• 조명전기설비학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.161-167
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• 2009

저전압용 절연체로 사용되는 유기절연재료는 누설전류에 의하여 탄화되는 경우 고유한 탄화특성을 나타낸다. 그러므로 유기절연재료의 탄화특성을 이용함으로써 유기절연재료의 표면을 흐르는 누설전류로 인한 전기화재를 규명하는 것이 가능하다. 이와 같은 탄화특성을 이해하기 위하여 본 논문에서는 대표적인 유기절연체로 알려진 페놀수지, PVC, 그리고 아크릴수지를 누설전류에 의하여 탄화시키는 실험을 수행하고 시료의 탄화패턴과 적외선 흡광 스펙트럼을 분석하였다. 탄화패턴 분석에 의하면 페놀수지는 열경화성 성질 때문에 소위 'spider-leg'의 탄화패턴이 형성된다. 페놀수지와 다르게 PVC와 아크릴 수지의 표면에서는 열가소성 성질 때문에 탄화원인을 규명할 수 있을 정도의 분명한 탄화패턴을 관찰하기 어렵다. 이 경우 적외선 흡광 스펙트럼의 분석을 통하여 누설전류로 인하여 탄화된 시료의 특성을 규명할 수 있다 분석결과, 누설전류에 의해 탄화된 PVC의 경우에 파수 $3,400[cm^{-1}]$, $1,618[cm^{-1}]$에서 흡광피크가 검출되었으며 이것은 탄화원인을 규명할 수 있는 중요한 인자가 될 수 있다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제30권1호
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• pp.90-94
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• 2023

금속 발열체는 높은 열손실과 화재 위험성 등의 문제점이 있어 우수한 열전도도와 전기전도도 특성을 갖는 탄소섬유가 대체소재로 각광받고 있다. 그러나 탄소섬유는 약 200℃ 이상에서 산화하여 단선되기 때문에 발열체 적용이 제한적이며, 현재 진공관 형태로 탄소섬유 발열체가 일부 사용되고 있다. 본 연구에서는 진공관을 사용하지 않고 대기 중탄소섬유 산화방지를 위해 전기영동증착법으로 탄소섬유 표면에 내열성이 높은 폴리이미드를 코팅하였으며 인가전압에 따른 코팅 두께와 내열성을 확인하였다. 폴리이미드를 코팅한 탄소섬유 발열체를 직렬 연결하여 만든 히터는 최대 292℃ 까지 안정적인 발열 특성을 보였으며 이는 열전달 시뮬레이션의 발열온도 결과와 유사하였다. 전기영동증착방법으로 코팅한 폴리이미드 층은 200℃ 이상에서 탄소섬유의 산화방지에 효과적이며 발열 안정성을 요구하는 2차전지, 우주항공, 전기자동차 등 다양한 발열 부품에 적용 가능할 것으로 기대된다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.35-41
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• 2006

본 논문에서는 22.9 kV용 변압기 부싱 절연 커버의 실태조사를 실시하였다. 절연 커버에 열적 스트레스를 인가하여 열화 패턴, 열 중량 변화, 적외선 특성 등을 해석하여 전기사고 원인 분석을 위한 근거를 제시하고자 한다. 노출된 변압기 단자를 보호하기 위해 설치한 절연 커버의 크기 및 길이가 부적절한 것이 확인되었다. 절연 커버에 $150^{\circ}C$의 열적 스트레스를 인가한 경우 플라스틱 절연 커버(A, B, D, E)는 심한 변형이 일어났으나, 고무 절연 커버 C는 정상이었다. 열 중량 분석 결과 절연 커버 A는 $307.8{\sim}405.9^{\circ}C$에서 33.3%의 감소가 있었으며, 절연 커버 C는 $258.8{\sim}332.9^{\circ}C$에서 53.7%의 감소가 발생하였다. FT-IR 분석에서 플라스틱 절연 커버는 $CH_2,\;CH_3$, C=O, C=C 결합 구조를 갖는 것으로 나타났으며, 고무 절연 커버는 OH, $CH_2,\;CH_3$, C=O, C=N, C=C 등의 결합인 것을 알 수 있었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.67-72
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• 2009

