근의 분진폭발은 플라스틱, 의약품, 목재, 곡물 저장고, 고체연료, 화학제품 제조공정 등을 포함하여 성형 및 가공 공정 등에서 화재폭발사고가 발생되고 있다. 폐목재를 재활용하여 PB(Particle board)를 생산하는 국내 제조사업장에서는 화재폭발 사고가 빈번히 발생하고 있어 예방대책이 요구되고 있다. 본 연구에서는 폐목재 제조공정의 사고예방과 목재분진 취급공정에 대한 안전대책 등을 제시하기 위하여 사고원인 물질인 폐목재 부유분진의 폭발특성실험을 실시하고 실험결과를 검토하였다. 또한 폐목재 분진의 화재폭발위험성을 상세히 평가하기 위하여 해당 물질의 자연발화점, 축열저장시험, 및 최소점화에너지 등의 화재폭발위험특성값을 실험적으로 조사하였다. 본 연구에서 사용한 폐목재 시료의 비구형 입자형태를 가지는데 입도분석기의 측정 결과 평균 입경은 $15.96{\mu}m$로 조사되었다. 또한 목재 분진의 함수율은 3.88%이며 중금속함유량은 1.73%이다. 자연발화점 측정결과 $225.5^{\circ}C$로서 비교적 낮게 측정되었고 퇴적분진에 대한 화재의 위험성은 높게 나타났다. 반면에 축열저장시험 결과를 통하여 공정관리 온도 및 보관온도를 $150^{\circ}C$ 이하로 관리하면 축열에 의한 자기분해 위험성은 낮은 것으로 판단되었다. 그러므로 축열에 의한 화재폭발 등의 위험성은 낮은 것으로 사료 된다. 최대폭발압력($P_{max}$)은 8.7 bar이며 폭발하한농도 (LEL)는 $60g/m^3$으로 나타났다. 부유분진의 폭발특성실험 결과 분진폭발지수(Kst)는 폭발등급 St 1 (0$bar{\cdot}m/s$)으로 나타났으며 폭발에 의한 위험성이 약한 분진으로 판정되었다. 최소점화에너지(MIE)는 10mJ < MIE <30mJ의 범위로 측정되었으며, 계산에 의해 추정된 최소점화 에너지(Es) 값은 14 mJ로서 일반적인 발화감도(Normal ignition sensitive)로 분류되었다. 이는 실질적인 점화원만 제거하여도 분진폭발을 예방할 수 있다는 것을 의미한다. 그러나 분진 폭발사고를 예방을 위하여 MIE값이 공정운전온도 $100^{\circ}C$ 초과 시에 급격히 낮아질 수 있으므로 운전 온도 설정에 있어서 주의가 필요하다.

• Proceedings of the Korean Institute of Industrial Safety Conference
• /
• 2000.11a
• /
• pp.124-128
• /
• 2000

가연성분진을 생산, 가공, 수송하는 과정에서 분진폭발의 위험성은 항상 존재하고 있으며, 일단 분진폭발이 발생하면 인명과 재산상의 피해가 큰 대형사고의 경향을 띄게 되므로, 무엇보다 중요한 과제는 폭발예방대책을 강구하는 것이라 할 수 있다. 분진폭발을 예방하기 위해서는 폭발하한계, 최대폭발압력, 폭발압력상승속도, 최소착화에너지, 최저발화온도 등이 있으며, 이들 특성치는 실험을 통하여 파악하여야 한다.(중략)

• Proceedings of the Korea Institute of Fire Science and Engineering Conference
• /
• 2011.11a
• /
• pp.466-469
• /
• 2011

Acrylic Polymer는 충격보강재 및 가공조제 등의 용도로 다양한 산업현장에서 사용되어지고 있는데, 본 제품 제조회사에서 고객사로 제품 납품 후 원료 투입 중 분진폭발이 발생하여 본 위험성평가를 의뢰하였다. 분진의 위험 특성에 대한 분석은 일반적으로 퇴적분진(Dust Layers)와 부유분진(Dust Clouds)으로 구별되어진다. 본 연구에서는 스위스 Kuhner사에서 제작된 분진폭발장치를 이용하여 아크릴 부유분진의 화재.폭발위험성에 대하여 고찰하였다. Acrylic Polymer 부유분진의 폭발위험성은 최대폭발압력 약 6bar, 최대폭발압력상승속도 67 bar/s, Kst 값은 $18m{\cdot}bar/s$로 폭발등급으로 구분하면 St1 [0$bar{\cdot}m/s$]으로 분류되어 "폭발에 의한 위험성이 낮은 분진"에 속하며, 최소점화에너지(MIE)는 300 mJ < MIE < 1,000 mJ로 Normal Sensitivity로서 정전기와 같은 점화원 제거만으로도 어느 정도 충분히 폭발 등을 방지 할 수 있을 것으로 판단된다.

