• 한국화재소방학회논문지
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• 제28권3호
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• pp.1-9
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• 2014

본 연구에서는 이산화탄소 소화설비의 설계이론, 소방방재청 고시 제2012-11호, KS B 6261과 최적화 기법 중 최대 경사법을 바탕으로 이산화탄소 소화설비의 설계인자를 최적화할 수 있는 설계프로그램을 개발하였다. 설계프로그램은 정립된 로직 및 알고리즘을 바탕으로 C++ 컴파일러를 이용하여 개발하였고 윈도우 운영체계에서 운영되도록 하였다. 이산화탄소 소화설비 설계인자의 최적화는 제한조건으로 구속되어있는 약제유동율, 방출시간 및 설계변수(배관내경 등)를 최소화하였다. 시험장치에 의해 설계프로그램의 성능을 검증하였고, 소방분야에 최적설계의 기틀을 마련하였다. 또한 최적설계인자를 바탕으로 이산화탄소 소화설비를 시공함으로서 소화설비의 효율성을 높이고 화재진압을 극대화할 것으로 본다.

• International Journal of Safety
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• 제4권2호
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• pp.24-29
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• 2005

An experimental study was presented for extinguishing characteristics of liquid fuel fire by water mist($Dv_{0.99}{\leq}200{\mu}m$) containing potassium acetate and sodium acetate trihydrate. To evaluate the extinguishing performance of water mist containing additives, the evaporation characteristics of a water droplet on a heated surface was examined. The evaporation process was recorded by a charge-coupled-device camera. Also, small-scale extinguishing tests were conducted for n-heptane pool fire in ventilated space. During the experiments, flame temperatures were measured, and concentrations of oxygen and carbon monoxide were analyzed by a combustion gas analyzer. The average evaporation rate of water droplet containing additives was lower than that of pure water at a given surface temperature and decreased with the concentration increase due to the precipitation of salt in the liquid-film and change of surface tension. In case of using additives, the fire extinguishing times was shorter than that of pure water at a given discharge pressure and it was because the momentum of a water droplet containing additives was increased. And also dissociated metal atoms, potassium or sodium, were reacted as a scavenger of the major radical species OH, H which were generated for combustion process. Moreover, at a high pressure of 4 MPa, the fire was extinguished through blowing effect as well as primary extinguishing mechanisms.

• 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.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.77-83
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• 2002

질소, 아르곤, 이산화탄소와 같은 불활성가스 및 이들의 혼합물을 소화약제로 하여 n-Heptane을 연료로한 cup-burner test 장치에서 불꽃소화농도와 연소시 배가스의 조성을 측정하였다. 이성분 불활성가스계 혼합소화약제의 소화농도는 혼합물의 구성비를 이용한 모델에 의해 잘 예측됨을 알 수 있었다. 불활성 가스계 혼합 소화약제에 의한 소화작용에 있어서 혼합가스의 평균비중이 클수록 소화 성능이 우수하였다. 또한 밀폐된 공간의 구조가 소화에 영향을 미칠 수 있음을 확인하였다. 연소시 배가스 중 이산화탄소 조성은 사용하는 소화약제의 양이 증가할수록 감소하였다. 일산화질소 발생은 소화약제의 질소 함량과는 상관이 없으며 공기유량을 크게 하여 불꽃을 크게 했을 때 검출되었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제8권1호
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• pp.3-8
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• 1994

A new test system was established to measure the flame extinguishing concentration of Halon alternatives. The main characteristic of this system is to use the solid paraffin with a wick instead of liquid fuel, such as n-Heptane. Our results showed that the extinguishing concentration of compounds was lower than that of other existing data, but the trend was consistent with others. The flame extinguishing concentration of all tested compounds were not almost effected by gas flow velocity. The system produces good reliable data with a minimum error for measuring the flame extinguishing concentration. Therefore our new system can be utilized as a standard equipment to evaluate Halon alternatives.

• 한국항공운항학회지
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• 제25권3호
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• pp.135-142
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• 2017

As PED(Personal Electronic Device) market has been rapidly grown, the demand on Lithium battery, which is most commonly used power source of PED, also has been increased. Dew to this trend, the amount of Lithium battery air transportation is also increasing. However, it should be treated very carefully because Lithium is one of very explosive metal. So ICAO, IATA and civil aviation agencies try to enhance the safety of Lithium battery air transportation by aircraft certification and operating regulations. To enhance in-flight safety, the aircraft for transporting Lithium battery should equip certified fire extinguishing system. But recent studies find that Halon, currently used extinguishing agent, is not effective on extinguishing Lithium battery fire. Besides, there is no certified Halon replacement for air use and no acceptable specific minimum performance standard(MPS) for Lithium battery fire. For this issue, a study on characteristics and establishing MPS of Lithium battery fire is needed for safe air transportation of Lithium battery.

• 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.

• 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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• 제28권3호
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• pp.34-42
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• 2014

본 연구에서는 $CH_4$ 및 $C_3H_8$ 연료의 컵버너 비예혼합화염에서 Swing, Rotation, Lifted 및 Blow-out과 같은 화염 불안정성을 발생시키는 불활성기체($N_2$, Ar, $CO_2$ 및 He)의 농도를 측정하였으며, 소화기준(즉, 화염날림 또는 화염불안정성 개시)에 따른 소화농도의 정량적 차이를 검토하였다. 소화농도의 차이는 부상화염의 발생 그리고 낮은 소화성능의 불활성기체일수록 증가됨을 확인하였다. 소화기준에 따른 소화농도의 최대 차이는 $C_3H_8$-air 비예혼합화염의 최대 연료유속의 조건(1.3 cm/s)에서 약 35%이다. 또한 화염 불안정성의 개시를 기준으로 측정된 소화농도는 정확한 그리고 경제적 설계 농도의 관점에서 유용한 정보를 제공할 것으로 기대된다.

• 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.