• 제목/요약/키워드: 분진 폭발

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대전된 분체의 정전기제전장치 제작 및 특성에 관한 연구

  • 김준삼;이련구;이동훈;엄상호
    • 한국산업안전학회:학술대회논문집
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    • 한국안전학회 2000년도 추계 학술논문발표회 논문집
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    • pp.88-94
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    • 2000
  • 최근 플라스틱공업, 유기합성공업, 금속분체공업 및 사료공업 등의 기술이 진보함에 따라서 원료 및 제품을 분체로 취급하는 공정은 현저하게 증가되고 있는 실정이며, 미립자의 제조, 분쇄, 건조, 분급, 혼합 등의 신공정에서는 유동이나 부유상태로 취급하거나 고온 분위기하에서 처리하는 경우가 많다. 그리고 이에 수반하여 분진폭발 위험성이 상당히 인식되고는 있으나 가스 또는 액체에 의한 폭발 위험성만큼 충분히 알려져 있지 않고 있다. /sup 1)/ 분진에 대한 최초의 폭발기록/sup 2)/은 1785년 이탈리아의 제분공정에서 일어난 사고였다.(중략)

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원료의약품 분진의 폭발 위험성 평가 (Explosion Hazard Assessment of Pharmaceutical Raw Materials Powders)

  • 이주엽;이근원;박상용;한인수
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제55권5호
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    • pp.600-608
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    • 2017
  • 산업현장에서 취급되거나 가공되는 원료의약품 분진의 폭발 위험성은 항상 존재하며, 이로 인한 폭발사고가 자주 발생되고 있다. 본 연구에서는 원료의약품 시료 3종의 분진폭발특성을 측정하였다. 주요 폭발특성 측정값은 록소프로펜산은 평균 입경이 $5.31{\mu}m$이며, $P_{max}$는 8.4 bar, 최소점화에너지는 1 mJ < MIE < 3 mJ이며 최소점화온도는 $550^{\circ}C$이다. 클로피도그렐 캄포르술폰산염은 평균 입경이 $95.63{\mu}m$이며, $P_{max}$는 7.9 bar, 최소점화에너지는 30 mJ < MIE < 100 mJ이며 최소점화온도는 $510^{\circ}C$이었다. 리팜피신은 평균 입경이 $26.48{\mu}m$이며 $P_{max}$는 7.9 bar, 최소점화에너지는 1 mJ < MIE < 3 mJ이며 최소점화온도는 $470^{\circ}C$로 나타났다. 이들 값을 적용하여 폭연지수($K_{st}$)와 폭발지수(EI)의 폭발위험등급을 구하고, 원료의약품 분진의 폭발 위험성을 비교 검토하였다. 그 결과 폭발 위험성은 록소프로펜산과 리팜피신의 폭발등급은 St 2이고 폭발위험등급은 severe이며, 클로피도그렐 캄포르술폰산염의 폭발등급은 St 1이고 폭발위험등급은 strong으로 나타났다.

Diffusion 공정 내 스크러버 퇴적 부산물의 위험성 평가 (Risk Evaluation of Scrubber Deposition By-Products in the Diffusion Process)

  • 김민지;이진백;정승호;이근원
    • 한국가스학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.76-83
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    • 2024
  • 반도체 제조공정 중 Diffusion 공정에서는 미세 분말 등 여러 반응성 부산물이 발생한다. 부산물은 후처리 및 배기처리 시스템에 설치된 배관 안에 퇴적되고, 잠재적으로 상당한 분진폭발 위험이 있을 수 있다. 본 연구에서는 Diffusion 공정에서 발생하는 물질 검증, 분석시료 선정, 위험성 분석 3가지 방법으로 진행하였다. Diffusion 공정에서 취급 중인 물질 중 부산물 분진이 발생할 수 있는 원료는 ZrO2, TEOS, E-DEOS로 확인되었다. 각 처리시설에서 채취한 부산물을 대상으로 최소착화에너지, 분진폭발 테스트를 수행하였다. 그 결과 최소착화에너지의 경우 모든 부산물이 점화되지 않았다. 하지만, 분진폭발 테스트 결과 ZrO2이 부산물 분진에서 최대 7.6 bar, Kst는 73.3 bar·m/s로 폭발 위험성이 확인되었다. 이를 통해 반도체 공정에서 이러한 위험성을 저감 시키기 위해 배관 내부의 퇴적층이 과도하게 쌓이지 않도록 관리해야 한다.

