• 제목/요약/키워드: 폭발에너지

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희생부재를 이용한 근거리 폭파압력 저감 효과 (Evaluation of Close-Range Blast Pressure Mitigation using a Sacrificial Member)

  • 심창수;윤누리
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제14권1호
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    • pp.11-23
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    • 2010
  • 주요 구조물의 방호를 위해 에너지 흡수 능력이 뛰어난 알루미늄 폼을 갖는 희생부재를 제안하였다. 근거리 폭발에 의한 집중된 폭파하중의 압력 저감에 대한 외연적 유한요소해석을 통한 변수 연구를 수행하였다. 폭발하중의 규모는 Z=0.48~0.95 수준으로 설정하였고 경험적 폭발하중을 이용하였다. 알루미늄 폼의 해석 변수는 밀도와 두께로 설정하였고 덮개 여부를 고려하였다. 해석 결과로 부터 밀도가 낮고 두께가 두꺼울수록 전달압력의 수준을 알루미늄 폼의 항복강도 수준으로 제어할 수 있고 폭발의 규모가 증가하면 높은 밀도의 두꺼운 희생부재가 필요함을 보였다. 덮개는 두께의 영향이 뚜렷하고 폭발압력을 분산시키는 효과를 나타내었다. 폭발의 수준에 따라 희생부재의 에너지 소산의 정도가 달라지기 때문에 이를 고려한 희생부재의 설계변수 설정이 필요하다.

마그네슘의 폭발특성에 미치는 평균입경의 영향 (Effect of Mean Diameter on the Explosion Characteristic of Magnesium Dusts)

  • 한우섭;이수희
    • 한국가스학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.33-38
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    • 2013
  • 본 연구에서는 마그네슘(Mg)분진의 폭발특성에 미치는 평균 입경의 영향을 조사하였다. 이를 위해 20-L분진 폭발시험장치와 10 kJ의 에너지를 갖는 화학 점화기를 사용하여 실험을 수행하였다. 실험에 사용한 Mg분진은 평균입경이 서로 다른 3가지 시료(38, 142, $567{\mu}m$)를 대상으로 분진농도를 $2250g/m^3$까지 조사하였다. Mg분진의 폭발하한농도(LEL)는 평균입경 38, $142{\mu}m$에 있어서 각각 30, $40g/m^3$ 이 얻어졌다. LEL은 입경 증가에 의해 감소 경향을 나타냈는데 Mg분진은 입경이 증가할수록 폭발 확률이 감소함을 의미한다. 최대폭발압력($P_m$)과 폭발지수($K_{st}$)는 입경이 증가하면 감소하였지만, 평균입경 $567{\mu}m$의 Mg분진의 경우에는 5 kJ의 착화에너지에서는 폭발 현상이 관찰되지 않았다.

혼합 가스폭발이 지하구조물 안정성에 미치는 영향 평가 (An Evaluation of the Influence of a Mixed Gas Explosion on the Stability of an Underground Excavation)

  • 김민주;권상기
    • 화약ㆍ발파
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    • 제38권4호
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    • pp.1-15
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    • 2020
  • 국내의 지하공간 활용이 증가함에 따라 지하에 매설되어 있는 가스관과 같은 시설물에서의 폭발 사고가 꾸준히 발생하고 있다. 인구밀도가 높은 도심지에서는 개별의 폭발 사고가 복합적인 큰 사고로 확산될 가능성이 존재한다. 따라서, 도심지에서의 폭발이 지하구조물의 안정성에 미치는 영향을 평가하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 터널과 인접한 곳에서의 폭발이 지하구조물의 안정성에 영향력을 미치는 요인들의 영향을 파악하기 위하여 폭발 조건과 암반의 물성을 포함한 8개 인자들에 대한 민감도 분석을 실시하였다. AUTODYN을 이용한 민감도 분석을 통해 각 인자들의 주영향과 교호작용효과를 분석하였다. 분석 결과, 폭발지점과 지하구조물 사이의 거리, 폭약량, 암석의 탄성계수가 터널 주변 응력성분에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다.

펜톨라이트를 이용한 수중폭발 실험 (Underwater Explosion Experiments using Pentolite)

  • 최걸기;정근완;손수정;김종철;이필승
    • 화약ㆍ발파
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    • 제35권3호
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    • pp.21-30
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    • 2017
  • 폭약이 수중에서 폭발하면 공기 중에서 폭발하였을 때와는 다르게 폭발 이후 발생하는 가스의 영향에 대한 고려가 필요하다. 수중 폭발 시에는 폭발압력의 전파속도가 공기 중에서 폭발했을 때에 비하여 빠르고, 발생하는 가스 또한 확산되어 에너지를 소실하기 전 물에 의하여 버블의 형태로 갇히게 된다. 이 때 버블은 팽창과 수축을 반복하며 충격파를 만들어낸다. 이러한 일련의 현상을 연구하기 위하여 내부를 관측할 수 있는 실린더형 철재 수조를 제작하고 폭발 실험을 수행하였다. 본 연구에서는 탄체가 없는 소량의 펜톨라이트를 수중에서 폭발시켰고, 이 때 발생하는 충격파를 계측하고 발생된 가스버블의 거동을 관측하여 그 결과를 관찰하였다.

Acrylic Polymer 부유분진의 화재.폭발 특성 (Fire and Explosive Characteristics in Suspended Dust of Acrylic Polymer)

  • 이수희;이근원;한인수
    • 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.

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접합 점근법을 이용한 고체입자의 점화에 관한 연구 (A Meched Asymptotic Analyis of Dust Particle Ignition)

  • 백승욱
    • 대한기계학회논문집
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    • 제10권4호
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    • pp.471-476
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    • 1986
  • 본 연구에서는 구모양의 석탄가루나 곡식가루등 비금속성 고체입자가 압축파 (shock wave)에 의해 생성된 고온의 기체속에 놓여있을때 일어나는 점화현상을 활성 화에너지(activation energy)가 큰 경우의 접합 점근법을 이용 해석하였다. 이렇게 하여 얻어진 석탄입자에 대한 점화지연시간을 실험치와 비교 이의 타당성을 입증하였 다.

정전기 방전조건이 낙하분진의 최소 착화에너지에 미치는 영향(II) -전극의 형상과 전극간격-

  • 최광석;정재희
    • 한국산업안전학회:학술대회논문집
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    • 한국안전학회 2000년도 춘계 학술논문발표회 논문집
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    • pp.64-69
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    • 2000
  • 오늘날 분진은 석유 화학공업, 제약공업, 플라스틱공업 등 기능이 점점 다양화되고 있으며 산업분야에서도 광범위하게 이용되고 있다. 그로 인해 분진 폭발사고는 대형 공정에서뿐만 아니라 저장, 취급, 운송하는 일반화된 공정에서도 정전기 방전등의 점화원에 의해 화재 및 폭발의 위험성이 증가하고 있다. 이러한 재해를 미연에 방지하기 위해 안전관리의 일환으로 분진의 최소착화에너지(Minimum Ignition Energy; MIE)를 측정하여 관리하고 있다. (중략)

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