Explosives and Blasting (화약ㆍ발파)

Korean Society of Explosives and Blasting Engineering (대한화약발파공학회)
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Calculation of the TNT Equivalent Mass of the Possible Explosion of CO, CH4, and C2H4

CO와 CH4, C2H4 혼합 가스 폭발에 대한 TNT 등가량 계산

  • 김민주 (인하대학교 에너지자원공학과) ;
  • 권상기 (인하대학교 에너지자원공학과)
  • Received : 2020.01.29
  • Accepted : 2020.02.12
  • Published : 2020.03.31
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Abstract

Gas explosion accidents are steadily being issued due to increased gas consumption in Korea and foreign countries. To analyze the effects of these gas explosions, a TNT equivalent method is used. In this study, the TNT equivalent was calculated in the event of an explosion due to the volume content in the air of CO, CH4 and C2H4, the typical flammable gases emitted by coal. Also, the peak overpressure and impulse variation with the distance from explosion point were compared and analyzed by gas using the calculated equivalent value of TNT. The upper limit of the TNT equivalent for the three mixed gases is up to five times larger than the other gases mixture. In addition, the peak overpressure and impulse, which are factors of the TNT characteristic curve, are also increasing as the number of gases increases.

국내외에서 가스 소비량 증가에 따라 가스 폭발 사고가 꾸준히 발행하고 있으며 석탄 저장소 옥내화 대책에 따른 가스 폭발 위험성이 대두되고 있다. 이러한 가스 폭발의 영향을 분석하기 위하여 TNT 등가량 산정법이 사용되고 있다. 본 연구에서는 석탄이 배출하는 가연성 가스인 CO, CH4, C2H4의 공기 내 부피 함량에 따른 폭발사례에 대한 TNT 등가량을 산정하였다. 또한 계산된 TNT 등가량을 이용하여 거리에 따른 최대 압력과 임펄스 변화량을 가스 폭발 사례별로 비교, 분석하였다. 3개 혼합 가스의 TNT 등가량 증가 양상은 C2H4의 공기 중 부피함량에 의존하는 경향을 보이고 있다. 또한 TNT 특성곡선의 인자인 최대 압력과 임펄스도 가스의 개수가 증가함에 따라 그 값이 증가하는 양상을 띠고 있다.

Keywords

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