이산화탄소는 다른 어떤 가스계 소화약제보다도 화재를 안전하게 진압하는 소화약제로서 다양한 방호구역과 화재에 대하여 널리 사용되고 있다. 성능위주설계 개념에 따라 이산화탄소 소화설비는 설계 단계에서 해당 방호구역의 발생 가능한 화재시나리오에 따라 소화성능을 확인할 필요가 있다. 본 연구에서는 $100m^3$의 체적을 갖는 기계실의 석유 유출(설계)화재시 개구부의 크기가 $CO_2$ 소화설비의 소화성능과 유동장의 유동특성에 미치는 영향을 조사하기 위하여 CFD 시뮬레이션을 수행하였다. 소화완료 시간은 개구부의 면적 크기에 비례하여 증가하였고, 3가지 화재모델의 소화완료 시간 모두 $CO_2$ 소화설비의 성능기준에 부합하였다. 개구부의 질량 유동율은 화재 열방출과 $CO_2$ 소화약제 분사의 복합적인 작용에 의해 영향을 받았다. $CO_2$ 소화약제 분사 완료 후 방호구역의 산소농도는 화재모델 모두 연소한계산소농도 보다 적었다.
유해화학물질 누출사고 시 피해 예상지역의 주민안전 확보를 위해 국내에서는 캐나다의 ERG를 기반으로 한 방호활동거리를 활용하고 있다. 그러나 국가별 지형적인 특성이나 기상조건 등이 상이하여 신뢰성 있는 대응에는 한계를 보여 왔다. 본 연구에서는 국내 특정 석유화학공단을 대상으로 지형자료, 기상조건 등을 반영한 AERMOD 모델링 분석을 통해 방호활동거리가 계절별, 지형별로 다소 차이가 있음을 알 수 있었다.
EMP 방호용 차폐 시설을 구축 할 때 소화 배관들의 방호 처리를 위하여 WBC 효과를 이용하며, 차폐도를 높이기 위해서 소화 배관 내부에 허니컴을 삽입한다. 이때 허니컴 단위 셀의 크기가 작으면 물의 흐름에 지장을 주며, 침전물에 의하여 소화 배관이 막히게 된다. 이것을 방지하기 위하여, 물의 분극손실에 의한 차폐도를 이용해서, 허니컴 셀의 크기는 키우고, 두께는 얇게 하면서도 요구하는 차폐도를 얻을 수 있는 설계 방법을 제시하였다.
세계무역센터 사고 이후에 심도있게 논의되고 있는 초고층 건물에서의 엘레비이터 사용의 문제점과 대책을 점검해보자. 적절한 방호대책이 수립된다면 일반인뿐만 아니라 비상상활 시에 계단을 이용할 수 없는 장애우나 노약자 등에도 유용하여 최소의 비용으로 최대의 이점을 주는 운송수단이 될 수도 있다.
기존의 문헌들은 화재시 화재단계, 피난, 건물구조, 화재감지 등을 별개의 개념으로 정리하였으나 이 논문에서는 건축물 실내화재의 단계를 초기-성장기-Flash Over-감쇠기로 나누고 그에 해당되는 화재의 단계, 연소의 진행특성, 인간의 대응 특성, 화재의 동적방호, 화재감지를 정리하고 그로 인하여 인명보호, 재산보호를 실현할 수 있고, 나아가 경제성 측면에서도 검측할 수 있도록 연구를 하였다.
In this study, Aimed to develop technology to ensure the safety of firefighters responding to hydrogen incidents and to review the performance of protective super absorbent polymer (SAP) that could help maintain the thermal protection performance of equipment with protective properties. Tests were conducted, including bench-scale and full-scale thermal exposure tests, to review the protective performance of SAP using firefighting garments commonly used by firefighters. The results showed that without SAP application, 2nd degree burn areas were measured at 9.4%, and 3rd degree burn areas at 7.7%. In contrast, when SAP was applied, the percentage of 2nd degree burn areas decreased to 7% on the lower body, and there was no temperature rise causing 3rd degree burns. Therefore, it is expected that by applying SAP to the outer surface of firefighter garments, even under temporarily high temperature conditions such as hydrogen jet flames, thermal damage to firefighters could be protected for a certain period.
본 연구에서는 가스계 소화설비시스템이 설치된 방호구역에 소화농도유지시간 성능실험인 밀폐도 시험(Enclosure Integrity Test)를 진행하여, 성공에 미치는 사전조치요인에 대하여 실험하였다. 국내외에 발전소 방호구역에 사전 조치를 취한 방호구역과 사전 조치를 취하지 않은 방호구역으로 나누어 Enclosure Integrity Test를 진행하였다. 따라서, 사전조치 여부에 따라 시험의 성공률을 알아보고, 각각의 가스계 소화시스템 및 실의 종류에 따른 Enclosure Integrity Test의 실패 요인, 설계 농도 유지시간 및 체적대비 누설면적의 크기를 확인하였다. 그리고 사전조치를 수행하여 Enclosure Integrity Test의 성공률이 증가되는 것을 알 수 있으며, 실패에 의해 반복되는 실험의 수를 줄임으로 인하여 발생되는 비용을 절약할 수 있었다.
원자력발전소는 타 산업시설에 비해 화재발생 가능성이 낮으나 방사성물질 누출가능성을 최소화하기 위하여 심층방어와 다중방호 설계를 통한 안전성확보가 매우 중요하다. 이를 위해 국내에서는 화재위험도분석(FHA)과 안전정지능력분석(SSA) 및 화재 확률론적안전성분석(Fire PSA)을 수행하고 있으며, 이 중 화재 PSA는 주요 화재구역 선별, 구역별 화재발생빈도 및 기기손상확률 계산, 화재사고 경위분석 및 화재취약성 파악 등을 분석한다. 본 논문에서는 미국 원자력규제위원회(USNRC)와 전력연구소(EPRI)가 공동 연구개발한 화재 PSA 방법론인 NUREG/CR-6850 기법을 적용하여, 화재 PSA에 필요한 화재점화빈도(Fire Ignition Frequency)를 정량적으로 계산하였다. 정확한 결과값을 도출하기 위해 매크로를 이용한 프로그램인 FIFA(Fire Ignition Frequency Analyzer)를 개발하였으며, 향후 국내 원전 화재 PSA 분석업무에 유용하게 사용될 수 있을 것으로 기대된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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