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표제지

목차

요약문 2

Ⅰ. 서론 12

1. 배경 및 목적 13

2. 위험성평가 대상물질 15

3. 평가 범위 및 내용 17

Ⅱ. 철분진의 사고사례 및 관련 이론 19

1. 철분진 발생 공정 및 사고사례 20

2. 금속가공 및 자동차부품업종의 산업재해 현황 24

3. 금속분진 폭발 26

4. 철분진의 연소 메커니즘 28

Ⅲ. 시험장비 및 방법 30

1. 입도분석(Particle size analysis) 31

2. 분진폭발 특성 시험 34

3. 최소점화에너지 측정 시험 39

4. 자연발화점 측정 시험 42

Ⅳ. 결과 및 고찰 47

1. 입도분석 48

2. 철분진의 화재ㆍ폭발 특성 분석 52

3. 최소점화에너지 시험결과 분석 67

4. 자연발화점 분석 75

Ⅴ. 요약 및 결론 78

참고문헌 83

판권기 87

표목차

〈표 Ⅰ-1〉 연마재 MSDS 16

〈표 Ⅱ-1〉 국내 철분진 화재ㆍ폭발 사고사례 23

〈표 Ⅱ-2〉 금속가공 및 자동차부품업종의 산업재해 통계(최근 6년) 24

〈표 Ⅱ-3〉 화재ㆍ폭발 사고재해자 통계(최근 6년) 25

〈표 Ⅱ-4〉 기인물에 대한 화재ㆍ폭발 사고재해자 통계(최근 6년) 25

〈표 Ⅱ-5〉 금속분진의 단열화염온도 27

〈표 Ⅲ-1〉 분진폭발 특성 시험에 적용된 시험규격 38

〈표 Ⅲ-2〉 자연발화점 반복 허용차 45

〈표 Ⅳ-1〉 입도분석(부피 기준) 결과 49

〈표 Ⅳ-2〉 철분진의 최대폭발압력과 연소지속시간 시험결과 57

〈표 Ⅳ-3〉 BS EN 14034-2 기준 분진폭발 등급 59

〈표 Ⅳ-4〉 분진폭발관련 시험결과 63

〈표 Ⅳ-5〉 철분진의 폭발하한농도 비교 66

〈표 Ⅳ-6〉 철분진의 최소점화에너지 시험결과 74

〈표 Ⅳ-7〉 혼합금속분진(A) 자연발화점 시험결과 76

〈표 Ⅳ-8〉 혼합금속분진(B) 자연발화점 시험결과 76

〈표 Ⅳ-9〉 철분진(C) 자연발화점 시험결과 76

〈표 Ⅴ-1〉 철분진의 화재ㆍ폭발 특성 결과 79

그림목차

[그림 Ⅰ-1] 평가 대상 시료 15

[그림 Ⅱ-1] 쇼트블라스팅 작업공정 20

[그림 Ⅱ-2] 집진기 유형 22

[그림 Ⅱ-3] 연소철 입자의 산화표면 구조 29

[그림 Ⅲ-1] 입도분석기 32

[그림 Ⅲ-2] 입도분석 그래프 33

[그림 Ⅲ-3] Modified Hartmann Apparatus 35

[그림 Ⅲ-4] 20L Sphere Apparatus 37

[그림 Ⅲ-5] 최소점화에너지 측정 장비 40

[그림 Ⅲ-6] 자연발화점 시험장비 43

[그림 Ⅲ-7] 고체 자연발화점의 결정 45

[그림 Ⅳ-1] 혼합금속분진(A) 입도분석(부피 기준) 50

[그림 Ⅳ-2] 혼합금속분진(B) 입도분석(부피 기준) 50

[그림 Ⅳ-3] 철분진(C) 입도분석(부피 기준) 51

[그림 Ⅳ-4] 분진폭발 schematic diagram 53

[그림 Ⅳ-5] 혼합금속분진(A) 농도변화에 따른 최대폭발압력 54

[그림 Ⅳ-6] 혼합금속분진(B) 농도변화에 따른 최대폭발압력 55

[그림 Ⅳ-7] 철분진(C) 농도변화에 따른 최대폭발압력 56

[그림 Ⅳ-8] 혼합금속분진(A) 농도변화에 따른 폭발압력상승속도 60

[그림 Ⅳ-9] 혼합금속분진(B) 농도변화에 따른 폭발압력상승속도 61

[그림 Ⅳ-10] 철분진(C) 농도변화에 따른 폭발압력상승속도 62

[그림 Ⅳ-11] 혼합금속분진(A) 폭발하한농도(70g/㎥) 65

[그림 Ⅳ-12] 혼합금속분진(B) 폭발하한농도(120g/㎥) 65

[그림 Ⅳ-13] 철분진(C) 폭발하한농도(130g/㎥) 66

[그림 Ⅳ-14] 낮은 에너지 범위에 대한 방전 회로도 67

[그림 Ⅳ-15] 높은 에너지 범위에 대한 방전 회로도 67

[그림 Ⅳ-16] 혼합금속분진(A) 농도에 따른 최소점화에너지 분석결과(불꽃 기준) 69

[그림 Ⅳ-17] 혼합금속분진(B) 농도에 따른 최소점화에너지 분석결과(불꽃 기준) 69

[그림 Ⅳ-18] 철분진(C) 농도에 따른 최소점화에너지 분석결과(화염 기준) 70

[그림 Ⅳ-19] 철분진(C) 시료의 화염전파 과정 분석 71

[그림 Ⅳ-20] 혼합금속분진(A) 농도에 따른 불꽃발생 분석 72

[그림 Ⅳ-21] 혼합금속분진(A) 1500mg 농도에서 불똥발생 과정 분석 72

[그림 Ⅳ-22] 혼합금속분진(B) 농도에 따른 불꽃발생 분석 73

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