아낌없이 주는 나무

​

1. 물 소화 약제

​

가. 물 소화약제

  ① 물의 #비열 은 1 [cal/g·℃] = 1[kcal/kg·℃] 이다.

  ② 100[℃], 1기압에서 증발잠열은 약 539 [cal/g] 이다.

      * 0 [℃], 1기압에서 융해잠열은 약 80 [cal/g] 이다.

  ③ 물의 비중은 4 [℃] 에서 가장 크다.

  ④ 액체 상태에서 수증기로 바뀌면 체적이 1650 ~ 1,700 배 증가한다.

​

나. 물이 소화작업에 사용되는 이유

  ① 가격이 저렴하다.

  ② 쉽게 구할 수 있다. (많은 양을 구할 수 있다.)

  ③ 열 흡수가 매우 크다. ( #증발 #잠열 )

  ④ 사용방법이 비교적 간단하다.

​

다. 물의 소화효과

  ▣ #냉각 효과 (가장 크다), #질식 효과, #희석 효과, #유화 효과

   ① 냉각효과 : 물은 비열 또는 잠열이 크므로 화재면에 방사시 많은 양의 에너지를 흡수하게 되어 가연물의 온도를

                         인화점 또는 발화점 밑으로 낮출 수 있다.

   ② 질식효과 : 물이 기화시 1,700배의 수증기로 변하게 되므로 이로 인하여 상대적으로 주변의 산소 농도를 저하시켜서

                          소화한다.

   ③ 희석효과 (수용성 액체) : 가연물이 수용성 액체일 경우 물이 가연물에 녹아 들어 농도를 약하게 하여 소화한다.

   ④ 유화효과 : 가연물에 고압으로 물을 잘게 뿌리면 물이 가연물에 엉겨 붙어 반고체(에멀젼) 즉, 불연성 고체 (불연성

                         에멀젼)이 되어 소화한다.

라. 물의 소화능력

  ① 비열이 크다.

  ② 증발잠열 (기화잠열)이 크다.

  ③ 밀폐된 장소에서 증발 가열하면 수증기에 의해서 #산화 희석 작용을 한다.

  ④ 무상으로 주수하면 중질유 화재에도 사용할 수 있다.

​

마. 적용 화재

  ▣ A급 (무상일 때 B급, C급), *K급 화재

​

바. 물의 소화능력 향상을 위한 첨가제의 종류

 ① #침투제 : 계면활성제, 스폰지 침투

   ㉠ 침투성을 높여 주기 위해 첨가하는 계면활성제의 총칭

   ㉡ 물의 소화력을 보강하기 위해 첨가하는 약제로서 물의 표면장력을 낮추어 침투효과를 높이기 위한 첨가제

 ② 중점제 : 접착력 증대

   ⊙ 물의 부착력을 증가시켜 산불 등에 적응성을 높이기 위한 붕산염, 유기질 계통의 셀룰로오스 등이 있다.

 ③ 강화제

   ⊙ 주로 주거용 주방자동소화장치 등에 사용하며, 동결점 (-20[℃]) 및 소화성능을 향상시킨 것으로 탄산칼륨(알칼리

        금속염) 등을 주로 쓴다.

 ④ 유화제 : 에멀젼 형태로 만듬

   ⊙ 고비점 유류에 사용을 가능하게 하기 위한 것

 ⑤ 동결방지제

   ⊙ 부동액을 넣어 동결을 방지하며 에틸렌글리콜( 가장 많이 사용), 프로필렌글리콜, 글리세린 등이 사용된다.

​

2. 포 소화약제

  ▣ 90[%] 이상의 물에 일부 약제를 첨가하여 거품(Foam)을 만든 것

  ▣ 물 소화로 인한 연소면이 확대될 우려가 있는 유류화재에 주로 사용한다.

    ① 물에 의한 소화방법으로 효과가 적거나 화재가 확대할 우려가 있는 인화성·가연성 액체 위험물의 화재시 사용하는

         설비이다. 물과 첨가제를 일정한 비율로 혼합한 후 공기를 주입하여 생성된 거품에 의해 소화하는 방법이다.

