● 주수소화 시 위험한 물질
① 무기과산화물 : 산소 발생
② K, Na, Mg, Al, 금속분 : 수소 발생
③ 가연성 액체의 유류화재 : 연소면의 확대
④ 가연성 가스 발생
- 탄화칼슘: 아세틸렌
- 탄화알루미늄: 메탄
- 인화칼슘 : 포스핀
● 물질에 따른 저장장소
① 황린, 이황화탄소(CS2) : 물 속
② 칼륨(K), 나트륨(Na), 리튬(Li) : 석유류(등유) 속
③ 니트로셀룰로오스 : 알코올 속
④ 아세틸렌(C2H2) : 디메틸프로마미드(DMF), 아세톤에 용해
⑤ 알킬알루미늄 : 희석제를 넣어 저장
● 포 소화약제 성질
① 주 소화효과 : 질식효과, 냉각효과
② 종류 : 화학포, 기계포(공기포)
화학포 : 중조[NaHCO3]+황산알루미늄[(Al2(SO4)3)]
공기포 : 단백포, 불화단백포, 합성계면활성제포, 수성막포, 내알코올형포
③ 단백포 : 동식물 가수분해 물질
④ 수성막포 : 라이트워터, Twin Agent, Ring Fire(윤화)
⑤ 합성계면활성제포 : 저팽창(3,6%), 고팽창(1,1.5,2%)
⑥ 팽창비 : 저발포(20배이하), 고발포[80~250배미만:제1종, 250~500배미만:제2종, 500~1000미만:제3종]
● 이산화탄소(CO2) 소화약제 성질
① 무색, 무취의 부식성이 없는 기체, 공기보다 1.5배 무겁다.
② 기체 팽창률 534L/kg(15℃), 증발잠열 56.1kcal/kg.
③ 자체 증기압(57.8kg/cm2,21℃) 높아 심부까지 침투용이
④ 액화가 용이한 불연성 가스(임계점 31.35℃, 72.9atm)
⑤ 전기부도체로 전기화재(C급)에 적응성이 있다.
⑥ 전기절연성은 공기의 1.2배이다.
● 이산화탄소(CO2) 소화약제 소화원리
① 질식효과 : 산소농도 15%이하로 저하 소화(주 소화효과)
② 냉각효과 : 줄-톰슨 효과, 주위 기화열을 흡수하여 소화
③ 피복효과 : 1.5배 비중으로 화염표면 덮어 공기 공급차단
● 이산화탄소(CO2) 소화농도
① CO2 이론 최소소화농도
② CO2 최소설계농도
- 최소설계농도 = 최소소화농도 X 1.2
● 이산화탄소 소화약제 물성
① 임계점[31.35℃, 72.9atm(7.38MPa)]
② 삼중점[-56.7℃, 5.1atm(0.51MPa)]
③ 융점[-79℃, 1atm(0.1MPa)]
● 이산화탄소 소화약제 저장용기 충전비
① 고압식 : 1.5 이상 1.9 이하
② 저압식 : 1.1 이상 1.4 이하
● 이산화탄소(CO2) 소화약제 장ㆍ단점
| 장점 | - 증발잠열이 커서 증발 시 많은 열량 흡수 - 기화 팽창율이 큼(15℃방출 시 534L/kg로 팽창) - 피연소물에 피해가 적고 증거보존이 용이하여 화재원인조사가 쉽다. - 압력이 커서 자체압력으로 방사 가능하고 외부의 방출용 동력이 필요없다. - 표면화재, 심부화재(공기비중이 1.5배로 심부까지 침투용이), 전기화재에 적용 가능 - 장기보존 용이 - 추운 지방에서 사용 가능 - 진화 후 소화약제에 의한 오손이 없음 |
| 단점 | - 질식의 위험성이 있음 - 방사시 소음이 크다. - 기화 시 급랭하여 동상의 우려가 있음 - 흰색운무에 의한 가시도 저하 - 온실가스로서 지구온난화 유발물질 |
● 이산화탄소(CO2) 소화약제의 적응성과 비적응성
| 적응성 | - B, C급뿐만 아니라 밀폐 시 A급도 가능 - 통신기기실, 전산기기실, 변전실 등 전기설비 - 도서관, 선박, 무인기계 주차탑 - 제4류 위험물, 특수 가연물 - 표면화재, 심부화재, 전기화재에 적용 가능 - 진화 후 소화약제에 의한 오손이 없음 |
| 비적응성 | - 제5류 위험물을 저장 취급하는 장소 - 금속물질(Na,K등) 저장 취급하는 장소 - 방재실, 제어실 등 사람이 상시 근무하는 장소 - 니트로셀룰로오스, 셀룰로이드 제품 등 자기연소성(자기반응성) 물질을 저장, 취급하는 장소 - 나트륨, 칼륨, 칼슘 등 활성금속물질을 저장, 취급하는 장소 - 밀폐된 공간이나 전시장 등의 관람을 위하여 다수인이 출입, 통행하는 통로 및 전시실 등 - 자체적으로 산소를 함유하는 물질의 장소 |
● 이산화탄소(CO2)의 인체에 미치는 영향
(- 농도 : 인체에 미치는 영향)
- 1.0 : 공중 위생상의 허용 농도(무해)
- 2.0 : 불쾌감이 있다.
