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소방설비기사 소방원론 핵심 요약본
오늘의 포스팅은 소방설비기사 소방원론 핵심 요약본입니다.
소방설비기사 첫번째 과목 소방원론입니다.
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험난한길 지름길이 되길 기원합니다 ^_^
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소방원론 핵심자료
★ 화재의 종류
A급 | B급 | C급 | D급 | E급 | |
화재 | 일반 | 유류 | 전기 | 금속 | 가스 |
색 | 백색 | 황색 | 청색 | 무색 | 황색 |
★ 연소의색과 온도
색 | 온도[℃] |
암적색(진홍색) | 700 ~ 750 |
적색 | 850 |
휘적색(주황색) | 925 ~ 950 |
황적색 | 1,100 |
백적색(백색) | 1,200 ~ 1,300 |
휘백색 | 1,500 |
★ 연소속도
① 폭발 : 0.1 ~ 10 [m/sec]
② 폭굉 : 1,000 ~ 3,500 [m/sec]
③ 폭연 : 화염의 전파속도가 음속보다 느리다
★ 연소의 형태
① 표면연소 : 숯 코크스 목탄 금속분
② 분해연소 : 아스팔트 플라스틱 중유 고무 종이
목재 석탄
③ 증발연소 : 황 왁스 파라핀 나프탈렌 등유
경유 가솔린 알코올 아세톤
④ 자기연소 : T N T 피크린산 니트로글리세린
니트로셀루로오스(질화면)
⑤ 액적연소 : 벙커 C 유
⑥ 확산연소 : 아세틸렌 수소 일산화탄소
암모니아 메탄
★ 연소의 3요소
①가연물
②산소공급원
③점화원
★ 연소와 관계되는 용어
① 발화점 : 가연성물질에 불꽃을 접하지않았을때
연소가 가능한 최저 온도
② 인화점 : 휘발성 물질에 불꽃을 접했을 때
연소가 가능한 최저 온도
③ 연소점 : 인화성 액체가 공기중에 열을 받아
점화원의 존재하에 지속적인 연소가 가능한 온도
★ 공기중의 폭발한계
가스 | 하한계[vol%] | 상한계[vol%] |
아세틸렌 [C2H2] | 2.5 | 81 |
수소[H2] | 4 | 75 |
일산화탄소 [CO2] | 12.5 | 74 |
암모니아 [NH3] | 15 | 28 |
메탄 [CH4] | 5 | 15 |
에탄 [C2H6] | 3 | 12.4 |
프로판 [C3H8] | 2.1 | 9.5 |
부탄 [C4H10] | 1.8 | 8.4 |
★ 폭발한계와 위험성
① 하한계가 낮을수록 위험성은 높다
② 상한계가 높을수록 위험성은 높다
③ 연소범위가 넓을수록 위험성은 높다
④ 하한계는 인화점에 해당한다
⑤ 연소범위는 주위온도와 관계가 깊다
⑥ 압력 상승시 상한계만 상승한다
★폭발의 종류
① 분해폭발 : 아세틸렌 과산화물 다이너마이트
② 분진폭발 : 밀가루 담뱃가루 석탄가루 분진
전분 금속분류
③ 중합폭발 : 염화비닐 신안화수소
④ 분해 ․ 중합폭발 : 산화에틸렌
⑤ 산화폭발 : 압축가스 액화가스
★ 증기 밀도
증기 밀도 | = | 분자량 |
29 |
★ 증기 - 공기 밀도
증기 - 공기 밀도 | = | P2 ․ d | + | P1-P2 |
P1 | P1 |
여기서 ; P1 : 대기압
P2 : 주변온도에서의 증기압
d : 증기 밀도
★ 스테판 - 볼츠만의 법칙
Q = a A F(T1 - T2) | Q2 | = | (273 + t2) |
Q1 | (273 + t1) |
여기서 ; Q : 복사열 [w/sec]
a : 스테판-볼츠만상수
A : 단면적
T1 : 고온
T2 : 저온
★ 유류탱크, 가스탱크에서 발생하는 현상
① 블래비
