• 화약ㆍ발파
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• 제34권1호
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• pp.1-10
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• 2016

2015년 8월 12일 중국 텐진항에서는 두 번의 대규모 폭발이 발생하였다. 두 번의 폭발은 TNT 3톤, TNT 21톤 규모로 추정되었다. 현재까지 폭발의 정확한 원인은 공표되지 않고 있으며 원인에 대한 몇 가지 추정이 제시되고 있다. 그중 하나는 화재진압을 위해 뿌려진 물과 탄산칼슘의 화학반응에 의해 폭발성 아세틸렌 가스가 발생하고 이 가스의 폭발이 800톤의 질산암모늄의 폭발을 야기했을 것이라는 것이다. 본 연구에서는 이러한 폭발 시나리오에 대한 폭발에너지 분석을 통해 화학적 반응에 의해 텐진항 폭발 사고와 같은 대규모 폭발이 발생 가능한지를 평가하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제28권2호
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• pp.64-68
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• 2014

사이클로헥산올의 안전한 취급을 위해, 폭발한계는 문헌을 통해 고찰하였고, 인화점과 발화지연시간에 의한 발화온도를 측정하였다. 그 결과, 밀폐식 장치에 의한 사이클로헥산올의 하부인화점은$60^{\circ}C{\sim}64^{\circ}C$로 측정되었으며, 개방식에서는 $66^{\circ}C{\sim}68^{\circ}C$로 측정되었다. ASTM E659 장치를 사용하여 자연발화온도와 발화지연시간을 측정하였고, 사이클로헥산올의 최소자연발화온도는 $297^{\circ}C$로 측정되었다. 측정된 하부인화점과 상부인화점에 의한 폭발하한계는 0.95 Vol%, 상한계는 10.7 Vol%로 계산되었다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제8권1호
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• pp.18-26
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• 2012

최근 건축구조물에 있어서 초고층화, 대형화의 요구에 의해 고강도 및 고성능 콘크리트의 사용이 증가하고 있다. 하지만 고강도 및 고성능 콘크리트는 화재 시 발생하는 폭렬현상에 취약한 문제가 있다. 폭렬은 화재 시 콘크리트 피복의 손실을 초래하여 내부콘크리트와 철근의 열전달률을 높여 콘크리트와 철근의 온도를 상승시키는 작용을 한다. 이러한 고강도 콘크리트의 화재 시 폭렬을 방지하기 위하여 많은 연구들이 진행되고 있으며, 대표적으로 폴리프로필렌(polypropylene)섬유, 강섬유를 콘크리트에 혼입한 연구들에 의해 폭렬제어성능이 입증되었으나, 섬유 혼입에 따른 유동성 저하 및 시공성 불량 등의 문제점이 제기되고 있다. 따라서 본 연구에서는 이와 같은 문제를 해결하기 위하여 에스테르계 윤활제 및 비이온성 계면활성제를 포함한 코팅액으로 코팅된 Polyamide 섬유를 콘크리트에 혼입하여 내화성능 및 시공성을 확보하였으며, 강도영역별 적정 조건을 실험을 통하여 도출하였다. 그 결과, 13mm의 polyamide 섬유 적용시 강도영역별로 60MPa에서는 $0.8kg/m^3$, 80MPa에서는 $1.0kg/m^3$, 100MPa는 $1.5kg/m^3$이상 혼입시 폭렬 제어 및 시공성 확보가 가능할 것으로 사료된다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제27권2호
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• pp.11-17
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• 2013

노말언데칸의 안전한 취급을 위해서 하부인화점, 상부인화점, 연소점 그리고 발화지연시간에 의한 발화온도를 측정하였다. 또한 노말언데칸의 하부와 상부인화점의 측정값을 이용하여 폭발하한계와 상한계를 예측하였다. 밀폐식 장치에 의한 노말언데칸의 하부인화점은 $59^{\circ}C$와 $67^{\circ}C$로 측정되었고, 개방식 장치에 의한 하부인화점은 $67^{\circ}C$와 $72^{\circ}C$로 측정되었다. 클리브랜브 장치에 의한 노말언데칸의 연소점은 $74^{\circ}C$로 측정되었다. ASTM E659-78 장치를 사용하여 자연발화 온도와 발화지연시간을 측정하였고, 여기서 측정된 최소자연발화온도는 $198^{\circ}C$였다. 측정된 하부인화점 $59^{\circ}C$와 상부인화점 $83^{\circ}C$를 이용하여 예측된 폭발하한계는 0.65 Vol.%, 폭발상한계는 2.12 Vol.%였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제29권4호
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• pp.73-80
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• 2015

