참고하세요!!!

[로마일꾼]

시간되시는분들은 읽어보시고 참고하세요!...간단정리 했슴다....

감사합니다...

화재방어론

제 1 장 용어의 정의

1. 플레시오버

1) 정의 : 실내 가연물이 연소됨에 따라 생성되는 가연성 가스가 실내에 누적되어 폭발적으로 연소하여 실 전체가 순간적으로 불길에 휩싸이는 현상

2) 영향을 주는 요소

 - 개구율(개구부의 면적)

 - 화원의 크기(점화원의 규모)

 - 내장 재료(얇은 내장재, 열전도율이 작을수록 열축적이 커짐)

 - 건축물의 형태(목재건축물)

 - 공기(산소)의 공급 정도

3) 플래시오버 발생시점

 - 최성기 직전

2. 백드레프트

1) 정의 : 산소 결핍상태의 화재실내에 급격한 공기유입에 의한 폭발 또는 급격연소

3. 보일오버

1) 정의 : 위험물 저장탱크 저층의 물이 상층부의 화염에 의한 열전달로 물이 끓어 화염 및 고온의 연료가 흘러 넘치는 것

4. 스롭오버 : 표면에서 넘쳐 흐름

5. 화이어볼 : 액화가스탱크의 폭발에 의한 볼모양의 화염

6. 링화이어 : FRT에서 화염 형태

7. 후레임오버 : 벽, 천정, 바닥등에서 과열증기가 급속착화되는 현상

8. 폭발 : 화학적 물리적 변화에 의한 순간적 압력 및 부피상승 현상

 1) 폭연 : 폭발속도가 음속이하인 것

 2) 폭굉 : 폭발속도가 음속이상으로 1000～3500m/s의 반응속도로 충격파를 발생하여 파괴작용을 일으킨다

9. 역화 : 기체가연물의 연소시 연료 분출속도가 연소속도 보다 늦을 경우 화염이 내부로 진입되는 현상

10. 브레비(Boiling Liquid Expanding Vapor Explosion)

1) 정의 : 액체가스저장탱크의 가스가 폭발하여 저장탱크가 파괴되면서 화구형태로 폭발하는 현상

2) 진행과정

- 액온상승 : 화염에 의한 액화가스 온도상승으로 탱크내부 압력이 상승하여 증기 방출이 이뤄지고 이에 따른 액면이 낮아져 내부 공간이 증대되는 과정

- 연성파괴 : 내부 가스 압력상승에 따른 탱크의 균열이 발생하고 급속한 압력 방출에 의해 내부의 압력이 급속하게 저하되는 과정

- 액격현상 : 급격한 압력저하로 비점이 내려가고 과열상태에서 급격한 증발현상이 발생하여 탱크에 강한 충격을 주는 과정

- 취성파괴 : 액격현상에 의해 탱크가 파괴되어 파편과 화구가 발생되는 과정

 제 2 장 연소 및 폭발

제 1 절 연소이론

1. 연소의 정의

빛과 열의 발생을 수반하는 급격한 산화반응(니크롬선)

2. 연소의 요소

1) 연소의 3요소 : 가연물, 산소공급원, 점화원

 ① 가연물

   - 지연성(조연성)물질과 친화력이 클 것)

   - 산화되기 쉽고 반응열이 클 것

   - 열전도도가 적을 것

   - 점화에너지가 적을 것

   - 연쇄반응을 할 수 있을 것

   - 표면적이 클 것

 ※ 가연물로 볼 수 없는 것

   - 흡열반응 : 질소 + 산소 = 산화질소 - 43.2kcal

   - 불화성기체 : 주기율표상 0족물질(수소, 아르곤등)

   - 산화반응 완결 물질 : 이산화탄소등

 ② 산소공급원

  - 공기

  - 지연성(조연성가스) : 할로겐족원소(수소와결합 열발생:불소, 염소등)

  - 산화제 : 제1류, 6류위험물 및 오존

  - 자기연소성물질(제5류 위험물)

