개념 한 쪽
화재감식평가산업기사 무염화원 연소 특성 — 불티·수지·가스 축적·정전기 등 현상 이해
무염화원 연소 특성은 인화원 없이 발생하는 연소 관련 물리·화학적 현상을 파악하는 것을 말한다. 전기용접·가스절단의 불티, 합성수지의 열적 성질, LPG 밸브 색상 구분, 실내 가스 축적에 따른 폭발하한계 계산, 유동에 의한 정전기 발생, 과전류로 인한 전선용단 특성 등 다양한 현상이 포함된다. 이들을 통해 발화 가능성 판단과 증거 채취·조사 시 유의점을 도출한다.
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뜻
전기용접이나 가스 절단 시 튀는 불티는 작고 구슬 모양으로 틈새에 들어가거나 굴러다닐 수 있으므로 채취 위치와 방법에 주의해야 한다. 금속 입자는 쉽게 산화하므로 빠르게 채취하는 것이 바람직하며, 불티의 온도는 약 660~980℃로 국소적 착화에는 기여하나 모든 가연물을 착화시킬 만큼의 고온 축열 조건을 갖추지 못한다고 본다.
합성수지는 열에 대한 반응으로 열가소성 수지와 열경화성 수지로 구분된다. 열가소성 수지는 가열하면 연화하고 냉각하면 다시 단단해지는 성질을 보이므로 재성형이 가능하다. 반면 에폭시수지처럼 열경화성 수지는 한 번 경화되면 재가열해도 연화하지 않으므로 가열 시 연화하여 가소성을 갖는 물질군에 포함되지 않는다고 본다.
LPG 차량용 용기 밸브는 안전을 위해 색상으로 구분하며, 액체 송출은 적색, 기체 송출은 청색, 충전은 황색으로 표시된다고 본다. 이 표시는 현장에서 밸브 기능을 빠르게 식별하는 데 도움이 된다.
실내 가스 축적 문제는 부피와 환기율, 폭발하한계 농도를 이용해 필요한 누설량을 계산한다. 예시로 부피×환기율×폭발하한계 비율 공식을 적용하여 축적량을 산정한다. 또한 유동하는 액체가 파이프를 통과할 때 발생하는 정전기는 유동대전이라고 하며, 마찰대전·박리대전·분출대전과 구분하여 이해해야 한다.
과전류에 의한 전선의 용단은 국부적 고열을 초래하여 용융부와 비용융부의 경계가 뚜렷하게 나타난다고 본다. 이 특성은 과전류 사고 조사 시 용단부 형태와 산화 정도를 통해 원인 추론에 활용할 수 있다.
예제
실내 면적 100m², 높이 2m인 공간의 부피는 100×2로 200m³가 된다. 환기율이 시간당 0.4이면 시간당 환기량은 200×0.4로 80m³가 된다. 도시가스의 폭발하한계 5.6 Vol.%를 적용하면 폭발하한계에 해당하는 누설량은 80×0.056으로 4.48이 아니라, 문제의 의도에 따라 전체 축적량을 묻는 경우 부피×환기율×폭발하한계로 계산하여 15.68m³가 도출된다고 본다.
열적 성질 판별 예시는 다음과 같다. 폴리에틸렌, 폴리스티렌, 폴리염화비닐은 가열 시 연화하여 재성형이 가능한 열가소성 수지로 분류하고, 에폭시수지는 한 번 경화하면 다시 연화하지 않는 열경화성 수지로 분류하여 문제에서 가열 시 연화하면서 가소성을 갖는 수지를 고르는 경우 에폭시를 제외하면 정답이 된다고 본다.
자주 묻는 물음
- 전기용접 불티는 모든 가연물을 착화시킬 수 있나?
- 아니다, 불티의 온도는 약 660~980℃로 국소적 착화에 기여할 수는 있으나 모든 가연물을 착화시킬 만큼의 고온 축열 조건을 갖추지 못한다고 본다.
- 열가소성 수지와 열경화성 수지는 어떻게 구분하나?
- 열가소성 수지는 가열하면 연화하고 냉각하면 다시 단단해져 재성형이 가능하며, 열경화성 수지는 한 번 경화되면 재가열해도 연화하지 않으므로 가열 시 연화하는 수지군에 해당하지 않는다고 본다.
- LPG 차량 용기 밸브 색상은 어떻게 구분하나?
- 액체 송출 밸브는 적색, 기체 송출 밸브는 청색, 충전 밸브는 황색으로 구분된다고 본다.
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