• 한국철도학회논문집
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• 제20권3호
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• pp.400-412
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• 2017

국내외 철도터널 방재기준들에서 특히 주목할 만한 것은 신속한 대피를 위해 많은 비용이 소요되는 대피통로 설치 기준을 강화 적용하고 있다는 점인데, 국내 기준의 경우 1km 이상 연장의 터널별 QRA 분석을 통해 위험수준에 따라 설치여부를 결정하도록 하고 있으나, QRA 분석에 필요한 화재발생확률, 화재발생 시나리오, 화재규모, 사회적 위험도 평가기준 등에 대한 세부적용기준들이 정립되어 있지 않음으로써 과다설계로 인한 사회적 추가비용이 발생할 수도 있으므로 이에 대한 적정 수준의 기준 정립이 필요하다. 이에 본 연구에서는 관련문헌 조사 분석을 통해 합리적이고 적정한 수준의 세부적용조건들을 선정하여 서로 다른 터널연장을 가진 모델 터널(고속철도용)들에 대한 QRA 분석과 동시에, 중요 대피촉진시설중 하나인 대피통로 미적용 가능한 터널최대연장에 대해 분석하였다. 또한, 현재 호남고속철도 등 터널들에 대한 QRA 결과와 모델 터널의 분석결과를 종합, 피난촉진시설 관련 국내외 기준들과의 비교를 통해 적용기준의 적정성 검토를 수행하였다. 이들 결과들은 향후 안전성과 경제성이 고려된 합리적인 방재계획 수립을 위한 기초자료로써 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

• 시큐리티연구
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• 제36호
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• pp.293-316
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• 2013

오늘날 전 세계적으로 건축물들이 대형화 초고층화 됨에 따라 건물내부 화재나 건물외부에서 가해지는 위협과 관련하여 재실자의 피난가능성이나 안전성을 확보할 필요성이 커지고 있다. 국가의 사회경제적 상징인 초고층건축물을 대상으로 폭발물 테러가 발생할 경우 막대한 인명피해와 경제적 손실, 사회적 공포감 그리고 국가위상 실추 등의 피해가 다른 유형의 건축물에 비해 심각하기 때문에 초고층건축물은 주요 테러집단의 공격대상이 되고 있다. 현재 국내의 초고층건축물은 전국 15개 지역에서 54개동이 있으며, 초고층건축물을 테러공격으로부터 예방하기 위해 국토교통부와 서울특별시에서는 테러예방을 위한 초고층건축물 가이드라인을 제정 시행하고 있다. 미국의 연방재난관리청(FEMA)은 9/11 테러공격 이후 위험관리 매뉴얼을 개발하여 활용하고 있다. FEMA 455에서는 테러예방을 위한 초고층건축물 테러위험도 평가방법을 제시하고 있는바, 특히 주변지역의 위험도와 테러공격 가능성, 그리고 테러공격에 대한 취약성 등을 진단하여 사전 평가를 하고 있다. 초고층 건축물에 대한 테러위험도 평가를 거친 다음, 테러공격의 위험도를 기준으로 건축가, 보안전문가, 구조공학자, 범죄예방가등 전문가들이 초고층건축물 테러예방 활동을 하게 된다. 영국 국가대테러안보실(NaCTSO)에서도 지역의 특수성을 반영한 테러예방지침을 제정 활용하고 있다. 국토교통부와 서울특별시에서 제정 시행하고 있는 초고층건축물 테러예방 가이드라인도 미국 연방재난관리청의 매뉴얼이나 영국 국가대테러안보실의 지침과 같이 테러 위험성 평가 기법을 포함한 구체적인 가이드라인으로 보완될 필요가 있다.

