• 한국안전학회지
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• 제32권5호
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• pp.25-31
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• 2017

The flash point, explosion limits, autoignition temperature(AIT) are important combustible properties which need special concern in the chemical safety process that handle hazardous substances. For the evaluation of the flammable properties of n-butylacetate, this study was investigated the explosion limits of n-butylacetate in the reference data. The flash points, fire points and AIT by the ignition delay time of n-butylacetate were experimented. The lower flash points of n-butylacetate by using the Setaflash and Pensky-Martens closed-cup testers were $24^{\circ}C$ and $26^{\circ}C$, respectively. The flash points of n-butylacetate using the Tag and Cleveland open cup testers are measured $31^{\circ}C$ and $40^{\circ}C$, respectively. And the fire points of n-butylacetate by the Tag and Cleveland open cup testers were measured $32^{\circ}C$ and $41^{\circ}C$. The AIT of n-butylacetate measured by the ASTM 659E tester was measured as $411^{\circ}C$. The lower explosion limit of lower flash point $24^{\circ}C$, which was measured by the Setaflash tester, was calculated to be 1.40 vol%. Also, the upper explosion limit of upper flash point $67^{\circ}C$ the Setaflash tester was calculated to be 12.5 vol%.

• 한국연소학회지
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• 제17권3호
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• pp.17-29
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• 2012

The effects of strain rate and preferential diffusion of $H_2$ on flame extinction are numerically studied in interacting premixed syngas-air flames with fuel compositions of 50% $H_2$ + 50% CO and 30% $H_2$ + 70% CO. Flame stability diagrams mapping lower and upper limit fuel concentrations at flame extinction as a function of strain rate are examined. Increasing strain rate reduces the boundaries of both flammable lean and rich fuel concentrations and produces a flammable island and subsequently even a point, implying that there exists a limit strain rate over which interacting flame cannot be sustained anymore. Even if effective Lewis numbers are slightly larger than unity on extinction boundaries, the shape of the lean extinction boundary is slanted even at low strain rate, i.e. $a_g=30s^{-1}$ and is more slanted in further increase of strain rate, implying that flame interaction on lean extinction boundary is strong and thus hydrogen (as a deficient reactant) Lewis number much less than unity plays an important role of flame interaction. It is also shown that effects of preferential diffusion of $H_2$ cause flame interaction to be stronger on lean extinction boundaries and weaker on rich extinction boundaries. Detailed analyses are made through the comparison between flame structures with and without the restriction of the diffusivities of $H_2$ and H in symmetric and asymmetric fuel compositions. The reduction of flammable fuel compositions in increase of strain rate suggests that the mechanism of flame extinction is significant conductive heat loss from the stronger flame to ambience.

• 한국안전학회지
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• 제22권5호
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• pp.84-89
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• 2007

폭발하한계는 가연성물질의 화재 및 폭발 위험성을 결정하는데 사용되는 중요한 연소특성치의 하나이다. 본 연구에서 에스테르 화합물에 대한 폭발하한계는 액체 열역학이론을 근거로 표준끓는점과 인화점을 이용하여 예측하였다. 그 결과, 문헌값과 예측값의 A.A.P.E.(average absolute percent error)는 8.80vo1%이고, A.A.D.(average absolute deviation)는 0.18vo1% 그리고 상관계수는 0.965로써 문헌값과 예측값은 일치하였다. 제시된 방법론 사용에 의해 다른 가연성물질의 폭발하한계 예측이 가능하다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제54권4호
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• pp.465-469
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• 2016

공정의 안전을 위해서 취급물질의 정확한 연소특성치의 사용은 매우 중요하다. 화학산업에서 다양하게 사용되고 있는 큐멘의 안전한 취급을 위해서 인화점과 최소자연발화온도를 측정하였다. 폭발하한계는 실험에서 얻어진 하부인화점을 이용하여 계산하였다. 큐멘의 Setaflash 밀폐식은 $31^{\circ}C$, Pensky-Martens 밀폐식에서는 $33^{\circ}C$ 그리고 Tag 개방식에서는 $43^{\circ}C$, Cleveland 개방식에서는 $45^{\circ}C$로 측정되었다. ASTM E659 장치에 의한 큐멘의 최소자연발화온도는 $419^{\circ}C$로 측정되었다. 측정된 하부인화점 $31^{\circ}C$에 의한 폭발하한계는 0.87 vol%로 계산되었다. 폭발한계는 측정된 인화점이나 문헌에 제시된 인화점을 이용하여 예측가능함을 알 수 있었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제23권5호
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• pp.50-56
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• 2009

폭발한계와 최소자연발화온도는 가연성 물질의 화재 및 폭발 위험성을 결정하는데 중요한 특성으로 이용된다. 에틸렌의 안전한 취급을 위해 에틸렌의 폭발한계와 최소자연발화온도를 고찰하였다. 에틸렌의 폭발하한계와 상한계는 공기 중에서 각 각 2.6vol%와 36vol%를 추천하며, 최소자연발화온도는 전면 가열인 경우는 $420^{\circ}C$, 국소 고온표면인 경우는 약 $800^{\circ}C$를 추천한다. 또한 에틸렌의 폭발한계의 온도 및 압력의 존성에 대한 새로운 예측식을 제시하였으며, 제시된 식에 의한 예측값은 문헌값과 일치하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제25권2호
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• pp.114-119
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• 2011

