• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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• pp.1006-1010
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• 2017

본 논문은 발사체의 지상대기 및 운용 중 격실 내부의 열제어 및 화재/폭발 방지를 위해서 적용되는 열제어/화재안전계에 대한 설계 및 시험에 대해서 기술한다. 고려된 시스템은 한국형발사체 개발의 일환으로 진행되고 있는 시험발사체의 열제어/화재안전 시스템으로 이 시스템은 나로호의 경험을 토대로 고압 시스템을 적용한다. 고압 및 저압 시스템의 선정은 발사대의 가스공급 설비 및 발사체의 특성을 고려해서 선정하며 이에 따라 시스템의 구성도 달라진다. 결과적으로 개발된 시스템은 시험을 통해서 초기의 설계 조건을 만족하는 결과를 얻을 수 있음이 확인되었으며, 이러한 시스템은 한국형발사체의 개발에 그대로 확장되어 적용될 예정이다.

• 한국방재안전학회논문집
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• 제16권1호
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• pp.71-80
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• 2023

연료전지는 저탄소 발전원으로 주유소 내 연료전지를 설치 시 분산에너지와 전기차 충전인프라를 확충할 수 있다. 주유소 내 연료전지 설치 시 안전성 확보를 위하여 국‧내외 주유소 및 연료전지의 사고데이터를 기반으로 사고시나리오를 도출하고 사고피해예측을 위한 정량적 위험성평가를 실시하였다. 최악의 사고시나리오가 아닌 현실적으로 발생 가능한 화재 및 폭발사고의 피해범위를 산출하고, 피해영향을 분석한 결과 주유기로부터 9.0 m, 주유 중 차량으로부터 15.5 m, 통기관으로부터 4.1 m, 연료전지의 정압기 등 가스조정장치로부터 1.1 m 이상 이격 시 사고로 인한 심각한 피해 위험을 낮출 수 있는 것으로 나타났다. 이러한 연구 결과는 주유소 내 연료전지 배치 및 사고피해를 경감할 수 있는 안전대책 수립에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 터널과지하공간
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• 제31권1호
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• pp.52-65
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• 2021

본 연구에서는 멕시코시티 외곽에 있는 프로판 저장기지인 PEMIX 터미널에서 발생한 프로판 누출에 따른 증기운 폭발을 분석하였다. 누출된 4750 kg의 프로판에 대한 TNT 등가량은 9398 kg으로 평가되었다. 폭원으로부터 40~400 (m) 떨어진 지점에서의 최대과압, 양의 압력 지속시간, 충격량과 같은 폭발변수를 TNT 등가법과 다중에너지법을 적용하여 구하였다. 폭발 변수들을 이용하여 구한 프로빗 함수를 적용하여 폐 손상, 고막 파열, 머리 충격, 전신 전위 충격으로 인한 손상 확률을 평가하였다. 고려한 모든 거리에서 다중에너지법을 이용하여 구한 최대과압이 TNT 등가법을 적용하여 구한 최대과압보다 큰 것으로 나타났으나, 200 m 이후 지점부터는 큰 차이가 없는 것으로 평가되었다. 다중에너지법에 의해 구해진 최대과압을 적용하여 구조물 손상 범위를 평가한 결과 폭원으로부터 100 m 이내에 있는 구조물의 경우 완전히 붕괴될 것으로 예측되고, 400 m 떨어진 구조물의 유리창도 거의 파손될 것으로 추정되었다. 폐 손상에 의한 사망 확률은 충격파 진행방향으로 위치하고 있는 인체의 자세에 따라 달라지는 것으로 나타났으며, 인체 주변에 반사면이 있는 경우 사망 확률이 가장 큰 것으로 평가되었다. 충격파가 폐 손상, 고막 파열, 머리 충격, 전신 전위 충격에 미치는 영향을 평가한 결과 전신 전위 충격 < 폐 손상 < 고막파열 < 머리 충격 순으로 영향을 미치는 것으로 나타났다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제27권5호
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• pp.19-25
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• 2013

