소화방법(수계 소화약제)

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소화방법(수계 소화약제)

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2. 소화방법 2.1 화재 이론 1) 화재의 정의

인명 및 재산상에 피해를 주기 때문에 소화할 필요성이 있는 연소현상, 즉 가연성 물질이 사람의 의도에 반하여 연소함으로써 손실을 발생시키는 것 2) 화재의 종류

화재의 크기, 대상물의 종류, 원인, 발생시기, 가연물질의 종류에 따라 구분 [화재의 구분]

화재별 급수 가연 물질의 종류 특 징 A급 화재

(백색) 종이, 목재,

섬유류 등 다량의 물로 냉각 소화, 연소 후 재를 남기는 화재

B급 화재

(황색) 유류

(가연성 액체 포함) 연소 후 아무것도 남기지 않는 화재 (4류 위험물과 특수 가연물 화재) C급 화재

(청색) 전기 전기에 의한 발열체가 발화원이 되는 화재

D급 화재 금속 가연성 금속류의 화재

(2류 위험물중 금속분과 3류 위험물)

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2.2. 소화 이론

2.2.1 소화의 원리 및 방법 1) 소화 방법

① 물리적 소화 방법

㉮ 화재를 물 등의 소화 약제로 냉각시키는 방법

㉯ 혼합기의 조성 변화에 의한 방법

㉰ 유전 화재를 강풍으로 불어 소화하는 방법

㉱ 기타의 작용에 의한 소화 방법(건조 모래 등)

② 화학적 소화 방법 :

- 첨가 물질의 연소 억제 작용에 의한 방법 2) 소화 원리

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1. 질식소화

- 질식소화법은 연소의 4요소 중 산소를 공급하는 산소공급원(오존, 공기, 산화제 등)을 차단하여 소화하는 방법

- 유류화재에 폼(Foam)을 이용하는 것은 유류표면에 유증기의 증발방지층을 만들 어 산소를 제거하는 소화방법이다(질식소화). 대부분의 가연물질 화재는 산소농 도가 15% 이하이면 소화

1) 불연성기체로 덮는 방법

공기보다 무거운 불연성기체를 연소물 위에 덮어 불연성기체와 산소가 희석 또는 차단되게 하여 소화하는 방법.(이산화탄소(CO2), 질소(N2), 할로겐 화합물 등)

2) 불연성의 폼(Foam)으로 연소물을 덮는 방법

연소물을 공기, 이산화탄소, 질소 등으로 발포시킨 폼으로 덮어 소화하는 방법 3) 고체로 연소물을 덮는 방법

후라이팬 화재 시 연소물을 수건이나 담요 등 고체물질로 덮어 소화하는 방법 4) 연소실을 완전하게 밀폐하여 소화하는 방법

창고나 선박의 선실 등을 밀폐하여 산소의 공급을 차단시킴으로서 소화하는 방법.

5) 팽창질석으로 질식소화하는 방법

비중이 작고 모세관현상과 같은 가는 틈이 있으며 흡착성이 크기 때문에 알킬알루 미늄이나 용융나트륨 등에 사용하여 흡착, 유출을 방지하고 표면을 피복하는 질식 효과가 크다.

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2. 냉각소화

연소의 4요소 중 에너지(열, 점화)를 제거, 발화점 이하로 내려가게 하여 소화하는 방법을 말한다. 화재진압 시 방수활동은 연소과정에서 물의 흡열반응을 이용하여 열을 제거하는 것이다

(냉각소화). 물은 비열 ․ 증발 잠열의 값(물의 비열 ․ 증발 잠열의 값 : 물 1g을 증 발시키는데 필요한 열의 량)이 다른 물질에 비해 커서 주로 냉각소화에 사용되며, 가연물을 물로 냉각시켜 소화하는 경우 1g의 물이 증발하는 데는 539cal의 열을 흡수하는 효과

3. 제거소화 -연소의 4요소 중 가연물을 제거하여 소화하는 방법.

가연성 물질을 파괴, 제거, 이동, 격리, 희석 등의 방법으로 열을 받는 부분을 작게 또는 완전 이격시켜 소화하는 방법

제거소화의 일반적 사례로는

㉠ 화재현장에서 복도를 파괴하거나 대형화재의 경우 어느 범위의 건물을 제거하 여 방어선을 만들어 연소를 방지하는 방법(가연성고체물질을 제거하여 소화),

㉡ 산림화재를 미리 예상하여 평소에 방화선(도로)을 설정하고 있는 것,

㉢ 전기화재의 경우 전원을 차단하여 소화,

㉣ 가연성가스화재인 경우 가연성가스의 공급을 차단시켜 소화하는 방법

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4. 부촉매소화(억제소화)

이 소화법은 연소의 4요소 중 부촉매제(화학반응이 잘 일어나지 않도록 하는 것) 를 사용하여 가연물질의 연속적인 연쇄반응이 일어나지 않도록 하여 화재를 소화 시키는 방법으로 억제소화 또는 화학적 소화법

이 소화법의 소화원리는 분말소화기와 할론 소화기의 소화원리처럼 연소과정에 있는 분자의 연쇄반응을 방해함으로써 화재를 진압하는 원리.

