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.
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?