• 화약ㆍ발파
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• 제38권1호
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• pp.1-13
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• 2020

국내외에서 가스 소비량 증가에 따라 가스 폭발 사고가 꾸준히 발행하고 있으며 석탄 저장소 옥내화 대책에 따른 가스 폭발 위험성이 대두되고 있다. 이러한 가스 폭발의 영향을 분석하기 위하여 TNT 등가량 산정법이 사용되고 있다. 본 연구에서는 석탄이 배출하는 가연성 가스인 CO, CH₄, C₂H₄의 공기 내 부피 함량에 따른 폭발사례에 대한 TNT 등가량을 산정하였다. 또한 계산된 TNT 등가량을 이용하여 거리에 따른 최대 압력과 임펄스 변화량을 가스 폭발 사례별로 비교, 분석하였다. 3개 혼합 가스의 TNT 등가량 증가 양상은 C₂H₄의 공기 중 부피함량에 의존하는 경향을 보이고 있다. 또한 TNT 특성곡선의 인자인 최대 압력과 임펄스도 가스의 개수가 증가함에 따라 그 값이 증가하는 양상을 띠고 있다.

• Safety and Health at Work
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• 제9권2호
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• pp.159-163
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• 2018

Background: Fatigue and sleepiness are inter-related and common among road transport drivers. In this study, sleep deprivation and fatigue among chemical transportation drivers were examined. Methods: A cross-sectional study surveying 107 drivers from three hazardous types of chemical production and transportation industries (nonflammable gases, flammable gases, and flammable liquids) was conducted. Data on sleep deprivation were collected using questionnaires of the Stanford Sleeping Scale and the Groningen Sleep Quality Scale. Fatigue was assessed using an interview questionnaire and a flicker fusion instrument. Results: Chemical drivers had a mean sleeping scale (Stanford Sleeping Scale) of 1.98 (standard deviation 1.00) and had a mean score of 1.89 (standard deviation 2.06) on the Groningen Sleep Quality Scale. High-risk drivers had higher scores in both the Stanford Sleeping Scale and the Groningen Sleep Quality Scale with a mean score of 2.59 and 4.62, respectively, and those differences reached statistical significance (p < 0.05). The prevalence of fatigue, as assessed through a critical flicker fusion analyzer, subjective fatigue question, and either of the instruments, was 32.32%, 16.16%, and 43.43%, respectively. Drivers who slept <7 hours and had poor sleep quality were found to have more fatigue than those who slept enough and well. Drivers who had a more sleepiness score resulted in significantly more objective fatigue than those who had a less sleepiness score. Conclusion: Sleep quality and sleeping hour can affect a driver's fatigue. Optimization of work-rest model should be considered to improve productivity, driver retention, and road safety.

• 한국가스학회지
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• 제9권2호
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• pp.1-7
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• 2005

가연성 물질의 안전한 취급, 저장, 수송, 조작 및 공정설계에 필요한 열화학적 파라미터로는 폭발한계, 인화점, 최소자연발화온도, 최소산소농도, 연소열 등을 들 수 있다. 특히 폭발한계와 최소자연발화온도는 가연성 물질의 화재 및 폭발 위험성을 결정하는데 중요한 특성으로 이용된다. LNG공정 안전을 위해 메탄의 폭발한계와 최소자연발화온도를 고찰하였다. 메탄의 폭발하한계와 상한계는 공기 중에서 각 각 4.8 vol$\%$와 16 vol$\%$를 추천하며, 최소자연발화온도는 전면 가열인 경우는 $540^{\circ}C$, 국소 고온표면인 경우는 약 $1000^{\circ}C$를 추천한다. 또한 메탄의 폭발한계 온도 및 압력의존성에 대한 새로운 예측식을 제시하였으며, 제시된 식에 의한 예측값은 문헌값과 일치하였다.

