• 한국화재소방학회논문지
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• 제24권5호
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• pp.115-121
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• 2010

이 연구에서는 암모늄염을 처리한 리기다 소나무의 연소성을 시험하였다. 실온에서 3종류의 암모늄염 즉, 황산암모늄, 제1인산암모늄, 그리고 제2인산암모늄의 20wt% 수용액에 각각 리기다 소나무를 함침시켜 건조시킨 후 콘칼로리미터(ISO 5660-1)를 이용하여 그의 연소성을 시험하였다. 암모늄염으로 처리한 시험편은 처리하지 않은 시험편에 비하여 그의 연소성을 감소 시켰다. 이것은 연소 억제성이 순수 리기다 소나무 시험편에 처리한 암모늄염 때문에 향상된 것으로 생각된다. 또한 암모늄염으로 처리한 시험편은 처리하지 않은 시험편에 비해 낮은 최대열방출률과 낮은 총방출열량을 나타내었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.25-31
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• 2009

경제의 성장과 산업이 발달함에 따라 건축물의 구조나 형태가 다양화되고 있다. 최근에 건설되는 건축물은 과거에 비하여 고층화, 대형화되고 있다. 그 결과, 보다 많은 사람들이 건물을 이용하고 건물 내의 상존 가연물의 양도 증가하였다. 가연물에 대한 연소특성 파악 및 적절한 방재계획을 수립하지 않는 다면 많은 인명과 재산의 손실이 예상된다. 본 연구에서는, 주택내 가연물의 연소특성을 파악하기 위하여 실험이 실시되었다. 가연물로는 소파, 침대, 목재가 사용되었다. 열방출률, 연소가스의 농도, 실내 온도분포 등을 측정하였으며 각 가연물의 연소특성 등을 파악하였다. 각 가연물에 대한 최대 열방출률 값이 소파 1.9MW, 침대 650kW를 나타내었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.77-84
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• 2002

본 연구는 플라스틱재료 중 비드발포폴리스티렌폼, 압출발포폴리스티렌폼, 연질폴리우레탄폼, 경질폴리우레탄폼, 경질PVC파이프, 비닐장판, 폴리에틸렌폰(비난연), 폴리에틸렌폼(난연)를 대상으로 연소가스 독성평가를 위하여 NES 713 방법에 따라 발생되는 연소가스를 가스텍(GASTEC) 가스검지관을 이용하여 조사하였다. 연구결과 플라스틱재료의 연소시 발생되는 연소가스에 인간이 30분 동안 노출될 경우 사망에 이르는 독성지수 1 이상을 갖고 있었으며, 각 실험체의 독성지수 결과는 4.3∼179.2로 나타났으며 경질 PVC파이프가 179.2로 가장 높았다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제33권5호
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• pp.48-54
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• 2019

본 연구에서는 Eddy Dissipation Concept (EDC) 1-step 연소모델을 이용하여 백드래프트에 대한 대와동모사를 성공적으로 수행하였다. 기존 연구와는 달리 EDC 1-step의 유한화학반응에서 활성화에너지를 적절히 조절함으로써 백드래프트에 대한 예측이 가능하였다. EDC 1-step 연소모델을 이용한 예측결과는 Mixing-Controlled Fast Chemistry(MCFC) 연소모델의 예측결과와 비교 검토되었다. 얻어진 결과에서는 백드래프트 발생 시점을 제외하면 EDC 1-step과 MCFC 결과들은 매우 유사한 것을 확인하였고, 실험에서 얻어진 최고 압력값에 대해서도 합리적인 수준에서 예측하는 것은 알 수 있었다. 그러나 EDC 1-step 연소모델도 MCFC와 마찬가지로 백드래프트 전개과정의 첫 번째 압력 피크에 대해서는 예측하지 못하는 한계를 확인할 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.345-350
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• 2017

