• 한국가스학회지
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• 제1권1호
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• pp.49-55
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• 1997

폭발압력은 가연성 혼합가스의 폭발시 발생되는 에너지의 변환형태로 가스폭발 사고시 구조물의 파괴와 피해는 주로 폭발압력과 열에 의해 발생한다. 본 연구에서는 몇 종류의 탄화수소와 산소의 혼합물에 대하여 폭발특성과 폭발연소시 발생되는 에너지와의 관계를 규명하고자 하였다. 폭발실험 용기는 L/D가 1이고 부피가 $5916cm^3$인 원주형 용기를 사용하였으며 폭발압력은 strain형 압력센서를 사용하여 오실로스코프로 측정하였다. 실험에 사용된 탄화수소는 메탄, 에틸렌, 프로판, 부탄이었으며 실험의 변수로는 산화제인 산소와의 혼합기의 농도 변화이었다. 실험결과 폭발압력은 연소열에 강한 의존성을 갖고 있음을 알 수 있었으며 이 관계를 이용하여 연소특성으로부터 폭발압력의 예측이 가능할 것으로 생각된다.

• 한국가스학회지
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• 제3권3호
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• pp.51-57
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• 1999

본 연구에서는 연료로 많이 사용될 뿐 아니라 폭발사고도 많이 발생하는 액화석유가스(LPG)가 밀폐공간 내에 누출되어 가스폭발사고가 발생할 경우 폭발에 의한 피해발생 현상들의 예측과 위험성을 평가하고자 폭발시 개구부가 발생되는 가스폭발에 대한 폭발특성측정 실험을 실시하였다 . 실험장치의 크기는 가로, 세로, 높이가 각각 60 cm, 100 cm, 45 cm인 폭발통을 사용하였으며 건물 내 가스폭발시 유리창 등이 파열되어 개구부가 발생되는 현상과 유사하도록 폭발통의 한쪽 측면에는 격막을 설치하여 폭발시 파열되도록 하였다. 실험 변수로는 LPG의 농도, 점화위치, 폭발시 발생하는 파구의 면적, 파열면으로부터 거리, 및 파열면의 강도등이며 연구결과, 폭발시 개구부가 생성되는 경우는 밀폐공간과는 달리 농도의 변화보다 파열면의 강도에 의해 폭발특성이 영향을 받으며 점화위치에 의한 폭발특성의 변화도 밀폐공간의 경우에 비해 크게 나타났다. 또한 파열면 개구부가 작을수록, 파열면의 강도가 클수록 파열압력(내부폭발압력)과 외부에 미치는 폭풍압력이 증가하였으며 파열면에서 멀어질수록 폭풍압력이 감소하는 현상들을 알 수 있었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.111-116
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• 2003

가로, 세로, 높이가 각각 100cm, 60cm, 45cm로 내용적이 $270\ell$인 폭발 용기를 이용하여 불균일 농도 상태의 LPG-공기 혼합가스의 폭발특성을 측정하였다. 폭발은 vented-explosion과 closed explosion의 조건에서 실시하였다. 실험의 변수로는 점화원의 위치, 노즐직경 및 유속으로, 시료가스를 주입하는 노즐의 직경과 유속을 변화시키면서 용기 내에서의 불균일 혼합정도를 조절하였다. 폭발압력은 strain형 압력센사를 사용하여 측정하였고 폭발화염의 거동은 비디오카메라로 측정하여 분석하였다. 실험결과 유속과 가스 주입 시간이 용기 내 가스 혼합에 중요한 요소임을 알 수 있었으며, 불균일 정도가 심화될 수록 폭발압력과 압력상승속도가 감소하였으나 용기 내 폭발화염의 체류시간은 크게 증가하였으며 이로 인하여 가스 폭발 후 화재로의 전이 위험성이 증가함을 알 수 있었다.

• 한국안전학회지
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• 제8권4호
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• pp.107-113
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• 1993

Small rectangular explosion chamber of its size 25cmX25cmX32cm with a circular bursting diaphram at the top was used to study the mechanism of gas explosion to fire transition phenomena, the process of ignition of solid combustibles during a gas explosion. To visulize the explosion to fire transition phenomena, transparent acryl window and high speed camera system were used. The test piece of solid combustible in this experiments was a 5cm$\times$5cm square sheet of newspaper which was placed in the explosion chamber filled with a LPG-air mixture. The mixture was ignited by an electric spark at the center of the chamber. Explosion to fire transition phenomena and the behavior of out flow and in flow of gas through the opening yielded by bursting the diaphram was visualized with shlieren system and without shlieren system. Diameter of a bursting dlaphram at the top of the explosion chamber was varied 5cm, 10cm, and 15cm, and the position of test piece were varied with 6 point. Explosion pressure was measured with strain type pressure transducer, and the weight difference of the test piece before and after each experimental run was measured. By comparing the weight difference of solid combustibles before and after the experiment and the behavior of out flow and inflow of gas after explosion, it was found that the possibility of ignition was depends on the LPG-air mixture concentration and the exposure period of test piece to the burnt gas. Test result of this experiments it was found that the main factor of this phenomena are that heat transfer to the test piece, and the pyrolysis reaction of test piece. Based on the results, the mechanism of the explosion to fire transition phenomena were inferred ; gas explosion- heat transfer to solid combustibiles ; pyrolysis reaction of solid combutibles : air inflow ; mixing of the pyroly gas with air ignition.

