02 폭연에서 폭굉으로의 전이(DDT)
말 그대로 서서히 타는 불(폭연)이
한순간 폭발(폭굉)로 돌변하는 현상입니다
예를 들어 밀폐된 공간에 가연성 가스가
가득 찬 상황에서 작은 불씨가 붙으면
처음에는 불이 천천히 번집니다.
그러나 공간의 밀폐성과 장애물로 인해
화염이 점차 가속되면서 결국 폭탄처럼
굉음과 충격파를 동반한 폭발로 바뀔 수 있습니다.
이러한 변화는 주로 부분적으로 밀폐된
장소나 복잡한 구조에서 불길이 가속될 때
발생하며, 작은 불이 순식간에 큰 폭발로
이어지는 계기가 됩니다
폭연에서는 압력 상승이 수 기압 수준에
머무르지만, 폭굉이 발생하면 압력이
최소 10배 이상 치솟고 강력한 충격파까지 동반되어 주변에 막대한 피해를 줍니다.
폭연 단계에서는
방폭판 등의 압력 배출 장치를 통해
피해를 어느 정도 줄일 수 있지만,
일단 폭굉으로 바뀌면
충격파가 순식간에 전달되어
이런 대책도 소용없게 됩니다.
따라서 엔지니어들은 가능하다면
DDT 자체를 예방하려고
최선을 노력을 하게 됩니다.
공정 설비를 설계할 때
가연성 가스가 한 곳에 갇히지 않도록
환기와 배출 경로를 만들고
장애물을 최소화하며
자동 폭발 억제 시스템을 도입해
초기 불꽃을 감지하면 바로 소화시켜
폭굉으로 치닫지 않도록 합니다
지난 연재의 116회 기출문제와 동일합니다.
폭연이 폭굉으로 전이되는 순간 폭발의
파괴력이 급증합니다.
DDT는 주로 부분 밀폐되고
난류를 일으키는 환경에서 발생하므로,
엔지니어링적으로 이러한 조건을
피하거나 제어하는 것이 핵심입니다.
폭연-폭굉 전이 거리를 최대한 늘리고,
화염을 조기에 소멸시키며,
혼합물의 폭발성을 낮추고,
구조를 매끄럽게 설계하는 등의
노력을 통해 DDT를 억제합니다.
안 터질 수 있는 것은 터지지 않게,
터지더라도 천천히 터지게 하는 것이
폭발 안전 관리의 목표라 할 수 있습니다.
폭연 단계에서 폭발을 억제할 수 있다면
최악의 폭굉 사태는 막을 수 있으므로
잠재적 폭굉을 폭연으로
묶어두는 것이 무엇보다 중요합니다.