소방산업이 발전하려면 소방법의 제도적인 면에서 무엇이 바뀌어야 하며, 현재 소방산업에 종사하고 있는 소방인의 생각 또한 무엇이 변해야 하는지를 연구하고 국민들이 안정된 생활을 할 수 있도록 객관적인 입장에서 예방소방업무에 대한 인식을 하여야 할 것이다. 소방시설업중 설계업은 건축물의 신축시 가장 기본이 되는 소방시설업으로 소방공사업, 소방감리업, 유지관리업까지 필수적으로 따라 다니는 법적으로 중요한 사항이다. 본 연구는 소방산업이 국민의 생명과 복리증진에 기여하고 국민들이 이해하며 관심을 가지는 소방산업이 될 수 있도록 소방산업 중 소방시설설계업의 문제점을 파악하여 그 발전방향을 제시하였으며, 소방시설설계업의 소방정책에 대한 개선방안으로 일반소방시설설계업의 법적인 제도에서 기계분야와 전기분야로 구분되어 설계전문성이 결여되므로 제도적으로 통합하여 국민안전에 기여하여야 할 것이다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제31권6호
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• pp.107-111
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• 2017

본 연구는 흡연시 발생되는 각종 유해오염물질을 효과적으로 저감할 수 있는 친환경 흡연부스를 제작하고, 유해물질의 제거효율 및 효과를 평가하는 것이다. 유입구-HEPA필터-전기집진기(EP)-첨착활성탄-배출구 등의 탈취설비를 갖춘 친환경 자동 흡연부스를 설계 및 제작하여, 흡연연기에 의한 유해오염물질의 제거효율을 측정 및 평가하였다. 측정방법으로는 내부의 배경농도, 설비 가동 시 배출구 농도, 10분 후 흡연부스의 농도를 측정하고, 평가항목으로는 복합악취, 일산화탄소, 미세먼지($PM_1$, $PM_{2.5}$, $PM_{10}$), 총휘발성유기화합물(TVOCs)을 대상으로 하였다. 복합악취 제거효율은 흡연부스 내부에서는 95.37%, 방지설비통과 배출구에서는 97.38%로 우수하였다. 일산화탄소 제거효율은 내부에서는 94.25%, 배출구에서는 98.32%로 나타났다. 또 흡연부스 내부에서의 미세먼지 제거효율은 98.59%이며, 배출구에서는 98.85%로 나타나 미세먼지 제거효율은 매우 우수한 것으로 나타났다. TVOCs는 흡연부스 내부에서는 $26,000{\mu}g/m^3$에서 $5,203{\mu}g/m^3$로 감소하여 79.99%의 제거효율로 나타났고, 환풍기 가동 후 방지설비 배출구에서는 $5,019{\mu}g/m^3$로 측정되어 제거효율은 80.70%로 나타났다. 따라서 본 연구를 통하여 제작, 설계된 흡연부스는 향후 소규모 작업환경 내에서도 각종 유해오염물질들을 제거하는 용도로 적용할 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제24권2호
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• pp.38-43
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• 2010

본 연구에서는 과부하에 따른 차량용 블레이드 퓨즈의 용단 특성을 해석하여 사고원인 판정의 근거를 확보하는데 있다. 실험의 신뢰성을 높이기 위해 실제 자동차와 유사한 조건의 전기시스템을 부하로 연결 하여 수행하였다. 외부 화염에 의한 퓨즈의 탄화 패턴 실험은 한국산업규격(KS)을 적용하였다. 과전류에 의해 용단된 퓨즈는 단면이 매끄러운 형태를 나타냈지만 외부화염에 의해 소손된 퓨즈의 시험단자, 용기 등이 심하게 변형되었다. 정격 용량이 15A인 전선에 과용량(20A) 퓨즈를 설치하고, 부하 용량은 정격전 류의 185%(27.8A)를 공급하였을 때 퓨즈의 용단 시간은 약 217초이다. 또한, 부하전류 28.8[A](139%)가 흘렀을 때 퓨즈의 시험 단자, 터미널 블레이드의 소손은 없으나 용기의 일부에서 기포 현상이 있다. 정격 용량 15A 전선에 과용량(30A) 퓨즈를 설치하고 부하용량 28.2[A](141%)가 흘렀을 때 퓨즈의 용단 시간 은 약 10초이다. 부하전류가 35.8[A](119%) 흘렀을 때 퓨즈의 시험 단자, 터미널 블레이드의 소손은 없 으나 용기의 일부가 부풀어 올랐다. 그런데 이와 같은 상태로 약 6분이 경과되면 스위치 단자가 용융되는 것을 알 수 있다. 정격용량 15A 전선에 과용량(30A) 퓨즈를 설치하고 부하용량 39.4[A](131%)가 흘렀을 때 퓨즈는 약 69초에 용단되었고, 시험 단자 및 터미널 블레이드의 소손은 없었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제25권6호
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• pp.83-88
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• 2011

