• 한국화재소방학회논문지
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• 제32권1호
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• pp.1-6
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• 2018

인화점은 산업현장에서 액체의 화재 및 폭발 위험을 결정하는데 사용되는 가장 중요한 변수 중 하나로써 가연성 물질의 화재 위험성을 나타내는 지표이며 안정성 평가에 많이 사용되고 있다. 따라서 본 연구는 다양한 산업에서 용매로 사용되는 이성분계 혼합물 중 {methanol+toluene}, {ethanol+toluene} 그리고 {1-propanol+toluene}에 대한 인화점을 SETA 밀폐식 인화점 측정기를 이용하여 측정하였다. 각 이성분계 혼합물에 대한 인화점을 예측하기 위해 Raoult's의 법칙, Wilson, NRTL 및 UNIQUAC 파라미터를 이용하였고 실험 결과와 비교하였다. Raoult's의 법칙을 제외한 비교 결과, 모든 예측값과 실험값은 유사한 값을 보였고 편차가 1.69 K이내의 결과를 보였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.3-11
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• 1999

ISO 9705 room-corner test 기준에 따른 가연성 내장재의 화재위험성 평가를 위해 개발된 Quintiere 모델의 검증을 위해 이태리 L. S. F의 실대 화재 실험 결과와 비교 분석하였다. ISO 9705 시험은 최초 10분간은 100 kW, 이후 10분간은 300 kW의 화원에 노출된 벽, 천장재의 화염확산 성능 평가방법으로 열 방출비율이 1 MW에 이르면 플레쉬오버가 발생한다고 판단한다. 총 13개의 재료 중 실제 화재 시 용융, 박락, 변형 등이 나타나는 경우는 단위 면적 당 발생 열량 수정 값을 적용하였다. 바탕 면에 계속 부착되어 있는 마감재의 예측결과는 실험 결과에 근접하였다. 또한 Large-scale Test의 실험결과와 모델의 예측성능도 비교 분석하였다.

• 한국가스학회지
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• 제25권5호
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• pp.1-10
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• 2021

반도체 Photo Resist (PR) 자동화 장비는 여러 인화성 물질을 혼합하여 사용하며, 인화성 물질이 공정 중 누출되는 경우 다양한 사고로 이어질 수 있어 위험성 평가가 필요하다. 본 연구는 PR 자동화 장비에서 사용되는 Acetone, PGMEA의 누출 빈도와 이러한 누출이 화재 사고로 이어질 수 있는 빈도를 빈도분석 방법을 통해 분석하였으며, 현 설비의 추가적인 위험성 경감 조치의 필요성을 평가하였다. IOGP의 공정 누출 데이터와 점화 확률 데이터를 기반으로 누출 빈도 및 점화 확률을 도출하였으며, 이를 조합하여 실제 화재 사고의 빈도를 분석하였다. 반도체 PR 공정 중에 발생할 수 있는 물질 누출에 대한 빈도는 7.30E-03/year이며, 화재 사고는 물질이 누출되었을 때 인화점 이상의 상태로 존재하는 Acetone에 의해 발생할 수 있으며, 빈도는 1.24E-05/year의 수준으로 계산되었다. UK HSE에서 제시하는 자료에 따르면, 1.24E-05/year의 빈도로 발생하는 주요 사고에 대해서는 7명 이내의 사망자를 발생시킬 때 위험성 경감을 위한 추가 조치가 필요 없는 수준 "Broadly Acceptable" 이라고 정의하고 있어, 2인 1조로 운영되는 공정의 특성상 별도의 위험성 경감 조치가 요구되지 않는다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2012년도 춘계학술발표회 초록집
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• pp.85-88
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• 2012

본 연구는 지하철 객실 화재시 배출가스나 연기에 의한 사망사고에 대해서 FDS(ver. 5.0) 사용코드를 이용해 객실내 화재의 유동현상을 검토한다. 시뮬레이션 모델로 인천메트로 송도연장선을 기준 모델로 설정하였으며 객차 화재발생시 측창문의 개방개소에 따른 배연능력을 검증하기 위하여 측창문 개방조건에 따른 배연특성을 시뮬레이션 하여 인체의 유해성 여부에 따른 위험성 평가에 대한 결과를 도출하였다. 본 연구결과는 지하철의 성능위주 설계를 적용한 기초자료로 활용됨으로써 지하공간 화재시 인명피해 최소화를 목표로 한다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제17권2호
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• pp.245-253
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• 2021

