• 제목/요약/키워드: Cone calorimeter test

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콘칼로리미터 시험법에 의한 생활용 플라스틱의 가연성 평가 (Flammable Evaluation of Plastics for Living by Cone Calorimeter Test)

  • 유지선;정영진
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제32권3호
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    • pp.8-13
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    • 2018
  • 여러 산업분야나 일상생활에서 다양하게 쓰이고 있는 플라스틱의 중요성과 효용성에 비해 화재 위험성에 관한 연구가 매우 부족하여 본 연구에서는 5종의 플라스틱 제품의 화재 위험성을 콘칼로리미터(ISO 5660-1)로 측정하였다. 그 결과, PVC판의 착화시간(TTI)은 196 s로 다른 플라스틱보다 연소시간이 가장 지연되었고, PS판은 19 s로 착화시간이 가장 짧았다. PS판의 총열방출열량(THR)은 가장 낮게 측정된 PVC판 보다 213.07% 높게 측정되었다. 또한 PS판의 CO는 다른 플라스틱에 비해 1.45~4.21배, $CO_2$는 1.77~6.97배 더 높게 나타나 불완전연소가 가장 높고 인명피해가 가장 많이 발생할 것으로 예측된다. 따라서 화재 위험성은 PS판이 가장 위험하고, PVC판이 가장 안전한 것으로 나타났다.

철도차량 화재모델링에서의 재료별 연소특성 시험법 조사 (Test Methods for FDS modeling for passenger trains)

  • 이덕희;이철규;정우성
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.982-988
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    • 2007
  • The input data for the interior material of the train is one of the key points for enhancing the accuracy of fire simulation. In this study, we investigated the Fire Test Methods for the Fire Dynamic Simulator modeling for railroad passenger trains. We should get the thermal inputs such as ignition temperature, conductivity, specific heat, vaporization heat, effective heat release. With the simple conduction model for cone-calorimeter test, they could get more than HRR. Kinds of methodology were introduced for better thermal data for real material.

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실외에 설치되는 인조잔디의 연소시험에 관한 연구 (A Study on the Combustion Test of Artificial Turf Installed on Field)

  • 민세홍;김연황
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제28권2호
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    • pp.48-53
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    • 2014
  • 본 연구에서는 운동장과 건물의 옥상 등 실외에 설치되고 있는 인조잔디에 대해 국내 기준에 의한 화재위험성을 평가하고자 한다. 현재 인조잔디에 대한 국내 기준은 실외에 한하고 있으며 특히 학교체육시설이라고 국한하여 KS M 3888-1에 강제하고 있고, 실내 기준은 소방방재청고시(2012-35호)에 권장사항으로 규정하고 있다. 이에 본 연구는 강제규정하고 있는 실외에 설치되는 인조잔디에 국한하여 연소시험을 진행하였다. $45^{\circ}$ 방염시험을 진행하여 분석한 결과, 현재 설정되어 있는 기준이 화재의 위험성을 판단하기에 매우 미흡함을 확인하였다. 이에 바닥재로 통용되고 있는 방염처리된 카페트의 연소시험을 통해 그 특징을 비교한 후 분석하였다. 45o 방염시험기를 이용하여 착화성을 시험한 후 평가한 결과, 해당기준에서 크게 벗어난 인조잔디와 달리 카페트는 방염성능기준을 만족하였다. 이에 추가로 인조잔디에 대해 콘칼로리미터시험을 진행하여 착화 이후의 연소특성을 분석 및 평가함으로써 실외 적용되는 인조잔디의 기준 강화를 위한 대책을 제안하였다.