• 진공이야기
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• 제2권2호
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• pp.49-58
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• 2015

진공 배기 시스템에 위험한 환경을 초래할 수 있는 모든 가능성을 찾아 낼 수는 없지만 누적된 현장 경험과 연구 결과에 맞추어 최대한 필요한 안전 조치들을 취해야 한다. 진공 배기 시스템이나 그 구성품들에 대한 심각한 파손을 유발하는 공통적인 요인들은 발화성 물질의 점화나 진공 배기 시스템의 배기구 막힘에 의해 발생한다. 따라서, 진공 펌프와 진공 시스템의 안전한 가동과 사용을 위해서는 다음과 같은 것들을 반드시 준수하여야 한다. ${\blacksquare}$ 발화성, 폭발성 공정 물질을 사용하는 진공 배기 시스템은 정규 유지 보수 작업(PM) 후 첫 번째 배기 과정은 매우 천천히 진행하여 진공 배기 시스템 내부에 급격한 난류가 형성되지 않도록 해 주어야 한다. ${\blacksquare}$ 진공 배기 시스템 내에서 발화성 물질들의 농도가 발화 영역(flammable zone, potentially explosive atmosphere)에 들어가지 않도록 하여야 한다. 이를 위해서는 불활성 가스를 이용하여 진공 펌프와 진공 배기 시스템의 가동 예상 조건이나 고장 환경하에서 안전한 농도 이하로 희석시켜야 한다. ${\blacksquare}$ 진공 펌프와 진공 배기 시스템에 장착되어 사용되는 밸브 등의 기계적 부품들이나 공정에 사용되는 물질과 공정 부산물들(by-products)로 인하여 배관, 필터 배기구 등이 막히지 않도록 하여야 한다. ${\blacksquare}$ 공정에 사용되는 물질들, 특히 산소($O_2$), 오존 ($O_3$) 등의 산화제 농도가 높을 때는 오일 회전 배인 진공 펌프(Oil rotary vane vacuum pump)에 미네랄(mineral) 오일을 사용하지 말아야 하며, PFPE(Perfluoropolyether) 오일을 사용하여야 한다. 시판되는 진공 펌프 오일 중 비발화성(non-flammable)으로 표기된 오일이라고 하더라도 산화제(oxidant)의 농도가 체적비로 30 % 넘는 공정 환경에는 사용하지 말아야 한다. ${\blacksquare}$ 진공 펌프와 진공 배기 시스템에 의해 배기되는 물질들이 물($H_2O$)과 격렬하게 반응하는 경우는 물이 아닌 다른 냉각제를 사용하여야 한다. ${\blacksquare}$ 안전하지 않다고 판단되는 상황에서는 해당 전문가의 조언이나 해당 전문가의 직접적인 현장 도움을 통해 문제를 해결하여야 한다.

• 한국가스학회지
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• 제19권5호
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• pp.54-60
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• 2015

최소자연발화온도는 가연성물질이 주위의 열에 의해 스스로 발화하는 최저온도이다. 최소자연발화온도는 유기혼합물중 가연성 액체혼합물의 안전한 취급을 위해서 중요한 지표가 된다. 본 연구에서는 ASTM E659 장치를 이용하여 가연성 혼합물인 노말데칸과 에틸벤젠 계의 최소자연발화온도를 측정하였다. 이성분계를 구성하는 노말데칸과 에틸벤젠의 최소자연발화온도는 각 각 $210^{\circ}C$, $430^{\circ}C$로 측정되었다. 그리고 측정된 노말데칸과 에틸벤젠 혼합물의 최소자연발화온도는 제시된 식에 의한 예측값과 약 $11^{\circ}C$평균절대오차에서 일치하였다.

• 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.

• 한국화재조사학회학술대회
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• 한국화재조사학회 2011년도 제21회 춘계학술대회
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• pp.102-116
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• 2011

