본 연구에서는 샌드위치패널의 종합적인 화재특성을 파악하기 위하여 스티로폼, 난연 스티로폼, 우레탄폼, 난연 우레탄폼, 그라스울 샌드위치패널에 대해 국제 화재 시험 규격인 ISO 9705 시험(Full-scale room test)을 실시하였다. 이를 바탕으로 EN 13501-1 및 Eurefic Research Program에서 제시하고 있는 분류기준에 적용하여 샌드위치패널의 종합적인 화재특성을 분석하였다. 그 결과 그라스울 샌드위치 패널은 A class, 난연 우레탄폼과 난연 스티로폼 샌드위치 패널은 B class로 나타났다. 플래시오버가 발생한 스티로폼, 우레탄폼 샌드위치 패널은 E class 로 나타났다.
본 논문은 2008년 12월 5일 경기도 이천시 소재의 물류창고 화재사고에 대한 화재원인 및 화재확대요인을 검토하고, 재발방지를 위한 대책을 제시하였다. 본 화재원인 검토결과 용접작업 실화에 의한 화재로 벽체패널인 샌드위치패널과 문틀형 강을 접합하던 중 용접작업시 발생하는 불티 또는 고열에 의해 벽체패널 내부의 스티로폼 및 우레탄폼에 착화된 것으로 추정된다. 화재확대요인은 화재에 취약한 스티로폼 및 우레탄폼 재질의 샌드위치패널 사용과 소방설비의 인위적 기능해제로 판단된다. 이번 사고와 같은 재난을 예방하기 위해서는 급격한 연소확대 특성을 갖는 스티로폼 및 우레탄폼 재질의 샌드위치패널 사용금지, 소방설비의 기능해제에 대한 감시와 처벌강화와 안전관리체계 및 안전규칙 준수여부 관리 강화가 필요하다.
스프링클러설비와 방화구획 구성요소는 화재시 매우 중요한 역할을 한다. 그러나 기존에 15층이하 아파트는 스프링클러설비가 없어 화재시 방화구획에 의존해야 되는데 방화구획 관련 설계, 시공, 감리가 미비하여 화재에 쉽게 노출되어 있다. 설비슬리브, 전선관, 덕트등이 방화구획으로 되어 있는 부분을 관통하는 경우 그틈을 시멘트모르타르나 기타 불연재료로 메우도록 규정하고 있으나 화재발생시 관통부를 메운 재료의 내화성능 부실, 균열, 탈락 등으로 화재안전성이 떨어진다. 현장에서의 설계, 시공, 감리등 대응하는 자세가 너무 허술하다. 설계에 방화댐퍼, 관통부 틈새의 내용이 반영 되지 않고 건축, 기계, 전기, 통신, 소방등 각 분야의 허가 도면에 도장이 날인되어 나타난다. 시공자는 잘못된 설계도면을 가지고 허가 도면이라며 도면되로 시공한다. 또한 실리콘, 우레탄폼등을 방화구획 관통부 틈새에 주입하며, 작업자도 비숙련자로서 개념도 없이 방화용실란트와 우레탄폼을 혼용해가며 작업을 한다.
A proprietary device is adopted to break out the membrane of cell in the rigid polyurethane foam. As it is known, the membrane of cell is hardly tearing-off thoroughly in a mechanical way due to both its elastic characteristic and micro sized pores. In this study, a novel experimental approach is introduced to burst out all gases inside the cells of the rigid polyurethane foam by abrasively grinding micro-cells completely into fine powder. The biggest advantage of this approach is to be capable of releasing all gases out from the cell even in the micro pores. As clearly reflected from the repeatability, the accuracy of the result is highly improved and high confidence in the data sets as well. For the measurements of not only gas composition but partial pressure for each gas simultaneously as well, a precision gas mass spectrometer is used in-line directly to the abrasive grinding device. To control the starting point of the polyurethane foam, all samples were prepared on site in the laboratory. Manufactured time is one of the most critical factors in characterization of cell gas composition because it is known that one of gas composition, especially, carbon dioxide, is diffused out dramatically in a short period of time as soon as it is foamed.
