• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제32권2호
• /
• pp.213-233
• /
• 2009

In this paper the study of a reinforced concrete wall used as protection against accidental explosions in the petrochemical industry is presented. Many alternatives of accidental scenarios and sizes of the wall are analyzed and discussed. Two main types of events are considered, both related to vessel bursts: Pressure vessel bursts and BLEVE. The liberated energy from the explosion was calculated following procedures firmly established in the practice and the effects over the structures and the reinforced concrete wall were calculated by using a CFD tool. The results obtained show that the designed wall reduces the values of the peak overpressure and impulse and, as a result, the damage levels to be expected. It was also proved that a reinforced concrete wall can withstand the blast load for the considered events and levels of pressure and impulse, with minor damage and protect the buildings.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
• /
• 한국건축시공학회 2013년도 추계 학술논문 발표대회
• /
• pp.158-159
• /
• 2013

In this study, effects of supplementary cementitious materials(fly ash, blast furnace slag and waste glass) on drying shrinkage of cement mortar were compared and evaluated. The results showed drying shrinkage of cement mortar using blast furnace slag and waste glass is larger than shrinkage due to capillary pressure, while using fly ash is smaller.

• 한국전산구조공학회논문집
• /
• 제24권6호
• /
• pp.629-636
• /
• 2011

최근 들어 여러 테러에 의한 폭발사건에서 유발된 위험상황에서 보듯이 폭발에 의한 인명피해나 시설물의 손상은 우리가 고려하는 재해수준을 넘는 비참한 결과를 항상 수반한다. 하지만 폭발에 대한 구조물의 설계는 그 연구나 대책이 상당히 미비한 실정이다. 이에 미국건물설계기준(UBC94)을 바탕으로 내진설계(Welded Moment Resistant Frame)된 10층 건물의 폭발에 대한 해석적 모델을 제공하고자 한다. 현재 폭발하중의 정량적인 결과는 미국 육군(U.S.Department of Army)에서 개발된 경험적 방법에 기반을 둔 프로그램을 통해 폭간거리에 따른 하중의 크기와 분포를 알 수 있다. 본 연구에 사용된 폭원의 성격은 반구형 표면 폭발(Hemispherical Surface Burst)의 경우를 사용하였으며, 또한 선형 및 비선형 시간 이력해석을 통해 건물의 변위, 상대변위, 요구/수행비 및 비선형 거동에 대한 해석적 결과를 제공하였다. 또한 현재 사용되고 있는 내진기준(FEMA356)에 적용하여 소성힌지의 거동을 통해 폭발에 대한 건물의 성능수준을 예상하였다.

• 화약ㆍ발파
• /
• 제36권4호
• /
• pp.26-34
• /
• 2018

인화성 물질을 보유하고 있는 시설물에서 인화성 물질이 유출되어 형성된 증기운의 폭발이 국내와 해외에서 자주 발생하고 있다. 본 연구에서는 증기운 폭발에 따른 폭풍 효과를 모사하기 위해서 TNT 등가법과 다중에너지법을 적용하였다. TNT 등가법은 단순하고 직접적인 적용이 가능하기 때문에 증기운 폭발을 해석하기 위해서 지금까지 널리 사용되고 있다. 그러나 TNT 등가법은 증기운 폭발로부터 발생하는 연소에너지와 이를 TNT 등가량으로 환산하는데 필요한 적절한 상관관계를 선택하는 것이 어렵다는 근본적인 단점을 가지고 있다. 다중에너지법에서는 증기운 폭발의 강도가 증기운이 확산되는 지역에서의 확산 경로의 레이아웃에 따라 달라진다고 가정한다. 즉 증기운의 잠재적 폭발력은 혼잡지역의 혼잡정도에 따라 달라진다. 본 연구에서는 TNT 등가법과 다중에너지법의 적용성을 평가하기 위해서 Flixborough 폭발사고를 사례연구로 분석하였다. 분석 결과 TNT 등가계수와 폭발강도계수를 현장상황에 맞게 적절히 선택하는 경우 TNT 등가법과 다중에너지법은 증기운 폭발 사고를 분석하는데 적합할 것으로 예상된다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
• /
• 제10권3호
• /
• pp.207-219
• /
• 2008

도심지내 굴착공사는 기존 지하구조물의 근접시공의 시계가 증가하는 추세이다. 근접시공에 따른 터널의 안정성은 가이드라인이 제시되어 있으나, 굴착공사에서 유발되는 발파신동이 터널구조물에 미치는 영향에 대한 연구는 미미한 실정이다. 본 연구는 국내외의 터널 안전영역 기준과 발파진동의 허용기준을 검토하고 진동가이드라인을 추정하기 위하여 수치해석적인 방법을 사용하여 수행하였다. 해석에 사용된 발파하중은 이론식인 International Society of Explosive Engineers(2000) 제안식을 이용하여 폭굉압력(detonation pressure)을 산정하였고 해석 모델은 서울지하철을 대상으로 하였다. 실제발파현장에 인접한 지하철 구간의 진동계측치를 수치해석결과와 비교하여 수치해석의 적정성을 검토하였다. 동적수치해석 결과 라이닝의 절점에 작용하는 진동속도의 영향원으로부터 허용값을 만족하는 영역을 제시하였다.

