이번 포스팅에서는 본인의 주된 목적인 소방기술사 합격을 위한 공부를 위해서 이 블로그를 운영하는 것이었기에 초심으로 돌아가서 많은 소방기술사 공부하시는 분들과 함께 소방기술사에 잘 출제될 만한 내용들 위주로 정리해보고자 하는 마음에서 글을 적는다.
이번 시간에는 그 중에서 분말 소화약제에 대해서 정리해보았다. 함께 공부하시는 분들에게 조금이라도 도움이 되었으면 하는 개인적인 바람이다.
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[ 분말 소화약제 ]
1. 개요
① 분말 소화 약제 : 소화효과의 미세 가루 이용해, 소화하는 약제
② 연쇄반응 차단효과 이용, 소화하는 약제, 급격 확대의 가연성 액체 표면화재에 가장 효과적
2. 분말소화약제의 종류
1) 제 1종 분말 NaHCO3, B․C급화재, 백색
① 분해반응
270℃에서 반응 : 2NaHCO3 → Na2CO3+CO2+H2O -Q(30.3 ㎉)
850℃에서 반응 : 2NaHCO3 → Na2O +2CO2 + H2O - Q(104.4 ㎉)
② 소화작용
-희석작용 : 분말 미립자(H2O)의해 연소농도이하로 희석, 가연성 물질 의 생성 억제.
-질식작용 : 불연성가스인 CO2, 수증기(H2O)의해 가연물 표면 덮어서 산소공급 차단, 질식작용
-냉각작용 : H2O의 증발잠열에 의해 주위의 열을 흡수(흡열반응)
-부촉매작용 : Na+에 의한 부촉매 작용 의한 연쇄반응 억제
-Knock Down 효과 : 연소중 가연물에 분사시 우선 가연물 표면 덮어 산소공급 차단, 질식시키며, 동시에 분말이 연소중 불꽃, 연소물질 입체 적 포위 부촉매작용 의한 연소 연쇄반응 중단시켜 순식간 불꽃 사그라 지게 하는 작용 (보통 약제 방사후 10～20초 내에 소화)
-비누화 현상 : NaHCO3를 지방, 식용유 화재에 사용시 탄산수소나트륨 의 Na+이온, 기름(지방, 식용유)의 지방산 결합해 비누거품 형성 이 비누거품이 가연물 덮어 산소공급 차단, 소화효과 증가
2) 2종 분말 : KHCO3, B․C급화재, 자색
① 분해반응
190℃에서 반응 : 2KHCO3 → K2CO3+CO2+H2O - Q(29.8 ㎉)
590℃에서 반응 : 2KHCO3 → K2O+2CO2 + H2O - Q(127.1 ㎉)
② 소화작용
-희석작용 : 분말 미립자(H2O)의해 연소농도이하로 희석, 가연성 물질 생성을 억제.
-질식작용 : 불연성가스인 CO2, 수증기(H2O)의해 가연물 표면 덮어, 산소공급 차단해 질식작용
-냉각작용 : H2O의 증발잠열 의해 주위열 흡수(흡열반응)
-부촉매 작용 : K+ 의한 부촉매 작용 의한 연쇄반응 억제
-Knock Down 효과 : 연소중 가연물에 분사시 우선 가연물 표면 덮어 산소공급 차단하여 질식, 동시에 분말이 연소중 불꽃, 연소물질 입체적 포위, 부촉매작용 의한 연소 연쇄반응 중단, 순식간 불꽃 사그라지게 하는 작용 (보통 약제 방사후 10~20초 내 소화)
소화성능이 NaHCO3 보다 약 2배 크다.
