• Journal of Welding and Joining
• /
• 제15권6호
• /
• pp.13-23
• /
• 1997

폭발용접은 화약의 폭발에 의한 충격 에너지를 이용하여 금속을 접합시키는 방법으로서 화약의 폭발에 의해 생기는 순간적인 높은 에너지를 이용하는 접합법이다. 1944년에 처음으로 폭발용접의 기술적, 상업적인 이점으로 인해 수요가 증가하고 있는 실정이다. 적용 예는 거대한 판재의 cladding을 포함하여 cladding nozzle, tube 와 tubeplate의 접합, pipe와 pipe의 접합등에 사용되고 있다. 종래의 용접법으로는 용접이 곤란하거나 불가능한 것으로 생각되었던 이종금속에 대해서는 적용이 가능하 고, 용접에 의한 열영향을 받지 않으며 용접 속도가 대단히 빠르다는 잇점이 있다. 또한 용접의 차이가 커서 접합이 곤란한 금속을 폭발용접하면 이음부는 충분한 강도를 가지면서 용이하게 접합할 수 있는 것이 큰 특징이다. 대부분의 금속은 폭발용접이 가능하지만 폭발의 충격에 의해서 균열이 발생되기 쉽고 주철과 같이 취약한 금속 및 Mg을 함유한 알루미늄 합금(순 알루미늄과는 접합 가능함)등은 이 용접법을 사용하기 는 곤란하다. 시공상의 특징으로는 특별한 기계 장치가 필요하지 않고 모재가 판재 혹은 파이프상이면 모재 두께에 제한 받지 않고, 어떠한 형태와도 가능하기 때문에 다품종, 소량생산이 가능하다. 한편 접합시에 화약을 사용하기 때문에 취급에 있어서 주의를 요하고 큰 폭발음 때문에 용접장소의 제한을 받는다는 것이다.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
• /
• 대한용접접합학회 1996년도 특별강연 및 춘계학술발표 개요집
• /
• pp.28-29
• /
• 1996

• 월간 기계설비
• /
• 통권267호
• /
• pp.65-71
• /
• 2012

지난 8월 13일 서울 종로구 소격동 국립현대미술관 서울관 공사현장에서 화재 발생으로 4명이 숨지고 18명이 중경상을 입는 등 많은 인명피해를 냈다. 이처럼 인명피해가 컸던 것은 우레탄 공사를 하던 밀폐공간에서 불이 나면서 발생한 유독가스 때문에 사람들이 제대로 대피하지 못했기 때문이다. 사고발생 원인으로 '용접공사' 여부를 놓고 공방을 벌였으나 경찰은 '전기합선'이라는 잠정 결론을 내렸다. 지난 2008년 1월에 발생한 경기도 이천 냉동창고 화재는 40명의 목숨을 앗아갔다. 화재 원인은 냉동배관을 설치하면서 전기 용접을 하기 위해 불을 붙였다가 공기 중에 차 있던 유증기(기름증기)와 만나면서 폭발이 일어난 것이었다. 인화성 액체(유기용제)를 취급하는 건설현장에서는 다량의 유증기가 발생할 수 있을 뿐만 아니라 건조한 조건일 경우 정전기에 의한 화재 폭발 누출사고의 발생 위험이 높다. 기계설비공사에서 화재, 폭발 위험성이 가장 큰 공사는 용접공사이기에 용접공사를 할 때 화재, 감전의 위험성을 배제한 후 공사에 들어간다. 용접으로 인한 사망사고의 유형으로는 용접 중 추락사고와 더불어 용접 불꽃이 가연성 물질에 옮겨 붙어 화재 발생으로 인한 질식사, 용접작업 중 절연체가 파손된 용접기 홀더 충전부의 접촉으로 인한 감전사 등이 있다. 본지는 용접으로 인한 화재 감전 등의 사고발생을 미연에 방지하기 위해 안전작업 수칙 및 안전수칙 체크리스트, 재해사례를 지난호부터 시리즈로 연재하고 있다.

