• 공업화학
• /
• 제34권4호
• /
• pp.421-425
• /
• 2023

Polymethyl methacrylate (PMMA), polycarbonate (PC), polyvinyl chloride (PVC), 그리고 polyacetal을 포함하는 일부 플라스틱류에 대한 연기특성을 조사하였다. 연기밀도는 ISO 5659-2의 기준에 의해 연기밀도시험기를 이용하여 정적인 연기 특성의 관련 값을 측정하였다. 또한 불꽃을 동반하는 연소와 불꽃을 동반하지 않는 연소를 구분하여 측정하였다. 불꽃방식의 복사열 50 kW/m² 의 조건하에서 연기의 최대비광학밀도(D_m) 측정값은 PMMA (401.26)가 최저로, PVC (1345.04)가 최대로 나타났다. 또한 비불꽃방식의 복사열 50 kW/m² 의 조건하에서 연기의 D_m 측정값은 PMMA (262.82) 가 최저로, PVC (1385.43)가 최대로 나타났다. 대상물의 연소 시 연기발생은 복사열 유속의 영향을 상당히 받으며, 탄화성 플라스틱은 연소 시 비탄화성 플라스틱보다 높은 연기 발생량을 나타내었다. 주 고분자 사슬에 방향족 그룹이 있는 폴리머는 열분해로 인해 다량의 숯이 생성되므로 다량의 연기를 발생시켰다.

• 한국화재소방학회논문지
• /
• 제31권3호
• /
• pp.11-18
• /
• 2017

본 연구에서는 건축물 내에 사용되는 실내장식물의 가연성으로 인해 화재 시 발생하는 연기로 인한 인명피해를 사전에 예방하기 위해 무기물의 실리케이트와 유기물의 실란커플링제를 졸-겔법으로 합성하여 방염성을 부여할 수 있는 비할로겐 방식의 유-무기 하이브리드 방염제졸을 새롭게 제조하였다. 제조된 방염제졸의 성능확인을 위해 방염성능기준에 의거한 연기밀도 측정기준인 ASTM E 662의 시험장치 및 절차에 따라 훈소모드 실험 및 불꽃모드 실험을 진행하여 성능을 확인하였다. 결과적으로 제조된 방염제졸은 기존의 방염제의 물성과 내열성능을 높여 화재 시 연기발생량을 감소시킬 수 있기 때문에 향후 다양한 실내장식물에서도 확대적용 함으로써 연기에 의한 피해에 있어 긍정적인 효과를 발휘할 것으로 생각된다.

• 터널과지하공간
• /
• 제25권6호
• /
• pp.568-576
• /
• 2015

본 연구에서는 압축공기에너지저장 설비를 운영함에 있어 위험성이 크다고 분석된 '내조시스템 파손에 따른 압축공기 유출'과 '접근갱도 내 화재 발생' 리스크를 대상으로 시나리오를 작성하여 분석을 실시하였다. Bernoulli 방정식과 운동량 방정식을 결합하여 압축공기 분출에 따른 충격력을 계산하기 위한 식을 유도하였다. 이 식을 바탕으로 시나리오를 작성하여 충격력을 계산한 결과 충격력은 균열 직경의 제곱 및 압축공기의 압력에 비례하는 것으로 나타났다. 계절의 변화 및 화원의 위치에 따른 연기 확산 거동을 분석하기 위하여 4가지의 화재 시나리오를 작성하였다. 저장 공동 벽면 근처에서 화재가 발생한 경우는 10 m 떨어진 지점에서 화재가 발생한 경우보다 연기가 호흡한계선까지 하강하는 데 소요되는 시간이 더 짧은 것으로 나타났는데 이는 연기 파선단 전파로 인해 발생한 것으로 예측된다. 갱내로의 공기 유동 방향에 따라 연기의 확산 거동이 달라지기 때문에 겨울에 화재가 발생한 경우는 여름에 발생한 경우보다 연기의 확산속도가 빠르고 더 멀리까지 연기가 퍼지는 것으로 나타났다. 피난 시뮬레이션 해석 결과 여름과 겨울 화재에서의 피난요구시간(RSET)은 각기 262, 670 s로 분석되었다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제17권11호
• /
• pp.629-634
• /
• 2016

