• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 1998.05a
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• pp.87-94
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• 1998

폭발현상(explosion phenomena)이 항상 연소(combustion)를 수반하는 것도 아니고, 연소현상이 항상 폭발적으로 일어나는 것이 아님에도 불구하고 많은 사람들은 폭발과 연소 사이에 밀접한 관계가 있는 것으로 생각하고 있다. 일반적으로 폭발이라고 하면 우선 큰 소리와 건물이나 실내의 파괴를 연상한다. 폭발 시에 발생하는 큰소리, 이른바 폭발음은 공기 중을 전파하는 압력파(blast wave)에 의한 것이고 건물이나 실내 파괴는 그들의 내부압력 상승에 의한 것이다. 그러므로 폭발현상은 압력상승과 불가분하다고 생각해도 된다. (중략)

• Explosives and Blasting
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• v.36 no.4
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• pp.26-34
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• 2018

Explosions of vapor cloud formed due to the leakage from installations with flammable fuels have often occurred in Korea and foreign countries. In this study, TNT equivalency method and Multi-Energy method for vapor cloud explosion blast modelling are described and demonstrated in a case study. As TNT equivalency method is simple and direct, it has been widely used for modelling a vapor cloud explosion blast. But TNT equivalency method found to be difficult to select a proper correlation between the amount of combustion energy produced from the vapor cloud explosion and the equivalent amount of TNT to model its blast effects. Multi-Energy method assumes that the strength of vapor cloud explosion blast depends on the layout of the space where the vapor cloud is spreading. Strictly speaking, the explosive potential of a vapor cloud is dependent upon the density of the obstructed regions. In this study, Flixborough accident are analyzed as a case study to assess the applicability of TNT equivalency method and Multi-Energy method. TNT equivalency method and Multi-Energy method found to be applicable if coefficient of TNT equivalency and coefficient of strength of explosion blast are selected properly.

• Explosives and Blasting
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• v.41 no.3
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• pp.73-92
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• 2023

With the increase of risk of gas explosion, various methods for indirectly estimating the explosion paramaters, which are required for the prediction of gas explosion scale and impact. In this study, the characteristics of the most frequently used methods such as TNT equivalent method, TNO multi-energy method, and BST method and the processes for determining the parameters of the methods were compared. In the case of TNT equivalent method, an adequate selection of the efficiency factor for various conditions such as the type of vapor cloud explosion and explosion material is needed. There is no objective guidelines for the selection of class number in TNO multi-energy method and it is not possible to estimate negative overpressure. It was found that there were some mistakes in the reported parameter values and suggested corrected values. BST method provides more detailed guidelines for the estimation of the explosion parameters including negative overpressure, but the graphs used in this methods are not clear. In order to overcome the problem, the graphs were redrawn. A more convenient estimation of explosion parameters with the numerical expression of the redrawn graphs will be available in the future.

• Explosives and Blasting
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• v.33 no.3
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• pp.1-13
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• 2015

Accidents related to gas explosion are frequently happened in foreign countries and in Korea. For the evaluation and the analysis of gas explosions, TNT equivalent methods are used. In this study, the influence of the selection of chemical equation in TNT explosion and the selection of enthalpy of the products on the explosion energy, detonation pressure, velocity of detonation, and temperature was calculated. Depending on the chemical equations, the maximum detonation pressure can be 2 times higher than the minimum. As an example for applying TNT equivalent method, an explosion of methane gas in a confined volume was assumed. With the TNT equivalent, it was possible to predict the variation of peak overpressure and impulse with the distance from the explosion location.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.34 no.1
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• pp.1-8
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• 2021

Vapor cloud explosions show different characteristics from that caused by ordinary TNT explosives and their loading effect is similar to pressure waves. Typical methods used for blast pressure calculations are the TNT-equivalent method and multi-energy method. The TNT-equivalent method is based on shock waves, similar to a detonation phenomenon, and multi-energy method is based on pressure waves, similar to a deflagration phenomenon. This study was conducted to derive an appropriate blast pressure by applying various plant explosion cases. SDOF analysis and nonlinear dynamic analysis were performed to compare the degree of deformation and damage of the selected structural members for the explosion cases. The results indicated that the multi-energy method was more exact than the TNT-equivalent method in predicting the blast pressure of vapor cloud explosions. The blast pressure of vapor cloud explosion in plants can be more accurately calculated by assuming the charge strength of multi-energy method as 7 or 8.

• Proceedings of the Korea Institute of Fire Science and Engineering Conference
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• 2011.04a
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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.

• Nuclear Engineering and Technology
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• v.26 no.2
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• pp.257-264
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• 1994

Experimental studies hate been peformed to investigate vapor explosion phenomena which may threaten the containment integrity during severe accidents in nuclear power plants. In this study, experimental equipment is constructed for vapor explosion experiments, and the vapor explosion experiments were conducted using water/R22. During the experiments, water/R22 interaction phenomena were observed using the high speed camera, and the explosion pressure and released mechanical energy were measured with pressure transducer and pressure relief tube. And the effects of some important parameters-hot liquid temperature, hot liquid injection velocity, hot liquid injection velocity, hot liquid injection time, and cold liquid depth-were investigated on the vapor explosion. Also, the experiment with grid was conducted to study reactor -vessel-lower-structure effect on fuel/coolant interaction. Water/R22 explosion conversion ratios were measured between 0.5∼1.6%.

