• 한국가스학회지
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• 제10권2호
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• pp.7-13
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• 2006

화학공정에서 안전하고 최적화된 조작과 내재되어 있는 화재 및 폭발 위험성 평가를 위해서는 연소특성치를 알아야 한다 폭발한계, 연소열, 화염온도, 폭발한계의 온도의존성은 가연성물질의 화재 및 폭발위험성을 결정하는데 중요한 연소특성치이다. 본 연구의 목적은 알킬케톤에 대한 연소특성치들의 상관관계와 폭발하한계의 온도의존성 고찰에 있다. 문헌자료를 이용하여 알킬케톤의 폭발특성치간의 상관관계를 묘사하는 경험식을 제시하였다. 또한 폭발하한계의 온도의존성을 예측위해 통계적 및 수학적 방법을 사용하여 새로운 식을 제시하였다. 제시된 예측식에 의한 예측값은 문헌값과 적은 오차범위에서 일치하였다. 제시된 방법론을 사용하여 다른 가연성 물질의 폭발한계 예측이 가능해졌다.

• 한국화재조사학회지
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• 제9권1호
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• pp.35-46
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• 2006

본 연구에서는 변압기의 종류와 각 변압기의 특징에 대해 살펴보았다. 최근 변압기 사고의 발생현황과 통계를 살펴보고, 화재 및 폭발 안정성에 가장 취약한 지상설치형 유입식 변압기를 대상으로 절연유 분출원인 및 폭발 현상 등 변압기 사고의 주요 원인에 대해 이론적으로 연구하였다. 또한, 화재 폭발 메카니즘을 살펴봄으로서 그 위험성을 인지하고, 유입식 변압기의 사고의 방지를 위한 대책 마련을 하고자 하였다.

• 화약ㆍ발파
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• 제18권3호
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• pp.89-97
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• 2000

최근 노후화 된 콘크리트 및 털 구조물에 대하여 환경 공해가 발생하지 않는 해체 기술의 필요성이 급증하고 있어서 이에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 그 결과 콘크리트 구조물을 일시에 해체하기 위하여 사용되고 있던 화약을 이용한 발파해체공법 및 군용 폭파 공법 등으로부터 응용되어 특수한 형태의 크기로 제작된 성형폭약을 철골구조물에 부착시킨 후 이를 폭발 시켜서 순간적으로 철골구조물의 철판(또는 빔이나 기타 부자재)을 절단 해체할 수 있게 되었다. 그 동안은 성형폭약의 폭발절단 효과에 영향을 주는 요소들인 대상 구조물의 재질 및 형상, 두께와 강도 특성, 성형폭약의 형상, 폭약의 종류, 장약량, Liner의 종류, Stand-off Distance, 성형폭약의 폭 및 너비, 기폭방법에 따른 영향과 폭발 절단시 발생되는 폭풍압에 의한 진동 및 소음의 영향 등에 대한 연구가 대부분이었다. 따라서 본 연구에서는 성형폭약의 주 구성요소인 화약과 금속성 Liner를 유연성이 탁월하고 조성 성분들의 혼합성과 성형성이 우수한 가소화제를 사용하여 제작된 성형폭약의 가소화 정도가 폭발절단력에 미치는 영향을 검토하였다. 이를 위하여 본 연구는 PETN 과 RDX 화약이 각각 25wt% 및 75wt%로 흔합된 화약원료를 85wt%로 하고 폴리이소부틸렌(P.I.B) 성분이 80 wt% 이상인 폴리부텐(P.B) 7wt% 와 부틸고무 4wt% 그리고 디에칠헥실세바케이트 4wt%로 구성된 가소화제를 사용하여 실험하였다.

• 화약ㆍ발파
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• 제18권3호
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• pp.15-28
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• 2000