    ② 일반화재(A급 화재), 유류화재 (B급 화재)에 적용성이 있다.

    ③ 적용화재 : A급, (무상일 때 B급, C급), *K급

​

가. 화학포 소화약제

   ① 주성분 : #탄산수소나트륨 (외통) + 황산알루미늄 #수용액 (내통)

   ② 반응식

  ② 2약제 건식 설비 : 내약제인 황산알루미늄(Al(SO4)3)과 외약제인 탄산수소나트륨((NaHCO3)을 각각 다른 저장 탱크에

                                    저장했다가 물과 혼합해서 방사하는 방식

라. 포 소화액제의 종류별 특징

​

 ① 단백포 : 품질이 가장 낮다. (동·식물성 유류) : 단점이 제일 많다.

   ⊙ 동·식물의 가수분해 단백질이기 때문에 냄새가 있고 부패변형(침전물)이 있다.

   ⊙ 다른 포약제에 비해 부식성이 크가.

   ⊙ 포안정제로 제1철염을 첨가하는데 흑갈색을 띤다.

   ⊙ 저온인 경우에는 유동성이 저하된다.

   ⊙ 3[%], 6[%] 저팽창포를 사용한다.

   ⊙ 변질이 잘 되어 재료를 자주 교환해 주어야 한다.

   ⊙ 유류화재에 대한 내성이 약하다.

​

 ② #수성막포 (AFFF)

   ⊙ B급 화재(유류화재) 에 적합하다.

   ⊙ 안전성이 좋아 장기 보관이 가능하다.

   ⊙ 내약품성이 좋아 분말 소화약제와 겸용 사용이 가능한데 이를 트윈에이전트시스템(Twin agent System)이라 하며,

       소화성능이 향상된다.

   ⊙ 석유류 표면에 신속히 피막을 형성하여 유류증발을 억제한다.

   ⊙ 가격이 비싸고 내열성이 약해 저장탱크의 벽면에만 불이 남아 있게 되는 링파이어 (Ring fire) 현상이 일어나기도 한다.

   ⊙ 유동성 (점성이 작음)이 좋아 가연성 기름의 표면에서 쉽게 피막을 형성한다.

   ⊙ 내유연성(기름에 의해 오염되기 어려운 성질)이 우수하다.

   ⊙ 내한용, 초내한용으로 적합하다.

   ⊙ 적용대상 : 항공기 격납고, 유류저장탱크, 옥내 주차장의 폼헤드용

   ⊙ 질소계 계면활성제의 일종으로 6[%]의 저팽창포에 사용한다.

         ※ 미국 공군이 개발한 것으로 전투기 화재시 사용하려고 개발한 것이다.

​

 ③ #불화단백포 : 단백포 단점 보완

   ⊙ 단백포의 소화효과를 개선하기 위하여 불소(플로오드)를 첨가한 것이다.

   ⊙ 소화성능이 가장 우수하다.

   ⊙ 단백포와 수성막포의 결점인 열안정성을 보완시킨다.

   ⊙ 내유성으로 유류에 오염되지 않아 표면화 주입방식에도 적합하다.

   ⊙ 가격이 비싸서 국내에서 사용하지 않는다.

   ⊙ 포의 유동성이 우수하여 소화속도가 빠르다.

   ⊙ 약제 보존기간이 길다. (7~10년)

   ⊙ 내화성이 우수하여 대형의 유류저장탱크시설에 적합하다.

​

  ※표면하 주입방식

 ④ 합성계면활성제포

   ⊙ 계면활성제(화학약품)를 주성분으로 하여 안정제를 첨가한 것으로 1[%], 1.5[%], 2[%], 3[%], 6[%] 모든 농도에 사용

        가능하며 차고, 주차장, 지하가, 고층건축물에 사용가능하며, 일반 화재에 적합하지 아니하다.

   ⊙ 저팽창포와 고팽창포 모두 사용 가능하다.

   ⊙ 유동성이 좋고, 저장성이 우수하다.