- 4.0 : 점막자극, 두통, 귀울림, 현기증, 혈압 상승
- 8.0 : 호흡 곤란
- 10.0 : 시력장애, 2~3분 이내 의식상실 방치 시 사망
- 20.0 : 중추신경 마비로 단시간 내 사망
● 할론 소화약제의 특성
① 전기음성도, 안전성 : F > Cl > Br > I
② 부촉매소화효과, 독성 : F < Cl < Br < I
● 할론 소화약제의 종류
● 할론 소화약제의 소화효과
① 질식효과 : 공기 중의 산소농도를 15%이하로 저하 소화
② 냉각효과 : 액상 할로겐화합물의 기화 등에 의한 소화
③ 부촉매효과(억제효과) : 연쇄반응 억제 소화(주 소화효과)
● 할론소화설비 소화약제 장ㆍ단점
| 장점 | - 공기비중이 5.1배 이상 심부까지 침투용이 - 전기적 부도체로 C급 화재에 효과적 - 저농도 소화 가능하며 질식의 우려가 없음 - 금속에 대한 부식성 적음 - 독성이 비교적 적음 - 진화 후 소화약제에 의한 오손이 없음 |
| 단점 | - CFC계열의 물질로 오존층 파괴 원인물질 - 사용제한으로 안정적 수급이 불가능 - 가격이 매우 고가 |
● 할론소화설비 소화약제 명명법
C(Carbon;탄소)를 맨 앞에 두고 할로겐 원소를 주기율표 순서대로 F → Cl → Br → I의 원자수 만큼 해당하는 숫자를 부여하며 맨 끝의 숫자가 0일 경우는 이를 생략한다.
● Halon 104 특성
① Halon 104(사염화탄소)는 공기보다 무겁고 독성이 강하며 특유한 냄새가 난다.
② 불꽃에 접촉하면 열분해 되어 맹독성인 포스겐(COCl2)가스나 염화수소(HCl)가스를 발생하기 때문에 법적으로 사용을 금지하고 있는 소화약제이다.
