• 한국화재소방학회논문지
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• 제29권2호
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• pp.79-83
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• 2015

화재사고는 그 충격과 영향이 업무중단 및 기업의 존폐를 좌우 할 수 있는 대표적인 재난 유형이다. 따라서 사전 예방, 대비는 물론 재난 발생 시 신속한 초기대응이 매우 중요하다. 현재 운용되고 있는 저탄장 및 합판 가공 산업 분야 등에서는 다공성 가연물의 저장이 불가피하다. 다공성 가연물 저장 공간의 화재는 그 특성상 발화시점의 파악 및 초기진압이 어려우며, 초동 대처에 실패할 경우 표면화재에서 심부화재로 이어져 2차 화재피해가 발생할 가능성이 높다. 또한 심부화재는 다량의 독성가스발생과 재발화로 인해 인적 물적 피해를 야기할 수 있으므로 다공성 가연물을 취급하는 저장공간을 중심으로 피해경감 대책이 요구된다. 본 연구는 침윤소화약제 사용 시 다공성 물질의 심부화재 소화 효율 증대에 관한 기초 연구로써, 계면활성제의 농도에 따른 침투성능의 향상에 관한 연구를 수행하였다. 실험에 사용된 다공성 물질은 국내 사용 목재의 75%를 점유하고 있는 뉴질랜드산 소나무의 원목 목분을 사용하였다. 소화용수는 침윤소화약제에 사용되고 있는 Butyl Di Glycol (BDG)을 선택하여 농도에 따른 표면장력별 표준시료를 제작하여 실험을 수행하였다. 실험은 NFPA 18의 Deep-Seated Fire Test를 기초로 수행하였으며, 살수량과 다공성 물질 내부로의 침투량, 다공성 물질 외부로의 배출량 측정 실험을 실시하였다. 실험결과 계면활성제 농도에 따른 표면장력이 감소함에 따라 거시적 침투속도는 감소하나 다공성 물질 내부로의 침투량은 증대되는 특성을 확인하였다.

• 한국안전학회지
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• 제28권3호
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• pp.74-79
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• 2013

As the feature of fire, it is hard for deep-seated fire to spread to the deeper site, and it also has danger for being re-ignited cause of recontacting with oxygen after being put off. Now it is ruled in the certification criteria of wetting agent used for extinguishing deep-seated fire that the criteria for surface tension is below 33[mN/m] in Korea. For figuring out how much water for fire-fighiting can permeate into combustibles, in this research, the permeating performance is analyzed by measuring the speed of permeating and transmission quantity released after that, by pouring solution whose surface tension is changed by adjusting concentration of surfactant BDG(Butyl Di Glycol) in column From this result, it is can be determined that transmission quantity becomes less and wet area goes wider as surface tension is lower, and it is also able to be analyzed as quantity of absorbed liquid and wet area is increased because fluid permeates into the core.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제29권3호
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• pp.1-5
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• 2015

산업의 발달과 소득의 증가로 인해 목재와 같은 다공성 물질의 수요 및 생산은 지속적으로 증가하고 있다. 축산 농가를 비롯한 가공 산업 분야에서 목분의 활용이 증대됨에 따라 화재 위험도 높아지고 있다. 화재 발생시 목분은 깊이 방향으로 연소의 전이가 발생하며 내부 산화제의 소멸에 따라 화염이 없는 훈소로 진행되기도 한다. 훈소로 진행되는 경우는 화원의 위치 파악 곤란으로 초동진화에 실패하여 2차 피해를 키우는 직접적 원인으로 작용한다. 본 연구에서는 국 내외적으로 수요가 높은 뉴질랜드산 목분을 대상으로 자연대류 상태의 하향식 심부화재를 모사하였다. 본 실험에서는 실험용기 내의 목분의 체적 밀도(3%, 5%, 10%, 15%)를 변화시켜 깊이방향으로 전파되는 심부의 온도를 측정하여, 화원의 전이 속도를 실험적으로 규명하였다. 본 실험의 결과로 목분의 체적 밀도가 증가함에 따라 내부 온도는 감소하는 경향을 확인하였다. 그러나 목분 밀도체적 $0.2140g/cm^3$ (5%) 이상의 조건에서는 온도의 감소가 발생하지 않음을 실험적으로 규명하였으며 본 실험을 통하여 뉴질랜드산 소나무 목분의 온도 전이속도는 평균 0.249 mm/min의 속도 값을 가짐을 밝혔다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제26권6호
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• pp.15-23
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• 2012

