HPMC의 자연발화는 일정한 주위온도에서 자연발화의 연구와 Godbret-Greenwald가 고안한 전기로에서 운상상태의 최소발화온도를 구하였으며, 시료를 용기에 충전했을 경우 용기의 크기가 클수록 발화한계 온도는 낮아졌으며 겉보기활성화에너지는 Frank-Kamenetskii의 열발화이론으로부터 계산하였고, 운상상태의 발화온도는 21%의 산소농도하에서 최소발화온도를 구하였으며, 산소농도 변화의 실험결과 산소농도 10%에서 발화되지 않았으며 한계산소농도를 구할 수 있었다.
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.
화재 및 폭발 특성치로 인화점, 최소발화온도, 폭발한계, 최소발화에너지, 연소열 등을 들 수 있다 이 가운데 폭발한계(explosive limits)는 가연성물질(가스 및 증기)을 다루는 공정 설계 시 고려해야 할 중요한 변수로써, 발화원이 존재할 때 가연성가스와 공기가 혼합하여 일정 농도범위 내에서만 연소가 이루어지는 혼합범위를 말한다/sup 1)/. 특히 폭발범위는 온도, 압력, 불활성가스의 농도, 화임전과 방향, 용기의 크기, 무리리적 상태 등에 의해 변한다/sup 2)/.(중략)
본 연구에서는 지구 온난화의 가장 직접적인 영향 중 하나인 폭염에 따른 사망자수 변화를 분석하였다. 지난 17년(1994~2010)간의 기온자료와 사망자수 자료를 바탕으로 각 도시별 사망자가 급증하는 임계온도와 최소사망 온도를 분석하였다. 분석결과 우리나라 전 지역의 최소사망 온도는 평균 $23{\sim}25^{\circ}C$로 나타났으며, 강원도가 $23^{\circ}C$로 가장 낮게 나타나고 7대도시와 전라북도가 $25.45^{\circ}C$로 가장 높게 나타났다. 사망자가 급증하는 임계온도의 경우 평균 $27{\sim}30^{\circ}C$로 나타났다. 임계온도가 높은 지역은 대부분 포항, 전주, 원주, 대구와 같은 대도시가 많았으며, 임계온도가 낮은 지역은 금산, 문경, 봉화, 보은 등 상대적으로 작은 규모의 도시였다. 한편, 인구구조 취약성이 높은 지역일수록 최소사망 온도가 낮았으며(r=-0.44, p=0.06), 사회 경제 환경 취약성이 높을수록 최소사망 온도와(r=-0.36, p=0.032) 임계온도(r=-0.29, p=0.081)가 낮다는 점을 보여줬다. 본 연구는 앞으로 지구온난화가 진행됨에 따라 사망자가 급격하게 증가할 수 있으며, 지역별로 다양한 자연적, 사회적, 경제적 요소 등이 복합적으로 작용하여 지역에 따라 큰 편차를 보일 수 있다는 점을 보이고 있다.
초음파 수신 신호의 공진주파수 변화를 이용한 온도 측정법에서 협대역 변환기를 사용한 초음파 온도측정이 가능함을 보여준다. 그리고 이를 위하여 공진주파수 변화와 온도변화간의 비례상수를 변화시켰다. 기존의 측정법은 온도변화와 기본주파수 변화와의 관계를 비례상수로 정의하였기 때문에, 최소한 3개 이상의 하모닉을 포함하는 광대역 변환기가 필요하였다. 하지만 협대역 변환기를 이용한 온도측정법에서는 비례상수를 주파수 변화비와 온도변화간의 관계로 나타내기 때문에 한 성분의 하모닉만을 측정하여도 온도측정이 가능하게 된다.
대부분의 가스공정의 안전한 설계와 조작을 위해서는 취급물질의 확실한 폭발한계, 인화점, 최소자연발화온도, 최소산소농도 등을 알아야 하고, 또한 고온 및 고압에서의 폭발한계도 알아야 한다. 본 연구에서 프로판 안전한 취급을 위해서 프로판의 연소특성치인 폭발한계와 최소자연발화온도를 고찰하였다. 문헌 자료를 고찰한 결과 프로판의 폭발하한계와 상한계는 공기 중에서 각 각 2.8 vol%와 10 vol%를 추천하며, 최소자연발화온도는 전면 가열인 경우는 $454^{\circ}C$, 국소 고온표면인 경우는 약 $960^{\circ}C$한다. 또한 프로판의 폭발한계의 온도 및 압력의존성에 대한 새로운 예측식을 제시하였으며, 제시된 식에 의한 예측값은 문헌값과 일치하였다.
