화재 및 폭발 특성치로 인화점, 최소발화온도, 폭발한계, 최소발화에너지, 연소열 등을 들 수 있다. 연소특성은 인화성용제들(석유류 및 알코올류 등)의 취급, 저장, 수송에서 포함되어 있는 잠재 위험성을 평가할 때 고려된다. 여러 연소특성 가운데 폭발한계(explosive limits)는 가연성물질(가스 및 증기)을 다루는 공정 설계 시 고려해야 할 중요한 변수로써, 발화원이 존재할 때 가연성가스와 공기가 혼합하여 일정 농도범위 내에서만 연소가 이루어지는 혼합범위를 말한다.(중략)
밀폐된 공간으로 이루어진 작업장은 여러 가지 유해가스가 많이 발생된다. 이로 인해 환기가 불충분한 작업공간에서는 산소결핍 및 유해가스로 인한 건강장해와 인화성 물질에 의한 화재, 폭발 등의 위험이 존재한다. 따라서 유해가스 정보를 작업장 내의 센서를 통해서 실시간으로 모니터링하고, 위험으로부터 작업자의 안전을 보장할 수 있는 모니터링 시스템이 필요하다. 특히, 상황에 맞는 의사결정이 가능하도록 하기 위해 상황인식 시스템의 도입이 필요하다. 이 논문에서는 작업장의 유해가스 정보를 모니터링하기 위한 추론 규칙을 JESS를 기반으로 설계한다.
The victims of fire are increasing steadily. Fires have been occurred by arson, spontaneous combustion and various causes. As a result of that, the damages of fire got out of hand. Especially, the fires of flammable liquids are can be spreaded easily because of high calorific value and fire loads. These rapid fire spread cause the huge losses of both life and property and the malfunction of extinguishing systems. In these studies, we examined the spread pattern of surface fire on the water surface by the reappearance experiment.
Through investing the criteria and evaluation for fire performance of interior components, this paper introduce the testing items and requirements for Flammability, Smoke density, and Toxicity properties of TTX(Tilting Train eXpress) interior parts. Next time, all trains including TTX will be occupied the components with superior fire-resistance and the sensing and monitoring system for fire in train.
본 연구는 동일 비율로 휘발유와 혼합된 인화성 액체 200 ml를 축소 모의된 구획 공간에 채우고 착화시켰을 때의 특성을 해석하였다. 구획된 공간의 한 변은 2,000 mm이며, 연소가 진행된 장치의 길이는 1,000 mm이다. 휘발유와 알코올을 혼합한 물질의 화염 전파 속도가 0.7 s로 가장 빠르고, 가장 늦은 물질은 휘발유와 경유를 혼합한 물질로 1.2 s이다. 화염이 최성기에 가장 빨리 도달한 물질은 휘발유와 아세톤을 혼합한 것으로 25.5 s가 소요되었다. 또한 휘발유와 경유를 혼합한 물질은 163.7 s로 가장 늦었다. 연소의 지속 시간은 휘발유와 경유를 혼합한 물질이 332.7 s로 가장 길었으며, 가장 짧은 것은 휘발유와 시너를 혼합한 물질로 121.5 s이다. 따라서 화재 현장을 조사하는 화재조사관은 최초 목격자의 진술은 물론 화염의 특성을 종합적으로 분석할 필요가 있다.
인화점은 인화성에 따라 가연성 액체들을 분류하기 위해 사용된다. 인화점은 인화성 액체를 안전하게 저장, 취급 수송하기 위한 중요한 정보이다. Tag 개방식 장치를 이용하여 두 개의 이성분계 혼합물($CCl_4+o-xylene$ and $CCl_4+p-xylene$)의 인화점을 측정하였다. 또한 라울의 법칙, UNIQUAC 식, 경험식을 이용하여 인화점을 계산하여 그 값을 측정치와 비교하였다. 이 중 경험식에 의한 인화점 계산치가 가장 측정치를 잘 모사하였다.
최근 급속히 발전하고 있는 과학기술과 산업발달에 따라 화학물질, 위험물의 사용, 저장 및 운송물이 날로 증가하고 있다. 이러한 물질들은 우리의 일상생활과 인류문화 발전에 크게 기여하고 있지만 인화성, 폭발성 등의 잠재위험성을 가지고 있다. 세계 각국은 물질의 분류와 표시가 달라 국제무역에서 많은 사고가 증가하고 있는 실정이다. 이 연구의 목적은 위험물에 대한 국제적인 시험방법을 개발하는 것이며 시험데이터를 기준으로 선택가능방식(Building Block Approach)으로 분류하고자 한다. 국내 위험물안전관리법에서는 위험물을 산화성고체, 가연성고체, 자연발화성물질 및 금수성물질, 인화성액체, 자기반응성물질, 산화성액체로 분류하고 있다. 1차적으로 산화성고체 35종에 대하여 위험물안전관리법에 의한 시험방법, UN시험방법으로 시험한 데이터를 비교하여 이들의 연관성을 도출하고, 국제적으로 분류하여 국내실정에 적합한 산화성고체 시험방법을 제시하였다.
인화성 물질을 보유하고 있는 시설물에서 인화성 물질이 유출되어 형성된 증기운의 폭발이 국내와 해외에서 자주 발생하고 있다. 본 연구에서는 증기운 폭발에 따른 폭풍 효과를 모사하기 위해서 TNT 등가법과 다중에너지법을 적용하였다. TNT 등가법은 단순하고 직접적인 적용이 가능하기 때문에 증기운 폭발을 해석하기 위해서 지금까지 널리 사용되고 있다. 그러나 TNT 등가법은 증기운 폭발로부터 발생하는 연소에너지와 이를 TNT 등가량으로 환산하는데 필요한 적절한 상관관계를 선택하는 것이 어렵다는 근본적인 단점을 가지고 있다. 다중에너지법에서는 증기운 폭발의 강도가 증기운이 확산되는 지역에서의 확산 경로의 레이아웃에 따라 달라진다고 가정한다. 즉 증기운의 잠재적 폭발력은 혼잡지역의 혼잡정도에 따라 달라진다. 본 연구에서는 TNT 등가법과 다중에너지법의 적용성을 평가하기 위해서 Flixborough 폭발사고를 사례연구로 분석하였다. 분석 결과 TNT 등가계수와 폭발강도계수를 현장상황에 맞게 적절히 선택하는 경우 TNT 등가법과 다중에너지법은 증기운 폭발 사고를 분석하는데 적합할 것으로 예상된다.
반도체 공급설비에 사용되는 인화성 물질은 고온·고압에서 제조되는데, 반도체 산업이 정밀화, 대형화되면서 사용되는 물질의 양도 급격히 증가하고 있다. 최근 반도체 소재 제조 공정에서 제품을 만들기 위한 원료인 아세트산 취급 작업 도중 화재·폭발이 발생하였는데, 원료의 물리화학적 특성 인식 부족, 원재료 간의 이상반응 가능성 검토 부족, 스플래쉬 필링이 일어날 수 있는 설비의 장치 부족, 화재·폭발 예방을 위한 공기 유입 방지 부족 등 전체적으로 문제점이 파악되었다. 따라서 본 연구에서는 발생한 사고의 원인을 정확히 파악하고, 인화성 액체를 다량 취급하는 공정에서 발생할 수 있는 화재·폭발을 예방하기 위하여 Hopper와 같은 설비 구축, AOPS 구성설치, 근로자의 인식 변화까지 다양한 관점에서 의견을 제시하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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