• 한국화재소방학회논문지
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• 제28권2호
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• pp.48-53
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• 2014

본 연구에서는 운동장과 건물의 옥상 등 실외에 설치되고 있는 인조잔디에 대해 국내 기준에 의한 화재위험성을 평가하고자 한다. 현재 인조잔디에 대한 국내 기준은 실외에 한하고 있으며 특히 학교체육시설이라고 국한하여 KS M 3888-1에 강제하고 있고, 실내 기준은 소방방재청고시(2012-35호)에 권장사항으로 규정하고 있다. 이에 본 연구는 강제규정하고 있는 실외에 설치되는 인조잔디에 국한하여 연소시험을 진행하였다. $45^{\circ}$ 방염시험을 진행하여 분석한 결과, 현재 설정되어 있는 기준이 화재의 위험성을 판단하기에 매우 미흡함을 확인하였다. 이에 바닥재로 통용되고 있는 방염처리된 카페트의 연소시험을 통해 그 특징을 비교한 후 분석하였다. 45o 방염시험기를 이용하여 착화성을 시험한 후 평가한 결과, 해당기준에서 크게 벗어난 인조잔디와 달리 카페트는 방염성능기준을 만족하였다. 이에 추가로 인조잔디에 대해 콘칼로리미터시험을 진행하여 착화 이후의 연소특성을 분석 및 평가함으로써 실외 적용되는 인조잔디의 기준 강화를 위한 대책을 제안하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제54권1호
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• pp.84-96
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• 2022

In the worst case, a temporary ignition source (also known as transient combustibles) between two electrical panels can damage both panels. Mitigation strategies for electrical panel fires were previously developed using fire modeling and risk analysis. However, since they do not comply with deterministic fire protection requirements, it is necessary to analyze the boundary values at which combustibles may damage targets depending on various factors. In the present study, a sensitivity analysis of input variables related to the damage threshold of two electrical panels was performed for dimensionless geometry using a Fire Dynamics Simulator (FDS). A new methodology using a damage evaluation map was developed to assess the damage of the electrical panel. The input variables were the distance between the electrical panels, the vertical height of the fuel, the size of the fire, the wind speed and the wind direction. The heat flux was determined to increase as the vertical distance between the fuel and the panel decreased, and the largest heat flux was predicted when the vertical separation distance divided by one half flame length was 0.3-0.5. As the distance between the panels increases, the heat flux decreases according to the power law, and damage can be avoided when the distance between the fuel and the panel is twice the length of the panel. When the wind direction is east and south, to avoid damage to the electrical panel the distance must be increased by 1.5 times compared to no wind. The present scale model can be applied to any configuration where combustibles are located between two electrical panels, and can provide useful guidance for the design of redundant electrical panels.

• 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.

• 한국추진공학회지
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• 제3권4호
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• pp.38-43
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• 1999

본 연구는 액체 추진제 로켓 엔진의 연소성능을 평가할 수 있는 절차를 확립하고, 운동량비와 혼합비가 연소성능에 미치는 영향을 고찰하여 안정된 연소를 보장하면서 최대의 효율을 제공하는 설계조건을 결정하고자 수행되었다. 연구를 위해 질산/Kerosene을 추진제로 사용하고 추력 24 $\iota{b}_f$, 연소실 압력 200 psia, uni-element impinging streams doublet injector를 사용하는 엔진을 설계 및 제작하여 연소시험을 수행하였다. 연구로부터 점화시 발생하는 hard start 현상은 연소실 압력을 설계치의 25 % 정도가 되도록 한 후, 설계 압력으로 상승시키는 2단계 점화방법을 채택함으로서 최소화 할 수 있었다. 그리고 최대의 연소성능은 혼합비 3.6에 존재하였고, 연소성능은 운동량비 증가에 따라서 감소하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제7권1호
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• pp.18-27
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• 2003

KSR-III 발사체를 위하여 개발된 추진기관 공급계와 엔진에 대한 연계시험을 위하여 수직형 시험설비가 구축되었으며, 연소시험이 진행되었다. 수직형으로 장착이 이루어진 시험에서 배플이 없는 엔진은 점화순간 즉시 불안정 연소현상이 발생하였으며, STS 배플과 복합재 배플 엔진의 경우 점화에 의한 불안정 발달이나 연소중 불안정 연소현상은 억제되었다. 배플이 있는 엔진의 경우 정상연소중 비정규적 압력섭동이 일시적으로 발생하였으나, 배플에 의해 음향적 특성을 가지는 불안정 연소로의 발달이 강력히 억제됨을 확인하였다. 이러한 일련의 시험을 통하여 복합재 배플을 가지는 최종 개발형 엔진이 비행용 KSR-III 추진기관시스템으로서 정상운용될 수 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제25권3호
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• pp.20-27
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• 2011

