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Safety Engineering326

증기운 폭발 (VCE, UVCE) , 화구 (Fire Ball) 증기운 폭발 (VCE, UVCE) 다량의 가연성 가스나 인화성 액체가 외부로 누출될 경우 해당 가스 또는 인화성 액체의 증기가 대기 중의 공기와 혼합하여 폭발성을 가진 증기운(Vapor Cloud)을 형성하고, 이때 점화원에 의해 점화할 경우 화구(Fire ball)를 형성하며 폭발하는 형태를 증기운 폭발(VCE, Vapor Cloud Explosion)(UVCE, Unconfined Vapor Cloud Explosion)이라고 한다. 증기운 폭발은 가연성의 혼합가스 상태인 증기운에서 발생하는 폭발로 밀폐된 공간에서 발생된다. 또한 물질의 양이 많고, 연소 속도가 빨라 개방된 공간에서 발생하는 증기운 폭발을 자유공간 증기운 폭발 UVCE(Unconfined Vapor Cloud Explosion)라고 .. 2020. 5. 23.
비등 액체 팽창 증기 폭발 (BLEVE, Boiling Liquid Expanding Vapor Explosion) 비등 액체 팽창 증기 폭발 BLEVE, Boiling Liquid Expanding Vapor Explosion 인화성 액체 또는 액화가스 저장탱크 주변에서 화재가 발생할 경우 탱크 내부의 기상부가 국부적으로 가열되면 그 부분의 강도가 약해져 결국 탱크가 파열된다. 이때 탱크 내부의 액화된 가스 또는 인화성 액체가 급격히 외부로 유출되며 팽창이 이루어지며, 화구(Fire ball)을 형성하여 폭발하는 형태를 비등 액체 팽창 증기 폭발 (BLEVE, Boiling Liquid Expanding Vapor Explosion)라고 한다. 비등 액체 팽창 증기폭발이 발생할 경우 누출되는 물질은 공기와 혼합된 상태가 아니기 때문에 점화가 즉각적으로 이루어지는 경우 폭발로 인한 영향보다는 화재 및 복사열에 의한 영.. 2020. 5. 22.
연소 , 폭연 , 폭발 의 개념 비교 연소의 개념 연소는 에너지의 느린 방출로써 열에너지의 이동에 따라 연소 전파가 이루어지는 과정을 말한다. 연소가 발생하면 연소의 열에너지 방출에 따라 온도가 상승하게 되고, 온도가 상승함에 따라 밀도가 감소한다. 폭발의 개념 폭발은 복사열 에너지와 압력파에 의해 주변을 발화시키며 폭발 전파가 이루어지는 과정을 말한다. 폭발이 발생하면 압력, 온도, 밀도가 모두 증가하는 현상이 일어난다. 폭연과 폭발의 차이 폭연은 연소의 발생과 함께 약간의 압력의 증가가 발생하는 과정을 말한다. 폭연과 폭발의 차이는 폭연은 연소면을 기준으로 연소면의 전ㆍ후단에 걸쳐 약간의 압력 상승을 초래하지만, 폭발은 폭발면의 전단에는 압력상승을 초래하고 압력파가 진행하는 과정으로 폭발이 발생하지 않은 폭발면 후단에는 압력 상승이 발생.. 2020. 5. 21.
자연 발화 (Spontaneous Ignition) 의 개념과 원리 자연발화(Spontaneous Ignition) 자연발화(Spontaneous Ignition)는 물질이 대기 중에서 자체적인 열의 축적에 의해 점화원 없이 스스로 발화되는 현상을 말한다. 즉 물질이 공기 중에서 발화 온도보다 낮은 상온에서 스스로 발열하고 장기간 축적되어 발화점에 도달해 스스로 연소하는 것을 말한다. 여기서 자연발화가 일어나는 온도를 자연발화 온도(AIT, Auto Ignition Temperature)라고 한다. 발화점(Ignition Point)과 자연발화 온도(Auto Ignition Temperature)의 차이점 일반적으로 발화점(Ignition Point)이라 하면 물질이 공기 또는 산소 중에서 가열하였을 때 점화원 없이 발화하거나 폭발을 일으키는 최저 온도를 말하며, 자연발.. 2020. 5. 20.
최소 점화 에너지 (MIE, Minimum Ignition Energy)의 개념과 원리 최소 점화 에너지 (MIE, Minimum Ignition Energy) 가연성 가스가 점화될 수 있는 혼합가스에서 점화원 존재 시 발화가 발생할 경우, 점화에 필요한 최소에너지를 최소 점화 에너지(MIE, Minimum Ignition Energy) 또는 최소착화에너지, 최소 발화 에너지라고 한다. 최소점화에너지는 점화원으로 불꽃 방전을 사용하여 그 방전 에너지를 계산을 통해 구하며, 일반적으로 최소점화에너지는 매우 낮으므로, J(Joule)대신 1/1000단위인 mJ을 사용한다. 일반적으로 1 기압에서 다수의 탄화수소의 최소 점화 에너지는 약 0.25mJ, 가스혼합물의 경우 0.001~1mJ 정도로 낮은편이다. 최소 점화 에너지는 이론상으로는 화학 양론 비의 경우 가장 낮아야 하나, 화학양론농도보다 .. 2020. 5. 19.
