• 설비공학논문집
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• 제20권9호
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• pp.614-623
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• 2008

This paper presents the results of a laboratory study on the thermal conductivity of and(silica, quartzite, limestone, sandstone, granite and two masonry sands)-water mixtures used for ground heat exchanger backfilling materials. Nearly 260 tests were performed in a thermal conductivity measuring system to characterize the relationships between the thermal conductivity of mixtures and the water content. The experimental results show hat the thermal conductivity of mixtures increases with increasing dry density and with increasing water content. The most widely used empirical prediction models for thermal conductivity of soils were found inappropriate to estimate the thermal conductivity of unsaturated sand-water mixtures. An improved model using an exponential relationship to compute the thermal conductivity of dry sands and empirical relationship to assess the normalized thermal conductivity of unsaturated sand-water mixtures is presented.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.9-11
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• 2018

This paper studies on the development of an electric fire prevention system with the detection and alarm in case of parallel arc fault occurrence in low voltage distribution lines. The proposed detector has the characteristics of high speed operation responsibility and superior system reliability from composition using a large number of semiconductor devices. The line voltage is always feedback, and when an arc or a spark occurs, these are detected by the microcomputer. In addition, we design and develop algorithms using high speed and high precision microcomputer. A new conceptual control technique is adopted that RCD cuts-off by forming a forced short circuit between the phase voltage and ground in the event of an electrical accident. Some experimental tests of the proposed system also confirm practicality and the validity of the analytical results.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제18권5호
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• pp.128-134
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• 2014

최근 도로터널은 비용절감 및 자연보호를 위하여 설계 및 시공이 증가되고 있는 추세이며, 이 때문에 반밀폐 구조인 터널내의 화재에 대비하여 화재 발생 시 신속히 감지할 수 있는 연구가 활발히 진행 중이다. 그 중에서도 광섬유 센서를 이용한 화재 감지법은 대역폭이 넓기 때문에 전송속도가 빠르고, 빛을 매개체로 하여 전기적인 간섭을 받지 않아 전송 도중에 정보 손실이 거의 없을 뿐만 아니라 노이즈 또한 적은 장점을 가지고 있어 이에 따른 연구와 현장 적용이 이루어지고 있다. 이와 관련하여 본 논문에서는 형상기억합금과 광케이블을 이용하여 실시간으로 화재 발생위치를 정확하게 감지할 수 있는 화재 감지 시스템을 개발하였다. 개발된 방법의 검증을 위하여 실내에서 온도변화에 따른 광 손실량 측정 실험을 수행하였으며, 거리 및 온도 등의 외부환경이 다른 지하공동구에 test bed를 설치하여 화재 모의실험을 수행하였다. 실험 결과 본 연구에서 개발한 화재감지시스템은 실시간으로 장거리 구간의 화재를 감지할 수 있는 것으로 나타났다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제33권2호
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• pp.114-123
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• 2019

본 논문은 IV 및 HIV 절연전선의 가속열화에 따른 절연피복의 성능변화에 관한 연구이다. IV 및 HIV 절연전선의 절연열화를 가정하기 위해 가속수명시험 모형 중 아레니우스 방정식을 이용한 가속수명시험을 진행하였고, 등가수명 0년, 10년, 20년, 30년, 40년 실험시료를 제작하였다. IV 및 HIV 절연전선의 가속열화가 진행됨에 따라 최대인장하중은 커지는 반면, 절연전선의 신장률, 파단시간, 유연성이 점차 감소되는 것으로 나타났다. 추가적인 주사전자현미경을 이용한 등가수명별 절연전선 표면 분석 결과 가속열화가 진행됨에 따라 시료 표면에 결정형 구조 및 천공 등의 현상이 발생되어 노후화에 따른 절연열화가 진행 될수록 절연체의 기계적 특성이 감소되는 것으로 나타났다. 따라서 절연성능 저하에 따른 전기화재 위험성을 사전에 예방하기 위해선 건축물 내에 설치되는 절연체의 성능저하를 고려한 제도적인 절연전선의 교체 및 보수시기의 마련이 필요할 것으로 생각된다.