   ⊙ 카바이트 저장소에는 부적합하다.

   ⊙ 적열(열에 의해 빨갛게 달구어진 상태)된 기름탱크 주위에는 효과가 적다.

   ⊙ 가연물에 양이온이 있을 경우 발포성능이 저하된다.

   ⊙ 타약제와 겸용시 소화효과가 좋지 않응 수 있다.

​

 ⑤ #내알코올형포 ( #알코올형포 ) : 수용성

   ⊙ 알코올류 위험물(메탄올)의 소화에 사용

   ⊙ 수용성 유휴화재(아세트알데히드, #에스테르류 )에 사용

   ⊙ #가연성 액체에 사용

1. 소화원리

  ▣ 연소의 3요소 또는 4요소 중 일부 또는 전부를 제거하거나 부족하게 하여 화재를 진압하는 것

    ⊙ 가연물 : 제거소화

    ⊙ 산소공급원 : 질식소화

    ⊙ 점화원 : 냉각소화

    ⊙ 연쇄반응 : 억제 (부촉매) 소화

  ▣ 화재는 가연물, 산소, 열의 3요소에 연쇄반응을 포함한 4요소로 구성되며 소화는 이들 화재 요인 중 한가지 이상을

       화원으로 부터 제거하는 것을 말합니다.  소화 원리는 크게 물리적 소화와 화학적 소화로 나눌 수 있습니다.

  ▣ 소화의 원리는 연소의 원리의 반대작용을 하면 된다.

    ⊙ 연소는 가연물이 산소와 작용하여 산화반응을 하고 연쇄반응으로 이어지는데 이들의 작용을 억제하는 것이 소화원리

         라고 할 수 있다.

      ★ 연소 = 가연물 + 산소 ⇒ ( #산화반응 ) ⇒ #생성물 + 열 + 빛

  ▣ 연소의 4요소 : 가연물, 산소, 점화원, (순조로운) 연쇄 반응

​

【 연소의 4요소에 따른 소화원리】

  ㉠ 주성분에 따른 분류

   ⊙ 단백포 소화액제 (저) : 동·식물성 단백질 가수물이 주성분이며 3%, 6%포 사용

     ※ 포에서 가장 단점이 많음, 변질이 잘 되므로 약제를 자주 교환해야 한다.

         포안정제인 일칼륨 때문에 침전이 생긴다. 다른 포에 비해 유동성이 좋지 않다. 유류화재에 대한 내성이 약하다.

  ⊙ 합성계면활성제포 소화액제 (저·고 팽창포) : 계면활성제를 주성분으로 하여 안정제를 첨가한 것으로 1%, 1.5%, 2%,

       3%, 6% 모든 농도의 포에 사용이 가능하며 화재시 지하가나 고층건축물에 사용 가능하다. 고·저 팽창포에 모두 사용

       이 가능하고 포의 유동성이 우수하고 유류화재에는 부적합하다. 일반화재, 주차장 화재에 적합하다.

   ⊙ 수성막포 소화약제 (저) : 유류화재 (B급 화재)에 적합하다. 불소계 계면활성제의 일종으로 6% 용으로만 사용가능

        하다. 일명 라이트 워터라고 하며 미공군이 전투기 화재 진압용으로 개발했다. 표면하 주입방식으로 사용가능

   ⊙ 불화단백포 소화약제 (저) : 단백포의 단점을 보완하기 위해서 불소(F)를 첨가하여 소화약제의 성능이 개선되었다.

        3%, 6% 사용가능 표면하 주입방식 사용가능

   ⊙ 알코올용포 소화약제 (수용성 액체 가연물 화재) (저)

        내알코올용포 : 수용성 액체 위험물의 소화에 적합하다.

