• Korean Chemical Engineering Research
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• 제47권5호
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• pp.572-579
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• 2009

본 연구에서는 분진폭발에 있어서 기초적 현상을 규명하고 분진의 화염구조와 메커니즘에 대하여 실험적으로 조사하였다. 실험장치는 길이 1.8 m, 단면이 0.15 m의 정방형인 수직연소관을 사용하였으며, 덕트 내를 전파하는 상방 분진층류화염과 화염면에 대하여 고속카메라를 사용하여 가시화하였다. 또한 슐리렌, 이온프로브, 열전대 등을 사용하여 예열대 및 반응대의 두께를 측정하였다. 석송자 분진화염의 예열대 두께는 4~13 mm로 탄화수소가스의 예혼합기 화염보다도 수배 크다. 입자화상유속법(PIV)에 의한 해석 결과, 예열대에서의 미연소 입자의 체류 시간은 입자의 열분해가스 생성에 필요하며, 체류시간은 화염전파속도, 입자속도 및 예열대 두께에 의존하는 것을 알았다.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제25권6_3호
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• pp.1147-1154
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• 2022

Now that the development of autonomous driving is progressing, LiDAR has become an indispensable element. However, LiDAR is a device that uses lasers, and laser side effects may occur. One of them is the much-talked-about eye-safety, and developers have been satisfying this through laser characteristics and operation methods. But eye-safety is just one of the problems lasers pose. For example, irradiating a laser with a specific energy level or higher in a dusty environment can cause deterioration of the dust particles, leading to a sudden explosion. For this reason, the dust ignition proof regulations clearly state that "a source with a pulse period of less than 5 seconds is considered a continuous light source, and the average energy does not exceed 5 mJ/mm 2 or 35 mW" [2]. Energy of output optical power is limited by the law. In this way, the manufacturer cannot define the usage environment of the LiDAR, and the development of a LiDAR that can be used in such an environment can increase the ripple effect in terms of use in application fields using the LiDAR. In this paper, we develop a LiDAR with low optical power that can be used in environments where high power lasers can cause problems, evaluate its performance. Also, we discuss and present one of the directions for the development of LiDAR with laser power limited by dust ignition proof regulations.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제49권1호
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• pp.41-46
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• 2011

본 연구에서는 수직 배관 내에서 석송자 농도 변화에 따른 분진화염전파 특성을 상세히 조사하였다. 이를 위해 디지털비디오카메라와 PIV(Particle Image Velocimetry)를 사용하여 높이 120 cm, 단면 12 cm의 정방형 수직 덕트 내를 전파하는 분진화염의 입자거동을 해석하였다. 그 결과, 배관 내에 동일 평균농도의 분진운이 존재하는 경우 상방전파보다 하방 전파에 의한 화염전파속도가 크며 농도 약 300 g/$m^3$까지의 경우에는 분진농도가 증가할수록 그 비율이 증가하였다. 후방 화염(Post flame)은 배관 측벽과 화염면 사이를 통과하여 전파화염 후방에 유입된 미연소 입자의 발화에 의한 것으로 배관의 밀폐조건과 관계없이 발생하였다. 또한 후방 화염의 발생 빈도는 농도의 증가와 함께 증가하는 것을 알았다.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제48권6호
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• pp.469-474
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• 1999

Methods and systems to remove static electricity are requested in the field of industry because the static electricity causes a flammable gas explosion or fire and a reduction of production rate in manufacturing semiconductor devices and so on. This paper is a basic study about a new structure of electrode system to control the quantities of generated ions and to solve the problem of dust attachment to needle electrode. In addition, a new type field controlled electrostatic charge neutralizer was proposed, and it could control the electric field in the end of the needle electrode by controlling the voltage of the third electrode around the tip of the needle electrode. As aresult, it was possible to control the quantities of generated ion by controlling the electric field in the needle electrode with the third electrode, which shows the possibilities to solve the nonequilibrium of generated ions in ac power source and the problem of the dust in the needle electrode.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제23권6_2호
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• pp.971-977
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• 2020

