KCI등재
가열시험법에서 NOₓ 가스측정을 적용한 추진제 저장안정성 평가 연구 = Evaluation of Ammunition Stockpile Stability of Propellant by Measurement of NOₓ Gas by Heating Stability Test Method
저자
천보하 (국방기술품질원)
발행기관
학술지명
한국산학기술학회논문지(Journal of Korea Academia-Industrial cooperation Society)
권호사항
발행연도
2024
작성언어
Korean
주제어
등재정보
KCI등재
자료형태
학술저널
수록면
528-535(8쪽)
DOI식별코드
제공처
탄약에서 추진제는 탄체를 목표지점까지 비행할 수 있는 추진력을 제공하는 역할을 하며 질산에스테르 화합물을 주원료로 제조된다. 니트로셀롤로스를 주 원료로 제조 된 단기추진제는 장기 저장 시 수분 및 열 등에 의해 자연분해 되어 질소 산화물을 생성하고. 이는 자동촉매반응을 촉진시켜 자연발화로 이어질 수 있는 위험성을 가지고 있다. 단기추진제의 자연분해 및 자동촉매반응을 억제하고 지연시키기 위해서 제조 시 안정제를 첨가하는데 추진제의 안전수명은 질소 산화물과 반응하여 소모되는 안정제 함량과 밀접한 관계가 있다. 현재 국방기술품질원은 군에서 장기간 저장 된 탄약의 성능과 저장안정성 확보를 위하여 ASRP를 수행하고 있으며, 추진제 저장안정성 평가방법으로 MIL 규격의 스팀 증류법을 사용한 유효안정제 함량으로 평가하고 있다. 본 연구에서는 안정제 함량이 소모 된 위험탄약을 긴급 선별하는 방법으로, 가열시험법에 NOₓ 가스 측정장비의 적용가능성을 연구하였다. 또한 실시간으로 발생 된 NOₓ 가스의 배출 패턴을 그래프화하여 탄종별 위험시료 차이를 구별하였다. 기존 가열시험법에 NOₓ 가스 측정 장비를 도입함으로써 신속하게 판단 된 위험 추진제를 우선적으로 군에 통보하여 추진제 자연발화에 의해 발생할 수 있는 인명피해 및 탄약부대 재산 피해를 미연에 방지하고자 한다.
더보기In ammunition, propellants are responsible for providing the thrust to propel a projectile to its target and are manufactured from nitrate ester compounds. Short-term propellants made from nitrocellulose are subject to spontaneous decomposition by moisture and heat during long-term storage, producing nitrogen oxides, which can promote autocatalytic reactions and lead to spontaneous combustion. Stabilizers are added during manufacturing to inhibit and delay the spontaneous decomposition and autocatalytic reaction of short-term propellants. Hence, the safe life of the propellant is closely related to the amount of stabilizer consumed by the reaction with nitrogen oxide. Currently, the Defense Technology Quality Institute conducts ASRP to secure the performance and storage stability of long-term stored ammunition in the military and evaluates the effective stabilizer content using the MIL standard steam distillation method as a method for evaluating the propellant storage stability. This study assessed the applicability of NOₓ gas measuring equipment to the heating test method for urgently screening dangerous ammunition with the consumed stabilizer content. In addition, the emission pattern of NOₓ gas generated in real time was graphed to distinguish the difference between dangerous samples according to the ammunition type. By introducing NOₓ gas measurement equipment to the existing heating test method, the military can be notified of dangerous propellants that are quickly identified and prioritized to prevent human casualties and damage to ammunition units caused by spontaneous combustion of propellants.
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