• 대한기계학회논문집B
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• 제36권3호
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• pp.309-314
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• 2012

풀화재에서 화염진동은 주위공기와의 밀도차에 의한 부력효과에 기인하여 주로 발생한다. 본 연구에서는 부력이 지배적인 풀화재의 불안전성에 대하여 산화제유속의 효과를 검토하기 위해 컵버너 실험을 수행하였다. 실험결과는 진동주파수가 산화제의 유속이 증가함에 따라 감소함을 보인다. 무차원 변수로 표현되는 주파수와 부력의 관계로 도시하였을 때 다양한 속도스케일을 사용할 수 있었지만, 연료와 산화제의 유속차로 정의되는 특성속도인 경우에 정지되어 있는 공기중에서의 풀화재 진동과 일치하는 관계식을 얻을 수 있었다. 이러한 사실은 부력이 지배적인 화염에서 불안전성의 원인은 전단면에서의 Kelvin-Helmholtz 불안전성이 주된 기구라는 것을 증명해준다. 산화제의 농도를 변화시켰을 경우에는 산화제의 불활성기체의 농도가 증가할수록 청염의 길이가 길어지고 컵버너 끝단으로부터 부상되는 것이 관찰된다. 또한 진동주파수는 희석율과는 특정한 관계를 보이지 않는데 이는 국부적 화염구조와 연관성을 가지기 때문으로 판단된다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.32-36
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• 2005

고전력 변압기에 설치되어있는 가스계 소화설비는 초기 화재에는 대응할 수 있지만 소화후 다시 발화되는 화재에 대하여는 아무런 대책이 될 수 없다. 따라서 초기 소화와 재발화된 화재의 소화 또는 재발화 방지가 가능한 소화 및 냉각시스템이 변압기에 필요할 것이다. 이러한 시스템으로 미분무수 설비가 선택되었으며, 본 연구에서는 주로 소화특성에 대하여 기술한다. 시험 대상으로 특정한 고압과 저압시스템을 선정하여 그 소화능력을 비교하였다. 변압기실은 약 $10m\times10m\times$의 공간이며 변압기의 크기는 이 공간의 $7\%$정도이다. 실물규모의 소화실험이 6개의 화재시나리오 (2개의 분무화재, 3개의 풀 화재, 1개의 흐름화재)에 의하여 수행되었으며, 고압시스템이 저압시스템에 비하여 산소희석 및 냉각효과 측면에서 우수한 소화특성을 나타내었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제31권4호
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• pp.1-6
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• 2017

국내 건축물에 사용되는 내화도료는 품질시험을 통하여 내화구조로 인정받아야 사용할 수 있다. 품질시험은 내화시험 및 부가시험이며 내화도료의 부가시험 항목은 가스유해성과 부착강도이다. 이중 가스유해성의 경우 관련 KS 등에 따라 동물실험을 하며 매건 16마리의 살아있는 쥐가 희생된다. 이에 실험자는 윤리적 부담을 느끼게 되며 실험기관은 관련 법률에 따른 실험동물운영위원회 운영 등 행정적 부담을 지게 된다. 이에 연소 가스의 성분 분석을 통한 유해성 측정 등 상기 동물실험을 대체하려는 연구와 노력이 지속되고 있으나 현재까지는 동물실험이 유지되고 있다. 연소가스의 유해성 평가 시 시험체 가열에 따라 발생하는 배기온도가 측정되는데 특정 타입 내화도료에 대한 배기온도를 분석하여 유의한 초기 반응 양상을 파악할 수 있다면 동물실험 대체에 기여할 수 있을 것이라 사료된다. 이에 본 논문을 통하여 가스유해성 시험 시 쥐의 행동정지시간과 배기온도와의 관계를 파악하여 현 동물실험의 개선점을 찾아보고자 하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제20권2호
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• pp.624-631
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• 1996