• 한국가스학회지
• /
• 제26권1호
• /
• pp.27-33
• /
• 2022

가스 취급 및 저장시설의 확충과 더불어 폭발의 규모가 다양해짐에 따라 사고를 대비한 방폭 설비 관련 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 방폭 인증시험 대상 설비 중 하나인 가스차단문은 폭풍파나 내부 화재로 인한 팽창압력을 차단하는 동시에 내부의 인원과 장비를 보호하는 역할을 한다. 현재 사용되는 가스차단문은 방폭성능 인증시험 대상 설비임에도 방폭 설계 관련 규정이 명확히 제시되지 않고 있으며 해당 설비의 폭발압력저항성능평가에 관한 연구는 미비한 실정이다. 이에 본 연구에서는 미국재료시험협회(ASTM)에서 제시하는 가스차단문 규격에 관한 규정(ASTM F-1069-87, F-1068-90)을 참고하여 가스차단문을 3D 형상으로 모델링하고 ANSYS Explicit Dynamics 해석을 통해 기준 대비 가스차단문의 영구적 변형량을 비교하였다. 또한, 방폭 설비 관련 연구에서 사용되고 있는 회전연성도·변위연성도 계산을 통한 방폭성능 평가 방법을 함께 고려하여 가스차단문의 수치해석적 폭발압력저항 성능평가를 수행하였다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제22권8호
• /
• pp.119-127
• /
• 2006

고로 수쇄슬래그는 선철의 제철과정에서 생산되는 부산물로서 자연 해성모래와 유사한 입자형상을 가지고 경량이며 큰 전단강도와 투수성을 나타낸다. 특히, 고로 수쇄슬래그는 시간경과와 더불어 경화하는 잠재수경성을 가진다. 따라서 고로 수쇄슬래그가 안벽이나 옹벽의 뒷채움 재료로 사용 되어졌을 때, 경화에 의한 전단강도의 증가로 토압감소가 기대되며, 결과적으로 항만구조물의 건설비용이 감소하게 된다. 본 연구에서는 모형토조를 이용하여 고로 수쇄슬래그와 Toyoura sand에 대해 토압, 벽 마찰력, 가동벽체 표면에서의 토압분포를 측정하는 모형실험을 실시하였다. 실험에서 상대밀도는 25%, 55% 및 70%로 설정하였으며 벽체는 저점을 중심으로 주동 및 수동토압측으로 회전시켰다. 벽체 상부에서의 최대 수평변위는 ${\pm}2mm$로 설정하였다. 모형실험 결과, 고로 수쇄슬래그에서 얻어진 주동토압이 Toyoura sand보다 작음을 알았다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
• /
• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회B
• /
• pp.2494-2499
• /
• 2007

Self-blast circuit breakers utilize the energy dissipated by the arc itself to create the required conditions for arc quenching during the current zero. The high-current simulation provides information about the mixing process of the hot PTFE cloud with $SF_6$ gas which is difficult to access for measurement. But it is also hard to simulate flow phenomenon because the flow in interrupter with high current, $SF_6$-PTFE mixture vapor and complex physical behavior including radiation, calculation of electric field. Using a commercial computational fluid dynamics(CFD) package, the conservation equation for the gas and temperature, velocity and electric fields within breaker can be solved. Results show good agreement between the predicted and measured pressure rise in the thermal chamber.

• 산업기술연구
• /
• 제20권A호
• /
• pp.269-278
• /
• 2000

The pressure-time profile of the explosion gases can controlled for the use of cartridge explosive with two techniques known as Decoupling and spacing of the charges. Decoupling consists of a space between the explosive column and wall of the blast hole. Four different decoupling index 1.4, 1.8, 2.34, 3.0 are selected in this field study. The level of ground vibrations with each decoupling index was measured and the empirical particle velocity equation from these data was obtained. The condition of new cracks at blast hole are also examined. As the decoupling index is increased, the level of the blast vibration is decreased. But the cracks in rock masses are efficiently formed to remove the broken rock. The vibration constant associated with test sites is given as $K=1564.5(D.L)^{-1.3233}$ in terms of D.I.(decoupling index).

• Journal of Electrical Engineering and Technology
• /
• 제9권1호
• /
• pp.254-258
• /
• 2014

This paper presents the performance analysis results of a short line fault interruption of a gas circuit breaker, particularly a self-blast type breaker. Hot gas flow analysis was carried out using a CFD calculation combined with the arc model and nozzle ablation model. To evaluate the interruption performance, the index function was defined using the pressure in the heating chamber and the density above the arc region. The simulation and test results showed that the gas flow field and suitable choice of an interruption performance index can be used to predict the interruption characteristics and provide guidelines for designing self-blast breakers with a higher interruption capability.