소화기(Fire extinguisher)
개요
물이나 소화약제를 압력원으로 방사하여 화재를 진압하기 위해 사용하는 도구를 말한다.
소화기 분류
분사방식에 따른 분류
- 가압식 소화기
- 소화약제의 방출원이 되는 가압가스를 소화기 본체 용기와는 별도의 가압용 가스용기에 충전하고 소화기 가압용 가스용기의 작동 봉판을 파괴하는 등의 조작에 의하여 방출되는 가스의 압력으로 소화약제를 방사하는 방식의 소화기를 말한다.
- 축압식 소화기
- 소화기 용기 내부에 소화약제와 압축공기 또는 불연성 가스(질소, 이산화탄소)를 압축해 두었다가 그 압력에 의하여 약제가 방출되며, 이산화탄소 소화기 외에는 지시압력계가 부착되어 내부를 확인할 수 있다. 압력계의 지시침이 적색을 지시하면 이상과압 상태, 녹색을 지시하면 정상 상태의 압력을 의미하며, 주로 8.1~9.8㎏/㎠ 정도 압축시킨다.
- 투척식 소화기
- 액체 상태의 소화약제가 든 케이스를 불이 난 곳에 직접 던져 불을 끄는 방식으로 일반 소화기보다 사용이 간편하며 직관적이다. 또한 가볍기 때문에 일반 소화기를 사용하기 어려운 노약자나 어린이들도 쉽게 사용할 수 있으며, 안전핀을 제거하지 않아도 되며 바람 방향 또한 상관없이 사용 가능하다. 다만 다소 높은 가격대와 보관 시 충격에 약하다는 단점이 있다.
능력단위에 따른 분류
- 소형 소화기
- A급 화재용 소화기 또는 B급 화재용 소화기는 능력단위의 수치가 1단위 이상이어야 한다.
- 대형 소화기
- 능력단위의 수치는 A급 화재에 사용하는 소화기는 10단위 이상, B급 화재에 사용하는 소화기는 20단위 이상이어야 한다.
| 종류 | 중량 |
|---|---|
| 물 소화기 | 80 L 이상 |
| 강화액 소화기 | 60 L 이상 |
| 할로겐화합물 소화기 | 30 kg 이상 |
| CO2 소화기 | 50 kg 이상 |
| 분말 소화기 | 20 kg 이상 |
| 포 소화기 | 20 L 이상 |
소화약제에 따른 분류
- 물 소화기
- 물 소화기는 수동펌프를 설치한 펌프식, 압축공기를 주입해서 이 압력에 의해 물을 방출하는 축압식, 별도로 이산화탄소 등의 가압용 봄베 등을 설치하여 그 압력으로 물을 방출하는 가압식 등이 있다.
- 소화약제로서 물은 불순물이 없는 깨끗한 물이 적당하며, 물이 소화약제로 적합한 이유는 탁월한 냉각작용 때문이다. 특히, 기화잠열(539 kcal/kg)이 다른 물질에 비해 매우 높기 때문에 냉각효과가 뛰어나므로 A급(일반화재)에 적용되며 입자를 무상으로 방사할 경우 C급(전기화재)에도 적응성을 갖는다.
- 침윤제(Wetting agent), 농축제(Thicken Water), 밀도 개질제(Density modifier), 분말 소화약제(Compatible dry chemical agent) 등의 첨가제를 사용하여 소화효과를 높일 수 있다.(물의 소화 특성 개선)
- 냉각작용에 의한 소화효과가 가장 크며, 증발하여 수증기가 되므로 원래의 물 용적의 약 1,700배의 불연성 기체로 되기 때문에 가연성 혼합기체의 희석작용도 하게 된다. 유류 화재 시 봉상이나 적상주수 소화를 하면 화재면(연소면)을 확대시킬 우려가 있어, 매우 위험하다.
- 산알칼리 소화기
- 산알칼리 소화기는 물 소화기의 일종으로 산과 알칼리의 반응에 의해 생기는 이산화탄소의 가스압력을 이용하여 물을 방출한다.
