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소방공학

BLEVE(비등액체팽창 증기폭발) 현상에 대해 알아보자. BLEVE 현상이란 가. 어떤 현상인지 알아보자. BLEVE는 Boiling Liquid Expanding Vapor Explosion의 약자이다. 영문을 그대로 해석하면 비등액체팽창 증기폭발이라고 해석된다. 저장탱크 내에 저장되어 있던 가연성 액화 가스가 외부의 화재로 인해 온도가 상승하기 시작하면 탱크 내부에서 기화하기 시작한다. 이로 인해 저장탱크 내부 압력이 상승하게 되는데 이 압력을 더 이상 이겨내지 못하고 저장탱크의 일부가 터져 나가는 현상을 말한다. 즉, BLEVE란 저장탱크 내의 가연성 액체가 끓으면서 기화한 증기가 팽창한 압력에 의해 폭발하는 현상이라고 말할 수 있다. 나. 읽을 때는 어떻게 읽나요? 영문 약자로 된 용어를 한글로 말할 때 어떻게 읽느냐 하는 것도 중요하다. 뭐 좀 아는 .. 더보기
소방시설에서 Fail Safe 적용 사례 Fail Safe와 Fool Proof의 출발 가. 들어가며 지난 글에서 Fail Safe와 Fool Proof의 개념을 알아보았다. 그리고 소방시설 중 Fool Proof를 적용하여 설치하는 것들에 대해 알아보았다. Fool Proof는 사람의 과오에 의한 실수를 줄이고자 하는 것에서 출발한다. 화재와 같은 급박한 상황에 인지능력이 현저히 떨어진 상태에서도 쉽게 피난하고, 빨리 발견하며, 기구를 조작할 수 있는 방법을 강구하는 것이 Fool Proof의 목적이라고 했다. 나. Fail Safe가 달성하고자 하는 것 Fail Safe는 기계가 가질 수 있는 실패 또는 오작동의 문제점을 해결하려는데 초점이 있다. 기계는 언제든지 고장날 수 있기 때문에 주요 기계 및 부품들을 제2의 방법으로 대체할 수 있도.. 더보기
소방시설에서 Fail Safe와 Fool Proof의 적용 Fail Safe와 Fool Proof는 안전공학 분야에서 자주 등장하는 용어이다. 그런데 이를 소방시설에도 적용하고 있으니 어떤 방법으로 적용하고 있는지 살펴보고자 한다. 먼저 용어의 개념을 알아보고, 이번 글에서는 Fool Proof가 소방시설에서 어떤 방식으로 적용되고 있는지 알아보자. Fail Safe는 다음 글에서 다루도록 한다. 먼저 Fail Safe와 Fool Proof가 뭔지 알아보자. 가. Fail Safe Fail Safe는 시스템이나 기계장치의 이상이 있는 경우 이를 대체할 다른 수단을 강구하는 것이다. 달리 말하면, 이중 안전장치 시스템이라고 할 수 있다. 20층에 사는 사람이 엘리베이터를 타기 위해서는 전원이 필수적으로 요구된다. 그런데 어떠한 이유로 정전되면 해당 엘리베이터 시스.. 더보기
반응속도지수 RTI와 RDD, ADD와의 상관관계 RTI와 RDD, ADD의 상관관계를 알기 위해서는 스프링클러 헤드의 감지특성과 방사특성을 먼저 이해해야 한다. 스프링클러 헤드가 가지고 있는 화재 제어 특성과 화재 진압 특성을 이해하고 RTI에 대해 알아보도록 하자. RDD와 ADD는 조기진압형 스프링클러 설비인 ESFR에서 중요한 요소이다. 스프링클러 헤드의 감지특성과 방사특성 가. 헤드의 감지특성 헤드의 감지특성은 화재가 발생한 시점부터 실제 헤드가 개방되어 방사가 이루어지는 시간과 관련된다. 감열체의 열기에 대한 반응이 빠르면 그만큼 빨리 감열체가 개방될 것이고 감열 능력이 떨어지면 개방 시간도 늦어진다. 스프링클러 헤드의 이러한 특성에는 반응시간지수라고 하는 RTI(Response Time Index)와 열손실계수(Heat Loss Coeffi.. 더보기
