청정소화약제의 관련기준 및 종류

청정소화약제의 관련기준 및 종류

 

 

1. 청정소화약제의 개요

Halon은 Montreal 의정서(protocol)에 의해 선진국은 1994년(94.1.1)부터 생산 및 사용이 중지 되었으며 , 개발도상국(우리나라 포함)의 경우는 2004년부터 단계적으로 생산을 감소하고 2010부터는 중단하도록 규제하고 있다.

 

 

2. 청정소화약제의 특성

① 현재의 청정약제는 1세대 대체물질로서 기존 Halon 1301에 비해 일반적으로 소화성능 및 ODP가 낮다.

② 청정약제는 오존파괴 능력을 낮추기 위해 원인물질인 Br등을 첨가하지 않는 즉, F를 사용하는 HCFC, HFC계열의 물질 등으로서 이로 인하여 Halon보다 소화성능이 떨어진다.

할로겐족	소화의 강도	오존층 파괴 순위
F	1	4
Cl	2	3
Br	10	2
I	16	1

 

③ 고시된 청정약제는 모두 13종이며 이 중 9종은 Freon계열(HCFC, HFC, FC)의 물질이며 4종은 불연성 혼합가스계열의 물질이다.

④ 청정약제 중 Freon 계열의 경우 포화할로겐화함물로서 탄소가 단결합인 Alkane(메탄, 에탄, 프로판, 부탄)의 유도체로서 탄소수가 많을수록 소화성능이 우수하다.

 

※ 가스계소화약제 관련용어

① ODP

- Ozone Depletion potential의 약제로 “오존 파괴지수”를 뜻한다.

- 정의 : 물질 1kg에 의해 파괴되는 오존의 양 ÷ CFC-11( CFCℓ 3)1kg에 의해 파괴되는 오존의 양으로 Halon 1301은 14.1로서 매우 높다.

② 옥소(I)의 소화강도 등

- 옥소(I)는 소화의 강도는 강하나 독성, 부식성, 경제성 등으로 소화약제로서의 실용성이 낮다.

③ 탄소 결합과 명명

반응형

- 탄소가 단결합이 아닌 불포화 할로겐은 대기중에서 잘 분해되는 반면 독성이 강한 단점이 있다.

 

※ Alkane이란? (일명 paraffin계 탄화수소라 한다.)

- 탄소가 단결합(C-C)으로 되어 있는 일반식 CnH2n + 2의 화합물을 말한다.

- n = 1(Methane), n = 2(Ethan), n = 3(Propane), n = 4(Butane), n = 5(Pentane), n = 6(Hexane)

① GWP

- Global Warming Potential의 약제로 지구 온난화 지수를 뜻한다.

- 정의 : 물질 1kg이 영향을 주는 지구 온난화 정도 ÷ CFC - 11( CFCℓ 3)1kg이 영향을 주는 지구온난화 정도

② NOAEL

- No Observed Adverse Effect Level의 약제로 최대 허용농도를 뜻한다.

- 인간의 심장에 영향을 주지 않는 최대 농도로서 관찰이 불가능한 부작용 수준을 의미한다.

③ ALT란

- Atmosphere life time의 약자로서 대기권 잔존 수명을 뜻한다.

- 이는 물질이 방사된 후 대기권에서 체류하는 잔류시간으로 분해의 난이를 나타낸다.

- 몬트리올 의정서상 경과물질이다.(2030년 이후 생산금지 품목임)

 

 

3. 청정소화약제의 관련기준

1) NFPA 2001(Clean agent fire extinguishing system)

청정 소화약제의 종류 및 시스템에 관한 기준을 제정한 것으로 소화약제로서의 지침을 제정하기 위한 것임

 

2) SNAP(Significant new alternative policy)Program

가) 미국 환경청에서 제정한 것으로 시스템 및 소화기용으로 사용 가능한 청정약제를 결정한 것임

나) 이는 소화성능의 목적이 아닌 ODP, GWP, NOAEL 등을 판단하기 위한 기준임

 

 

4. 청정소화약제의 종류

1) 약제의 종류

구 분	분 자 식	Freon Nane	상 품 명
1	C4F10	FC-3-1-10	CEA-410
2	CF3CF2C(O)CF(CF3)2	FK-5-1-12
3	CF3H	HFC-23	FE-13
4	CF3CH2CF	HFC-236fa
5	CF3CHF2	HFC-125	FE-25
6	CH3CHFCF3	HFC-227ea	FM-200
7	HCFC - 22(82%), HCFC - 124(9.5%) HCFC-123(4.75%), C 10H 16(3.75%)	HCFC Blend A	NAF S-Ⅲ
8	CF3CHCIF	HCFC-124	FE-241
9	CF3I	FIC-13I1
10	Ar	IG-01
11	N2(52%), Ar(40%), Co2(8%)	IG-541	Inergen
12	N2(50%), Ar(50%)	IG-55
13	N2(100%)	IG-100

 

2) 청정약제의 장 ･ 단점

2-1) NAF S-Ⅲ

◦ HCFC BLEND A 혼합가스 소화제이다.

◦ 설계농도 : 8.6%(Maker측 자료)

◦ 충전압력 : 2.5MPa, 4.2MPa용의 2가지를 사용한다.

◦ ODP = 0.04, GWP = 0.1, ALT = 16(year)

 

2-2) FM-200

◦ HFC-227ea 주체로 한 소화제이다.

◦ 설계농도 : 7%(Maker측 자료)

◦ 충전압력 : 2.4MPa의 저압식으로 Halon 1301과 1.7배(무게 비)를 사용한다.

◦ ODP = 0, GWP = 0.7, ALT = 35(year)로서 소화약제의 성상은 우수한 약제이다.

◦ 약제가격이 타 약제에 비해 고가이다.

 

2-3) Inergen

화학적 소화가 아닌 물리적 소화에 의한 약제이다.

◦ IG-541(질소 52%, 아르곤 40%, 이산화탄소 8%)

◦ ODP = 0, GWP = 0, ALT = 0(대기중에 존재하는 기체임)

◦ 설계농도 : 37.5%(Maker측 자료), 충전압력 : 15.3MPa

◦ 용기 저장압력이 고압으로 배관 및 밸브류가 내압이 높아야 한다.

◦ 용기수량이 타약제 비해 많은 양이 필요하다.

 

3) 적응성 및 방사시간

3-1) 적응성

일반적으로 청정약제는 냉각 및 질식에 의한 소화보다는 연쇄반응 차단에 의한 부

촉매효과이므로 심부화재보다는 표면화재에 적응성이 있다.

 

3-2) 설치 제외

◦ 사람이 상주하는 곳으로 최대 허용농도(=NOAEL)를 초과하는 장소

◦ 3류 및 5류 위험물 저장장소

 

3-3) 방사시간

INERGEN : 1분 이내, 기타 약제 : 10초 이내일 것