- 용기 속의 탄산수소나트륨(NaHCO3)의 수용액과 용기 내에 황산(H2SO4)을 봉입한 앰플을 갖고 있고, 누름쇠에 충격을 가하면 황산 앰플이 파괴되어 황산과 탄산수소나트륨(중탄산나트륨)이 산알칼리 반응을 일으켜 발생하는 이산화탄소의 압력(5kg/cm2)에 의해 소화약제(물)을 방사한다.
- 강화액 소화기
- 강화액 소화기는 탄산칼리(KCO3) 수용액을 주성분으로 하며 일반적으로 담황색의 알칼리성(pH 12 이상)으로 비중은 1.35(15 ℃) 이상의 것을 말한다. 강화액은 무색 또는 황색으로 약간의 점성이 있는 액체로서 알칼리 금속염류의 수용액이다, 특성은 촉매 효과에 의한 화재 제어작용이 크며 재연을 저지하는 작용(부촉매 소화)을 한다.
- 적용화재는 입자형태에 따라 봉상일 때는 A급 화재, 무상일 때에는 ABC급 화재에 사용된다.
- 소화작용은 부촉매 효과에 의한 화염 억제작용과 재연소 방지 작용이 있으며, 어는점이 -20 ℃ 이하로 낮기 때문에 기온의 변화에 따른 소화효과 저하가 없는 것이 장점이다.
- 포 소화기
- 포 소화기는 화학반응에 의한 화학포 소화기와 기계포 소화기로 구분되며, 화학포 소화기는 탄산수소나트륨(중탄산나트륨) 수용액과 황산알루미늄 수용액이 반응하여 포(泡)를 발생시키며, 기계포는 수성막포나 계면 활성제를 소화약제로 하여 소화기에서 방출될 때 노즐에서 공기를 혼합하여 포를 형성하도록 한 것으로 거품(포, Foam)이 연소면을 도포해 질식 및 냉각 소화하게 된다.
- 이산화탄소 소화기
- 고압가스 용기에 액화 이산화탄소를 충전한 것으로 용기에서 방사 된 후 가스 상태가 되므로 좁은 공간에도 침투가 잘되고, 전기에 대한 절연성을 가지며, 소화약제에 의한 오손이 없으나 다른 소화약제에 비해 소화 효과는 비교적 적다.
- 또한, 유류 화재와 같은 표면 화재는 물론 소규모의 종이, 목재, 섬유, 고무류 및 석탄 등의 심부 화재에도 적합하고, 통신기기나 컴퓨터 설비 등 소화약제에 의한 오손을 피해야 하거나 사용 후 정비나 수리가 곤란한 소방 대상물에도 적합하다.
- 이산화탄소는 불활성 가스이므로 이것을 공기 중에 40% 혼입하면 산소 농도는 15%가 되고 질식작용에 의해 소화된다. 또한 부수적으로 냉각작용에 의한 소화 효과도 있다.
- 소화기에 충전된 이산화탄소의 압력은 온도와 함께 크게 변화하므로 직사광선이나 고온, 다습한 장소를 피하여야 하고 비, 눈, 이슬이나 약품 등에 의해서 부식되지 않는 곳에 설치하는 것이 바람직하다.
- 또한 질식의 우려 때문에 지하층이나 창이 없는 층(무창층) 또는 밀폐된 거실 및 사무실로서 그 바닥 면적이 20㎡ 이하의 장소에는 설치할 수 없다. (배기를 위한 유효한 개구부가 있는 장소에는 예외)
- 분말소화기
- 분말소화기는 소화약제로 건조된 미세 분말을 방습제 및 분산제로 처리하여 방습성과 유동성을 원활하게 한 것으로 탄산수소나트륨(중탄산나트륨)이나 탄산수소칼륨(중탄산칼륨)을 주성분으로 하는 것은 BC급 화재용 소화기로 사용되며, 인산암모늄을 주성분으로 하는 것은 ABC급 화재용 소화기로 사용된다.
