• 한국화재소방학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.1-11
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• 2007

본 연구에서는 할론 1301 및 이산화탄소를 비롯한 가스계소화설비의 성능을 시험하고 평가하기 위한 가장 중요한 핵심 요소인 배관내 약제비율, 관경비 등 소화성능에 영향을 미치는 가스계소화설비의 제한사항 및 성능확보에 필요한 요소에 대하여 연구하였다. 또한 본 연구에서는 관련 국내외 기준 분석 및 국내 가스계소화설비의 성능평가에 관한 인정기준(KFIS 002)에 따른 시스템 성능시험을 실시하고 결과를 비교 분석하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제33권4호
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• pp.77-82
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• 2019

소화설비는 예상치 못한 화재를 진압하는 설비이며, 방호대상과 장소에 따라 부합한 소화약제를 사용해야한다. 이 중 가스계 소화설비는 물에 취약한 전자장비 등을 방호하기 위하여 사용되는데, 이 때문에 화학적 반응이 없는 불활성 기체가 주로 적용된다. 하지만 최근 전자장비들의 고집적화로 인하여 가스계 소화설비로부터 발생하는 소음이 전자장비에 손상을 주는 사례가 대두되고 있다. 이에 본 연구에서는 가스계 소화설비를 개선하고자, 노즐 수축각에 따른 유동소음을 수치적으로 계산 및 분석하였다. ANSYS FLUENT ver. 18.1을 사용하여 수치해석을 수행하였으며, 스월 분포를 고찰하여 유동소음에 대한 원인을 분석하였다. 개선된 모델은 기본 모델 대비 약 6 dB가 감소된 것을 확인하였으며, 이는 가스계 소화시스템 노즐 수축각이 방출소음 저감에 영향력 있는 인자임을 확인하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제26권6호
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• pp.1-6
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• 2012

이산화탄소의 소화설비에는 개구부에 대한 소화약제 보충에 대해 구체적인 지침이 있다. 하지만 다른 가스설비, 청정소화약제 설비에는 필요한 경우 적용하라는 원칙 외에 구체적인 조항이 없다. 따라서 이 연구는 이산화탄소의 개구부 약제 추가 공식을 우리가 현제 사용하고 있는 다른 가스계 소화약제에 적용하는 것을 제시하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제29권1호
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• pp.60-66
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• 2015

본 연구에서는 가스계 소화설비시스템이 설치된 방호구역에 소화농도유지시간 성능실험인 밀폐도 시험(Enclosure Integrity Test)를 진행하여, 성공에 미치는 사전조치요인에 대하여 실험하였다. 국내외에 발전소 방호구역에 사전 조치를 취한 방호구역과 사전 조치를 취하지 않은 방호구역으로 나누어 Enclosure Integrity Test를 진행하였다. 따라서, 사전조치 여부에 따라 시험의 성공률을 알아보고, 각각의 가스계 소화시스템 및 실의 종류에 따른 Enclosure Integrity Test의 실패 요인, 설계 농도 유지시간 및 체적대비 누설면적의 크기를 확인하였다. 그리고 사전조치를 수행하여 Enclosure Integrity Test의 성공률이 증가되는 것을 알 수 있으며, 실패에 의해 반복되는 실험의 수를 줄임으로 인하여 발생되는 비용을 절약할 수 있었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제30권2호
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• pp.43-48
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• 2016

가스계소화설비는 소화약제의 자연 누기와 소화설비 노후로 인한 누기 등으로 화재진압 능력이 저하되는 문제점이 발생하고 있다. 이에 본 연구에서는 소화약제의 누기를 실시간으로 감지하는 압력누기 체크센서 모듈을 개발하였으며, 개발 모듈에 대한 성능평가를 하였다. 국내 외적으로 압력누기 감시 시스템에 대한 명확한 시험기준이 마련되어 있지 않다. 따라서 국외 유사 기준 ISO 7240, FM 1421와 국내 수신기 형식승인 및 제품검사의 기술기준을 참고하여 개발 모듈에 맞게 기본 성능과 내환경성에 대한 기준을 마련하고 평가를 실행하였다. 기본 성능 평가는 압축공기를 모듈에 인가하는 방식으로 최저작동 압력이 0.3 bar인 것을 확인하였다. 내환경성 검증은 통상적으로 발생할 수 있는 기후변화에도 오작동 없이 정상적으로 작동하는지를 확인하였다. 그 결과, 고온($50^{\circ}C$) 및 저온($-10^{\circ}C$) 환경 기준에서 이상 없이 정상 작동하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제29권5호
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• pp.51-56
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• 2015

