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자료명/저자사항
호흡용 청정 공기충전기 연구개발 / 소방방재청 [편] 인기도
발행사항
[서울] : 소방방재청, 2010
청구기호
전자형태로만 열람 가능함
자료실
전자자료
형태사항
221, [31] p. : 삽화, 도표, 사진, 설계도 ; 26 cm
제어번호
MONO1201108050
주기사항
차세대핵심소방안전기술개발사업단
[주관연구기관]: 마스테코
주관연구책임자: 오주환
원문
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표제지

제출문

보고서초록

요약문

SUMMARY

목차

제1장 서론 43

1.1. 연구개발의 필요성 43

1.1.1. 연구개발의 필요성 43

제2장 국내·외 관련기술의 현황 51

2.1. 국내·외 관련기술의 현황 51

2.1.1. 국내 기술의 현황 51

2.1.2. 국외 기술의 현황 53

2.2. 기술개발 시 예상되는 파급효과 및 활용방안 56

2.2.1. 파급효과 56

2.2.2. 활용방안 57

제3장 연구개발수행 내용 및 결과 58

3.1. 호흡용 청정 공기충전기의 개발 58

3.1.1. 공기충전기의 개발 58

3.2. 호흡용 청정 공기충전기의 설계도면 59

3.2.1. 500bar용 고압밸브 59

3.2.2. 500bar용 충전용기 도면 64

3.2.3. 공기충전기 도면 67

3.2.4. 공기충전기 베이스도면 81

3.2.5. 공기충전기 카바 85

3.2.6. 내압시험지그 도면 92

3.2.7. FILTER 도면 96

3.2.8. FILTERING SYSTEM 98

3.2.9. SUB CYLINDER 103

3.3. 호흡용 청정 공기충전기의 적용부품 105

3.3.1. 호흡용 청정 공기충전기의 부품 105

3.4. 호흡용 청정 공기충전기의 필터개발 146

3.4.1. 압축공기의 필터(Filter) 146

3.5. 모니터링 시스템(Monitoring System) 개발 181

3.5.1. 제어시스템(Control System) 181

3.6. 설계기준 및 기술기준 규격서 220

3.6.1. 호흡기용 청정공기충전기 설계기준 220

3.6.2. KS G 7009:2005 228

3.6.3. 호흡용 청정 공기 필터의 관리방법 기준서 230

3.6.4. 호흡용 청정 공기 실린더 관리방법 기준서 240

제4장 연구개발목표 달성도 및 대외기여도 248

4.1. 연구개발목표의 달성도 248

4.1.1. 연구개발목표 248

제5장 연구개발결과의 활용계획 262

5.1. 활용계획 262

제6장 참고문헌 263

붙임 : 성과현황 및 성과증빙자료 283

표 1.1. 선진국 대비 공기충전기 성능비교 46

표 1.2. 참여기업별 연구내용 및 범위 49

표 1.3. 1차년도 연구개발 목표와 내용 50

표 1.4. 2차년도 연구개발 목표와 내용 50

표 2.1. MAKO사의 공기충전기 제원 53

표 2.2. 시장규모 57

표 3.1. 부품데이터 108

표 3.2. Pressure Transmitter데이터 108

표 3.3. 케이블결선 데이터 109

표 3.4. Relief Valve 제품데이터 113

표 3.5. 솔레노이드밸브 제품데이터 115

표 3.6. Ball Valve 데이터 121

표 3.7. Unloading Valve데이터 123

표 3.8. 실린더별 압력 133

표 3.9. 실린더별 안전밸브 설정압력 133

표 3.10. 모터제원 134

표 3.11. Booster Pump 데이터 143

표 3.12. 습공기의 증기압 148

표 3.13. 온도별 응축율 151

표 3.14. 기체의 물성자료 153

표 3.15. 미세먼지 기준과 이물질 분석결과 비교 (24시간 폭로기준) 155

표 3.16. XRF 성분분석 중 Al 및 기타화합물 비율 156

표 3.17. 물질안전보건자료 (산화알루미늄) 157

표 3.18. 호흡용 압축공기 필터의 허용기준 165

표 3.19. 상용 공기 호흡기 속의 공기 성분 분석 결과. 166

표 3.20. 샘플홀더 시험결과 169

표 3.21. 샘플 압축공기 시험결과 171

표 3.22. 시료 분석 결과 178

표 3.23. 모니터링시스템 사양 193

