이번 포스팅에서는 본인의 주된 목적인 소방기술사 합격을 위한 공부를 위해서 이 블로그를 운영하는 것이었기에 초심으로 돌아가서 많은 소방기술사 공부하시는 분들과 함께 소방기술사에 잘 출제될 만한 내용들 위주로 정리해보고자 하는 마음에서 글을 적는다.
이번 시간에는 그 중에서 폭연과 폭굉에 대해서 정리해보았다. 함께 공부하시는 분들에게 조금이라도 도움이 되었으면 하는 개인적인 바램이다.
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[폭연과 폭굉]
1. 개요
1) 폭연과 폭굉 : 화염면 이동하면서 연소하는 화학적 폭발의 한 형태
2) 화염면이 이동하면서 연소하는 속도를 화염전파 속도라 하는데 화염전파 속도의 차이 의해 폭연과 폭굉을 구분
3) 폭연 : 화염전파 속도가 연소 않은 물질 속으로 음속보다 느리게 이동하는 것
폭굉 : 화염전파 속도가 연소하지 않은 물질 속으로 음속보다 빠르게 이동하는 것
4) 폭연과 폭굉 구분하는 이유
폭발시 발생하는 충격파 때문으로 폭연에서의 압력증가는 수 기압 정도이나 폭굉의 압력증가는 10배 이상으로 폭굉파를 형성 하여 물리적 충격에 의해 주위 큰 피해 주기 때문
2. 폭연
1) 개방된 대기중에서 예혼합가스가 발화한 경우 연소가스는 자유로이 팽창하여 화염속도가 느리고 압력과 폭발음이 거의 발생하지 않지만 화염속도가 빠르면 압력파와 폭발음을 발생하게 된다.
2) 이런 경우를 폭연이라 하고 폭발시 연소파의 전파속도가 음속이하의 것을 말하며 일반적으로 그 반응속도는 0.1～10 m/s 정도
3) 밀폐용기 내 예혼합 가스가 발생 시 화염이 전체로 전파하여 용기전체가 고온 가스로 충만되고, 내부압력은 단시간에 상승한다.
4) 내부압력이 최고로 상승해도 초기압력의 10배 이하이나, 밀폐된 곳 폐쇄된 곳에서는 연소열에 의해 7,8 kg/㎠의 고압이 발생되어 건물 등을 파괴 할 수 있다.
3. 폭굉
1) 가스관 또는 밀폐용기 내 예혼합 가스가 발화 시 연소가스는 자유로이 팽창 못하고 압축되어 큰 압력파와 폭발음을 발생하게 된다.
2) 이런 경우를 폭굉이라 하고 폭발시 연소파의 전파속도가 음속이상의 것을 말하며 일반적으로 그 반응속도는 1000~ 3500 m/s정도이다.
3)가스관 또는 밀폐용기 내에서 예혼합 가스가 발화하면 화염면이 연소하며 이동하는 연소파에 연소가스의 팽창압력이 더해져서 내부압력은 급격히 증가한다.
4)폭굉에 의한 연소파를 폭굉파라 하는데 폭굉파의 전파속도가 3000 m/s 일 때 충돌압은 100kg/㎠ 로 보통의 폭발보다 더욱 파괴적인 폭발을 일으킬 수 있게 되어 가스관 및 밀폐용기 등을 파괴할 수 있다.
4. 폭연에서 폭굉으로의 전이 (D-D-T 전이, Deflagration-Detonation-Transition)
1) 연소파 : 예혼합 가스가 정상적인 층류 예혼합 연소를 하는 경우 연소열에 의해 화염이 전달되는 속도로서 보통 0.1~10 m/s 속도를 말한다.
2) 압력파 : 난류 의해 난류 예혼합 연소 시 화염면이 커지게 되어 연소열이 많아지고, 이때 발생하는 연소열에 의해 연소가스가 팽창하면서 화염 전방에 생기는 압력을 말한다.
3) 충격파 : 화염전방에 생기는 약한 압축파가 화염이 전파되면서 중첩하게 되고 이러한 약한 압력파가 충첩되어 생기는 압력을 말한다.
4) 충격파의 영향으로 화염전방의 혼합물은 단열 압축되어 자연발화점 이상의 온도로 상승하여 폭발적으로 연소하는데, 이때 발생하는 급격한 팽창압력을 폭굉파 라고 한다.
5. 폭연과 폭굉 비교
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소방기술사 키워드북 핵심요약정리 서브노트(하루 일회독) -> 샘플보기
소방기술사 화재안전기준 요약정리(45일 10회독 완성) -> 샘플보기
<추가사항> 소방기술사 기출빈도 분석 학습 엑셀표모음(99회~최근)
솔직하게 말씀드립니다. 소방이 전공이 아니었던 제가 2년동안 소방기술사 공부를 하면서 처음시험엔 28.5점 나왔는데 나중에는 57점대 나왔습니다. 이젠 합격을 바라보고 공부를 하고 있습니다. 제가 공부를 하면서 직접 작성한 교재 3세트입니다. 모두들 소방공부를 하실때 많은 도움이 되었으면 하는 바램에서 파일을 올립니다. 파일은 비밀번호가 필요한 파일입니다. 비밀번호 필요하신 분은 아래 적혀있는 계좌로 교재비 입금해주시고, 010-9162-6135로 문자보내 주시면 비밀번호를 알려드리겠습니다 (참고로 유료로 제공해드리는 교재입니다. 시중에 교보문고 및 해피캠퍼스등에서 각 낱권으로 판매중입니다)
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소방 비전공자이고 완전 생초보였습니다. 독학으로 공부중입니다. 학원다녀본 적이 없습니다. 그래도 직접 교재만들어서 성적을 30점정도(29점에서 57점) 올렸습니다. 생초보도 이렇게 성적 올리는데 이젠 함께 합격을 이루시지요~(바로 위 링크 클릭~!)
도시, 주택개발, 건축, 인테리어 설계, 시공 문의 b-studio@hanmail.net 이나 010-9162-6135로 문자요망
(주)여울 종합건축사사무소와 컨소시엄 작업수행중
건축 & 문화 프로젝트팀 STORY ONE에서 활동중, 28년차 건축가 주원태
홍익대학원 도시계획과 석사과정
저서로는 [수인의 건축] [집과 연필, 비례이거나 반비례거나]등이 있다
스토리원 홈페이지 바로가기 --> http://www.story-one.co.kr
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