- 분말소화기는 소화약제 방출을 위해 사용하는 압축가스를 가압하는 방식과 소화기 본체에 직접 충전하는 축압식을 사용하고 있다. 가압식은 압축가스가 소량인 경우 압축가스를 소화기 본체에 내장하고 대량인 경우에는 본체 외부에 설치한다.
- 직사광선을 받는 장소 또는 고온의 장소를 피하여 설치하고 소화기의 안전핀이 평상시 이탈되지 않도록 봉인조치를 훼손하지 않는다.
- 가스 가압식의 경우에는 한번 작동시키면 즉시 가압가스를 재충전 하거나 충전된 가스용기로 교체하여야 한다.
- 할로겐화합물 소화기
- 탄화수소의 할로겐 화합물을 소화약제로 사용하며, 할로겐 화합물은 어느 것이나 무색투명의 액체 또는 기체로서 특유의 강한 냄새를 풍긴다.
- 할로겐화합물 소화기로는 수동 펌프식, 축압식 등이 있으며 축압식이 가장 많이 사용된다.
- 할로겐화합물 소화약제의 분자 안에 존재하는 브롬이 가열되면 원자 상태로 분리되고 연쇄반응을 확대하는 활성물질과 결합하여 그 활성을 막음으로써 소화작용을 하게 된다. 이 작용을 억제작용 또는 부촉매작용이라고 한다.
- 할로겐화합물 소화약제에는 냉각 효과와 질식 효과도 있으나 냉각 효과는 물에 비해 10% 이하이고 질식효과 또한 질식작용이 나타나는 농도에 도달하기 전에 이미 억제 효과에 의해 소화된다.
- 일반적으로 축압식은 압축공기를 소화기 몸체에 축압시킨 것으로 다른 축압식 소화기의 구조와 같으나 할론 1101과 2402 소화기는 사용온도 범위가 -30 ~ -40 °C이고 압력게이지상의 적정한 녹색 범위는 6.0 ~ 9.8 kg/㎠로 설정된다.
- 할론 1301과 1211 소화기는 소화약제가 액화가스이다. 할론 1301은 자체 압력이 높아 가압하지 않고도 사용이 가능하나, 저온이 되면 압력이 저하되므로 질소가스를 가하여 20°C에서의 압력을 25 kg/㎠로 하여 사용하며 밸브는 레버 개폐식을 사용하나 지시 압력계는 부착하지 않는다.
- 할론 1211은 자체 압력만으로는 방사력이 부족하므로 질소가스로 10 ~ 15 ㎏/㎠ 정도로 축압하여 사용하며 방사 직후에 완전히 기화하지 않고 액상 방사에 가까워 혼은 설치하지 않으나 할론 1301은 압력이 높고 방사 직후에 가스로 즉시 기화하므로 방사가스 안에 공기를 빨아들이지 않도록 방사구에 혼(Hone)을 설치한다.
- 축압식 소화기의 압력은 설치 장소의 온도 변화에 민감하게 반응하여 팽창하므로, 할론 1301과 할론 2402 소화기는 설치 장소의 온도를 특히 고려하여야 한다.
- 할로겐화합물 소화기(할론 1301)는 이산화탄소 소화기와 마찬가지로 지하층, 무창층, 밀폐된 거실 및 사무실로서 그 바닥 면적이 20㎡ 미만의 장소에는 설치할 수 없다. (배기를 위한 유효한 개구부가 있는 장소인 경우에는 예외)
각종 소화약제의 특성 비교
| 특성 | 물계 소화약제 | 가스계 소화약제 | |||
|---|---|---|---|---|---|
| 물 | 포 | 이산화탄소 | 할로겐화합물 | 분말 | |
| 주된 소화 효과 | 냉각 | 질식, 냉각 | 질식 | 부촉매 | 부촉매, 질식 |
| 소화속도 | 느리다 | 느리다 | 빠르다 | 빠르다 | 빠르다 |
| 냉각효과 | 크다 | 크다 | 적다 | 적다 | 극히 적다 |
| 재발화 위험성 | 적다 | 적다 | 있다 | 있다 | 있다 |
| 대응하는 화재규모 | 중형-대형 | 중형-대형 | 소형-중형 | 소형-중형 | 소형-중형 |
| 사용후의 오염 | 크다 | 매우 크다 | 전혀 없다 | 극히 적다 | 적다 |
| 적응화재 | A급 | A, B급 | B, C급 | B, C급 | (A), B, C급 |
설치 기준
- 배치 간격
- 각층마다 설치하되 특정 소방대상물의 각 부분으로부터 1개의 소화기까지 보행거리가 소형 소화기의 경우에는 20m 이내, 대형 소화기의 경우에는 30m 이내가 되도록 배치하여야 한다.
