● 소화의 원리, 소화방법
1. 소화의 원리
① 소화란 가연성 물질이 공기 중의 산소와 반응하여 열과 빛을 수반하며 급격히 산화하는 연소, 즉 화재를 산소의 공급을 차단 ․희석시키거나 발화온도 이하로 감소시키거나 가연성 물질을 화재 현장으로부터 제거시키거나 연소의 연쇄반응을 차단․억제시키는 것을 말한다.
② 소화방법은 연소의 3요소를 차단하는 질식, 냉각, 제거 or 물적, 에너지조건을 제어하는 물리적 소화방법과 화학적 제어를 통해 연소의 연쇄반응을 억제하는 화학적 소화방법이 있다.
2. 소화방법
- 제거소화, 질식소화, 냉각소화, 억제소화
1) 물리적 소화
(1) 제거소화
- 연료의 공급이 “0”이 되도록 가연물을 연소상태에서 직접 제거하거나 격리시킨다.
- 가연물을 제거하거나 공급을 중단시켜 소화시킨다
- 유전 표면의 증기를 날려 보내는 방법
① 양초화재 : 양초의 가연물(화염)을 불어서 날려 보냄
② 유류화재 : 유류탱크 화재 시 질소폭탄 증기를 날림, 유류탱크 화재 시 옥외소화전 탱크외벽주수, 기름을 빼내는 방법
③ 전기화재 : 신속한 전원차단 및 전기 공급중지
④ 산불화재 : 진행 방향의 나무를 잘라 제거, 맞불 제거
⑤ 가스화재 : 밸브를 차단시켜 가스공급을 중단
⑥ 수용액 액체(희석소화) : 알코올 등과 같은 수용성 가연물에 다량의 물을 주입하여 연소농도를 낮춰 소화하는 방법 , 알코올 등과 같은 수용성 액체 위험물, 인화성 액체 표면에 작거나, 중간 크기의 물방울을 완만하게 분사하여 훨씬 더 높은 인화점을 가진 용해액을 생성시켜 소화, 또는 모든 가스계 소화
(2) 질식소화
- 산소 공급원을 차단하는 소화방법
- 산소의 농도를 떨어뜨려 소화하는 방법
- 공기 중의 산소농도를 21% 에서 15% 이하로 희석하거나 저하시키면 연소 중인 가연물은 산소의 양이 부족하여 연소가 중단된다
- 밀폐된 공간에서의 소화에 효과적이다
- 유화질식, 희석질식, 피복질식으로 산소공급원을 차단하여 소화한다.
- 포, 수성막포, CO2, 할론, 분말, 청정소화설비(불활성기체) 등이 이 소화방법을 이용한 설비이다.
① 차단질식
- 가연물이 들어있는 용기를 밀폐하여 공기를 완전 차단해서 소화하는 방법
② 유화소화
- 가연성액체(중질유; 제4류 위험물 중 제3석유류, 제4석유류) 화재 시 물을 무상으로 고압 방사하여 유화층을 형성시켜 유류의 증기압을 떨어뜨려 소화(에멀젼 효과)
- 비중이 물보다 큰 중유 등 비수용성 유류화재 시 무상주수하거나 포소화약제를 방사하여 유류 표면에 엷은 층이 형성되어 공기 중의 산소 공급을 차단시켜 소화하는 방법
③ 불활성화 (희석질식)
- 불활성물질(CO2, N2, Ar, 수증기 등)을 첨가하여 연소범위를 좁혀 소화하는 방법으로 가연성혼합기의 산소농도를 MOC이하로 유지하며, CO2를 첨가시 산소농도는 14～15% 이하를 유지시켜 소화
④ 피복소화
- 비중이 공기의 1.5배 정도로 무거운 소화약제로 가연물의 구석구석까지 침투 피복하여 소화
(3) 냉각소화
- 점화원, 점화에너지를 차단하는 소화방법
- 연소 중 가연물에 물을 주수하여 열 방출량을 낮추는 소화방법
- 물 등을 이용하여 가연성 연소분해물의 생성물을 흡수하기 위한 소화방법
- 열을 흡수하여 연소반응의 속도를 지연시키는 목적이 있는 소화방법
- 발화점 이하의 에너지 상태로 가연물을 유지하기 위함
- 옥내ㆍ외, 스프링클러, 물분무 등이 이 소화방법을 이용한 설비이다
- 구체적인 소화방법은 액체의 현열, 증발잠열을 이용하는 방법(옥내 옥외, 스프링클러, 물분무 등)과 열용량이 큰 고체(화염방지기)를 이용하는 방법, 식용유 화재 시 신선한 야채를 이용하는 방법 등이 있다.
- 식용유에 불이 붙어 옆에 있는 상온의 식용유를 부었더니 꺼진 경우
- 물의 증발잠열이 크기 때문에 화재의 소화작업에 주로 물을 사용한다
- 봉상주수 , 적상주수, 무상주수
2) 화학적 소화 - 부촉매소화(억제소화)
- 연쇄반응을 차단
- 부촉매를 활용하는 소화방법
- 연소반응속도를 조절하여 소화하는 방법
- 염(炎 )억제작용으로 할로겐 화합물 등을 첨가하여 OH와 같은 활성라디칼인 연쇄전달체를 포착하여, 활성화 에너지를 크게 하여 연소반응을 중단시키는 작용이다.
- 할론, 분말, 청정소화설비(할로겐화합물), 산 알칼리, 화학포, 강화액 소화기 등이 대표적인 소화설비이다.
- 화학적 소화는 작렬연소(=심부화재)에는 효과가 없다.
- 예(Halon 1301, HCFC-124)
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