Ignition Temperature of Hydrogen/Air Mixture by Hot Wire in Pipeline

Dong-Joon, Kim

doi:2014.28.4.8

Fire Sci. Eng. > Volume 28(4); 2014 > Article

Fire Science and Engineering 2014;28(4):8-13.
DOI: https://doi.org/10.7731/KIFSE.2014.28.4.008 Published online August 31, 2014.

열선에 의한 파이프라인내의 수소/공기 혼합기의 착화온도

김동준

경일대학교 소방방재학과

Ignition Temperature of Hydrogen/Air Mixture by Hot Wire in Pipeline

Kim Dong-Joon

Dept. of Fire Safety, Kyungil University

요약

본 연구에서는 수소 네트워크 설비의 안전성 확보를 위한 기초연구로 파이프라인 내부에서의 수소/공기혼합기의 착화온도를 조사하였다. 착화원으로는 순간적으로 고온이 된 후 일정한 온도를 유지하는 열선을 사용하였다. 수소농도와 열선의 온도를 변화시키며 실험한 결과, 수소농도의 감소에 따라 최저착화온도도 감소하는 경향이 확인되었다. 착화를 위한 열선의 최저온도는 수소 농도 10 vol.%에서 가장 낮음이 확인되었다. 이러한 경향은 열선주변의 부력에 의한 영향이라 생각된다. 또한, 혼합기의 습도는 착화온도, 화염온도에 큰 영향을 미치는 않는 것이 확인되었다.

Abstract

In order to improve safety for hydrogen network infrastructure, the ignition temperature by hot wire was investigated for different hydrogen compositions in pipelines. The result shows that minimum temperature for ignition decreased with decreasing hydrogen composition. The minimum temperature was confirmed at a hydrogen composition of approximately 10 vol.%. The one of the reasons is supposed that buoyancy force should generate the convection of gas mixture. It was also found that humidity had a little effect on ignition temperature, flame temperature.

Key Words: Hydrogen, Safety, Ignition Temperature, Pipeline, Humidity