• 월간 기계설비
• /
• 통권266호
• /
• pp.49-57
• /
• 2012

지난 8월 13일 서울 종로구 소격동 국립현대미술관 서울관 공사현장에서 화재 발생으로 4명이 숨지고 18명이 중경상을 입는 등 많은 인명피해를 냈다. 이처럼 인명피해가 컸던 것은 우레탄 공사를 하던 밀폐공간에서 불이 나면서 발생한 유독가스 때문에 사람들이 제대로 대피하지 못했기 때문이다. 사고발생 원인으로 '용접공사' 여부를 놓고 공방을 벌였으나 경찰은 '전기합선'이라는 잠정 결론을 내렸다. 지난 2008년 1월에 발생한 경기도 이천 냉동창고 화재는 40명의 목숨을 앗아갔다. 화재 원인은 냉동배관을 설치하면서 전기 용접을 하기 위해 불을 붙였다가 이것이 공기 중에 차 있던 유증기(기름증기)와 만나면서 폭발이 일어난 것이었다. 올 여름처럼 기온이 높고 건조한 날이 지속되면서 인화성 액체(유기용제)를 취급하는 건설현장에서는 다량의 유증기가 발생할 수 있을 뿐만 아니라 건조한 조건에서 정전기에 의한 화재 폭발 누출사고의 발생 위험이 높아지고 있다. 기계설비공사에서 화재, 폭발 위험성이 가장 큰 공사는 용접공사이기에 용접공사를 할 때 화재, 감전의 위험성을 배제한 후 공사에 들어간다. 용접으로 인한 사망사고의 유형으로는 용접 중 추락사고와 더불어 용접 불꽃이 가연성 물질에 옮겨 붙어 화재 발생으로 인한 질식사, 용접작업 중 절연체가 파손된 용접기 홀더 충전부의 접촉으로 인한 감전사 등이 있다. 본지는 용접으로 인한 화재 감전 등의 사고발생을 미연에 방지하기 위해 안전작업 수칙 및 안전수칙 체크리스트, 재해사례를 시리즈로 연재한다.

• 대한기계학회논문집
• /
• 제16권6호
• /
• pp.1108-1114
• /
• 1992

본 연구에서는 폭발용접 성능평가에 중요한 영향을 주고 있는 기폭방법을 비 교하고, 선형 충격파의 발생방법과 이에 의한 접합 결과를 실험적으로 나타내고자 한 다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제20권3호
• /
• pp.825-831
• /
• 1996

폭약의 폭발시 발생되는 초고압 충격 에너지를 이용한 강-티타늄 이종재질의 폭발접합 특성을 한요소기법에 의하여 실험적인 방법으로는 해석하기 어려운 미시적 관점의 접합조건을 해석하였다. 서로 다른 이종재질간의 접합에서 HI-DYNA2D 유한요소 코드를 이용한 계산결과에 의하면 충돌부근에서의 압력크기는 기존에 수행하였던 Oberg등의 수치적 해석결과와 잘 일치하고 있다. 한편, 폭약이 정상적인 폭발에너지를 발생시키기 위해서는 폭약이 30mm이상의 두께를 유지하여야 하며 50mm이상의 폭약두께는 폭접소재의 접합에 별다른 영향을 주지 못하고 있다. 즉, 폭약을 적게 사용하면 접합에너지가 부족하여 접합이 약하고, 폭약이 과도하게 많게되면 폭약의 손실이 많이 되므로 폭발용접 설계시 이들의 양을 미리 명확하게 예측하는 것이 대단히 중요함을 제시하였다. 한 평행한 상태에서 강-티타늄 이중소재를 접합할 경우의 이격거리는 3-5mm로 유지하는 것이 가장 양호한 접합상태를 얻을 수 있는 것으로 해석된다. 본 연구에서는 폭발용접의 접합특성 해석과 이에 강-티타늄 이종재질의 접합 설계조건을 실험적인 방법으로 구하지 않고, HI-DYNA2D 코드를 활용한 반복작업을 통하여 접합조건의 설계데이터를 충분히 얻을 수 있음을 확인하였다.