인화점 (Flash Point), 연소점 (Fire Point), 발화점(Ignition Point) 인화점 (Flash Point), 연소점 (Fire Point), 발화점(Ignition Point) 개념과 원리 인화점(Flash Point) 가연성 액체나 고체의 표면에 점화원이 존재할 경우 인화가 발생하는 최저 온도를 인화점(Flash Point)이라고 한다. 화염이 최초로 보이는 온도이기 때문에 연소가 진행되지는 않는 점이 연소점과는 다르다. 즉, 가연성액체의 온도가 그 인화점보다 높은 상태에서 존재하게 되면, 그 물질은 점화원이 존재할 경우 언제든 점화할 가능성을 가지게 된다. 따라서 인화점이 낮으면 낮을수록 위험성이 높아진다. 인화점은 주로 밀폐식(Closed Cup), 개방식(Open Cup) 장치로 측정한다. 일반적으로 밀폐식은 밀폐상태에서 가열하여 측정하는 방식으로 상대적으로 낮은 인화점.. 2020. 5. 18.
액면 연소 와 등심 연소 (심지 연소) 의 개념과 원리 액면연소(Liquid Surface Combustion)와 등심연소(심지연소, Wick Combustion) 액체연료의 경우 액상으로 연소가 발생하지 않고 자체적인 증기압 또는 외부의 열원 등에 의해 증발한 후 산소와 혼합하여 연소하는 특성을 갖는다. 따라서 연소하는 형태에 따라 액면연소, 등심연소, 증발연소, 분무연소로 나뉘는데, 증발연소와 분무연소는 이전에 작성한 글을 참조하면 된다. 액면연소(Liquid Surface Combustion) 액체연료의 표면에서 연소하는 것으로 화염의 복사열 및 대류로 연료가 가열되어 발생된 증기가 공기와 혼합하여 유면의 상부에서 확산 연소하는 것을 말한다. 경계연소, 전파연소, 포트연소 등이 있다. 액면연소는 등유나 경유와 같은 경질유의 연소에 이용되는 방법이나 많이.. 2020. 5. 17.
분무 연소 (액적 연소, Spray Combustion) 의 개념과 원리 분무 연소(액적 연소, Spray Combustion) 액체연료를 연소시킬 때 연료를 분무화(Atomization)하여 미립자로 만들어 이것을 공기에 혼합하여 연소시키는 방법을 분무 연소(Spray Combustion)라고 한다. 액체연료를 노즐에서 고속으로 분출시키며, 수㎛에서 수백㎛의 크기로 무화시켜 표면적을 크게 하여 공기나 산소와의 혼합을 좋게 하는 것이 분무 연소의 핵심이다. 분무된 각각의 입자는 액적이라고 하며, 액적 주변에 충분히 많은 공기가 있을 경우 액적의 표면에서 조금 떨어진 곳에 액적을 둘러싼 화염이 형성된다. 이것은 액적에서 증발한 가스가 액상에서 조금 떨어진 화염면에 도달하여 외부로부터 들어온 산소와 반응하여 연소한다. 공기와의 혼합이 충분하지 못할 때, 분무군의 안쪽에 있는 액적.. 2020. 5. 16.
자기 연소 (내부 연소) 의 개념과 원리 자기연소 자기 연소는 외부로부터 연소에 필요한 산소를 공급받지 않고, 분자에 포함된 산소를 공급받아 연소하는 형태를 말한다. 즉, 가연성고체가 자체 내에 산소를 함유하고 있어 공기 중의 산소를 필요로 하지 않고 그 자체의 산소로 연소하는 것을 말하며, 내부연소라고도 한다. 일반적으로 니트로셀룰로스, 질산에스테르류, TNT(Trinitro Toluene), 히드라진(N2H4) 등 위험물 안전관리법의 제5류 위험물 등이 해당되며, 열분해에 의해 기체 가연물과 함께 산소를 발생시키므로 연소의 3요소 중 산소 공급원이 존재하지 않아도 연소가 진행되는 특성을 갖는다. 연소의 형태는 분해 연소와 같으며, 자기 연소는 계를 구성하고 있는 분자로부터 산소공급을 받고, 외부로부터 산소 공급이 없어도 연소가 지속되므로, .. 2020. 5. 15.
분해 연소 와 표면 연소 의 개념과 원리 분해 연소(Destructive Combustion)와 표면 연소(Surface Combustion) 일반적으로 나무, 석탄, 종이 등의 분자량이 큰 연료가 연소할 때 일정한 온도가 되면 물질이 분해되며, 가연성의 휘발분을 방출하며, 점화원에 의해 점화되어 확산 연소를 한다. 이를 분해 연소(Destructive Combustion)라고 하며, 분해연소를 하지 않고 남은 코크 등의 탄소는 공기 또는 산소에 이해 표면에서 연소를 하게 되는데 이를 표면 연소(Surface Combustion)라고 한다. 간단히 말하면, 석탄 등의 고체연료는 분해 연소(Destructive Combustion)와 탄소의 표면 연소(Surface Combustion)의 두 과정에서 이루어지며, 고체 가연물이 열분해 하거나 증발.. 2020. 5. 14.
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