 ③ 점화원

  ㉮ 기계적 점화원

    - 충격 및 마찰

    - 단열압축

    - 나화 : 용접등의 불꽃

    - 고온표면

  ㉯ 화학적 점화원

    - 연소열 : 가연물이 연소할 때

    - 분해열 : 가연물의 분해반응

    - 중합열 : 시안화수소, 산화에틸렌

  ㉰ 전기적 점화원

    - 전기적 발열 : 과전류, 단락, 절연불량, 누전

    - 전기불꽃 : 방전(스파크)

    - 정전기

2) 연소의 4요소 : 가연물, 산소공급원, 점화원, 연쇄반응

3. 연소의 주요 용어

1) 인화점 : 가연물이 점화원에 의해 타기 시작하는 최저온도

2) 발화점 : 가염물이 가열되어 스스로 타기 시작하는 최저온도로써 외부에서 점화원이 없이 착화된다.

3) 연소범위(폭발범위) : 폭발상한계와 폭발하한계의 차

 ① 폭발하한계 : 공기중에서 연소 가능한 가연물의 최소 농도

 ② 폭발상한계 : 공기중에서 연소 가능한 가연물의 최대 농도

 ③ 주요가스 연소범위

가스	연소범위(%}
아세틸렌(C₂H₂)	2.5～81
(C₂H₄O)	3～80
수소(H₂)	4～75
일산화탄소(CO)	12.5～74
이황화탄소(CS₂)	1.25～44
황화수소(H₂S)	4.3～45
암모니아(NH₃)	15～28

 ④ 연소범위의 변화요인

  - 온도 : 온도 상승시 연소범위는 넓어진다.

  - 산소농도 : 산소양이 많아지면 폭발상한계가 높아진다.

  - 압력 : 가스압력이 높아지면 폭발상한계가 높아진다.

4) 자연발화

 ① 정의 : 가연물이 공기중에서 발화온도보다 낮은 온도에서 열이 발생하고 이 열이 축적되어 발화점에 도달하여 연소하는 현상

 ② 원인 : 산화 및 분해되기 쉬운 물질에서 발생

   ㉮ 산화열 : 불포화성 수지, 금속분, 석탄

   ㉯ 분해열 : 질화면, 셀룰로이드

   ㉰ 흡착열 : 활성탄, 목탄

   ㉱ 중합열 : 액화 시안화수소

   ㉲ 미생물 : 먼지, 퇴비

 ③ 열발생인자 : 온도, 발열량, 수분, 표면적, 촉매물질

4. 연소의 형태

1) 기체연소

① 예혼합연소

 ㉮ 정의 : 산소와 연료가 혼합된 상태에서 연소

 ㉯ 종류 : 자동차 연료의 연소

② 확산연소

 ㉮ 정의 : 산소와 연료가 분리된 상태에서 혼합되면서 연소

 ㉯ 종류 : 가스렌지 연소

③ 폭발연소

 ㉮ 정의 산소와 연료가 점화되어 폭발적으로 연소

 ㉯ 종류 : 아세틸렌의 용기내 연소

2) 액체연소

① 증발연소(액면연소)

 ㉮ 정의 : 액체연료의 증발에 의한 가연성 증기의 연소

 ㉯ 종류 : 경유, 휘발유등의 연소

② 등심연소

 ㉮ 정의 : 연료가 심지표면에서 증발된 증기의 연소

 ㉯ 종류 : 램프의 연소

③ 분무연소

 ㉮ 정의 : 액체연료를 미립화하여 연소

 ㉯ 종류 : 가스터빈의 연소

3) 고체연소

① 표면연소

 ㉮ 정의 : 열분해 및 증발없이 가연물 표면에서 직접 연소

 ㉯ 종류 : 목탄, 코크스, 금속분등의 연소

② 분해연소

 ㉮ 정의 : 가연물의 열분해에 의해 생성된 가연성 기체의 연소

 ㉯ 종류 : 목재

 ㉰ 열분해 생성물질 : CO, CO₂, H₂, CH₄등의 탄화수소

③ 증발연소

 ㉮ 정의 : 열분해되기 전에 증발되어 발생된 증기의 연소 또는 액화 후 기화(증기)된 가연성 가스의 연소

 ㉮ 종류 : 파라핀, 유황, 나프탈렌의 연소

④ 자기연소(내부연소)

