• 한국가스학회지
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• 제15권1호
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• pp.60-67
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• 2011

화석연료의 고갈과 대기오염 문제의 부담을 덜어줄 수 있는 신에너지 및 재생에너지에 대한 관심이 증가하면서 현재 사용 중인 LPG 및 LNG 가스의 대체 (혼합)연료로, DME (dimethyl ether)와 수소를 혼합 (HCNG)하여 사용하는 방안이 추진되고 있다. 이와 같은 에너지원은 인화성 가스 폭발의 위험을 가지고 있기 때문에, 본 연구에서는 기존의 시설에서 이 혼합연료를 사용할 경우에 대비한 안전관리의 일환으로, 3가지 폭발피해 예측방법 (TNT 당량모델, PHAST 및 CFD기반의 FLACS)을 이용하여 정량적 위험성 평가를 실시하였다. 그리고 각 폭발모델에 의해 산출된 사고결과인 과압의 차이를 비교하였고, 폭발모델의 사용방안을 제시하였다. 그 결과, 기존의 2가지 충전소에서 신에너지 혼합연료를 사용할 경우에는 폭발에 의한 추가 피해는 없을 것으로 예상되었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제24권2호
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• pp.172-177
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• 2010

가연성 혼합물의 최소자연발화온도 거동(MAITB, Minimum Autoignition Temperature Behavior)은 어떤 조성에서 두개의 순수물질 가운데 낮은 물질의 AIT보다 낮은 AIT를 갖는 현상을 말하며, 이는 위험물을 취급하는 공정에서 매우 관심있는 분야이다. 본 연구는 ASTM E659-78(Standard Test Method for Autoignition Temperature of Liquid Chemical)을 이용하여 toluene과 iso-propanol(IPA) 및 p-xylene과 n-butanol혼합물의 최소자연발화온도를 측정하였다. Toluene, IPA, p-xylene 그리고 n-butanol의 자연발화 온도는 각각 $547^{\circ}C,\;463^{\circ}C,\;557^{\circ}C,\;340^{\circ}C$였다. Toluene과 iso-propanol(IPA) 계의 경우는 3 : 7(Toluene :IPA) 비율의 혼합물 일 때는 IPA순수물질($464^{\circ}C$)보다 자연발화온도가 약 $3^{\circ}C$ 낮은 혼합물의 최소자연발화온도거동 MAITB(Minimum Autoignition Temperature Behavior)을 보였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제47권1호
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• pp.26-32
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• 2015

During the course of a severe accident in a light water nuclear reactor, large amounts of hydrogen can be generated and released into the containment during reactor core degradation. Additional burnable gases [hydrogen ($H_2$) and carbon monoxide (CO)] may be released into the containment in the corium/concrete interaction. This could subsequently raise a combustion hazard. As the Fukushima accidents revealed, hydrogen combustion can cause high pressure spikes that could challenge the reactor buildings and lead to failure of the surrounding buildings. To prevent the gas explosion hazard, most mitigation strategies adopted by European countries are based on the implementation of passive autocatalytic recombiners (PARs). Studies of representative accident sequences indicate that, despite the installation of PARs, it is difficult to prevent at all times and locations, the formation of a combustible mixture that potentially leads to local flame acceleration. Complementary research and development (R&D) projects were recently launched to understand better the phenomena associated with the combustion hazard and to address the issues highlighted after the Fukushima Daiichi events such as explosion hazard in the venting system and the potential flammable mixture migration into spaces beyond the primary containment. The expected results will be used to improve the modeling tools and methodology for hydrogen risk assessment and severe accident management guidelines. The present paper aims to present the methodology adopted by Institut de Radioprotection et de $S{\hat{u}}ret{\acute{e}}$ $Nucl{\acute{e}}aire$ to assess hydrogen risk in nuclear power plants, in particular French nuclear power plants, the open issues, and the ongoing R&D programs related to hydrogen distribution, mitigation, and combustion.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제27권1호
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• pp.8-13
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• 2013