→ 과열상태의 탱크에서 내부의 액화가스가
분출 하여 기화되 폭발하는 현상
② 보일오버
→ 중질유의 탱크에서 장시간 조용히 연소하다
탱크내의 잔존기름이 갑자기 분출하는 현상
→ 유류탱크에서 탱크바닥에 물과기름의에멀전이
섞여 있을 때 이로 인하여 화재가 발생
→ 연소유면으로부터 100℃ 이상의 열파가 탱크
저부에 고여 있는 물을 비등하게 하면서 연소
유를 탱크 밖으로 비산시키며 연소하는 현상
③ 오일오버
→ 저장탱크 내에 저장된 유류저장량이 내용적의
50% 이하로 충전되어 있을 때 화재로 인하여
탱크가 폭발하는 현상
④ 프로스오버
→ 물이 점성의 뜨거운 기름 표면아래에서 끊을
때 화재를 수반하지 않고 용기가 넘치는 현상
⑤ 슬롭오버
→ 물이 연소유의 뜨거운 표면에 들어갈 때 기름
표면에서 화재가 발생하는 현상
→ 유화제를 소화하기 위한 물이 수분의 급격한
증발에 의하여 액면의 거품을 일으키면서
열유층 밑의 냉유가 급히 열팽창 하여 기름의
일부가 불이 붙은채 탱크벽을 넘어서
일출하는 현상
★ 열전달의 종류
① 전도→하나의 물체가 다른 물체와
직접 접촉하여 열이 이동하는 현상
② 복사→전자파의 형태로 열이 옮겨지며
가장 크게 작용 한다
③ 대류→유체의 흐름에 의해 열이 이동하는 현상
★ 열에너지원의 종류
1)전기열
①유도열:도체주위의 자장에 의해 발생
②유전열:누설전류(절연감소)에 의해 발생
③저항열:백열전구의 발열
④아크열
⑤정전기열
⑥낙뢰에 의한 열
2)화학열
①연소열:물질이 완전히 산화되는 과정에서발생
②분해열:셀룰로이드 니트로셀룰로오스
③용해열:농황산
④자연발열(자연발화):어떤물질이 외부로부터
열의 공급을 받지않고 온도가 상승하는 현상
⑤생성열
★임계온도 & 임계압력
①임계온도 : 아무리 큰 압력을 가해도
액화하지 않는 최저온도
②임계압력 : 임계온도에서 액화하는데
필요한 압력
★절대 압력
→ 절대 압력 = 대기압 + 계기 압력
→ 대기압
760[mmHg] = 1.0332[kgf/cm]
★용어설명
①비등점(비점):액체가 끓어오르는 정도
낮을수록 위험하다
②융해점(융점):녹는 온도
③점성:끈끈한 성질
④비중:어떤물질과 표준물질과의 질량비
★이상기체 방정식
P V = n R T
여기서) P = 기압[atm]
V = 부피[m]
n = | W | (질량[kg]) |
M | (분자량) |
n = 몰수
R = 기체상수(0.082)
T = 절대온도[K]
★보일 - 샤를의 법칙
→ 기체가 차지하는 부피는 압력에 반비례
절대온도에 비례
P1V1 | = | P2V2 |
T1 | T2 |
여기서) P1 , P2 = 기압[atm]
V1 , V2 = 부피 [m]
T1 , T2 = 절대온도 [K]
★샤를의 법칙
V1 | = | V2 |
T1 | T2 |
★ 건축물의 호재 성상
①목재 건축물
감광계수[m] | 가시거리[m] | 상황 |
0.1 | 20 ~ 30 | 연기감지가 작동할 때의 농도 |
0.3 | 5 | 건물내부의 익숙한 사람이 피난할 정도 |
0.5 | 3 | 어두운 것을 느낄 정도의 농도 |
1 | 12 | 거의 앞이 보이지 않을 정도 |
10 | 0.2 ~ 0.5 | 화재 최성기 때의 농도 |
30 | - | 출화실 에서 연기가 분출할 때의 농도 |
․ 화재성상 : 고온 단기형
․ 최고온도 : 1,300[℃]
②내화 건축물
․ 화재성상 : 저온 장기형
․ 최고온도 : 900 ~ 1,000[℃]
★화재하중
Q | = | ∑G t H t | = | ∑Q |
H ․ A | 4500 ․ A |
여기서) Q : 화재하중[kg/m]
G t : 가연물의 양[kg]
H t : 가연물의 단위 발열량[kcal/kg]