디젤 엔진의 연비와 배기를 개선하고자 하는 노력으로 다운사이징이 강화되고 있다. 이에 따라 엔진의 사이즈는 작아지고, 엔진 연소실 내 온도와 압력은 상승하는 추세이다. 따라서 높은 온도와 압력 조건에서 연료 분무의 발달과정과 연소과정 연구가 매우 중요하다. 본 연구에서는 디젤 엔진 연소실의 고온 고압 환경을 벤치에서 모사해줄 수 있는 정적 연소실을 개발하였다. 정적 연소실은 예혼합기를 연소시켜 순간적으로 온도와 압력을 급격하게 상승시킨 다음, 주변으로의 열전달에 의해 온도와 압력이 감소할 때 시험 목표조건인 온도와 압력 조건에 다다르면, 연료 분사기에 신호를 인가하여 연료분무를 개시하며 쿼츠 창을 통하여 연료 분무를 가시화 한다. 이 때, 정적 연소실 내에 연료 분무가 이루어지는 영역의 온도를 정확히 측정하여 정확한 시험 조건을 형성해야 한다. 본 연구에서는 고속으로 온도를 측정할 수 있는 열전대를 직접 개발 및 제작하여 연소실 내 시공간적 온도분포를 측정하였다. 측정 결과, 전체 체적 온도보다 연료 분무가 개시되는 중심 공간의 온도가 더 높게 나타났으며, 이는 연소실 벽면으로의 열전달 때문임을 확인하였다. 또한 횡방향으로의 온도 편차는 약 10%이내 수준이었으나, 종방향으로 온도편차가 최대 15%수준으로 나타났고 이는 부력으로 인한 고온의 연소가스의 상승효과 때문으로 판단되었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.258-264
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• 2008

본 논문에서는 산불의 한 형태인 지표화의 체계적인 연구를 위해 열량분석과 연소특성에 관한 실험방법과 측정 시스템을 제안하여 향후 산불 관련 연구에 있어서 이를 활용하고자 한다. 또한 제안된 방법과 시스템의 효용성을 나타내고자 부분적인 결과를 논문에 제시 하였다. 이를 위하여 지표화의 대표적인 연소 물질인 침엽수종과 활엽수종 낙엽을 선정하여 밀도 및 시료의 용기 크기를 변화시켜 가며 실험하였다. 열량분석은 통상 사용되는 분석기기 중 열중량 분석기(TGA : Thermogravimetric Analyzer), 연소열 측정장치(Oxygen Bomb Calorimeter)를 이용하여 분석하였으며, 연소특성은 기존의 이론적 모델로 가장 잘 알려져 있는 Pool fire모델에 따른 모의 연소실험을 통하여 지표화 상부의 열 유체속도, 연소온도, 화염 높이에 따른 열방출 속도, 연소 질량감소 속도 둥을 측정하여 분석하였다. 언급된 변수들은 지표화의 위험성 및 산불확산 예측에 기초 자료로 사용할 수 있다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.7-13
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• 2000

쿠션제조용; 마네킹 제조용 및 건축내장재용 폴리우레탄 봄의 열적특성을 조사하기 위하여 시차주사열량계(DSC, Differential Scanning Calorimeter) 및 열중량 분석기(TGA, Thermogravimetric Analysis)를 이용하여 온도에 따른 발열개시온도, 무게감량 등을 조사하였으며, 발화온도 측정방법 중 정온법을 이용하여 각 폴리우레탄 폼의 발화온도를 조사하였다. 이로부터 각 폴리우레탄 폼의 연소 조건에 따라 발생할 수 있는 유독성 가스를 가스분석기와 가스텍을 이용하여 조사하였다. 연구결과 시제품인 건축내장재용 폴리우레탄 폼의 분해개시온도가 다소 낮으며, 분해열이 매우 크게 나타났다. 발화온도는 $420^{\circ}$였다. 연소 시험시 $420^{\circ}$까지 무염연소의 형태를 가졌으며, $500^{\circ}$에서 유임연소가 발생하였다. 연소형태에 관계없이 연소온도의 증가에 따라 일산화탄소, 이산화탄소의 농도는 증가하였고, 유염연소를 나타내는 $500^{\circ}$에서 질소산화물이 10 ppm 이상 관찰되었다. 한편 유독성이 매우 강한 HCN의 경우 온도의 증가에 따라 크게 증가하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제28권4호
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• pp.64-72
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• 2014

