액면 화재(Pool fire)

개방된 용기 내에 탄화수소계가 저장된 상태에서 증발되는 연료에 점화된 난류적인 확산형 화재로 풀의 상부 표면에서 연소가 일어나는 것을 말하며. 증발 풀 화재(Pool fire)는 초기에 진압 하지 않으면 진압이 어렵다.(화재시간 : 수 시간)

 

 

 

액면 화재(Pool fire)

개방된 용기 내에 탄화수소계가 저장된 상태에서 증발되는 연료에 점화된 난류적인 확산형 화재로 풀의 상부 표면에서 연소가 일어나는 것을 말하며. 증발 풀 화재(Pool fire)는 초기에 진압 하지 않으면 진압이 어렵다.

<그림 1> 풀 화재(Pool fire)

산업화재 특성

산업화재의 주된 원인은 대량의 탄화수소계 위험물질의 취급과 관련된 석유화학 공정이나 가연성가스 산업에서의 저장 및 이송, 반응, 정제, 분리 등을 행하는 기계설비의 고장 등에 의하여 발생되는 각종형태의 누출에서부터 시작되며, 경우에 따라서는 폭발로 이어질 수 있다.

이러한 화재로부터 상해나 손상을 입게 되는 주된 메커니즘은 열복사의 영향이며, 이러한 사상에 이르는 환경이나 조건에 따라 다른 형태의 개방계 화재가 초래된다. 예를 들면 탄화수소가 밀폐계 용기에서 방출된 후 점화되면 Pool fire (액면화재), Jet flame(분출화염), Vapor cloud fire(증기운 화재) 또는 Fire ball(화구) 등이 초래되며 이들은 각기 다른 화재의 양상을 나타내게 된다.

 

 

Boil over 현상

원유나 중질유와 같이 끓는점이 다른 성분을 가진 제품의 저장탱크에 화재가 발생하여 장시간 진행되면 유류 중 가벼운 성분이 먼저 유류표면층에서 증발하여 연소되고 무거운 성분은 계속 축적되어 화염의 온도에 의하여 가열되어 상부에 층을 이루게 되는데 이를 열류층(Heat Layer)이라 한다.

열류층은 화재의 진행과 더불어 점차 탱크 바닥으로 도달하게 되는데 이때 탱크의 저부에 물 또는 물-기름 에멀젼이 존재하면 뜨거운 열류층의 온도에 의하여 물이 수증기로 변하면서 급격한 부피 팽창(1, 700배 이상)에 의하여 유류가 탱크 외부로 분출되게 되는데 이를 Boil over 현상이라 한다.

Boil over 현상이 발생하면 화재가 확대되고 진화작업에 큰 지장을 초래하게 된다.

 

 

Slop over 현상

중질유와 같이 점성이 큰 유류에 화재가 발생하면 유류의 액표면 온도가 물의 비점 이상으로 올라가게 되는데 이때 소화용수가 뜨거운 액표면에 유입되게 되면 물이 수증기로 변화하면서 급격한 부피 팽창에 의하여 유류가 탱크 외부로 분출되게 되는데 이를 Slop over 현상이라 한다.

Slop over 현상도 화재의 확대 및 진화작업에 장애를 초래하는 요인이 된다.

 

Reference : KOSHA 기술 자료