최소자연발화온도는 가연성액체의 안전한 취급을 위해서 중요한 지표가 된다. 본 연구에서는 ASTM E659 장치를 이용하여 가연성 혼합물인 Benzene과 n-Hexane 계의 최소자연발화온도와 발화지연시간을 측정하였다. 2성분계를 구성하는 순수물질인 Benzene과 n-Hexane의 최소자연발화온도는 각 각 $583^{\circ}C$, $240^{\circ}C$로 측정되었다. 그리고 측정된 Benzene과 n-Hexane 계의 최소자연발화온도는 제시된 식에 의한 예측값과 적은 평균절대오차에서 일치하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1991년도 하계학술대회 논문집
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• pp.300-303
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• 1991

Sulphur-hexafluoride has extensively been used as an insulating gas of electric power equipment in substation for its high dielectric strength, non-toixity and non-flammable properties. But it is very expensive and is liquidizable under the condition of low temperature and high pressure. And it is very sensible to the locally high electric field strength. To resolve these problems, we studied 50% FOV and V-t characteristics of $SF_6-N_2$ mixtures under positive and negative lightning impulses using a 25mm rod-plane gap. 50% FOV of $SF_6-N_2$ 50% mixture was about 85% of pure $SF_6$ and it was known that $SF_6-N_2$ mixtures can be used as an economic substitution insulating gas for $SF_6$.

• 한국가스학회지
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• 제15권1호
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• pp.40-45
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• 2011

공정운전 중 운전자의 실수나 장치의 고장 등으로 형성되는 과압을 방지하기 위해 blowdown system을 통해 가스를 방출시켜 과압을 해소한다. 방출된 가스는 대부분 탄화수소 혼합물로서 가연성과 독성을 가지고 있으므로 플레어스택에서 연소시킨 후, 공기 중으로 배출시킨다. 그러나 화학공장의 규모가 증가하고 복잡해지면서 폐가스의 양이 증가하여 안전상의 이유로 플레어스택의 높이를 높이거나 추가적인 플레어시스템을 설치하여야 하는 문제가 발생하였다. 이 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 버려지는 폐가스를 회수하여 연료로 사용하는 Flare Gas Recovery System을 도입한 해결방안을 제시하고자 하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제26권3호
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• pp.85-90
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• 2012

최소자연발화온도는 가연성물질이 주위의 열에 의해 스스로 발화하는 최저온도이다. 최소자연발화온도는 유기혼합물 중 가연성 액체혼합물의 안전한 취급을 위해서 중요한 지표가 된다. 본 연구에서는 ASTM E659 장치를 이용하여 가연성 혼합물인 n-Decane+sec-Butanol 계의 최소자연발화온도를 측정하였다. 2성분계를 구성하는 순수물질인 n-Decane과 sec-Butanol의 최소자연발화온도는 각 각 $211^{\circ}C$, $447^{\circ}C$로 측정되었다. 그리고 측정된 n-Decane+sec-Butanol계의 최소자연발화온도는 제시된 식에 의한 예측값과 적은 평균절대오차에서 일치하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제51권8호
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• pp.1939-1950
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• 2019

The MELCOR code useful for a plant-specific hydrogen risk analysis has inevitable limitations in prediction of a turbulent flow of a hydrogen mixture. To investigate the accuracy of the hydrogen risk analysis by the MELCOR code, results for the turbulent gas behavior at pipe rupture accident were compared with CFX results which were verified by the American National Standard Institute (ANSI) model. The postulated accident scenario was selected to be surge line failure induced by station blackout of an Optimized Power Reactor 1000 MWe (OPR1000). When the surge line failure occurred, the flow out of the surgeline was strongly turbulent, from which the MELCOR code predicted that a substantial amount of hydrogen could be released. Nevertheless, the results indicated nonflammable mixtures owing to the high steam concentration released before the failure. On the other hand, the CFX code solving the three-dimensional fluid dynamics by incorporating the turbulence closure model predicted that the flammable area continuously existed at the jet interface even in the rising hydrogen mixtures. In conclusion, this study confirmed that the MELCOR code, which has limitations in turbulence analysis, could underestimate the existence of local combustible gas at pipe rupture accident. This clear comparison between two codes can contribute to establishing a guideline for computational hydrogen risk analysis.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제29권2호
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• pp.39-43
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• 2015