국내에서는 Heavy ANFO로 더 잘 알려져 있는 Emulsion Blends는 왁스 대신 오일을 사용 하여 상온에서 펌핑이 가능하도록 한 에멀젼과 ANFO(또는 초안)의 혼합물을 일컫는다. ANFO는 저렴하고 안전하며 장약이 쉽고 밀장전되는 장점이 있지만, 내수성이 거의 없고 폭발 속도가 느리며 장약 비중이 0.75∼0.90g/cc 정도로 낮아 폭약으로서 그 위력이 작은 단점을 갖고 있다. Blends는 수용성 ANFO 입자 사이의 빈 공간을 내수성 에멀젼이 태우고 있는 형태로서 에멀젼 함량 25%부터 내수성이 나타나기 시작하여 에멀젼 함량 40% 이상에서는 완전한 내수성을 갖게 되며, 에멀젼의 함량이 증가할수록 폭발속도는 카트리지 에멀젼 폭약에 근접하게 된다. 장약 비중은 에멀젼의 함량이 증가하여 45% 근처에서 1.25∼ 1.30g/cc의 최대 값을 갖지만, 그 이상의 에멀젼 함량에서는 기폭 감도 저하로 예감제를 사용하여 비중을 감소시키는 것이 바람직하다. Blends는 자체에 물을 함유하고 있으므로 열역학적으로 계산된 단위 중량당 반응열은 ANFO에 비해 매우 적지만, 폭발속도, detonation pressure(폭굉압), borehole pressure(폭발압력) 등이 ANFO에 비해 크므로 폭발압력에서부터 암석의 파괴가 가능한 압력가지의 단위 중량당 유효한 에너지의 양은 암석의 강도가 커질수록 ANFO에 비해 매우 적지만, 폭발속도, ANFO와 비슷해진다. 따라서 장약 비중이 ANFO의 130∼145%로 높은 Blends는 동일한 천공에 더 많이 장약할 수 있어 단위 천공당 암석 파괴에 이용되는 유효 에너지의 총 양이 커지게 되므로, 공간격과 저항선을 늘릴 수 있어 총 천공수를 감소시킬 수 있다. 결론적으로, Blends의 장점은 내수성과 함께 비장약량은 비슷하거나 약간 증가하는데 비해, 천공수는 크게 감소하여 전체적으로는 발파 현장의 경제성이 향상된다는데 있다.

• 산업안전기술지
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• 제1권1호
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• pp.40-48
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• 2001

화학 공정 설계의 요지 가운데 하나는 공정모사 프로그램이다. 최근에는 공정모사 프로그램에 적용하기 위해 화재·폭발 특성치 연구가 활발히 진행되고 있다. 이는 공장을 건설하기 전에 안전성평가가 먼저 이루어져야 하기 때문이다. 이러한 안전성평가에 관한 관심은 더 정확한 자료뿐만 아니라 더 많은 성분에 대한 자료의 필요성을 증대시키고 있다. 공정에서 가연성물질을 취급에 있어 밸브의 조작실수, 배관접합부파손 등으로 인해 주위에 공기와 혼합되어 착화원에 의해 화재 및 폭발이 발생할 수도 있으며, 또한 유해물질이 유출되는 경우도 있다. 산업현장에서 화재 및 폭발의 위험을 최소화하기 위해서는 공정의 안전과 최적화 조작이 이루어져야 하는데, 이를 위해 우선 작업 조건 하에서 취급물질의 연소 특성치 파악이 필요하다.(중략)

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2011년도 춘계학술논문발표회 논문집
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• pp.116-119
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• 2011

분진의 입경과 농도의 변화에 의한 분진의 폭발압력과 압력상승속도 및 그에 따른 분진폭발지수(Kst), 최소점화에너지(MIE) 및 폭발범위 등 분진폭발에 관한 많은 연구가 진행되고 있다. 폭발 메커니즘의 이해와 이를 통한 예방을 위해서는 분진폭발의 폭발효율과 열방출률(Heat Release Rate)에 관한 연구도 필요하다. 본 연구에서는 산소소모열량계를 이용하여 분진폭발 전후의 열방출률의 차이를 통하여 폭발효율과 폭발의 에너지를 정량화하고, 이를 통해 분진폭발 위험도의 정량적 평가기준을 제시하였다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2012년도 춘계학술발표회 초록집
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• pp.404-407
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• 2012

국내의 설탕 제조공장에서 발생한 설탕 분진 폭발사고와 관련하여 조사내용을 토대로 분진폭발 원인을 분석하였다. 폭발이 발생한 장소는 제조된 설탕을 저장하는 사이로(Silo) 등이 포함되는 공간으로 설탕 분진이 항상 존재하는 곳이며, 작은 불씨만 있어도 쉽게 폭발로 이어질 수 있는 위험한 장소임을 공장 관계자들은 숙지하고 있었다. 폭발직전 용접작업이 있었음을 현장조사에서 확인할 수 있었으며, 설탕 분진이 폭발할 수 있다는 위험성에 대하여 전혀 알지 못하는 임시 직원이 작업과정에서 용접을 한 것으로 확인되었다. 분진 폭발의 위험성이 존재하는 환경에서 불꽃을 취급한 작업 자체도 부적절했지만, 안전관리 측면에서 설탕 분진의 위험성에 대하여 무지한 임시 직원이 혼자 작업할 수 있도록 용인한 점과 사전에 안전교육이 전혀 없었다는 점이 더욱 문제라고 할 수 있다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.3-9
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• 1998

