소화의 3대 효과는 제거효과, 질식효과, 냉각효과로 나뉜다. 이산화탄소로 가연물을 덮는 것은 산소 공급을 막는 질식효과에 해당한다. 밸브나 콕을 잠가 연료 공급을 끊는 것은 가연물을 없애는 제거소화에 해당한다. 연소가 성립하려면 가연물, 산소, 점화원 세 가지가 동시에 있어야 한다.
방폭구조는 폭발성 가스가 있는 곳에서 전기 설비가 점화원이 되지 않도록 하는 장치다. 용기 내부에서 폭발성 혼합가스가 폭발해도 용기가 그 압력을 견디고 외부로 불꽃이 전파되지 않게 하는 구조는 내압방폭구조다. 불꽃이나 아크가 생기는 부위를 기름에 잠기게 두어 그 위쪽 가스가 인화되지 않도록 막는 구조는 유입방폭구조다. 기름에 담그는 방식과 용기 강도로 견디는 방식은 서로 다른 원리다.
방폭구조는 설치장소의 위험도에 따라 선정이 달라진다. 0종 장소에서는 밀폐방폭구조나 안전방폭구조가 원칙이고, 내압방폭구조는 1종 장소에서 사용된다. 여러 가스가 공존할 때는 높은 위험 등급을 기준으로 삼는다.
가연물의 위험성은 물성으로 판단한다. 비등점이 낮을수록 기체로 쉽게 변해 인화 위험이 높아진다. 파라핀 같은 고체 가연물은 타면서 녹아 액체가 되어 화재가 확대되기 쉽다. 전기전도도가 낮으면 정전기가 쌓여 폭발의 불씨가 될 수 있다. 가연성 액체가 물과 섞이면 증기압이 낮아지고 인화점이 높아져 위험성은 줄어든다.
가스용기의 물리적 폭발은 용기 자체가 압력을 견디지 못하고 파열하는 것이다. 압력 조정 장치 고장, 부식, 과열이 그 원인이 된다. 누출된 가스의 점화는 연소 현상이므로 물리적 폭발 원인과 구분한다. 정전기를 없애는 방법으로는 접속과 접지, 이온화, 증습이 있고, 가압은 이와 무관하다.
예제
소화 효과 문제는 소화제와 효과를 뒤바꾼다. 이산화탄소를 냉각효과로, 밸브 잠금을 질식소화로 바꾸면 틀린다. 방폭구조 문제는 기름에 담그는 유입방폭구조와 용기로 견디는 내압방폭구조의 원리를 바꿔 놓는 선지가 함정이다. 0종 장소에 내압방폭구조를 원칙으로 둔다는 설명도 등급 기준과 어긋난다.
계산 문제는 아니지만 위험성 판단에서 방향을 뒤집는 선지가 나온다. 가연성 액체가 물과 섞이면 증기압이 높아지고 인화점이 낮아져 위험이 커진다고 하면 물의 소화 성질과 반대다. 물리적 폭발 원인에 점화를 넣는 선지도 연소와 파열을 섞은 것이다.
대표 기출 3문항
다음 중 위험한 증기가 있는 곳의 장치에 정전기를 해소 시키기 위한 방법이 아닌 것은?
접속 및 접지
이온화
증습
가압
정답과 해설 보기
정답 ④ · 문항은 정전기 해소 방법으로 적절치 않은 것을 고르라는 내용이다. 정전기 제거는 전하를 배출하거나 중화시키는 방법으로 주로 접속 및 접지로 전하를 안전하게 흘려보내고, 이온화로 공기 중 전하를 중화하며, 증습으로 공기 중 습도를 높여 표면 전하 축적을 줄이는 방법을 쓴다.
정전기 해소 방법은 접지, 이온화, 증습 등이 있으나 가압은 정전기 해소 방법이 아닙니다.
연소의 3요소가 바르게 나열된 것은?
가연물, 점화원, 산소
가연물, 산소, 이산화탄소
가연물, 이산화탄소, 점화원
수소, 점화원, 가연물
정답과 해설 보기
정답 ① · 문항은 연소의 3요소를 올바르게 나열하는 것을 묻고 있다. 연소가 일어나기 위해서는 가연물, 산소(또는 산화제), 그리고 점화원이 동시에 존재해야 한다는 것이 기본 개념이다.
연소의 3요소는 가연물, 산소, 점화원으로, 이 세 가지가 동시에 충족해야 연소가 진행된다.
이산화탄소로 가연물을 덮는 방법은 소화의 3대 효과 중 다음 어느 것에 해당하는가?
제거효과
질식효과
냉각효과
촉매효과
정답과 해설 보기
정답 ② · 문항은 이산화탄소를 사용해 가연물을 덮는 소화 방법이 소화의 3대 효과 중 어느 것에 해당하는지 묻는다. 이산화탄소는 연소면을 피복하여 산소의 공급을 차단함으로써 연소를 억제하므로 산소 차단에 의한 질식 효과에 해당한다.
이산화탄소는 가연물 표면을 덮어 산소 공급을 차단함으로써 연소를 억제하므로, 이는 소화의 3대 효과 중 질식효과에 해당한다.