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- 저자 : 한우섭(Han, Woo-Sub) (검색결과 91 건)
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한우섭,Han, Ou-Sup 한국화학공학회 2017 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.55 No.5
식료품 가공 산업에서 분진폭발사고가 자주 발생하고 있으며 배관이나 장치 내의 화염전파에 의한 폭발피해가 증가하고 있다. 그러나 다양한 분체특성으로 인하여 활용 가능한 화재폭발특성자료가 적다는 문제가 있다. 사고발생 빈도가 높고 사회적 수요가 많은 설탕, 옥수수, 밀가루의 발화 위험성과 폭발특성을 실험적으로 조사하였다. 설탕, 옥수수, 밀가루 분진의 평균입경은 27.56, 14.76, $138.5{\mu}m$로 나타났으며 이러한 분체조건에서 열중량분석(TGA) 및 시차주사열량계(DSC)를 사용하여 발화온도를 조사하였다. 최대폭발압력($P_m$) 및 폭발지수는($K_{st}$) 각각 7.6, 7.6, 6.1 bar 및 153, 133, 61 [$m{\cdot}bar/s$]로서 분진폭발 위험성은 설탕이 가장 높고 밀가루가 가장 작았다. 또한 분진폭발 시의 화염전파로 인한 피해확대 위험성을 평가하기 위하여 분진화염전파의 소요시간을 계산하였으며 화염전파로 인한 폭발피해 위험성은 설탕, 밀가루, 옥수수 분진의 순으로 높았다. Severe dust explosions occurred frequently in food processing industries and explosion damage increase by flame propagation in pipes or plants. However there are few fire explosion data available due to various powder characteristics. We investigated the characteristics of ignition and explosion on sugar, cornstarch and flour dust with high frequency accidents and high social demand. The measurements showed the median diameter of 27.56, 14.76, $138.5{\mu}m$ and ignition temperature has been investigated using by thermo-gravimetric analysis (TGA) and differential scanning calorimeter (DSC). The maximum explosion pressure ($P_m$) and dust explosion index ($K_{st}$) of sugar, cornstarch and flour are 7.6, 7.6, 6.1 bar and 153, 133, 61 [$m{\cdot}bar/s$], respectively. The flame propagation time in duct was calculated in order to evaluate the damage increase due to flame propagation during dust explosion. The explosion hazard increase due to flame propagation was higher in the order of sugar, flour and cornstarch dust.
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한우섭 ( Ou Sup Han ),이근원 ( Keun Won Lee ) 한국화학공학회 2016 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.54 No.3
산업분야에서 사용되는 플라스틱 분진은 대부분 가연성이며 화재폭발사고 위험성이 있다. 그러나 산업현장에서 안전한 취급을 위해 활용할 수 있는 폭발특성 자료는 매우 적다. 본 연구에서는 사업장에서 취급하는 다양한 플라스틱분진 의 폭발특성을 실험적으로 조사하여 관련 자료와 안전정보를 제공하는 것을 목적으로 수행하였다. 이를 위해 20 L분진폭발시험장치를 사용하여 각종 폭발특성값을 측정하였다. 그 결과 ABS (209.8 μm), PE (81.8 μm), PBT (21.3 μm),MBS (26.7 μm) 및 PMMA (14.3 μm)시료의 분진폭발지수(Kst)는 각각 62.4, 59.4, 70.3, 303, 203.6[bar·m/s]의 값이 얻어졌다. 또한 플라스틱 분진폭발에 의한 피해예측을 위하여 분진폭발압력에서 분진의 연소속도가 일정하다고 가정하고 최대압력소요시간 및 화염도달시간을 고려한 화염전파속도모델을 통하여 분진폭발시의 화염전파속도를 추정하였다. Many of plastic powders handled in industry are combustible and have the hazard of dust fire and explosion accidents. However poor information about the safe handling has been presented in the production works. The aim of this research is investigated experimentally on explosive characteristics of various plastic powders used in industry and to provide additional data with safety informations. The explosibility parameters investigated using standard dust explosibility test equipment of Siwek 20-L explosion chamber. As the results, the dust explosion index (Kst) of ABS (209.8 μm), PE (81.8 μm), PBT (21.3 μm), MBS (26.7 μm) and PMMA (14.3 μm) are 62.4, 59.4, 70.3, 303 and 203.6 [bar?m/s], respectively. And flame propagation velocity during plastic dust explosions for prediction of explosive damage was estimated using a flame propagation model based on the time to peak pressure and flame arrival time in dust explosion pressure assuming the constant burning velocity.