순수 활성탄과 홉착제로 사용된 동종의 폐활성탄 분진의 온도에 따른 열적 안정성을 조사하기 위 하여 열중량 분석기(TGA)를 이용하여 온도에 따른 무게감량을 조사하고 이들의 입도별 비표면 적을 측정하여 동일한 입도를 갖는 순수 활성탄과 폐활성탄 분진의 비표면적 변화에 따른 분진폭 발 특성을 살펴보고자 하였다. 분진폭발 시험 장치로는 압축공기에 의해 분진을 강제 분산시킨 후 전기 점화원에 의해 분진의 폭발성을 측정하는 Hartman 식 측정장치를 이용하여 순수 활성 탄과 폐활성탄 분진의 입도별로 분진의 농도를 변화시켜가며 분진폭발실험을 행하였다. 실험 결 과 업도가 작을수록 분진폭발압력이 크며 동일한 입도에서 폐활성탄에 비해 비표면적이 3-4배 정도 큰 순수 활성탄이 상대적으로 분진폭발 발생이 용이하며 폭발압력 또한 높은 것으로 나타 났다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2011년도 추계학술논문발표회 논문집
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• pp.466-469
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• 2011

Acrylic Polymer는 충격보강재 및 가공조제 등의 용도로 다양한 산업현장에서 사용되어지고 있는데, 본 제품 제조회사에서 고객사로 제품 납품 후 원료 투입 중 분진폭발이 발생하여 본 위험성평가를 의뢰하였다. 분진의 위험 특성에 대한 분석은 일반적으로 퇴적분진(Dust Layers)와 부유분진(Dust Clouds)으로 구별되어진다. 본 연구에서는 스위스 Kuhner사에서 제작된 분진폭발장치를 이용하여 아크릴 부유분진의 화재.폭발위험성에 대하여 고찰하였다. Acrylic Polymer 부유분진의 폭발위험성은 최대폭발압력 약 6bar, 최대폭발압력상승속도 67 bar/s, Kst 값은 $18m{\cdot}bar/s$로 폭발등급으로 구분하면 St1 [0$bar{\cdot}m/s$]으로 분류되어 "폭발에 의한 위험성이 낮은 분진"에 속하며, 최소점화에너지(MIE)는 300 mJ < MIE < 1,000 mJ로 Normal Sensitivity로서 정전기와 같은 점화원 제거만으로도 어느 정도 충분히 폭발 등을 방지 할 수 있을 것으로 판단된다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제55권5호
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• pp.629-637
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• 2017

식료품 가공 산업에서 분진폭발사고가 자주 발생하고 있으며 배관이나 장치 내의 화염전파에 의한 폭발피해가 증가하고 있다. 그러나 다양한 분체특성으로 인하여 활용 가능한 화재폭발특성자료가 적다는 문제가 있다. 사고발생 빈도가 높고 사회적 수요가 많은 설탕, 옥수수, 밀가루의 발화 위험성과 폭발특성을 실험적으로 조사하였다. 설탕, 옥수수, 밀가루 분진의 평균입경은 27.56, 14.76, $138.5{\mu}m$로 나타났으며 이러한 분체조건에서 열중량분석(TGA) 및 시차주사열량계(DSC)를 사용하여 발화온도를 조사하였다. 최대폭발압력($P_m$) 및 폭발지수는($K_{st}$) 각각 7.6, 7.6, 6.1 bar 및 153, 133, 61 [$m{\cdot}bar/s$]로서 분진폭발 위험성은 설탕이 가장 높고 밀가루가 가장 작았다. 또한 분진폭발 시의 화염전파로 인한 피해확대 위험성을 평가하기 위하여 분진화염전파의 소요시간을 계산하였으며 화염전파로 인한 폭발피해 위험성은 설탕, 밀가루, 옥수수 분진의 순으로 높았다.