• 한국안전학회지
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• 제16권4호
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• pp.109-114
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• 2001

Explosive characteristics of the city gas were determined by using the gas explosion apparatues. The explosive range is determined between lower explosive limit of 5.0% and upper explosive limit of 15.3% at atmosphere and even though the oxygen concentration is decreased, lower explosive limit is not changed, but upper explosive limit is rapidly decreased. The minimum oxygen for combustion is determined 10%. The maximum explosion pressure is determined 5.72$\textrm{cm}^2$ and the maximum rate of explosion pressure rise is oxygen concentration of 12% to determined 160.12$\textrm{cm}^2{\cdot}$sec.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제26권4호
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• pp.1-9
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• 2012

본 연구에서는 중소기업형의 밀가루 제조공정 및 각질제거용 기능성 비누를 생산하는 화장품 제조공정에서의 분진들을 채집하여 폭발 및 열적특성을 비교하기 위해 실험을 수행하였다. 폭발실험은 Hartman식 분진폭발장치를 이용하였고, 열적실험은 DSC 및 TGA를 이용하여 활석첨가시 농도의 변화에 따른 폭발압력 및 폭발하한계와 온도에 따른 무게감량과 흡열량을 측정하였다. 폭발실험결과 두 시료 모두 활석분진의 비율이 증가할수록 폭발하한농도가 증가하는 것을 볼 수 있었고, 폭발압력은 감소됨을 확인하였다. 그리고 DSC 실험결과 활석의 첨가량이 증가할수록 열유속은 감소하고 온도 또한 약간의 감소상태인 것으로 분석되었다. 또한 두 시료 모두 승온 속도가 증가 할수록 흡열개시온도가 낮은 온도부분으로 이동하고 있으며, 흡열량도 크게 증가하였다. 아울러 TGA 실험결과 활석의 양이 증가할수록 전체 무게감량이 줄어드는 것으로 나타났다. 향후 분진폭발메커니즘의 지속적 연구와 보완이 효과적인 분진폭발예방 대책수립에 기여할 것으로 기대된다.

• 한국가스학회지
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• 제9권2호
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• pp.1-7
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• 2005

가연성 물질의 안전한 취급, 저장, 수송, 조작 및 공정설계에 필요한 열화학적 파라미터로는 폭발한계, 인화점, 최소자연발화온도, 최소산소농도, 연소열 등을 들 수 있다. 특히 폭발한계와 최소자연발화온도는 가연성 물질의 화재 및 폭발 위험성을 결정하는데 중요한 특성으로 이용된다. LNG공정 안전을 위해 메탄의 폭발한계와 최소자연발화온도를 고찰하였다. 메탄의 폭발하한계와 상한계는 공기 중에서 각 각 4.8 vol$\%$와 16 vol$\%$를 추천하며, 최소자연발화온도는 전면 가열인 경우는 $540^{\circ}C$, 국소 고온표면인 경우는 약 $1000^{\circ}C$를 추천한다. 또한 메탄의 폭발한계 온도 및 압력의존성에 대한 새로운 예측식을 제시하였으며, 제시된 식에 의한 예측값은 문헌값과 일치하였다.

• 한국가스학회지
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• 제26권5호
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• pp.35-40
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• 2022

태양광 전지 제조 설비인 PCVD(Plasma Chemical Vapor Deposition)는 NH₃, SIH₄, O₂를 Chamber에 주입하여 생성된 Plasma를 Wafer에 증착시키는 설비이다. PCVD설비에서 Gas 이동과 주입이 Gas Cabinet에서 이루어지며, 내부에는 MFC, Regulator, Valve, Pipe 등이 복잡하게 연결되어 많은 누출 점이 존재한다. 폭발 상한값(UEL) 33.6%, 폭발 하한값(LEL) 15%의 NH₃ 누출 시 폭발을 예방하기 위해서는 NH₃ 농도가 폭발 범위에서 벗어날 수 있는 희석능력이 있어야 한다. 본 연구는 기존 PCVD의 Gas Cabinet에 대한 NH₃ Gas 누출 시 희석능력을 3D와 수치로 확인할 수 있는 CFD 분석 기법을 활용하여 분석하였다. 그 결과 중희석에 해당되며 설비 개선을 통해 고환기가 가능하다는 결론을 얻었다.