5. 유화소화

비수용성 인화성 액체의 유류 화재 시 액체 표면에 불연성의 유막을 형성하여 소 화.

6. 희석소화

가연성 기체가 연소하려면 그것이 산소와 연소범위에 있는 혼합기를 만들어야 한 다. 산소나 가연성물질의 농도가 희박해지면 연소는 계속하지 못한다. 이와 같이 기체, 고체, 액체에서 나오는 분해가스, 증기의 농도를 작게 하여 소화시키는 것이 희석소화이다.

가연성 가스의 산소농도, 가연물의 조성을 연소 한계점 이하로 소화하는 방법이다.

공기 중의 산소 농도를 CO2가스로 희석하는 방법이다.

1) 액체농도의 희석

2) 강풍으로 소화하는 방법 3) 불연성 기체에 의한 희석

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소화약제

1. 소화약제의 개요 1) 소화의 정의

소화란 진행되고 있는 연소현상을 인위적으로 중지시키는 것으로서, 연소 온도를 낮추거나, 가연물을 화점으로부터 제거하거나, 산소의 공급을 차단하거나 하여 연 소의 연쇄 반응을 차단시키는 방법

소화의 방법을 소화 작용을 기준으로 분류하면 물리적 작용에 의한 소화와 화학적 작용에 의한 소화로 나눌 수 있다.

물리적 작용 소화 :열, 가연성가스, 산소의 양적 변화에 의해 연소를 중단시키는 것 화학적 작용 소화 : 연소의 연쇄반응을 억제하는 것

2) 소화약제의 조건

소화약제란 소화의 목적을 효율적으로 달성할 목적으로 쓰이는 것으로서, 소화약 제로서 갖추어야 될 조건은 다음과 같다.

① 연소의 4요소 중 한 가지 이상을 제거할 수 있는 소화성능이 있어야 한다.

② 가격이 저렴해야 한다.

③ 저장 안정성이 있어야 한다.

④ 환경에 대한 오염이 적어야 한다.

⑤ 인체에 대한 독성이 없어야 한다

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소화약제의 분류

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물 소화약제

1) 물소화약제의 특징

물은 A급화재(일반화재)에서 우수한 소화능력이 발휘되나, B급화재(유류화재)에서 는 오히려 화재가 확대될 수 있고, C급화재(전기화재)에서는 소화는 가능하지만 감 전사고의 위험성

. 2) 물이 소화작업에 사용되는 이유

① 가격이 싸다.

② 쉽게 구할 수 있다.

③ 열 흡수가 매우 크다.

④ 사용방법이 비교적 간단하다.

※ 물은 극성공유결합을 하고 있으므로 다른 소화약제에 비해 비등점(비점)이 높다.

3) 주수형태 (1) 봉상주수

물이 가늘고 모양을 형성하면서 방사되는 형태, 막대 모양의 굵은 물줄기를 가연물 에 직접 주수하는 방법(열용량이 큰 일반 고체 가연물의 대규모 화재에 유효).

(2) 적상주수

물이 물방울 모양을 형성하면서 방사되는 형태(실내 고체 가연물의 화재) 사용 (3) 무상주수

물이 안개 또는 구름 모양을 형성하면서 방사되는 형태

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4) 물소화약제의 성질

① 비열이 크다.

② 표면장력이 크다.

③ 열전도계수가 크다.

④ 점도가 낮다.

소화제로 사용하는 이유

- 기화열(증발잠열)이 크다(539cal/g)

- 구입이 용이하고 취급상 안전하고 가격이 저렴

- 분무 시 적외선 등을 흡수하여 외부로부터의 열을 차단하는 효과 - 펌프, 호스 등을 이용하여 이송이 비교적 용이

㉰물의 소화 능력 향상 첨가제

-부동액 : 물의 빙점(어는점) 낮추는 첨가제/한랭지역에서 사용 -침윤제 : 물의 표면장력 가모 위한 첨가제/심부화재에 적합 -농축제 :물의 점도향상 첨가제/ 산불화재에 적합

-밀도 개질제 : 물의 밀도를 개질하기 위한 첨가제로 수용성 폼

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3. 포소화약제

포소화약제는 거품을 발생시켜 소화에 사용하는 것으로 거품을 발생시키기 위한 특별한 단계가 필요한 소화약제.

1) 포소화약제의 구비조건

포소화약제는 일반적인 소화약제의 구비조건 이외에 균질이어야 하고, 발생된 거 품은 석유류 등 가연성 액체의 표면에 흘러서 고르게 퍼져야 하고 목재 등 고체가 연물의 표면에 달라붙는 것이어야 한다.

① 유동성이 있어야 한다.

② 안정성을 가지고 있어야 한다.

③ 독성이 적어야 한다.