본 연구에서는 전기기기 및 가전기기 등의 배선으로 사용되는 비닐코드의 구조 및 특성을 제시하고, 에너지원의 종류에 따라 소손된 비닐평형코드(VFF, $1.25mm^2$)의 실체 사진 및 용융된 도체의 금속 단면 구조를 분석하였다. 정상 VFF는 소선 여러 가닥을 꼬아서 제작되었으며, 도체의 표면은 적갈색이다. 또한 도체의 금속 조직 분석에서 그레인이 연신된 것을 알 수 있었다. 일반 화염에 의해 소손된 VFF의 표면은 절연물이 탄화되어 도체의 표면에 융착되었고, 윤기가 없는 것을 알 수 있었다. 또한 용융 부분의 단면 구조 분석에서 일정한 모양의 보이드가 형성되었고, 전선 고유의 연신 구조는 확인할 수 없었다. 통전중인 VFF에 외부 화염이 인가되어 소손된 용융 도체의 단면 분석에서 전선 고유의 연신 구조는 없었고, 불규칙적인 보이드 및 주상 조직 등이 성장한 것을 알 수 있었다. 과전류에 의해 소손된 VFF는 표면이 고르게 탄화되었으며, 용융된 도체의 단면 구조 분석에서 수지상 조직의 성장이 확인되었다. 단락에 의해 용융된 VFF의 특성 분석에서 표면의 일부가 오염되었지만 약간의 윤기가 있고, 용융되어 재결합한 부분이 둥근 모양을 나타냈다. 또한 금속 현미경을 이용한 단면 구조 분석에서 경계면 및 주상 조직 등이 확인되었고, 용융된 도체 이외의 부분에서는 정상 구리와 같은 비정질체인 구조가 확인되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.35-42
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• 2019

회분식 축합반응에 의하여 폴리에스터 수지를 제조하는 중 소규모 화학 공장에 대하여 공정안전관리제도 (PSM)의 시행에 활용되는 위험성평가 방법들 중의 하나인 K-PSR 기법을 이용하여 위험성 평가 및 분석을 진행하였다. K-PSR 기법은 중 소규모 화학공장에 대한 위험성 재평가 시에 나타나는 인프라 부족에 의한 어려운 점을 보완하기 위하여 KOSHA에서 개발한 위험성 평가 기법이다. K-PSR 기법을 적용하기 위하여 선택된 화학 공장의 전체 공정을 축합반응공정과 희석/여과 공정의 2 개의 검토구간을 설정하고, 이에 대한 4가지 가이드워드(누출, 화재 폭발, 공정 트러블, 및 상해)를 기초로 하여 공정상의 잠재위험을 찾아내어 분류하였다. 연구의 결과로서, 위험도 등급을 고려한 안전조치로는 첫째, 누출 및 화재 폭발의 잠재 위험성을 예방하기 위한 구체적인 조치로서는 노후설비에 대한 비파괴 검사 및 전기설비의 LOTO 절차서의 마련이 반드시 필요한 것으로 확인되었다. 둘째, 열매체 공급 배관에는 압력계 및 온도계를 설치하여 공정 트러블을 최소화하고, 마지막으로 국소배기장치를 설치하여 잠재적인 상해를 예방해야 함을 알 수 있었다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제24권6호
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• pp.171-180
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• 2023