● 할론 소화약제의 적응성과 비적응성
| 적응성 | - B, C급뿐만 아니라 밀폐 시 A급도 가능 - 통신기기실, 전산기기실, 변전실 등 전기설비 - 도서관, 미술관, 박물관, 자료실 - 제4류 위험물, 특수 가연물 - 부촉매 효과로 CO2보다 심부화재 더 효과적 |
| 비적응성 | - 제5류 위험물을 저장 취급하는 장소 - 금속물질(Na,K등) 저장 취급하는 장소 - 금속의 수소화합물(LiH,NaH) 저장 취급 장소 |
● 분말 소화약제의 종류 및 특성
| 종 별 | 주 성 분 | 분 자 식 | 색 상 | 적응 화재 |
| 제1종 분말 | 탄산수소나트륨 (Sodium bicarbonate) |
NaHCO3 | 백색 | B급, C급 |
| 제2종 분말 | 탄산수소칼륨 (Potasium bicarbonate) |
KHCO3 | 담회색 | B급, C급 |
| 제3종 분말 | 제1인산암모늄 (Monoammonium phosphate) |
NH4H2PO4 | 담홍색 (또는, 황색) |
A급, B급, C급 |
| 제4종 분말 | 탄산수소칼륨과 요소와의 반응물 (Urea-based potassium bicarbonate) |
KC2N2H3O3 | 회색 | B급, C급 |
● 분말 소화약제 주성분의 성상
| 항목/성분 | 탄산수소나트륨 | 탄산수소칼륨 | 제1인산암모늄 |
| 분자식 | NaHCO3 | KHCO3 | NH4H2PO4 |
| 별 칭 | 중탄산나트륨, 중탄산소다(중조) |
중탄산칼륨 | 인산이수소암모늄, 인산일암모늄 |
| 형 태 | 무색 결정(단사정계) | 무색 결정(단사정계) | 무색 결정(정방정계) |
| 용해도(물) | 8.8g/100g(15℃) | 36.1g/100g(26℃) | 22.7g/100g(0℃) |
| 비 중 | 2.21 | 2.17 | 1.80 |
● 제1~4 종 분말 소화약제 종류 및 성상
| 제1종 분말 소화약제 |
- 제1종 분말의 주성분은 탄산수소나트륨(중탄산나트륨)으로서 이약제에 스테아린산 아연 또는 스테라인산 아연 또는 스테아린산 마그네슘 등으로 방습처리 되었으며, 백색으로 착색되어 있다. - B급(유류)화재, C급(전기)화재에 적합하며, 질식, 냉각, 부촉매, 효과를 가지고 있다. - 아 약제는 주방에서의 식용유 화재에 적합한데 이것은 식용유화재시 탄산수소나트륨을 방사하면 비누화 현상에 의해 거품을 생성하여 질식소화 및 재발방지에도 효과가 있다. |
| 제2종 분말 소화약제 |
- 제2종 분말은 주성분이 중탄산칼륨으로서 스테아린산 아연 또는 마그네슘 등으로 방습처리 되었으며 담자색으로 착색된 약제이다. - 제1종 분말과 마찬가지로 B급(유류)화재, C급(전기)화재에 적합하며, 질식, 냉각, 부촉매효과를 가진다. - 물에 용해하면 약알칼리성을 나타내며 제1종 분말보다 소화효과가 약 1.67배 정도 크며, 식용유 및 지방질 화재시에는 비누화 현상을 일으키지 않으므로 적합하지 않다. - 소화효과가 제1종 분말보다 우수한 이유는 칼륨염이 나트륨염에 비하여 흡습성이 강하고 고체화되기 쉽기 때문이다. |
| 제3종 분말 소화약제 | - 제3종 분말은 주성분이 제일인산암모늄으로서 실리콘오일 등에 의해 방습처리 되었으며, 담홍색으로 착색되어 있다. - 적응화재로는 A급(일반), B급(유류), C급(전기)화재에 적합하다. 제3종 분말이 일반화재에 적합한 이유는 제일인산암모늄의 열분해시 생성된 메타인산이 가연물의 표면에 점착되어 가연물과 산소와의 접촉을 차단시켜 주기 때문이다. - 열분해시 생성된 메타인산은 고체에 대한 부착력이 크며 자체는 불연성 물질이고 방염성능을 가진다. - 제1종, 제2종 분말 소화약제보다 소화효과는 크지만 식용유 및 자방질유의 화재에는 비누화 현상이 없기 때문에 적합하지 않다. |
| 제4종 분말 소화약제 |
- 제4종 분말은 주성분이 중탄산칼륨과 요소로 되어있고, 유/무 기산에 의해 방습처리 되었으며 회색으로 착색되어 있다. - 적응화재로는 B급(유류), C급(전기)화재에 적합하며, 질식, 냉각, 부촉매작용의 소화효과를 가진다. - 소화성능은 제1종, 제2종, 제3종에 비해 뛰어나지만, 타 약제에 비해 비싸므로 잘 유통되지 않고 있다. |
● ODP(오존파괴지수)
② ODP지수
● GWP(지구온난화지수)
● 청정소화약제 종류
● 할로겐화합물
- F, Cl, Br, I중 하나이상의 원소를 기본성분으로 하는 소화약제
- 냉각, 질식, 부촉매효과
● 불활성가스
- He, Ne, Ar, N2 중 하나이상의 원소를 기본성분으로 하는 소화약제
- 냉각, 질식효과
잡스9급 PDF 교재
✽ 책 구매 없이 PDF 제공 가능
✽ adipoman@gmail.com 문의