• 제목/요약/키워드: 화염시험

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고압복합재용기 Type에 따른 화염시험 비교 분석 (The Analysis and Comparison of Fire Test for the High Pressure Composite Cylinder by Type)

  • 김창종;이승훈;류근준;김영규
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2011년도 추계학술대회 초록집
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    • pp.98.1-98.1
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    • 2011
  • 전 세계적으로 대표적인 대중교통으로 천연가스버스가 운행 중에 있으며, 천연가스의 저장을 위하여 대부분의 차량이 복합용기를 사용하고 있다. 또한 친환경자동차로 개발되고 있는 수소연료전지자동차도 수소 저장용으로 복합용기를 적용하여 상용화를 추진 중에 있다. 복합용기의 상용화가 증가하면서 복합용기의 안전성 확보가 가장 중요한 이슈가 되고 있다. 기체상태의 고압가스를 교통수단에 적용하기 위하여, 저장매체인 고압복합용기의 안전성 및 기술 확보를 위한 기술개발과 안전기준의 확립을 위한 기준개발이 미국, 유럽, 일본 등 다수의 국가에서 진행되고 있다. 현재 복합용기의 안전성을 확인하는 기준은 각 나라의 기준에 따라 진행되고 있으며 천연가스자동차용 저장용기 국제표준으로는 ISO 11439가 적용되고 있다. 수소연료전지자동차용 수소용기의 안전기준은 아직 확립되지 않은 상태이며, 개발된 초안으로는 국제규정으로 UN ECE R No.79 및 국제기술표준으로 ISO/TS 15869가 있다. 개발 중인 국제기준 및 국내기준에서 가장 취약한 부분이 화염시험이다. 화염시험은 자동차에 화재가 발생했을 경우 용기의 폭발을 막기 위하여 안전밸브가 정상적으로 작동하는 지를 확인하는 시험이다. 하지만 현재의 시험방법으로는 자동차에서 발생하는 국부적인 화염에 대한 안전성을 확인하기가 어려운 실정이다. 본 연구에서는 국내의 화염시험기준을 개발하기 위해 수행된 화염시험에 대한 결과와 화염시험장치를 제안하고자 한다.

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원자력 발전소 케이블의 화염 전파시험 국내외 기준 비교 (Comparison of Korean and Foreign Standards for Cable Flame Tests)

  • 이동민;조영세;임현태
    • 한국화재소방학회:학술대회논문집
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    • 한국화재소방학회 2011년도 춘계학술논문발표회 논문집
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    • pp.94-99
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    • 2011
  • 원자력 발전소에 사용되는 케이블은 화재발생시 화재전파를 억제하기 위해 일정수준의 화염시험을 만족한 것을 사용하도록 규정되어 있다. 이러한 케이블 화염시험 기준은 나라마다 약간씩 차이가 있는데 본 논문에서는 국내와 미국, 프랑스, 캐나다의 원자력 발전소 케이블 화염시험 기준의 국가별 차이점을 비교 분석 하였다. 비교분석결과 각 나라의 케이블 화염시험 코드는 세부 항목별로 약간씩 차이가 있으나 전체적으로 모든 코드가 동등한 수준의 기준을 갖고 있는 것으로 분석 되었다. 따라서 어느 하나의 코드를 만족하는 전기케이블은 다른 코드의 요구 사항을 만족하는 것으로 볼 수 있다.

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등유 및 항공유를 사용한 격실 화재시험 (Compartment Fire Test Using Kerosene and Aviation Fuel)

  • 방경식;이주찬;서중석;서기석;김형진
    • 한국화재소방학회:학술대회논문집
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    • 한국화재소방학회 2012년도 춘계학술발표회 초록집
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    • pp.476-479
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    • 2012
  • 차량의 충돌에 따른 등유의 누출에 의한 화재와 항공기 충돌에 따른 항공유의 누출에 의한 화재 발생 시 격실의 개구부 크기에 따른 화염온도를 평가하기 위해 화원으로 등유와 Jet-A-1을 사용하고 개구부의 크기를 조절해 가며 격실화재시험을 수행하였으며, 가장 높게 측정된 시험결과의 조건으로 과도화재시험을 수행하여 금속저장용기가 화염온도에 미치는 영향을 평가하였다. 시험결과 등유보다 Jet-A-1의 열 방출속도 및 질량 연소유속이 크게 나타났으며, Jet-A-1에서의 화염온도가 높게 측정되었다. 연료 소모율은 개구부의 크기가 클 경우 작은 경우보다 크게 나타났으며, 개구부의 크기가 클 경우 화염온도가 높게 측정되었다. 격실 내에 금속저장용기가 저장되었을 때는 저장용기가 화염으로부터 받는 열량만큼 화염의 온도는 낮아지는 것으로 나타났다.

