방재영역60 26. Burgess-heeler의 법칙 Burgess-heeler의 법칙 1. 파라핀계 탄화수소의 폭발 하한계L과 연소열 ΔH의 곱은 일정하다 2. 탄화수소의 연소하한계와 연소열의 곱은 일정하고 연소 하한계의 단위를 vol%. 연소열을 kcal/mol로 표시하면, 그 값은 약 1,050이 된다고 하는 법칙 3. 이 법칙이 성립하는한 연소 하한계에 있어서 발생하는 열량은 연료의 종류에 관계없이 동일하므로 따라서 그것에 관계있는 화염온도는 일정하고 동시에 최저로 되기 때문에 화염온도의 한계가 생기게 되는 것이다 4. 일반적으로 화염에는 그 이하의 온도는 없다고 하는 최저온도가 있고, 그 값은 탄화수소 등에서는 약 1,200℃가 된다 2020. 6. 17. 25. 폭발범위(한계) 연소범위(한계) 폭발범위(한계) 연소범위(한계) 1. 폭발 범위(연소범위)의 정의 가연성 가스가 공기와 혼합되어 발화되었을 때 화염의 전파가 일어날 수 있는 농도 범위를 부피농도(vol%)로 나타낸 것이다. 이 농도에서 가장 낮은 값을 연소하한계, 가장 높은 값을 연소상한계라 한다 2. 각 성분의 폭발 범위 폭발범위 값은 이상과 같이 환경의 영향을 받으며 1 기압, 25℃에서의 공기 중 농도를 표준값으로 하여 자료로 제시된다 구분 하한계(%) 상한계(%) 수소 4 75 메탄 5 15 프로판 2.2 9.5 부탄 1.8 8.4 에틸렌 2.7 36 에탄 3 12.5 펜탄 1.5 7.8 아세틸렌 2.5 81 암모니아 15.5 28 일산화탄소 12.5 74 3. 혼합가스의 폭발범위(Le Chatelier공식) ※ 위험도 폭발 범.. 2020. 6. 16. 24. 물질의 폭발(연소)한계 물질의 폭발(연소) 한계(연소)한계 1. 개요 물질이 연소하는 데는 가연성 물질, 산소공급원, 점화 에너지의 연소 3요소가 필요 하며, 가연성 물질이 기체 상태에 있을 때 다른 기체와 산소(공기)가 혼합하여 일정 농도 범위 내에 있을 경우에만 연소가 이루어진다 2. 연소한계의 예 수소 : 4% ~ 75% 일산화탄소 : 12.5% ~ 74% 아세틸렌 : 2.5% ~ 81% 메탄 : 5% ~ 15% 암모니아 : 15.5% ~ 28% 프로판 : 2.2% ~ 9.5% 에틸렌 : 2.7% ~ 36% 3. 연소한계에 대한 영향 인자 산소농도 메탄의 연소한계를 보면 공기 중에서는5% ~ 15%이나 산소중에서는 5.1% ~ 61%로 넓어지며 산소중에서 위험도가 훨씬 높아진다 온도 온도가 올라가면 분자의 운동이 활발해지.. 2020. 6. 16. 23. 연소 시 발생되는 현상 연소 시 발생되는 현상 산소 과부족으로 인한 현상 1. 역화(Back Fire, Flash back) 가연성 가스의 연소 시 노즐에서 혼합가스의 방출속도가 연소 속도보다 늦어질 때 발생하며 버너 내부에서 연소를 계속하는 현상 발생원인 가연성 가스의 양이 적을 때 노즐 구멍의 확대 또는 노즐이 부식되었을 때 버너가 과열되었을 때 이물질이 가스 내에 함유되었을 때 발생한다 2. 선화(Lift) 가연성 가스의 연소 시 노즐에서 혼합가스의 방출속도가 연소 속도보다 클 때 불 꽃이 노즐에서 떨어져 연소하는 현상 발생원인 노즐의 축소 방출되는 가스량의 과다 1차 공기량이 많을때 발생한다 3. 블로우 오프(Blow Off) 가스의 방출속도가 크거나 공기의 유동이 너무 강하여 불꽃이 노즐에서 정착하지 않고 떨어지게 되.. 2020. 6. 16. 22. 분출화염(Jet Flames) 분출화염(Jet Flames) 레이놀즈 수의 분류에 따른 확산화염길이 1. 분출화염(Jet Flames) 경우 분출속도와 관계되는 레이놀즈 값에 따라 화염 높이가 결정된다 2. 기상연료가 직경이 D인 배관을 통해 분출 속도V로 방출될 때 분출속도가 증가 함에 따라 층류화염길이가 증가한다 3. 층류화염길이의 증가는 화염의 최고 길이가 배관 직경의 약 200배가 되는 거리까지 계속된다 4. 관내흐름의 경우 레이놀즈수는 Re = ρDV/μ (여기서，ρ : 유체의 밀도, μ : 유체의 점도，D : 관 직경, V:유체의 유속) 레이놀즈수에 따른 상태 Re 4000 난류상태 5. 속도가 층류 화염의 최고 길이가 되는 속도 이상 증가되면 난류가 시작되어 화염 길이가 감소되는 전이영역을 나타낸다 6. 전이영역을 거쳐 .. 2020. 6. 15. 