인화점은 액체 혼합물의 화재와 폭발의 위험성을 특징짓는 주된 성질이다. 인화점은 가연성 액체에 불꽃이 가해졌을 때 점화가 발생하는 가장 낮은 온도로 정의된다. Seta flash 밀폐식 장치를 이용하여 이성분계 수용성 혼합물인 water-methanol계와 water-ethanol계의 인화점을 측정하였다. Wilson 식과 UNIQUAC 식과 같은 활동도 모델식을 활용한 방법을 이용하여 인화점을 계산하였다. 이 계산치와 라울의 법칙에 의한 계산치를 비교하였다. 그 결과, 활동도 계수 모델식에 의한 계산치가 라울의 법칙에 의한 계산치 보다 측정값에 보다 근접하였다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제18권1호
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• pp.182-193
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• 2022

연구목적: 바이오디젤의 위험성을 ASTM 시험규격에 의해 특정한 온도에서 열잔분측정과 발화점 및 폭발한계 측정을 통해 측정 평가함으로써 화학화재의 원인물질의 위험성을 확인하고, 보편적인 평가방법 도출 그리고 그에 따른 물질의 위험성 관련 데이터를 확보함으로써 화재원인 감식과 감정에 활용할 수 있을 것이고, 다른 화학물질에 위험성평가에 적용할 수 있을 것이다. 연구방법: 바이오디젤의 위험성을 측정하기 위해서 특정한 온도에서 얼마나 많은 가연성 액체를 발생하는가를 측정하는 가열잔분 측정법을 사용해서 측정해 보았다. 가열은 KS M 5000 : 2009 시험방법 4111을 적용해서 실험을 해보았다. 또한 발화점 측정은 ASTM E659-782005서 규정하는 방법으로, 에너지 공급방식은 정온법을 이용하여 측정하였다. 아울러 폭발한계 측정은 ASTM E 681-04 「Standard test method for concentration limits of flammability of chemicals(Vapors and gases)」 시험규격에 의해 실험을 진행하였다. 연구결과: 가열잔분법으로 가연성액체량의 확인결과 105±2℃에서 3시간 방치했을 때의 일반디젤의 가열잔분은 약 30%정도(휘발분 70%), 바이오디젤의 경우 약 4%정도로 측정되었다. 또한 가열온도 150±2℃, 3시간과 200±2℃ 1시간의 가열잔분의 값은 유사한 결과를 얻었고, 200℃이상에서는 흰색연기를 발생시켰다. 아울러 일반디젤, 20%의 바이오디젤 함유된 일반디젤, 그리고 100% 바이오디젤의 폭발(연소)한계를 실험적으로 확인해 본 결과 유사한 값을 얻었다. 따라서 인화위험성이 폭발위험성에 영향을 크게 미치지 못하는 경향을 확인하였다. 결론: 본 연구에서의 결과는 기존의 위험물안전관리법에서의 위험물 판정 기준에 대한 세부 내용의 실효성 및 신뢰성 그리고 재현성 확보를 목적으로 인화성 혼합물에 대한 실험적 연구를 통해서 혼합물에 대한 위험성 판단 기준을 제시하였고, 향후 소방현장에서 단속되는 인화성 액체 대한 판정 기준에 대한 참고적인 자료를 제공할 수 있을 것이다. 또한 본 연구로 시험방법별 실험에 대한 노하우를 축적한다면 위험물의 위험성 평가 연구에 있어 기초 자료이자 위험물 판정 관한 연구의 기반으로 활용될 수 있기를 기대한다.