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- 저자 : 김휘성(Hwi-Seong Kim) (검색결과 16 건)
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김휘성(Hwi Seong Kim),유용호(Yong Ho Yoo),박병직(Byoung Jik Park),박진욱(Jin Ouk Park) 한국화재소방학회 2022 한국화재소방학회 학술대회 논문집 Vol.2022 No.춘계
현대사회는 COVID19라는 전염병이 창궐하며 일상생활에서 사람과 사람이 만나지 못하는 상황하에 놓여지며 자연스레 IT 기술 발전이 가속화 되고 있다. 이에 따라 소방⋅방재분야에서도 첨단기술을 접목하여 안전성과 효율성을 확보하려는 동시에 정확한 기능구현을 목표로 기술개발이 활발해지고 있으며 민간분야뿐만 아니라 군에서도 적용이 가능한 차세대 소화체계인 「자율형 초동진압 소화체계」를 개발 중에 있다. 위에서 언급된 개발중인 「자율형 초동진압 소화체계」는 화재 감지/분석/자동제어/분사등의 기술이 하나로 통합되어 AI가 화재/비화재를 분별 및 탐지하여 화점에 효율적인 집중분사를 통하여 화재를 초기에 진압하는 새로운 자동 소화체계이다. 무기체계 및 군사 장비 및 시설관리의 무인화와 선진국 대부분의 문제로 떠오르고 있는 인구 감소화 추세에 맞추어 군 인력의 축소가 예상되는 미래의 국방환경을 고려하여 본 소화체계의 연구개발은 필수적이라고 할 수 있다. 본 연구는 자율형 초동진압 소화체계 개발 중 성능검증을 위한 종합성능실험에 대한 내용으로서, 최종 결과물인 자율형 초동진압용 소화체계의 실 적용을 위하여 종합성능실험 진행 후 분석하여 본 소화체계의 성능을 안정화하여, 추후 성능 개선되는 소화체계에 대한 실 적용 가능성을 확보하고 이를 기반으로 국가차원의 화재분야 안전성 확보방향을 제시한다.
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해저터널 열차 화재 시 구난역 에어커튼 시스템의 성능에 관한 실험 연구
박병직,신현준,유용호,박진욱,김휘성,김양균,Park, Byoung-Jik,Shin, Hyun-Jun,Yoo, Yong-Ho,Park, Jin-Ouk,Kim, Hwi-Seong,Kim, Yang-Kyun 한국터널지하공간학회 2018 한국터널지하공간학회논문집 Vol.20 No.1
터널 화재는 밀폐된 공간에서 발생하기 때문에 시야 확보가 매우 어려우며, 빠른 속도로 연기가 차오르기 때문에 대형재난사고로 이어질 수 있다. 본 연구에서는 해저터널 열차 화재 시 구난역을 안전하게 사용하기 위하여 에어커튼 및 가압송풍기를 구난역 플랫폼에 설치하고 실물화재실험을 통하여 에어커튼 시스템의 적용성을 확인하였다. 실제 규모의 구난역에 에어커튼 시스템을 설치하였으며, 화원으로 사용한 액체 햅탄이 전소될 때까지 약 2분 동안 실험을 진행하였다. 에어커튼 시스템이 작동한 경우에는 구난역 플랫폼의 온도와 외부의 온도는 약 $160^{\circ}C$ 차이가 발생하였으며, 에어커튼 시스템이 작동한 경우에 구난역 플랫폼 내부의 일산화탄소는 작동하지 않은 경우의 구난역 플랫폼 내부와 비교하여 약 160 ppm 적게 일산화탄소가 측정되었다. 따라서 본 실물화재 실험을 통하여 해저터널 구난역 에어커튼 시스템이 화재로부터 발생한 열기와 유독가스를 차단할 수 있음을 확인하였다. Visibility is very poor in tunnel fire because of confined space where the fire may easily lead to the mass casuality incident because of fast smoke spread. In this test, air curtain and the fan were installed at rescue station in a bid to make use of rescue station in safe way during the train fire in undersea tunnel and a full-scale fire test was conducted to identify the applicability of air curtain system. Air curtain system was installed at a real rescue station and the test was continued for 2 minutes till heptane which was used as fire source was completely burned out. When air curtain was working, difference in temperature between inside and outside the platform was $160^{\circ}C$ and carbon monoxide measured inside the platform was less than the case of no air curtain system by 160 ppm. Thus a full-scale fire test demonstrated that the air curtain system installed at rescue station in undersea tunnel was able to effectively block the heat and smoke generated from the fire.