가연성 분진운의 층류화염 전파에 있어서 2차화염의 거동 (2nd flame phenomena in laminar flame propagation of dust-air mixtures)

  • 한우섭;강민호;정국삼
    • 한국산업안전학회:학술대회논문집
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    • 한국안전학회 1998년도 추계 학술논문발표회 논문집
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    • pp.115-120
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    • 1998
  • 산업분야에서 취급하고 있는 분체는 그 종류가 다종다양하고, 대부분이 가연성 물질로서 취급량 또한 막대한 양에 달하여, 이를 가연성분체로 제조하거나 취급하는 모든 산업공정에서는 분진운 속을 화염이 전파하는 현상, 즉 분진폭발의 위험성을 갖고 있다. (중략)

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Mg-Al합금의 조성비율에 따른 발화온도특성

  • 한우섭;이근원
    • 한국화재소방학회:학술대회논문집
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    • 한국화재소방학회 2013년도 춘계학술대회 초록집
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    • pp.77-77
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    • 2013
  • 최근의 산업활동에서는 신규 원료 개발과 생산 효율성을 높이기 위하여 분체 공정이 증가하고 있는데, 미세 분진의 취급으로 분진운의 형성과 착화가 용이해지므로 분진폭발이나 화재 위험성이 증가하고 있다. 분진을 안전하게 사용하고 저장, 취급하기 위해서는 착화 전의 위험성 지표로서 최저발화온도(MIT ; Minimum Ignition Temperature)를 사전에 파악해 두는 것이 중요하다. 분진농도의 발화온도는 장치 내의 발화위험성이나 분진 취급 공정의 사고예방대책 관리를 위한 실용적 관점에서 중요하게 활용되는 폭발특성값이다. 또한 분진의 발화온도는 분진농도에 의존하며 농도변화에 따른 가장 낮은 온도를 MIT라고 한다. 본 연구에서는 화재폭발사고 빈도가 줄지 않고 있는 Mg 및 Mg-Al합금(60:40 wt%, 50:50 wt%, 40:60 wt%)을 대상으로 조성비율에 따른 최저발화온도를 실험적으로 조사하였다. Mg 및 Mg-Al(60:40 wt%), Mg-Al(50:50 wt%), Mg-Al(40:60 wt%) 시료의 평균입경은 142, 160, 151, $152{\mu}m$이다. MIT실험장치는 IEC 61241-2-1(Methods for Determining the Minimum Ignition Temperatures of Dust, 1994)에 준거하여 제작하여 사용하였다. 실험장치는 가열로, 분진운 시료홀더, 온도조절장치, 압축공기 제어장치 등으로 구성되어 있다. 구체적인 실험방법은 시험분진를 분진홀더에 장착하고 0.5 bar의 압축공기를 0.3 sec 동안 사용하여 일정 온도로 가열된 로의 내부로 분진운을 부유시킬 때에 분진운이 발화하여 가열로 하단부의 개방구에까지 화염이 전파하는지를 디지털비데오카메라로 기록, 평가하여 발화 유무를 판정하였다. Mg합금에 대한 MIT를 측정한 결과 $740^{\circ}C$가 얻어졌으며, Mg-Al(60:40 wt%)의 MIT는 $820^{\circ}C$로 조사되었다. 그러나 Mg-Al(50:50 wt%) 및 Mg-Al(40:60 wt%)에 대해서는 최대 가열로의 설정온도를 $890^{\circ}C$까지로 하여 농도를 변화시키면서 조사하였으나 발화가 일어나지 않았다. 문헌에 따르면 Mg입자 표면의 산화피막은 다공성으로 일정 온도에서 산화반응이 시간에 따라 직선적으로 증가하는데 반하여, Al의 산화피막은 보호 작용을 하여 일정 온도에서 산화반응속도가 표면과 내부의 농도 기울기에 의한 확산속도에 의존한다고 보고하고 있다. 본 연구결과를 토대로 Mg-Al합금의 발화특성을 고찰해 보면, Mg-Al합금에서 자기 전파성이 작은 Al성분의 증가는 착화지연이 증가하여 연소성이 감소하여 최저발화온도의 증가로 이어지는 것으로 추정되었다. 또한 발화온도는 주어진 조건의 온도장에서 분진이 존재하는 시간 길이에 따라 변화하므로, 발화온도를 실험적으로 측정하는 경우에는 측정장치나 방법에 따라 달라지므로 사업장의 현장에 발화온도를 적용하는 경우에는 장치 내의 분진의 존재시간을 고려할 필요가 있다.