- 다만, 가연성 물질이 없는 작업장의 경우에는 작업장의 실정에 맞게 보행거리를 완화하여 배치할 수 있으며, 지하구의 경우에는 화재의 발생 우려가 있거나 사람의 접근이 쉬운 장소에 한하여 설치할 수 있다.
- 안내표시
- 소화기구(자동식 소화기 및 자동 확산 소화용구는 제외)는 바닥으로부터 높이 1.5m 이하의 곳에 비치하고 소화기에는 ‘소화기’, 투척용 소화용구에는 ‘투척용 소화용구’, 마른 모래에는 ‘소화용 모래’, 팽창진주암 및 팽창질석에는 ‘소화질석’이라고 표시한 표지를 보기 쉬운 곳에 게시하여야 한다.
- 제외
- 이산화탄소 또는 할로겐화합물(할론 1301은 제외)을 방사하는 소화기구는 지하층이나 창이 없는 층(무창층) 또는 밀폐된 거실로서 그 바닥 면적이 20㎡ 미만의 장소에는 설치할 수 없다. 다만 배기를 위한 유효한 개구부가 있는 장소인 경우에는 그러하지 아니한다.
- 소형 소화기를 설치하여야 할 특정 소방 대상물 또는 그 부분에 옥내 소화전 설비, 스프링클러 설비, 물 분무 소화설비, 옥외 소화전 설비 또는 대형 소화기를 설치하였을 때에는 소화기 설치기준의 3분의 2를 생략할 수 있다.(대형 소화기의 경우에는 2분의 1)
- 대형 소화기를 설치하여야 할 특정 소방 대상물 또는 그 부분에 옥내 소화전 설비, 스프링클러 설비, 물 분무 등 소화설비 또는 옥외 소화전 설비를 설치한 경우 당해 부분에서는 대형 소화기를 설치하지 아니 할 수 있다.
- 기타
- 특정 소방 대상물별 소화기구의 단위능력 기준 및 부속 용도별로 추가하여야 할 소화기구 설치기준은 소화방법에서 소화기구의 화재 안전 기준(국가화재안전기준 NFSC 101)을 참조한다.
| 설치 장소별 적응대상 | 가스 | 분말 | 액체 | 기타 | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 이 산 화 탄 소 소 화 약 제 |
할 로 겐 화 합 물 소 화 약 제 |
청 정 소 화 약 제 |
인 산 염 류 소 화 약 제 |
중 탄 산 염 류 소 화 약 제 |
산 알 칼 리 소 화 약 제 |
강 화 액 소 화 약 제 |
포 소 화 약 제 |
물 · 침 윤 소 화 약 제 |
고 체 에 어 로 졸 화 합 물 |
마 른 모 래 |
팽 창 질 석 · 팽 창 진 주 암 |
그 밖 의 것 | |
| 건축물 기타 공작물 | ― | ○ | ○ | ○ | ― | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ― | ― | ― |
| 전기실 및 전산실 | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ― | ― | ― | ― | ○ | ― | ― | ― |
| 통신기기실 | ○ | ○ | ○ | ― | ― | ― | ― | ― | ― | ○ | ― | ― | ― |
| 가연성고체류 또는 합성수지류 | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ― |
| 가연성액체류 | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ― |
| 그 밖의 특수가연물 | ― | ― | ― | ○ | ― | ○ | ○ | ○ | ○ | ― | ― | ― | ― |
| 가연성가스 | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ― | ― | ― |
소화기 관리요령
- 소화기 설치 및 취급
- 소화기는 보기 쉽고 사용하기 편리한 곳에 설치한다.
