소방의 모든 것

제2편 소방학개론

⚬ 연소의 정의 : 연소란 가연물이 공기 중의 산소 또는 산화제와 반응하여 열과 빛을 발생하면서 산화하는 현상을 말한다.

⚬ 연소의 3요소(가산점) : 가연성물질, 산소, 점화에너지

⚬ 연소의 4요소 : 가연성물질, 산소, 점화에너지, 화학적인 연쇄반응

⚬ 불연성 물질

  1) 불활성 기체 : 헬륨, 네온, 아르곤 등

  2) 산소와 화학반응을 일으킬 수 없는 물질 : 물, 이산화탄소

  3) 흡열반응하는 물질 : 질소 또는 질소산화물

  4) 자체가 연소하지 않는 물질 : 돌, 흙

⚬ 가연성 물질의 구비조건

  1) 산소와의 친화력이 크다.

  2) 활성화에너지가 작다.(작은 에너지로 불이 잘 붙어야 한다.)

  3) 열전도율이 작다.

  4) 연소열이 크다.

  5) 비표면적이 크다.

  6) 건조도가 높다.

⚬ 산소공급원

  1) 공기 중에 산소는 약 21 vol% 존재한다.

  2) 산화성물질

⚬ 점화원

  1) 전기불꽃

  2) 충격 및 마찰

  3) 단열압축

  4) 불꽃 및 고온표면

  5) 정전기 불꽃

  6) 자연발화

  7) 복사열

⚬ 정전기에 의한 재해 방지하기 위한 예방대책

  1) 정전기 발생이 우려되는 장소에 접지시설을 한다.

  2) 실내의 공기를 이온화하여 정전기 발생을 예방한다.

  3) 습도를 70% 이상으로 유지한다.

  4) 전기 저항이 큰 물질은 대전이 용이하므로 전도체 물질을 사용한다.

⚬ 연쇄반응 : 물질이 활성화된 상태 라디칼, 극도로 불안정한 과도기적 물질로서 주변의 분자와 반응하여 공격하려는 성향, 즉 반응성이 매우 강하다.

⚬ 연소의 특성

  1) 인화점 : 연소범위에서 외부의 직접적인 점화원에 의해 인화될 수 있는 최저온도, 즉 공기 중에서 가연물 가까이 점화원을 투여하였을 때 착화되는 최저의 온도이다.

  2) 발화점 : 외부로부터의 직접적인 에너지 공급 없이(점화원 없이) 물질 자체의 열 축적에 의하여 착화(발화)가 되는 최저 온도. 보통은 인화점보다 수 백도가 높은 온도이다.

  3) 연소점 : 발생한 화염이 꺼지지 않고 지속되는 온도, 5초 이상 연소상태가 유지되는 온도

※ 동일 물질의 경우 온도가 높은 순으로 나열하면 발화점 > 연소점 > 인화점 순이 된다.

⚬ 연소(폭발)범위

  1) 연소(폭발)범위 : 가연성 기체가 공기 중에 섞여 가연성혼합기를 만드는데 이때 이 혼합기의 농도가 적정한 농도범위 내에 있어야만 연소가 발생할 수 있다.

  2) 연소하한계와 연소상한계 : 공기 중에서 가연성기체의 수가 너무 적어서 연소가 발생할 수 없는 한계를 연소하한계라고 하며, 반대로 가연성기체의 수가 너무 많아서 연소가 발생할 수 없는 한계를 연소상한계라고 한다. 즉, 가연성기체가 공기 중에 섞여 가연성혼합기를 형성하여 연소가 발생되기 위해서는 가연성기체 농도는 연소하한계와 연소상한계 사이의 농도로 유지되어 있고 점화원을 만나는 경우에 연소 또는 폭발이 일어난다.

⚬ 화재의 분류

  1) 일반화재(A급화재) : 연소 후 재를 남기며 보통화재라고 불리며 수용액으로 소화를 할 수 있다.

  2) 유류화재(B급화재) : 연소 후 재를 남기지 않으며, 소화를 위해서는 포 등을 이용한 질식소화가 적응성이 있다.

   ▷ 알코올 등의 수용성 액체는 일반포는 적응성이 없으므로 내알코올형포를 사용해야 한다.