가솔린 화재의 소화과정을 규명하기 위하여 부력과 순수확산에 의해서만 연료와 산화제가 혼합되는 순수확산화염을 대항으로 수분무에 의한 소화실험을 체계적으로 수행하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1) 수분무는 특정 조건에서 수분무가 없을 때인 자연연소상태에 비하여 더 높은 값의 연소율을 가지게 되어, 오히려 화재의 연소를 촉진하게 된다. 2) 수분무시 연소율은 자연연소상태보다 더 높은 값으로 증가하다가 어느 순간 연료표면의 냉각조건이 충분히 이루어지면 소화기 일어나게 된다. 30 수분무에 의해 유입되는 공기는 분무 자체와 함쎄 화염을 반경방향으로 흐트러지게 함으로써 연료와 공기와의 접촉면적을 증대시켜 연소를 촉진하는 반면, 분무수가 연료 표면에 쉽게 도달할 수 있도록하여 연료표면을 보다 잘 냉각시키게 된다. 즉 주위공기의 유입은 연소율의 증가 및 감소에 영향을 미친다. 4) 본 실험조건에서는 분무수의 입경이 약 40.mu.m 이하인 액적들은 화염구역내에서 증발하거나 그 경로가 바뀌어 연료 표면에 도달되지 못함을 발견하였다. 5) 본 연구와 같이 주로 냉각작용에 의하여 화염이 소화되는 경우에는, 화염자체의 냉각효과 보다는 연료표면의 냉각에 의한 효과가 지배적임을 알 수 있었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.58-64
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• 2006

부분배연설비를 가지고 있는 침매터널에서 화재시 배연효율을 분석하기위해 풀화재를 이용하여 축소모형실험을 수행하였다. 화재가 발생하였을 때 주위 유동이 없는 경우인 자연배연과 임계속도로 제트팬을 가동하는 강제배연의 경우에 터널내의 온도와 연소가스 농도를 측정하였다. 자연배연에 비해 강제배연은 화재발생 초기에 화원과 터널 내 기류와의 급격한 혼합에 의해 성층화 정도가 미미해지고 보다 낮은 온도를 화원주위에서 얻을 수 있었다. 이러한 급격한 혼합은 터널 상부에 위치한 부분제연 갤러리의 효율을 변화시키는데, 자연배연인 경우에 약 30%의 배연효율이 증가되었다. 일산화탄소 농도계측으로 얻어진 배연효율은 등온기체모델을 사용한 선행연구와 비교하여 거의 일치하는 결과를 얻을 수 있었다. 이러한 결과는 침매터널 화재시 승객의 안전한 대피를 위한 부분배연설비의 최적 운전방안으로 제시된다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제26권4호
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• pp.471-483
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• 1994

시험용기가 1.7㎥가 되는 소규모 나트륨화재 실험 시설을 건설하여 나트륨 관련시설에서 발생가능한 풀형화재, 분무형화재, 그리고 원주형화재와 같은 나트륨화재 실험을 실시하였다. 그 결과 풀형화재는 나트륨 주입량에 비하여 온도 및 압력 증가치가 분무형화재와 원주형화재보다 훨씬 작지만 상당기간 나트륨풀과 용기안의 온도를 높게 유지시키며 나트륨 주입량이 많을 경우 용기내의 산소를 거의 소모시켜 용기안의 산소농도를 0mol%에 근접시키고 진공 상태까지 이르게 하였다. 분무형화재는 분산된 작은 나트륨이 순간적으로 산소와 반응하여 급격히 용기내의 온도와 압력을 증가시키며 곧 감소하였다. 분무형 화재의 최고 도달온도와 압력은 초기 산소농도 그리고 나트륨 주입온도에 따라 크게 다름을 보여 주었다. 원주형화재는 분무형화재와 거의 유사하지만 좀 더 많은 양의 나트륨을 시험용기내에 주입시켜도 최고 도달 온도와 압력이 분무형보다 작았다. 그리고 분무형화재와 원주형화재에서는 풀형화재에 비하여 순간적으로 분산된 나트륨이 산화하여 용기내의 측정위치에 따라 온도분포가 크게 다름을 보여주었다. 끝으로, 풀형화재 소화실험에서는 소화제 graphex가 효과적으로 나트륨 화재를 진화시킬 수 있음을 확인하였다.