연구목적: 본 연구는 화재발생 건축물 정보, 신고자 취득 정보 등 초기 정보를 활용하여 화재현장의 위험도를 예측하여, 재난 발생 초기에 효과적인 소방자원 동원 및 적절한 대응을 위한 피해최소화 전략 수립을 지원하는 위험도 예측 모델을 개발하고자 한다. 연구방법: 화재 통계 데이터 상에서 화재의 피해규모와 관련된 변수 규명을 위해 머신러닝 알고리즘을 이용한 변수간 상관성 분석을 실시하여 예측 가능성을 검토하고, 데이터 표준화 및 이산화 등의 전처리를 통해 학습 데이터 셋을 구축하였다. 이를 활용하여 예측 정확도가 높은 것으로 평가 받고 있는 복수의 머신러닝 알고리즘을 테스트하여 가장 정확도가 높은 알고리즘을 적용한 위험도 예측 모델을 개발하였다. 연구결과: 머신러닝 알고리즘 성능 테스트 결과 랜덤포레스트 알고리즘의 정확도가 가장 높게 나왔으며, 위험도 등급에 대해서는 중간치에 대한 정확성이 상대적으로 높은 것으로 확인되었다. 결론: 화재 통계 상 피해규모 데이터의 편향성에 의해 예측모델 정확도가 제한적으로 나타났으며, 예측 모델 성능 개선을 위해 데이터 정합성 및 결손치 보완 등을 통한 데이터 정제가 필요하다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제34권4호
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• pp.96-100
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• 2020

산업단지내 위험물 저장탱크 기초의 결함으로 인한 위험물질의 유출사고는 인근 지역의 대형 인명사고 및 대형화재를 일으킬 수 있으므로 기초의 설계 및 시공단계에서 세심한 주의를 기울여야 한다. 본 연구에서는 기존 위험물탱크 단지가 건설된 대표지반을 선정하여 3차원 모델링에 의한 유한요소 수치해석을 수행하였으며, 위험물 저장탱크 기초의 안정성 평가를 위하여, 대표적인 탱크 기초 유형을 4종류로 분류하고 각 유형에 대한 해석을 수행하였다. 결과적으로, 탱크기초의 응력 및 침하량 크기와 분포 특성은 링월기초의 경우 옆판 직하부분이 탱크 중심부에 비해 40배 이상의 응력이 집중되는 경향을 보였으며, 침하영향범위는 수평방향으로 탱크 반경만큼, 수직방향으로 탱크 직경만큼으로 나타났다. 본 분석결과를 활용하여 각 기초 유형별로 위험물 저장탱크의 설계 및 품질관리 가이드라인을 제시하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제56권3호
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• pp.335-342
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• 2018

화학 및 전력 산업 관련 에너지 및 환경 현안에 대응하기 위한 다양한 기술이 개발 및 실증화 단계에 있으며, 특히 아민을 이용한 이산화탄소($CO_2$) 분리 공정은 $CO_2$ 포집 및 격리(CCS; carbon capture and sequestration) 설비의 대표적인 핵심 기술이다. 본 연구에서는 상용화 중인 아민 기반 $CO_2$ 분리 공정 분석 및 검토를 통하여 주요 위험 요소를 규명하고 안전성 향상을 위한 전략을 제시한다. 대상 공정에 대한 위험성 평가를 하기 위해 HAZOP 기법을 이용하였으며, 위험 등급 표(Risk matrix)을 이용하여 규명된 위험 요소들의 상대적 순위를 평가함으로써 주요 위험 요소를 완화시키거나 제거할 수 있는 설비 및 운전 상의 전략을 제시한다. 위험성 평가 결과로 운전자의 오작동, 부식에 의한 파열, 배관 및 펌프의 고장 등이 주요 위험 요소로 규명 되었고, 완화 전략으로 누출/화재/폭발에 대한 시나리오 규명, 운전자의 관리 및 교육, PSV 등 안전 밸브 설치 등 장치 변경 및 유지 보수 계획 등을 제시하였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제20권1호
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• pp.11-22
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• 2018