수소에너지 기술은 4차 산업 시대에서 주목받는 중요한 분야로 수소와 산소를 활용하여 전기 에너지를 생성하는 기술이다. 이 기술을 군사 차량에 적용할 경우, 온실가스 감소, 무소음, 저 진동 및 낮은 발열량의 효과로서 군사적으로 전략적 이점을 얻을 수 있어 다국에서 수소 군사 차량을 위한 연구 중이다. 우리나라 또한 미래 군사 차량에 수소를 적용하고 소형화 및 AI를 통한 스마트화 시키는 미래전을 대비한 전략인 Army Tiger4.0 계획을 수립하였다. 또한 국방부는 군용 수소충전소 설치에 따라 군 내 수소차 보급에도 탄력이 붙을 것으로 예상하여 환경부와의 협력으로 군용 수소충전소를 전국적으로 확충하기 위한 계획을 수립하였다. 하지만 수소는 화재와 폭발 위험물질로 안전한 충전소 구축과 효과적인 관리를 위한 체계적인 제도가 필요하다. 현재 군에서는 지정한 수소충전소 시설의 분류와 설치 조건을 군 시설 설계지침서를 통해 확인하였다. 그 결과, 충전소는 주유 시설로 분류되며 인접 건물과의 최소 안전거리를 2m 이상으로 이격시키는 것만 명시되어 있을 뿐 안전거리에 대한 그 외의 내용은 명시되지 않았다. 폭발의 규모가 큰 수소의 특성을 고려하여 과학적 기법을 통해 사고 피해 범위를 정량적으로 파악하고 피해 거리 밖으로 최소 안전거리를 제시하였다.

• 한국과학예술포럼
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• 제37권2호
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• pp.219-230
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• 2019

통계청에 따르면 2017년 기준으로 국내 65세 이상 노인 인구는 700만명을 돌파하였고 이중 독거노인의 수는 130만 명을 넘어섰다고 하였다. 독거노인들은 대부분 절대적 빈곤(68.5%가 월 소득 50만원 미만)으로 우리사회의 사각지대에 놓여져 있는 상황에서 기본적인 생활에 곤란을 겪고 있는 실정이다. 특히 겨울철 취약계층의 독거노인들의 난방은 심각하며 그나마 전기난로나 전기장판 등 전기 안전용품 취급 부주의로 화재사고도 빈번하게 일어나고 있는 실정이다. 실내용 텐트제품들이 독거노인들에게서 이용되어지고 있는 가장 큰 이유로는 에너지 절감과 따뜻한 수면, 화재 안전 등으로 나타났다. 이러한 실내용 텐트의 시장 확대에 따라 본 연구의 목적은 저소득 독거노인에게 적합한 실내용 텐트가 필요하다고 판단하였고, 그에 따른 이용성, 휴식, 보관 등의 효율성을 개선시키는데 목표를 두었다. 따라서 본 논문은 기존 브랜드의 제품들에서 기초 조사를 하여 장·단점을 분석하여 기존 판매 되고 있는 제품에서 소비자들이 원하는 요구를 파악할 수 있었다. 이어 디자인모델을 통한 소비자선호도 조사를 실시하여 설치편리성, 공간 활용성, 외관디자인 측면에서 가장 우수한 Zabara type을 선정하였다. 선정 결과를 토대로 제품디자인 제작 및 최종 프로토타입을 완성하였다. 연구 결과 및 내용은 다음과 같다. 첫째, 실 사용자의 사용성 조사와 인터뷰를 통해 제품 개발 시 미처 인지하지 못했던 요소를 파악할 수 있었다. 둘째, 프로토타입의 효과적인 부분에서는 기대 이상으로 고령자들이 쉽게 그리고 빠르게 설치 및 접을 수 있었다. 이러한 연구 결과를 바탕으로써 향후 독거노인 뿐만 아니라 다양한 사용자가 실내에서 또 하나의 편안한 개인공간으로써 활용될 수 있을 것으로 기대한다.