• 한국안전학회지
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• 제34권4호
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• pp.22-31
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• 2019

The flammable liquid conductivity is an important factor in determining the generation of electrostatic in fire and explosion hazardous areas, so it is necessary to study the physical properties of flammable liquids. In particular, the relevant liquid conductivity in the process of handling flammable liquids in relation to the risk assessment and risk control in fire and explosion hazard areas, such as chemical plants, is classified as a main evaluation item according to the IEC standard, and it is necessary to have flammable liquid conductivity measuring devices and related data are required depending on the handling conditions of the material, such as temperature and mixing ratio for preventing the fire and explosion related to electrostatic. In addition, IEC 60079-32-2 [Explosive Atmospheres-Part 32-2 (Electrostatic hazards-Tests)] refers to the measuring device standard and the conductivity of a single substance. It was concluded that there is no measurement data according to the handling conditions such as mixing ratio of flammable liquid and temperature together with the use and measurement examples. We have developed the measurement reliability by improving the structure, material and measurement method of measuring device by referring to the IEC standard. We have developed a measurement device that is developed and manufactured by itself. The test results of flammable liquid conductivity measurement and the data of the NFPA 77 (Recommended Practice on Static Electricity) Annex B Table B.2 Static Electric Characteristic of Liquids were compared and verified by conducting the conductivity measurement of the flammable liquid handled in the fire and explosion hazardous place by using Measuring / Data Acquisition / Processing / PC Communication. It will contribute to the prevention of static electricity related disaster by taking preliminary measures for fire and explosion prevention by providing technical guidance for static electricity risk assessment and risk control through flammable liquid conductivity measurement experiment. In addition, based on the experimental results, it is possible to create a big data base by constructing electrostatic physical characteristic data of flammable liquids by process and material. Also, it is analyzed that it will contribute to the foundation composition for adding the specific information of conductivity of flammable liquid to the physical and chemical characteristics of MSDS.

• Computers and Concrete
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• 제13권3호
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• pp.325-342
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• 2014

The use of lightweight aggregate (LWA) instead of ordinary aggregate may make lightweight aggregate concrete, which possesses many advantages such as lightweight, lower thermal conductivity, and better fire and seismic resistance. Recently the developments of LWA have been focused on using industrial wastes as raw materials to reduce the use of limited natural resources. In view of this, the intent of this study was to apply Taguchi optimization technique in determining process condition for producing synthetic LWA by incorporating waste thin film transition liquid crystal displays (TFT-LCD) glass powder with reservoir sediments. In the study the waste TFT-LCD glass cullet was used as an additive. It was incorporated with reservoir sediments to produce LWA. Taguchi method with an orthogonal array L16(45) and five controllable 4-level factors (i.e., cullet content, preheat temperature, preheat time, sintering temperature, and sintering time) was adopted. Then, in order to optimize the selected parameters, the analysis of variance method was used to explore the effects of the experimental factors on the performances (particle density, water absorption, bloating ratio, and loss of ignition) of the produced LWA. The results showed that it is possible to produce high performance LWA by incorporating waste TFT-LCD glass cullet with reservoir sediments. Moreover, Taguchi method is a promising approach for optimizing process condition of synthetic LWA using recycled glass cullet and reservoir sediments and it significantly reduces the number of tests.

• Computers and Concrete
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• 제2권3호
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• pp.203-214
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• 2005

In the Part 1 paper (Gawin, et al. 2005) some experimental results concerning micro-structural tests, permeability measurements and stress-strain tests of four types of High Performance Concrete, exposed to elevated temperatures (up to $700^{\circ}C$) are presented and discussed. On the basis of these experimental results parameters of the constitutive relationships describing influence of damage and temperature upon material intrinsic permeability at high temperature were determined. In this paper the effects of various formulations of damage-permeability coupling on results of computer simulations are analysed and compared with the results obtained by means of the previously proposed approach, that does not take into account the thermo-chemical concrete damage directly. Numerical solutions are obtained using the recently developed fully coupled model of hygro-thermal and damage phenomena in concrete at elevated temperatures. High temperature effects are considered by means of temperature and pressure dependence of several material parameters. Based on the mathematical model, the computer code HITECOSP was developed. Material parameters of the model were measured by several European laboratories, which participated in the "HITECO" research project. A model problem, concerning hygro-thermal behaviour and degradation of a HPC structure during fire, is solved. The influence of two different constitutive descriptions of the concrete permeability changes at high temperature, including thermo-chemical and mechanical damage effects, upon the results of computer simulations is analysed and discussed.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제25권2호
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• pp.131-139
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• 2013