• Fire Science and Engineering
• /
• v.12 no.3
• /
• pp.3-9
• /
• 1998

We investigated the weight loss according to temperature using TGA in order to find the thermal hazard of brand-new activated-carbon and disused activated-carbon dusts, and the properties of dust explosion in variation of the specific surface area of their dust with the same particle size. Using hartman's dust explosion apparatus which estimate dust explosion by electric ignition after making dust disperse by compressed air, dust explosion experiments have been conducted by varying concentration and size of activated carbon dust. The explosion pressure of both activated carbon increased as the specipic surface area increased. The results indicated that brand-new activated-carbon of which specific surface area was larger three to four times than that of disused activated-carbon was much easier of dust explosion.

• Proceedings of the Safety Management and Science Conference
• /
• 2010.11a
• /
• pp.277-281
• /
• 2010

본 연구에서는 사료분진의 폭발 특성을 연구하여 분진에 의한 폭발사고 위험을 감소시키고 방지대책에 필요한 기초자료를 제공하기 위해 Hartman1)식 분진폭발장치를 사용하여 다양한 사료를 실험하였다. 실험결과로 사료농도가 폭발확률에 미치는 영향은 농도가 높을수록, 사료분진의 입경이 작을수록 폭발확률이 커지고 분진농도가 증가할수록 폭발압력이 증가하였으나 일정농도를 넘어서면 오히려 폭발압력이 감소하는 경향을 보였으며 불활성물질을 첨가할 경우에는 10%이상 첨가할 경우에 폭발억제 효과를 보였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Industrial Safety Conference
• /
• 1997.11a
• /
• pp.103-108
• /
• 1997

가연성 분진이 존재하는 곳에서는 업종과 취급상태를 불구하고 분진에 의한 화재 및 폭발의 가능성이 존재하며, 폭발이 발생하면 작업자 뿐만 아니라 주위에 큰 피해를 입힐 수 있는 잠재적 위험성을 가지고 있다. 분진에 의한 화재ㆍ폭발사고 사례를 보면 탱크, 혼합기, 사일로, 집진기 둥의 시설에서 알루미늄, 마그네슘 등의 금속류와 플라스틱, 프탈산 등의 화학제품류 및 합성수지류, 고무ㆍ천연수지류, 농산물 섬유류, 목분류 등의 가연성 분진에 의한 다종다양한 중대 재해가 발생하였다1). 따라서 이들 분진을 취급하고 있는 산업현장에서의 화재ㆍ폭발사고를 방지하기 위해서는 분진폭발에 대한 잠재적 위험성을 파악하는 것이 대단히 중요하다. (중략)

• Proceedings of the Korean Institute of Industrial Safety Conference
• /
• 1998.11a
• /
• pp.105-108
• /
• 1998

Dust explosion은 combustible solid의 미세한 입자가 공기 혹은 산소중에서 폭발범위의 농도에서 부유할 때 화염 혹은 spark 등의 에너지 공급에 의해 폭발하는 현상이며 plastic 공업, 금속분말, 유기약품, 무기약품, 안료, 농수산건조물 등에서 분체취급 분야의 확대 및 취급량의 증가에 따라 분진폭발의 잠재 위험성이 급증하고 있어 화학적 성질, 농도, 입경, 폭발 압력 등의 분진특성과 함께 분진폭발의 착화온도와 상한 및 하한 농도에 대해 이론 및 실험적으로 광범위하게 연구가 진행되어져 왔다. (중략)

• Proceedings of the Korea Institute of Fire Science and Engineering Conference
• /
• 2012.04a
• /
• pp.19-22
• /
• 2012

본 연구에서는 폭발사고가 반복되고 있는 마그네슘합금(Mg-Al alloy) 분진의 예방대책을 위한 안전자료로 활용하기 위하여 폭발특성평가 실험과 화염전파속도를 추정하였다. 화염전파속도는 폭발과압 강도에 영향을 주지만 분진폭발에서는 화염의 확산에 따른 피해예측에도 중요한 자료로 활용될 수 있다. 밀폐공간의 분진폭발에서 화염전파속도를 계산하기 위하여 분진의 연소시간과 화염면의 도달시간을 고려하여 폭발압력으로부터 추정하는 방법을 제시하고 마그네슘합금의 성분비율에 따라 폭발에 따른 화염전파속도를 계산하였다. 그 결과, Mg-Al(60:40 wt%), Mg-Al(50:50 wt%), Mg-Al(40:60 wt%)의 최대화염전파속도는 각각 15.5, 18, 15.2 m/s로 추정되었으며 성분비율에 따라 최대화염속도는 변화하는 경향을 나타냈다.