표제지
목차
제I장 서론 10
제1절 연구의 목적 10
제2절 연구의 범위와 진행방법 11
제II장 이론적 고찰 13
제1절 연소 이론 13
1. 연소 13
2. 연소원리 14
3. 착화 16
4. 발화점 및 발열량 16
제2절 열전달의 이해 17
1. 열전달 정의 17
2. 열전달의 개요 17
3. 전도열전달 19
4. 대류열전달 21
5. 복사열전달 25
6. 점화와 화염전파 27
제III장 실험 39
제1절 샌드위치 패널 전도열 실험 39
1. 실험시료 39
2. 실험장치 40
3. 실험방법 41
제2절 전기시지히터의 과열 실험 41
1. 실험시료 41
2. 실험장치 42
3. 실험방법 42
제3절 전기히터의 복사열 실험 42
1. 실험시료 42
3. 실험방법 43
제IV장 결과 및 고찰 44
제1절 국내 화재통계 분석 44
1. 최근 5년간 화재발생현황 분석 44
2. 최근 5년간 발화열원별 화재발생 현황분석 46
3. 최근 5년간 주요 발화열원별 화재발생현황 46
제2절 화재사례 분석 48
1. 벽난로과열에 의한 샌드위치 패널 전도열에 의한 화재 48
2. 전기시지히터의 과열로 발화된 화재사례 59
3. 복사열에 의한 화재 66
4. 선박 공기조화기 화재사례에 대한 공학적계산 적용기법 71
제V장 결론 87
참고문헌 89
Abstract 90
국문초록 92
〈표 2-1〉 주요재료의 발화점 및 발열량 17
〈표 2-2〉 대표적인 물질에 대하 열전도 계수 20
〈표 2-3〉 열전달 과정에 대한 대류열전달 계수의 범위 22
〈표 2-4〉 연료종류별 복사분율 측정값 비교 27
〈표 2-5〉 주요 가연성 연료의 가연한계와 자연발화온도 30
〈표 2-6〉 주요연료의 시험방법에 따른 인화점과 화재점 32
〈표 2-7〉 인화점과 끓는점에 따른 가연성 연료의 분류 33
〈표 2-8〉 두꺼운 고체 가연물의 열유속에 따른 점화시간 38
〈표 3-1〉 샌드위치 패널 심재별 열적특성 39
〈표 4-1〉 최근 5년간 화재발생 현황 44
〈표 4-2〉 최근 5년간 발화열원별 화재발생 현황 46
〈표 4-3〉 최근 5년간 기기전도·복사열 및 마찰·전도·복사에 의한 화재발생 현황 46
〈표 4-4〉 공학적 계산을 위한 기초자료 56
〈표 4-5〉 열전도율 계산을 위한 각 물질별 특성치 58
〈표 4-6〉 공학적 계산을 위한 기초자료 66
〈표 4-7〉 방석 표면상의 온도측정 결과 및 그 상황 69
〈표 4-8〉 공학적계산을 위한 기초자료 70
〈표 4-9〉 작업등 발열시험 결과 77
〈표 4-10〉 보퍼트 풍력계급에 의한 바람의 세기 80
〈표 4-11〉 워킹홀과 하부 덕트 입구 각각의 유속크기 및 유량 86
〈그림 2-1〉 Fire Tetrahedron(화재의 4요소) 14
〈그림 2-2〉 수평평판위에서의 대류열전달 21
〈그림 2-3〉 파일럿 점화와 자연점화 28
〈그림 2-4〉 확산화염의 형성 28
〈그림 2-5〉 온도에 따른 가연한계의 변화 29
〈그림 2-6〉 가열율에 따른 점화온도와 점화시간 36
〈그림 3-1〉 플라스틱 휴지통 연소를 통한 열전달 실험 40
〈그림 3-2〉 플라스틱 휴지통 화염을 통한 샌드위치패널 연소 41
〈그림 3-3〉 시지히터의 구조도와 측면도 41
〈그림 3-4〉 플라스틱 통에 전기시지히터 넣음 42
〈그림 3-5〉 전기히터 앞 가연물 근접배치 43
〈그림 4-1〉 최근 5년간 화재발생현황 추세 44
〈그림 4-2〉 최근 5년간 화재로 인한 인명피해 추세 45
〈그림 4-3〉 최근 5년간 화재로 인한 재산피해 추세 45
〈그림 4-4〉 최근 5년간 발화열원별 화재 발생현황 47
〈그림 4-5〉 주택화재 전·후면 현장 48
