혼합공정에서 가해지는 연소억제제 중 무기첨가제에 해당 되는 것은?
- 황
- 염소
- 브롬
- 아연
정답과 해설 보기
정답 ④ · 혼합공정에서 사용되는 연소억제제 중 무기첨가제에 해당하는 것을 고르는 문제이다. 무기첨가제로는 아연 등 금속계 화합물이 사용되며, 난연 성능을 부여하는 역할을 한다.
혼합공정 연소억제제 중 무기첨가제는 아연이며, 황·염소·브롬은 유기 할로겐계 등 다른 범주에 속한다.
개념 한 쪽
소방설비기사(기계) 약제유지관리 — 약제 성질과 보관·확인 기준
약제유지관리는 보관 중에도 약제가 원래 성질과 적응성을 유지하는지 확인하는 일이다. 물은 큰 증발잠열과 오염 문제를, 이산화탄소는 질식 농도와 잔류물 없음을, 분말은 주성분과 방습 처리를 기준으로 본다. 물질에 따라 쓸 수 없는 약제와 첨가제의 성질도 함께 관리한다.
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시험에 이렇게 나온다
출제기준 단원 「약제유지관리」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 무기첨가제 종류 | 1 | 연소 억제에 쓰이는 무기 첨가물 고르기 |
| 금속화재 소화제 | 1 | 특수 금속 화재에 맞는 소화제 고르기 |
| 질식 농도 계산 | 1 | 산소 농도를 낮추는 데 필요한 약제 농도 산출 |
뜻
물은 성질을 정확히 알고 보관한다. 수소결합으로 분자 간 인력이 강해 증발잠열이 약 2,260kJ/kg으로 크고 비열도 커서 냉각 효과가 뛰어나다. 다만 사용 후 오염이 크고, 중질유 화재에 무상주수하면 비등 현상이 일어나 위험할 수 있다. 증발잠열이 작다는 설명은 물의 성질과 반대이므로 약제 성능을 낮게 보는 오해다.
물과 반응하는 물질에는 약제 선택을 바꾼다. 알킬알루미늄은 수분과 격렬히 반응해 수소를 발생시키므로 물, 이산화탄소, 할론을 쓸 수 없다. 열에 강하고 산소를 차단하는 팽창진주암을 사용하며, 팽창질석도 유사한 용도로 쓸 수 있다. 보관 중에도 이런 금수성 물질이 물과 접촉하지 않도록 분리한다.
이산화탄소는 질식 약제로 관리한다. 산소 농도를 13vol%로 낮추려면 이산화탄소 농도가 약 38.1vol%가 되어야 한다. 전기화재나 유류화재에 효과적이고 잔류물이 없어 장비 피해가 적다. 다만 밀폐 공간에서는 산소 농도 저하가 인체에 영향을 줄 수 있으므로 농도 계산 값을 기준으로 확인한다.
분말은 주성분과 착색, 방습으로 관리한다. 제1종은 중탄산나트륨이 주성분으로 청색, 제2종은 황색, 제3종은 적색으로 착색한다. 분말은 방습 처리가 필요하고, 제3종 분말은 일반화재에도 사용할 수 있다. 제2종 분말은 열분해식으로 설명되므로, 보관 중 습기와 덩어리짐을 확인하는 것이 성능 유지의 기본이다.
가스와 포 약제는 계열과 겸용 범위로 확인한다. FM200은 HFC-227ea로 오존파괴지수(ODP)가 0인 HFC 계열 할론 대체약제다. 합성계면활성제포는 저팽창포와 고팽창포에 모두 사용할 수 있고, 단백포·수성막포·불화단백포는 주로 저팽창포용이다. 소화약제가 아닌 물질도 구분한다. KHCO3와 NaHCO3는 분말 소화약제이고 CO2는 가소 소화약제이지만, 암모니아는 독성과 부식성 때문에 소화약제로 쓰지 않는다.