본 논문은 ISO 9705 2/5축소모델 2개를 실내 공간구획에 사용되는 경량칸막이를 이용하여 구획 한 후 ISO 9705 시험을 재현하여 이면부로의 화재위험성에 관한 연구이다. 실험 시료는 시공 시 가장 많이 사용되고 있는 SGP 칸막이, 스터드 칸막이, 그라스울 패널, 우레탄폼 패널, 샌드위치 패널, 유리 칸막이를 선정 하였고, ISO 9705시험 기준에 따라 버너에 점화 전 측정 장치와 데이터의 기록을 시작하여 120 s간 유지시켜 안정화를 취하고, 점화 후 600 s 동안 100 kW, 이후 600 s 동안 300 kW까지 증가하였다가 종료 후 180 s동안 관찰하여 이면부로의 화재 위험성 및 벽체의 화재 패턴을 분석하였다. 점화원에서 발생된 열량으로 인한 최대 이면온도는 SGP 칸막이 67.7 ℃, 스터드 칸막이 55.1 ℃, 그라스울 패널 52.4 ℃, 샌드위치 패널 727.4 ℃, 우레탄폼 패널 561 ℃, 유리 칸막이 630.5 ℃로 측정되었다. 샌드위치 패널과 우레탄폼 패널의 경우 내장재에 용융으로 인한 가연성 가스의 폭발 현상이 발생하였고 강화유리는 수열부와 비수열부의 온도차이로 인하여 유리가 파열되며 인접구획실로의 화재 위험성이 높은 것으로 판단된다.
산업현장의 건물, 설비 등의 보온 및 단열을 위해 우레탄폼, 스치로폼 등 다양한 종류의 프라스틱류 단열재를 사용하고 있다. 이들은 착화 및 연소속도가 빠르고 연소시 유독가스를 다량 발생시켜 심각한 재산 및 인명피해를 초래하고 있다. 그러나, 이들 발포플라스틱들은 연소하기 쉬운 재료로서 급속한 화염전파, 높은 열방출율, 많은 양의 연기발생 등 화재의 위험성이 상대적으로 높다는 문제점을 안고 있다. (중략)
A proprietary device is adopted to break out the membrane of cell in the rigid polyurethane foam. As it is known, the membrane of cell is hardly tearing-off thoroughly in a mechanical way due to both its elastic characteristic and micro sized pores. In this study, a novel experimental approach is introduced to burst out all gases inside the cells of the rigid polyurethane foam by abrasively grinding micro-cells completely into fine powder. The biggest advantage of this approach is to be capable of releasing all gases out from the cell even in the micro pores. As clearly reflected from the repeatability, the accuracy of the result is highly improved and high confidence in the data sets as well. For the measurements of not only gas composition but partial pressure for each gas simultaneously as well, a precision gas mass spectrometer is used in-line directly to the abrasive grinding device. To control the starting point of the polyurethane foam, all samples were prepared on site in the laboratory. Manufactured time is one of the most critical factors in characterization of cell gas composition because it is known that one of gas composition, especially, carbon dioxide, is diffused out dramatically in a short period of time as soon as it is foamed.
수소의 액화에는 예냉 에너지, 상변화 에너지, 수소 변환열 제거 등 다량의 에너지가 요구되어진다. 본 논문의 목적은 예냉공정에 필요한 에너지로 LNG냉열로 액체질소를 제조하여 사용하는 LNG냉열 간접 이용 방식과, Cold box의 단열에 냉공기를 이용하는 새로운 에너지절약 공정을 제안하여 수소액화 수율을 향상시키고자 하였다. 분석 결과를 보면, LNG냉열 간접이용 방식은 에너지 절약과 함께 액체수소 플랜트의 안전성을 제공하는 장점을 갖는다. 새로운 Cold box 단열 방식은 외벽 철판 3mm/우레탄폼 20cm/공기 5cm/우레탄폼 20cm/설비의 구조일 때 현재 펄라이트 단열에 비교하여 열유입량이 약 35%~50%가 감소하게 된다. 또한 냉공기 보다 온도가 높은 설비는 냉각의 효과를 얻게 된다. 수소액화 플랜트의 공정에 본 결과를 적용한다면 액체 수율이 50% 내외로 크게 향상되는 효과를 제공하게 된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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