• 한국응용과학기술학회지
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• 제38권6호
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• pp.1678-1686
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• 2021

본 연구에서는 가교제인 붕산과 아크릴 수지 바인더에 삼인산(3 인산), 피트산(6 인산) 또는 폴리인산암모늄(10 인산)을 혼합하여 인계 난연 코팅액을 제조하였다. 제조된 인계 난연 코팅액을 부직포에 각각 코팅하여 높은 난연 효과를 얻었다. 이렇게 제조된 난연성 부직포를 연기밀도기준시험(ASTM E662), 산소한계지수기준시험(ISO E622), 수직연소기준시험(UL 94)을 이용하여 평가하였다. 그들의 난연 효과는 phosphate 그룹의 수에 의해 영향을 받았으며, 천연 또는 합성 바인더 수지에 관계없이 그 효과는 ammonium polyphosphate > phytic acid > triphosphate의 순서로 나타났다. 천연 탄화수소 화합물도 바인더 수지의 난연성을 결정하기 위해 조사되었다. 그 결과 천연 탄화수소 바인더 수지가 난연성 부직포 제조에 사용될 수 있음을 보여주었다.

• 한국안전학회지
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• 제38권5호
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• pp.8-14
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• 2023

Lithium ions can induce the thermal runaway phenomenon and lead to reignition due to electrical, mechanical, and environmental factors such as high temperature, smoke generation, explosions, or flames, which is extremely likely to create safety concerns. Therefore, one of the ways to improve the flame retardancy of the electrolyte is to use a flame-retardant additive. Comparing the associated characteristic value of existing substances with the required experimental value, it was found that these values were either considerably different or were not documented. It is vital to know a substance's combustion characteristic values, flash point, explosion limit, and autoignition temperature (AIT) as well as its combustion characteristics before using it. In this research, the flash point and AIT of materials were measured by mixing a highly volatile and flammable substance, diethyl carbonate (DEC), with flame-retardant dimethyl methylphosphonate (DMMP). The flash point of DEC, which is a pure substance, was 29℃, and that for DMMP was 65℃. Further, the lower explosion limit calculated using the measured flash point of DEC was 1.79 Vol.%, while that for DMMP was 0.79 Vol.%. The AIT was 410℃ and 390℃ for DEC and DMMP, respectively. In particular, since the AIT of DMMP has not been discussed in any previous study, it is necessary to ensure safety through experimental values. In this study, the experimental and regression analysis revealed that the average absolute deviation (ADD) for the flash point of the DEC+DMMP DEC+DMMP system is 0.58 sec and that the flash point tends to increase according to changes in the composition employed. It also revealed that the AAD for the AIT of the mixture was 3.17 sec and that the AIT tended to decrease and then increase based on changes in the composition.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제18권1호
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• pp.182-193
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• 2022

