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열해석을 이용한 가스 실린더 캐비닛의 내화성능 최적설계
Optimum Design on Fire Resistance of Gas Cylinder Cabinets using Thermal Analysis 원문보기

한국가스학회지 = Journal of the Korean institute of gas, v.26 no.1, 2022년, pp.34 - 40  

남민서 (한국교통대학교 안전공학과) ,  김지유 (한국교통대학교 안전공학과) ,  김의수 (한국교통대학교 안전공학과)

초록
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특정 고압가스 등을 사용하기 위해 배관과 안전장치 등이 일체로 구성된 가스 실린더 캐비닛은 화재 발생 시 고온의 열로 인한 급격한 압력상승으로 실린더 폭발 및 파편 비산 등의 위험성을 가지고 있다. 이러한 위험성은 용기 내부에 충전된 가스의 유출을 초래하여 중독, 질식 등의 2차 피해를 발생시킬 가능성이 크므로 내부 용기로 인한 피해를 줄이기 위해서는 가스 실린더 캐비닛의 내화성능 확보가 매우 중요하다. 국외의 경우 가스 실린더 캐비닛이 화염에 노출되는 상황에서 일정 시간동안 내부의 실린더를 보호할 수 있도록 미국 NFPA code, 유럽 EN-14470-2 등에서 가스 실린더 캐비닛 내화시험 기준을 규정하고 있다. 하지만 국내의 경우 내압성능과 기밀성능 기준만 명시되어 있고, 그 대상은 배관계로 한정되어 있으며 국외보다 가스 실린더 캐비닛의 내화성능을 위한 연구 및 규정이 미흡한 실정이다. 이에 본 연구에서는 국내 가스 실린더 캐비닛의 내화성능 기준 확립을 위해 유한요소해석 프로그램인 ANSYS를 이용하여 열해석을 수행함으로써 화재 발생 시 구조, 재질 측면에서의 최적 조건을 도출하고자 한다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Gas cylinder cabinets have risks such as cylinder explosion and scattering of debris when a fire occurs. These risks are likely to cause gas spills and cause secondary damage. In order to reduce damage, it is very important to secure the fire resistance performance of the gas cylinder cabinet. In fo...

주제어

#gas cylinder cabinet   #fire resistance   #optimal design   #ANSYS  

표/그림 (15)

참고문헌 (10)

  1. Kim, J. D., and Han, S. A., Yang, W. B., and Rhim, J. G., "A study on the Internal Flow Analysis of Gas Cylinder Cabinet for Specialty Gas of Semiconductor", The Korean Institute of Gas, 74-81(2020) 

  2. Kim, J. D., and Kwon, K. S., Rhim, J.G.,Yang, W. B., "A Study on Flow Analysis according to the Cause of Gas Leakage in the Specialty Gas Supply Device for Semiconductors", The Korean Institute of Gas, 42-51(2021) 

  3. Lee, G. W., "Reactivity Considerations with Miscibility of Process Gases in Semiconductor industry", The Korean Institute of Gas, 15-24(2016) 

  4. Song, H., and Ko, J.W, and Sugahara, S., "Thermal Properties and Explosive Spalling for High Strength Concrete", Korea Concrete Institute, 26-32(2008) 

  5. Kwak, S. S., and Choi, B. J., "An Analytical Study on Composite Beam Performance with Post-Fire Temperature Using ANSYS Program", Korea Academy Industrial Cooperation Society, 391-400 (2019) 

  6. Kang, M. J., and Moon. B.C., and Choi, Y. H., Kim. S.B., and Kim. S. S,"An Experimental Study on the Fire Resistance Performance and Residual Strength of Composite Beams(HyFo Beams) after Fire", Korean Society Of Steel Construction, 117-118(2021) 

  7. FM 6050, "APProval Standard for Storage Cabinets for Ignitable(Flammable) Liquids", FM Approvals (2016) 

  8. OSHA 29 CFR 1910.106, "RedBook: How to Handle Flammable Liquids Safely", Justrite(2014) 

  9. Kim, E. S., "Forensic Engineering Study on Assessment of Damage to Pressure Vessel Because of CNG Vehicle Explosion", Journal of KSME, Vol 35, No. 4, pp.439~455 (2011) 

    원문보기 상세보기 crossref

  10. Kim, E. S., "The Shape Optimal Design of Shaft Serration Using Design of Experiment and Finite Element Method", Korean Society for Precision Engineering, 72-79(2008) 

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