   <알코올용포를 사용해야 하는 액체 위험물의 종류>

       ♠ 알코올류, 아세톤, 초산, 초산에스테르류, 유산에스테르류

 ㉡ 팽창비에 따른 분류

   ⊙ 저팽창포 : 팽창비 20미만

   ⊙ 고팽창포 : 팽창비 80 이상 ~ 1,000 미만

       - 1종 기계포 : 팽창비 80 ~ 250

       - 2종 기계포 : 250 ~ 500

       - 3종 기계포 : 500 ~ 1,000

   ※ 팽창비 = 포말 체적 / 수용액 체적

 ㉢ 사용농도에 따른 분류

   ⊙ 1[%], 1.5[%], 2[%] 수용액 : 고팽창포

   ⊙ 3 [%], 6 [%] 수용액 : 저팽창포

​

※ 25[%] 환원시간 : 최초의 포의 25[%] 가 환원되는데 소요되는 시간

   * 최초 발포된 포가 터져서 최초 포의 25[%]가 되는데 소요되는 시간으로 이 시간이 길수록 포의 성능이 우수한 것으로

      본다.

※ 검정포 소화약제(단백포, 계면활성제포, 수성막포)의 경우 25[%] 환원시간이 1분 이상, 3분이상, 60초 이상이면

     합격이다.

​

3) 강화액 (물 + 첨가제)

  ▣ 강화액은 물에 첨가제를 혼합하여 물의 소화 효과를 증대시킨 것이다.

    ※ 첨가제는 ① 부촉매 효과 ② 동결방지 효과 를 증대 시킨다.

  ▣ 첨가제로는 탄산칼륨을 많이 사용한다.

  ▣ 부촉매 효과가 있다.

​

4) 산 · 알칼리 소화

  ▣ 부촉매 효과가 희소하다.

​

나. 가스계

​

1) 이산화탄소 (CO2)

  ▣ 가스계 소화 약제 중에서 가장 냉각 효과가 크다.

   ⊙ CO2는 기압 팽창률이 좋다. 압력이 풀리면 아주 쉽게 기체로 변한다.

      (기화열에 의하여 주위 온도가 급격히 떨어진다)

      따라서 사용할 때 동상에 주의해야 한다.

  ▣ 질식, 냉각, 피복 효과로 소화한다.

      ※ CO2 소화약제는 일반화재에 사용할 수 있고 심부화재에도 사용할 수 있다.

      ※ 동결의 우려가 없다.

 [단점] 재작화 우려가 있다. 따라서 고농도의 이산화탄소를 오래동안 살포한다.

    ▣ 부촉매 효과가 없다.

​

2) 분말

  ▣ 분말 가루를 살포하여 질식, 냉각, 부촉매 효과로 소화한다.

  ▣ 분말의 종류

     ⊙ 1종 : B,C급 화재 : 비누화 현상 : 재착화를 예방할 수 있다.

     ⊙ 2종 : B,C급 화재

     ⊙ 3종 : A, B,C급 화재 : 탈수화 현상, 잔진 효과

     ⊙ 4종 : B,C급 화재 : 소화 효과가 가장 좋다.

3) 할론

  ▣ 부촉매 소화 효과의 끝판왕 : #불꽃 의 연쇄반응을 가장 잘 차단한다.

     ※ 환경오염 ( #오존층 파괴 ) 및 독성 물질이 나와 잘 사용하지 않는다.

​

4) 할론겐 화합물 및 불활성 기체 소화약제

  ▣ #할로겐 #화합물 #소화약제 는 #지방족 #탄화수소 인 #메탄 , #에탄 등에서 분자 내의 수소 일부 또는 전부가 할로겐

       족 원소 (F, Cl, Br, I)로 치환된 화합물의 말한다.

  ▣ 연소의 4요소 중 연쇄반응 차단시키는 부촉매 소화 또는 억제효과로 소화한다.

    ① 할로겐 화합물 : 할론 소화약제에서 독성과 환경 오염 물질을 제거한 것

  ▣ 불활성 기체 : 원소 주기율표 18족 원소인 헬륨, 네온, 아르곤, 크립톤, 제논, 라돈을 말한다. 이들 원소는 전자의 바깥쪽

                             이 꽉찬 상태여서 다른 원소들과 결합/반응이 쉽게 이뤄지지 않아 상당히 안정적이다.