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함정 유류화재 대응을 위한 수성막포의 유변학적 특성 연구
전길송 ( Kil-song Jeon ),김휘성 ( Hwi-seong Kim ),유정훈 ( Jung-hoon You ),유용호 ( Yong-ho Yoo ),박진욱 ( Jin-ouk Park ) 한국공업화학회 2023 공업화학 Vol.34 No.6
Aqueous film forming foam (AFFF) is a critical fire suppression agent used in combating hydrocarbon fires. This type of fire suppressant is highly effective due to its ability to form a protective film, dissipate heat, inhibit combustion, and utilize a blend of chemical substances to extinguish fires. While these properties offer significant advantages in responding to hydrocarbon fires, AFFF is distinct in its deployment as it is dispensed in the form of foam. Therefore, the rheological analysis of AFFF foam using a rheometer plays a crucial role in predicting the spray characteristics of AFFF for combating hydrocarbon fires, and this is closely associated with effective fire suppression. In this study, we conducted rheometer experiments to confirm the non-Newtonian behavior (shear-thinning) of AFFF foam and obtained data on the form’s stability. These experimental data are expected to contribute to enhancing the efficiency of fire suppression systems utilizing AFFF.
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해저터널 구난역 열차화재시 압축공기포(Compressed Air Foam) 소화설비의 적용성 평가 실험
박병직,신현준,유용호,박진욱,김휘성,Park, Byoung-Jik,Shin, Hyun-Jun,Yoo, Yong-Ho,Park, Jin-Ouk,Kim, Hwi-Seong 한국터널지하공간학회 2016 한국터널지하공간학회논문집 Vol.18 No.5
최근 한중, 한일 해저터널과 같은 대규모 프로젝트가 구체화되고 있으며, 해저터널에 대한 관심이 높아지고 있다. 해저터널은 일반 지상터널에 비해 열차화재에 따른 대규모 피해가 발생할 수 있으며, 기존의 일반터널 방재설계 이외에도 효율적인 소화방안에 관한 연구가 필요하다. 이에 따라, 본 연구에서는 열차화재를 구난역에서 신속하게 진압하기 위하여, 일반적인 포 소화설비를 개량한 '압축공기포(CAF) 소화설비'를 활용한 실물 화재실험을 7차례 수행하였다. 실험은 가상의 터널에 구난역을 설치하고 KTX 열차의 1 량 규모의 가상열차를 대상으로 실시하였다. 압축공기포를 화원에 직접 분사한 경우에 햅탄(Heptane) 원료 30 L의 가연물을 1분 이내에 소화시켰다. 본 실험 연구를 통하여 해저터널 구난역 열차화재 소화설비에 압축공기 포 소화설비가 적합한지 확인하였으며, 해저터널 외에 일반터널에서도 CAF가 갖는 장점을 활용하여 빠르고 손쉬운 소화가 가능하도록 노즐 각도 및 설치위치 등을 변경하여 소화수와 소화약제를 최소화하기 위하여 추가로 실험 연구를 진행해야 한다고 판단된다. Recently, a mega project such as Korea-China or Korea-Japan undersea tunnel project has been emerged for detail discussion and the interest in undersea tunnel is on the rise. More severe damage by train fire is expected in undersea tunnel comparing to ground tunnel and thus the study on more efficient fire extinguishing system, besides existing disaster prevention design is underway. To that end, a full-scale fire tests using CAF fire extinguishing system which has been developed by modifying traditional foam fire extinguishing system for fire suppression at rescue station in timely manner were conducted over 7 times. The test was conducted after setting the rescue station in virtual tunnel with a car of KTX. As a result of using compressed air foam directly to the fire source, 30 liter of Heptane combustibles was extinguished within 1 minutes. Applicability of compressed air foam to train fire at rescue station in undersea tunnel was has been proven and further study is considered required while changing the nozzle angle and location so as to achieve quick and easy extinguishing goal, making use of the advantage of CAF, as well as to reduce the fire water and chemicals required.
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압축공기포(Compressed Air Foam) 소화시스템을 이용한 구난역 열차 화재 진압에 관한 실험적 연구
박병직,신현준,유용호,박진욱,김휘성,김양균,Park, Byoung-Jik,Shin, Hyun-Jun,Yoo, Yong-Ho,Park, Jin-Ouk,Kim, Hwi-Seong,Kim, Yang-Kyun 한국터널지하공간학회 2018 한국터널지하공간학회논문집 Vol.20 No.2
대구지하철 화재사고가 발생한 이후에 국민의 안전에 대한 관심이 높아지고 열차 내부의 재료는 불연성 재질로 모두 변경되었지만 소화 설비에 관한 개발은 미비한 상태이다. 열차는 철판 재질로 둘러싸여 화재 시 일반적인 소화설비를 이용하면 소화하기 매우 어렵다. 본 논문은 실물화재 실험을 통하여 정차된 열차 화재를 압축공기포 소화설비를 활용하여 빠르고 손쉽게 소화할 수 있는 방안에 대하여 연구하였다. 구난역에 정차된 열차의 화재를 소화하기 위해서 창문 파괴장치를 이용하여 열차 유리창을 빠르게 파괴하고 압축공기포 소화설비를 열차 내부에 삽입하여 직접적으로 소화할 수 있도록 하였다. 창문 파괴장치를 이용하여 열차 유리창을 5초 만에 파괴하였으며, 압축공기포 소화설비를 열차 내부에 삽입하고 압축공기포를 방사하여 30초 만에 열방출량 11.88 MW 규모 화재를 진압하였다. 압축공기포 소화설비를 이용하여 화재 확산 방지와 터널 구조물 보호가 가능하도록 추가적인 실험 연구가 필요하다. Since the Daegu subway fire accident, people's perception of safety has increased, and all materials inside the train have been changed to incombustible materials. However, there is still a lack of development of fire extinguishing systems. Train components are mostly made of steel plates, and therefore it is very difficult to extinguish the train fire by using general fire extinguishing equipment. In this regard, this paper investigated rapid and easy methods of extinguishing the train fire by using compressed air foam systems through full-scale fire tests. To extinguish the fire of train at rescue station, window breakers were used to quickly destroy the train windows, and the compressed air foam system was inserted inside the train. As a result, the train windows were destroyed in 5 seconds, and the 11.88-MW fire was put out in 30 seconds by the compressed air foam discharged from the compressed air foam system inserted inside the train. For the future work, there is a need for further experimental studies to prevent the spread of fire and protect tunnel structures with the use of compressed air foam systems.
