1. 화재의 성격과 원인
1) 화재의 정의
① 자연 또는 인위적인 원인에 의하여 불이 물체를 연소시키고, 인간의 신체, 재산, 생명에 손해를 주는 현상
② 불이 그 사용목적을 넘어 다른 곳으로 연소하여 사람들에게 예기치 않은 경제상의 손해를 발생시키는 현상
③ 사람의 의도에 반하여 출화 또는 방화에 의하여 불이 발생하고 확대되는 현상
④ 불을 사용하는 사람의 부주의와 불안정한 상태에서 발생되는 것
⑤ 실화, 방화로 발생하는 연소현상을 말하며 사람에게 유익하지 못한 해로운 불
⑥ 사람의 의사에 반한, 즉 대부분의 사람이 원치 않는 상태의 불
⑦ 소화의 필요성이 있는 불
⑧ 소화에 효과가 있는 어떤 물건(소화시설)을 사용할 필요가 있다고 판단되는 불
▷ 일반화재 : 연소 후 재를 남기는 가연물
▷ 유류화재 : 연소 후 재를 남기지 않는 가연물
▷ 화재 발생 요인 : 취급에 관한 지식 결여 / 기기나 기구 등의 정격 미달 / 사전교육 및 관리 부족
2) 화재의 발생현황
ⓐ 발화요인별
부주의 → 전기적 요인 → 기계적 요인 → 화학적 요인 → 교통사고 → 방화의심 → 방화 → 자연적 요인 → 가스누출
ⓑ 장소별
근린생활시설 → 공동주택 → 공장 및 창고 → 복합건축물 → 업무시설 → 숙박시설 → 교육연구시설
ⓒ 계절별
겨울 → 봄 → 가을 → 여름
※ 화재의 특성 : 우발성(화재가 돌발적으로 발생), 확대성, 불안정성
2. 화재의 종류
▷ A급 화재 : 합성수지류, 섬유류에 의한 화재
▷ 경제발전과 화재피해의 관계 : 경제발전속도 ＜ 화재피해 속도
▷ 화재피해 감소대책 : 예방, 경계(발견), 진압
1) 일반화재 : 목재, 종이, 섬유류, 합성수지 등의 일반가연물에 의한 화재
2) 유류화재 : 제4류 위험물(특수인화물, 석유류, 알코올류, 동식물유류)에 의한 화재
→ 특수인화물 : 디에틸에테르, 이황화탄소 등으로서 인화점이 -20℃ 이하인 것
→ 제1석유류 : 아세톤, 휘발유, 콜로디온 등으로서 인화점이 21℃ 미만인 것
→ 제2석유류 : 등유, 경유 등으로서 인화점이 21~70℃ 미만인 것
→ 제3석유류 : 중유, 클레오소트유 등으로서 인화점이 70~200℃ 미만인 것
→ 제4석유류 : 기어유, 실린더유 등으로서 인화점이 200~250℃ 미만인 것
→ 알코올류 : 포화 1가 알코올(변성알코올 포함)
3) 가스화재
4) 전기화재 발생 원인
→ 단락(합선)에 의한 발화
→ 과부하(과전류)에 의한 발화
→ 절연저항 감소(누전)에 의한 발화
→ 전열기기 과열에 의한 발화
→ 전기불꽃에 의한 발화
→ 용접불꽃에 의한 발화
→ 낙뢰에 의한 발화
▷ 누전 : 전기가 도선 이외에 다른 곳으로 유출되는 것
▷ 승압, 고압전류 : 전기화재의 주요원이이라 할 수 없다
▷ 전기화재 발생가능성 낮은 부분 - 배선용 차단기(MCCB)
▷ 역률, 배선용 차단기 : 화재의 전기적 발화요인과 무관 또는 관계 적음
▷ 풍상 : 화재 진행에 직접적인 영향 / 비화연소현상의 발전
5) 금속화재
6) 산불화재의 형태
ⓐ 수간화 형태 : 나무기둥 부분부터 연소하는 것
ⓑ 수관화 형태 : 나뭇가지 부분부터 연소하는 것
