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문제 정의
- 각 해석모델의 특성을 파악하고자 한다. 모델간 비교를 위해 연기농도, 가시거리, 연층높이 등의 데이터를 분석하여 공간내의 거주가능 시간을 평가하였으며 이를 통해 원자력 시설물의 안전성 확보를 위한 기초 자료를 제공하고자 한다.
- 본 연구에서는 원자력 발전소의 화재안전성을 평가하기 위한 기초연구로써 원자력 발전소 내 주요공간에 대해 화재시나리오 및 환기조건에 따른 화재해석모델의 계산결과를 비교분석하여 각 해석모델의 특성을 파악하고자 한다. 모델간 비교를 위해 연기농도, 가시거리, 연층높이 등의 데이터를 분석하여 공간내의 거주가능 시간을 평가하였으며 이를 통해 원자력 시설물의 안전성 확보를 위한 기초 자료를 제공하고자 한다.
가설 설정
- 따라서 주제어실 내부는 HVAC 설비에 의해 양의 압력상태(positive pressure condition)/} 되고 이로 인해 개방된 출입구를 통해 외부로의 유출 유동이 발생된다. FDS 해석의 경우에는 급기구에서 공급되는 공기는 공간 내부에서 방사형 유동을 형성하는데 이러한 효과를 고려하기 위해 NUREG-1934와 같이 Supply Vent 하부 20cm 위치에 가상의 얇은 판이 존재하는 것으로 가정하여 이러한 확산 유동을 모사하였다. 본 화재모델링에서는 NUREG/CR-6850에서 제시하고 있는 전면부 제어반의 전기적 결함에 의해 발생된 화재 시나리오를 고려한다.
- 5)케이블의 연소로 가정하고 NUREG-1934에서 적용된 연소 특성을 동일하게 적용한다. 연기생성율은 화재공간내의 환기조건에 따라 영향을 받는데 본 해석에서는 NUREG-1934와 같이 연기생성율을 0.1 로 가정하였으며 이는 적정환기조건인 당량비 (equivalence ratio) 1 정도에서의 경험값이다. NUREG-1934에서는 주어진 연기생성율에 대하여 일산화탄소의 생성율이 다음식에 의해 계산되며 본 해석에서는 0.
- 3 m 이다. 점화된 화재는 t2 화재성장 모드에 따라 성장하며, 화재발생 12분 후 주어진 15 BIN에 해당되는 발열량에 도달하여 3분간 준정상상태(quasi-steady state)로 지속되며 화재발생 15분후 선형적으로 발열량이 증가한다고 가정한다. 그림 1은 15개 시나리오에 따른 총괄 발열량 곡선을 나타낸다.
- 본 화재모델링에서는 NUREG/CR-6850에서 제시하고 있는 전면부 제어반의 전기적 결함에 의해 발생된 화재 시나리오를 고려한다. 초기 화재시나리오의 경우 공간 전면부에 위치한 제어반의 전기적 결함에 의한 다중 케이블에 초기 점화를 가정한다. 화재발생 위치는 제어반 하단부이며 화원의 크기는 0.
- 그림 1은 15개 시나리오에 따른 총괄 발열량 곡선을 나타낸다. 해석대상 케이블 화재는 폴리에틸렌(C2H4) 과 네오프렌 (C2H5CI) 의 혼합물인 XPE/Neoprene (C2H4.5CI0.5)케이블의 연소로 가정하고 NUREG-1934에서 적용된 연소 특성을 동일하게 적용한다. 연기생성율은 화재공간내의 환기조건에 따라 영향을 받는데 본 해석에서는 NUREG-1934와 같이 연기생성율을 0.
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