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실리콘/펄라이트 복합체의 난연 특성 (Fire-Retardation Properties of Silicone/Perlite Composites)

  • 이병갑;원종필;장일영;방대석
    • 한국방재학회:학술대회논문집
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    • 한국방재학회 2011년도 정기 학술발표대회
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    • pp.154-154
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    • 2011
  • 최근 세계 각지에서 발생하는 대규모 터널 화재사고는 많은 사상자를 동반하고 이에 따른 경제적, 사회적 손실 또한 방대하게 진행되는 실정이다. 터널 구조물의 화재 특성상 외부에 쉽게 노출되지 않기 때문에 화재 발생 시 화재에 노출된 표층이 박리되거나 비산해서 단면결손이 생기는 폭렬 현상(explosive spalling)이 발생하게 된다. 이러한 폭렬 현상은 붕괴와 같은 대형 참사로 이어질 가능성이 크다. 따라서 본 연구에서는 터널 내 화재 발생 시 콘크리트 구조물의 폭렬에 의한 붕괴를 예방하기 위하여 이액형 상온경화 실리콘 고무와 인체에 무해한 친환경 첨가제인 펄라이트를 일정한 혼합비(5wt%, 10wt%, 15wt%, 20wt%)로 혼합하여 고성능 난연 복합체를 제조하고, 열적 특성과 난연 특성을 연구를 진행하였다. 열적 특성에 관한 시험으로 TGA를 측정하였으며, 난연 특성에 관한 시험으로는 화염 시험, 내화로 시험, 탄화로 시험을 진행하였다. 우선 TGA 시험은 $20^{\circ}C/min$ 승온 속도로 $800^{\circ}C$까지 실험을 하였고, 화염 시험은 제작한 시편과 gas torch($1200^{\circ}C$)의 화염 거리를 약 10cm로 하여 약 1시간 동안 시험을 하였다. 내화로 시험은 내화로 장치를 이용하여 RABT curve(5분만에 $1200^{\circ}C$도달 후 한 시간 동안 유지 후 냉각, 총 시험 시간 180분) 조건을 만족하는 환경에서 제작한 시편을 콘크리트에 부착하여 콘크리트의 내부온도를 측정하였다. 탄화로 시험은 탄화로 장치를 이용하여 $2^{\circ}C/min$ 승온속도로 $900^{\circ}C$까지 실험을 하여 외부 형태 변화를 관찰하였다. 각각의 시험 결과 TGA 열분해 결과 순수한 실리콘 고무보다 난연제인 펄라이트를 첨가했을 때 더 높은 온도에서 초기 분해 거동을 보였으며, 최종 잔류량은 80%를 보였고, 5 wt%의 펄라이트가 혼합된 시편의 최종 잔류량이 높은 것으로 보아 열분해에 가장 강한 조성임을 알 수 있었다. 화염 시험 결과 펄라이트가 혼합된 모든 시편에서 $300^{\circ}C$가 넘지 않은 결과를 보였다. 이는 제조된 복합체가 화염에 직접적으로 장시간 노출이 되어도 안전하다는 것을 알 수 있다. 내화로 및 탄화로 시험 결과 펄라이트가 15wt%와 20wt%가 첨가된 시편들보다 5wt%와 10wt% 첨가된 시편들이 고온에서 안정하다는 것을 보였다.

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추진기관 시스템 시험설비의 화염유도로 설계 (Flame deflector design of test facility to propulsion system model)

  • 전성복;이재호;이광진;조남경
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2012년도 제38회 춘계학술대회논문집
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    • pp.597-602
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    • 2012
  • 화염유도로는 추진기관 시스템 시험설비 요소 중 추진기관시스템, 시험설비, 인적자원의 보호측면에서 매우 중요한 설계대상 중에 하나이다. 본 연구에서는 75톤과 300톤의 추진기관 시스템의 성능을 평가할 시험설비의 화염유도로 설계 방안에 대해 제안하였다. 설비가 구축될 장소의 경사로를 이용하여 화염유도로의 높이를 30m정도로 설계하였다. 개방형과 밀폐형 형상에 따라서 화염유도로의 적합성을 고려하였다. 또한 냉각을 위한 덕트를 core와 side분사 형태에 따라 모델링하였다.

