마찰계수와 정전기 대전특성의 상관관계 연구

Abstract

1. 연구제목 마찰계수와 정전기 대전특성의 상관관계 연구

2. 연구배경 산업현장에서 화학물질의 사용과 취급에 따른 정전기 대전 및 방전현상이 점화원으로 작용하여 화재․폭발사고가 발생하여 소중한 인명과 재산의 손실을 입고 있다. 특히, 산업현장에서 인체대전에 의한 방전으로 정전기 화재․폭발이 발생하여 인명과 재산상의 손실이 발생하는 데 그중에서 작업자가 걸어다니면서 바닥과 신발사이에 발생하는 인체대전에 대한 정전기 대전특성을 연구하여 인체대전에 의한 정전기 방전대책을 제시고자 한다.

3. 연구목적 본 연구에서는 작업자가 작업현장에서 신고 있는 신발과 바닥의 마찰에 따른 마찰 정전기 에너지를 실제 실험을 통하여 측정하고 인체대전으로 인한 방전으로 화재폭발을 일으킬 수 있는 요인으로 작용하는지에 대한 고찰과 그 추이를 알아보고자 한다.

4. 연구내용 가. 신발 미끄러짐 측정 장치 나. 정전기 전압측정기(KSD-0108)

5. 연구결과 가. 신발과 바닥 마찰횟수에 따른 정전기 대전전압  바닥재질이 장판일 때 최고의 대전전압 발생 - 각 7개의 재질별로 두 차례에 걸쳐 대전전압을 측정한 결과 바닥재질이 장판인 1차 측정시(온도 :16. 2도, 습도 : 47.7%) 가장 많은 전압이 대전되었음. 특히, 장판-운동화일 때 착지횟수 5회일 때가 가장 높은 44.9[kv]의 대전전압이 측정되었음. 나. 환경조건과의 상관관계  습도에 따른 정전기 대전전압 변화 - 1차 측정인 습도가 47.7%일 때는 정전기 대전전압의 총합이 496[kv] 였으며, 습도가 67.3% 인 2차 측정시에는 94[kv]가 측정되어 대전전압이 81.8%가 감소되었음을 알 수 있다. 따라서 습도는 정전기 대전에 상당한 영향을 미친다는 것이 증명되고 있다. 다. 보호구 대전전압 측정결과 분석  안전화와 정전기 대전화의 정전기 대전전압 비교 - 1차 측정결과에 따른 안전화와 정전기 대전화의 대전전압은 각각 35.9[kv], 43.2[kv]가 측정되어 오히려 정전기 대전화의 대전전압이 안전화에 비해 16.9% 높게 측정되었으며, 2차 측정시에도 역시 정전기 대전화가 8.6% 높게 나왔다.

6. 기대효과 가. 마찰계수와 인체대전 상관관계 정립 나. 인체대전방지대책 제시