• 한국화재소방학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.1-7
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• 2002

할론 소화약제는 오존층파괴지수와 지구온난화지수가 높아 환경문제를 야기하며, 이의 대체기술의 일환으로 미세물분무에 대한 관심이 집중하고 있다. 미세물분무에 대한 연구로는 적용화재에 보다 효과적인 소화를 위한 최적의 물입자를 만들려는 연구와 함께 첨가제를 이용하여 미세물분무의 소화성능을 향상시키기 위한 연구가 진행되고 있다. 본 연구는 이전 연구$^{1)}$ 에서 제시한 순수한 미세물분무의 입자크기, 방사분포 및 화염크기에 따른 ethanol과 n-heptane 화염의 진압특성과 소화시간에 대한 연구를 기반으로, 여기에 미세물분무의 물리적 소화성능의 향상과 화학적 소화성능을 부여하기 위해 첨가제를 첨가하였을 때의 성능을 평가하고 최적의 조건을 구하고자 하였다. 실험결과, ethanol panl 화염에 7N3노즐을 4kg/$\textrm{cm}^2$로 방사한 경우 0.3% AFFF와 2.5wt% NaCl를 첨가한 미세물분무는 순수한 미세물분무 보다 27%와 60% 빠른 소화시간을 나타냈다. AFFF의 첨가는 연료표면 위에서 얇은 막을 형성하여 화염으로부터 연료 표면으로 되돌아오는 열을 감소하므로 연료표면에서의 화염온도 감소와 함께 n-heptane 연료의 증발을 감소함으로서 소화가 이루어지는 것으로 판단되며, 또한 알칼리 염인 2.5wt% NaCl을 첨가한 경우 화염면에 알칼리염 결정체가 형성되는 현상이 나타났다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제26권5호
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• pp.73-78
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• 2012

본 연구는 압축공기포 소화설비의 소화성능을 평가하기 위해 포헤드 설비를 이용하여 실험을 진행 하였다. 압축공기포 소화설비는 포수용액에 압축공기를 혼입하여 포를 발생시키는 방식으로 해외에서는 원거리 방수가 가능하고 물 사용량을 줄여 수손피해를 최소화할 수 있는 압축공기포 소화설비(CAFS: Compressed Air Foam System)가 많이 활용되고 있다. 본 연구에서는 UL162 기준으로 수성막포 3 % 포 소화약제를 적용하여 기존의 공기 혼입 방식에 의한 포 소화설비와 압축공기포 소화설비간 비교 실험을 통하여 소화 성능 효과를 비교 분석하였다. 압축공기포 소화설비의 공기 혼입 비율은 포 수용액과 1 : 1의 부피 비율로 하였으며 발포유량은 각각 140 L/min, 160 L/min, 180 L/min, 200 L/min으로 변화를 주면서 소화효과를 검증하였다. 그 결과 소화 성능면에서는 압축공기포 소화설비가 공기 혼입 방식보다 모든 유량 조건에서 소화시간이 빠르게 나타났다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2001년도 제16회 학술발표회 논문초록집
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• pp.86-89
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• 2001

본 연구는 화재를 효과적으로 진압하기 위한 비활성가스제너레이터의 성능 해석 및 실험에 관한 연구의 내용을 담고 있다. 비활성가스제너레이터는 가스터빈을 이용하여 화재를 진압하기 위한 비활성가스를 제조한다. 일반적으로 연소화합물 속에 산소함유량이 낮을수록 화재진압이 용이한 것으로 알려져 있다. 비활성가스제너레이터 시스템에 급수 노즐을 설치하여 물을 분사하는 경우 화재진압에 필요한 냉각 및 질식효과를 갖는 다는 점에서 유리하다. 비활성가스제너레이터 성능에 미치는 몇몇 중요한 인자인 압축비, 과급 공기지수, 연소기 입출구 온도, 공기 유량 및 급수량에 관한 영향을 조사하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.10-15
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• 2008

본 연구에서는 수계 시스템 중 스프링클러 헤드 파이프라인에 대한 내진설계를 수행하였다. 내진해석에 필요한 내진설계용 스펙트럼에 대응하는 인공지진 진동파형을 작성하고, 작성된 인공지진 진동에 대한 동적 응답스펙트럼을 해석하였다. 내진설계를 위한 공학적 기반을 구축하였으며, 수계 및 가스계 파이프 시스템의 내진설계 기법을 제시하였다. 또한 본 연구의 결과로부터 수계 시스템의 파이프라인뿐만 아니라 소방시스템의 내진설계 및 성능평가에 응용할 수 있는 기틀을 마련하였다. 향후 진도규모 및 지반종류에 따른 추가적인 연구가 수행된다면 소방시스템의 신뢰성 향상과 안전성 제고, 성능위주설계가 이루어질 수 있을 것으로 본다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.1-9
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• 2008

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.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제29권4호
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• pp.26-32
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• 2015