본 연구에서는 철도차량 내장재 화재성능평가기준 중 연기밀도 측정에서 주요 인자들의 영향을 합성고무바닥재를 이용하여 분석 및 검토하였다. 밀폐된 공간에서 운영되는 철도차량의 특성 상, 객실 내부에서 화재 발생 시에 연기로 인해 막대한 인명피해가 발생할 수 있다. 따라서 국내 외의 철도운영국가에서는 내장재의 연기 발생량을 엄격하게 규제하고 있으며, 이를 위해 내장재의 화재성능평가에 있어 연기밀도의 정확한 측정이 요구된다. 연기밀도의 측정에 있어 주요 영향인자로 시료 고유의 균질도, 장비를 이용한 조건 및 측정의 편차 그리고 장비를 운용 관리하는 환경의 영향을 꼽을 수 있다. 각 인자별 연기밀도에 영향도를 확인하기 위하여 불확도 추정에 따른 기여율 분석을 수행하였다. 그 결과, 광센서(PM tube)를 이용한 투과율 측정편차의 기여율이 약 86 %로 연기밀도 측정의 대표 영향인자임을 확인할 수 있었다. 그리고 높은 균질도를 가지는 시료를 대상으로 한 연기밀도 측정에서는 그 외 영향인자(시료연소용 복사열 조건(${\pm}0.5 kW/m^2$) 및 장비의 운용 관리환경)의 기여율이 약 11 %로 낮음을 확인할 수 있었다.

• 한국산업안전학회:학술대회논문집
• /
• 한국안전학회 1997년도 추계 학술논문발표회 논문집
• /
• pp.43-48
• /
• 1997

아트리움 공간에서 화재 발생시 연기 유동에 대하여 두 가지 형태의 화재 모델인 zone 모델과 field 모델을 이용하여 시뮬레이션 했다. 사용된 zone model은 NIST에서 개발된 CFAST(version 1.6) 모델이며 field 모델은 전산유체역학 이론을 바탕으로 자체 개발된 화재 모델이다. 본 연구는 정육면체 모양의 아트리움 공간에서 연기 유동과 온도 분포에 대하여 해석하고자 한다. 화재로 인해 야기된 유동에 대하여 속도장과 은도장을 예측하기 위한 계산 과정은 유한체적법 및 비엇갈림격자계를 이용하여 질량, 운동량, 에너지 및 성분 보존 방정식등에 대한 3차원 비정상상태 지배방정식을 사용했다. 수치해석 결과 zone 모델과 field 모델의 화재 모델에 의해 예측된 연기 층 평균 경계놀이와 상부 더운 연기 층의 평균 온도에 대하여 거의 유사한 결과를 얻었다.

• 공업화학
• /
• 제24권2호
• /
• pp.208-213
• /
• 2013

본 연구에서는 인계 난연제가 첨가된 연질 폴리우레탄 폼을 합성하여 난연제의 종류에 따른 난연성능 변화를 고찰하였다. 난연제로는 Tetramethylene bis(orthophosphorylurea) [TBPU]와 Phosphinyl alkylphosphate ester [CR-530], Resorcinol bis diphenylphosphate [RDP], Triethyl phosphate [TEP] 등을 사용하였다. 열중량분석기를 사용하여 난연제에 따른 폴리우레탄 폼의 열분해거동을 알아보았으며, 콘칼로리미터를 이용하여 열방출량, 질량감소율, 연기발생량, CO 및 $CO_2$ 발생량 등을 측정하였다. TBPU가 첨가된 폴리우레탄 폼은 난연제가 첨가되지 않은 폴리우레탄 폼에 비하여 낮은 온도에서 분해가 시작되었으나 고온에서는 많은 양의 char를 생성하였다. 콘칼로리미터 시험 결과 TBPU가 첨가될 경우 평균 발열량, 최대 발열량, 유효연소열, 질량감소율, CO 및 $CO_2$ 발생량이 감소하였고 다른 난연제에 비하여 낮은 값을 나타내어 우수한 난연성능을 나타냄을 알 수 있었다.