• 한국가스학회지
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• 제11권2호통권35호
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• pp.65-70
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• 2007

LP 가스의 폭발현상 및 위험성을 평가하기 위하여, 산소농도변화와 LP 가스의 농도에 따른 혼합가스 조성을 변화시켜 실험을 행하였다. 산소농도 21%에서 LP 가스의 농도가 증가할수록 폭발하한계는 낮아졌으며, 최소산소농도(MOC, Minimum Oxygen Concentration)는 1.0 bar, 1.5 bar, 2.0 bar에서 각각 14.5%, 12.0%, 11.5%로 낮아졌다. 최대폭발압력은 압력이 증가할 경우 $6.46kg/cm^2,\;9.41kg/cm^2,\;13.49kg/cm^2$로 증가하였으며, LP 가스의 초기압력이 클수록 화염의 전파속도가 증가하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제37권11호
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• pp.9-17
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• 2000

폭발성 가스의 종류 및 그 양을 검지하기 위한 10개의 개별 센서가 한 기판위에 집적된 센서어레이를 개발했다. 이 센서어레이는 각종 가스에 대해 다양한 감도 패턴을 가지며, $SnO_2$를 모물질로 하는 10개의 산화물 반도체 가스센서로 구성하였다. 나노사이즈이며 큰 비표면적을 가진 모물질에 서로 다른 첨가물을 첨가하여 감지물질를 제작함으로써 저농도에 대한 감도 및 재현성을 높였고, 센서어레이 전반에서 균일한 온도 분포가 되도록 설계하였다. $400^{\circ}C$에서 동작하는 센서어레이로부터 얻은 감도를 이용하여 주성분 분석 기법을 통해 폭발 하한값의 범위에서 부탄, 프로판 그리고 메탄 등과 같은 폭발성 가스의 종류 및 양을 신뢰성 있게 식별할 수 있었다.

• Safety and Health at Work
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• 제6권1호
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• pp.18-24
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• 2015

Background: In 2006, three farmers died at the bottom of an agricultural shallow well where the atmosphere contained only 6% oxygen. This study aimed to document the variability of levels of oxygen and selected hazardous gases in the atmosphere of wells, and to identify ambient conditions associated with the low-oxygen situation. Methods: A cross-sectional survey, conducted in June 2007 and July 2007, measured the levels of oxygen, carbon monoxide, hydrogen sulfide, and explosive gas (percentage of lower explosive limit) at different depths of the atmosphere inside 253 wells in Kamphaengphet and Phitsanulok provinces. Ambient conditions and well use by farmers were recorded. Carbon dioxide was measured in a subset of wells. Variables independently associated with low-oxygen condition (<19.5%) were identified using multivariate logistic regression. Results: One in five agricultural shallow wells had a low-oxygen status, with oxygen concentration decreasing with increasing depth within the well. The deepest-depth oxygen reading ranged from 0.0% to 20.9%. Low levels of other hazardous gases were detected in a small number of wells. The low-oxygen status was independently associated with the depth of the atmosphere column to the water surface [odds ratio (OR) = 13.5 for 8-11 m vs. <6 m], depth of water (OR = 0.17 for 3-<8 m vs. 0-1 m), well cover (OR = 3.95), time elapsed since the last rainfall (OR = 7.44 for >2 days vs. <1 day), and location of well in sandy soil (OR = 3.72). Among 11 wells tested, carbon dioxide was detected in high concentration (>25,000 ppm) in seven wells with a low oxygen level. Conclusion: Oxygen concentrations in the wells vary widely even within a small area and decrease with increasing depth.