이산화탄소 소화설비는 질식소화가 주된 소화작용이므로 제한된 시간 내에 소화약제를 방출하여 방호구역의 산소농도를 기준치 이하로 유지시키는 능력이 확보되어야 한다. 국내에서 이산화탄소 소화설비는 국민안전처 고시에 따라 인증된 설계프로그램을 사용하여 소화설비를 설계하고 있다. 그러나 소화설비가 설치된 방호구역의 기하학적 구조는 성능인증 단계의 모의실험장치와 차이가 있기 때문에 설계프로그램 적용 범위를 벗어난 소화설비 설계가 이루어질 수 있다. 특히, 저압식 이산화탄소 소화설비는 배관 내 유동현상에 따라 소화약제 방출량이 변하므로 소화설비 설치 후에 현장 방출시험을 통하여 성능을 확인할 필요가 있다. 현재까지 국내 외 기술기준에는 방출시험에 대한 방법론이 구체적으로 명시되어 있지 않다. 본 논문에서는 국내외 기술기준을 비교 분석하고, 방출시험 사례분석을 통하여 현장 방출시험 방법론을 제시하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제25권6호
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• pp.51-57
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• 2011

본 연구는 국내 목조문화재의 화재에 대한 수계 자동소화시스템 중에 범용의 스프링클러 소화시스템에 대한 소화성능을 소화실험을 통하여 확인해 보았다. 목조문화재는 가연성의 재질로 구성되어 있어 화재에 취약하며, 방화의 경우 화재의 성상 초기부터 화원의 규모가 커질 수 있다. 본 실험에 적용된 스프링클러 헤드는 방사압 1 bar, 방수량 80 lpm의 사양을 지니고 있다. 소화실험의 유형은 화원의 규모별, 문화재 규모별로 각각 둘로 구분하여 소화성능을 실험하였다. 소화실험을 통해 확인된 사항은 천장이 높으면 소화 시간이 지연되는 결과가 발생하며, 화원의 규모가 2단위에서는 소화는 가능하였지만 소화가 지연되는 것으로 나타났다. 그 결과 천장이 높고, 화원의 규모가 2단위 이상이 되면 소화성능이 낮을 것으로 예측된다. 실제 목조문화재의 화재 성장 환경이 소화실험 모형보다 유리하다는 측면을 고려해야 한다. 그러므로 스프링클러 소화설비를 목조문화재에 적용 할 때에 헤드간 거리 헤드의 선정 등 충분한 검증이 요구된다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제29권3호
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• pp.48-52
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• 2015

이 연구는 기존의 미터링 오리피스보다 유량계수가 작은 미터링 벤츄리를 이용하여 포소화약제 혼합장치를 실무에서 주로 사용하는 직경으로 제작하여 혼합비가 적정한지를 평가한 연구로써 3%용 혼합비의 경우 가압수 직경 76.2 mm(포원액 직경 31.75 mm)는 3.1~3.5%의 혼합비의 변화를 나타내었고, 가압수 직경 101.6 mm(포원액 직경 38.1 mm)는 3.3~3.7%의 변화를 나타내어 포소화약제혼합장치등의 성능인증 및 제품검사의 기술기준인 3.0~3.9%를 만족하는 것을 알 수 있었다. 6% 혼합비의 경우 가압수 직경 76.2 mm는 6.4~6.8%의 혼합비의 변화를 나타내었고, 가압수 직경 101.6 mm는 6.25~6.5%의 변화를 나타내어 포소화약제혼합장치등의 성능인증 및 제품검사의 기술기준인 6.0~7.0%를 만족하는 것을 알 수 있었다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제31권1호
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• pp.67-73
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• 2007

Recently, fire extinguishing systems based on water mists have been attracting public attentions in marine engineering. Performance of fire extinguishing systems is very strongly influenced by the size and distribution of spayed water mists. Therefore, the present study has developed droplet analyzing method based on image processing. The morphological technique based on partial curvature information of pre-processed images with relaxation method was adopted for recognition and separation of overlapped particles. Tested results showed that the present method may be reliable for the analysis of the size and distribution of droplets in spray flow of fire extinguishing systems based water mists.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제30권6호
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• pp.84-91
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• 2016

물품이 수직 집약적인 형태로 적재되는 랙크식 창고는 화재발생 시 화염의 급속한 상승으로 인해 그 피해가 매우 심각하다. 이에 ESFR 및 In-Rack 스프링클러, 수직 및 수평차단막 등, 다양한 소화설비 적용을 통해 화재확산 억제에 노력하고 있으나 랙크의 크기 및 적재밀도, 적재물품의 종류 등, 매우 다양한 구성조건으로 인해 적절한 소화설비 선정에 어려움이 있다. 이에 본 연구에서는 현장조사 및 설문조사 등을 통해 국내 랙크식 창고 실정을 반영한 표준랙크를 제작하였으며, 발화위치 조건에 따른 화재특성 확인을 위해 실규모화재시험을 수행하였다. 이를 통해 도출된 화재확산속도는 향후, 개발 및 적용 예정 소화설비들의 성능비교를 위한 기초자료로서 유용하게 활용될 것으로 기대한다.