 ㉮ 정의 : 가연물이 열분해 하면서 가연성가스와 조연성가스(산소)를 동시에 발생시키면서 연소

 ㉯ 종류 : 질화면, 셀룰로이드등 자기반응성 물질(5류위험물)의 연소

제 2 절 연소의 생성물과 연기

1. 주요 생성물

1) 연소가스

2) 화염 : 불꽃

3) 열

4) 연기

2. 주요 독성 연소가스 종류와 가연물

연소가스	가연물	위험성
일산화탄소	탄화수소계열의 물질	질식
이산화탄소	상동	질식 20%농도:20-30분내 사망
황화수소	유황성분이 포함된 물질의 불완전연소 고무, 석유, 석탄, 아스팔트, 동물의 고기 털 가죽	썩은계란냄새 0.02%:후각마비
아황산가스	상동	눈,호흡기 점막손상 0.05%:단시간노출시 위험
시안화수소	질소함유물질수지류, 모직물, 견직물 합성수지 레이온	허용농도 : 10ppm
아크로레인	석유제품 및 유지류 일반적 화재시 발생이 극히 드물다	맹독성 10ppm이상농도 : 즉사
이산화질소	질산셀룰로오스 폴리우레탄 질산암모늄	흡입즉시:인후 감각신경마비 8시간후 독성효과 나타남 회복어렵고 폐렴원인
암모니아	질소함유물 천연섬유 우레아수지 멜라민수지	자극성 역겨운냄새 0.25-0.65% 30분노출시 사망
염화수소	전선의 절연재 배관재료	사람이 싫어하는 냄새 금속의 부식성 0.15% 호흡시 수분이내에 치명적 영향

2. 화염온도와 색

화염온도	색
520℃	담암적색
700℃	암적색
850℃	적색
950℃	휘적색
1100℃	황적색
1200℃	백적색
1500℃	휘백색

3. 열

1) 열전달

① 전도 : 전자의 이동에 의해 고온부에서 저온부로 열이동

② 대류 : 고온의 유체가 직접이동하여 열이동

③ 복사 : 전자파의 형태로 매개체 없이 열이동(1000℃이상에서는 주로 복사에 의해 열전달이 이뤄진다)

※ 스테판-볼쯔만의 법칙

 q = σAε(T₁⁴-T₂⁴)

 ⓐ q : 열전달속도(kcal/hr)

 ⓑ σ : 스테판-볼쯔만상수(4.88×10(-8제곱승)[kcal/m²․hr․°K⁴)

 ⓒ T₁, T₂: 물제의 절대온도[°K](T₁>T₂)

 ⓓ A : 전열면적

 ⓔ ε : 물질의 복사능(0<ε<1)

2) 열이 인체 미치는 영향

복사열강도(kcal/m²h)	인체반응
1080	장시간 노출에 견딜 수 있는 최대 방사열
1260	고통을 느끼기 시작
1800	1분후 고통
3600	10-20초후 고통
9000	3초후 고통, 10-20초후 화상

공기온도(℃)	생존한계시간(분)
143	5 이하
120	15 이하
100	25 이하
65	60 이하

4. 연기

1) 정의 : 연소시에 발생되는 불완전연소 생성물

2) 생성조건

 ① 산소의 부족

 ② 열원의 부족

 ③ 연소가스의 배출 불량

 ④ 가스 공급량 과다시

3) 입자의 크기 : 0.01～10[μm] 정도

4) 연기의 특성

 ① 연기의 이동속도

    수평방향 : 0.5m/s

    수직방향 : 1.5m/s(농연 : 3～4m/s)