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천음속 영역에서 과소 팽창 화염이 종안정성에 미치는 영향에 관한 연구 (Effects of Underexpanded Plume in Transonic Region on Longitudinal Stability)

  • 정석영;윤성준
    • 한국항공우주학회지
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    • 제32권8호
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    • pp.118-128
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    • 2004
  • 화염에 의한 종방향 공력 특성의 변화를 해석하기 위하여 고형 화염 모형을 이용한 풍동 시험과 고형 화염 모형과 제트 화염 모델을 이용한 난류 유동 수치 해석을 실시하였다. 화염 경계면 근사 가법을 이용하여 산출한 형상을 본떠 화염 모형을 제작하였으며 제트 화염 모델링 기법을 이용하여 공기와 실제 화염의 열역학적 차이로 인한 오차를 보정한 공기 제트 화염을 생생하였다. 화염과 외부 공기의 간섭에 대해 난류 모델간의 비교를 통하여 정확도와 격자 의존성 등에서 Spalart-Allmaras 모델이 좋은 결과를 주었다. 수치 해석을 통하여 고형 화염 모형과 제트 화염의 차이를 분석하였으며, 실제 비행 시험에 대한 화염 영향을 분석하기 위하여 연소실과 대기 압력 비와 레이놀즈수에 따른 변화를 해석하였다.

옥외형 화재경보시스템 성능평가에 관한 연구

  • 길민식;백동현;박남규
    • 한국화재소방학회:학술대회논문집
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    • 한국화재소방학회 2013년도 춘계학술대회 초록집
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    • pp.142-143
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    • 2013
  • 본 연구는 u-IT 융합기술을 접목하여 옥내 외 화재발생시 조기발견 및 탐지가 용이하다. 아울러 저비용과 고효율로 화재에 신속한 대응이 가능하며 옥외 환경에 적합한 옥외형 화재경보시스템의 성능 및 신뢰성 평가에 관한 것이다. 성능시험, 기능시험, 화염시험 및 옥외방치시험을 3개월간 실시한바 양호하였고 온도변화 성능시험도 $-30^{\circ}C{\sim}70^{\circ}C$에서 양호하였으며 EMI/EMS 시험도 적합하였다. 또한 화염검출거리 증가와 대기전원의 4시간 증가, 동작시간을 3일까지 가능하게 하였으며 센서뿐만아니라 영상으로 상황을 인지하는데 적합하였다.

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대형보일러 화염영상 개선과 정량적 관리에 관한 연구 (A Study on the Improvements and Quantifications of Flame Images in Utility Boilers)

  • 하광순;이명재;최상민;김택수;김재성
    • 에너지공학
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    • 제3권2호
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    • pp.167-171
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    • 1994
  • 대용량 발전용 보일러내 화염의 정량적 관리를 위해서 기존의 화염감시 카메라에 영상처리 기법을 적용한 화염감시 시스템을 개발하였다. 화염감시 시스템은 화상의 저장, 재생, 비교 및 색채화의 기능을 통해 화염의 분포를 가시적으로 확인하고 변화를 판단하는 기능을 가지고 있다. 이 시스템을 S 화력에 대해 시험적용하였으며 현재 확대적용 가능성을 확인하고 있다.

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나로호 비행시험을 통한 화염유도로의 온도 및 압력 측정 (Temperature and Pressure Measurement on the Flame Deflector during KSLV-I Flight Tests)

  • 정일형;문경록;강선일;안재철;라승호
    • 한국항공우주학회지
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    • 제39권4호
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    • pp.378-384
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    • 2011
  • 나로호 비행시험 동안 화염의 특성과 이로 인한 발사대의 영향을 측정하기 위해서 발사패드 및 화염유도로에 다양한 센서들을 설치하였고, 파라미터 측정시스템은 이러한 비행시험 데이터를 수집을 담당하고 있다. 측정 시스템 구성과 센서 위치 및 데이터 수집절차와 같은 측정 방법론을 논문에 기술하였다. 그리고 본 논문에서는 1차와 2차 비행 시험 데이터를 비교하였고, 측정 데이터 특성에 대해서 설명하였다.

모델 연소시험을 통한 분사기 연소안정성과 화염구조에 대한 연구 (Study on Combustion Stability and Flame Structure of Injectors Through Subscale Combustion Tests)

  • 송주영;이광진;서성현;한영민;설우석
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2004년도 제23회 추계학술대회 논문집
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    • pp.245-250
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    • 2004
  • 본 연구에서는 다양한 분사기들의 연소 안정성 특성을 확인하기 위해 모댄 연소 시험을 수행하였다. 다른 모든 조건이 동일한 경우 함몰 길이만 변경된 세 가지 경우의 이중 와류 동축형 분사기에 대해 안정성 특성과 화염 구조를 비교하였다. 실제 연소기에 사용되는 추진제를 모사하기 위해 기체 상태의 산소와 메탄과 프로판의 혼합기체를 사용하였다. 이러한 시험 결과를 통해 구해질 수 있는 동압특성과 CH 화염이미지를 이용하여 여러 후보 분사기 중에서 가장 안정적인 분사기를 선택할 수 있다.

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