페놀 폼과 폴리우레탄 폼의 난연 및 내열성 연구 (Study on Flame Retardancy and Thermal Resistance Properties of Phenolic Foam and Polyurethane Foam)

  • 이주찬;서중석;김상범
    • 한국가스학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.35-41
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    • 2013
  • 본 연구에서는 페놀 폼의 난연성을 증가시키기 위하여 널리 사용되고 있는 인계 난연제의 첨가에 따른 페놀 폼과 폴리우레탄 폼의 난연 성능을 비교 평가하였다. 난연제가 첨가된 페놀 폼과 폴리우레탄 폼을 각각 열분석(TGA)을 통하여 열분해 거동을 알아보았고 Cone calorimeter를 이용하여 열방출량(HRR), 연기발생량(TSR) 및 CO 및 $CO_2$ 발생량과 산소한계지수(Limited oxygen index, LOI)를 통하여 난연성능을 평가하였다. 실험 결과 페놀폼이 폴리우레탄 폼에 비해 초기 분해는 빠르지만 $800^{\circ}C$에서 잔존량이 월등히 많았으며 낮은 열방출속도 값을 나타내었다. 또한 질량 감소율, 연기발생량도 폴리우레탄 폼보다 낮아 우수한 난연성능을 가지는 것을 알 수 있다.

칼라 부직포의 연소실험에 관한 연구 (A Study on Combustion Experiments of Color Nonwoven)

  • 민세홍;임상범
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제25권3호
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    • pp.99-106
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    • 2011
  • 본 연구에서는 공사현장에서 사용하고 있는 칼라 부직포의 화재위험성을 평가하기 위하여 콘칼로미터와 수직화염전파성 실험을 실시하였다. 그 결과 칼라 부직포는 표변에 화염이 착화가 되는 것이 아니라 용융이 된 상태에서 가연성가스가 발생되어 착화되는 연소형태를 보였다. 수직화염전파성 실험의 경우 가열강도에 의해 칼라 부직포가 수축 및 파단되어 화염이 전파되지 않을 정도로 열에 매우 취약하였다. 총방출열량은 2.66 MJ/$m^2$로, 건축물 실내마감재료 난연성능평가의 준불연재료(10분), 난연재료(5분) 8 MJ/$m^2$ 이하 기준에 규합되지만 이것은 내장재의 기준으로 칼라 부직포가 난연성능을 가지고 판단할 수 없으며 외장재에 대한 난연성능과 실험방법에 대한 기준이 마련되어야 한다고 판단된다.

콘칼로리미터와 적외선분광계(FTIR)를 이용한 폼블럭의 연소특성에 대한 실험적 연구 (A Study on the Fire Characterization of Foam block using Cone-calorimeter and FTIR)

  • 한봉훈;서동호;권영희;민세홍
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제31권6호
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    • pp.23-32
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    • 2017
  • 폼블럭은 셀프 인테리어 용품으로 새롭게 유행하고 있는 건축마감재로 폴리에틸렌을 주성분으로 하여 제조되고 있어 화재에 취약할 것으로 판단된다. 시중에 판매되고 있는 폼블럭 2종(일반, 난연)을 KS F ISO 5660-1(연소성능시험)의 기준에 따라 화재시 발생되는 연소특성을 파악하였다. 또한 적외선분광계(FTIR)를 이용하여 시편의 연소로 발생하는 가스중 대표적 독성가스를 측정한 후 기존의 독성모델에 적용하였다. 콘칼로리미터 시험 결과 2종의 시편 모두 복사열 차단장치를 제거하자마자 인화 및 불꽃연소가 시작되어, 화재시 화염의 급속한 전파 요인이 될 수 있음을 확인하였으며, 적외선분광계를 통한 연소가스 분석 결과, 일반적인 연소가스인 이산화탄소와 일산화탄소뿐만 아니라 인체에 심각한 위해를 주는 아크롤레인, 암모니아 및 시안화수소 등이 다량 검출되었다. 본 연구를 통해 폼블럭 제품은 착화성과 발열량이 높으며 유해가스가 다량 방출될 수 있음을 실험을 통해 확인하였다. 따라서 폼불럭 사용에 따른 재료의 연소특성, 즉 착화성 저감, 최대 열방출률 제한 및 주요 유해가스의 농도를 제한하는 기준마련도 시급히 요구된다.

