화재감식평가산업기사 화염확산 및 화재거동 — 연소형태·폭발·플래시오버 핵심정리

가연물은 연소할 때 물질의 형태와 성상에 따라 연소 메커니즘이 달라진다. 목재는 가열되어 가연성 가스를 발생시키고 이 가스가 공기 중에서 연소하는 '증발연소(가스상 연소)'의 대표 예이므로 목재를 표면연소라고 보는 설명은 옳지 않다. 반면 숯은 고체 표면에서 직접 산소와 반응하며 연소하는 '표면연소'의 예로 구분된다.

버너에서 발생하는 연소 불안정 현상은 원인에 따라 구분한다. 리프팅(Lifting)은 가스의 분출 속도가 화염 전파 속도를 초과하여 화염이 버너 구멍에서 이탈하는 현상으로, 높은 가스 압력이나 방출구의 협착, 2차 공기 부족 등으로 발생한다. 반대로 1차 공기 부족은 연소 불완전 또는 퇴화(Flame Back)의 원인이 되어 리프팅과는 다른 메커니즘이다.

폭발은 가연성 물질과 산소, 그리고 점화원의 조합에 의해 발생한다. 가연성 가스나 분진이 폭발범위 내에 다량 존재하고 점화원이 작용하면 폭발이 발생할 수 있다. 불활성가스는 산소 농도를 희석하여 연소와 폭발을 억제하므로 폭발의 원인으로 보아서는 안 된다. 또한 중합 반응처럼 발열을 수반하는 화학반응은 열축적으로 온도가 상승하면 '중합폭발'을 일으킬 수 있으므로 반응 특성에 따른 열관리 중요성이 강조된다.

분진폭발은 분진의 물리적·화학적 특성에 크게 좌우된다. 입자 크기, 화학조성, 주위 온도·압력, 분진의 농도 및 점화에너지 등이 폭발성에 영향을 주며, 분진의 생체유해성(인체에 미치는 영향)은 폭발성 여부와 직접적인 관련이 없다. 화재조사와 감식 활동에서는 이러한 물리화학적 요인과 보조적 요인을 구분하여 판단해야 한다.

현장 보존과 감식 장비의 범위를 명확히 한다. 화재현장은 조사 전과 조사 중에 가능한 한 원래 상태를 유지해야 하고, 증거물의 위치이동 여부를 확인한 후에 조사를 진행해야 한다. 감식·감정용 핵심 기자재는 전기적 원인 규명을 위한 절연저항계, 멀티테스터기와 가스농도 확인을 위한 복합가스측정기 등이 포함되며, 온습도 기록용 장비는 환경 기록용으로 분류되어 감식용 기자재 범주와 구분한다.

플래시오버는 실내에 축적된 가연성 가스가 갑작스럽게 폭발적으로 연소하여 방 안의 대부분 가연물들이 동시에 점화되는 현상이다.