※ 인간의 보행평균속도 : 1.0～1.2m/s

 ② 거실내 연기의 유동

    상승이동

    수평이동

    하강이동

    실내연기 충만

 ③ 복도에서의 연기 유동

    수평이동속도 : 플래쉬오버이전(0.5m/s), 이후(0.75m/s)

    상층부 : 연기의 이동

    하층부 : 공기의 유입

 ④ 내화건물의 연기 유동

    화점층 하부에 중성대 형성 : 하층부에 개구부가 있는 경우

    화점층 상부에 중성대 형성 : 상층부에 개구부(배연구)

   상층부로 이동된 연기는 계단등을 통해 하층부로 강하됨

 ⑤ 지하터널에서 연기유동

   지하가 연기유동속도 : 1m/s

   제트펜이 설치된 긴터널 : 3～5m/s

   공조설비는 연기의 유동에 영향

 ⑥ 연돌효과

   정의 : 건축물 내부와 외부의 공기밀도, 압력차등에 의해 연기 및 공기등이 상층부로 유동되는 것

   하층부로 유입된 찬공기가 가열되어 부피가 팽창하여 상층부로 유동되어 발생한다.

   영향요소 : 높이, 내외부온도, 개구부, 방화구획, 공조설비

※ 중성대 : 공간에서 상층부의 압력과 하층부의 압력이 동일하여 공기 및 연기등의 유동이 없는 곳(zone)

제3절 폭발이론

1. 폭발의 정의

어떤 공간에서 화학변화를 수반하면서 압력이 급상승하는 현상

2. 폭발의 조건

1) 밀폐 공간

2) 폭발범위내의 가스, 증기, 분진 존재

3) 점화원

3. 폭발의 형태(종류)

1) 물리적 폭발(기계적 폭발)

 ① 정의 : 단순한 밀폐용기의 내부 압력 상승에 의한 폭발

 ② 원인 : 관리부주의, 주위온도상승

 ③ 종류 : 보일러, 고압용기

2) 화학적 폭발

 ① 정의 : 화학반응에 의한 비정상적인 폭발현상

 ② 종류

  ㉮ 산화폭발 : 가연성 고체 또는 액제에서 증발된 가연성 가스의 급속연소

※ 산화 : 어떤 물질이 산소와 화합하는 것

  ㉯ 분해폭발 : 압력과 온도에 의해 가연물이 분해하여 폭발하는 것으로 물질은 산화에틸렌, 아세틸렌, 다이너마이트등이 있다

※ 분해 : 하나의 화합물이 두가지 이상의 물질로 나눠지는 것

  ㉰ 중합폭발 : 물질의 중합반등에 의해 폭발하는 것으로 시안화수소등의 폭발이 여기에 해당된다.

※ 중합 : 많은 분자가 화합하여 큰 분자량의 화합물로 되는 것

  ㉱ 촉매폭발 : 수소-산소, 수소-염소에 빛이 쪼일 때 촉매에 의한 폭발

※ 촉매 : 자신은 변화되지 않고 다른 물지르이 화학 반응을 촉진시키는 물질

3) 가스폭발

① 정의 : 가연성가스와 조연성가스가 혼합된 상태에서 착화원에 의해 폭발되는 것

② 가연성가스 : 수소, LNG, LPG, 아세틸렌, 휘발유, 알콜등

※ 블레비 현상

4) 분진폭발

① 정의 : 가연성고체 및 액체의 미립자가 조연성가스에 분포되어 연소범위내에 있을 경우 발화원에 의해 착화되어 폭발하는 현상

② 가연물의 종류

  ㉮ 유황, 플라스틱, 사료, 석탄등의 분말

  ㉯ 마그네슘, 티타늄, 칼슘등의 분말

③ 주요발생장소

  ㉮ 탄광의 갱도

  ㉯ 유황분쇄기

  ㉰ 합급 분쇄공장

  ㉱고압의 유압설비에서 기계유 분출

④ 입자의 크기 : 1-100μm

제 3 장 화재진압이론

제 1 절 화재진압 개요

1. 화재진압이란

화재현장에서 인명구조, 소화, 연소방지, 배연, 피난유도, 기타 소방활동의 일제를 말한다.