열매유(Synthetic Heat Transfer Fluid)의 가열현상으로 인하여 보일러에서 화재가 발생한 경우에 대하여 컴퓨터 수치해석을 통한 1, 2, 3차 패스 및 연소대의 온도 및 속도분포를 파악하였다. 보일러의 인버터의 고장으로 인하여 보일러 내부의 유동이 다소 불안전한 상태에서 운전이 지속되면서 화염의 유동과 속도가 불안정하게 작동된 것으로 판단된다. 열매유의 누유현상은 화재초기에 약 120 kg/min로 분출하면서 기화되었고, 또한 화염은 2차 패스와 3차 패스까지 열전달 현상이 확대되었다. 2차 패스에서의 최고온도는 $1,059^{\circ}C$, 3차 패스의 최고온도는 $1,007^{\circ}C$이고, 3차 패스 아래쪽에서는 온도가 $767^{\circ}C$인 것으로 컴퓨터 시뮬레이션 결과에서 알 수 있었다. 특히, 연소대는 1차 패스 균열부위에서 열매유가 분출되면서 턴테이블 위로 쌓였으며, 연소대 하부에서 온도는 플래시오버 현상에 의하여 $183^{\circ}C$까지 올라갔다. 따라서 연소대 내부의 온도는 $1,200^{\circ}C$ 이상으로 예측되었으며, 연소대의 온도는 순간적으로 여러 차례 최고점의 온도까지 도달되어 연소대에서 여러 차례 폭발현상이 발생한 것으로 판단되었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제34권2호
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• pp.14-21
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• 2020

본 논문은 ISO 9705 2/5축소모델 2개를 실내 공간구획에 사용되는 경량칸막이를 이용하여 구획 한 후 ISO 9705 시험을 재현하여 이면부로의 화재위험성에 관한 연구이다. 실험 시료는 시공 시 가장 많이 사용되고 있는 SGP 칸막이, 스터드 칸막이, 그라스울 패널, 우레탄폼 패널, 샌드위치 패널, 유리 칸막이를 선정 하였고, ISO 9705시험 기준에 따라 버너에 점화 전 측정 장치와 데이터의 기록을 시작하여 120 s간 유지시켜 안정화를 취하고, 점화 후 600 s 동안 100 kW, 이후 600 s 동안 300 kW까지 증가하였다가 종료 후 180 s동안 관찰하여 이면부로의 화재 위험성 및 벽체의 화재 패턴을 분석하였다. 점화원에서 발생된 열량으로 인한 최대 이면온도는 SGP 칸막이 67.7 ℃, 스터드 칸막이 55.1 ℃, 그라스울 패널 52.4 ℃, 샌드위치 패널 727.4 ℃, 우레탄폼 패널 561 ℃, 유리 칸막이 630.5 ℃로 측정되었다. 샌드위치 패널과 우레탄폼 패널의 경우 내장재에 용융으로 인한 가연성 가스의 폭발 현상이 발생하였고 강화유리는 수열부와 비수열부의 온도차이로 인하여 유리가 파열되며 인접구획실로의 화재 위험성이 높은 것으로 판단된다.

• 한국가스학회지
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• 제25권6호
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• pp.35-44
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• 2021

반도체 공정 중 PR (Photo Resist) 공정은 여러 인화성 물질을 혼합하여 사용하는 공정으로, 공정 장비가 Clean Room 내 설치되어 인화성 물질이 누출되는 경우 질식, 화재, 폭발 사고로 이어질 위험성이 크므로, 물질 누출시 발생할 수 있는 사고에 대한 영향을 분석하고, 작업자들의 안전을 보장할 수 있는지 평가하는 것이 필요하다. 본 연구는 FLACS CFD - Fire Module을 이용하여 10개의 누출, 화재 시나리오에 대한 CFD Simulation을 통해 Clean Room 내부 가상으로 설정한 Monitor Point에서의 복사열 및 온도 변화 값을 확인하였다. Clean Room 내부에서 발생한 화재는 층간 구조물에 높은 복사열을 전달하지만, 그 범위가 상당히 제한적이며, 단일 화재 사고로 인해 붕괴될 가능성이 희박하다. 화재 사고로 인해 탈출구로 이어지는 2 곳의 계단이 동시에 높은 복사열에 노출되는 시나리오는 없어, 화재 발생시 작업자가 탈출 가능하였다. 또한 복사열 및 온도 상승의 수준은 아래층으로 이동하면서 급격하게 낮아지는 것을 확인하였으며, API 520의 기준에 따라 작업자가 30초 동안 버틸 수 있는 복사열인 6.31 kW/m²에 노출된 작업자도 화재가 발생한 Clean Room 내부에서 충분히 탈출할 수 있음을 확인하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제29권5호
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• pp.73-78
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• 2015

2012년 구미 불산 누출사고 이후 화학사고의 심각성이 대두되고 있으나, 계속적으로 화학사고가 발생함에도 불구하고 임시방편적 대응 혹은 화학 사고에 대한 실질적 대응방안 마련을 위한 국가적 시스템 정비는 미비한 실정이다. 이제 일련의 화학사고가 단순히 기업이나 공장의 화학물질 사고를 넘어 전(全) 국가 및 사회 전반에 엄청난 파급효과를 일으키고 있다. 본 연구는 계속적으로 발생하고 있는 화학 사고에 있어 국가재난관리체계 확립방향의 길을 조금이나마 제시하기 위한 목적으로 연구되었으며, 이러한 연구의 목적을 도달하기 위해 현재 재난관리체계의 문제점, 화학 사고에 대한 재난관리 실패의 구조적 원인 및 사고 대응의 문제점 도출을 통해 화학사고 대응체계에 대한 개선방안을 제시하였다.

