전기 온수기 폭발로 주택의 칸막이가 파괴되었고, 금속 탱크는 전구처럼 변형되었습니다. BLEVE(비등액체팽창증기폭발)로 분류된 이 사고는 정확한 원인을 규명하기 위해 3D 법의학 분석을 받았습니다. Artec Leo 스캐너를 사용하여 붕괴된 탱크의 형상을 포착했으며, 비정상적인 체적 팽창이 압력 완화 시스템의 치명적인 고장을 가리키는 것으로 나타났습니다.
법의학 작업 흐름: 스캔, 시뮬레이션 및 모델링 🔍
프로세스는 Artec Leo를 사용하여 변형된 탱크의 체적 스캔으로 시작되었으며, 모든 팽창과 균열을 포착한 고해상도 폴리곤 메쉬를 생성했습니다. 이 메쉬는 Fusion 360으로 가져와 원래 CAD 모델을 재구성하고 겪은 소성 변형을 계산했습니다. 두께 및 곡률 데이터는 LS-DYNA에 입력되어 내부 압력에 의한 팽창을 시뮬레이션했습니다. 시뮬레이션은 실제 변형을 설계 압력 8bar를 훨씬 초과하는 12bar의 파열 압력과 상관 관계를 보여주었습니다. 분석 결과 안전 밸브가 석회질 침전물 층으로 완전히 막혀 기능을 상실한 것으로 결론지었습니다. 원래 CAD 모델과 폭발 후 스캔 간의 시각적 비교는 완화 없는 BLEVE의 전형적인 특징인 40%의 부피 증가를 보여줍니다. LS-DYNA에서 생성된 압력-시간 그래프는 즉각적인 피크와 이어지는 충격파를 나타내며, 이는 칸막이 파괴를 설명합니다.
재해 예방을 위한 기술적 교훈 ⚠️
이 사례는 스케일 축적이 단순한 효율성 문제가 아니라 재앙의 방아쇠임을 보여줍니다. 안전 밸브의 유지 관리 부족은 일반 가전제품을 시한폭탄으로 만듭니다. 법의학 3D 스캔과 유한 요소 시뮬레이션의 결합은 이러한 고장을 이해하고, 특히 석회 침전으로 인한 막힘이 만연한 경수 지역에서 더 안정적인 보호 시스템을 재설계하기 위한 강력한 방법론을 제공합니다.
가정용 BLEVE로 폭발한 온수기의 법의학 스캔에서, 순수한 압력파와 2차 파편 충격을 구별할 수 있게 해주는 금속 변형 패턴은 무엇입니까?
(추신: 컴퓨터가 다운되고 당신이 재앙이 되기 전까지는 재앙 시뮬레이션이 재미있습니다.)