초록 ▼

□ 연구개요
본 연구에서는 열/유체역학적 접근을 통한 가연성 금속화재에 대한 열역학적 특성 및 메커니즘을 분석하기 위해 금속(복합)화재의 다차원적 열분석, 연소생성물 분석 등 실험을 위한 장치를 설계/제작하고 실험방법을 개발하여 금속화재 예방, 대응 및 관리에 필요한 기초 데이터 확보를 최종목표로 함.

□ 연구 목표대비 연구결과
- 금속화재 온도 측정장치 및 측정방법 개발(특허출원)
본 연구를 통해 매우 높은 온도 약 3000℃ 이상으로 상승하는 금속화재의 내부 온도를 직접적으로 측정하기 위한 온도 측정

□ 연구개요
본 연구에서는 열/유체역학적 접근을 통한 가연성 금속화재에 대한 열역학적 특성 및 메커니즘을 분석하기 위해 금속(복합)화재의 다차원적 열분석, 연소생성물 분석 등 실험을 위한 장치를 설계/제작하고 실험방법을 개발하여 금속화재 예방, 대응 및 관리에 필요한 기초 데이터 확보를 최종목표로 함.

□ 연구 목표대비 연구결과
- 금속화재 온도 측정장치 및 측정방법 개발(특허출원)
본 연구를 통해 매우 높은 온도 약 3000℃ 이상으로 상승하는 금속화재의 내부 온도를 직접적으로 측정하기 위한 온도 측정장치 및 온도 측정방법 개발을 완료

- 다목적 화재실험장치 개발/실험 및 화재 시뮬레이션
가연성 금속 중 마그네슘 분말의 연소 실험 및 특성을 분석과 SEM, TEM, XRD 분석을 통하여 내외부의 연소 전후 생성물 특성 차이에 대해 연구를 수행함. 유동가시화 기법 및 열화상진단법을 적용하여 금속화재 열 및 유동현상을 관찰함. 열확산 현상을 규명하기 위해 CFD 열유동해석을 수행 완료 함.

-금속화재 현장 대응용 소화장치 개발 및 성능시험
팽창질석은 고체상의 물질로 비중이 0.1~0.2로 매우 가벼우며 입자의 크기가 작음. 이러한 특성을 고려하여 소화약제의 이송방식을 압축공기를 이용한 소화장치를 개발하여 성능시험을 실시함.

- 굴 패각을 이용한 소화약재 시스템 개발
굴 패각을 재활용하여 패각에 함유되어 있는 석회질을 금속화재 소화약제로 제작하기 위한 시스템을 고안하여 특허 출원 완료함. 굴 패각을 분쇄하는 분쇄장치, 분말이송장치, 건조장치, 저장 및 토출 장치를 구비한 금속화재 대응 시스템임

- 최종 정량적 연구성과로 특허 출원 2건, 논문 게재 4건, 국내외 학술대회 논문발표 12건, 석사학위배출 3명의 성과를 달성함.

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
본 연구 결과로 적외선 열화상법, 유동가시화기법, 소화약제분사장치 등 다양한 화재실험법 개발 및 화재현상 규명을 통해 최적의 금속화재 진압 기술개발에 필요한 데이터 구축에 도움이 될 것으로 사료됨.

향후 가연성 금속의 종류에 따라 적응성을 가진 소화약제 개발, 가연성 금속을 사용하는 공정에 적합한 화재 예방 및 대응 시스템 개발에 필요한 기술 및 데이터 확보 가능해짐으로써 태양열/풍력 발전설비 등의 ESS, 전기자동차 등 미래 고부가가치 전략산업의 설비에 대한 화재 예방 및 기술력 확보로 신뢰성 및 안전성을 확보할 수 있는 중요한 자료로 활용 가능하며, 장기 연구 방향으로 다양한 설비, 시설, 제품에 적용 가능한 자동소화시스템을 개발함으로써 산업체 기술이전을 통한 사업화를 기대할 수 있음

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1-1. 연구개발의 목적 및 필요성 ... 4
• 1-2. 연구개발 최종목표 ... 5
• 1-3. 연구범위 및 내용 ... 5
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 5
• 2-1. 1차년도 수행 과정 및 내용 ... 5
• 2-2. 2차년도 수행 과정 및 내용 ... 7
• 2-3. 3차년도 수행 과정 및 내용 ... 8
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 10
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 10
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 12
• 3) 목표 달성 수준 ... 12
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 12
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 13
• 6. 자체점검표 ... 13
• 7. 참고문헌 ... 13
• 끝페이지 ... 29