ⓒ 지중화 형태 : 썩은 나무의 유기물이 연소하는 것
ⓓ 지표화 형태 : 지면의 낙엽 등이 연소하는 것
3. 가연성 가스의 폭발한계
1) 폭발한계
→ 정의 : 가연성 물질이 기체상태에서 공기와 혼합하여 일정농도 범위내에서 연소가 일어나는 범위를 말함, 하한계와 상한계로 표시한다
→ 공기중의 폭발한계 (상온 1atm)
▷ 폭발한계와 동일한 의미
: 폭발범위, 연소한계, 연소범위, 가연한계, 가연범위
▷ vol% : 어떤 공간에 차지하는 백분율로 나타낸 것
▷ 연소가스 : 열분해 또는 연소할 때 발생
▷ 인화점 및 착화점
* 인화점 : 가연성 증기를 발생시키는 액체 또는 고체가 공기중에서 점화원에 의해 표면에 불이 발생하는데 충분한 농도의 증기를 발생시키는 최저온도
* 착화점(발화점) : 가연성물질 또는 혼합물을 외부로부터 화염, 전기불꽃 등의 점화원을 부여하지 않고 물질을 공기중 또는 산소중에서 가열한 경우에 연소(발화)를 개시하는 최저온도
* 연소점 : 연소가 계속되기 위한 온도
2) 폭발한계와 위험성
→ 한한계가 낮을수록 위험
→ 상한계가 높을수록 위험
→ 연소범위가 넓을수록 위험
→ 연소범위의 하한계는 그 물질의 인화점에 해당됨
→ 연소범위는 주위온도와 관계 있음
→ 압력상승시 하한계는 불변, 상한계만 상승
▷ 연소범위
* 공기와 혼합된 가연성 기체의 체적농도로 표시된다
* 가연성 기체의 종류에 따라 다른 값을 갖는다
* 온도가 낮아지면 좁아진다
* 압력이 상승하면 넓어진다
* 불활성 기체를 첨가하면 좁아진다
* 일산화탄소, 수소는 압력이 상승하면 좁아진다
* 가연성 기체라도 점화원이 존재하에 그 농도 범위내에 있을 때 발화
3) 위험도(Degree of Hazards)
H : 위험도 / U : 폭발상한계 / L : 폭발하한계
4) 혼합가스의 폭발하한계
가연성 가스가 혼합되었을 때 폭발하한계는 르샤틀리에 법칙에 의하여 다음과 같이 계산된다
4. 폭발(Explosion)
1) 폭연(Deflagration)
* 급격한 압력의 증가로 인해 격렬한 음향을 발하며 팽창하는 현상
* 발열반응으로 연소의 전파속도가 음속보다 느린현상 ( 화염전파속도 < 음속(340 m/s) )
2) 폭굉(Detonation)
* 폭발 중에서도 격렬한 폭발로서 화염의 전파속도가 음속보다 빠른 경우로 파면선단에 충격파(압력파)가 진행되는 현상
* 온도 상승은 충격파의 압력에 기인한다
* 압력상승은 폭연의 경우보다 크다
* 폭굉의 유도거리는 배관의 지름과 관계 있다
* 연소 속도 : 1000~3500 m/s
3) 폭발의 종류
▷ 물과 반응하여 가연성 기체를 발생하지 않는 것 : 시멘트, 석회석, 탄산칼슘
▷ 분진폭발을 일으키지 않는 물질 : 시멘트, 석회석, 탄산칼슘, 석회석(산화칼슘), 팽창질석(소화약제)
▷ 폭발발생 원인
→ 물리적, 기계적 원인 : 압력방출에 의한 폭발
→ 화확적 원인 : 증기운(vaper cloud)폭발, 분해폭발, 석탄분진의 폭발
5. 열과 화상
사람의 피부가 열로 인하여 입을 수 있는 화상의 분류
▷ 화상 : 불에 의해 피부에 상처를 입게 되는 것
▷ 탄화 : 불에 의해 피부가 검게 된 후 부스러지는 것
