• 한국가스학회지
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• 제1권1호
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• pp.106-112
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• 1997

본 연구는 직류 저항회로의 개폐불꽃에 의한 폭발성 가스의 점화한계를 실험적으로 고찰하였다. 실험은 IEC형 불꽃점화 시험장치의 폭발용기에 폭발성 가스(메탄-공기 프로판-공기, 에틸렌-공기, 수소-공기)를 각각 넣고 텅스텐 전극과 카드뮴 전극사이에서 발생하는 3,200회의 개폐불꽃에 의한 점화유무를 확인하므로서 점화한계를 구하였다. 또한 실험장치의 점화감도교정을 실험한 후에 실시하므로서 실험의 정확성을 기하였다. 실험결과 최소 점화 전류값을 갖는 최소점화한계농도는 메탄-공기 8.3 [$Vol\%$], 프로판-공기 5.25[$Vol\%$], 에틸렌-공기 7.8[$Vol\%$], 수소-공기 21[$Vol\%$]로서 기존의 실험결과와 유사한 결과를 나타내었다. 또한 최소점화한계농도에서 전압과 최소점화잔류와의 관계를 구한 결과 최소점화한계는 메탄, 프로판, 에틸렌, 수소가스의 순서로 낮아졌고 점화전류의 크기는 전원전압의 크기와 반비례하고, 전극의 과열현상으로 인하여 전압 약 20(V)이하에서는 최소점화전류가 2(A)를 넘으면서 심화한계곡선이 급격히 상승한다는 것 등을 알 수 있었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제62권1호
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• pp.27-35
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• 2024

메탄, 프로판 등을 주성분으로 하는 연료가스는 폭발위험장소에서 사용될 수 있으며, 누출로 인한 공정조건의 영향으로 불균일한 혼합기를 형성할 수 있다. 균일한 혼합기를 대상으로 측정된 문헌 데이터를 이용한 화재 폭발 위험성 평가, 손상 예측은 가스 누출에 의한 실제 폭발 사고와 다른 결과를 얻을 수 있다. 본 연구에서는 가스 누출시 나타날 수 있는 농도 변화에 있어서 불균일성 혼합기의 폭발압력, 화염속도 등의 폭발특성을 조사하였다. 길이 0.82 m의 스테인리스 재질의 밀폐 배관에서 수행하였으며 컬러 초고속 카메라 및 압력 센서를 사용하여 관찰하였다. 또한 배관 내의 시간에 따른 농도차이 변화에 대해 회귀분석 모델을 사용하여 불균일 혼합물의 정량화 방법을 제안하였다. 본 연구의 농도 불균일성 조건에 있어서 메탄 폭발 시 전파화염은 불균일성 농도가 높아짐에 따라 화염 면적의 증가가 관찰되었고 이는 난류 화염의 주름진 화염 구조와 유사하였다. 메탄의 최대압력까지 걸리는 소요시간은 불균일성이 클수록 감소하였고, 폭발압력은 불균일성이 클수록 증가하였다. 농도가 불균일한 메탄의 K_G(폭연지수)의 범위는 1.30~1.58 [MPa·m/s]으로서 메탄의 농도가 균일성에서 불균일성로 변화하면서 17.7% 증가하였다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 1997년도 International Symposium on Fire Science and Technology
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• pp.289-296
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• 1997

This paper discribes an experimental explosion risk assessment study on refrigerators containing flammable hydrocarbon refrigerant. A refrigerator used in this study is a larder fridge type, 215 liter in volume. The hydrocarbon refrigerant used in the refrigerator is iso-butane(C$_4$H$_{10}$). For the explosion safety assessment of the refrigerator, temperature of compressor, cooling air circulation fan motor, defrost heater and inner lamp were measured during the operation. And to confirm the ignitablity of flammable gas by the electric spark of the switches of the refrigerator, ON-OFF test of all switches were conducted with compulsorily near the stoichiometric concentration atmosphere of iso-butane-air mixture. As the result of experiment above mentioned and another experiment for the explosion safety assessment, we can conclude that explosion hazard in connection with the use of hydrocarbon refrigerant was few.w.

• 대한기계학회논문집B
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• 제33권9호
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• pp.682-687
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• 2009

In order to investigate the effects of three different electrostatic discharge energies on gas explosions, a high-speed PIV system has been applied. The present study paid attention to the flame initiation by the gas explosions and its propagation at the existence of an obstacle within a chamber. Three different ignition energies such as 0.56 mJ, 52.87 mJ and 112.5 mJ were used. It is found that the ignition kernel is bent by the electrostatic discharge during the flame initiation. Tangential velocities of unburnt mixture ahead of initially propagating flame fronts are increased with increasing ignition energy, which makes the flame propagation faster before it reaches the obstacle. Although the flame speed was found to be less sensitive to the ignition energies, the flame developments were different. The effects of the energies on explosion pressures were also discussed.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1997년도 하계학술대회 논문집 E
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• pp.1819-1823
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• 1997

When flammable gases are mixed with air or oxygen in the explosion concentration range and are ignited by sufficiently large electrostatic discharge energy, they may explode causing severe disaster in workplaces. The minimum ignition energy (MIE) of single gas-air mixtures has been already investigated by many researchers, but the MIE of mixtures of more than three substances is not examined yet. The purpose of this study is to investigate the MIE of several three-component gas mixtures experimentally. The result of our experiment shows that the MIE of some gas mixtures is quite different from that we expected based on the characteristics of individual gas-air mixture.

