• Title/Summary/Keyword: 열적 안전성

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나사조임토크에 따른 전선접속부의 열적특성에 관한 연구 (A Study on the Thermal Characteristics of Wire Connection Part Depending on the Screw Torque)

  • 김시국;지승욱;박상민;이춘하
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제26권4호
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    • pp.82-88
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    • 2012
  • 본 논문은 나사조임 단자대에 접속되는 전선접속부의 나사조임토크에 따른 열적특성을 분석하고자, 나사조임토크를 KS C 2625에서 규정한 정상조임토크와 시공불량 및 경년변화 등의 원인으로 인해 나사조임의 풀림으로 발생될 수 있는 이상조임토크를 실험의 변수로 하였다. 이때, 정상조임토크와 이상조임토크에 동일한 부하를 인가한 후, 열화상카메라를 이용하여 전선접속부의 열적특성을 측정한 후 비교 분석하였다. 도출된 결과를 바탕으로 향후 전기안전점검 시 단자대 접속개소의 조임토크 불량으로 인한 발열을 사전에 감지하고, 전기화재의 위험성이 나타날 가능성을 최소화 할 수 있는 대책자료로 활용하고자 한다.

Nano-Indenter를 이용한 W-N 확산방지막의 Stress 거동 연구

  • 이규영;김수인;김주영;권구은;이창우
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.315-316
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    • 2012
  • 반도체와 금속배선의 확산을 방지하기 위한 확산방지막의 필요성이 대두되고 있으며, 이에 대한 연구는 많은 연구 그룹에서 진행중에 있다. 하지만 이러한 연구의 대부분은 전기적, 결정학적 특성에 대하여 안전성 및 재료학적 연구에 국한되어 진행되어졌다. 본 연구그룹은 텅스텐(W)을 질화시킨 W-N 확산방지막에 대하여 연구를 진행하였고, 역시 결정학적 특성에 대한 열적인 안전성을 주로 연구하였으나, 본 연구에서는 W-N 박막의 나노영역에 대한 기계적 특성 평가에 주안점을 두어 W-N 박막의 stress를 nano-indenter 기법을 이용하여 측정하고자하였다. 특히 공정시간의 단축 효과 등의 이유로 박막의 두께를 감소시키는 현재 추세에 맞춰 더 얇은 W-N 확산방지막을 제작하였으며, 이에 대한 분석을 실시하였다. W-N 확산방지막은 Ar(Argonne), $N_2$ (nitrogen) 총유량을 40 sccm으로 고정하여, 질소 유입 조건을 0, 0.5, 1 sccm 으로 변화시켜 Si (silicon) (100) 기판 위에 rf (radio-frequency) magnetron sputter를 이용하여 증착하였다. 이때 W-N 박막의 두께를 30, 100 nm로 달리하여 증착하였으며, 증착된 박막은 질소 분위기 $600^{\circ}C$에서 30분간 열처리하였다. 증착된 시료는 nano-indent를 통하여 표면으로부터 10 nm 부근의 극 표면 물성을 측정하였다. 측정 결과, $N_2$ 가스의 유량을 0.5 sccm 흘려주면서 증착한 W-N 박막이 $N_2$가스를 흘려주지 않은 W 박막과 비교하여 압축응력을 덜 받아 비교적 열에 대하여 안정적임을 확인하였다. 또 30 nm 두께의 W-N 박막이 100 nm 두께의 W-N 박막보다 더 기계적으로 안정적인 상태임을 확인하였다.

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폐타이어 건류 소각에서 발생되는 재와 배기 가스에서의 독성 오염 물질의 정량 (Characterization of Toxic Pollutants in Ash and Flue Gas from Gasification Incinerator of Waste Tires)

  • 구자공;서영화;김석완;유동준
    • 대한토목학회논문집
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    • 제13권1호
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    • pp.213-220
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    • 1993
  • 본 논문에서는 해마다 수 십만 개씩 발생되는 폐타이어의 열적 처리 방법인 건류 소각 처리 방법에서 발생되는 이차 오염 물질을 정량하여 폐타이어의 안전한 최종 처리 방법까지 고찰하였다. 건류-소각처리 방법에서 발생되는 배기 가스에서 이차 독성 오염 물질을 화학 평형 모델을 응용하여 예측하였고 실질적인 잔류 물질인 건류재와 소각재에서 유기성 독성 물질과 중금속을 정량하였다. 건류재에서는 폐타이어의 불완전 연소에 따른 유기성 이차 오염 물질이 다량 포함되어 있는 반면에 소각재에서는 납과 카드뮴과 같은 중금속 화합물의 함량이 높았다. 건류재 및 소각재의 안전한 최종 매립을 위하여는 서로 다른 전처리 방법이 요구된다.