철도터널의 방재시설 계획 시 터널의 안전성을 정량적 위험도 평가에 의해서 정량화하여 방재시설의 적정성 여부를 판단하도록 하고 있다. 이에 본 연구에서는 터널화재에 대한 정량적 위험도 평가 시 결과에 크게 영향을 미치는 화재열차의 터널 내 정차확률을 예측하는 방법을 제시하였다. 이를 위해서 열차의 주행저항계수를 고려하여 타력운전거리를 계산하기 위한 모델을 개발하였으며, 타력운전특성과 비상제동거리를 고려하여 몬테카를로 시뮬레이션 기법에 의해 터널연장 및 경사도, 초기주행속도를 변수로 하여 화재열차가 터널에 정차할 확률을 예측하였다. 타력운전거리의 예측을 위한 운동방정식은 KTX II의 주행저항계수를 반영하여 분석하였다. KTX II 열차의 경우, 타력운전거리는 상향경사의 터널에서는 경사도가 증가할수록 감소하나 하향경사구간에서는 정지하지 않고 계속하여 주행이 가능하다. 화재열차의 터널 내 정차확률은 열차의 주행속도가 증가할수록, 경사도가 낮을수록 감소하며, 고속열차(주행속도 250 km/h 이상)는 인적오류를 고려하지 않는 경우, 경사도 0.5% 이하의 터널에서는 화재 시 열차가 터널에 정차할 확률은 0%이고, 경사도가 증가하고 터널연장이 증가하면 정차확률은 급격하게 증가하는 것으로 나타났다.

• 터널과지하공간
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• 제21권4호
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• pp.274-280
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• 2011

대피 및 인명피해 시뮬레이션 기술은 성능위주 설계의 핵심 기술 중 하나이다. 기존 해외에서 개발된 프로그램들은 단순한 인명피해 계산 방식과 비주얼의 조악으로 한계성을 나타내고 있다. 본 연구에서 개발된 대피 및 인명피해 평가 프로그램은 기존의 프로그램의 한계점을 극복함과 동시에 다음의 관련 기술을 향상시키고 실제 사례에 적용하였다. 첫째, 피난계단 뿐만 아니라 엘리베이터를 이용하여 대피할 수 있는 알고리즘을 적용하였다. 둘째, 미국 표준연구소(NIST)의 화재해석 프로그램(FDS, Fire Dynamics Simulator)과 연계(Coupled)를 통해 화재에 의한 인명피해 발생여부 판단이 가능한 프로그램이다. 마지막으로 그래픽 전용 모듈을 적용하여 현실에 가까운 3차원 가상현실을 구현하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.65-70
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• 2006

원자력발전소의 화재방호규정은 발전소 건설 초기단계에서 인허가 요건에서 제시하는 설계기준을 따른다. 이러한 규정은 발전소 정상상태를 기준한 것이며 발전소 과도상태, 배열이 변경될 수 있는 계획예방정비기간 또는 발전소 해체기간의 화재방호 적용기준으로는 부족한 실정이다. 최근 미국에서 개발되고 있는 화재방호요건은 발전소 전체 수명기간에 걸쳐 성능기반 요건과 관리기준을 제시하고 있으나 발전소 상태 변경에 따른 정성적 및 정량적 평가를 위한 적용기준이라기 보다 개념적 적용방법을 제시하고 있다. 반면, 성능기반 화재위험 분석기법은 원전의 화재방호구역을 하나의 분석공간으로 설정한 다음 열 및 연기의 유동을 해석하며, 실내의 안전성 관련 기기 및 케이블에 대한 열적 영향을 평가한다. 본 논문에서는 이러한 새로운 정량적 분석기술을 국내 원전에 적용하기 위한 목적으로 원전 화재방호규정의 적용방법 변경 방안과 발전소 상태변경에 대한 위험도 평가 항목을 구분하여 제시하였다.