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한우섭(Han, Ou-Sup),이근원(Lee, Keun-Won) 한국화재소방학회 2011 한국화재소방학회 학술대회 논문집 Vol.2011 No.춘계
최근 Mg, Mg-Al합금, Al은 전자제품의 케이스, 차량의 휠 등의 신소재로서 활용성이 높아 사회적 수요가 급격히 늘고 있다. 이러한 수요 증가와 함께 관련 사업장에서는 취급 과정에서 폭발사고 위험성이 높아지고 있는데, 2010년도에는 국내 사업장에서 금속 분진에 의한 폭발사고가 4건이 발생하여 인명 및 재산피해가 발생하였다. Mg-Al합금의 폭발사고로 사망 1명과 부상 2명이 발생하였으며, Al분진의 폭발사고는 3건이 발생하여 사망 2명과 부상 3명의 인명피해로 이어졌다. 사고조사를 통하여 사업장에서의 금속분진에 대한 위험인식이 매우 낮은 것이 유사 사고가 반복되고 있는 가장 큰 이유로 알려지고 있는데, 이는 금속분진에 대한 부족한 안전기술정보와 밀접한 관련이 있다. 본 연구에서는 Mg, Mg-Al합금, Al등을 취급하는 관련 사업장에서 폭발사고 예방대책을 위하여 활용할 수 있는 폭발특성에 관한 안전기술정보 제공을 목적으로 하고 있다. 보다 구체적으로는 사고 다발 금속분진에 대한 위험성 이해에 도움을 될 수 있도록 동일 입경분포 조건에서의 위험성을 정량적으로 평가하였으며, 이를 위하여 각 금속분진의 동일 입경 조건에서 최대폭발압력, 폭발하한계 등의 폭발위험성 데이터를 실험적으로 조사 하였다. 조사한 시료는 평균입경 200 mesh의 Al, Mg, Mg-Al(60:40 wt%)로서 입도분석기(Beckman Coulter LSI 3320)를 사용하여 측정한 결과 평균입경은 약 <TEX>$155{\mu}m$</TEX>로 나타났다. Al분진의 농도변화에 따른 폭발압력을 조사한 결과, 최대폭발압력(Pmax)은 7.9 bar였으며 최대폭발압력상승속도 (dt/dP)max는 농도 <TEX>$1500[g/m^3]$</TEX>에서 322 [bar/s]로 최대가 되었으며 폭발 하한계(LEL)는 <TEX>$70[g/m^3]$</TEX>가 얻어졌다. 반면에 순수한 Mg의 LEL은 <TEX>$30[g/m^3]$</TEX>였으며 Pmax는 6.4 bar, (dP/dt)max는 100 [bar/s]가 얻어졌다. 이러한 결과로부터 LEL이 낮은 Mg는 Al보다 연소성이 큰 것으로 나타났으며, Al은 화염을 유지하는데 필요한 최저 열분해 가스농도를 확보하는데 Mg보다도 고농도의 분진이 필요함을 알 수 있었다. 또한 Mg-Al(60:40 wt%)의 LEL은 <TEX>$50g/m^3$</TEX>이었으며 Pmax는 9.4 bar, (dP/dt)max는 472 [bar/s]가 얻어졌다. 이러한 결과로부터 Mg-Al(60:40 wt%)합금의 연소성을 살펴보면 착화하기 쉬운 정도는 Mg와 Al의 성분비에 의해 변화하지만 Mg와 Al의 중간 정
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한우섭(Han, Ou-Sup) 한국화재소방학회 2011 한국화재소방학회 학술대회 논문집 Vol.2011 No.추계
본 연구에서는 알루미늄(Al), 아연(Zn)이 단일 성분으로 존재하는 경우의 폭발위험성이 Al-Zn혼합물 분진에 비하여 어떻게 변화하는지를 알기 위하여 폭발하한농도(LEL), 최대폭발압력(<TEX>$P_{max}$</TEX>)등에 대한 폭발특성을 실험적으로 조사하였다. 그 결과 Al은 Zn의 혼합에 의해 폭발하한농도(LEL)가 급격히 증가하고 최대폭발압력이 감소하였으며, Al-Zn혼합물의 폭발위험성은 단일 성분의 Al에 비하여는 낮지만 Zn 단독의 경우보다는 높은 것을 알수 있었다. 그러므로 Zn-Al혼합물이 Al보다 폭발성이 낮아지지만 화재폭발 가능성이 충분히 잠재되어 있으므로 예방대책이 필요하다.
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