H : 목재의 단위 발열량[kcal/kg]
A : 바닥 면적[m]
∑Q : 가연물의 전체 발열량
★플래시 오버
① 정의:화재로 인하여 실내의 온도가 급격히
상승하여 화재가 순간적으로 실내 전체에
확산되어 연소되는 현상으로 일반적으로
순발연소라고 한다
② 발생시간:화재 발생후 5~6분경
③ 발생시점:성장기~최성기
(성장기에서 최성기로 넘어가는 분기점)
★플래시 오버에 영향을 미치는 것
① 개구율
② 내장재료
③ 화원의 크기
위 험 물 | 성 질 | 소 화 방 법 |
제 1 류 | 강산화성 물질 (산화성고체) |
물에의한냉각소화 (무기과산화물은 마른모래등 질식소화) |
제 2 류 | 환원성 물질 (가연성고체) |
물에의한냉각소화 (금속분은 마른모래등 질식소화) |
제 3 류 | 금수성 물질 (자연발화성물질) |
마른모래등질식소화 (칼륨 ․ 나트륨은 연소확대방지) |
제 4 류 | 인화성 물질 (인화성액체) |
포 ․ 분물 ․ CO 2 할로겐화합물 소화약제에질식소화 |
제 5 류 | 폭발성 물질 (자기반응성물질) |
화재초기만 대량의 물에의한냉각소화 (화재진행시 자연징화되도록 기다릴것) |
제 6 류 | 산화성물질 (산화성액체) |
마른모래등질시소화 (과산화수소는 다량의물로희석소화) |
★플래시오버의 발생시간과 내장재의 관계
① 벽보다 천장재가 크게 영향을 받는다
② 가연재료가 난연재료보다 빨리 발생한다
③ 열전도율이 적은 내장재가 빨리 발생한다
④내장재의 두께가 얇은 쪽이 빨리 발생한다
★연기의 이동속도
① 수평방향 : 0.5 ~ 1[m/sec]
② 수직방향 : 2 ~ 3[m/sec]
③ 계단실내의 수직 이동속도 : 3 ~ 5[m/sec]
★연기의 농도와 가시거리
감광계수[m] | 가시거리[m] | 상황 |
0.1 | 20 ~ 30 | 연기감지가 작동할 때의 농도 |
0.3 | 5 | 건물내부의 익숙한 사람이 피난할 정도 |
0.5 | 3 | 어두운 것을 느낄 정도의 농도 |
1 | 12 | 거의 앞이 보이지 않을 정도 |
10 | 0.2 ~ 0.5 | 화재 최성기 때의 농도 |
30 | - | 출화실 에서 연기가 분출할 때의 농도 |
★연기를 이동시키는 요인
① 연돌(굴뚝) 효과
② 외부에서의 풍력의 영향
③ 온도상승에 의한 증기 팽창
④ 건물 내에서의 강제적인 공기 이동(공조 설비)
⑤ 건물내와의 온도차
⑥ 비중차
★위험물의 일반 사항
위 험 물 | 성 질 | 소 화 방 법 |
제 1 류 | 강산화성 물질 (산화성고체) |
물에의한냉각소화 (무기과산화물은 마른모래등 질식소화) |
제 2 류 | 환원성 물질 (가연성고체) |
물에의한냉각소화 (금속분은 마른모래등 질식소화) |
제 3 류 | 금수성 물질 (자연발화성물질) |
마른모래등질식소화 (칼륨 ․ 나트륨은 연소확대방지) |
제 4 류 | 인화성 물질 (인화성액체) |
포 ․ 분물 ․ CO 2 할로겐화합물 소화약제에질식소화 |
제 5 류 | 폭발성 물질 (자기반응성물질) |
화재초기만 대량의 물에의한냉각소화 (화재진행시 자연징화되도록 기다릴것) |
제 6 류 | 산화성물질 (산화성액체) |
마른모래등질시소화 (과산화수소는 다량의물로희석소화) |
★물질에 따른 저장장소
①황린 이황화탄소 (CS2 )
→ 물속
②니트로셀룰로오스
→ 알코올속
③칼륨[K] 나트륨[Na] 리튬[Li]
→ 석유류(등유)속
④아세틸렌[C2H2]
→ 디메틸프로마미드(DMF) 아세톤에 용해
★주수소화지 위험한 물질
①무기과산화물
→ 산소 발생
②금속분 마그네슘 알루미늄 칼륨 나트륨
→ 수소 발생
③가연성액체의 유류 화재