〈그림 4-6〉 벽난로 정면 및 벽난로 내부 49
〈그림 4-7〉 벽난로 굴뚝 옆 최초 화재 목격지점 49
〈그림 4-8〉 주택 후면 벽난로부분 연소 및 이동형태 50
〈그림 4-9〉 벽난로와 접하는 샌드위치패널 및 창고내부 샌드위치 패널 50
〈그림 4-10〉 벽난로와 접하는 샌드위치패널 심재(폴리스티렌폼 - 일명 : 스티로폼) 51
〈그림 4-11〉 벽난로 내부 탄화잔해물 51
〈그림 4-12〉 가열시작 3분 후 샌드위치패널 연소상태 53
〈그림 4-13〉 4분 경과 후 샌드위치패널 연소상태 54
〈그림 4-14〉 5분 경과 후 샌드위치패널 연소상태 54
〈그림 4-15〉 6분 경과 후 샌드위치패널 연소상태 55
〈그림 4-16〉 7분 경과 후 샌드위치패널 연소상태 55
〈그림 4-17〉 벽난로과열에 의한 전도열계산 기초자료 56
〈그림 4-18〉 시간과 각 물질별 온도 변화 추세 58
〈그림 4-19〉 시간과 벽돌 온도 변화 추세 58
〈그림 4-20〉 공장의 연소상황 60
〈그림 4-21〉 연소중심부의 상황 60
〈그림 4-22〉 연소중심부 수직하단 바닥부분의 연소상황 60
〈그림 4-23〉 축소된 발화지점 바닥연소 상태 61
〈그림 4-24〉 발화지점 바닥연소 상태 61
〈그림 4-25〉 시지히터 외피 용융흔 61
〈그림 4-26〉 시지히터 외피 용융흔 확대 61
〈그림 4-27〉 시지히터 전원코드 단락흔 62
〈그림 4-28〉 시지히터 코드 단락흔 확대 62
〈그림 4-29〉 시지히터 상면부분 용융흔 63
〈그림 4-30〉 시지히터... 63
〈그림 4-31〉 시지히터 상면 X-Ray 63
〈그림 4-32〉 시지히터 밑면 X-Ray 63
〈그림 4-33〉 시지히터 스테인리스외피 64
〈그림 4-34〉 시지히터 금속외피 절개분해 64
〈그림 4-35〉 시지히터 절개부분 확대 64
〈그림 4-36〉 시지히터 내부 과열상황 64
〈그림 4-37〉 수지 통속 시지히터 과열현상 65
〈그림 4-38〉 수지 통 밖 열 변형 상태 65
〈그림 4-39〉 수지 통속 시지히터 발열현상 65
〈그림 4-40〉 통 밖에서 착화된 상황 65
〈그림 4-41〉 화재발화지점으로 추정되는 전기난로 67
〈그림 4-42〉 전기스토브 위치(발화지점 추정) 68
〈그림 4-43〉 전기스토브 앞 보호망 68
〈그림 4-44〉 전기스토브 주변 탄화된 흔적 68
〈그림 4-45〉 온도와 상대적 열유동율 그래프 70
〈그림 4-46〉 해상 부상되어 건조중인 화재선박 및 당시 분출되는 연기 71
〈그림 4-47〉 선박내 공기조화기 위치 및 공기조화기 운영 시스템 72
〈그림 4-48〉 1, 2번 공기조화기 배치 및 작업구 위치 72
〈그림 4-49〉 공기조화기 장치 구성 73
〈그림 4-50〉 1, 2번 공기조화기 연소형태 및 2번 공기조화기 연소형태 73
〈그림 4-51〉 2번 공기조화기 내부 연소형태 74
〈그림 4-52〉 2번 공기조화기 내 필터구역 연소형태 74
〈그림 4-53〉 2번 공기조화기 내 습기제거구역 및 팬-모터구역 연소상태 75
〈그림 4-54〉 2번 공기조화기 내 공기흡입관 앞부분 작업구 76
〈그림 4-55〉 백열전구 구조 77
〈그림 4-56〉 이동식 작업등 위치 및 상태 및 이동식 작업등 소켓 78
〈그림 4-57〉 이동식 작업등 필라멘트 및 이동식 작업등 유리구 상태 79
〈그림 4-58〉 SN2054 공조설비 작동구조 81
〈그림 4-59〉 SN2054 공조설비 개략도 81
〈그림 4-60〉 유속결과 가시화 결과 84
〈그림 4-61〉 유선방향 가시화 결과 85
〈그림 4-62〉 상부흡입 구간에서의 유동현상 가시화 결과 85