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표제지
머리말
목차
요약문 3
제1장 서론 18
1.1. 배경 및 필요성 18
1.2. 목표 및 내용 19
제2장 본론 20
2.1. 실험 개요 20
2.1.1. 실험 목적 20
2.1.2. 실험 시나리오 20
2.1.3. 실험 매트릭스 26
2.1.4. 측정 26
2.2. PRS-LK-1 실험 29
2.2.1. 개요 29
2.2.2. 실험설비 29
2.2.3. 실험내용 42
2.2.4. 실험 절차 43
2.2.5. 결과 48
2.3. PRS-LK-2 실험 61
2.3.1. 개요 61
2.3.2. 실험설비 61
2.3.3. 실험 내용 74
2.3.4. 실험 절차 75
2.3.5. 결과 81
2.4. PRISME LEAK TEST-3 94
2.4.1. 개요 94
2.4.2. 실험설비 94
2.4.3. 실험내용 109
2.4.4. 실험 절차 110
2.4.5. 실험 결과 112
2.5. PRISME LEAK TEST-4 Report 118
2.5.1. 개요 118
2.5.2. 실험시설 118
2.5.3. 실험 특성 검토 130
2.5.4. 시험 절차 131
2.5.5. 실험 결과 134
2.6. 참고자료 139
제3장 활용방안 140
표 2.2-1. TPH 물성치 34
표 2.2-2. 케이블 특성 38
표 2.2-3. 자료의 측정이 불량하게 이루어진 측정치들 48
표 2.3-1/표 2.4-1. TPH 물성치 65
표 2.3-2. 실험에 사용된 케이블 특성 70
표 2.3-3. 자료의 측정이 불량하게 이루어진 측정치들 81
표 2.4-1. TPH 물성치 101
표 2.4-2. 실험에 사용된 케이블 특성 106
표 2.5-1. TPH 물성치 125
표 2.5-2. 실험에 사용된 케이블 특성 128
그림 2.1-1/그림 3.1-1. DIVA 실험 설비 개략도 21
그림 2.1-2. PRS-LK1 실험 개략도 21
그림 2.1-3. 원형 닥트 모양 22
그림 2.1-4. PRS-LK2 실험 개략도 22
그림 2.1-5. 수직 슬롯의 설치 형태 23
그림 2.1-6. PRS-LK3 실험 개략도 23
그림 2.1-7. 부분 개방된 방화문 설치 형태 24
그림 2.1-8. PRS-LK4 실험 개략도 24
그림 2.1-9. 닥트 배치 형태 25
그림 2.1-10. 케이블 실험 장치 개략도 25
그림 2.1-11. PRS-LK1 측정 개략도 27
그림 2.1-12. PRS-LK2 측정 개략도 27
그림 2.1-13. PRS-LK3 측정 개략도 28
그림 2.1-14. PRS-LK4 측정 개략도 28
그림 2.2-1. DIVA 실험시설 평면도 30
그림 2.2-2. DIVA 실험시설 투시도 30
그림 2.2-3. Rock Wool 판넬의 위치 및 두께 30
그림 2.2-4. 격실2의 상하부의 원형 개구부 31
그림 2.2-5. 원형 개구부 실험에 쓰이는 배관 31
그림 2.2-6. 환기시설 배치도 33
그림 2.2-7. 연료팬 및 버너 장치 34
그림 2.2-8. 실험케이블의 배치도 35
그림 2.2-9. 연소 전 실험케이블 설비 사진(하부) 36
그림 2.2-10. 케이블 실험을 위한 배치도 36
그림 2.2-11. 상부 케이블 트레이 케이블 37
그림 2.2-12. 하부 케이블 트레이 케이블 37
그림 2.2-13. SCDU 및 IRIMS 제어 패널 37
그림 2.2-14. 화원이 있는 격실 : SE 코너 38
그림 2.2-15. 화원이 있는 격실 : 북쪽 벽 39
그림 2.2-16. 화원 격실내 흡기구 39
그림 2.2-17. 화원 격실내 배출구 39
그림 2.2-18. 표적 격실내 흡기구 39
그림 2.2-19. 표적 격실내 배출구 39
그림 2.2-20. 3번 격실 : 북쪽 벽 40
그림 2.2-21. 3번 격실의 하부 원형 개구부 40
그림 2.2-22. 3번 격실의 상부 원형 개구부 41
그림 2.2-23. 3번 격실의 상부 원형 개구부(천정) 41
그림 2.2-24. 설비 구성의 개략도 42