• 전기학회논문지
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• 제60권6호
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• pp.1163-1168
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• 2011

Most transformers use insulating and cooling fluids derived from petroleum crude oil, but mineral oil has some possibility of environmental pollution and fire with explosion. vegetable oil fluids extracted from seed has superior biodegradation and fire-resistant properties including an exceptionally high fire point enhancing fire safety. In this study, it is aimed at the practicality of substituting natural ester dielectric fluid for mineral oil in liquid insulation system of transformers. As a rise in coil winding temperature has a direct influence on transformer life time, it is important to evaluate the temperature rise of coil winding in vegetable oil in comparison with mineral oil. Four transformers for the test are designed with 10KVA, 13.2KV, one phase unit. The temperature are directly measured in insulating oil of these transformers with the two sorts of natural ester and mineral oil dielectric fluid respectively. Experiment for aging carry out two means. First means remained $120^{\circ}C$ that transformer of mineral oil were operated at 185% load. Second means is that insulating oils of two natural ester and mineral oil were aged by thermal cycles repeating from $30^{\circ}C$ to $120^{\circ}C$. For the heating, Transformers were operated at 185% load. For the cooling, cooling system was operated in the chamber. Samples were analyzed at 42, 63, 93, 143, 190, 240 300cycles. Analysis contents are dielectric strength, total acid value. Mineral oils compared results of first means with results of second means. And compared two sort natural esters respectively with mineral oil in second means.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제28권6호
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• pp.90-98
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• 2014

최근 우리나라의 유해화학물질 사고는 반복적으로 재현되고 있다. 본 연구에서는 2008년~ 2014년 기간 동안 유해화학 물질 사고사례의 분석을 통해 유해화학물질의 문제점 및 대처방안에 대하여 조사했다. 우리나라의 유해화학물질 사고의 현황 중 유출에서는 작업장 내에서 유출이 2008년 58.6% (10건)으로 가장 높았고, 폭발에 따른 유출은 2004년 50%(5건), 2007년 25% (4건), 2011년 33.3% (4건)로 불규칙적으로 발생하였다. 유해화학물질의 대부분의 원인은 안전관리 미흡에서 발생하는 것으로 이해된다. 유해화학물질은 다양한 양상을 띠며 잔류성이 매우 높고 비가시적인 특징 때문에 대응 및 복구에 어려움이 많고, 먼 거리까지 이동해 제2의 피해인 환경오염을 일으킨다. 이에 유관기관의 공조체제 및 통합적인 시스템을 구축하여야 하고, 화학사고대응전문기관과 화학물질 대응 치료전문기관을 설립해 효율적이고 신속한 대응을 하여야 한다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제24권2호
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• pp.172-177
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• 2010

가연성 혼합물의 최소자연발화온도 거동(MAITB, Minimum Autoignition Temperature Behavior)은 어떤 조성에서 두개의 순수물질 가운데 낮은 물질의 AIT보다 낮은 AIT를 갖는 현상을 말하며, 이는 위험물을 취급하는 공정에서 매우 관심있는 분야이다. 본 연구는 ASTM E659-78(Standard Test Method for Autoignition Temperature of Liquid Chemical)을 이용하여 toluene과 iso-propanol(IPA) 및 p-xylene과 n-butanol혼합물의 최소자연발화온도를 측정하였다. Toluene, IPA, p-xylene 그리고 n-butanol의 자연발화 온도는 각각 $547^{\circ}C,\;463^{\circ}C,\;557^{\circ}C,\;340^{\circ}C$였다. Toluene과 iso-propanol(IPA) 계의 경우는 3 : 7(Toluene :IPA) 비율의 혼합물 일 때는 IPA순수물질($464^{\circ}C$)보다 자연발화온도가 약 $3^{\circ}C$ 낮은 혼합물의 최소자연발화온도거동 MAITB(Minimum Autoignition Temperature Behavior)을 보였다.