폭발한계와 인화점은 가연성물질의 화재 및 폭발의 위험성을 결정하는데 중요한 연소특성치이다. 본 연구에서는 산류와 케톤류의 폭발상한계를 예측하기 위해서, 평형상태에서 인화점을 측정하는 Setaflash 밀폐식 장치(ASTM D3278)를 사용하여 이들의 상부인화점을 측정하였다. 측정된 상부인화점을 이용하여 Antoine 식에 의한 계산된 폭발상한계는 기존의 문헌값들보다 약간 낮게 나타났다. 본 연구에서 제시한 실험 및 예측 방법을 이용하여 다른 가연성물질의 폭발상한계 예측이 가능해 졌다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제27권3호
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• pp.47-51
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• 2013

폭발한계는 가연성물질의 화재 및 폭발위험성을 결정하는데 주요한 특성치 가운데 하나이다. 많은 유기산류는 연소열과 폭발한계, 화학양론계수와 폭발한계가 상관관계가 있음을 보여주고 있다. 본 연구에서, 유기산류의 폭발하한계와 상한계에 대해 연소열과 화학양론계수를 이용하여 예측하였다. 제시된 예측식에 의한 예측값은 문헌값과 적은 오차범위에서 일치하였다. 제시된 방법론을 사용하여 다른 유기산류의 폭발한계 예측이 가능해졌다.

• 한국가스학회지
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• 제19권2호
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• pp.5-11
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• 2015

폭발한계는 가연성물질의 화재 및 폭발위험성을 결정하는데 주요한 특성치 가운데 하나이다. 많은 알데히드류는 연소열과 폭발한계, 화학양론계수와 폭발한계가 상관관계가 있음을 보여주고 있다. 본 연구에서, 알데히드류의 폭발하한계와 상한계에 대해 연소열과 화학양론계수를 이용하여 예측하였다. 제시된 예측식에 의한 예측값은 문헌값과 적은 오차범위에서 일치하였다. 제시된 방법론을 사용하여 다른 알데히드류의 폭발한계 예측이 가능해졌다.

• 한국안전학회지
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• 제33권4호
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• pp.8-14
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• 2018

In the industrial chemical process involving combustible materials, reliable safety data are required for design prevention, protection and mitigation measures. The accurate combustion properties are necessary to safely treatment, transportation and handling of flammable substances. The combustion parameters necessary for process safety are lower flash point, upper flash point, fire point, lower explosion limit(LEL), upper explosion limit(UEL)and autoignition temperature(AIT) etc.. However, the combustion properties suggested in the Material Safety Data Sheet (MSDS) are presented differently according to the literatures. In the chemical industries, tetralin which is widely used as a raw material of intermediate products, coating substances and rubber chemicals was selected. For safe handling of tetralin, the lower and flash point, the fire point, and the AIT were measured. The LEL and UEL of tetralin were calculated using the lower and upper flash point obtained in the experiment. The flash points of tetralin by using the Setaflash and Pensky-Martens closed-cup testers measured $70^{\circ}C$ and $76^{\circ}C$, respectively. The flash points of tetralin using the Tag and Cleveland open cup testers are measured $78^{\circ}C$ and $81^{\circ}C$, respectively. The AIT of the measured tetralin by the ASTM E659 apparatus was measured at $380^{\circ}C$. The LEL and UEL of tetralin measured by Setaflash closed-cup tester at $70^{\circ}C$ and $109^{\circ}C$ were calculated to be 1.02 vol% and 5.03 vol%, respectively. In this study, it was possible to predict the LEL and the UEL by using the lower and upper flash point of tetralin measured by Setasflash closed-cup tester. A new prediction method for the ignition delay time by the ignition temperature has been developed. It is possible to predict the ignition delay time at different ignition temperatures by the proposed model.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제31권3호
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• pp.1-10
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• 2017

본 연구는 안전시설이 없는 위험물저장시설에서 위험물을 취급시 발생할 수 있는 사고에 대한 위험성을 알아보고자 했다. 불법위험물 운반용기는 화재가 발생할 경우 연소속도가 매우 빨라 폭발로 이어져 피해가 크며 진화하기도 어렵다. 또한 인화성 액체위험물에서 발생하는 사고는 누출로 인해 공간에서 발생하는 사고가 대부분을 차지하고 있다. 따라서 이러한 사고에 대한 영향을 주는 변수를 도출했고, 이 변수들이 미치는 영향을 알아보고자 했다. 수치해석 및 전산유체역학프로그램을 이용해서 해석해 본 결과 다음과 같은 최종결과를 얻을 수 있었다. 먼저 특정 공간에 인화성액체가 누출되었을 때 특정농도(연소하한계)가 될 때까지의 온도와 상대습도의 영향을 받고, 온도의 경우 인화점 이상에서는 인화점 이하에서보다 도달시간이 짧아지는 것을 알 수 있었다. 또한 누출로 인한 저장탱크의 Pool Fire사고에 미치는 변수의 영향의 정도는 다소 차이가 있으나 주로 가장 큰 영향을 미치는 변수는 풍속으로 나타났다. 따라서 향후 본 연구를 통해서 유사한 수치해석적인 연구의 기초자료로 활용될 수 있을 것이고. 다양한 연구조건에서 위험물질이 누출되는 사고에 대해서 유용한 수치해석적인 정보를 제공할 수 있을 것으로 기대한다.