이천 화재, 수사 결과 발표 어떤 사건? 2020년 04월 29일 오후 1시 30분경 이천시 모가면 소고리 640-1 냉동 및 냉장 물류창고 신축 현장 지하 2층에서 화재 발생 오후 6시 42분 화재진압 성공 사망자 38명, 부상 10명 이천의 한 물류창고에서 화재가 발생했습니다. 폭발음이 들리고 불기둥이 치솟았다고 합니다. 화재 직전에는 건물 내에 평소보다 2배 많은 67명이 작업 중이었다고 하는데 인명사상자가 발생한 만큼 짚고 넘어가야 할 큰 사건입니다. 화재 당시에는 현장이 훼손되어 있어 명확한 원인을 찾지 못했습니다. 사상자를 위해서라도 원인 분석이 필요합니다 안타깝게도 노동자 38명 정도의 사망자를 발생시켰습니다 원인은? 조사본부는 이천 물류창고 화재의 원인으로 산소용접을 원인으로 지목했습니다. 천장에 있는 우레탄 폼으로 .. 2020. 6. 15. 21. 연소파와 폭굉파 연소파와 폭굉파 연소파(Combustion Wave) 가연성 가스에 적당량의 공기를 혼합하여 그 농도를 폭발 범위 이내로 만들어 예 혼합연소를 시키면, 가연성가스가 공기 중에 확산해 가면서 연소하는 확산 연소에 비해서 그 연소 속도가 매우 빠르게 된다 이러한 예혼합가스를 착화원으로 인화시키면 처음에는 착화원 근처에 국한된 반응 영역이 형성되고 이것이 혼합가스 중을 전파하여 가게 되는데, 이와 같이 전 파해 가는 화염면의 진행파를 연소파(Combustion Wave)라고 한다. 그 진행속도는 가스의 종류 및 조성에 따라 다르나 대체로 0.1~10m/s 이다 이때 만일 이 혼합가스가 밀폐된 용기 또는 폐쇄된 곳에 존재할 때는 발생한 연소열 때문에 연소 가스는 팽창하여 7-8kg/cm2의 고압을 발생시켜 기물.. 2020. 6. 15. 20. 자연발화와 열면발화 자연발화와 열면발화 1. 개요 1.1 자연발화 물질이 공기 중에서 발화온도보다 훨씬 낮은 온도에서 자연히 발열하고 그 열이 장기간 축적되어 발화점에 도달하여 나중에 연소에 이르는 현상 자연발화는 물질이 자동발화온도(AIT)에 도달할 수 있도록 충분한 열이 축적되게 하는 상황에서 발생된다 1.2 열면발화 열면발화는 가연성 혼합기체가 고온의 고체 표면(열면)에(열면) 접촉하면 발화가 일어 난다 발화구조는 접촉면을 통해서 열이 혼합기체에 전달되어 온도가 상승하고 그 근방에서 자연발화가 일어난다 2. 발화의 기본적인 차이 열면발화와 자연발화의 가장 기본적인 차이는 가열의 조건, 결국 열원과 혼합기체의 배치이다 2.1 자연발화 열원은 혼합기체를 둘러싸고, 화학반응은 그 내부에서 균일한 형태로 일어난다 2.2 열면.. 2020. 6. 15. 19. 예혼합화염 예혼합화염 1. 개요 연료가스와 공기가 발화되어 전파되기 전에 미리 혼합된 상태에서 분출되며 연소되는 과정에서 발생하는 화염이다 확산화염에서는 화염면의 전파가 일어나지 않으나 예혼합화염에서는 화염면의 전파가 수반된다 2. 예혼합화염의 특징 예혼합화염은 화염면의 전파가 수반되며, 밀폐공간에서는 급속한 압력 증가를 초래하고 충분한 압력이 전파되는 화염 뒤에 축적되면 화염 면에 충격파를 형성할 수 있다 예혼합화염은 연료와 1차 공기의 공급을 인위적 제어로 조정할 수 있는 데에 그 특정이 있으며 화염대가 온도 곡선의 변곡점을 경계로 하여 예열대와 반응대로 나누어지며 그다음의 후 화염대로 이어지는 분명한 구분을 볼 수 있다 3. 예혼합화염의 예 예혼합화염의 대표적인 예 분젠식 가스버너의 화염 산소 · 아세틸렌 용.. 2020. 6. 13. 18. 확산화염 확산화염 1. 개요 연료가스와 산소가 농도차에 따라 반응 영역으로 이동되는 연소과정을 확산화염 이라고 한다 연료가스와 산소가 농도차에 따른 확산 현상으로 서로 반대방향에서 반응 영역으로 이동되어 이 영역에서 연소될 때 발생하는 화염이다 2. 확산화염의 특징 연료와 산소의 이동 과정은 혼합물 중의 화학종(화재의 경우는 산소, 연료가스, 탄산가스)이 높은 농도에서 낮은 농도로 이동한다는 Fick의 법칙에 따른다 즉, 공기 중의 산소는 반응에 의해 소모되어 농도가 0이 되어버리는 반응 영역의 화염 쪽으로 이동하게 되며, 연료가스는 같은 과정에 의해 확산화염의 반대방향에서 화염을 향해 이동하게 된다 3. 확산화염의 예 대부분의 확산화염은 자연 화재이며 성냥화염, 양초화염, 액면화재의 화염, 산림화재의 화염을 들.. 2020. 6. 13. 이전 1 2 3 4 5 6 다음