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가연성 금속분진 폭발시 저장 및 포집용 구조물에 대한 3차원 유한요소 해석 (3-Dimensional Finite Element Analysis for Collecting Structure of Combustible Metal Dust During Explosion)

  • 장창봉;용종원;백종배;권혁면;고재욱
    • 한국가스학회지
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    • 제15권5호
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    • pp.19-24
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    • 2011
  • 최근 산업구조가 미래 첨단산업 위주로 전환되면서 자동차를 비롯한 항공기, 휴대폰, 전자기기 등 다양한 산업분야의 제품에 Al, Mg, Li, Zn과 같은 가연성 금속의 사용량이 크게 증가하고 있으며 이러한 가연성 금속의 가공과 정에서 발생하는 금속분진에 의한 폭발 사고 또한 증가하고 있다. 금속분진에 의한 폭발사고는 가연성 금속분진을 포집 및 저장하는 국소배기설비의 공기정화장치에서 대부분 발생함에 따라 공기정화장치내 폭발 발생시 폭발압력에 의한 공기정화장치 구조물의 변형과 파열형태를 단순 예측이 아닌 유한요소해석(FEA)법에 의해 기술적으로 분석 및 제시하고자 본 연구를 수행하였다.

제조공정상 발생하는 비산분진의 화재·폭발 위험성에 대한 열적특성 비교에 관한 연구 (Study on the Thermal Characteristic Comparison of Fire.Explosion Hazard of Fugitive Dust Generated in the Manufacturing Process)

  • Sun, Ko Jae
    • 한국재난정보학회 논문집
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    • 제10권1호
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    • pp.71-83
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    • 2014
  • 본 연구에서는 잠재적인 화재 및 폭발 위험성이 있는 밀가루 제조공정에서의 분진 및 기능성 비누제조공정에서의 살리실산분진, 합판 제조공정에서 목분, 폐타이어 처리공정에서 발생하는 분진들을 채집하여 열적특성을 비교하기 위해 실험을 수행하였다. DSC 실험결과 대상시료 모두 활석의 첨가량이 증가할수록 열 유속은 감소하고 온도는 감소상태인 것으로 분석되었다. 이는 분해속도가 줄어드는 것이고, 위험성이 감소하고 있는 것을 나타내는 것이다. 그러나 대상시료 모두 승온속도가 증가 할수록 흡열개시온도가 낮은 온도 부분으로 이동하고 있으며, 흡열량도 크게 증가하였다. 이는 승온속도가 증가할수록 시료의 분해위험성이 증가하는 것으로 분석되었다. 아울러TGA 실험결과 대상시료 모두 무게감량의 비율은 활석의 양이 증가할수록 전체 무게감량이 줄어들어 열적 안정성을 확보하는 것으로 나타났다. 향후 분진폭발메커니즘의 지속적 연구와 보완이 효과적인 분진폭발예방 대책수립에 기여할 것으로 기대된다.

레조르시놀의 화재·폭발 위험성 평가 (Hazard Evaluation on Fire and Explosion Characteristics of Resorcinol)

  • 이근원;최이락;송세욱
    • 한국가스학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.45-50
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    • 2013
  • 레조르시놀은 목재 및 타이어용 접착제, 합성수지 염료의 원료 등으로 널리 사용되고 있다. 이 물질은 상온에서 흰색 결정으로 분진은 공기 중에서 폭발성 혼합물을 형성할 수 있고 밀폐 공간에서 열에 노출 되었을 경우 폭발 위험성이 있다고 알려져 있다. 본 연구에서는 레조르시놀 취급시 화재 및 폭발 사고 등의 예방을 위한 해당 물질의 열분석, 열안정성, 분진폭발특성 및 최소점화에너지 등의 화재 폭발위험 특성을 평가하였다. 이들 연구결과는 레조르시놀의 사용 및 취급 시 공정의 안전 정보로 활용될 수 있을 것이다.