본 논문은 건축물 내부 마감 재료로 사용되는 스펀지형 흡음재의 연소특성에 관하여 연구하였다. 연소특성 평가를 위하여 일반 재질 및 난연 재질의 스펀지형 흡음재를 대상으로 연소실험을 수행하였으며, 건축용 내부 마감 재료 사용의 적합성 평가를 위하여 콘칼로리미터법을 이용한 열방출률 및 연기밀도를 측정 분석하였다. 연소특성 실험 결과, 일반 재질의 흡음재는 착화와 동시에 급속히 연소되는 특성을 나타내었으며, 난연 재질의 흡음재는 착화와 동시에 소화되는 특성을 나타내었다. 그러나 난연 재질의 흡음재에 착화시간을 길게 하는 경우, 연소가 진행되는 것으로 평가되었다. 열방출률 및 연기밀도는 한국산업규격 KS F ISO 5660-1 및 국제해사기구의 FTP Code를 만족하지 못하는 것으로 평가되었으며, 이러한 결과로 볼 때, 스펀지형 흡음재는 건축용 내부 마감 재료로 사용하기 부적합한 것으로 판단된다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.84-92
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• 2008

본 연구에서는 영동지역의 대표 수종인 소나무와 떡갈나무를 대상으로 주요 부위별 열적특성을 고찰하고자 콘칼로리미터 시험을 수행하여 중량변화, 착화시간, 화염유지시간, 발열량 그리고 CO와 $CO_2$ 배출농도를 비교 분석하였다. 소나무와 떡갈나무 모두 가지의 총중량감소가 가장 크게 나타났으며, 낙엽의 착화시간이 9 s 정도로서 가장 빠르게 나타났다. 낙엽과 수피부위의 화염유지시간은 $640{\sim}1,016s$ 정도였으며, 총방출열량은 낙엽비 생엽의 2배 정도인 60.1 $MJ/m^2$로 가장 높게 나타났다. 또한, CO 및 $CO_2$의 최대 배출농도는 떡갈나무의 가지부위가 소나무의 가지보다 2.82배 이상 높게 나타남으로써 소나무와 떡갈나무의 열적특성은 부위별로 많은 차이가 있음을 확인하였다.

• 한국안전학회지
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• 제25권6호
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• pp.92-97
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• 2010

세계적으로 대기환경문제와 원유가격의 상승 그리고 비산유국의 안정적인 에너지공급의 대체에너지로서 부각된 바이오디젤은 현재까지 많은 연구가 진행되어 왔으나, 온도변화에 대한 열적거동에 관한 연구는 국내에서 수행되지 못했다. 따라서 본 연구에서는 일반디젤과 바이오디젤 그리고 이들 혼합물질의 인화점, 열분해 압력 그리고 열적 거동에 관한 연구를 수행하였으며, 그 결과 인화점과 열분해 압력변화에 있어서 바이오디젤은 일반디젤에 비해 인화점은 $182^{\circ}C$로 일반디젤의 $54^{\circ}C$ 보다 많이 높으며, 열분해압력도 바이오디젤의 경우 40.1bar, 일반 디젤의 경우 29.8bar로 바이오디젤의 열적 안정성이 상당히 높은 것으로 나타났다.

• 한국안전학회지
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• 제36권1호
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• pp.64-71
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• 2021

Experimental and analytical investigations are performed to explore the explosion characteristics of a hydrogen-air mixture in open atmosphere. A hydrogen-air mixture tent of total volume of 27 m³, with 40% hydrogen volume, is used to observe overpressure at a distance from the ignition source. Vapor cloud explosion analyses are performed using the TNO multi-energy model and Baker-Strehlow-Tang model. The results of these analyses are compared with experiment done from this study and references. The experimental results with and without obstacles indicate that the overpressure values measured at a distance of 4.5-21.5 m from the ignition source are about 9.4-3.6 kPa and 6.5-2 kPa, respectively. This implies that the overpressure with obstacles is approximately 1.7 times greater than that without obstacles. Analytical observation indicates that the results obtained with the Baker-Strehlow-Tang model with M_f = 0.2-0.35 are in good agreement with those of most of the previous studies, including that obtained from this study. Moreover, the TNO multi-energy model with a volume of 27 m³ well predicts the overpressure obtained from this study. Further studies should considered explosions in semi-confined spaces, which is more suitable for hydrogen refueling stations.

• 한국안전학회지
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• 제22권4호
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• pp.32-36
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• 2007

When the vacuum system for the process of $SiH_{4}$ gas used in the semiconductor and FPD field is partially vented from vacuum to atmospheric state, a fire often occurs due to auto-ignition of $SiH_{4}$ gas. In order to prevent the fire, the concentration of $SiH_{4}$ should be kept under LFL. This means that the higher capacity pump is needed to meet the process conditions as well as the condition that the concentration of $SiH_{4}$ should be kept under LFL. In this article, we conducted the injection of the dilution gas at the manifold between booster pump and dry pump compared with the typical method that the dilution gas was injected into inlet port of booster pump using computer simulation. According to the result, we can flow further more purge gas for safety without any change of the condition in the process chamber, which means that the higher capacity pump is not required for safety in some cases.