→ 연소면(화재면) 확대
★최소 정전기 점화에너지
①수소 [H2] | → 0.02 [mJ] | |
②메탄 [CH2] | → 0.03 [mJ] | |
③에탄 [C2H4] | ||
④프로판 [C3H6] | ||
⑤부탄 [C4H10] |
★연소확대 방지를 위한 방화계획
①수평구획
②수직구획
③용도구획
★내화구조 ․ 불연재료
내화 구조 | 불연 재료 |
① 철근콘크리트구조 ② 석조 ③ 연와조 |
①콘크리트 ․ 석재 |
②벽돌 ․ 기와 | |
③서면판 ․ 철강 | |
④알루미늄 ․ 유리 | |
⑤모르타르 ․ 회 |
★내화구조의 기준
내 화 구 분 | 기 준 |
벽 ․ 바닥 | 철골 ․ 철근콘크리트조로써 두께가 10[cm] 이상인것 |
기둥 | 철골을 두께 5[cm] 이상의 콘크리트로 덮은것 |
보 | 두께 5[cm] 이상의 콘크리트로 덮은것 |
★방화구조의 기준
구 조 내 용 | 기 준 |
․ 석고판 위에 석면 시멘트판을 붙인것 |
두께 1.2[cm] 이상 |
․ 철망모르타르 바르기 | 두께 2[cm] 이상 |
․ 석면 시멘트판을 붙인것 ․ 석고판 위에 시멘트모르타르를 바른것 ․ 회반죽을 바른것 ․ 시멘트모르타르 위에 타일을 붙인것 ․ 암면 보온판 위에 시멘트 판을 붙인것 |
두께 2.5[cm] 이상 |
․ 심벽에 흙으로 맞벽치기 한것 |
- |
★방화문의 구조
갑종 방 화 문 | 을종 방 화 문 |
비차열1시간이상의 성능이 확보될것 |
비차열30분이상의 성능이확보될것 |
★주요 구조부
① 주계단 (옥외계단 제외)
② 기둥 (사잇기둥 제외)
③ 바닥 (최하층바닥 제외)
④ 지붕틀 (차양 제외)
⑤ 벽
⑥ 보 (작은보 제외)
★피난행동의 성격
자유보행 : 0.5 ~ 2 [m/sec] | |
군집보행 : 1[m/sec] |
① 계단 보행 속도
② 군집 보행 속도
③ 군집 유동 계수 → 1.33[인/m ․ sec]
★제연방식
①자연제연방식 : 개구부(건물에 설치된창)을
통해 연기를 자연적으로 배출하는 방식
②스모크타워제연방식 :
루프모니터(창살이나 넓은 유리창이
달린 지붕 위의 구조물) 이용
③기계 제연방식 :
․ 제1종 기계 제연방식 : 송풍기+배연기
․ 제2종 기계 제연방식 : 송풍기
․ 제3종 기계 제연방식 : 배연기
★건축물의 안전계획
1)피난시설의 안전구획
①1차안전구획 : 복도
②2차안전구획 : 부실(계단 전실)
③3차안전구획 : 계단
2)Panic(패닉)현상을 일으키는 피난 형태
① H 형
② CO 형
★건축물의 제연 방법
① 연기의 희석
② 연기의 배기
③ 연기의 차단
★적응 화재
화재의 종류 | 적응 소화기구 |
A급 | ․ 물 ․ 산알칼리 |
A ․ B급 | ․ 포 |
B ․ C급 | ․ CO2 ․ 할로겐화합물 ․ 1,2,4종 분말 |
A ․ B ․ C급 | ․ 3종 분말 ․ 강화액 |
★주된 소화 작용
소화제 | 주된 소화 작용 |
․ 물 | ․ 냉각 효과 |
․ 포 ․ 분말 ․ CO2 |
․ 질식 효과 |
․ 할로겐화합물 | ․ 부촉매 효과(연쇄반응억제) |
★ CO2 소화설비의 적용 대상
① 가연성 기체와 액체류를 취급하는 장소
② 발전기 변압기 등의 전기설비
③ 박물과 문서고 등 소화약제로 인한 오손이
문제가 되는 대상
(지하층, 무창층에는 CO2,할론 1211 사용제한)
출처
항상 방문해주시는 여러분들 덕분에 힘이 됩니다.
앞으로도 더 좋은 글을 작성할 수 있도록 노력하겠습니다.
이상으로 자격증을 공부하는 남자 "너도 할 수 있어"였습니다.
감사합니다.
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