- 통행에 지장을 주지 않는 곳에 습기나 직사광선을 피하여 설치한다.
- 소화기를 사용할 때는 바람을 등지고 방사한다.
- 이산화탄소 소화기는 지하층이나 창이 없는 층(무창층)에는 설치하지 않아야 하며, 방사 시 노즐 부분 취급에 주의하여 기화에 따른 동상 을 입지 않도록 한다. 그리고 방사된 가스는 호흡하지 않아야 하며, 방사 후 즉시 환기하여야 한다.
- 할론 소화기는 할론 1301 소화기 이외에는 창이 없는 층(무창층), 지하층, 사무실 또는 거실로서 바닥 면적 20㎡ 미만의 장소에서는 사용할 수 없고, 방사된 가스는 호흡하지 않아야 하며, 방사 후 즉시 환기하여야 한다.
- 소화기를 사용한 후에는 다시 사용할 수 있도록 허가업체에서 소화 약제를 재충약하여 설치한다
- 분말 소화기의 사용온도 범위는 -20°C 이상 40°C 이하이다.
- 소화기는 바닥으로부터 1.5m 이하의 곳에 비치하고 ‘소화기’표식 을 보기 쉬운 곳에 게시하여야 한다.
- 축압식 분말 소화기 점검방법
- 소화기의 지시압력계가 녹색의 범위 내에 있어야 적합하며, 빨간색 부분은 과압(압력이 높음) 상태임을 의미한다. 노란색 부분은 소화기 내의 압력이 부족한 것으로서 압력이 부족하여 소화약제를 정상적으로 방출할 수 없다.
- 가압식 분말 소화기 점검방법
- 노후된 가압식 소화기는 본체 용기의 부식으로 물리적 폭발 위험이 있으므로 가급적 축압식 소화기를 사용한다.
- 소화기를 거꾸로 들어서 소화기 내부의 소화약제가 응고되었는지를 약제가 떨어지는 소리를 듣고 알 수 있다.
- 소화기 내부 점검을 위해 렌치로 풀어 약제의 분말 상태 등을 확인한다. 가루가 덩어리로 굳었으면 소화약제를 교환해야 한다.
- 가압용기 봉판이 파손되었는지 눈으로 확인한다. 가압용기에 가스가 들어 있는지 가압용기를 저울에 달아 무게를 측정하여 점검한다.
- 봉판이 파괴되지 않아도 가압가스가 누설될 수 있으며 가압용기의 빈 용기무게와 가압가스가 들어 있는 용기무게의 차이를 이용하여 가스의 무게를 가늠할 수 있다.
- 공이의 상태를 확인한다.
- 가스 도입관, 약제 방출관의 상태를 확인한다.
- 소화약제가 가스 도입관이나 약제 방출관이 구부러지지 않아 이동할 수 없는지 확인한다.
- 자동 확산 소화용구 점검방법
- 소화기의 압력계 상태를 확인한다. 지시압력계가 녹색의 범위 내에 있어야 적합하며, 빨간색 부분은 과압의 범위이며, 노란색 부분은 소화기 내의 압력이 부족한 것으로서 압력이 누설되면 소화약제를 정상적으로 방출할 수 없다.
소화기 사용방법
- 화재 발견 시 “불이야!”를 외치고 소화기가 비치된 장소로 이동하여 소화기를 집어 든다.
- 소화기함에서 꺼내거나 거치대에서 분리할 때 안전핀을 먼저 뽑지 않도록 한다.
- 소화기를 들고 불이 난 장소로 이동하여 가급적 가까이(4~6m 정도) 가서 안전핀을 뽑는다.
- 연습 시에는 “안전핀을 뽑는다!”고 외친다.
- 왼손(왼손잡이는 오른손)으로 약제 방출호스 끝부분을 잡고 불이 난 방향으로 향하게 한 다음 오른손으로 손잡이를 힘껏 움켜쥐면 소화약제가 방출된다.