In this paper, We propose a portable electrostatic meter which can measure high voltage static electricity caused by friction to prevent fire or explosion accidents in grinding, crushing, power injection, transport, filling, dust removal, painting, and foreign matter removal processes. The proposed device not only shows static electricity strength in 4 steps with respect to distance and voltage but also gives warning with a buzzer, on process facilities that are likely to generate high voltage static electricity due to friction. The device is implemented by filtering the signal detected by the wireless antenna, amplifying the signal by 6 times, and passing the signal through the integrator circuit. Tests are carried out with an electrostatic discharge simulator. And the results show that 4 LEDs are turned on at the distance of 10cm, 3 LEDs at 12cm, 2 LEDs at 13cm, and 1 LED at 15cm, when a fixed voltage of 500V is given. And also, the tests show that the static electricity can be detected at 5cm on 100V, 10cm on 200V, 15cm on 500V, 20cm on 1000V, and 25cm on 1500V. We expect to reduce accidents caused by static electricity by allowing safety managers on fields where fire or explosion accidents can happen to monitor static electricity.

• 대한안전경영과학회:학술대회논문집
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• 대한안전경영과학회 2010년도 추계학술대회
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• pp.277-281
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• 2010

본 연구에서는 사료분진의 폭발 특성을 연구하여 분진에 의한 폭발사고 위험을 감소시키고 방지대책에 필요한 기초자료를 제공하기 위해 Hartman1)식 분진폭발장치를 사용하여 다양한 사료를 실험하였다. 실험결과로 사료농도가 폭발확률에 미치는 영향은 농도가 높을수록, 사료분진의 입경이 작을수록 폭발확률이 커지고 분진농도가 증가할수록 폭발압력이 증가하였으나 일정농도를 넘어서면 오히려 폭발압력이 감소하는 경향을 보였으며 불활성물질을 첨가할 경우에는 10%이상 첨가할 경우에 폭발억제 효과를 보였다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2011년도 추계학술논문발표회 논문집
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• pp.434-437
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• 2011

본 연구에서는 알루미늄(Al), 아연(Zn)이 단일 성분으로 존재하는 경우의 폭발위험성이 Al-Zn혼합물 분진에 비하여 어떻게 변화하는지를 알기 위하여 폭발하한농도(LEL), 최대폭발압력($P_{max}$)등에 대한 폭발특성을 실험적으로 조사하였다. 그 결과 Al은 Zn의 혼합에 의해 폭발하한농도(LEL)가 급격히 증가하고 최대폭발압력이 감소하였으며, Al-Zn혼합물의 폭발위험성은 단일 성분의 Al에 비하여는 낮지만 Zn 단독의 경우보다는 높은 것을 알수 있었다. 그러므로 Zn-Al혼합물이 Al보다 폭발성이 낮아지지만 화재폭발 가능성이 충분히 잠재되어 있으므로 예방대책이 필요하다.

• Safety and Health at Work
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• 제15권1호
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• pp.114-117
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• 2024

A lithium-ion battery is a rechargeable battery that uses the reversible reduction of lithium ions to store energy and is the predominant battery type in many industrial and consumer electronics. The lithium-ion batteries are essential to ensure they operate safely. We conducted an exposure assessment five days after a fire in a battery-testing facility. We assessed some of the potentially hazardous materials after a lithium-ion battery fire.We sampled total suspended particles, hydrogen fluoride, and lithium with real-time monitoring of particulate matter (PM) 1, 2.5, and 10 micrometers (㎛). The area sampling results indicated that primary potential hazardous materials such as dust, hydrogen fluoride, and lithium were below the recommended limits suggested by the Korean Ministry of Labor and the American Conference of Governmental Industrial Hygienists Threshold Limit Values. Based on our assessment, workers were allowed to return to work.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2013년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.115-115
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• 2013