• 한국에너지공학회:학술대회논문집
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• 한국에너지공학회 2006년도 에너지.가스.기후변화학회 연합춘계학술대회 및 특별심포지움
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• pp.262-262
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• 2006

The characteristics of Brown gas was experimentally studied in view of efficiency and flame propagation. For this study, the Brown gas stack with 7 cells was manufactured following the Brown gas related patents and reports. All measuring equipments were re-tested and calibrated by Korea Laboratory Accreditation Scheme (KOLAS) certified laboratories. Since the amount of produced gas is most crucial in determining the efficiency, we adopted two gas collecting methods such as bottle trap method and wet gas meter method. The energy efficiency of our own fabricated stack was measured to be 75%, which is comparable to general alkaline water electrolysis efficiency. In order to analyze the flame propagation characteristics of Brown gas, we measured the flame propagation pressure, velocity, and shape by using strain type pressure sensor, optical sensor, and high speed camera in conjunction with Schliren system, respectively. From the experimental results, it was found that the flame propagation behavior of Brown gas was almost the same as that of hydrogen and oxygen mixture gas in 2:1 molar ratio. Moreover, from the high speed camera analysis, we concluded that Brown gas flame exhibits explosion behavior as does mixture gas ($H_{2}:O_{2}=2:1$).

• 한국가스학회지
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• 제21권4호
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• pp.84-91
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• 2017

다양한 산업분야의 첨단제품들의 기능향상이나 디자인 등을 위해 알루미늄이나 마그네슘과 같은 가연성 금속의 사용량이 증가하고 있으며, 이러한 금속의 가공공정의 증가로 인한 금속분진이 발생할 가능성이 증가되며 이는 금속분진으로 인한 폭발사고의 증가로 이어지고 있다. 금속분진에 의한 폭발의 경우 고체 및 열분해에 의해 발생된 증기의 혼합 상태에서의 연소라는 점에서 실험적인 해석이 가스폭발이나 증기운 연소에 비해 매우 복잡하기 때문에 국내 외적으로 분진폭발에 대한 연구가 현재로서는 부족한 실정이다. 본 연구에서는 가연성 금속분진의 폭발에 대한 리스크 분석을 위한 기반구조를 마련하고, 이러한 기반을 토대로 효율적인 분석방법을 제시하기 위해 분진폭발에 대한 폭발이론과 특성에 대하여 정리 및 제시하였으며, 금속성분진 별 폭발특성을 데이터베이스화 하여 분진폭발에 대한 리스크 분석과 연구에 사용할 수 있는 기반을 마련하였다.

• 화약ㆍ발파
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• 제40권4호
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• pp.27-34
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• 2022

탄소중립을 위한 온실가스 배출 감소를 위해 정부에서는 다양한 정책을 추진하고 있는데 그 핵심과제 중 하나가 수소경제 활성화 정책이다. 이 정책 중 하나로 정부는 기존 도시가스 배관에 수소를 혼입하는 추진안을 공식화하였고, 다가오는 2026년까지 20% 수소 혼입을 상용화하는 것을 목표로 하고 있다. 본 연구에서는 도시가스와 수소 혼입 상용화를 대비하여 이 두 가지 혼합가스의 누출사고 발생 시 피해 규모 및 영향범위를 정량적으로 예측하고자 한다. 정량적 피해예측 방식은 가상 시나리오에 따른 사고 발생 시 혼합가스의 누출량을 설정하여 TNT 당량 계산을 통해 피해 환산 거리를 산출하는 것이다.

• 한국안전학회지
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• 제19권3호
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• pp.32-39
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• 2004

This papers describes on the experimental consideration for the intrinsically-safe explosion-proof capability of rechargeable battery's body about main item rechargeable battery and cellular phone battery which is selling in domestic that IEC(International Electrotechnical Commission) recommend the measurement of ignition limit by short circuit of rechargeable battery and temperature increase test to use a explosion grade Group IIC type of explosion-proof type apparatus test an object of hydrogen gas. Because of that there are many different results for existence or nonexistence for ignition by different company and different types. It is concluded that the maximum of self temperature increasing by spark circuit of rechargeable battery is $180^{\circ}C$ in case of Nickel-Hydrogen and $110^{\circ}C$ in case of Nickel-Cadmium. The reaction of cellular battery for external temperature have following processes. It is confirmed that the temperature of reaction is rise slantly as the ambient temperature rising, then exterior shape of one is swell up and change when the temperature of ambient reach to about $130\~140^{\circ}C$, and when reach to about $160^{\circ}C$ the battery is blown up. Therefore, it is considered that have to be in considering selection of rechargeable battery using in itself due to different ignition limits of various rechargeable battery when the portable electric containing rechargeable battery are designed, produced and used, the characteristics and the proper safety factors of devices.

• 한국가스학회지
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• 제15권2호
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• pp.57-62
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• 2011

DME(Dimethyl Ether)는 청정에너지원으로 친환경적이고, 다양한 용도로 사용될 수 있는 장점이 있다. 또한 DME는 LPG와 물리적 특성이 매우 유사하여, LPG와 혼합될 수 있고, DME-LPG 혼합연료는 기존 LPG 기반시설의 커다란 개조 없이 사용될 수 있다. 그러나 DME-LPG 혼합연료가 보급될 시 관련 설비 증가로 인해 중대사고 발생 가능성이 높다. 이에 본 연구에서는 DME-LPG 혼합연료에 따른 누출속도, 제트화재, 증기운 폭발, BLEVEs 및 화구 등의 피해예측을 실시하고, 이를 분석하여 DME-LPG 혼합연료의 위험성을 고찰하였다. 연구 결과, LPG와 DME 20 % 연료에서 제트화재, 증기운 폭발, BLEVEs 및 화구로 인한 피해예측 범위는 거의 유사한 것으로 나타났다.