- 연습 시에는 “호스는 화점을 향하고, 레버를 누른다!”고 외친다.
- 빗자루로 마당을 쓸 듯이 앞에서부터 방사하여 불을 끈다.
- 이때 바람이 불면 바람을 등지고 방사하여 불을 끈다.
소화기 사용 시 주의사항
- 이산화탄소(CO2) 소화기
- 화재 시 안전핀을 빼고, 호스 손잡이를 한 손으로 잡고 레버를 누르면 소화약제가 방출되는데, 이때 손잡이를 잡지 않고 호스를 잡고 방사하면 급격한 온도 저하에 의해서 호스를 잡은 손의 피부를 손상시킬 수 있으므로 사용할 때에는 반드시 손잡이를 잡고 방출하여야 한다.
- 차륜식 이산화탄소 소화기는 소화약제 저장용기 상단부의 개방 밸브를 이용하여 방사 또는 중지하도록 제어한다.
- 액화 탄산가스 1kg이 15°C에서 기화하였을 때 체적은 534ℓ의 기체로 변환되므로 사용자가 방사 시 발생되는 이산화탄소 가스에 의해서 질식되지 않도록 주의하여야 하며, 기화하여 방출되는 기체 탄산가스와 함께 만들어지는 드라이아이스(고체탄산가스)는 -78.5°C까지 급격히 냉각되므로 생명체를 향하여 방사하는 것은 동상의 우려가 있으므로 주의하여야 한다.
- 분말 소화기
- 가스 가압식은 소형 소화기의 경우 손잡이 부분의 안전핀에 손가락을 끼워서 잡아당기면 손쉽게 이탈된다. 안전핀을 이탈시킨 후 한 손으로는 노즐을 잡고 화점을 향하게 하며 다른한 손으로는 손잡이의 레버를 움켜쥐듯이 누르며 잡으면 약제의 방출이 즉시 이루어진다.
- 이때 가스 가압식인 소형 소화기는 한번 개방되면 소화기 내부의 소화약제가 모두 방출될 때까지 누름 레버를 놓아도 계속 방출이 이루어져서 과잉 방출된 소화 약제에 의한 추가피해를 일으키는 경우가 있는데, 화재가 완전히 진화되어 더 이상의 약제 방출이 필요 없다고 판단될 때에는 소화기를 거꾸로 뒤집으면 가압용 가스만 방출되고 약제의 방출은 중지된다.
- 그러나 이때에 주의할 점은 완전히 소화가 이루어졌을 때만 이러한 조치를 취할 수 있다는 것이다. 그 이유는 한번 소화기를 뒤집으면 가압용 가스가 완전히 소멸되므로 다시 소화기를 원래대로 하여도 소화약제의 방출이 이루어질 수 없기 때문이다
- 대형 가스 가압식 소화기는 노즐을 화점에 향하도록 하고 외부에 설치된 가압용기를 개방하는 누름레버를 손바닥으로 가격하면 소화약제가 방출된다.
- 축압식 소화기는 소형의 가압식 소화기와 같은 방법으로 사용 하는데, 다른 점은 누름레버를 놓으면 밸브가 막히면서 소화약제의 방출이 멈추는 것이 다른 점이다. 그러나 한번 사용한 소화기는 가끔 밸브가 닫힐 때 밸브와 밸브캡 사이에 미세한 분말이 낀다. 그 때문에 장기간에 걸쳐 압력이 소실되는 경우가 있으므로 사용 후에는 주기적으로 지시압력계의 압력이 정상인지 확인하여야 한다.
- 할론 소화기
- 소화기 상단의 손잡이 부분에 부착된 안전핀을 이탈시키고 레버를 누르면 즉시 소화 약제의 방출이 이루어진다. 가능한 한 화재 부위에 방사한 후 그로부터 발생되는 열분해 가스를 흡입하지 않도록 주의 하고, 소화가 완전히 끝난 후에는 그 실내를 신속히 개방하여 환기하는 것이 사후 안전관리상 필요하다.