• 한국가스학회지
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• 제16권6호
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• pp.29-33
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• 2012

이 연구에서는 최근의 액체수소안전관련 연구현황을 간략히 살펴보고자 한다. 액체수소 저장용기가 파손되어 액체수소가 누출될 수 있다. 누출된 액체수소는 풀을 형성하고 증발하여 수소증기 운을 형성한 뒤 증기운 폭발이 일어날 수 있다. 액체수소를 저장하고 있는 용기가 외부로부터 유입되는 열에 의하여 증발하는 가스를 처리하지 못할 경우에는 BLEVE가 발생할 수 있다. 압축된 수소가스가 있는 시설에서는 수소누출에 의한 제트화제가 발생하고 지연점화에 의하여 개방공간에서 플래시 화재 및 폭발이 발생할 수 있다. 이러한 여러 가지 사건에 대하여 최근의 기술개발과 향후연구개발 방향에 대하여 간략히 살펴보았다.

• 한국가스학회지
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• 제26권6호
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• pp.1-8
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• 2022

화학 산업의 발전에 따라 관련 사고가 빈번하게 발생하고 있으며 그 가운데 화재·폭발 사고가 큰 비중을 차지하고 있다. 화재 · 폭발 사고를 방지하기 위해 인화성액체를 취급하는 장소 등은 관련 법령에 근거하여 한국산업표준(KS C IEC60079-10-1)에 따라 폭발위험장소를 구분하도록 하고 있다. 이는 인화성액체를 취급하는 연구실에도 동일하게 적용된다. 본 논문에서는 연구실에서 인화성액체가 누출되어 증발 풀(pool)을 형성하는 경우 한국산업표준에 따른 폭발위험장소 구분 절차의 적용성과 환기속도의 변화가 누출특성에 미치는 영향을 확인하였다. 이를 통해 연구실과 같은 장소는 한국산업표준에 따른 폭발위험장소 구분에 대한 기준적용이 어려우며, 별도의 안전대책이 마련되어야 함을 알 수 있었다.

• 한국안전학회지
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• 제23권4호
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• pp.1-6
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• 2008

This experiments are perfol1ned to investigate the effect of ventilation velocity on a high pressure water mist tire suppression in train. The experiment is conducted in half scale modeled train of a steel-welled enclosure (5.0m${\times}$2.4m${\times}$2.2m). The ventilation velocity is controlled by the ventilation duct through an inverter in the range of 0 to 3m/s. The coverage-radius and an injection angle of an high pressure water mist system are measured. The mist nozzle with 5-injection holes is operated with pressure 60bar. The heptane pool fires are used. The fire extinguishment times and the temperature are measured for the ventilation velocities. In conclusion, because the momentum of injected water mist is more dominant than that of ventilation air, the characteristics of water mist, the fire extinguishment times and the temperature are affected very little by ventilation velocity.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2008년도 춘계 학술논문 발표대회
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• pp.11-14
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• 2008

A study on the fire and smoke behavior on experiments and analysis through STAR-CD in using about behavior analysis of the smoke. Kerosene of 3L in using on the experimental garden of 30cm in diameter same applies to heat release rate(HRR), buoyant force by Plume can be calculated at a rate of 1m/s. The result of experiment in average of velocity were 0.29m/s, and interpreted result were 0.28m/s. Besides, it is proved by interpreted that behavior of smoke movement can be not observed in the experiment. After smoke is Plume increased, ceiling-jet in formation being descend in smoke layer will be more thick smoke layer, and then vertical wall is collapsed in formation of wall-jet being descend. It is defined that smoke layer is more thick through descending course in wall-jet and ceiling-jet.