• 한국가스학회지
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• 제11권1호
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• pp.13-17
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• 2007

It is very insecure to treat a butane can for cooking out of door. The human injury from the accidents of butane cans has been getting increased 1.5 times yearly since 2003. In this context, the Institute of Gas Technology Training in Korea Gas Safety Corporation carries out explosion experiment to make trainees to take all possible measures to ensure safe management of gas in the field by fully recognizing the hazards of gas explosion accidents. This study intends to examine the influence of such explosion experiments on the trainees witnessing nearby. The GEN exposed to the active students participating in the experiment away from 25 meters from the explosion site was 57.94 dB and the GEN to the passive students not participating away from 50 meters was 51.92 dB. According to Weber-Fechner's law for the lower value than 65 dB which is the environmental standard, it is safe from the place 15 meter far from the explosion place. The environmental standard of offices is 50 dB, and it is lower than the environmental standard if the office is 65 meter far from the explosion place.

• 한국안전학회지
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• 제21권3호
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• pp.38-44
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• 2006

The majority of both small and large-scale experiments on gas explosion have been carried out in the explosion instruments with cylindrical tubes of a high length/diameter ratio and vessels of a high height/length ratio, focusing on investigating the interaction between propagating flame and obstacles inside the tubes or vessels. The results revealed that there is a strong interaction between the propagating flame and turbulence formed after the flame passes the obstacle. However this paper focuses on analyzing the pressure impact or profile outside the vent in vented gas explosion in a partially confined chamber by performing gas explosion experiments in a reduced-scale experimental assembly properly constructed. This study has considered eight different cases in gas explosion based on variation of three kinds of parameters such as height of vessel, shape of the vent and vent size, and reveals that the large vessel with big size circle vent is more danger to the target than others because the overpressure is spread out faraway horizontally and vertically.

• 화약ㆍ발파
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• 제33권3호
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• pp.1-13
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• 2015

국내외에서 가스폭발 사고가 빈번하게 발생하고 있으며 가스 폭발의 평가와 분석을 위해 TNT 등가량 산정법이 사용되고 있다. 본 연구에서는 TNT 폭발 시 화학반응식의 선택과 반응 생성 물질들의 엔탈피의 선택에 따른 폭발에너지, 폭발압력, 폭굉속도 및 온도의 차이를 계산하였다. 화학반응식의 선택에 따라 계산되는 폭굉압은 최고값이 최저값에 비해 2배까지 나타났다. 밀폐된 공간에서의 메탄가스 폭발을 가정하고 TNT 등가량을 산정하였으며 이를 통해 폭발지점에서의 거리에 따른 최대압력과 임펄스 변화를 추정할 수 있었다.

• 한국가스학회지
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• 제20권3호
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• pp.59-65
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• 2016

가스 사용 시설에서 폭발 위험성 평가 등급에 따라 적합한 방폭용 설비를 사용하는 것은 매우 중요하다. 가스 관련 법에서 가스 사용시설의 방폭 기준은 제시하고 있으나 폭발 위험장소 구분을 위한 기술 기준은 별도로 제시되어 있지 않다. 본 연구에서 한국산업표준 KS를 이용하여 저압 도시가스 배관시설에 대해 합리적인 폭발위험성 예측 방법을 제시하고자 한다. 누출공 크기, 누출압력에 따른 가상체적, 환기 유효성 등의 중요변수를 적용하여 폭발위험성이 예측되었다. 자연 환기 조건을 만족하는 실험 설비가 제작되어 도시 가스 누출 실험 결과와 KS 표준에 의해 예측된 폭발 위험성 예측 결과가 비교되었다.

• 한국안전학회지
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• 제7권3호
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• pp.35-42
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• 1992

Ignition energy effects of concentration of mixed gas In closed cylindrical vessel(1, 832㎤) are studied. The ignition energy ranged from 25 Joule to 110 Joule, and hidrogen and methane gases were used for flammable gas at stoichiometric condition with oxygen gas and nitrogen gas (N2) was for inert gas, which concentration was maximum 60% . The explosion pressure, temperature, concentration of product gases were calculated. It is found that - The explosion pressure and explosion velocity increase with ignition energy. - The gradience of explosion velocity with ignition energy is steeper than explosion pressure. - The results of calculation are similiar with results of experiment. - NOx is not serious product gas for methane and hydrogen gas, but CO is serious at certain concentration for methane in asphyxiation.

• 대한안전경영과학회지
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• 제25권1호
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• pp.51-58
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• 2023

Determination of explosion reference pressure is important in designing and testing flameproof enclosures (Ex d). Although relative humidity affects to explosion pressure, its effect is not well investigated for the gas group IIB, IIA, and I. This study tested explosion pressure for Ethylene (8 vol.%), Propane (4.6 vol.%), and Methane (9.8 vol.%), which are the representative gas of the gas group IIB, IIA, and I, at ambient temperature and atmospheric pressure (1 atm) under different relative humidity (0% ~ 80%). Ethylene- and Propane-air mixed gases generally tended to decrease as the relative humidity increased; however, explosion pressure was largely dropped at 20% of relative humidity compared to 0% and 10% of relative humidity. On the other hand, Methane-air mixture gas showed similar pressures at 0% and 10% of relative humidity; but no explosion occurred at more than 20%. The results of this study can be used in setting a testing protocol of explosion reference pressure for designing and testing a flameproof enclosure.