본 연구에서는 휘발유가 연소촉진제로 사용되어 폭발현상이 발생할 수 있는 조건을 실험적으로 분석하였다. 이를 위해서 소형(Small scale $0.5m{\times}0.5m{\times}1.0m$), 및 중형(Middle $0.9m{\times}0.9m{\times}1.5m$) 구획 공간을 제작하고 자동제어시스템을 구성하여 공간 내부에서 기화된 휘발유 양을 산출하였으며, 공간 내부의 순간 압력, 착화 시간 그리고 최대 압력의 시간 간격을 측정하였다. 그 결과 최대 온도 약 $700^{\circ}C$ 정도인 니크롬선을 점화원으로 사용한 경우 휘발유 폭발 범위는 1.4 Vol%~7.6 Vol% 보다 넓은 최대 22.4 Vol%까지 발생하였다. 본 연구의 결과는 유증기에 의한 폭발현장 조사 시 화재 감식을 분석적으로 판단하는데 유용한 자료가 될 것으로 사료된다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.61-73
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• 2003

화학공장에서 발생되는 사고 중 대부분은 저장탱크나 운송배관의 손상에 의한 휘발성 유독성물질의 대량 누출이며, 이 경우 누출된 지역의 자연환경과 대기조건에 따른 유동성물질의 확산거동이 안전성평가의 가장 중요한 관심 대상이 된다. 따라서 본 연구에서는 이러한 누출물질에 대한 대기 중 확산을 모사하기 위하여 염소저장탱크에서 염소가 누출될 경우를 예제로 선택하여, 위험성평가와 확산모델(dense gas model)을 이용한 결과해석을 수행하였다. 해석결과를 살펴보면 Fire & Explosion Index를 적용한 결과 포괄적인 위험의 정도는 90.7로서 약간 위험한 정도로 나타났으며, 대기확산 모델(PHAST6.0/ALOHA)은 소프트웨어 운용한 결과, Gas Model에 대한 입력 자료 값에 따라 미치는 결과영향이 다소 차이가 있음을 발견하였으나 각 시나리오별 경향은 상당히 일치함을 나타내고 있다. 따라서 향후 보다 정확한 물성입력자료와 지형인자를 고려한다면 이와 같은 연구방법은 유독성물질 누출에 따른 위험성평가를 보다 효율적으로 수행하는데 도움을 줄 것으로 기대된다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 1997년도 International Symposium on Fire Science and Technology
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• pp.244-251
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• 1997

Since 1970s, The Petrochemical Industry in Korea has grown rapidly by the successful economic growth. While the process became larger and more complex, hazardous chemicals have been used in large quantity, Therefore, the risk of a major accident such as fire, explosion and toxic material release has been increased. Korea has been ranked the fifth in petrochemical product capacity worldwide, also required to meet international standards on process safety management. Fire Protection System integral part of safely management in Petrochemical Plants, will be reviewed.

• 한국가스학회지
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• 제19권2호
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• pp.5-11
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• 2015

폭발한계는 가연성물질의 화재 및 폭발위험성을 결정하는데 주요한 특성치 가운데 하나이다. 많은 알데히드류는 연소열과 폭발한계, 화학양론계수와 폭발한계가 상관관계가 있음을 보여주고 있다. 본 연구에서, 알데히드류의 폭발하한계와 상한계에 대해 연소열과 화학양론계수를 이용하여 예측하였다. 제시된 예측식에 의한 예측값은 문헌값과 적은 오차범위에서 일치하였다. 제시된 방법론을 사용하여 다른 알데히드류의 폭발한계 예측이 가능해졌다.

• 에너지공학
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• 제25권3호
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• pp.34-40
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• 2016

화학산업에서 다양하게 사용되고 있는 이소아밀알코올의 안전한 취급을 위해서 인화점과 최소자연발화온도를 측정하였다. 폭발하한계는 실험에서 얻어진 하부인화점을 이용하여 계산하였다, 이소아밀알코올의 Setaflash 밀폐식은 $42^{\circ}C$, Pensky-Martens 밀폐식에서는 $43^{\circ}C$ 그리고 Tag 개방식에서는 $46^{\circ}C$, Cleveland 개방식에서는 $54^{\circ}C$로 측정되었다. ASTM E659 장치에 의한 이소아밀알코올의 최소자연발화온도는 $327^{\circ}C$로 측정되었다. 측정된 하부인화점 $42^{\circ}C$에 의한 폭발하한계는 1.41 vol%로 계산되었다. 폭발한계는 측정된 인화점이나 문헌에 제시된 인화점을 이용하여 예측 가능함을 알 수 있었다.

• 한국안전학회지
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• 제31권4호
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• pp.55-63
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• 2016

A dust explosion is a phenomenon of strong blast wave propagation involving destruction which results from dust pyrolysis and rapid oxidation in a confined space. There has been some research done to find individual explosion characteristics and common physical laws for various dust types. However, there has been insufficient number of studies related to the heat of combustion of materials and the oxygen consumption energy about materials in respect of dust explosion characteristics. The present study focuses on the relationship between dust explosion characteristics of wood dust samples and oxygen consumption energy. Since it is difficult to estimate the weight of suspended dust participating in explosions in dust explosion and mixtures are in fuel-rich conditions concentrations with equivalent ratios exceeding 1, methods for estimating explosion overpressure by applying oxygen consumption energy based on unit volume air at standard atmospheric pressure and temperature are proposed. In this study an oxygen consumption energy model for dust explosion is developed, and by applying this model to TNT equivalent model, initial explosion efficiency was calculated by comparing the results of standardized dust explosion experiments.