도심지 인접 산불의 불티 확산이 건축물 외장재와 지붕재에 미치는 영향에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Influence of the Spread of Firebrand on Building Exterior Materials and Roofing Materials in Urban Areas)

  • 민정기
    • 한국재난정보학회 논문집
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    • 제17권3호
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    • pp.617-626
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    • 2021
  • 연구목적: 본 연구는 도심지 인접에서 발생하는 산불의 불티로 인한 건축물 외장재 및 지붕재의 화재확산 위험성 평가를 목적으로 한다. 연구방법: 이러한 연구목적을 달성하기 위해서 건축물의 외장재와 지붕재로 사용되는 건축자재를 선별하여 착화시간, 총 방출열량, 열방출률을 확인하고 산불 불티 비화 시스템을 구축하여 산불 불티로 인한 각각의 재료에 대한 화재 확산 가능성을 확인하였다. 연구결과: 콘칼로리미터 실험결과 지붕재는 철판이 외부에 노출된 외장재에 비해 복사열로 인한 착화시간이 비슷하거나 빨랐으며 외장재보다 높은 열방출률과 총 방출열량을 나타냈으며, 불티 비화 실험에서 외장재는 하부에 가연물이 착화함에 따라 영향을 받았으나 제한된 가연물의 양으로 쉽게 확산하지 않고 내부에서 탄화흔이 나타난 것을 확인할 수 있었으나 지붕재의 경우 사용 재료에 따라 불티로 인한 가연물 착화로 쉽게 녹고 주변으로의 확산에 기여하는 것을 확인할 수 있었다. 결론: 콘칼로리미터 실험 방법은 복사열로 건축자재의 연소 특성을 파악하는데 유용한 것으로 나타났으나 산불에서 불티로 인한 화재확산은 주변 가연물의 착화로 직접 화염에 영향을 받아 콘칼로리미터 방법과 직접적인 연관성을 찾는 것은 어려움이 있고 외장재에 비해 지붕재가 불티로 인한 화재 확산에 더 취약할 수 있는 것으로 판단된다.

건축용 바닥재의 외부복사열에 의한 화재위험성 비교 연구 (A Study on the Fire Risk Comparison of Building Flooring Materials by External Heat Flux)

  • 박영주;김영탁
    • 한국안전학회지
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    • 제32권5호
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    • pp.20-24
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    • 2017
  • In this study, we have performed the Cone Calorimeter test in accordance with ISO 5660-1 to check the combustion characteristics of building flooring materials. The fire risk of these materials were evaluated by construction code, KFI criteria and standards of flame retardant performance. When samples exposed to external heat flux, all samples consumed a lot of Oxygen for a long time. So heat release from sample burning continued so long. And also all samples produced so much smoke. Even though a few samples were satisfied with only peak heat release rate criteria, all 8 samples were not satisfied with criteria of peak heat release rate and total heat released together. The results of 5 min total heat released were $15.9MJ/m^2{\sim}5.9MJ/m^2$. It menas the results are more than 2~6 times higher than the criteria. The results of 10 min total heat released were $30.1MJ/m^2{\sim}100.8MJ/m^2$. It means the results are more than 3~12 times higher than the criteria. 6 of 8 samples were not satisfied with Dm.corr.(corrected maximum smoke density) criteria. The building flooring materials which we used for this test ignited very fast and the burning continued so long. It means these samples are susceptible to fire.

난연처리 목재의 연소특성 분석(I) (Combustion Characteristics of Fire Retardants Treated Wood (I))

  • 손동원;강미란
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제43권1호
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    • pp.96-103
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    • 2015
  • 본 연구는 목재에 난연성능을 부여하기 위한 난연제 조성물을 제조하고 그 난연제를 처리한 목재의 난연성능을 평가함에 있다. 난연제 조성물은 단독 혹은 혼합하여 소나무에 처리한 후 열분해 특성을 분석하였다. 처리된 시료의 연소특성 분석에는 TGA와 콘칼로리미터를 사용하였다. 시험결과, 단독약제에 의한 TGA의 열적 거동은 목재에 처리 시 Char의 형성 및 연소 지연 등으로 표현되어 나타났으며 이러한 연소특성은 이후 약제의 혼합에 의한 조성물의 난연성능의 발현에 영향을 미쳤다. 혼합약제의 목재 처리 후 콘칼로리미터에 의한 열특성 분석에서는 처리농도 및 처리량에 따라서 열방출률 및 총열방출량에 영향이 있었다. 난연제 조성물 중 FR1, FR2는 건축법 난연 3급을 만족하였다.