• 스마트미디어저널
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• 제9권1호
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• pp.38-44
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• 2020

전기에너지에 대한 높은 의존도 때문에 국내에서 발생하는 화재 중 전기화재가 상당한 비중을 차지한다. 국내에서 발생하는 전기화재 4건 중 3건이 전선의 단락이나 접촉 불량에 의한 전기 아크에 의해 발생했다. 전기 아크란 절연체 사이에서 발생하는 전기적 전류의 방전 현상으로 순간적으로 상당한 열을 내뿜는다. 아크에 의한 전기 화재를 줄이기 위해서 본 연구에서는 전기 아크 위험성 예측을 목표로 한다. 아크 감지기에서 아크 데이터를 수집하고 시간순대로의 아크 데이터를 기반으로 그래프로 변환하였다. 머신 러닝의 데이터 학습에 서로 다른 시계열 데이터의 수로 변환한 그래프들을 사용하였다. 생성된 학습 모델의 성능을 측정하기 위해서 테스트 데이터를 기반으로 평가를 진행하였다. 결과에서 예측 시 사용하는 시계열 아크 데이터의 수가 20개일 때 예측률이 86%로 우수함을 확인하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.1-6
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• 2004

감용제 limonene을 이용하는 EPS 자원 재활용 공정에 있어서, limonene - EPS 혼합 액체의 저장$.$취급시의 화재위험성 평가에 대한 기초 자료로 제시하고자 혼합물의 농도 및 시료양의 변화에 따른 최저발화온도를 측정하였고, 발화와 비발화 영역을 비교하였다. 발화온도를 예측하는데 있어서 가장 과학적인 원리로서 이용되고 있는 발화 지연 시간, 활성화 에너지 및 발화온도의 관계식을 선형회귀분석을 이용하여 ln t = 0.704/T-5.819로서 제시하였다. 또, 가연성 혼합물의 농도 변화에 따른 발화위험성을 예측하기 위하여 혼합물의 농도와 발화온도의 관계식을 비선형회귀분석을 이용하여 $T_m=248.32+69.27X+172.60X^2$로서 제시하였다. 그 결과, 발화 지연 시간과 발화온도와의 관계식 및 혼합물의 농도와 발화온도와의 관계식에 의해서 limonene - EPS 혼합물의 발화온도의 추정이 가능하게 되었다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2019년도 춘계학술대회
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• pp.82-82
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• 2019

해상에서 긴급상황 발생 시 선박운항자는 짧은 시간에 신속 정확한 의사 결정을 할 필요가 있다. 이를 위해서 해양사고(충돌, 좌초, 화재, 엔진고장, 조타고장) 심각성에 따른 대피항로(해경선, 비상투묘, 표류, 임의좌주, 주변선박) 선정 알고리즘을 설계하였고, 선박운항자를 위한 긴급대피지원안내 시스템을 개발 중에 있다. 본 연구에서는 대피항로 선정 지원 기술 중 비상투묘와 충돌위험도를 중심으로 시스템 적용 모델의 타당성의 평가하고 알고리즘의 신뢰성을 검증하였다. 비상투묘 지원 기술의 검증을 위해 국내외 해양사고 보고서 및 재결서를 분석하고 알고리즘에 적용해 결과를 비교하였다. 충돌위험도를 검증하기 위해 재결서의 선박 충돌 사고 사례를 시뮬레이션으로 재현하였고, 시뮬레이션 기록 데이터를 기반으로 PARK model, IWRAP MK2 프로그램을 이용해 충돌위험도를 평가하였다. 본 연구의 결과를 통해 해양사고 발생 시 선박과 인명 피해를 최소화할 수 있을 것으로 예상된다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제33권4호
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• pp.16-27
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• 2019

실리콘 화합물인 Sodium silicate, 3-aminopropyltrimethoxysilane 졸, 3-(2-aminoethylamino) propylmethyl-dimethoxysilane 졸, 3-(2-aminoethylamino) propyltrimethoxysilane 졸로 표면 처리한 편백목재 시편의 연기 및 연소가스 발생에 대한 시험을 하였다. 실리콘 화합물 졸로 각각 편백목재 시험편에 붓으로 3회 칠하였다. 콘칼로리미터(ISO 5660-1)를 사용하여 연기 및 연소가스를 분석하였고 연기는 새로운 연기위험성 평가 방법을 적용하여 평가하였다. 실리콘 화합물로 처리한 목재시험편의 연기성능지수(SPI)는 편백목재보다 1.66~8.42배 증가하였고, 연기성장지수(SGI)는 11.8~88.2% 감소하였다. 연기강도(SI)는 편백목재보다 1.0~50.5% 감소되었고, 연기 및 화재 위험성이 낮아짐을 예측할 수 있었다. 실리콘화합물로 처리한 시험편의 세 번째 최대일산화탄소(CO_peak)농도는 공시편보다 22.5~33.3% 감소되었다. 그러나 미국직업안전위생관리국(OSHA) 허용기준(PEL)인 50 ppm보다 1.48~1.72배 높은 치명적인 독성을 발생시키는 것으로 측정되었다. 편백목재 자체는 일산화탄소 생성 농도가 높았지만 실리콘 화합물은 일산화탄소를 감소시키는 역할을 하였다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2013년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.77-77
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• 2013