구제역 및 AI의 확산으로 전국의 많은 축산농가에 보급되어 있는 생석회(CaO)의 보관방법 잘못으로 인하여 생석회가 화재의 발화원으로 작용한 사례가 다수 존재한다. 화학적으로 생석회가 물과 결합시 발열 한다. 그렇다면 이 발열량이 어떠한 환경과 조건에서 발화원으로 작용하는 것인지 실험을 통하여 알고자 하였다. 이에 인위적으로 형성한 실험조건에서 생석회와 물과의 결합시 발열여부를 확인하고, 발화에 이르는 온도변화 및 발화과정을 실험해 보았다. 그 결과 적당한 수분과 축열조건, 그리고 가연물의 존재가 전제된다면 생석회가 발화원으로 작용할 수 있는 충분한 가능성을 확인하였다. 생석회가 발화원으로 작용한 화재현장의 감식기법으로는 우선 생석회 주변에 물과 가연물질의 존재여부 확인 및 발화장소에서의 수산화칼슘($Ca(OH)_2$)의 존재여부를 확인하는 것이 우선되어야 한다. 이와 같은 실험결과를 바탕으로 제조업체나 농협, 축산농어민 등 제품취급에 관련된 사람에 대한 안전취급 교육을 확행하여 화재를 미연에 방지할 수 있도록 하여야 한다.

• 한국가스학회지
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• 제20권1호
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• pp.62-67
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• 2016

가장 깨끗한 화석연료 가운데 하나인 천연가스는 장거리 수송 시 부피를 줄이기 위해 액화된다. 그 중 소형 해양 천연가스 액화 플랜트는 면적이 작기 때문에 안전문제가 크게 대두된다. 하지만, 기존에 쓰이는 DMR (Dual Mixed Refrigerants) 공정은 가연성 냉매를 사용함으로써 화재의 위험이 있으며, N2 Expander 공정은 안전하지만 압축 에너지 효율이 낮다는 문제점이 있다. 따라서 안전하면서도 압축 에너지 효율 또한 높은 공정의 개발이 지속적으로 요구되는 상황이다. 본 연구에서는 DMR 공정에 비가연성 냉매인 Hydrofluorocarbon을 사용하여 안전성을 높임으로써 기존 공정들에 대한 대안을 제시하였다. 그 결과, 화재위험이 있는 DMR 공정보다 34.8% 낮은 압축에너지 효율을 보였으나, Single N2 Expander 공정보다 42.6% 향상된 압축 에너지 효율을 나타내었다. 결론적으로 이 연구에서는 안전하면서도 높은 에너지 효율을 내는 소형 해양 천연가스 액화 플랜트 공정을 설계하였다.

• 한국가스학회지
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• 제19권6호
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• pp.54-61
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• 2015

본 연구에서는 공정 플랜트시설의 설비 밀집정도에 따른 폭발크기의 경향을 파악하기 위해 CFD 해석을 수행하였다. 설비의 밀집정도는 VBR(Volume Blockage Ratio)과 장애물의 평균크기로 단순화하였다. 밀집정도에 따른 이상적인 형태의 공간에 대해 폭발전용해석 코드인 FLACS를 이용하여 폭발의 특성을 파악하였다. 해석결과 VBR과 장애물의 수가 증가할수록 폭발압력은 증가하는 경향을 보였다. 장애물의 개수가 25개 이하에서는 VBR의 영향은 크지 않았다. 본 연구의 결과 공정에서 가연성 가스 누출 사고시 설비혼잡도를 고려한 피해저감 설계의 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 한국추진공학회지
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• 제20권4호
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• pp.40-49
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• 2016

본 연구의 목적은 저선회 모델 연소기에서 저선회 연소의 특성을 확인하는 것이다. 이를 위해 선회각도에 따른 화염의 형상 및 안정화 영역, 배기성능에 대한 평가가 실험적으로 수행되었다. 저선회 연소의 큰 특징은 화염이 부상되어 존재하게 되는데, 이러한 부상화염은 확대유동과 예혼합 화염의 전파특성이 절묘하게 결합되어 발생하게 된다. 본 연소기에서 이러한 부상화염의 특징을 속도 유동장을 통하여 확인하였으며 화염을 가시화하여 나타내었다. 가시화된 화염은 열용량과 당량비에 따라 분류하였다. 선회각도의 변화에 따른 연구를 통해 선회각도만으로도 희박 가연한계를 확장시킬 수 있음을 보였다. 또한 선회각도가 증가할수록 혼합이 향상되고 체류시간이 짧아져 NOx와 CO의 배출이 감소되는 것으로 확인되었다.