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해저터널 구난역 열차화재시 압축공기포 소화용수의 해수 적용성에 관한 실험 연구
박병직,신현준,유용호,박진욱,김휘성,김양균,Park, Byoung-Jik,Shin, Hyun-Jun,Yoo, Yong-Ho,Park, Jin-Ouk,Kim, Hwi-Seong,Kim, Yang-Kyun 한국터널지하공간학회 2017 한국터널지하공간학회논문집 Vol.19 No.5
본 연구에서는 해저터널 내부에서 발생하는 해저유출수를 소화용수로 사용하기 위해서, 압축공기포(CAF) 소화설비의 소화용수 적용성을 확인하였다. KS B ISO 7203-1(비수용성 액체에 적용되는 상부주입식 저팽창 포원액 사양) 규격에 따라 포수집기를 제작하였으며, 소화용수를 담수로 19회, 해수로 15회로 총 34회 실험을 하였다. 포 환원시간은 담수는 평균 237.73초, 해수는 평균 215.60초로 측정되어, 해수의 압축공기포(CAF) 소화용수 적용성을 확인하였다. 아울러, 열차 내 화재를 직접적으로 소화할 수 있도록 창문 파괴장치를 제작하고, 3차례 실물화재 실험을 수행하였다. 마지막 3차 실험에서는 2초만에 유리를 파괴하고 소화활동을 할 수 있는 구멍을 만들었으며, 이동식 압축공기포(CAF) 소화기를 사용하여 3초 만에 화재를 진압하였다. In this study, applicability of compressed air form (CAF) fire water was verified in a bid to use the undersea effluent as fire water. Foam collector was fabricated in accordance with KS B ISO 7203-1 (Specification for low expansion foam concentrates for top application to water-immiscible liquids) and the test was conducted using fresh water as fire water for 19 times and using seawater as fire water 15 times that totaled 34 times. Foam reduction time was 237.73 seconds on average with fresh water and 215.60 seconds with seawater, which proved the applicability of CAF fire water using seawater. Besides, window breaker was fabricated to directly extinguish the fire in train and a full-scale fire test was conducted three times. At the final 3rd test, window glass was broken in 2 seconds to make the hole for fire extinguishing and suppressed the fire in 3 seconds using CAF fire extinguisher.
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반밀폐공간 내 수소탱크 TPRD 개방에 의한 수소 확산 실험
유용호(Yong Ho Yoo),박진욱(Jin Ouk Park),김휘성(Hwi Seong Kim) 한국화재소방학회 2022 한국화재소방학회 학술대회 논문집 Vol.2022 No.춘계
대두되고 있는 환경문제 해결을 위해 친환경 에너지로의 전환이 가속되고 있는 현시점에 수소 연료는 새로운 에너지원으로 각광받고 있으며, 수소 연료자동차가 선두에서 수소산업의 확대를 견인하고 있다. 수소차 보급률은 매년 급격히 늘어나고 있으며, 수소차의 안전 확보를 위한 연구가 수행되고 있다. 그러나 아직 수소기술이 보급초기단계라 마련된 안전대책 및 기술이 미흡한 실정으로 수소차 사고예방 및 대응에 대한 더욱더 다양하고 상세한 연구가 필요할 것으로 사료된다. 본 연구에서는 터널이나 지하주차장과 같은 반밀폐공간에서의 수소차 연료탱크 누출에 의한 위험성 분석을 위해 축소 모형을 이용한 누출 재현 실험을 수행하였다. 축소모형은 대표직경 8.8m, 연장 120m 의 실물터널을 1/6 규모로 축소시켜 구조물을 제작하였으며, 작동유체로는 안전을 고려하여 상대적으로 수소와 물리적 특성이 가장 흡사한 헬륨(He)을 사용했다. 모형 터널의 중앙지점에서 헬륨을 방출하되 노즐의 방향(지면, 측부, 상부) 및 환기 조건에 따른 내부 확산 특성을 분석하였다. 실험 결과로부터 분사 방향을 지면, 측벽, 상부 등 세가지 조건에 대해 최대 농도값은 각각 15.5%, 13.7%, 15.7%가 발생되었으며, 내부에 형성되는 폭발하한 조건의 지속 시간을 이용하여 폭발 위험도를 판단하였을 때 환기유무에 따라 30~50%가 경감되었다.
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