본 연구에서는 연소잔류물에 남아있는 미세한 인화성액체의 성분을 검출하기 위해 가스검지관, Gas Chromatograph/Mass Spectrometer (GC/MS), 열분해분석장비를 활용하였다. 일반적으로 연소했을 경우와 인화성액체를 첨가하여 연소된 경우의 성분분석결과를 비교하였다. 결과적으로 인화성액체를 첨가하지 않고 연소 후 생성된 화재잔해물에서도 가스검지관이 반응하는 것을 확인할 수 있었다. 일반적인 연소와 열분해를 통해 생성된 화학성분의 차이가 있었으며, 이는 연소 환경의 차이로 인한 것으로 판단된다. 대표적인 석유화학제품인 우드데코타일(PVC) 시료는 인화성액체를 첨가하지 않고 일반적으로 연소시켰을 경우에도 감정인의 정확한 판단을 방해할 수 있는 방해물질인 Toluene, Ethylbenzene, Undecane, Dodecane 등이 검출되는 것을 확인하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제28권4호
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• pp.14-20
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• 2014

본 연구는 인화성 액체를 특정 용기에 담유하고 구획된 공간에서 연소 실험을 실시하여 연소 패턴을 분석하는 데 있다. 담유 실험에 사용된 용기는 깊이 20 mm, 넓이 150 mm의 플라스틱이다. 화염이 착화되어 연소되는 과정은 디지털카메라(digital camera) 및 비디오카메라(video camera)를 이용하여 확보하였다. 화염이 최성기에 도달하는 속도는 벤젠이 가장 빠르고 약 60 s이다. 반면 가장 늦게 것은 알코올이었으며 약 360.0 s로 6배 정도 차이가 있었다. 화염이 최성기에 도달하였을 때 플라스틱 용기와 인화성 액체가 동시에 연소됨에 따라 연기는 대부분 검정색이었다. 연소가 완료된 후유증 검지관(crime investigation tube)을 이용하여 유증을 조사한 결과 대두유를 제외한 모든 인화성 물질에서 유증 채취가 가능했다. 즉, 연소 물질의 종류에 따라 화재의 확산 속도 및 패턴 등에 큰 차이가 있다는 것을 알 수 있었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제25권3호
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• pp.1-7
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• 2011

본 논문은 부산 실내사격장 화재와 관련하여 불과 수 초 이내에 급격하게 연소 확대된 원인에 대하여 연구하였다. 급속한 연소 확대 원인 분석을 위하여 실내사격장에 광범위하게 사용되는 스펀지형 흡음재의 연소실험을 수행하였다. 흡음재 연소 실험결과, 일반형의 경우, 착화와 동시에 급속히 연소되는 특징을 나타내었다. 난연 처리된 흡음재는 착화와 동시에 자체 소화되는 특성을 나타내었으나, 화약잔사를 난연 흡음재에 부착시키는 경우, 착화와 동시에 급격히 연소되는 결과를 나타내었다. 발화원인에 대한 분석을 위하여 총기사용 과정에서 발생되는 유탄의 비산거리 및 크기를 실측하였으며, 화약잔사에 대한 충격 강도 실험 결과를 바탕으로 최소 착화 에너지를 계산하였다. 유탄의 충격 후, 탄속 감소 및 유탄의 크기에 따른 운동에너지 계산을 통하여 유탄이 화약잔사에 충격하는 경우, 충분한 발화 가능성이 있음을 확인하였다.