그림 2.2-25. 화재 연소 추이 44
그림 2.2-26. 화원 격실 45
그림 2.2-27. 상부 케이블 트레이 45
그림 2.2-28. 상부 케이블 트레이 안의 케이블 45
그림 2.2-29. 상위 케이블 트레이 근접 사진 46
그림 2.2-30. 절연 물질과 하부 케이블 트레이의 케이블 46
그림 2.2-31. 하부 케이블 트레이 근접 사진 47
그림 2.2-32. 환기구 배기 브랜치 47
그림 2.2-33. pan 연료 무게 49
그림 2.2-34. pan 연료 온도 49
그림 2.2-35. 수조 주변 기체 온도 49
그림 2.2-36. 상부 케이블트레이 기체 온도 49
그림 2.2-37/그림 2.2-36. 상부 케이블트레이 기체 온도 49
그림 2.2-38. 질소 주입유량(Medtherm purge) 50
그림 2.2-39. 질소 주입유량(화원 격실) 50
그림 2.2-40. 질소 온도(화원격실) 50
그림 2.2-41. Network 압력 50
그림 2.2-42. 환기network 배관기체 온도(1/2) 50
그림 2.2-43. 환기network 배관기체 온도(2/2) 50
그림 2.2-44. 격실 2의 일산화탄소 농도 51
그림 2.2-45. 격실 3의 일산화탄소 농도 51
그림 2.2-46. 격실 2의 이산화탄소 농도 51
그림 2.2-47. 격실 3의 이산화탄소 농도 51
그림 2.2-48. 격실 2의 산소 농도 51
그림 2.2-49. 격실 3의 산소 농도 51
그림 2.2-50. 격실 2의 북쪽 벽 및 천정의 복사열속 52
그림 2.2-51. 격실 2의 총 열속 52
그림 2.2-52. 격실 2의 총 열속(절연체) 52
그림 2.2-53. 격실 의 총 열속(콘크리트) 52
그림 2.2-54. 격실 2의 벽체 온도 52
그림 2.2-55. 격실 3의 총 열속 52
그림 2.2-56. 격실 2의 가스 온도 CC(1/2) 53
그림 2.2-57. 격실 2의 가스 온도 CC(1/2) 53
그림 2.2-58. 격실 2의 가스 온도 NE(1/2) 53
그림 2.2-59. 격실 2의 가스 온도 NE(1/2) 53
그림 2.2-60. 격실 2의 가스 온도 SW(1/2) 53
그림 2.2-61. 격실 2의 가스 온도 SW(1/2) 53
그림 2.2-62. 상부 원형 개구부로 인한 격실 온도(1/6) 54
그림 2.2-63. 격실온도(2/6) 54
그림 2.2-64. 상부 원형 개구부로 인한 격실 온도(3/6) 54
그림 2.2-65. 격실온도(4/6) 54
그림 2.2-66. 상부 원형 개구부로 인한 격실 온도(5/6) 54
그림 2.2-67. 격실온도(6/6) 54
그림 2.2-68. L0 격실 가스 압력 55
그림 2.2-69. 위쪽(Top) 환기 55
그림 2.2-70. 격실 L3 가스 압력 55
그림 2.2-71. L2/L3 간 압력차 55
그림 2.2-72. 격실 L1 가스 압력 55
그림 2.2-73. 격실 L2L3 누설 유동율 하부 56
그림 2.2-74. 격실 L2L3 누설 유동율 상부 56
그림 2.2-75. 격실 L2L3 누설 온도 56
그림 2.2-76. 격실 L0 누출유량율 57
그림 2.2-77. 격실 L3 누출 가스 온도 57
그림 2.2-78. 격실 L3 누출유량율 57
그림 2.2-79. 격실 L2 누출 가스 온도 57
그림 2.2-80. 격실 L2 누출 가스 습도 57
그림 2.2-81. 격실 L2 누출유량율 57
그림 2.2-82. Air watcher 출구압력 58
그림 2.2-83. Dilution branch의 가스 유량 58
그림 2.2-84. 배기 팬 속도 58
그림 2.2-85. 배기 가스 압력차 58
그림 2.2-86. 배기 가스 유량율 58
그림 2.2-87. 배기 가스 압력 58
그림 2.2-88. Inlet knot 압력 59
그림 2.2-89. 격실 3의 입구측 유량 59
그림 2.2-90. 격실 1의 입구측 유량 59
그림 2.2-91. L0 입구측 유량 59
그림 2.2-92. Inlet Knot 온도 59