연구목적: 바이오디젤의 위험성을 ASTM 시험규격에 의해 특정한 온도에서 열잔분측정과 발화점 및 폭발한계 측정을 통해 측정 평가함으로써 화학화재의 원인물질의 위험성을 확인하고, 보편적인 평가방법 도출 그리고 그에 따른 물질의 위험성 관련 데이터를 확보함으로써 화재원인 감식과 감정에 활용할 수 있을 것이고, 다른 화학물질에 위험성평가에 적용할 수 있을 것이다. 연구방법: 바이오디젤의 위험성을 측정하기 위해서 특정한 온도에서 얼마나 많은 가연성 액체를 발생하는가를 측정하는 가열잔분 측정법을 사용해서 측정해 보았다. 가열은 KS M 5000 : 2009 시험방법 4111을 적용해서 실험을 해보았다. 또한 발화점 측정은 ASTM E659-782005서 규정하는 방법으로, 에너지 공급방식은 정온법을 이용하여 측정하였다. 아울러 폭발한계 측정은 ASTM E 681-04 「Standard test method for concentration limits of flammability of chemicals(Vapors and gases)」 시험규격에 의해 실험을 진행하였다. 연구결과: 가열잔분법으로 가연성액체량의 확인결과 105±2℃에서 3시간 방치했을 때의 일반디젤의 가열잔분은 약 30%정도(휘발분 70%), 바이오디젤의 경우 약 4%정도로 측정되었다. 또한 가열온도 150±2℃, 3시간과 200±2℃ 1시간의 가열잔분의 값은 유사한 결과를 얻었고, 200℃이상에서는 흰색연기를 발생시켰다. 아울러 일반디젤, 20%의 바이오디젤 함유된 일반디젤, 그리고 100% 바이오디젤의 폭발(연소)한계를 실험적으로 확인해 본 결과 유사한 값을 얻었다. 따라서 인화위험성이 폭발위험성에 영향을 크게 미치지 못하는 경향을 확인하였다. 결론: 본 연구에서의 결과는 기존의 위험물안전관리법에서의 위험물 판정 기준에 대한 세부 내용의 실효성 및 신뢰성 그리고 재현성 확보를 목적으로 인화성 혼합물에 대한 실험적 연구를 통해서 혼합물에 대한 위험성 판단 기준을 제시하였고, 향후 소방현장에서 단속되는 인화성 액체 대한 판정 기준에 대한 참고적인 자료를 제공할 수 있을 것이다. 또한 본 연구로 시험방법별 실험에 대한 노하우를 축적한다면 위험물의 위험성 평가 연구에 있어 기초 자료이자 위험물 판정 관한 연구의 기반으로 활용될 수 있기를 기대한다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제17권3호
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• pp.215-226
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• 2015

본 연구에서는 정량적 위험도 평가를 위한 시나리오 구축시 제반인자가 화재안전성에 미치는 영향을 검토하기 위하여 대피로 폭에 따른 하차시간을 분석하고 단면적별로 제연풍속, 제연방향, 대피방향의 상관관계에 따른 화재특성 및 대피특성을 분석하였다. 적용 단면적은 복선고속철도는 $97m^2$, 단선고속철도는 $58m^2$, 단선일반철도는 $38m^2$로 하였으며, 터널풍속은 0.5~3.5 m/s 조건으로 하였다. 본 연구 결과, 터널의 단면적이 작아지면 터널내 유해가스의 농도가 단면적 감소비 이상으로 증가하는 것으로 나타났으며, 단면적이 작은 경우에는 화재초기에서부터 열차주변의 환경이 성능위주설계기준에서 제시하고 있는 한계기준을 초과하는 것으로 나타났다. 대피특성파악을 위한 유효대피시간을 분석에서는 가시도에 의해서 유효대피시간을 평가하는 경우가 가장 짧게 나타났다. 또한 유해가스에 대한 유효호흡분량(FED)을 해석하여 등가사망자가 발생하는 시점을 기준으로 하여 구한 유효대피시간과는 상당한 차이가 있는 것으로 나타났다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제20권5호
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• pp.809-822
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• 2018

철도터널의 방재시설 설계 시 성능위주설계의 일환으로 화재위험을 정량적으로 평가하는 정량적 위험도평가기법이 도입되어 적용되고 있다. 그러나 각종 위험인자가 위험도에 미치는 영향을 검토하기 위한 연구는 부족한 실정이다. 이에 본 연구에서는 피난개시 시간지연(210~873초) 및 화재성장곡선(1량 화재, 1량 화재지속, 화재중첩)이 정량적 위험도 평가에 미치는 영향을 검토하기 위해서 모델터널(연장: 15 km, 경사도 1.5%, 단면적 $57m^2$, 단굴 양방향 터널)을 대상으로 위험도 평가를 수행하였으며, 다음과 같은 결과를 얻었다. 시나리오(270개)에 대한 분석결과, 사망자는 주로 화재연기의 이동방향과 동일한 방향으로 대피하는 경우가 발생하고 있으며, FED가 0.3을 초과한 후에는 최대 10분 이내에 최대인원이 사망하는 것으로 나타났다. 위험도가 비교적 낮은 범위에서는 피난연결통로간격 및 피난개시시간, 화재성장곡선이 위험도에 영향을 미치는 것으로 나타나고 있으나, 위험도가 한계치에 도달하는 조건에서는 이들의 영향이 거의 없는 것으로 나타났다. 특히 본 연구에서는 피난연결통로의 간격이 1,500 m 이상인 경우에는 피난개시시간지연의 축소나 화재강도 및 화재지속시간의 감소효과가 거의 나타나지 않는 것으로 평가되었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.15-23
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• 2007