본 연구에서는 설계프로그램의 공학적 분석의 수단 또는 가치공학 측면에서 원가절감 등의 목적으로 최적설계 이론과 공학적 이론을 접목시킨 최적설계법을 가스계 소화설비 중 청정소화약제 소화설비의 약제방출량 산출에 응용하였다. 청정소화약제 소화설비의 설계이론과 최적설계 이론을 바탕으로 약제방출량을 최적화시킬 수 있는 최적설계인자를 도출하였고, 이를 설계인자로 구축된 소화설비의 소화성능시험으로 최적설계법의 적합성 여부를 검증함으로써 다른 소화설비에도 최적설계법을 접목할 수 있는 기틀을 마련하였다. 방출헤드의 약제방출량 최적화는 방출헤드 및 배관의 내경, 약제도달시간, 유량과 압력변화 등의 소화약제 유동특성에 대한 제한조건에 의해 결정됨을 확인하였고, 방출헤드의 방출압력과 약제도달시간의 편차는 배관의 압력변화만큼 발생되고 상관관계가 있음을 알 수 있었다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 1997년도 International Symposium on Fire Science and Technology
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• pp.598-605
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• 1997

In recent years, the number of vehicle fires, as well as the number of motor vehicles, has been increasing rapidly. Therefore, several types of automatic fire suppression systems for the engine compartment of automobiles have been developed to extinguish automobile fires, and most of these systems use halon 1301 as a fire extinguishing agent. Due to environmental concerns, the phase-out of halons has been announced, so now there is a need to replace halon 1301. For this, a 1,1,1,2,3,3,3-heptaflouropropane (HFC-227ea, FM-$200^{TM}$) gas-filled Aqueous Film- Forming foam (known as AFFF) extinguisher was devised even though air foam extinguishers could be used. This is because the air in the foam bubbles is a source of oxygen required for the combustion reaction. It can be surmised that it is possible to increase the fire extinguishing efficiency of AFFF by filling in foam bubbles with a gaseous extinguishing agent. The best choice is the FM-$200^{TM}$ gas-filled AFFF, Which has the maximum expansion ratio of 62:1. This makes it possible for the expanded foam to rapidly fill the engine compartment.

• 방재기술
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• 통권10호
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• pp.13-18
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• 1991

It seems that the use of one of the major fire-fighting agents-halon-is going to be denied to the fire protection community at the end of the century. It is now being widely accepted that the CFC and halons released into the atomosphere are contributing to both the depletion of the ozone layer green house effect. Therefore, we should research to determine suitable alternative(gaseous) fire extinguishings agents to the halons and improve or develop other extinguishing systems.

• 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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• 제30권4호
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• pp.103-110
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• 2016

가스계소화설비의 수요는 매해 증가하고 있으나, 늘어나는 수요에 대비한 시스템의 안전성 및 신뢰성등 소화성능에 필요한 안전대책이 미흡하여 사회적인 문제가 되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 가스 소화시스템의 사고발생 원인 중에서 가장 심각한 문제인 소화약제 저장용기에서 발생하는 압력누기는 화재진압의 성패를 좌우하는 중요한 요소로 시급한 대책이 요구되는 문제점로 판단하여 연구를 하였다. 새로 개발한 압력누기감시장치는 화재진압에 중요한 요소인 소화농도와 관련이 있는 저장용기의 약제확보상태와 압력 및 누기, 방출상태 등을 감시하는 장치로 $CO_2$와 HFC-23 시스템에 적용할 수 있도록 개발하였다. 즉, 압력누기감시장치를 가스소화설비에 적용하였을 때 발생할 수 있는 구조적 안전성 분석을 위하여 유체-구조연계해석을 통하여 안전성능을 검증하였다. 해석에 사용한 프로그램으로 전산유체해석은 Mentor Graphics사의 FloEFD 프로그램을 사용하였고, 구조해석 프로그램은 Dassault systems사의 ABAQUS를 사용하였다. 수치해석결과 $CO_2$용의 구조에서는 소성변형이 발생하지 않아 안전성을 확인하였으나 HFC-23용 감시장치에는 소성변형 및 이탈문제가 발생하여 설계수정과 3차례의 수치해석 조건을 수정하여 얻은 데이터를 기본으로 압력누기감시장치의 구조적인 안전성을 확인하였다.