본 연구에서는 구획화재의 연구에 적용되는 환기 변수에 근거한 상사 법칙의 유효성을 평가하기 위해 실규모 및 2/5 축소 구획에 대한 화재를 FDS를 이용하여 모사하고 기존의 실험 및 해석 결과간의 상호 비교 분석을 수행하였다. 상층부 주요 위치에서의 온도에 대한 실험 결과를 근거로 수치해석 모델의 유효성을 확보하였다. 구획 내부의 온도 및 농도 분포와 구획 출구에서의 속도 분포 등에 대한 다양한 특성에 대한 분석을 통해 축소 법칙의 유효성을 평가하였다. 실규모 및 축소 구획에 대한 화재 해석 결과를 비교할 때, 구획 내부 유동 형태 및 화염의 분출 거동, 구획 내부 수직 온도 분포 등의 특성에 대해서 유사한 결과를 보여주었다.
It is an emergency which is in the process of existing using of passenger compartment equipment of the rolling stock to sprout and interphone wiring and by the fire sensor which perceives the smoke in the use passenger car ceiling the receiver which is to driver's cabin it leads and the fire occurrence alarm voice sprouts carried on shoulder but, by no. of the car indication ramp it divides the corresponding vehicle and from inside the passenger compartment of the rolling stock from fire occurrence hour driver's cabin corresponding passenger no. of the car. It is accurate and in order it will be able to perceive. It will be able to confront initially quickly with the technique which it composes. It is regarding the fire safety surveillance system it will be able to embody at the expense which is cheap in order to use existing wiring.
본 연구에서는 Buckingham 파이 정리를 이용하여 구획 공간에서 화재가 발생한 경우 벽면을 구성하는 재료의 열전도 계수와 내부 온도의 상관관계에 관한 연구를 수행하였다. 이를 위해서 기존 무차원 변수의 주요 인자를 고려하여 발열량, 열전도계수, 구획공간의 체적, 벽면 두께 그리고 대류 열전달 계수의 관계를 분석하였다. 또한, 발열량에 대한 화염에서의 최대 온도 그리고 벽면의 온도를 산출하기 위해서 내화보드를 사용하여 ISO 9705 룸 코너 시험기(Room Corner Tester)의 1/6 크기를 갖는 축소 규모의 구조물을 제작하였으며, 10 cm, 15 cm 그리고 20 cm인 정사각형 화원에 대해서 가솔린 화재실험을 수행하여 국부 지점의 산소 농도와 화염에서의 온도분포를 측정하였다. 그 결과 대류 열전달 계수와 열전도 계수의 변화에 따라서 외벽에서의 온도가 증가하는 조건을 제시하였으며, 발열량 변화에 대한 Buckingham 파이의 무차원 경험식을 도출하였다. 본 연구 결과는 구획 공간에서 외벽 형상 및 열전도 계수의 변화를 고려한 화재 현상을 연구하기 위한 기초 자료의 활용이 가능할 것으로 사료된다.
실규모 ISO 9705 표준 화재실에서 환기부족 화재를 대상으로 연소효율 개념에 대한 검토가 수행되었다. 특히 구획 외부에서 측정되는 총괄연소효율과 구획 내부의 고온 상층부에서 측정된 국부연소효율의 개념을 비교.검토하였다. 연료로는 다양한 범위의 연소열과 그을음 생성량을 갖도록 헵탄, 톨루엔 및 이소프로판올이 사용되었다. 주요 결과로서, 총괄연소효율은 총괄당량비 증가에 따라 비교적 선형적으로 감소한다. 반면에 국부연소효율은 총괄당량비 증가에 따라 2차 곡선의 형태로 크게 감소됨을 확인하였다. 위 결과를 통해 국부연소효율에 대한 정보는 구획 내부의 화재현상을 이해하는데 매우 유용한 변수임을 알 수 있었다. 또한 국부연소효율은 구획화재에 대한 상사과정에서 중요한 변수로 사용될 수 있음을 논의하였다.
본 연구에서는 환기부족 조건의 구획화재에 대하여 FDS(Ver. 5.2)를 이용하여 수치해석을 수행하였고 열적 특성 및 연소 가스 생성 특성에 대한 예측성능을 평가하였다. ISO-9705 표준화재실의 2/5 크기 모형에 대한 메탄 및 헵탄, 톨루엔 화재를 모사하였으며 고온 상층부의 온도, 연소가스 농도 등에 대하여 기존의 실험 결과와 비교하였다. 실험결과와의 비교를 통해 FDS가 천정의 온도와 과환기 조건의 혼합분율의 예측에 있어서 좋은 성능을 보임을 확인할 수 있었다. 그러나 화재 크기에 비해 산소의 유입량이 충분치 않은 환기부족 조건에서는 일산화탄소 및 그을름의 발생량을 실험값에 비해 크게 하향 예측하였다.