$CO_2$ 소화설비의 소화성능 시험방법에는 직접시험방법이 가장 좋지만, 고비용과 환경문제 그리고 시험절차의 어려움으로 간접시험방법을 사용하는 경우가 많다. 그러나 석유화학플랜트나 원자력발전소와 같은 국가 중요위험시설은 화재가 발생하면 대형피해가 발생할 수 있으므로 직접방사시험을 통해 소화성능을 검증할 필요가 있다. 본 연구는 국가 중요위험시설에 설치된 전역방출방식의 $CO_2$ 소화설비 중에서 표면화재 방호구역과 심부화재 방호구역을 각각 선정하여 $CO_2$ 소화설비의 소화성능을 검증해 보았다. 소화성능은 방호구역 내에 방사된 $CO_2$의 농도가 설계농도기준(NFSC 및 NFPA)에 만족해야 그 성능을 인정받을 수 있다. 여기서, 설계농도는 $CO_2$ 소화약제가 화염을 제어할 수 있는 소화농도에 여유율 20 %를 감안한 농도를 의미한다. 시험결과 표면화재와 심부화재 방호구역 모두 $CO_2$ 설계농도를 확보하고 있음을 확인하였고 심부화재의 경우에는 20분 이상 설계농도가 유지되었다. 본 연구를 통해 국가 중요위험시설에 대한 직접방사시험 방법 및 판정방법을 소개하였고 향후 이와 같은 국가 중요위험시설에는 직접방사시험을 통해 소화설비의 신뢰성을 검증해야 할 필요성을 제기하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.93-98
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• 2008

지하전력구에서의 지중송전선로 접속부의 화재에 대한 강화액 미분무 소화설비의 개발을 위한 화재시험을 수행하였다. 높이 5.5m, 폭 3m, 길이 6m의 화재시험실에 154 kV OF 케이블 6단으로 소화모형을 설치하였으며 하부의 점화대의 연료는 휘발유를 사용하였다. 화재감지용 정온식 감지선형 감지기는 케이블 최상단에 설치하였고, 소화약제 방출노즐은 천장부와 측벽부에 각각 설치하였다. 총 7회의 소화시험을 실시하고 미분무 강화액 소화설비로 개발된 제품을 소화모형에 방사하여 표면화재 및 심부화재의 판정기준인 3분 이내에 성공적으로 소화하였다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제18권3호
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• pp.581-588
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• 2022

연구목적: 본 연구에서는 석탄 심부 화재 발생 시 대응과 침윤소화약제의 실효성 확대를 위한 기술기준 개선방안을 제시하고자 하였다. 연구방법: 석탄 8톤과 침윤소화약제 3종, 소화용수를 활용하여 침투 실험을 수행하고, 국내·외 기술기준 및 해외 사례를 분석하였다. 연구결과: 소화용수는 높은 표면장력으로 인해 석탄 심부로 침투하지 못하였고, 침윤소화약제는 5~25cm 깊이까지 침투되었다. 국내 기술기준은 침투성에 대한 간접 측정 방식인 표면장력만 언급되어있고, 소화능력시험도 목재를 활용하는 것으로 확인되었다. 반면 해외에서는 면직물을 활용한 심부 화재 실험, 헵탄을 이용한 B급 화재 실험이 있는 것을 확인하였다. 그 외, 미 광산국에서는 모세관 상승 시험, 침전시험, 접촉각 측정이 있는 것으로 분석되었다. 결론: 미국 NFPA 및 광산국의 기준과 사례를 토대로 국내 기술기준도 침투성을 직접적으로 측정할 수 있는 기준을 추가하여 실효성을 확대할 필요가 있을 것으로 사료된다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제29권2호
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• pp.13-19
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• 2015