2. 화재방어 활동의 기본

1) 소화

2) 연소방지

3) 인명구조

제 2 절 화재의 성상

1. 화재의 진행과정

1) 초기

무염 및 발염착화하여 열분해에 의해 백색의 가스가 방출되기 시작하며 국부적화재가 발생되는 시점

2) 중기(성장기)

화재가 급속히 진행되어 검은색 연기와 화염이 분출되기 시작하며 실내에 있던 가연성가스가 순간적으로 발화하며 실전체가 화염에 휩싸이는 플래시오버현상이 일어난다.

3) 최성기

플래시오버 직후에 발생되며 850℃전후의 고온상태로 화재가 가장 왕성한 시기이며 유리창등이 파괴되거나 벽 콘크리트등이 무너진다.

복사열 및 화염이 가장 크고 인접건물로 연소확대위험이 있다.

※ 최성기에서 실내온도

 - 목조건물 : 1100～1300℃

 - 내화건물 : 800～900℃(최고 1200℃)

4) 감퇴기(종기)

연소가 끝난 상태로 화기 및 연기의 발생이 낮고 실내 온도는 고온상태에서 서서히 낮아지는 단계

2. 화재건물의 상황 판단요소

구조, 층수, 규모, 용도, 출화정도

3. 화재진압활동 위험성

1) 대상물의 불안정성 : 도괴등의 위험

2) 행동장해 : 시야확보, 열기 및 유독성가스

3) 행동의 이상성 : 2층 유리창 진입은 화재시에 당연시 됨

4) 이상심리 : 화재현장의 특수성에 의해 발생되는 심리적 불안

※ 패닉

① 정의 : 집단행동 과정에서 위험요인에 의한 행동규범의 붕괴와 그에 따른 비이성적 무질서한 상태 행동상태를 나타내는 것

② 소방대원의 방어태도

 - 패닉에 말려들지 않도록 노력

 - 재해 상황, 피난방향, 피난로의 명확한 지시

 - 집단의 불안 공포를 경감시킨다

 - 인원을 분산시켜 통제하기 쉽도록 한다.

 - 광란적 이상을 보이는 사람은 격리시킨다.

제 3 절 소화종류

1. 질식소화법

① 산소의 공급을 차단하여 소화하는 방법

② 방법

 - 불연성기체 : 이산화탄소, 질소, 할로겐화합물

 - 불연성액체 : 폼약제

 - 고체 : 담요, 타월, 마른모래

2. 희석소화법

① 연소범위 이하로 가연물의 농도를 희석하여 소화하는 법

② 방법

 - 메탄, 아세톤 : 대량의 물 주수

 - 강풍이용

 - 불연성기체 : 이산화탄소, 질소

3. 제거소화법

① 연소물 또는 점화원을 제거하여 소화하는 방법

② 방법

 - 파괴 : 건물의 복도 일부 파괴

 - 제거 : 일정범위 건물 제거, 산화시 일정 구역 제거

 - 이동 : 위험물질의 이동

4. 냉각소화법

① 소화제의 냉각효과에 의해 연소물의 온도를 발화점이하로 냉각시켜 소화하는 방법

※ 물의 흡열 : 기화기 540 [kcal/g]

※ 체적팽창 : 기화시 1700배

② 방법

 - 물의 주수

 - 액화가스 방출 : 이산화탄소

 ※ 주의 : 금수성(물을 사용하면 안되는것)물질에 주수 금지

[한상칠]

와우...좋은 가르침에 감사드립니다...

[삐야]

감사합니다...^^

[별님]

많은정보 도움줘 고마워유

[박문석]

너도 불조심 아니 나도불조심입니더