그림 2.2-93. Inlet 밸브 열림 59
그림 2.2-94. 유입구 가스온도 60
그림 2.2-95. 유입구 개구부 60
그림 2.2-96. 유입구 가스온도 60
그림 2.2-97. 유입구 가스 습도 60
그림 2.2-98. 입구 팬 속도 60
그림 2.2-99. 입구 팬 압력차 60
그림 2.3-1. DIVA 실험시설 평면도 62
그림 2.3-2. JUOITER 건물내 DIVA 실험시설 투시도 62
그림 2.3-3. 암면판의 위치와 두께 63
그림 2.3-4. 격실2의 상하부 순환 틈새 사진 64
그림 2.3-5. 속도측정기가 설치된 틈새 내부 사진 64
그림 2.3-6. 연료팬 및 버너 장치 66
그림 2.3-7. 실험 케이블의 배치도 67
그림 2.3-8. 케이블 트레이의 노출된 케이블과 차폐된 케이블 68
그림 2.3-9. 케이블 실험을 위한 배치도 68
그림 2.3-10. 상부 케이블 트레이의 실험 대상 케이블 배치상태 69
그림 2.3-11. 하부 케이블 트레이의 실험대상 케이블 배치상태 69
그림 2.3-12. SCDU 및 IRMS 제어 패널 69
그림 2.3-13. 실험 대상 케이블이 설치된 화재 격실의 서쪽 부분 71
그림 2.3-14. 화재 격실 사진- 북쪽 벽 71
그림 2.3-15. 화재 격실내 흡기구 72
그림 2.3-16. 화재 격실내 배기구 72
그림 2.3-17. 대상 격실의 흡기구 72
그림 2.3-18. 대상 격실의 배기구 72
그림 2.3-19. 격실3의 틈새 상부의 온도 측정기 배치 형상 72
그림 2.3-20. 격실 3에서의 틈새 형상 73
그림 2.3-21. 격실 3에서의 틈새의 위치 73
그림 2.3-22. 설비 구성의 개략도 74
그림 2.3-23. 화재 연소 추이 76
그림 2.3-24. 화원 격실 77
그림 2.3-25. 북동쪽 모서리에서 탈락된 암면 모습 77
그림 2.3-26. 보호하지 않은 케이블 부분(북서쪽) 78
그림 2.3-27. 북서쪽의 보호되지 않은 케이블의 근접 모습 79
그림 2.3-28. 남서쪽의 케이블 모습 79
그림 2.3-29. 상부 케이블의 근접 모습 80
그림 2.3-30. 하부 케이블의 근접 모습 80
그림 2.3-31. 용기의 연료 무게 82
그림 2.3-32. 용기의 연료 온도 82
그림 2.3-33. 연료 주변의 기체 온도 82
그림 2.3-34. 상단 케이블 트레이 및 내부 케이블 근처의 온도 82
그림 2.3-35. 하단 케이블 트레이 및 내부 케이블 근처의 온도 82
그림 2.3-36. 질소 주입유량(Medtherm purge) 83
그림 2.3-37. 질소 주입유량(화원격실) 83
그림 2.3-38. 질소 온도(화원격실) 83
그림 2.3-39. Network 압력 83
그림 2.3-40. 환기network 배관기체 온도(1/2) 83
그림 2.3-41. 환기network 배관기체 온도(2/2) 83
그림 2.3-42. 격실 2의 일산화탄소 농도 84
그림 2.3-43. 격실 3의 일산화탄소 농도 84
그림 2.3-44. 격실 2의 이산화탄소 농도 84
그림 2.3-45. 격실 3의 이산화탄소 농도 84
그림 2.3-46. 격실 2의 산소 농도 84
그림 2.3-47. 격실 3의 산소 농도 84
그림 2.3-48. 격실 2의 북쪽 벽 및 천정의 복사열속 85
그림 2.3-49. 격실 2의 총 열속 85
그림 2.3-50. 격실 2의 총 열속(콘크리트) 85
그림 2.3-51. 격실 2의 벽체 온도 85
그림 2.3-52. 격실 3의 벽체 온도 85
그림 2.3-53. 격실 3의 총 열속 85
그림 2.3-54. 격실 2의 가스 온도 CC(1/2) 86
그림 2.3-55. 격실 2의 가스 온도 CC(2/2) 86
그림 2.3-56. 격실 2의 가스 온도 NE(1/2) 86
그림 2.3-57. 격실 2의 가스 온도 NE(2/2) 86
그림 2.3-58. 격실 2의 가스 온도 SW(1/2) 86
그림 2.3-59. 격실 2의 가스 온도 SW(2/2) 86