본 연구는 침윤소화약제의 소화성능평가를 위해 실규모 소화실험을 수행하였다. 실험은 '수동식소화기의 형식승인 및 검정기술기준'에 명시되어 있는 A급 소화실험 방법에 따라 진행하였으며, 목재 외에도 목분과 왕겨를 대상으로 실험을 진행하였다. 소화용수는 물과 국내에서 사용되고 있는 3종의 침윤소화약제를 사용하여 성능평가 실험을 진행함으로써 물과 침윤소화약제의 명확한 변별력을 확인하고자 하였다. 실험 결과 물의 경우에서 내부 온도의 유지시간이 길게 유지되고 침윤소화약제의 경우 빠른 온도 하강을 나타냄을 확인하였으며, 시간에 따른 온도분포를 통해 소화능력의 변별력을 확인하였다. 본 실험 결과를 바탕으로 추후 최적화 침윤소화약제 성능평가 방법을 제시하는데 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.29-36
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• 2005

지구의 오존층 보호를 위한 몬트리얼의정서에 의해 생산과 사용이 규제되는 할론을 대체할 소화약제로 질소 $92\%$와 이산화탄소 $8\%$의 조성을 갖는 소화약제를 개발하여 방출 및 소화시험을 수행하였다. 방출 및 소화시험은 부피가$27m^3$와 $190m^3$인 모형을 제작하고 저장용기로부터 모형 내에 약제를 이송시키는 배관을 설치하여 수행하였다. 방출시험은 오리피스 직경, 배관길이 등을 변수로 법에서 규정된 시간인 60초 이내에 약제량의 $95\%$이상 방출되는지 여부를 확인하였다. 소화시험은 n-헵탄을 연료로 하는 유류 화재와 목재를 사용한 심부 화재에 대하여 수행되었으며 방호구역의 크기나 배관의 길이에 상관없이 모두 우수한 소화 성능을 나타내었다.

• 한국안전학회지
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• 제33권3호
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• pp.46-51
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• 2018

A basic sprinkler system is a fire extinguishing system that can be easily installed in a fire-vulnerable place such as a publicly used establishments. However, the publicly used establishments are not only complicated in structure, but also have a large amount of flammable interior materials, and the users are not normally in a normal state, which is a very dangerous fire-fighting object. Therefore, due to the low fire extinguishing performance of the basic sprinkler system installed in the publicly used establishments, the fire suppression control can not be performed quickly in case of fire, which may increase the life and property damage. In this study, the cases of quantitative changes of extinguishing water used in basic sprinkler system and the cases of addition of additives such as wetting agents, reinforced agents to improve extinguishing performance were compared. Experimental results showed that the extinguishing performance was improved as the quantity of extinguishing water increase and the reinforced agents showed similar performance to that of 60% increase in the amount of extinguishing water. The cooling time to $200^{\circ}C$ and oxygen concentration were improved up to 14.3% and 34.5%, respectively. In the case of using the wetting agent, the cooling time to $200^{\circ}C$ and oxygen concentration did not show any significant improvement, but showed the effect of preventing deep seated fire. In order to prevent loss of life and property, it is necessary to improve the performance of the basic sprinkler system by increasing amount of extinguishing water or using additives like reinforced agents.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제28권2호
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• pp.20-25
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• 2014

본 연구는 자체제작 축소모형 실험 장치를 이용하여 목재를 대상으로 침윤소화약제의 소화성능평가를 수행하였다. 축소모형실험의 최적조건 확인을 위해 소화용수의 양과 목재의 수를 변화시켜 조건설정 실험을 진행한 결과 20 pieces의 목재를 적층한 후 물과 소화용수 100 mL를 살수한 경우에 한하여 소화성능의 변별력을 확인하였다. 따라서 해당 조건에서 현재 사용되고 있는 국내외 침윤소화약제를 대상으로 소화성능을 평가한 결과, 물의 경우에서만 재 발화가 발생하는 것을 확인하였다. 또한 살수 시간에 따른 온도분포를 통해 소화능력의 변별력을 판단할 수 있었다. 본 실험 결과를 바탕으로 추후 최적화 침윤소화약제 성능평가 방법을 제시하는데 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 판단된다.