소방학개론 정리. 연소이론2. 연소의 조건 / 이상현상 / 열의전달

연소의 조건

인화점,연소점,발화점

 

1.인화점   (외부점화원 = 불꽃)

가연물에 점화원을 가했을 떄 발화될 수 있는 최저온도 -> 점화원제거시 화염이 꺼진다.

증기가 연소범위의 하한계에 이르러 점화되는 최저온도를 말한다

 

2.연소점

점화원에 의해 인화된 후  점화원을 제거해도 5초 이상 연소상태가 계속될 수 있는 온도

                   

3.발화점        (내부점화원 = 불티)

점화원이 없이 가열된 열만가지고 스스로 발화될 수 있는 최저온도를 말한다.

연소의 이상현상

역화,선화,블로오프

 

1.역화

불꽃이 연소기 내로 전파되는 현상 (가스 분출 속도 < 연소속도)

 

2.선화

불꽃이 노즐에 정착하지 못하고 버너상부에 떠서 연소하는 현상.(가스분출 > 연소)

3.블로오프 (blow - off) / 가스 분출속도 >>> 연소속도 

불꽃이 노즐에 정착하지 않고 떨어져 화염이 꺼지는 현상을 말한다.

 

연소의 특성

화재하중 , 화재가혹도,화재강도

 

1.화재하중 (x 가연물의 양) = *주수시간(물 뿌리는 시간) 결정 요인

단위면적당 가연물의 양을 등가가연물인 목재량으로 환산한 값을 말한다

 

화재 하중 = 가연물의 단위중량 당 발열량 x 가연물의 양              =  N kg/m제곱

•                   무게단위 중량 당 발열량(4500kg) x 바닥면적

 

2.화재가혹도 =  최고온도 x 지속시간       *주수율,주수시간 모두의 결정 요인

화재 발생으로 건물 내 수용재산 및 건물자체에 손상을 입히는 정도를 말한다

 

3.화재강도 *주수율을 결정하는 요인   

단위시간당 축적되는 열의 값

 

열의 전달 방법

전도 대류 복사

 

1.전도 / 고체에서의 열 전달방법, 

분자들이 이동하지않고 제자리에서 진동하며 열을 전달

 

2.대류 엑체,기체에서의 열 전달방법. 

유체의 이동에 의한 밀도변화로 열 전달

 

3.복사 

매개물질 없이 전자기파에 의해 열이 (직접)이동하는 것을 말하고

화재시 가장 크게 작용하는 열의 전달방법

슈테판 - 블츠만의 법칙 (에너지 = 절대온도 4제곱)

*단위면적당 복사 에너지 = 절대온도 4제곱

 

방출되는 에너지는 16배가 된다  / E2 = 16E1 (16배)

절대온도 = 섭씨온도 +273

 

원인물질의 물리적 상태에 따른 폭발의 분류

*기상폭발 (기체 / 가스,분무,분진,분해,증기운,액화가스 탱크 +폭발의 6종)

*응상폭발  (엑체나 고체) 

 

기상 폭발

화재하중 , 화재가혹도,화재강도

1.가스폭발

가연성가스와 지연성가스의 혼합기체에 2가지 조건인

 농도조건과 발화원을 만족하여야 폭발하는 것을 말한다

 

2.분무폭발

고압의 유압설비 일부가 파손되어 내부의 가연성 액체가 공기중에 분출되고

착화에너지가 공급되어 폭발하는 것을 말한다.

 

★3.분진폭발 (공기중에 떠 있을 때만 폭발)

가연성 고체의 미분에 착화에너지가 공급되어 폭발하는 것을 말한다

*예시:

분진폭발 o  : 솜,전분,목분,설탕분

분진폭발 x  : 탄산칼슘(이산화탄소만나옴),시멘트 가루 , 석회석가루, 대리석가루

 

4.분해폭발

아세틸렌 등의 분해에 의해 생성된 분해열로 인한 압력방출로 폭발하는 것을 말함 

 

5.증기운폭발

대기 중에 대량의 가연성 액체 , 가연성 가스가 분출되어 가연성 증기와 공기의

혼합기체에 발화원이 공급되어 폭발 하는 것을 말함.

 

6.액화가스탱크폭발(블래비) =BLEVE 

프로판 등의 액화가스 고압용기가 가열되어 폭발하는 것을 말함

*LPG 주성분(프로탄,부탄)

 

응상 폭발

 

1.수증기 폭발 

용융금속(녹은금속,존나뜨거움2000~3000도),슬래그 같은 고온의 물질이 물속에 투입

되어 급격한 기화로 비등하여 폭발

 

2.증기 폭발 : 

저온의(-163도) 액화가스(LNG(주성분 메탄) 가 사고로 물위에 분출되어

급격한 기화로 비등하여 폭발

 

*폭굉 : 연소반응으로 발생한 화염의 전파속도 > 음속

*블래비 -> 액화가스 저장탱크 폭발 , 급격한 압력상승 원인, 파열 , 폭발분류 중 물리적 폭발