할로겐화합물 소화설비의 소화원리

할로겐화합물 소화설비의 소화원리

 

 

1. 할로겐화합물 소화설비의 소화원리

1) 억제소화

연소의 4요소 중 하나인 연쇄반응이란 화재시 지속적으로 OH - , H +의 활성 Radical을 발생시키는 것으로서, 억제소화란 이러한 Chain Carrier(연쇄반응을 지속시켜 주는 활성화된 Free Radical 상태의 원자)의 작용을 억제하여 연쇄반응을 차단함으로서 소화하는 것이다. 즉, 이는 일종의 부촉매역할을 하는 것으로 화학적 소화방법의 하나이다.

 

2) 장 ･ 단점

장 점	단 점
1. 저농도로서 소화가 가능하므로 질식 등의 우려가 없다. 2. 전기의 부도체로서 C급 화재에 매우 효과적이다. 3. 독성이나 부식성이 매우 낮다. 4. 소화후 잔존물이 없으며 물질의 내부까지 침투가 가능하다.	1. CFC계열의 물질로 오존층 파괴의 원인물질이다. 2. 가격이 Co 2에 비해 매우 고가이다. 3. 화재시 열에 의해 분해하여 독성의 분해부산물이 발생된다.

※ CFC란 chloro fluoro carbon(불염화 탄소)을 뜻함.

 

 

2. Halon 약제 화학적 성능

1) 개 요

Halon약제는 탄화수소의 수소원자를 Halon원자(F, Cl, Br, I)로 치환한 것으로 약제의 명칭은 Halon번호로 명명한다.

 

2) 소화의 강도

◦ Halon은 분해하여 할로겐 원소가 부촉매역할을 하는 소화약제로서 방사후 분해되어 Br이 주로 부촉매 소화작용을 한다.

◦ 비금속 원소인 할로겐 원소의 경우 F > Cl > Br > I의 순서로 안정성이 강하며 , 이와 반대로 반응성은 F < Cl < Br < I의 순이다. 따라서 반응성이 강할수록 소화강도가 크다.

◦ I(Iodine)의 경우는 너무 분해가 쉬운 관계로 다른 물질과 쉽게 결합하여 독성물질을 생성하며, 또한 가격 때문에 소화약제로서 사용하지 않는다. 따라서 소화의 강도가 높은 것이 다음인 Br로서 1301은 Br을 주체로 한 소화약제이다.

 

3) 약제의 종류

Halon 번호	분자식	상태(상온)	사 용 처
1301	CF3Br	기체	사용상 제한이 없다.
1211	CF2ClBr	기체	사용상 제한이 있다.(밀폐공간은 사용불가)
2402	C2F4Br2	액체	독성으로 옥외에서만 사용한다.

 

 

3. 할론약제의 성질

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1) Halon 1301(증기압 : 14kg/㎠, 비점 : -57.8℃)

① 상온에서 기체상태이나 액화시켜 액상으로 저장하여 사용한다.

② Halon 약제 중 대표적인 소화약제로서 Co 2에 비해 저농도(5%)로 사용 할 수 있다.

③ 열분해시 HF 등 일부 독성물질을 발생하나 인체에 대한 안전성은 높은 편이다.

④ 전역방출 방식 등 고정식 설비에 사용한다.

 

2) Halon 1211(증기압 : 2.4kg/㎠, 비점 : -3.4℃)

① 1301보다 독성이 높으며 따라서 밀폐된 공간에서는 사용이 제한된다.

② 증기압이 낮아 낮은 압력에서도 액화시켜 저장할 수 있다.

③ A･ B･ C급 소형소화기에 많이 사용한다.

 

3) Halon 2402(증기압 : 0.48kg/㎠, 비점 : 47.5℃)

① 액상으로 증기의 비중이 크며(공기 대 9.4) 독성이 강하다.

② 약제가 액상이므로 축압식이 아닌 가압식으로 사용한다.

③ 사용은 석유류의 옥외 탱크 시설(Floating roof tank)의 소화설비 등 특수분야에 국한되어 있다.