표 4.1. 연구개발 목표 및 연구내용 248

표 4.2. 연구개발 목표의 달성도(1년차) 249

표 4.3. 연구개발 목표의 달성도(2년차) 250

표 4.4. PLC 입출력 규격 253

표 4.5. PLC성능규격 253

표 4.6. PLC A/D모듈 255

그림 1.1. 공기호흡기용 용기의 문제점 45

그림 1.2. 호흡용 청정공기 충전기개발의 추진체계 48

그림 2.1. 국내에서 생산되는 공기충전기 52

그림 2.2. 공기충전기 일반적인 구조 52

그림 2.3. MAKO사의 공기충전기 53

그림 2.4. BAUER사의 공기충전기 54

그림 2.5. 이태리 AEROTECNICA COLTRI사의 공기충전기 55

그림 2.6. 독일 Bauer사 공기충전기 56

그림 3.1. 공기충전기 시제품(전면) 58

그림 3.2. 공기충전기 시제품(충전부) 58

그림 3.3. Check Valve도면 105

그림 3.4. 언로딩밸브(Unloading Valve)도면 106

그림 3.5. 언로딩밸브(Unloading Valve)사양 106

그림 3.6. Solenoid Valve 107

그림 3.7. Solenoid Valve 작동설명 107

그림 3.8. 압력전송기 제품사진 108

그림 3.9. PT100 Sensor Cylinder상단 장착 109

그림 3.10. PT100 온도테이블(a) 110

그림 3.11. PT100온도테이블(b) 111

그림 3.12. 릴리프밸브 제품장착사진 112

그림 3.13. 제품사진 112

그림 3.14. 제품도면 113

그림 3.15. 제품장착사진 114

그림 3.16. 솔레노이드밸브 도면 114

그림 3.17. 제품장착사진 116

그림 3.18. 제품장착사진 116

그림 3.19. 제품사진 117

그림 3.20. 제품도면 117

그림 3.21. 제품장착사진 118

그림 3.22. 제품도면 119

그림 3.23. 제품장착사진 120

그림 3.24. 제품도면 120

그림 3.25. Materials of Construction 121

그림 3.26. 제품장착사진 122

그림 3.27. 907 UNLOADER 122

그림 3.28. 제품장착사진 123

그림 3.29. 제품장착사진 124

그림 3.30. 제품장착사진 124

그림 3.31. 매니폴드 설계도면 125

그림 3.32. 제품장착사진 125

그림 3.33. 고압케이블 도면 126

그림 3.34. 고압케이블 제품성적서(a) 127

그림 3.35. 고압케이블 제품성적서(b) 128

그림 3.36. 고압케이블 제품성적서(c) 129

그림 3.37. 고압케이블 제품성적서(d) 130

그림 3.38. Compressor Unit 131

그림 3.39. Compressor Unit 단면(a) 131

그림 3.40. Compressor Unit 단면(b) 132

그림 3.41. Compressor Unit 실린더 단면(c) 132

그림 3.42. 1단 세퍼레이터 134

그림 3.43. 2/3단 세퍼레이터 134

그림 3.44. Motor도면 134

그림 3.45. 300bar용 실린더(Cylinder) 135

그림 3.46. 충전후 시간별 압력변화 136

그림 3.47. 충전후 시간별 압력변화 그래프 136

그림 3.48. 압력용기의 사양 137

그림 3.49. 충전실린더(Charging Cylinder)조립도 138

그림 3.50. Base Cap도면 138

그림 3.51. End Cap도면 139

그림 3.52. Housing도면 139

그림 3.53. 샘플실린더(Sample Cylinder) 조립도 140

그림 3.54. End Cap도면 140

그림 3.55. Guard도면 141

그림 3.56. Housing도면 141

그림 3.57. Booster Pump 제품사진 142

그림 3.58. Booster Pump 도면 142

그림 3.59. Booster Pump 상세도 143

그림 3.60. Booster Pump 압력곡선(Drive Pressure : 8bar) 144

그림 3.61. 압력게이지의 설치사진 144

그림 3.62. 각 단별 압력게이지 압력 145

그림 3.63. 호흡용 공기의 국제표준 159

그림 3.64. Absorbents 160

