담뱃불화재 재현실험 결과. KFPA 부설 방재시험연구원 화재조사센터

[씨알]

https://www.kfpa.or.kr/mem/pdf_file/H/145/H145_4.pdf

담뱃불화재 재현실험 결과. 최기옥 /  KFPA 부설 방재시험연구원 화재조사센터

담뱃불화재 재현실험 결과 KFPA 부설 방재시험연구원 화재조사센터에서는 화재원인 중 많은 부분을 차지하는 원인별로 화재재현실 험을 실시하고 있다. 본 코너에서는 이들 실험에 대한 내용을 게재하고자 한다. <편집자주>

○ 경기도는 2009년 1월 13일 KT&G를 상대로‘담배화재 손해배상 청구소송’에 관한 소장을 수원지 방법원에 제출하였고, 담배화재로 인한 재정손실 중 796억원에 관한 손해배상 청구소송을 제기한 바 있다.

○ 유럽연합(EU)은 2011년 11월 17일부터 EU전체 회원국에서 화재안전 담배만 판매를 허용하는 제도 를 도입했으며, 핀란드는 이 제도 도입 후 화재 사망자 수가 40% 이상 감소했다는 통계가 있다. 미국은 지난 2004년 뉴욕주를 시작으로 2012년부터는 전체 50개 주에서 모두 이 제도를 도입할 계획이라는 보도가 있는 만큼 전 세계적으로 담뱃불에 의한 화재발생 예방에 큰 관심을 갖고 있다. 담뱃불 화재 관련 주요 기사

2. 재현실험 시나리오

가. 재현실험 대상 본 실험에서는 일상적인 거실에서 담배를 피운 후 재떨이에 완전히 끄지 않은 상태에서 휴지통에 버려진 담배꽁초를 재현실험 발화원으로 설정하였으며, 버려진 담배꽁초에 의 해 휴지통내 휴지, 신문지 등의 가연물이 착화되고 직근에 비치된 소파, 커튼 및 테이블 등으로 연소가 확대되는 것을 재현실험 대상으로 하였다.

나. 발화열원 : 담뱃불

다. 발화 메커니즘 담배의 연소온도는 측정방법에 따라 차이가 있지만, 일반적으로 흡연 시 중심부 최고온 도는 약 850~900℃(Kirk’s Fire Investigation 7Th), 표면온도는 약 300℃(Kirk’s Fire Investigation 7Th) 정도이다. 일상생활에서 사용하는 섬유류, 플라스틱류 등의 가연물은 착화온도가 약 400~600℃이기 때문에 공간적인 조건과 산소공급이 충분하다면 담배 불 씨에 의해 착화될 수 있다. 또한 담뱃불에 의해 착화된 가연물은 훈소 과정을 거쳐 유염화 재로 확대되기 까지 1시간 이상 소요되는 경우도 있다. 일반적으로 담뱃불에 의해 가연물 이 유염착화하기 위해서는 충분한 열에너지가 축적되어야 하며, 축적된 열에너지에 의해 열분해과정을통해 배출된가연성가스가착화되어야유염연소로확대될수 있다.

라. 화재 시나리오 실험자가 거실 소파(fabric sofa)에서 담배를 피운 후, 담뱃불을 재떨이에 완전히 끄지 않은 채 휴지통에 버린 상태로 자리를 비운다. 이 때 휴지통 내에 버려진 담뱃불은 휴지, 신문지 등을 착화시켜 휴지통, 소파 및 커튼 등의 가연물로 확대 되는 것으로 시나리오로 하였다.

마. 실험 조건

(1) 실험실 환경

�방재시험연구원 종합화재시험장

�주위온도 4.8±1℃, 상대습도 26%

�시험장 구조 : 철골조 석고보드 마감 (5m(W)×10m(L)×2.4m(H))

(2) 가연물 : <표 2> 참조

2012 여름호 | 방재와 보험 31 30 위험관리정보

3. 재현실험 가. 실험방법

(1) 종합화재시험장내 세트장에서 일반적인 가정 의 거실과 유사하게 소파 1개, 휴지통 1개, 테 이블 1개를 근접하게 배치하고, 테이블 위에 담배, 재떨이, 화장지 등의 가연물을 놓는다.

(2) 소파 뒤편의 벽체에는 가연성 커튼 1점(사진 1 의 좌측)과 방염처리커튼 1점(사진 1의 우측) 을 설치한다.

(3) 실험체 상부에는 단독경보형 감지기를 설치 한다.

(4) 세트장 상부, 커튼 중앙부분 및 휴지통 내부 에 온도측정 장치인 열전대를 설치한다. 열전 대 측정부는 다음과 같다. ∙천장 단독경보형감지기 직근 ∙커튼 중앙부분의 벽체 ∙휴지통 내부

(5) 실험자는 거실 소파에서 담배를 피우다가 담 배를 재떨이에 완전히 끄지 않은 상태로 휴지 통에 버린 후 자리를 비운다.

(6) 완전히 꺼지지 않은 담뱃불은 1차적으로 휴 지통 내의 휴지, 신문지 등을 착화시키고, 휴 지통, 소파, 테이블 및 커튼 등으로 화염이 확 대되는 것을 확인한다.