일반주택 화재시 가연성이 높은 폴리우레탄폼 소재의 소파가 연소될 때 다량의 독성가스가 포함된 연기가 발생한다. 이 경우 실내거주자는 고온의 연기와 독성가스로 인해 피난의 어려움을 겪고, 극단적인 경우 사망에 이르게 된다. 본 연구에서는 다세대주택 화재시 계단실 개구부의 개폐조건이 화재실과 계단실의 화재특성에 미치는 영향을 조사하기 위하여 CFD 시뮬레이션을 수행하였다. 화재실험에서 얻어진 유동장의 온도, 일산화탄소 농도 및 연기가시거리의 자료를 분석하여 화재안전한계 기준값과 부분유효량에 근거한 화재위험평가를 하였다. 화재실의 경우, 온도와 일산화탄소 농도는 각각 최대 $290^{\circ}C$와 4,740 ppm이며, 온도에 의한 거주자의 불능상태 도달시간은 발화 후 약 144초이다. 계단실의 경우, 창문이 개방된 경우의 온도와 일산화탄소 농도는 화재안전한계 기준 값 이하로서 개방되지 알은 경우 보다 크게 감소되었다. 또 계단실의 연기가시거리는 개방된 경우가 개방되지 않은 경우보다 화재안전한계 기준 값에 더 빨리 도달되었다. 결론적으로 다세대주택 계단실의 개구부를 개방할 경우 거주자의 화재위험 가능성은 낮아진다.

• 한국산림과학회지
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• 제29권1호
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• pp.20-53
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• 1976