최근의 산업활동에서는 신규 원료 개발과 생산 효율성을 높이기 위하여 분체 공정이 증가하고 있는데, 미세 분진의 취급으로 분진운의 형성과 착화가 용이해지므로 분진폭발이나 화재 위험성이 증가하고 있다. 분진을 안전하게 사용하고 저장, 취급하기 위해서는 착화 전의 위험성 지표로서 최저발화온도(MIT ; Minimum Ignition Temperature)를 사전에 파악해 두는 것이 중요하다. 분진농도의 발화온도는 장치 내의 발화위험성이나 분진 취급 공정의 사고예방대책 관리를 위한 실용적 관점에서 중요하게 활용되는 폭발특성값이다. 또한 분진의 발화온도는 분진농도에 의존하며 농도변화에 따른 가장 낮은 온도를 MIT라고 한다. 본 연구에서는 화재폭발사고 빈도가 줄지 않고 있는 Mg 및 Mg-Al합금(60:40 wt%, 50:50 wt%, 40:60 wt%)을 대상으로 조성비율에 따른 최저발화온도를 실험적으로 조사하였다. Mg 및 Mg-Al(60:40 wt%), Mg-Al(50:50 wt%), Mg-Al(40:60 wt%) 시료의 평균입경은 142, 160, 151, $152{\mu}m$이다. MIT실험장치는 IEC 61241-2-1(Methods for Determining the Minimum Ignition Temperatures of Dust, 1994)에 준거하여 제작하여 사용하였다. 실험장치는 가열로, 분진운 시료홀더, 온도조절장치, 압축공기 제어장치 등으로 구성되어 있다. 구체적인 실험방법은 시험분진를 분진홀더에 장착하고 0.5 bar의 압축공기를 0.3 sec 동안 사용하여 일정 온도로 가열된 로의 내부로 분진운을 부유시킬 때에 분진운이 발화하여 가열로 하단부의 개방구에까지 화염이 전파하는지를 디지털비데오카메라로 기록, 평가하여 발화 유무를 판정하였다. Mg합금에 대한 MIT를 측정한 결과 $740^{\circ}C$가 얻어졌으며, Mg-Al(60:40 wt%)의 MIT는 $820^{\circ}C$로 조사되었다. 그러나 Mg-Al(50:50 wt%) 및 Mg-Al(40:60 wt%)에 대해서는 최대 가열로의 설정온도를 $890^{\circ}C$까지로 하여 농도를 변화시키면서 조사하였으나 발화가 일어나지 않았다. 문헌에 따르면 Mg입자 표면의 산화피막은 다공성으로 일정 온도에서 산화반응이 시간에 따라 직선적으로 증가하는데 반하여, Al의 산화피막은 보호 작용을 하여 일정 온도에서 산화반응속도가 표면과 내부의 농도 기울기에 의한 확산속도에 의존한다고 보고하고 있다. 본 연구결과를 토대로 Mg-Al합금의 발화특성을 고찰해 보면, Mg-Al합금에서 자기 전파성이 작은 Al성분의 증가는 착화지연이 증가하여 연소성이 감소하여 최저발화온도의 증가로 이어지는 것으로 추정되었다. 또한 발화온도는 주어진 조건의 온도장에서 분진이 존재하는 시간 길이에 따라 변화하므로, 발화온도를 실험적으로 측정하는 경우에는 측정장치나 방법에 따라 달라지므로 사업장의 현장에 발화온도를 적용하는 경우에는 장치 내의 분진의 존재시간을 고려할 필요가 있다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제43권1호
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• pp.47-52
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• 2005