• Proceedings of the Korea Institute of Fire Science and Engineering Conference
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• 2013.04a
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• pp.115-115
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• 2013

최근의 분진폭발은 플라스틱, 의약품, 목재, 곡물 저장고, 고체연료, 화학제품 제조공정 등을 포함하여 성형 및 가공 공정 등에서 화재폭발사고가 발생되고 있다. 폐목재를 재활용하여 PB(Particle board)를 생산하는 국내 제조사업장에서는 화재폭발 사고가 빈번히 발생하고 있어 예방대책이 요구되고 있다. 본 연구에서는 폐목재 제조공정의 사고예방과 목재분진 취급공정에 대한 안전대책 등을 제시하기 위하여 사고원인 물질인 폐목재 부유분진의 폭발특성실험을 실시하고 실험결과를 검토하였다. 또한 폐목재 분진의 화재폭발위험성을 상세히 평가하기 위하여 해당 물질의 자연발화점, 축열저장시험, 및 최소점화에너지 등의 화재폭발위험특성값을 실험적으로 조사하였다. 본 연구에서 사용한 폐목재 시료의 비구형 입자형태를 가지는데 입도분석기의 측정 결과 평균 입경은 $15.96{\mu}m$로 조사되었다. 또한 목재 분진의 함수율은 3.88%이며 중금속함유량은 1.73%이다. 자연발화점 측정결과 $225.5^{\circ}C$로서 비교적 낮게 측정되었고 퇴적분진에 대한 화재의 위험성은 높게 나타났다. 반면에 축열저장시험 결과를 통하여 공정관리 온도 및 보관온도를 $150^{\circ}C$ 이하로 관리하면 축열에 의한 자기분해 위험성은 낮은 것으로 판단되었다. 그러므로 축열에 의한 화재폭발 등의 위험성은 낮은 것으로 사료 된다. 최대폭발압력($P_{max}$)은 8.7 bar이며 폭발하한농도 (LEL)는 $60g/m^3$으로 나타났다. 부유분진의 폭발특성실험 결과 분진폭발지수(Kst)는 폭발등급 St 1 (0$bar{\cdot}m/s$)으로 나타났으며 폭발에 의한 위험성이 약한 분진으로 판정되었다. 최소점화에너지(MIE)는 10mJ < MIE <30mJ의 범위로 측정되었으며, 계산에 의해 추정된 최소점화 에너지(Es) 값은 14 mJ로서 일반적인 발화감도(Normal ignition sensitive)로 분류되었다. 이는 실질적인 점화원만 제거하여도 분진폭발을 예방할 수 있다는 것을 의미한다. 그러나 분진 폭발사고를 예방을 위하여 MIE값이 공정운전온도 $100^{\circ}C$ 초과 시에 급격히 낮아질 수 있으므로 운전 온도 설정에 있어서 주의가 필요하다.

• Journal of Welding and Joining
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• v.15 no.6
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• pp.13-23
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• 1997

폭발용접은 화약의 폭발에 의한 충격 에너지를 이용하여 금속을 접합시키는 방법으로서 화약의 폭발에 의해 생기는 순간적인 높은 에너지를 이용하는 접합법이다. 1944년에 처음으로 폭발용접의 기술적, 상업적인 이점으로 인해 수요가 증가하고 있는 실정이다. 적용 예는 거대한 판재의 cladding을 포함하여 cladding nozzle, tube 와 tubeplate의 접합, pipe와 pipe의 접합등에 사용되고 있다. 종래의 용접법으로는 용접이 곤란하거나 불가능한 것으로 생각되었던 이종금속에 대해서는 적용이 가능하 고, 용접에 의한 열영향을 받지 않으며 용접 속도가 대단히 빠르다는 잇점이 있다. 또한 용접의 차이가 커서 접합이 곤란한 금속을 폭발용접하면 이음부는 충분한 강도를 가지면서 용이하게 접합할 수 있는 것이 큰 특징이다. 대부분의 금속은 폭발용접이 가능하지만 폭발의 충격에 의해서 균열이 발생되기 쉽고 주철과 같이 취약한 금속 및 Mg을 함유한 알루미늄 합금(순 알루미늄과는 접합 가능함)등은 이 용접법을 사용하기 는 곤란하다. 시공상의 특징으로는 특별한 기계 장치가 필요하지 않고 모재가 판재 혹은 파이프상이면 모재 두께에 제한 받지 않고, 어떠한 형태와도 가능하기 때문에 다품종, 소량생산이 가능하다. 한편 접합시에 화약을 사용하기 때문에 취급에 있어서 주의를 요하고 큰 폭발음 때문에 용접장소의 제한을 받는다는 것이다.

• Explosives and Blasting
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• v.34 no.1
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• pp.1-10
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• 2016

On August 12, 2015, two huge explosions were accidently happened in Tianjin port, China. The explosion energies of the two explosions were similar to those of TNT 3 tons and TNT 21 tons. Until now, the cause of the explosions was not clearly announced but some guesses of the cause were released. One of the possible cause of the explosion is the generation of explosive acetylene gas from the chemical reaction between $CaC_2$ and spraying water to extinguish fire happened at the storage site of different chemical compounds. The explosion of acetylene gas might ignite the explosion of 800 tons of ammonium nitrate. In this study, the explosion due to the scenario was analyzed in order to check that such a chemical reaction can produce the huge explosion observed at the Tianjin accident.