④ 화재면에 부착하는 성질이 커야 한다(응집성과 안정성이 있을 것).

⑤ 바람에 견디는 힘이 커야 한다.

2) 포소화약제의 종류

(1) 성상(발포 메커니즘)에 의한 분류

① 화학포 : 산성액과 알카리성 액의 화학반응에 의해 발생된 이산화탄소를 액으 로 하는 포

② 기계포 : 포약제 원액과 물을 기계적으로 혼합시키면서 공기를 흡입하여 발생 시킨 포

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(2) 팽창비에 따른 분류

① 저팽창포 : 팽창비 20배 미만 단백포, 수성막포, 내알코올포, 불화단백포, 합성계 면활성제포

② 고팽창포 : 팽창비 80배 이상 1,000배 미만 합성계면활성제포

③ 팽창비

화학포 소화기

정의 : A제(중탄산나트륨, NaHCO3)와 B제(황산알루미늄, Al2(SO4)3)의 화학반응에 의해 생성된 포(CO2)에 의해 소화하는 소화기

화학반응식

6NaHCO3 + Al2(SO4)3 + 18H2O → 3Na2SO4 + 2Al(OH)3 + 6CO2↑ + 18H2O 기포안정제 : 가수분해 단백질, 젤라틴, 계면활성제 등

용도 : A, B 급 화재

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기계포 소화기

정의 : 소화원액과 물을 일정량 혼합한 후 발포 장치에 의해 거품을 내어 방출하는 소화기

소화원액: 가수분해 단백질, 계면 활성제, 일정량의 물 용도 : 일반 가연물의 화재, 유류화재 등

㉰ 포의 성질로서 구비하여야 할 조건 - 화재면과 부착성이 있을 것

- 열에 대한 센막을 가지며, 유동성이 있을 것 - 바람 등에 견디고 응집성과 안정성이 있을 것 3) 포소화약제의 유류화재 적응성

① 유류표면으로부터 기포의 증발을 억제 또는 차단.

② 포가 유류표면을 덮어 기름과 공기와의 접촉을 차단

③ 수분의 증발잠열을 이용

※ 포소화약제 저장소의 약제 충전시는 밑부분에서 서서히 주입시킨다.

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4) 기계포(공기포) 소화약제 (1) 특징

① 유동성이 크다.

② 고체표면에 접착성이 우수하다.

③ 넓은 면적의 유류화재에 적합하다.

④ 약제탱크의 용량이 작아질 수 있다.

⑤ 포 혼합가구가 복잡하다.

※ 공기포 : 수용성 인화성 액체 및 모든 가연성 액체의 화재에 탁월한 효과 (2)공기포소화약제의 특징

① 단백포 - 동물의 뿔, 발톱, 동물의 피 등으로 만들며 내열성과 점착성이 우수 단백질 고분자는 탄력성과 기계적 강도를 유지시키고 물을 지지하는 포를 형성

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② 수성막포

기름의 표면에 거품과 수성의 막을 형성하기 때문에 질식과 냉각 작용이 우수 유류표면에 형성된 수성막이 기름보다 가벼워 유류화재에 우수한 소화효과

③ 내알코올형포 –(수성막포와 단백포의 단점을 개선)

내알코올포소화약제는 초기에는 단백질의 가수분해물에 금속비누를 계면활성제 로 사용하여 유화·분산시킨 것을 사용(가연성인 수용성 액체의 화재에 유효)

․ 알코올류 / 수용성 유류화재(아세트알데히드, 에스테르류)/ 가연성 액체에 사용

④ 합성계면활성제포

합성 세제의 주성분과 같은 종류의 계면활성제에 안정제, 부동제, 방청제 등을 첨 가한 약제 ( 저팽창포로부터 고팽창포까지 넓게 사용)

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5) 포소화약제의 혼합장치

(1) 펌프 프로포셔너 방식(펌프 혼합방식)

펌프의 토출관과 흡입관 사이의 배관 도중에 설치한 흡입기에 펌프에서 토출된 물 의 일부를 보내고 농도조절 밸브에서 조정된 포소화약제의 필요량을 포소화약제 탱 크에서 펌프 흡입 측으로 보내어 약제를 혼합하는 방식

(2) 프레져 프로포셔너 방식(차압 혼합방식)

펌프와 발포기의 중간에 설치된 벤투리관의 벤투리 작용과 펌프 가압수의 포소화약 제 저장탱크에 대한 압력에 의하여 포소화약제를 흡입, 혼합하는 방식

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(3) 라인 프로포셔너 방식(관로 혼합방식)

펌프와 발포기의 중간에 설치된 벤투리관의 벤투리 작용에 의하여 포소화약제를 흡 입, 혼합하는 방식

(4) 프레져 사이드 프로포셔너 방식(압입 혼합방식)

펌프 토출관에 압입기를 설치하여 포소화약제 압입용 펌프로 포소화약제를 압입시 켜 혼합하는 방식

수치

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참조

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