• 터널과지하공간
• /
• 제22권1호
• /
• pp.69-76
• /
• 2012

본 논문은 폭약의 폭발현상을 이용한 폭발용접, 폭발성형과 충격분말고화기술의 기본적 원리와 실험방법, 실험결과에 대하여 기술한다. 타이타늄(Ti)과 스테인레스 강(Stainless steel, SUS 304) 판재의 폭발용접 실험결과, 두 재료 접촉면의 단면에서는 연속적인 젯(jet)모양의 파형이 관찰되었고, 두 금속판재의 설치 경사각도가 $15{\sim}20^{\circ}$ 이고 접착속도가 2,100~2,800 m/s인 경우에 최적의 접합조건을 보였다. 알루미늄(Al) 판재를 이용한 폭발성형 실험과 전형적인 가압성형 실험 결과를 비교분석하여, 폭발성형의 경우가 큰 곡률변형을 보여 가공성이 우수한 것으로 확인되었다. 끝으로 금속과 세라믹의 혼합분말($Fe_{11.2}La_2O_3Co_{0.7}Si_{1.1}$)에 대한 충격고화 실험법을 제안하고 실험을 수행한 결과, 고화체의 표면과 내부에 균열이 확인되지 않았으며 세라믹입자와 금속입자들의 강한 미세조직 결합이 형성되었다. 또한 충격분말고화실험에서 발생되는 폭약의 폭발에 의한 폭굉파와 수중 충격파의 전파 및 간섭현상을 분석하기 위하여 LS-Dyna 3D를 이용한 동적해석을 수행하였다. 그 결과, 물용기 내 벽면에서 반사된 수중충격파가 중앙부에서 중첩되어 폭약의 폭발압력보다 높은 20 GPa의 수중 충격압을 보여, 물용기 내부형상의 중요성을 입증하였다.

• 터널과지하공간
• /
• 제22권3호
• /
• pp.221-225
• /
• 2012

마그네슘 합금은 경량화 재료로서 많은 주목을 받고 있으나, 스테인레스 스틸과의 접합이 어려운 문제점이 있다. 본 연구에서는 수중충격파를 이용하여 스테인레스 스틸(SUS304)과 마그네슘 합금(AZ31)의 폭발용접을 수행하고 접합특성에 관한 분석을 수행하였다. SUS304의 두께는 0.5 mm와 1 mm를 사용하였으며, 폭약과 재료의 이격거리는 45 mm, 폭약의 설치경사는 $20^{\circ}$로 하여 실험한 결과, 두 재료의 접합면에서 중간층(resolidified interlayer)이 형성되었다. 중간층의 형성을 억제하기 위하여 폭약과 재료의 거리를 60 mm로 증가시켰으며 폭약의 경사는 $30^{\circ}$으로 변경하여 폭발용접실험을 수행하였다. 그 결과, 폭약과 재료 사이의 간격과 경사각이 증가함에 따라 중간층이 나타나지 않는 경향을 보였다. 이 중간층에 대하여 EPMA분석한 결과, 중간층은 두 금속의 재료가 혼합되어 있는 것으로 확인 되었으며, 경도는 두 금속의 평균 경도에 해당 됨이 확인 되었다.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
• /
• 대한용접접합학회 1997년도 특별강연 및 추계학술발표 개요집
• /
• pp.55-58
• /
• 1997

• 환경기술인
• /
• 제22권통권231호
• /
• pp.76-77
• /
• 2005

건설용 가설재인 유로폼을 재생하는 공장 도색라인 내부에 인화성증기가 체류중인 상태에서 동료작업자가 인접장소에서 용업작용을 하던 중 용접불티가 도색라인으로 떨어지면서 인화성증기가 점화되어 화재 · 폭발로 1명이 사망하고 1명이 부상을 당한 재해임.