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고강도 구조용 강재의 고온물성 평가연구 (Evaluation Study on the Mechanical and Thermal Properties of High Strength Structural Steel at High Temperature)

  • 권인규
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제27권3호
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    • pp.72-79
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    • 2013
  • 최근 건축물은 재료의 고강도화 및 단면형상 최적화를 바탕으로 초고층화, 장대화 및 복합화 추세로 발달하고 있으나, 화재 위험성에 의한 구조적 거동에 관한 연구는 매우 미진한 실정이다. 특히 고강도 구조용 강재로 구성된 강구조 건축물의 구조부재에 대한 화재 노출 시 거동평가를 위한 기초적인 자료조차 거의 없는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 고층 강구조 건축물에 활용되고 있는 고강도 구조용 강재의 고온 시 구조적 내력 평가를 위한 기계적 특성과 열적 특성 자료 도출을 목적으로 항복강도, 탄성계수 그리고 열전도율 등을 측정하고, 이를 일반 구조용 강재의 특성과 비교분석을 통하여 상대적 안전성을 평가한다.

박막형 CIGS 연성태양전지용 Mo 배면전극 증착에 관한 연구

  • 김강삼;조용기
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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    • pp.169-169
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    • 2010
  • 박막형 CIGS 태양전지의 배면전극으로 사용되는 Mo 박막은 낮은 저항으로 인한 전기전도성과 열적 안전성이 아주 우수하다. 연구에서는 연성 CIGS 태양전지의 제조를 위한 Mo 배면전극의 대면적 증착기술에 관한 것으로 DC Magnetron Sputtering 공정을 이용하여 전주기술을 통한 Ni-Fe계 연성기판재 위에 졸걸법으로 합성된 $SiO_2$ 절연박막에 Mo 박막을 증착하는 것을 목적으로 하고 있다. 실험에서는 연성기판재 대신 시편을 Sodalime glass, Si wafer, SUS계 소재를 사용하여 스퍼터링 공정에 의한 Mo 박막을 증착하였다. 실험에서 타겟에 인가되는 전력과 공정압력을 변수로 하여 Mo 박막의 증착율, 전기저항성을 측정하였다. 타겟의 크기는 $80mm{\times}350mm$, 타겟과 기판간 거리 20cm 이었으며, 공정 압력은 2~50 mtorr 영역에서 인가전력을 0.5-1.5kW로 하였다. Mo 박막의 증착율과 전기적 특성을 측정하기 위하여 $\alpha$-step과 4-point probe(CMT-SR 1000N)를 이용하였다. 그리고 Mo 박막의 잔류응력을 측정하기 위하여 잔류응력측정기를 이용하였다. Mo 박막의 미세구조분석을 위하여 SEM 및 XRD를 분석을 실시하였다. 배면전극으로서 전기저항성은 공정압력에 따라 좌우 되었으며, 2 mTorr 공정압력과 1.5kW의 전력에서 최소값인 $8.2\;{\mu}{\Omega}-cm$의 저항값과 증착율 약 $6\;{\mu}/h$를 보였다. 기판재와의 밀착성과 관련한 잔류응력 측정과 XRD분석을 통한 결정립 크기를 분석하여 공정압력에 따른 Mo 박막의 잔류응력과 전기 저항 및 결정립 크기의 상관관계를 조사하였다. 그리고 대면적 CIGS 증착공정을 위해 직각형 타겟을 통해 증착된 Mo 박막의 증착분포를 20cm 이내 조사하였다.

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화재현황 및 현장조사를 통한 ESS의 화재 위험성 연구 (A Study on the Fire Risk of ESS through Fire Status and Field Investigation)

  • 박광묵;김재현;박진영;방선배
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제32권6호
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    • pp.91-99
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    • 2018
  • 최근 국내 ESS의 보급이 늘어나면서 화재사고 또한 발생하고 있다. 2018년 7월까지 총 7건이 발생하였다. 7건 모두 리튬이온배터리로 구성된 ESS 시스템으로 발화 이후 자동소화설비 또는 소방서에 의해 진화되지 못하고 전소되었다. 본 논문에서는 최근 발생한 ESS 화재현황 및 현장조사를 바탕으로 ESS 화재의 특징을 파악하고 발화원인을 환경적, 전기적, 열적 요인으로 나누어 분석하였다. 그 결과 ESS 화재가 시스템의 설치환경과 상관관계가 있음을 파악하였다. 국내외 리튬이온배터리 시험표준 및 ESS 시설기준 조사에서는 국내외 동향 및 차이점을 파악하였다. 화재현황 및 현장조사, 국내외 시설기준 조사 등을 토대로 ESS 화재 시 화재 확산을 방지하고 예방하기 위한 대책을 제시하였다.