최근의 분진폭발은 플라스틱, 의약품, 목재, 곡물 저장고, 고체연료, 화학제품 제조공정 등을 포함하여 성형 및 가공 공정 등에서 화재폭발사고가 발생되고 있다. 폐목재를 재활용하여 PB(Particle board)를 생산하는 국내 제조사업장에서는 화재폭발 사고가 빈번히 발생하고 있어 예방대책이 요구되고 있다. 본 연구에서는 폐목재 제조공정의 사고예방과 목재분진 취급공정에 대한 안전대책 등을 제시하기 위하여 사고원인 물질인 폐목재 부유분진의 폭발특성실험을 실시하고 실험결과를 검토하였다. 또한 폐목재 분진의 화재폭발위험성을 상세히 평가하기 위하여 해당 물질의 자연발화점, 축열저장시험, 및 최소점화에너지 등의 화재폭발위험특성값을 실험적으로 조사하였다. 본 연구에서 사용한 폐목재 시료의 비구형 입자형태를 가지는데 입도분석기의 측정 결과 평균 입경은 $15.96{\mu}m$로 조사되었다. 또한 목재 분진의 함수율은 3.88%이며 중금속함유량은 1.73%이다. 자연발화점 측정결과 $225.5^{\circ}C$로서 비교적 낮게 측정되었고 퇴적분진에 대한 화재의 위험성은 높게 나타났다. 반면에 축열저장시험 결과를 통하여 공정관리 온도 및 보관온도를 $150^{\circ}C$ 이하로 관리하면 축열에 의한 자기분해 위험성은 낮은 것으로 판단되었다. 그러므로 축열에 의한 화재폭발 등의 위험성은 낮은 것으로 사료 된다. 최대폭발압력($P_{max}$)은 8.7 bar이며 폭발하한농도 (LEL)는 $60g/m^3$으로 나타났다. 부유분진의 폭발특성실험 결과 분진폭발지수(Kst)는 폭발등급 St 1 (0$bar{\cdot}m/s$)으로 나타났으며 폭발에 의한 위험성이 약한 분진으로 판정되었다. 최소점화에너지(MIE)는 10mJ < MIE <30mJ의 범위로 측정되었으며, 계산에 의해 추정된 최소점화 에너지(Es) 값은 14 mJ로서 일반적인 발화감도(Normal ignition sensitive)로 분류되었다. 이는 실질적인 점화원만 제거하여도 분진폭발을 예방할 수 있다는 것을 의미한다. 그러나 분진 폭발사고를 예방을 위하여 MIE값이 공정운전온도 $100^{\circ}C$ 초과 시에 급격히 낮아질 수 있으므로 운전 온도 설정에 있어서 주의가 필요하다.

• 한국안전학회지
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• 제26권3호
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• pp.15-22
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• 2011

Explosion and fire cause about 30 reported industrial major accidents a year by ignition source which discharge of electrostatic generated to flammable gas, vapor, dust and mixtures. It brings economically and humanly very large loss that accident was caused by fire and explosion from electrostatic discharge. Thus, it is very important that electrostatic discharge energy is to be control below not to be igniting flammable mixtures. There are two kinds of analysis model for electrostatic discharge, human body model and machine model. Human body model is available the parameter of human's electrical equivalent that capacitance is 100 pF, resistance is $1.5k{\Omega}$. To simulate and visualize the electrostatic discharge from human body need a very expensive and high voltage simulator. In this paper, we measured the value of capacitance and resistance concerned with test materials and sizing of specimen and the value of charged voltage concerned with test specimen and distance to develop an electrostatic charge/discharge simulating tool for teaching with which concerned industrial employee and students. The result of experiments, we conformed that the minimum ignition energy of methane-oxygen mixtures meets well the equation $W=1/2CV^2$, and found out that the insulating material and sizing of equivalent value having human body mode are the poly ethylene of 200 mm and 300 mm of diameter. Developed electrostatic charge/discharge simulating tool has many merits; simple mechanism, low cost, no need of electric power and so on.