첨가제와 혼합기체의 성질도 관리 항목이다. 혼합공정에서 가해지는 연소억제제 중 무기첨가제는 아연이고, 황·염소·브롬은 유기 할로겐계 등 다른 범주다. 기체의 확산 속도는 분자량의 제곱근에 반비례하므로 공기와 할론 1301의 확산 속도비는 √149/√29로 약 2.27배다. 분자량이 주어지면 확산 속도비를 제곱근으로 계산한다.
공식 교재로 짚기
학습목표: 제1종~제4종 분말소화약제의 주성분과 적응화재(예: A·B·C급 또는 B·C급)를 구분할 수 있다.
분말소화약제는 제1종, 제2종, 제3종, 제4종으로 구분된다.
NCS 학습모듈 0502010413 가스계·분말소화 설비 점검 · 4-1. 분말소화설비의 점검 사전 준비 및 점검 계획 수립
예제
판단은 약제 성질과 보관 기준에서 갈린다. 물은 증발잠열 약 2,260kJ/kg으로 냉각 효과가 크지만 오염이 크고 중질유 무상주수는 위험하다. 알킬알루미늄에는 물·이산화탄소·할론을 쓰지 않고 팽창진주암을 쓴다. 이산화탄소로 산소 13vol%를 만들려면 농도 약 38.1vol%가 필요하다. 제1종 분말은 청색·중탄산나트륨이고 방습 처리가 필요하다. FM200은 HFC 계열 ODP 0, 합성계면활성제포는 저·고팽창 겸용이다. 무기첨가제는 아연이고, 공기 대 할론 1301 확산 속도비는 약 2.27배다.
대표 기출 3문항
알킬알류미늄 화재시 사용할 수 있는 소화제로 가장 적당한 것은?
- 물
- 팽창진주암
- 이산화탄소
- Halon 1301
정답과 해설 보기
정답 ② · 알킬알류미늄 화재에 적합한 소화제를 고르는 문제이다. 알킬알류미늄은 물과 격렬하게 반응하여 수소를 발생시키고 발화 위험이 있으므로 물을 사용할 수 없다.
화재시 이산화탄소를 사용하여 화재를 진압하려고 할 때 산소의 농도를 13vol% 로 낮추어 화재를 진압하려면 공기 중 산화탄소의 농도는 약 몇 vol%가 되어야 하는가?
- 18.1
- 28.1
- 38.1
- 48.1
정답과 해설 보기
정답 ③ · 이산화탄소에 의한 질식 소화는 연소에 필요한 산소 농도를 15% 이하(일반 화재 기준 13~15%)로 낮추어 달성합니다. 정상 공기 중 산소 농도가 약 21vol%이므로 이를 13vol%로 낮추기 위해서는 이산화탄소 농도를 약 8vol% 높여야 합니다.
산소 농도 13vol% 유지를 위해 이산화탄소 농도를 약 38.1vol%로 높여야 하므로 ③이 정답이다.
자주 묻는 물음
- 물과 이산화탄소 약제는 어떤 성질을 확인하나요?
- 물은 증발잠열이 약 2,260kJ/kg으로 커서 냉각 효과가 크지만 오염이 크고 중질유 무상주수는 위험합니다. 이산화탄소는 질식소화가 주된 효과이고 잔류물이 없으며, 산소를 13vol%로 낮추려면 농도가 약 38.1vol%가 되어야 합니다.
- 분말과 포, 할론 대체약제는 어떻게 관리하나요?
- 분말은 제1종 중탄산나트륨 청색, 제2종 황색, 제3종 적색으로 구분하고 방습 처리를 확인합니다. 합성계면활성제포는 저팽창과 고팽창에 모두 쓰이며, FM200은 HFC-227ea로 ODP가 0인 HFC 계열입니다.
- 첨가제와 확산 속도는 어떻게 계산하나요?
- 혼합공정 연소억제제의 무기첨가제는 아연이고, 황·염소·브롬은 유기 할로겐계 등 다른 범주입니다. 확산 속도는 분자량의 제곱근에 반비례하므로 공기와 할론 1301의 비는 √149/√29로 약 2.27배입니다.
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