열매체유의 인화성과 열안정성 (Flammability and Thermal Stabilities of Heat Transfer Oils)

  • 이근원;이정석;최이락
    • 한국가스학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.82-87
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    • 2011
  • 열매체유는 화학공장의 가열시스템, 열교환 시스템, 가스플랜트 공정, 사출성형 시스템 및 펄프제지 공정 등에 사용된다. 열매체유는 고열이나 산화분해에 아주 안정하고 저항성이 있으며, 누출이나 방출의 경우 점화원을 만나면 쉽게 발화한다. 본 논문은 열메체유의 신유와 사용유에 대해 인화성과 열적 안정성을 고찰하였다. 열매체유의 인화성은 인화점과 자연발화점을 측정하여 평가하였고, 열적안정성은 열안정성시험기와 시차주사열량기를 사용하여 평가하였다. 실험결과로부터 열매체유의 적절한 사용과 취급과 관련된 안전대책 수립을 위해 화재 위험 특성을 제시하였다.

열화상 분석을 통한 바리스터의 직렬과 병렬 조합의 안전성 평가 (Stability Evaluation of Series and Parallel Varistor Combination Using Thermal Image Analysis)

  • 엄주홍;조성철;이태형;한후석
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제20권8호
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    • pp.22-29
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    • 2006
  • IEC 규격을 기반으로 최근에 개정된 KS 규격에 따라 등전위 접지시스템이 중요하게 자리매김 하였으며, 전원시스템의 안정성을 위해 서지보호소자의 사용이 급격히 증가하고 있다. 내재된 비선형 저항성분으로 뛰어난 V-I 특성을 가지는 $Z_nO$ 바리스터는 서지전압을 제한하여 서지전류로 환류시키기 위해 전원용 보호기로 주로 사용되고 있다. 이러한 $Z_nO$ 바리스터는 교류 전원선에 접속하기 위해서 몇 가지 회로조합 형태로 구성되어 사용되는데, 사용자는 바리스터를 직렬 혹은 병렬로 조합하여 사용함에 있어서 안전에 직접적으로 관련된 기능이나 열적 안정성을 포함한 많은 것들을 고려하여야 한다. 본 논문에서는 40[kA]의 전류용량을 가지는 단일 바리스터 소자와 직렬 혹은 병렬 회로조합의 바리스터에 대하여 잔류전압, 방전전류, 누설전류, 표면온도를 측정하여 각각의 조합형태에 따라 안정성을 비교하였다.

리튬이온 전지용 분리막의 표면 개질 기술 및 연구 동향 (Surface Modification Technology and Research Trends of Separators for Lithium-Ion Batteries)

  • 하성민;김대섭;곽철환;이영석
    • 공업화학
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    • 제33권4호
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    • pp.343-351
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    • 2022
  • 리튬이온 전지(lithium-ion batteries, LIBs)는 높은 에너지 밀도, 느린 자가방전율, 고율 충전 능력 및 긴 배터리 수명 등의 좋은 성능으로 촉망받는 에너지 저장 장치로 꼽힌다. 그러나 고에너지 밀도의 전기자동차 및 대형 디바이스 산업에서 이러한 LIBs의 적용은 큰 안전 문제를 일으키고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 열적 안정성 및 내재적 안전성이 높은 재료를 개발하는 것이 LIBs의 안정성 및 전기화학적 성능을 향상시키는 궁극적인 해결방법이다. 본 총설에서는 상용 분리막의 안정성 문제 극복을 위한 분리막의 표면 개질 기술을 소개하였으며 이를 이용하여 개질된 리튬이온 전지용 분리막을 활용한 연구 동향을 요약, 정리하였다. 또한 이를 기반으로 표면 개질에 따른 분리막에 대한 향후 전망을 논의하였다.

공정안전관리 사업장의 열매체유 사용실태에 관한 연구 (A Study on the Actual Status of Heat Transfer oils in Industries for Process Safety Management)

  • 이근원;이주엽
    • 한국가스학회지
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    • 제18권5호
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    • pp.33-39
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    • 2014
  • 열매체유는 화학플랜트의 가열시스템, 열교환시스템, 특정한 가스공정, 사출성형 시스템 및 펄프 제지공정에 사용되고 있다. 열매체유는 열적 산화 분해에 잘 견디며 안전성이 뛰어나며, 열매체유가 누출이나 분출의 경우에는 점화원이 있을때 쉽게 점화된다. 본 연구에서는 공정안전관리 사업장의 화재 폭발 사고를 예방하기 위해서 열매체유의 사용 실태조사를 통해 안전관리 상태를 고찰하였다. 사업장의 공정시스템에서 사용된 열매체유의 사용실태는 개발된 설문지에 의해서 조사되었다. 본 연구 결과는 열매체유의 관리나, 열매체유 공정의 안전한 운전과 유지와 관련된 화재 폭발 사고 예방을 위한 안전관리 대책 수립에 활용될 수 있을 것이다.