나. 실험결과 : <표 3> 참조

(1) 완전히 꺼지지 않은 상태에서 휴지통에 버려 진 담배꽁초는 휴지통 내에서 연기를 발생시 키기 시작한다.

(2) 담뱃불은 휴지통 내의 휴지, 신문지 등의 가 연물과 접촉되어 열분해 및 훈소과정을 통해 서서히 가연성가스 및 연기를 발생시키는 것 을 확인하였다.

(3) 담뱃불 주위의 가연물과 지속적인 열분해 과 정을 통해 5분 8초경 가연성가스 및 연기가 현저히 증가되는 것을 확인하였다.

(4) 7분 18초 경 휴지통 내의 신문지가 착화되었 고, 7분 33초경에는 소파가 착화되었으며, 8 분 15초경에는 테이블 커버가 착화되는 것을 확인하였다.

(5) 9분 58초경에는 소파 뒤편에 설치된 가연성 커

[사진 1] 일반적인 거실을 재현한 상황 가연물 비 고 소파 연질폴리우레탄 폼 내장 섬유 시트 (0.8m(W)×0.74m(L)×0.65m(H)) 커튼 방염커튼 1점(면100%, 1.95m(W)×1.55m(D)), 가연성 커튼 1점(면 100%, 1.95m(W), ×1.10m(D)) 테이블 목재(0.9m(W)×0.6m(L)×0.42m(H)) 휴지통 폴리프로필렌 수지 기타 휴지, 신문지, 담배, 재떨이, 테이블 커버

<표 2> 가연물 종류 T1 T2 T3 2012 여름호 | 방재와 보험 33 32

[사진 2] 꺼지지 않은 담배꽁초를 휴지통에 버리는 상황

[사진 3] 휴지 및 신문지 등이 열분해가 가속되면서 가연성가스가 증가되는 상황

[사진 6] 소파로 연소 확대되는 상황

[사진 7] 가연성 커튼으로 연소 확대되는 상황

[사진 8] 천장부로 화염이 확대되는 상황

[사진 9] 실험 완료 후 소파 주위의 연소흔적

[사진 4] 휴지통 내부의 가연물이 착화되는 상황

[사진 5] 신문지가 착화되는 상황 (min : sec)

경과 시간

실험 경과 00 : 00

완전히 꺼지지 않은 담배꽁초를 쓰레기통에 버림.

05 : 08 휴지통 내의 휴지, 신문지 등의 가연물의 열분해 및 훈소(smoldering fire) 과정을 통해 연기발생의 현저한 증가

07 : 18 신문지 착화

07 : 33 소파로 연소 확대

08 : 15 테이블 커버로 연소 확대

09 : 58 소파에 인접한 가연성 커튼의 착화 및 천장부로 급격한 화재성장 (방염성능의 커튼은 연소 확대되지 않음.)

17 : 00 소화 <표 3> 담뱃불 화재의 시간별 연소 확대과정 위험관리정보 튼이착화되었고, 가연성커튼이착화된직후에 화염이급격히성장하는것을확인하였다.

(6) 담뱃불을 휴지통에 버리고 약 17분 경과 후에 소화하였다.

4. 화재 및 연소확대 방지대책 부주의로 인한 담뱃불 화재 재현실험을 통해 도 출된 실험 결과를 바탕으로 화재예방 및 연소확대 방지대책을 제시하고자 한다.

가. 화재 예방대책

(1) 실외에서 흡연 시 반드시“흡연구역”이라는 표지가 설치된 지정장소에서 흡연을 하도록 한다.

(2) 위험물 및 가연성가스 등을 취급하는 장소 및 그 주위에서 흡연을 하지 않도록 한다.

(3) 흡연장소에 종이박스 및 기름걸레 등의 가연물 이 적치되어 있는 경우 담배 불씨가 튀지 않도 록주의한다.

(4) 담배 불씨를 완전히 끄지 않은 상태에서 담배 꽁초를 휴지통 등에 버리지 않도록 한다.

(5) 지정된 흡연장소 및 가정 등에서 사용하는 재 떨이에는 담배 불씨가 튀지 않도록 물을 부어 둔다.

(6) 담뱃불을 재떨이에 끈 후, 담뱃불이 완전히 꺼졌는지 다시한번 확인한다.

(7) 담배를 피우다가 자리를 비울 경우, 반드시 담뱃불을 끈 후 담뱃불이 완전히 꺼졌는지 다 시한번 확인하고 자리를 비우도록 한다.

(8) 술에 취한 상태에서 소파 및 침대 등에서 흡 연을 하지 않도록 한다.

나. 연소확대 방지대책

(1) 흡연구역으로 지정된 장소는 가급적 옥외에 설 치하며, 흡연구역 주위에 가연물 등을 적치하지 않도록한다.

(2) 옥내에 흡연구역을 설치하는 경우에는 불연성 벽체로 설치하고, 별도로 지정된 흡연구역은 인접건물과 일정거리 이격되도록 한다.

(3) 흡연하는 장소에 설치하는 커튼 등 실내장식 물은 방염성능을 갖춘 것을 사용한다.

H145_4담배.pdf

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