그림 2.3-60. 상부 원형 개구부로 인한 격실 온도(1/6) 87
그림 2.3-61. 격실온도(2/6) 87
그림 2.3-62. 상부 원형 개구부로 인한 격실 온도(3/6) 87
그림 2.3-63. 격실온도(4/6) 87
그림 2.3-64. 상부 원형 개구부로 인한 격실 온도(5/6) 87
그림 2.3-65. 격실온도(6/6) 87
그림 2.3-66. L0 격실 가스 압력 88
그림 2.3-67. 위쪽(Top) 환기 88
그림 2.3-68. 격실 L3 가스 압력 88
그림 2.3-69. L2/L3 간 압력차 88
그림 2.3-70. 격실 L1 가스 압력 88
그림 2.3-71. 격실 L2L3 누설 유동율 하부 89
그림 2.3-72. 격실 L2L3 누설 유동율 상부 89
그림 2.3-73. 격실 L0 누출유량율 90
그림 2.3-74. 격실 L3 누출 가스 온도 90
그림 2.3-75. 격실 L3 누출유량율 90
그림 2.3-76. 격실 L2 누출 가스 온도 90
그림 2.3-77. 격실 L2 누출 가스 습도 90
그림 2.3.78/그림 2.30-78. 격실 L2 누출유량율 90
그림 2.3-79. Air watcher 출구압력 91
그림 2.3-80. Dilution branch의 가스 유량 91
그림 2.3-81. 배기 팬 속도 91
그림 2.3-82. 배기 가스 압력차 91
그림 2.3-83. 배기 가스 유량율 91
그림 2.3-84. 배기 가스 압력 91
그림 2.3-85. Inlet knot 압력 92
그림 2.3-86. 격실 3의 입구측 유량 92
그림 2.3-87. 격실 L2의 입구측 유량 92
그림 2.3-88. L1+L2+L3 입구측 유량 92
그림 2.3-89. L1 흡기 유량 92
그림 2.3-90. L0 흡기 유량 92
그림 2.3-91. 유입구 가스온도 93
그림 2.3-92. 유입구 개구부 밸브 93
그림 2.3-93. 유입구 가스온도 93
그림 2.3-94. 유입구 가스 습도 93
그림 2.3-95. 입구 팬 속도 93
그림 2.3-96. 입구 팬 압력 차 93
그림 2.4-1. DIVA 실험시설 평면도 95
그림 2.4-2. DIVA 실험시설 투시도 95
그림 2.4-3. Rockwool 패널의 위치와 두께 96
그림 2.4-4. 방화문 설치 구조도 97
그림 2.4-5. 방화문 개방 상태(3번 격실) 97
그림 2.4-6. 방화문 개방상태(2번 격실) 97
그림 2.4-7. 방화문 좌측 상부(3번 격실) 98
그림 2.4-8. 방화문 유측 상부(3번 격실) 98
그림 2.4-9. 격실에 설치된 금속고정대 98
그림 2.4-10. 방화벽 하부 모습(3번 격실) 98
그림 2.4-11. 환기시설 배치도 100
그림 2.4-12. 연료팬 및 버너 장치 102
그림 2.4-13. 실험 케이블의 배치도 103
그림 2.4-14. 케이블 트레이의 노출된 케이블과 차폐된 케이블 104
그림 2.4-15. 케이블 실험을 위한 배치도 104
그림 2.4-16. 상부 케이블 트레이의 실험대상 케이블 배치상태 105
그림 2.4-17. 천정 남서쪽의 연결박스 105
그림 2.4-18. 천정 남서쪽의 관통부 연결박스 105
그림 2.4-19. 천정 북서쪽의 연결 박스 105
그림 2.4-20. 천정 북서쪽 관통부 박스 105
그림 2.4-21. SCDU 및 IRMS 제어 패널 106
그림 2.4-22. 실험 대상 케이블이 설치된 화재 격실의 서쪽 부분 107
그림 2.4-23. 상부 케이블 트레이 케이블 배치상태 107
그림 2.4-24. 화재 격실의 모습(격실 2번에서) 108
그림 2.4-25. 화재 격실의 모습(격실 3번에서) 108
그림 2.4-26. 설비 구성의 개략도 109
그림 2.4-27. 실험이후 액체연료팬 및 케이블 손상 모습 111
그림 2.4-28. 실험 전후 케이블 트레이의 모습 111
그림 2.4-29. 연료팬의 시간에 따른 무게 및 연료온도 변화 곡선 113
그림 2.4-30. 케이블 주별 온도 및 케이블 보호용 rockwool 내부 가스온도 113