• 한국화재소방학회논문지
• /
• 제19권1호
• /
• pp.87-92
• /
• 2005

본 연구에서는 도로터널 화재에 따른 열 전달 및 연기거동의 특성과 피난시뮬레이션에 대하여 수치적 연구를 수행하였다. 화재발생부분의 발열량은 30MW이며, 수치해석에 사용된 난류모델은 표준 $\kappa-\varepsilon$ 모델을 사용하였다. 도로터널에서 열기류 및 연기의 이동경로 형태를 예측하여 방재 및 피난 시스템을 구축하는데, 도로터널 설계 시에 유용한 자료로 이용될 수 있다.

• 한국화재소방학회논문지
• /
• 제26권2호
• /
• pp.53-58
• /
• 2012

본 연구에서는 가연성 물질을 고려한 워터커튼 시스템(Water Curtain System)의 열 및 연기유동 제어 특성을 실험적으로 분석하였다. 이를 위해서 Room Corner Tester(RCT)를 사용하여 연료의 종류가 소나무(PineWood)와 가솔린(Gasoline)인 경우 각각의 발열량(Heat Release Rate)을 구하였으며, 워터커튼용 화재실험 장치를 제작하여 화원근방에서 5m 떨어진 지점의 천장 부근에 분사각도 $180^{\circ}$, 오리피스 직경 8.2 mm의 노즐(Nozzle)을 설치한 후 목재와 가솔린 각각에 대해서 화재실험을 실시하여 워터커튼 전후의 온도분포와 가시도를 측정하였다. 그결과 워터커튼 시스템의열및연기유동 제어는 가연성 물질의 연소특성에 따른 고온의 연기발생량과 분사 노즐에 의한 유동현상이 중요한 상관관계를 갖고 있음을 확인하였다.

• 한국화재소방학회논문지
• /
• 제22권2호
• /
• pp.30-37
• /
• 2008

건축용 바닥재의 화재예방을 위하여 국제규격으로 정해져 있는 바닥재 시험평가 방법인 KSISO 9239-1을 이용하여 각종 바닥재에 대한 연소성 시험을 복사열 판넬 시험기를 사용하여 실시하였다. 복사열 판넬 시험기를 이용하여 각종 바닥재에 대한 화염 전파거리, 임계 열류량 그리고 연기 발생농도 측정하였다. 측정결과 바닥재의 구성 물질 별로 서로 다른 연소특성을 나타내었으며, 바닥재의 표면 재질 및 구성성분이 열 방출과 연기 발생량에 있어 중요한 영향을 미치게 된다는 것을 확인할 수 있었다. 위의 평가방법은 화재위험성을 연구하는데 중요한 인자인 임계 열류량, 연기 발생량 및 화염 전파거리를 정량적으로 평가하는 중요한 시험방법임을 알 수 있었고 국내 건축용 바닥재 화재평가 방법을 국내실정에 맞게 제정 및 적용하는 것이 적합할 것으로 판단되었다.

• 공업화학
• /
• 제21권4호
• /
• pp.469-474
• /
• 2010

목재는 연소성이 높은 본질적인 결함을 가지고 있다. 본 연구의 목적은 자연 건조된 굴참나무와 느티나무의 연소성질을 시험하였다. 열방출율과 CO/$CO_2$ 발생과 연기차폐와 같은 연기지수를 콘칼로리미터(ISO 5660-1)를 이용하여 측정하였다. $50kW/m^2$의 외부 열유속하에서 굴참나무의 총 방출열량, THR ($140.2MJ/m^2$)은 느티나무의 THR ($85.7MJ/m^2$) 과 비교하여 높게 나타났다. 그리고 굴참나무의 총 연기발생량, $TSP3.50m^2$는 느티나무의 $TSP0.65m^2$에 비하여 높게 나타났다. 이들 결과는 시험목의 체적밀도에 의존함을 보여준다. CO/$CO_2$ 발생비는 굴참나무와 느티나무가 각각 0.053, 0.043을 나타내었다. 또한 느티나무가 굴참나무에 비해 숯생성으로 인한 증대된 연소 억제성을 보여주었다.