화재의 소화

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