본 연구의 목적은 H-형강 압축재의 온도상승에 따른 파괴거동을 중심으로 압축력과 파괴온도의 상관관계를 파악하기 위한 실험을 수행하는 것이다. SS400 강재로 제작된 H-형강의 시험체를 선정하여, ISO 834의 재하가열 시험방법에 따라 온도 상승에 대한 실험을 한국방재시험연구원(FILK)에서 수행하였다. 고온상태의 강재에 대한 항복강도 및 탄성계수의 감소계수는 EC3 (Eurocode3) Part 1.2 (1993) 관계식을 근거로 하여 파괴온도시 국부 및 전체좌굴 응력도와 항복응력도를 실험결과와 비교 검토하였다. 실험조건은 세장비 45.4이고 상온에서의 항복내력에 대한 50%, 70%, 80%를 재하압축력으로 설정하여 파괴온도를 측정하였다. 파괴온도와 재하압축력에 대한 실험결과로 부터 온도상승에 따른 내력은 탄성 좌굴강도보다는 항복내력에 근접함을 파악할 수 있었다.

• 한국가스학회지
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• 제26권3호
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• pp.27-37
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• 2022

최근 ESS(전기저장장치)의 보급이 늘어나면서 ESS에 의한 지속적인 화재발생으로 인명 및 재산의 피해 또한 급증하고 있다. ESS에 활용되는 우레탄 샌드위치 패널에 제조에 있어 난연 성능의 향상이 필요한 실정이다. 본 연구에서는 연질 폴리우레탄 폼의 난연 특성을 구현하고자 제품의 물성을 변화시키는 이소시아네이트 관능기 파라미터의 변화로 인한 제품의 조직 치밀도가 화재성능에 미치는 영향을 연구하였다. 우레탄 조직의 치밀도를 변화시켜가며 제품을 제작하여 연소성능 시험, 가스유해성 시험, 연기밀도 시험을 진행하였다. 그 결과 총 방출열량은 이소시아네이트 관능기 그룹이 높은 경우 성능이 우수하고, 최대 열 방출율과는 상관이 없는 것을 확인하였다. 이소시아네이트 관능기 그룹의 값이 2.7이상에서 형상의 붕괴를 방지할 수 있었다. 가스유해성 시험에서는 이소시아네이트 관능기 그룹이 상대적으로 높아 조직이 치밀하면서 탄화 막 형성이 용이한 Char시스템용 난연제가 추가적으로 투입되어야 성능이 상승하였고, 연기밀도 시험에서는 이소시아네이트 관능기 그룹의 값이 2.75이상에서 성능이 증가되는 것을 확인하였다. 따라서 본 연구의 결과로 기존에 사용되던 저렴한 우레탄 샌드위치 패널을 대체할 난연제 개발에 기반을 마련할 수 있을 것으로 생각된다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제26권4호
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• pp.429-440
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• 2014

세계적으로 충돌, 테러, 화재, 폭발 등의 극한하중에 의한 테러가 빈번하게 발생하고 있으나, 실제 극한하중에 대한 사회주요기반시설구조물의 방호 및 방재개념이 설계에 반영되고 있지 못하는 실정이다. 특히, 교량, 터널, 원전격납구조물, 가스탱크 등의 주요 시설물에 적용되고 있는 프리스트레스트 콘크리트(PSC) 구조물에 대한 극한하중 연구는 미흡한 실정이다. 또한, 테러, 폭격, 차량 및 선박 등의 충돌 사고 이후 2차적으로 발생 가능한 화재에 대한 사회적 관심 및 불안감이 고조됨에 따라, 단순한 단일 극한하중이 아닌 복합손상 시나리오에 대한 구조물의 검토가 필요하다. 그러므로, 본 연구에서는 $1,400{\times}1,000{\times}300mm$ 부재의 양방향에 430kN의 긴장력을 준 비부착 프리스트르레스트 콘크리트 패널부재를 제작하여, 충돌, 화재 하중 뿐만 아니라, 충돌 후 화재의 복합손상을 실험적으로 검토하였다. 이방향 프리스트레스트 콘크리트의 충돌저항성능은 실험조건에 맞춰 14kN의 추를 10m, 3.5m의 높이의 실험으로 구성하였으며, 화재저항성능은 5분 이내에 $1,200^{\circ}C$의 화재하중을 가할 수 있는 RABT 화재 시나리오를 적용하여 극한저항성능을 검토하였다. 또한 충돌, 화재, 충돌 후 화재에 의해 손상을 받은 PSC 및 RC 시편의 잔류구조성능을 손상 받지 않은 시편들과 비교 검토하였다. 본 실험은 향후 국내외 프리스트레스트 콘크리트에 대한 충돌 및 화재해석 및 방호설계 등 관련 연구분야의 기초자료가 될 것이라고 판단되는 바이다.