축소터널 철도차량 화원 설계 및 임계속도 측정연구

Design of Fire Source for Railway Vehicles and Measurement of Critical Velocity in Reduced-Scale Tunnels

본 연구에서는 축소모형을 이용한 철도터널의 화재안전성 평가 실험시 필요한 축소모형 철도차량의 화재에 대한설계를 수행하였다. 기존의 철도터널 축소모형 실험시 활용된 방법의 단점을 극복하기 위하여 화재부력을 위하여서는 메탄올 화원을 이용하였으며, 연기 가시화를 위하여서는 스모크카트리지를 활용하여 철도차량 화재를 모사하였다. 지하철 철도차량의 열방출률의 모사를 위하여 다양한 메탄올 연료 팬에 대하여 콘칼로리미터(ISO 5660) 및 저울을 이용하여 열방출률을 측정하였다. 설계된 축소모형 철도차량 화원을 이용하여 축소모형 철도터널에서의 임계속도를 측정하였다. 화재 임계속도는 축소모형 터널 상부에서의 온도 및 레이져를 이용한 가시화 측정결과 등을 종합적으로 검토하여 선정하였다.

In this study, the authors designed a reduced-scale railway vehicle fire, which was necessary for evaluating the fire safetyof railway tunnels using a reduced model. To overcome the shortcomings of the methods used in conventional reduced-scalerailway tunnel tests, the authors simulated the fire source of a railway vehicle using a methanol fire source for firebuoyancy, and a smoke cartridge for smoke visualization. Therefore, the heat release mass consumption rates of variousmethane trays were measured using a cone calorimeter (ISO 5660). The critical ventilation velocity in the railway tunnelswas obtained using the designed fire source of the railway vehicle, which was evaluated by the measured temperature atthe top of the tunnel as well as laser visualization.