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영어

Purpose: In this study, fundamental research was conducted to capture sparks generated during the arc welding process. Method: To this end, a mock-up collection device was developed, consisting of a blower for suction, a nozzle, and a filter and magnet at the suction point. To analyze the correlation between the shape of the filter and its magnetic properties, the porosity and pore size of both carbon filters and Colgate filters were quantified under conditions of a welding machine capacity of 1,800W and a welding time of 70s. The collection efficiency of sparks was calculated for magnetic strengths of 2.6, 3.4, and 4.05kgf. Result and Conclusion: As a result, empirical formulas were derived for the blower's suction capacity, magnetic strength, porosity, and pore diameter for capturing sparks, with experimental results confirming consistency within ± 10%. The findings of this study are expected to provide a quantitative design approach for collection devices that can minimize the risk of fire spread associated with welding operations at construction sites.

한국어

연구목적: 본 연구에서는 아크 용접 과정에서 발생하는 불티를 포집하기 위한 기초 연구를 수행하였다. 연구방법: 이를 위해서 불티를 흡입하기 위한 송풍기와 노즐 그리고 흡입부의 필터와 자석으로 구성된 목업 포집 장치를 제작하였다. 필터의 형상과 자력 특성에 따른 상관관계를 분석하기 위하여 용접기의 용량 1,800W, 용접 시간 70s인 조건에서 카본필터와 콜게이트 필터 각각의 기공률과 기공의 크기를 정 량화하였으며, 자력 크기 2.6, 3.4, 4.05kgf인 경우 불티의 포집 효율을 산출하였다. 연구결과 및 결론: 그 결과 불티를 포집하기 위한 송풍기 흡입 용량, 자력의 크기, 기공률 그리고 기공 직경에 대한 경험식을 도출하였으며, 실험 결과가 ± 10% 이내에서 일치하는 것을 확인하였다. 본 연구 결과는 건설 현장에서 용접 작업에 따른 화재 확산 위험을 최소화할 수 있는 정량화된 포집기 설계 방안을 제시하는데 활용이 가능할 것으로 판단된다.