화재의 소화
1. 소화의 이론 및 원리
가. 가연물질의 연소
사람이 물리⦁화학적으로 제조된 물질인 소화약제나 이들을 충전한 소방용 기계⦁기구 등이 없어도 인위적으로 제어할 수 있는 상태의 산화 발열반응이다..
1) 1차 연소반응
2C + O₂ → 2CO + Q㎉
2) 2차 연소반응
2CO + O₂ → 2CO₂ + Q㎉
3) 산화질소의 생성반응
N₂ + O₂ → 2NO - Q㎉
4) 이산화질소의 생성반응
2NO + O₂ → 2NO₂ - Q㎉
나. 소화의 이론 및 원리
1) 소화의 3대 원리 : 점화원, 산소 공급원, 가연물질
2) 소화의 4대 원리 : 점화원, 산소 공급원, 가연물질, 연속적인 연쇄반응
3) 소화방법
가) 점화원 – 냉각소 화법
나) 산소 공급원 – 질식소화법
다) 가연물질 – 제거 소화법
라) 연속적인 연쇄반응 - 부촉 매소 화법
다. 화재의 소화이론
1) 화학적 소화방법 : 분말소화약제, 할로겐화합물 소화약제
2) 물리적 소화방법
가) 강풍으로 불어 소화한다.
나) 화재의 온도를 점화원 이하로 냉각시켜 소화한다.
다) 혼합기의 조성을 변화시켜 소화한다.
라) 그 밖의 물리적 방법을 이용하여 화재를 소화한다.
라. 화재에 대한 소화 원리
1) 제거 소화 : 연소의 3요소 중 하나인 가연물질을 안전한 장소로 이동⦁제거 또는 격리
2) 질식 소화 : 공기 중의 산소의 양을 15% 이하로 함.
※ 한계 산소농도 : 점화와 연소가 지속되기 위해 필요한 산소의 최저 농도
예) 아세틸렌(C2 H2)의 한계 산소농도 4%
한계 산소농도 = 19 vol% × 21/100
= 3.99 vol%
≒ 4.0 vol%
3) 냉각 소화 : 연소 중인 가연물질의 온도를 점화원 이하로 냉각시켜 소화하는 것.
4) 부촉매 소화 : 연소의 4요소 중 가연물질의 연속적이 연소의 연쇄반응이 진행하지 않도록 하여 연소현상인 화재를 소화시키는 방법.
5) 유화 소화 : 물소 화약제를 무상으로 방사하거나 포소 화약제를 유류화재 시 방사하는 경우 유류 표면에 엷은 막이 유화층을 형성함으로써 공기 중의 산소의 공급을 차단시킴.
6) 희석 소화 : 수용성 가연물질의 농도를 묽게 희석시켜 연소 농도 이하가 되게 하여 소화시키는 소화작용이다.
7) 피복 소화 : 이산화탄소 소화약제를 방사하는 경우 이산화탄소의 비중이 1.52로서 공기보다 1.52배 무거워 연소물질의 주위를 둘러싸 산소의 공급을 차단시킴.
8) 방진 소화 : 숯불 모양으로 연소하는 가연물질에 접촉하여 더 이상 연소하는 현상을 방지.
9) 탈수 소화 : 수소⦁산소로 구성된 수분(H₂O)을 빼앗아 연속적인 연쇄반응이 일어나지 않게 하여 소화.
마. 소화약제의 소화성능
소화약제명 | 화 학 식 | 소화성능비 | 충전상태 |
Halon 1301 | CF3Br | 100 | 액체 |
Halon 1202 | CF2Br2 | 67 | 액체 |
Dry chemical (ABC분말) |
NH4H2PO4 | 66 | 분말 |
Halon 2402 | CF2Br CF2Br | 57 | 액체 |
Halon 1211 | CF2ClBr | 46 | 액체 |
Halon 1011 | CH2ClBr | 45 | 액체 |
Halon 104 | CCl4 | 34 | 액체 |
Carbon dioxide | CO2 | 33 | 액체 |
2. 소화약제의 정의 및 종류
가. 소화약제의 정의
소화기에 사용되는 소화성능이 있는 분말상 또는 액상의 물질
나. 소화약제의 종류
1) 액체상의 소화약제
가) 물소 화약제
- 부동액인 에틸렌 글라이콜,프로피렌 글라이콜, 염화칼슘, 염화나트륨
나) 강화액 소화약제
- 탄산칼륨, 유기 안정제 유기 안정제, 방청 첨가제, 착색제
다) 포소화약제
- 화학 포소 화약 제화학 포소 화약제, 기계 포소 화약제
라) 산알칼리 소화약제
- 진한 황산, 탄산수소 나트륨
2) 기체상의 소화약제
가) 할로겐화합물 소화약제
- Halon 1301, Halon 1211, Halon 2402, Halon 1011
나) 이산화탄소 소화약제
다) 청정 소화약제
- FC-3-1-10, HCFC BLEND A, HCFC-124, HFC-125, HFC-227ea, HFC-23, HFC-541
3) 분말상의 소화약제
가) BC 분말소화약제 : 탄산수소 나트륨, 탄산수소 칼륨, 탄산수소 칼륨 + 요소
나) ABC 분말소화약제 : 제1인 산 암모늄
다) CDC 분말소화약제 : 소포성이 적은 분말소화약제
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