압력솥 폭발 사고, 3차원 계측이 밝혀낸 주조 결함

2026년 04월 30일 Publicado | Traducido del español

가정 내 폭발 사고로 주택에 심각한 물적, 구조적 피해가 발생했으나, 사고의 원인은 잘못된 사용이 아닌 숨겨진 제조 결함이었습니다. 압력솥 잔해(안전밸브 및 변형된 뚜껑 포함)는 GOM ATOS를 사용한 법의학 스캔을 거쳤습니다. 계측학적 분석 결과 근본 원인이 밝혀졌습니다. 증기 배출구의 직경이 원래 설계보다 작아 압력이 붕괴 지점까지 차단되었던 것입니다.

[법의학 3D 계측 분석을 거친 가정 내 폭발 후 변형된 압력솥 잔해]

GOM ATOS를 활용한 법의학 재구성 및 Ansys Fluent의 CFD 시뮬레이션 🔍

과정은 변형된 부품의 디지털화로 시작되었습니다. GOM ATOS는 부풀어 오른 뚜껑과 밸브 본체의 실제 형상을 포착하여 고정밀 포인트 클라우드를 생성했습니다. 이 데이터를 Fusion 360의 공칭 CAD 모델과 비교한 결과, 증기 덕트 직경이 18%나 심각하게 감소한 것, 즉 대량 주조 오류가 확인되었습니다. 이 수정된 형상을 바탕으로 Ansys Fluent에서 CFD 시뮬레이션이 실행되었습니다. 소프트웨어는 포화 증기의 흐름과 내부 압력 축적을 모델링했습니다. 결과는 열에 의해 발생하는 속도로 증기를 배출할 수 없어 압력이 강철의 항복 한계를 초과하여 뚜껑의 소성 변형과 이후의 파국적 파손을 초래했음을 보여주었습니다. 시뮬레이션은 작동 90초 이내에 고장이 불가피했음을 검증했습니다.

산업 안전 및 품질 관리를 위한 교훈 ⚠️

이 사례는 3D 계측이 단순한 설계 도구가 아니라 재난 조사의 핵심임을 보여줍니다. 육안으로는 보이지 않는 주조 오류는 고정밀 스캔을 통해서만 감지될 수 있었습니다. Fusion 360의 역설계와 Keyshot의 렌더링을 결합하여 안전 규정에 사용할 시각적 사례를 문서화할 수 있었습니다. 교훈은 분명합니다. 덕트에서 1밀리미터가 부족하면 안전한 가전제품이 시한폭탄으로 변할 수 있으며, 이를 예방하는 유일한 방법은 생산 체인에서 엄격한 계측 관리입니다.

이 재해를 모델링하기 위해 어떤 변수를 고려하시겠습니까?