  3) 전기화재(C급화재)

  4) 금속화재(D급화재)

  5) 주방화재(K급화재) : 주방에서 동식물유를 취급하는 조리기구에서 일어나는 화재이며, 연소표면을 차단하는 비누화 작용 및 식용유 자체의 온도를 발화점 이하로 빠르게 하강시키는 냉각작용이 필요

⚬ 열전달

  1) 전도 : 직접 접촉하여 전달

  2) 대류 : 기체 혹은 액체와 같은 유체의 흐름에 의하여 열이 전달

  3) 복사 : 화재 시 열의 이동에 가장 크게 작용하는 열 이동방식으로 모든 물체의 온도 때문에 열에너지를 파장의 형태로 계속적으로 방사하며, 그렇게 방사하는 에너지를 열복사라고 한다. 또한 햇빛을 쬐면 따뜻한 것은 복사열을 받기 때문이다.

⚬ 연기 : 공기 중에 부유하고 있는 고체 또는 액체의 미립자

⚬ 연기의 확산속도

⚬ 연소생성물

  1) 일산화탄소(CO) : 무색·무취·무미의 환원성이 강한 가스로서 유독성 가스인 포스겐(COCl₂)을 생성하기도 하며 인체 내의 헤모글로빈과 결합하여 산소의 운반기능을 약화시켜 질식하게 한다.

  2) 이산화탄소(CO₂) : 무색·무취·무미의 기체로서 공기보다 무거우며 가스 자체는 독성이 거의 없으나 다량이 존재할 때 사람의 호흡 속도를 증가시키고 혼합된 유해 가스의 흡입을 증가시켜 위험을 가중시킨다.

  3) 기타 : 황화수소(H₂S), 이산화황(SO₂), 암모니아(NH₃), 시안화수소(HCN), 포스겐(COCl₂)

⚬ 건물 화재성상

  1) 초기

  2) 성장기

  3) 플래시오버 : 화염에서 발생한 복사열에 의해 내장재나 가구 등이 일시에 발화점에 이르러 가연성 가스가 축적되면서 일순간에 폭발적으로 전체가 화염에 휩싸이는 현상

  4) 최성기

  5) 감쇠기(감퇴기)

⚬ 목조건축물의 화재 : 온도 1100~1350℃ (출화 ~ 최성기까지 10분, 최성기 ~ 감쇠기까지 20분)

⚬ 내화조건축물 화재 : 온도 800~1050℃ (출화 ~ 최성기까지 20~30분, 화재지속시간 2~3시간)

⚬ 소화방법

  1) 제거소화 : 가연물을 제거함으로써 연소반응을 중지시켜 소화하는 방법

   가. 가스밸브의 폐쇄

   나. 가연물 직접 제거 및 파괴

   다. 촛불을 입으로 강하게 불어 가연성 증기를 순간적으로 날려 보내는 방법

   라. 산불화재 시 진행 방향의 나무 등의 가연물 제거

  2) 질식소화 : 공기 중의 산소농도를 21%에서 15% 이하로 떨어트려 소화시키는 방법

   가. 불연성 기체로 연소물을 덮는 방법

  나. 불연성 포(Foam)로 연소물을 덮는 방법

  다. 불연성 고체로 연소물을 덮는 방법

  3) 냉각소화 : 가연물로부터 열을 뺏어 연소물을 착화온도 이하로 내려서(냉각함으로써) 소화하는 방법으로 가장 일반적인 소화방법

   가. 주수에 의한 냉각소화

   나. 이산화탄소 소화약제에 의한 냉각작용

  4) 억제소화 : 연소의 4요소 중 연쇄반응을 약화시켜 연소가 계속되는 것을 불가능하게 하여 소화하는 것(화학적 작용에 의한 소화방법)

   가. 할론, 할로겐화합물 소화약제에 의한 억제(부촉매)작용

   나. 분말소화약제에 의한 억제(부촉매) 작용

⚬ 소화약제 종류에 따른 소화효과

  1) 물소화약제 : 냉각, 질식효과

  2) 포소화약제 : 냉각, 질식효과

  3) 분말소화약제 : 질식, 억제(부촉매) 효과

  4) 이산화탄소(CO₂) 소화약제 : 냉각, 질식효과

5) 할론 소화약제 : 냉각, 질식, 억제(부촉매) 효과

제3편 화기취급 감독은 하단 링크 클릭~

https://allsobang.tistory.com/131