3) 제3종 분말 NH4․H2PO4(제1인산암모늄), A․B․C급화재, 담홍색
① 분해반응
166℃에서 반응 : NH4․H2PO4 → NH3+H3PO4(올소인산) - Q
360℃에서 반응 : NH4․H2PO4 → NH3+H2O+HPO3(메타인산) - Q
전해반응 : NH4․H2PO4 → NH4+ + H2PO4-
② 소화작용
-질식작용 : 불연성가스 NH3, 수증기(H2O) 의해 가연물 표면 덮어 산소공급 차단, 질식작용
-냉각작용 : H2O의 증발잠열 의해 주위열 흡수(흡열반응)
-부촉매작용 : 화재진압 주원인으로 유리된 NH4+ 부촉매작용 의한 연쇄반응 억제
-탈수작용 : H3PO4(올소인산)의해 종이, 목재, 섬유로 구성하는 섬유소 (cellulose)를 연소 어려운 탄소로 급속 변화시키는 작용 의해 섬유소를 불활성 탄소, 물로 분해해 연소차단
-방진작용 : HPO3(메타인산)의해 가연물질이 숯불형태로 연소하는 것 방지작용 숯불에 융착해, 유리상 피막 이루어 방진 재 연소 방지효과 크다.
4) 제4종 분말 KHCO3 + (NH2)2CO, B․C급화재, 회색
① 분해
2KHCO3 + (NH2)2CO → K2CO3 + 2NH3 + 2CO2 - Q
② 소화작용
-희석작용 : 분말 미립자에 의해 연소농도이하로 희석시켜 가연성물질의 생성을 억제.
-질식작용 : 불연성가스인 NH3 의해 가연물 표면 덮어서 산소공급 차단, 질식작용
-냉각작용 : 흡열반응, 주위열 흡수
-부촉매 작용 : NH4+ 의한 부촉매 작용 의한 연쇄반응 억제
3. 분말 소화설비의 구비조건 -유비내미겉무침경
1) 유동성
① 소화기 방사효율 및 소화성능 향상을 위해 분말이 가스압에 의해 균일하게 혼합되고 유동성이 좋게 활제를 첨가하여 내부마찰을 감소시킨다.
② 유동성 측정은 깔대기를 이용하여 수평면에 쌓이는 퇴적물의 각도를 측정한다.
2) 비 고화성
① 분말은 미세할수록 입자간의 인력이 강해져 응집현상이 발생하게 되며 여기에 습기가 침투하면 뭉쳐지게 되며 이 경우 압력을 가하여도 방사되지 않는다.
3) 겉보기 비중
① 약제의 입도분포에 따라 좌우되며 입자가 고울수록 겉보기 비중은 작아진다.
② 분말소화약제의 겉보기 비중은 0.82g/mL 이상이어야 한다.
4) 내습성
① 분말이 방습이 불완전하면 시간 경과에 따라 수분을 흡수하여 유동성이 감소되며 입자간의 응집으로 인하여 소화효과가 감소한다.
5) 무독성 및 내부식성
① 정상적인 상태에서 독성이나 부식성이 없어야 한다.
6) 미세도
① 분말은 미세할수록 화염과 접촉시 반응이 빠르고 표면적이 커져서 소화효과가 좋다.
7) 침강시험
① 200cc 비이커에 물 200cc를 담은 후 수면위에 분말약제 시료 2g을 골고루 살포한 후 1시간 이내 침강이 전혀 없어야 한다.
4. 분말 소화설비의 장단점
1) 장점
① 소화능력이 우수하며, 빠르게 화재를 진압한다. Knock down 효과
② B․C급 화재에 적응성이 있으며, 3종은 A급화재도 적응성이 있다.
③ 소화약제의 수명이 반영구적이며 경제성이 매우 높다.
④ 인체에 무해하다.
2) 단점
① 냉각효과와 침투성이 나빠서 재 발화 위험이 있다.
② 분말에 의한 미연소물의 2차 손상이 발생할 수 있다.
③ 가시도를 악화시켜 피난시 방해할 수 있다.
④ 분말약제의 특성상 고압의 가압원이 필요하다.
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소방기술사 화재안전기준 요약정리(45일 10 회독 완성) -> 샘플보기
<추가사항> 소방기술사 기출빈도 분석 학습 엑셀표모음(99회~최근)
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도시, 주택개발, 건축, 인테리어 설계, 시공 문의 b-studio@hanmail.net 이나 010-9162-6135로 문자 요망 (주)여울 종합건축사사무소와 컨소시엄 작업 수행 중 건 축 & 문화 프로젝트팀 STORY ONE에서 활동 중, (주)아임 종합건설회사에 근무중, 26년 차 건축가 주원태
홍익대학원 도시계획과 석사과정
저서로는 [수인의 건축] [집과 연필, 비례이거나 반비례 거나]등이 있다
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