대부분의 가스공정의 안전한 설계와 조작을 위해서는 취급물질의 확실한 폭발한계, 인화점, 최소자연 발화온도, 최소산소농도 등을 알아야하고, 또한 고온 및 고압에서의 폭발한계도 알아야 한다. 본 연구에서는 수소의 안전한 취급을 위해 수소의 연소특성치인 폭발한계와 최소자연발화온도를 고찰하였다. 문헌자료를 고찰한 결과 수소의 폭발하한계와 상한계는 공기 중에서 4.0 vol%와 77.0 vol%를 추천하고, 최소 자연발화온도는 전면 가열인 경우는 $400^{\circ}C$, 국소 고온표면인 경우는 $640^{\circ}C$를 추천한다. 또한 수소의 폭발한계의 온도 및 압력의존성에 대한 새로운 예측식을 제시하였으며, 제시된 식에 의한 예측값은 문헌값과 일치하였다.
질칼로이-4에 있어서 flow stress strain rate 의존성을 냉간가공 및 소둔된 시편에 대해 20$0^{\circ}C$-45$0^{\circ}C$ 온도 구간에서 응력이완 실험으로 조사하였다. 전체 실험온도에서 In-3-ln i 관계식은 $10^{-5}$-$10^{-3}$ sec$^{-1}$ strain rate의 구간에 걸쳐 선형관계를 보였다. 냉간 가공된 질칼로이 -4의 strain rate sensitivity, m값은 30$0^{\circ}C$에서 최소값을 보인 반면, 소둔된 시편의 경우 30$0^{\circ}C$와 45$0^{\circ}C$에서 최소값들을 보였다. 최소값의 m이 나타나는 온도는 가공시효값이 극대값을 보이는 온도와 일치한다는 사실이 확인되었다. m값의 감소는 활동자유전위들이 산소원자에 의해 pinning된 결과로 유발되는 가공 시효와 관련된 것으로 고려된다. 그리고 소둔된 시편이 45$0^{\circ}C$에서 가지는 최소 m값은 철 원자들로 인한 가공 시효에서 기인된 것으로 생각된다.
가연성 혼합물의 최소자연발화온도 거동(MAITB, Minimum Autoignition Temperature Behavior)은 어떤 조성에서 두개의 순수물질 가운데 낮은 물질의 AIT보다 낮은 AIT를 갖는 현상을 말하며, 이는 위험물을 취급하는 공정에서 매우 관심있는 분야이다. 본 연구는 ASTM E659-78(Standard Test Method for Autoignition Temperature of Liquid Chemical)을 이용하여 toluene과 iso-propanol(IPA) 및 p-xylene과 n-butanol혼합물의 최소자연발화온도를 측정하였다. Toluene, IPA, p-xylene 그리고 n-butanol의 자연발화 온도는 각각 $547^{\circ}C,\;463^{\circ}C,\;557^{\circ}C,\;340^{\circ}C$였다. Toluene과 iso-propanol(IPA) 계의 경우는 3 : 7(Toluene :IPA) 비율의 혼합물 일 때는 IPA순수물질($464^{\circ}C$)보다 자연발화온도가 약 $3^{\circ}C$ 낮은 혼합물의 최소자연발화온도거동 MAITB(Minimum Autoignition Temperature Behavior)을 보였다.
영광 3&4호기의 부분충수운전시 정지냉각계통 최소유량의 감소에 따른 영향을 노심의 잔열제거 능력 및 저압안전주입펌프의 성능 측면에서 분석하였다. 정지냉각계통 성능해석용 전산코드인 KDESCENT를 수정하여 사용하였으며 보수적인 초기조건 및 가정을 사용하였다. 분석결과 부분충수 운전동안 원자로냉각재의 최고 허용온도를 작업자의 접근을 위한 설계온도인 140 ℉로 설정할 경우 원자로 정지후 4일 시점에서 이를 만족할 수 있는 정지냉각계통의 최소유량은 실제값으로 3000 gpm(계측기의 오차포함 3440 gpm)임을 알 수가 있었다. 이 유량은 붕산희석이나 성층화, 저압안전 주입펌프의 성능 측면에서도 허용가능한 값이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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