그림 3.65. Monoxycon 160

그림 3.66. Molecular Sieve 13X 161

그림 3.67. Molecular Sieve 3A 162

그림 3.68. Molecular Sieve 4A 162

그림 3.69. Activated Alumina 163

그림 3.70. Desiccant Blend 163

그림 3.71. Silica Gel 164

그림 3.72. Particulate Pads 164

그림 3.73. 온도와 압력에 따른 수분함유량 그래프 165

그림 3.74. Dew point meter(chilled mirror type)를 이용한 수분 분석 결과. 166

그림 3.75. 필터의 수분제거능력 시험장치 167

그림 3.76. 샘플홀더 투입량 및 샘플홀더 167

그림 3.77. 분석시험방법 169

그림 3.78. 측정시료 및 시험장비 170

그림 3.79. 수분측정결과 그래프 171

그림 3.80. 필터의 구조 및 구성 성분 172

그림 3.81. 시험용 필터의 부품과 조립된 모습 172

그림 3.82. 여러 가지 수분 제거제의 성능 시험 결과 173

그림 3.83. Molecular sieve 4A의 수분 제거 능력 시험 결과 173

그림 3.84. 이산화망간의 일산화탄소 제거 능력 시험 결과 174

그림 3.85. 수분 및 일산화탄소 제거제의 선속도와 제거용량과의 관계 175

그림 3.86. 압축공기의 온도와 압력에 따른 포화 수분 함량의 변화 175

그림 3.87. 필터 통과에 따른 압축공기의 산소 함량 변화 176

그림 3.88. 필터 통과에 따른 압축공기의 수분 함량 변화 176

그림 3.89. 필터케이스 조립도 179

그림 3.90. Base Cap도면 179

그림 3.91. End Cap도면 180

그림 3.92. Housing도면 180

그림 3.93. 모니터링 시스템 제어부 181

그림 3.94. 터치판넬(Touch Pannel) 181

그림 3.95. 전원부 및 모터제어부 183

그림 3.96. PLC전원부 스위치입출력 184

그림 3.97. A/D 입력부 185

그림 3.98. 솔레노이드 제어부 186

그림 3.99. PLC Address (a) 187

그림 3.100. PLC Address (b) 188

그림 3.101. PLC Address (c) 189

그림 3.102. PLC Address (d) 190

그림 3.103. PLC Address (e) 191

그림 3.104. PLC Address (f) 192

그림 3.105. Main Display 193

그림 3.106. 아날로그 입력화면 194

그림 3.107. 설정주기 입력화면 195

그림 3.108. 경보데이터 출력화면 195

그림 3.109. 공기질 분석장치 196

그림 3.110. System Block Diagram 197

그림 3.111. 비분산 적외선 센서의 구조 200

그림 3.112. T-Type Bypass 202

그림 3.113. RS232 9pin wiring 205

그림 3.114. 충전데이터(1) 210

그림 3.115. 충전데이터(2) 211

그림 3.116. 충전데이터(3) 212

그림 3.117. 충전데이터(4) 213

그림 3.118. 충전데이터(5) 214

그림 3.119. 충전데이터(6) 215

그림 3.120. 충전데이터(7) 216

그림 3.121. 충전데이터(8) 217

그림 3.122. 충전데이터(9) 218

그림 3.123. 충전데이터(10) 219

그림 4.1. 공기압축기 251

그림 4.2. 5단 공기압축기 251

그림 4.3. 5단 압축기 실린더(O-ring Type) 252

그림 4.4. 필터링 단계 252

그림 4.5. 타이밍차트(300bar System) 256

그림 4.6. 타이밍차트(500bar System) 257

그림 4.7. 소음저감용 폴리발포수지 258

그립 4.8. 전면부 도어 259

그림 4.9. 충전용 거치대(4Bottle) 259

그림 4.10. 모니터링화면 260

그림 4.11. 500bar 시스템구성도 261

그림 4.12. Booster Pump Ass'y 261

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