The fire compartments with fire-resistant construction are installed in the principal structural parts of a building in order to reduce damage in the event of a building fire. As a fire may spread through a crack in the fire compartment, the firestop with secured performance is used according to the procedure, methods, and standards specified in the detailed operation guideline. According to the current detailed operation guideline, vertical members (wall penetration) and horizontal members (floor penetration) are classified into different categories respective to each other for the classification of the firestop. Therefore, an accreditation applicant must apply for the performance test for each structure even if the wall and the floor have the same structure. Also, Grade T is used for the firestop that penetrates the fire compartment. However, in the case of foreign countries, the use of Grade F for the firestop is allowed even if it penetrates the fire compartment. The result of the precedent studies also showed that there was a significantly low possibility of fire to spread even if Grade F was applied for a metallic duct that penetrated the fire compartment. In this study, the improved scheme for the classification and performance standard of firestops was presented by analyzing the results of precedent studies regarding the firestop and domestic and overseas firestop qualification systems.
본 연구에서는 CFAST를 이용하여 구획실 가스연료 화재실험에 대한 디자인 화재곡선(Design fire curves, DF)의 예측성능을 평가하였다. 평가된 디자인 화재곡선은 이전의 연구에서 제안된 2-stage DF, Ingason이 제안한 Quadratic DF와 Exponential DF이며, 예측성능 평가를 위해 각 디자인 화재곡선을 CFAST의 입력조건으로 하여 시뮬레이션을 수행하였다. 시뮬레이션결과와 실험결과의 비교를 통해 구획실 내부의 공간평균온도와 $O_2$, $CO_2$ 농도에 대해 전반적으로 2-stage DF > Quadratic DF > Exponential DF 순으로 실험결과를 합리적으로 예측하는 것을 확인하였다. CFAST 시뮬레이션 결과를 통해서도 실험에서 보이는 구획실 내 개구부측과 내측에서의 온도와 $O_2$ 및 $CO_2$ 농도 차이를 예측할 수 없음을 명확히 확인하였다. 또한 CFAST는 구획실 가스연료 화재의 CO 농도와 하층부의 공간평균온도에 대한 예측에 한계가 있음을 확인하였다.
본 연구에서는 구획 화재 시 벽면을 구성하고 있는 재료 특성과 질량 유속의 상관관계를 분석하였다. 이를 위해서 내화보드와 철판 각각을 사용하여 폭 0.3 m, 높이 0.5 m 그리고 길이 3.0 m의 한 쪽 면이 밀폐된 구조물을 제작하였으며, 헵탄 풀 화재 실험을 수행하여 연소면적 $0.01m^2$과 $0.0225m^2$ 각각에 대해서 화원의 위치 변화에 따른 질량 감소율을 산출하였다. 그 결과 헵탄의 질량 유속은 연소 초기 $0.0087kg/m^2{\cdot}s$에서 내화보드 구조물의 경우 최대 $0.166kg/m^2{\cdot}s$로 증가하였으며, 철판 구조물의 경우 최대 $0.019kg/m^2{\cdot}s$ 증가하는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 구획 공간에서 화재 확산을 보다 정확하게 예측하기 위해서는 재료의 열적 특성과 기하학적 형상을 고려하여 화재시나리오가 구성되어야 하는 것을 의미한다.
When performing fire PSA in a nuclear power plant, an event mapping method, using an internal event PSA model, is widely used to reduce the resources used by fire PSA model development. Feasible initiating events and component failure events due to fire are identified to transform the fault tree (FT) for an internal event PSA into one for a fire PSA using the event mapping method. A surrogate event or damage term method is used to condition the FT of the internal PSA. The surrogate event or the damage term plays the role of flagging whether the system/component in a fire compartment is damaged or not, depending on the fire being initiated from a specified compartment. These methods usually require explicit states of all compartments to be modeled in a fire area. Fire event scenarios, when using explicit identification, such as surrogate or damage terms, have two problems: (1) there is no consideration of multiple fire propagation beyond a single propagation to an adjacent compartment, and (2) there is no consideration of simultaneous fire propagations in which an initiating fire event is propagated to multiple paths simultaneously. The present paper suggests a fire propagation equation to identify all possible fire event scenarios for an explicitly treated fire event scenario in the fire PSA. Also, a method for separating fire events was developed to make all fire events a set of mutually exclusive events, which can facilitate arithmetic summation in fire risk quantification. A simple example is given to confirm the applicability of the present method for a $2{\times}3$ rectangular fire area. Also, a feasible asymptotic approach is discussed to reduce the computational burden for fire risk quantification.
한국화재소방학회 1997년도 International Symposium on Fire Science and Technology
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pp.598-605
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1997
In recent years, the number of vehicle fires, as well as the number of motor vehicles, has been increasing rapidly. Therefore, several types of automatic fire suppression systems for the engine compartment of automobiles have been developed to extinguish automobile fires, and most of these systems use halon 1301 as a fire extinguishing agent. Due to environmental concerns, the phase-out of halons has been announced, so now there is a need to replace halon 1301. For this, a 1,1,1,2,3,3,3-heptaflouropropane (HFC-227ea, FM-$200^{TM}$) gas-filled Aqueous Film- Forming foam (known as AFFF) extinguisher was devised even though air foam extinguishers could be used. This is because the air in the foam bubbles is a source of oxygen required for the combustion reaction. It can be surmised that it is possible to increase the fire extinguishing efficiency of AFFF by filling in foam bubbles with a gaseous extinguishing agent. The best choice is the FM-$200^{TM}$ gas-filled AFFF, Which has the maximum expansion ratio of 62:1. This makes it possible for the expanded foam to rapidly fill the engine compartment.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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