산소한계지수 LOI에 대해 알아보자. 한계산소지수(LOI)란 무엇인가? 가. 한계산소지수(LOI)에 대한 용어 정의 한계산소지수(Limited Oxygen Index)란 시료가 발화되어 열원을 제거 하였을 때 3분간 꺼지지 않고 연소하는데 필요한 공기 중의 최소 산소부피(%) 함량을 말한다. 간단히 설명하자면, 재료가 연소를 지속하는데 필요한 최저한의 산소 체적분율(%)을 말한다. 경우에 따라 산소한계지수 또는 최소산소지수라고 부르는 경우도 있지만, 정확한 용어는 한계산소지수(LOI)가 맞다. 나. 한계산소지수 측정 방법 한계산소지수는 어떻게 측정하는지 이전의 연소방지설비의 화재안전기준을 통해 한계산소지수 측정 방법을 알아보자. 측정하고자 하는 시료를 두께 3mm, 가로 6mm, 세로 150mm의 크기로 제작한다. 온도가 50℃ ± 2℃인 .. 더보기
연소범위에 영향을 주는 요인과 연소범위의 필요성 연소범위는 항상 일정할까? 가. 연소범위와 연소한계 이전 글에서 연소범위와 연소한계에 대해서 언급하였다. 연소범위란 연소하한계와 연소상한계의 사이를 말하는 것인데, 이 하한계와 상한계의 사이의 범위가 연소범위이다. 그리고, 연소한계를 설명하면서 연소하한계와 연소상한계를 공식으로 풀어내는 방법까지 설명하였다. 특히 가연성 기체 하나의 연소한계를 구하는 방법인 Jone’s 식과 혼합기체에서의 연소한계를 구하는 공식인 르샤틀리에(Le Chatelier) 공식도 살펴보았다. 나. 연소범위는 상황에 따라 변한다. 연소범위를 측정할 때 상온 상압하의 조건에서 연소범위를 측정한다. 우리가 아는 연소하한계와 연소상한계는 정해진 조건에서의 측정되는 연소범위에 해당한다. 그런데 현실에서의 조건은 상황마다 달라질 수밖에 없.. 더보기
연소범위는 어떻게 구하는 것일까? 잘 알려진 가연성 가스의 연소범위는 인터넷에서 검색하면 얻을 수 있다. 이들은 시험을 통해 연소범위가 구해져 있기 때문이다. 그런데 잘 알려지지 않은 것들의 연소범위는 찾을 수 없다. 그럴때는 공식을 통해 연소하한계와 연소상한계를 구해야 한다. 시험을 통해 연소범위를 구하는 방법과 공식을 통해 구하는 방법에 대해 알아보자. 시험을 통한 연소범위(Flammability Range) 측정 방법 가. 시험기기 구성 연소범위는 실험에 의해 측정한다. 그중 전문기술 서적에서 언급하고 있는 미국 광산국에서의 측정방법을 소개한다. 먼저 내경이 5cm이고 길이가 1.5m인 긴 원통형 수직관을 설치한다. 해당 수직관은 아래는 개방되어 있고 상단부는 막혀져 있는 상태이다. 내경이 5cm인 관을 사용하는 이유는 그 이하로 .. 더보기
가연성 증기의 연소범위와 연소한계에 대하여 가연성 증기는 연소범위가 존재한다. 공기 중에 가연성 증기가 체적 백분율로 몇 % 정도 포함되어 있을 때 연소가 이루어지는가를 알 수 있는 범위이다. 그리고 연소범위의 하한과 상한이 존재하는데 이를 연소하한계 및 연소상한계라고 부른다. 연소범위와 연소한계를 구분하고 내용에 대해 좀 더 자세하게 알아보자. 연소범위(Flammability Range)란 무엇인가? 메탄의 연소범위는 5.0% ~ 15%이다. 이것이 무슨 뜻일까? 공기 중에 메탄이 5% 이상 형성되면 연소가 가능하다는 뜻이다. 그러나 메탄의 농도가 15% 이상이 되면 점화원을 만나도 연소하지 않는다는 것을 의미한다. 즉, 연소범위는 가연성 증기가 공기와 혼합하여 연소를 일으킬 수 있는 범위를 말한다. 여기서의 농도 5% 또는 10%는 공기 중 .. 더보기

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