미립 금속분체에 대한 산업 수요 증가와 함께, 퇴적 금속분의 착화에 의한 화재, 폭발사고가 증가하고 있다. 본 연구에서는 퇴적 금속분체의 화재, 폭발 위험특성을 조사하기 위하여 새로운 실험장치를 개발하였다. 금속분(Mg, Zr, Ta, Ti) 및 PMMA(polymethyl methacrylate)분진을 사용하여, 연소 거동(소염거리, 화염전파속도) 및 화염전파에 미치는 $N_2$ 치환 분위기 농도의 영향 등을 실험적으로 상세히 조사하였다. 실험결과로부터, 퇴적 금속 분체의 화염전파속도는 PMMA보다 크고, 화염전파속도의 퇴적층 두께에 대한 의존성은 작으며, 질소 치환 분위기에서의 Mg의 한계 산소 농도는 3.6-3.7 vol%로 나타났다. 퇴적금속 분체층의 화염전파속도와 소염거리 역수는 높은 상관관계를 가지고 있으며, 이들 연소성 지표에 있어서 상대적인 위험성의 예측이 가능하다.

• 한국가스학회지
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• 제17권5호
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• pp.15-21
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• 2013

본 연구는 3차원 위험성평가 시뮬레이션 툴(FLACS)을 활용하여 연료의 종류에 따른 위험성을 비교 평가하였다. 일반적인 고압가스 충전소 레이아웃을 활용하여 연료를 CNG, 수소, 30%HCNG로 하였을 경우 충전소에서 가스누출에 의한 화재 폭발 상황을 모사하여 피해영향을 비교 분석하였다. 그리고 가스별 누출제트에 의한 피해영향을 평가하였다. 동일한 조건에서 수소, CNG, HCNG가 누출되어 화재폭발이 발생할 경우 수소는 최대과압이 30kPa, HCNG는 3.5kPa 그리고 CNG는 0.4kPa의 과압이 측정되었다. HCNG의 과압이 CNG에 비해 7.75배 높게 측정되었으나, 수소에 비해서는 11.7%에 불과했다. 화염 전파에 있어서 수소는 매우 빠른 화염전파 특성을 가지는 반면 HCNG와 CNG는 수소에 비해 전파속도 및 전파거리에서 비교적 안전한 경향을 보였다. 제트화염에 의한 화염경계거리는 수소가 5.5m, CNG가 3.4m이고 HCNG는 CNG보다 약간 확장된 3.9m로 예측되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.403-412
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• 2021

단열패널(표면재, 심재, 마감재로 구성되어 있으며 경량성, 저가성 및 시공성 등의 장점)의 화재난연성과 적용건축물 강화에도 불구하고, 화재발생 건수와 피해 영향은 지속적으로 증가하고 있다. 본 연구에서는 단열패널 종류별이격거리에 따른 열영향(온도변화, 점화가능성, 내·외부 연소흔, 심재의 형상 변화)을 평가하고자 국내에서 사용빈도가 높은 EPS 패널, 글라스울 패널, 석고보드 패널의 3종을 선택하였다. 패널에는 지면으로부터 수직(30 cm, 90 cm, 150 cm)으로 온도센서를 설치하였고, 적층한 각목을 화원으로 패널로부터 각각 0 cm, 25 cm, 50 cm 이격거리를 변화시키면서 점화시켰다. 실험 결과, 최고온도는 EPS 패널에서 349 ℃를 나타내었고, 패널의 내·외부 형상변화는 이격거리 25 cm를 임계점으로 하부에서 중부까지 높이로 국한되었다. 또한 연소흔은 평균 500 s 이후에서 나타났고, 화재강도가 큰 EPS 패널에서는 광폭의 U자형 패턴, 글라스울과 석고보드 패널에서는 중폭 또는 협폭의 V자형 패널을 형성하였다. 도출된 정보를 통해 단열 패널로 구성된 건축물로부터 화재위험성 평가와 화재감식의 검증에 필요한 유용한 정보를 제공하고자 한다.