주요(主要) 조경수목(造景樹木)의 $SO_2$에 대(對)한 감수성(感受性) 및 저항성(抵抗性)을 구명(究明)하여서 우수(優秀)한 조경수종(造景樹種) 및 대기오염(大氣汚染) 정화수종(淨化樹種)을 선발(選拔)하는데 있어서의 학리적(學理的) 근거(根據)를 얻을 목적(目的)으로 가스 접촉시험(接觸試驗)과 아울러 공기오염도(空氣汚染度)가 극심(極甚)한 서울시내(市內) 각처소(各處所)에서 생육(生育)하고 있는 주요(主要) 가로수(街路樹)에 대(對)하여 계절(季節)에 따른 엽내(葉內) S함량(含量)의 증가현상(增加現象)을 조사(調査)하여 공기중(空氣中) 아황산(亞黃酸)가스에 대(對)한 내성(耐性)과 가스흡수(吸收)에 의(依)한 공기정화능력(空氣淨化能力)에 대(對)하여 연구(硏究)한 결과(結果) 다음과 같은 결론(結論)을 얻었다. 1. 아황산(亞黃酸)가스 접촉(接觸)에 대(對)한 수종별(樹種別) 감수성(感受性) 1) 공시수종(供試樹種) 범위(範圍)에 있어서 피해엽(被害葉) 연반면적(煙斑面積)의 크기를 기준(基準)으로 한 아황산(亞黃酸)가스 접촉(接觸)에 대(對)한 내성순위(耐性順位)는 대체(大體)로 무궁화, 은행나무, 개나리, 수수꽃다리, 일본(日本)잎갈나무, 리기다소나무의 순위(順位)이며 특(特)히 무궁화와 은행나무는 아황산(亞黃酸)가스에 대(對)하여 강(强)하고 리기다소나무와 일본잎갈나무는 약(弱)하며 수수꽃다리와 개나리는 그 중간(中間)에 속한다. 2) 엽중(葉中) 유황함량(硫黃含量)은 접촉(接觸)가스의 농도증가(濃度增加)에 따라서 증가(增加)하며 수종별(樹種別)로는 침엽수종(針葉樹種)이 활엽수종(濶葉樹種)에 비(比)해서 함량(含量)이 적은 경향(傾向)이나 침엽수종중(針葉樹種中)에서도 은행나무는 그 함량(含量)이 활엽수(濶葉樹)와 비등(比等)하게 높다. 3) 수목(樹木)의 생장초기엽(生長初期葉)(6월접촉(月接觸))은 1ppm을 한계(限界)로 하는 각농도(各濃度)에서 모든 수종(樹種)에서 엽내(葉內) S함량(含量)이 가스농도(濃度)에 정비례적(正比例的)인 증가경향(增加傾向)을 보이나 농도간(濃度間)의 격차(隔差)는 그리 크지 않았다. 4) 생장후기엽(生長後期葉)(10월(月) 접촉(接觸))은 모든 수종(樹種)에서 전체적(全體的)으로 생장초기엽(生長初期葉)보다 엽내(葉內) S함량(含量)이 많아지며 또한 각농도(各濃度)에 있어서 모든 수종(樹種)의 엽내(葉內) S함량(含量)의 농도(濃度)에 따른 격차(隔差)가 심(甚)한 동시에 가스농도(濃度)에 따라서 정비례적(正比例的)인 증가(增加)를 보이지 않고 S흡수농도(吸收濃度)에 한계(限界)가 있음을 나타낸다. 즉(即) 활엽수종(濶葉樹種)인 수수꽃다리, 무궁화, 개나리의 S흡수한계농도(吸收限界濃度)는 0.6mg/L부근이다. 따라서 S흡수한계농도(吸收限界濃度) 구명(究明)에는 성숙엽(成熟葉)을 재료(材料)로 사용(使用)함이 가(可)함을 말해준다. 5) 무궁화, 수수꽃다리, 개나리는 부정아(不定芽) 발생(發生)에 의(依)한 맹아재생력(萠芽再生力)이 강(强)해서 전체엽(全體葉)이 피해(被害)를 받아도 회복(回復)되는 힘이 강(强)하다. 6) 연반(煙斑)의 색조(色調)는 수종(樹種)에 따라 상이(相異)하며 은행나무는 선명(鮮明)한 황갈색(黃褐色), 무궁화는 백색(白色), 수수꽃다리는 오갈색(汚褐色), 리기다소나무는 선명(鮮明)한 황갈색(黃褐色) 또는 적갈색(赤葛色)을 보인다. 7) 엽부위별(葉部位別) 감수성(感受性)은 엽록(葉緣)이 감수성(感受性) 부위(部位)였고 주맥(主脈)의 부착점(附着點)의 엽신부(葉身部) 즉(即) 엽저부분(葉底部分)이 현저(顯著)한 내성(耐性)을 띠운다. 또한 은행나무와 일본잎갈나무에 있어서는 신엽(新葉)이 성숙엽(成熟葉)(2년생엽(年生葉))에 비(比)해서 내성(耐性)이 더 강(强)하다. 2. 서울시내(市內) 각처소(各處所)의 조경수목(造景樹木)의 엽내유황(葉內硫黃) 함량(含量)과 대기오염(大氣汚染) 1)서울시내(市內) 각처소(各處所)의 조경수목(造景樹木)의 엽내(葉內) 유황함량(硫黃含量)은 비오염지(非汚染地)의 대조엽(對照葉)에 비(比)하여 보다 현저(顯著)히 큰 수치(數値)를 나타내며 각(各) 수종(樹種)의 유황(硫黃) 흡수능(吸收能)은 그 대조수목(對照樹木)의 비오염지(非汚染地)에서의 엽내(葉內) 유황함유도(硫黃含有度)에 비례(比例)하여 크며 능수버들, 은행나무, 가중나무, 양버즘나무, 미류나무등(等)이 그 흡수능(吸收能)이 높았다. 2) 엽중(葉中) 유황함량(硫黃含量)의 순위(順位)를 종합(綜合)하면 함량(含量)이 가장 많은 처소(處所)가 서울역전(驛前), 아현동(阿峴洞)고개, 이화여대(梨花女大) 입구(入口)등이며, 동숭동(東崇洞), 동대문(東大門), 을지로(乙支路) 입구(入口), 서대문(西大門)등이 그 중간(中間)이며 덕수궁(德壽宮), 경복궁(景福宮), 창덕궁(昌德宮), 창경원(昌慶苑), 혜화동(惠化洞) 로타리 등이 가장 적은 처소(處所)이다.