그림 2.4-31. 질소 주입 유량(medtherm purge 부분과 화재실 주입 유량) 113
그림 2.4-32. 격실 2번과 3번에서의 CO 농도 변화 114
그림 2.4-33. 격실 2번에서의 총 열속 및 벽체 온도 변화 114
그림 2.4-34. 격실 2번 가스 온도 변화 114
그림 2.4-35. 방화문을 통하여 영향을 받은 격실 3번의 온도 변화 115
그림 2.4-36. L2/L3 간의 압력차 (좌측), 격실 1번의 가스압력(우측) 115
그림 2.4-37. 방화문 주변의 온도 변화 115
그림 2.4-38. 격실의 배기 유량 (좌측), 격실 3번의 배기가스 온도 116
그림 2.4-39/그림 2.4-40. air washer 출그 압력 (좌측), dilution branch의 가스유량(우측) 116
그림 2.4-40/그림 2.4-41. inlet node의 압력 (좌측), 격실 3번의 입구측 유량 116
그림 2.4-41/그림 2.4-42. 유입구 가스온도 (좌측), 유입구 개구부 개도(우측) 117
그림 2.5-1. DIVA 실험시설 평면도 119
그림 2.5-2. DIVA 실험시설 투시도 119
그림 2.5-3. ROCK-wool 패널의 위치와 두께 120
그림 2.5-4. 방화문 설치 구조도 121
그림 2.5-5. 방화문 개방 상태(3번 격실) 121
그림 2.5-6. 방화문 개방상태(2번 격실) 121
그림 2.5-7. 방화문 좌측 상부(3번 격실에서) 122
그림 2.5-8. 방화문 우측 상부(3번 격실에서) 122
그림 2.5-9. 환기시설 배치도 124
그림 2.5-10. 실험 케이블의 배치도 126
그림 2.5-11. 화재실험실 내에 있는 케이블 트레이 126
그림 2.5-12. 케이블 배치도 127
그림 2.5-13. SCDU 및 IRMS 제어 패널 127
그림 2.5-14. 화재 격실 모습(남서쪽 모서리) 129
그림 2.5-15. 화재실험 실내 모습(북쪽 벽) 129
그림 2.5-16. 시험설비 배치도 130
그림 2.5-17. 시험시 화염 모습 132
그림 2.5-18. 시험후 닥트 모습 133
그림 2.5-19. 시험후 케이블트레이 모습 133
그림 2.5-20. 시험후 가스켓 상태(손상 없음) 133
그림 2.5-21. 팬의 오일 무게 134
그림 2.5-22. 팬의 연료 온도 134
그림 2.5-23. 상부 케이블 근처의 가스층 온도 134
그림 2.5-24. Rockwool 튜브 내의 가스 온도 134
그림 2.5-25. 2번 격실의 열속 센서 온도 134
그림 2.5-26. 3번 격실의 열속 센서 온도 134
그림 2.5-27. 2번 격실의 CO2 농도 135
그림 2.5-28/그림 2.5-27. 2번 격실의 CO2 농도 135
그림 2.5-29. 2번 격실의 O2 농도 135
그림 2.5-30. 3번 격실의 O2 농도 135
그림 2.5-31. 2번 격실의 온도 135
그림 2.5-32. 3번 격실의 온도 135
그림 2.5-33. 2번 격실의 가스 온도(CC axis) 136
그림 2.5-34. 3번 격실의 가스 온도(CC axis) 136
그림 2.5-35. 닥트로 인한 3번 격실의 온도 136
그림 2.5-36. 방화문으로 인한 3번 격실의 온도 136
그림 2.5-37. 1번 닥트 내부 온도 136
그림 2.5-38. L2 격실의 가스 압력 137
그림 2.5-39. 격실 내부 가스 온도 137
그림 2.5-40. 방화문 전역의 온도 137
그림 2.5-41. L2 격실의 배출구 가스 온도 137
그림 2.5-42. L2 격실의 배출구 유량 137
그림 2.5-43. 배출구 가스 유량 138
그림 2.5-44. 배출구 가스 온도 138
그림 2.5-45. L2 격실 입구 유량 138
그림 2.5-46. L3 격실 입구 유량 138
그림 2.5-47. 입구 가스 온도 138
그림 2.5-48. 입구 가스 유량 138
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