개념 한 쪽
소화설비 점검은 설비가 어떤 원리로 불을 끄는지 확인하는 일에서 시작한다. 물 설비는 기화열로 열을 빼앗고, 이산화탄소 설비는 산소 농도를 낮추며, 분말 설비는 연쇄반응을 억제한다. 같은 설비라도 대상 화재가 맞지 않으면 효과가 없으므로, 작동원리와 적응성을 함께 점검한다.
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출제기준 단원 「소화설비의 작동원리 및 점검」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 물 소화 기대효과 | 1 | 고체 가연물 화재에 물을 뿌릴 때 가장 큰 효과 고르기 |
| 물의 냉각 특성 | 1 | 물의 냉각 성질 서술에서 옳지 않은 것 |
| 소화원리 해당 여부 | 1 | 소화의 기본 원리에서 빠진 것 고르기 |
물을 쓰는 설비는 냉각 성능을 확인한다. 물은 비열이 크고 기화 잠열이 높아 증발하면서 가연물 표면의 열을 대량으로 흡수한다. 22℃의 물 1톤을 모두 증발시키면 78,000kcal와 539,000kcal를 더한 617,000kcal의 냉각효과가 생긴다. 분무 상태에서는 표면적이 커져 증발이 촉진되므로 냉각 효과가 더 크다. 목재 화재에 물을 뿌릴 때 가장 크게 기대되는 효과도 냉각이다.
이산화탄소 설비는 질식 성능을 확인한다. 이산화탄소를 방사해 공기 중 산소 농도를 21%에서 11%로 낮추면 연소가 유지되기 어려워진다. 이때 필요한 이산화탄소 농도 증가는 약 47.6%다. 초기 산소량을 목표 농도로 나누어 전체 부피 배수를 구한 뒤 증가분을 계산한다.
분말과 할로겐 설비는 화학적 억제를 확인한다. 할로겐화합물은 연쇄반응을 억제하고, 제3종 분말소화약제는 유류화재에 적합하지만 식용유화재에는 적합하지 않다. 내알코올포는 수용성 용제 화재에 쓴다. 같은 약제라도 적응 화재가 다르면 기대한 효과를 얻지 못하므로, 설비별 적응성을 점검 항목에 넣는다.
고비점유 화재용 설비는 유화효과를 확인한다. 무상주수하면 물이 기름 표면의 온도를 낮추고 가연성 증기의 발생을 억제해 연소성을 잃게 한다. 억제효과는 화학적 차단, 제거효과는 가연물 제거, 파괴효과는 분자 분해를 뜻하므로 유화효과와 구분한다.
삼림화재용 설비는 첨가제의 기능을 확인한다. 카르복시메틸셀룰로오스는 물의 점도를 높여 침투력과 부착력을 키우고 증발을 억제하는 증점제다. 에틸렌글리콜은 부동액 성분이고, 탄산칼륨과 인산암모늄은 분말 소화제나 화학 소화제의 주성분이지 증점제가 아니다. 소화 원리에 맞는 첨가제인지가 점검의 기준이다.
소화의 기본 원리도 함께 확인한다. 냉각, 질식, 화학적 억제가 소화의 세 원리이며, 가열원을 계속 공급하는 것은 연소를 강화하므로 소화 원리가 아니다. 점검할 때는 설비가 어느 원리를 쓰는지, 그 원리에 맞는 약제와 농도가 유지되는지를 본다.
점검은 약제별 작용과 적응성에서 갈린다. 물 설비는 기화열로 냉각하고, 22℃ 물 1톤이면 617,000kcal의 냉각효과가 생긴다. 이산화탄소 설비는 산소를 21%에서 11%로 낮추며 이때 농도 증가는 약 47.6%다. 할로겐은 연쇄반응을 억제하고, 제3종 분말은 유류화재에 적합하지만 식용유화재에는 적합하지 않다. 고비점유에 무상주수하면 유화효과가 나타나고, 삼림화재 증점제는 카르복시메틸셀룰로오스다. 소화 원리는 냉각·질식·화학적 억제이며 가열원 공급은 아니다.
목재 화재시 다량의 물을 뿌려 소화하고자 한다. 이때 소화효과로서 가장 크게 기대되는 것은?
정답 ② · 목재 화재 시 물을 뿌릴 때 기대되는 주된 소화효과를 묻는 문제이다. 물은 비열과 기화열이 매우 커서 연소 중인 목재의 열을 흡수하고 온도를 급격히 낮추어 연소를 지속할 수 없게 한다.
물의 비열은 매우 크므로, 목재 화재 시 물을 뿌리면 열을 많이 흡수하여 온도를 급격히 낮추는 냉각 효과가 가장 크다.
물의 냉각 특성으로 옳지 않은 것은?
정답 ③ · 물의 냉각 특성 중 옳지 않은 설명을 고르는 문제이다. 물은 미세한 분무 상태가 되면 물방울의 전체 표면적이 커져 증발이 촉진되고, 증발잠열을 많이 흡수하므로 냉각 효과가 오히려 커진다.
물은 분무 상태일 때 표면적이 증가하여 증발이 촉진되므로 냉각 효과가 오히려 커집니다.
소화(消火)의 원리에 해당하지 않는 것은?
정답 ③ · 소화의 원리에 해당하지 않는 것을 고르는 문제이다. 소화의 원리는 냉각, 질식, 제거(억제)로 연소의 3요소인 가연물, 산소, 열을 제거하거나 연쇄반응을 차단하는 방식이다.
소화의 3원리(냉각, 질식, 억제)는 연소 3요소를 제거하는 것이므로, 가열원 공급은 연소를 촉진할 뿐 소화 원리가 될 수 없다.
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