• 한국가스학회지
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• 제26권5호
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• pp.58-65
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• 2022

Gas explosion accidents could cause a catastrophe. we need specialized and systematic accident investigation techniques to shed light on the cause and prevent similar accidents. In this study, we had performed LPG explosion simulation using AUTODYN which is the commercial explosion program and predicted the damage characteristics of the structures by LNG explosive power. In the first step, we could get LPG's physical and chemical explosion properties by calculation using TNT equivalency method. And then, by applying TNT equivalency value about the explosion limit concentration of LPG on the 2D-AUTODYN simulation, we could get the explosion pressure wave profiles (explosion pressure, explosion velocity, etc.). In the last step, we performed LPG explosion simulation by applying to the explosion pressure wave profiles as the input data on the 3D-AUTODYN simulation. As a result, we had performed analyzing of the explosion characteristics of LPG in accordance with concentration through the 3D-AUTODYN simulation in terms of the explosion pressure behavior and structure destruction and damage behavior. The analyses showed that the generated stresses of the structures were lower than the compressive strengths in cases 1(two lane) and 2(four lane), while the generated stress in case 3(six lane) was 8.68e3 kPa, which exceeded the compressive strength of 5.89e3 kPa.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제58권3호
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• pp.356-361
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• 2020

프로필렌은 석유화학제품의 제조 시 기초 유분으로 산업 공정에서 널리 사용되고 있으며, 새로운 물질을 제조하기 위하여 200 ℃ 이상의 온도에서 합성되고 있다. 그러나 프로필렌은 인화성 가스로써 화재 및 폭발의 위험성이 존재하므로, 이를 방지하기 위하여 불활성 가스 중 가격이 저렴하고 공기 중 가장 많이 존재하는 질소를 주입하여 사용한다. 본 연구에서는 프로필렌-질소-산소를 사용하여 온도 200 ℃에서 압력의 변화(0.10 MPa, 0.15 MPa, 0.20 MPa, 0.25 MPa)에 따른 실험적 연구를 수행하였다. 산소농도가 21%일 때 압력이 0.10 MPa에서 0.25 MPa로 상승할수록 폭발 하한계는 2.2%에서 1.9%로감소하였으며, 폭발상한계는 14.8%에서 17.6%로증가하였다. 또한최소산소농도는 10.3%에서 10.0%로 감소하여 압력이 증가할수록 폭발 범위가 넓어져 위험성이 증가하였다. 폭발압력은 압력이 0.10 MPa에서 0.25 MPa로 상승할수록 1.84 MPa에서 6.04 MPa로 증가하였으며, 최대 폭발압력상승속도는 90 MPa/s에서 298 MPa/s로 크게 증가하였다. 고온 및 고압에서는 폭발의 위험성이 증가하므로 프로필렌을 사용하는 사업장의 폭발사고 예방을 위한 기초자료를 제공하고자 한다.

• 센서학회지
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• 제31권5호
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• pp.337-342
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• 2022

Hydrogen (H₂) gas is widely preferred for use as a renewable energy source owing to its characteristics such as environmental friendliness and a high energy density. However, H₂ can easily reverse or explode due to minor external factors. Therefore, H₂ gas monitoring is crucial, especially when the H₂ concentration is close to the lower explosive limit. In this study, metal oxide materials and their p-n heterojunctions were synthesized by a hydrothermal-assisted dip-coating method. The synthesized thin films were used as sensing materials for H₂ gas. When the H₂ concentration was varied, all metal oxide materials exhibited different gas sensitivities. The performance of the metal oxide gas sensor was analyzed to identify parameters that could improve the performance, such as the choice of the metal oxide material, effect of the p-n heterojunctions, and operating temperature conditions of the gas sensor. The experimental results demonstrated that a CuO/ZnO gas sensor with a p-n heterojunction exhibited a high sensitivity and fast response time (134.9% and 8 s, respectively) to 5% H₂ gas at an operating temperature of 300℃.