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대응 어려운 '금속화재' 5년간 153건...효과적인 전용 소화약제는?
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대응 어려운 '금속화재' 5년간 153건...효과적인 전용 소화약제는?
  • 김수철 기자
  • 승인 2021.03.11 11:30
  • 댓글 0
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국립소방연구원, 지난해 소화약제별 효과와 경제성 분석
금속폐기물 50kg 불에 팽창질석 도포 시 완전연소까지 4일 넘게 소요
현재 국내 금속화재용 소화약제 시험규격 없어
올해 3.10~3.12까지 해외 개발·사용 중인 소화약제 검증
'액화팽창질석, 침윤소화약제, 팽창글라스분말, 염화나트륨분말' 4종 검증
2020년 8월 전남 곡성군 석곡면의 알루미늄 취급 제조공장 화재로 소방당국은 알루미늄 화재에 필요한 마른 모래를 구하는 데 어려움을 겪어 진화에 오랜 시간이 걸린 바 있다. /사진=담양소방

지난달 9일 경남 함안에서 비철금속 선별작업 중 자연발화된 금속 물질 12톤이 소실되는 화재가 발생했고, 지난해 8월에는 전남 곡성에서 알루미늄 등 금속 분말 화재로 인명피해는 없었으나 220여 톤이 소실되었으며 특히 금속화재 특성상 어려움으로 22일만에 진압된 바 있다.

국가화재정보시스템에 따르면 최근 5년간 금속화재는 153건이며 18억1천5백만 원의 재산피해가 발생했으며, 지역별로 경기가 45건, 경북·경남이 각 20건, 강원이 11건 등의 순으로 나타났다. 발생 장소는 건축 구조물이 85건, 쓰레기 화재 등 기타가 52건, 자동차와 철도 11건, 선박과 항공기가 3건 등의 순이다. 

이러한 금속성 화재는 일반 화재보다 더 시간이 오래 걸리고 현장대응에 어려움이 많다고 한다. 물을 뿌리는 경우 오히려 더 화재가 확대되거나 폭발의 위험이 있다. 물은 불을 증폭시키는 가연성 금속과 상호작용해 열을 증가시키고 용해된 금속을 더 확산시킨다.

그렇다면 어떻게 불을 꺼야 할까?

서울소방재난본부의 소방전술 자료에 따르면 소화적응성에 따른 화재의 유형은 일반화재, 유류화재, 전기화재, 금속화재, 가스화재 등으로 구분되는데 이중 가연성 금속화재에 대한 소화기의 적응화재별 표시는 D로 표시하고 있으나 현재 국내의 규정에는 없다.

화재 등급별 사용할 수 있는 소화기의 종류 / 이미지=마스덴 화재안전(Marsden Fire Safety) 갈무리

미국 소방안전 업계에 따르면 흔하지 않은 화재의 종류인 금속화재(D급 화재)는 알루미늄, 티타늄, 마그네슘, 리튬, 지르코늄, 나트륨, 칼륨과 같은 가연성 금속에서 발생하는 화재다. 일반적으로 이런 유형의 화재는 산업 제조시설 또는 실험실 환경에서 발생하며, 작고 얇은 금속 조각과 부스러기와 먼지가 점화되어 화학반응을 일으킨다.

그래서 이러한 금속성 화재 진압은 특수 소화약제로 사용해야 한다. 전남 곡성공장 화재에서 주요 원자재인 알루미늄 분말의 경우도 물과 반응하면 불이 붙는 소재로 당시 소방당국은 폭우로 마른 모래를 구하기 어려워 진화에 애를 먹기도 했다.

그러나 현재 국내 금속화재용 소화약제의 시험규격이 없는 실정이다. 

지난해 8월 전북 군산시 오식도동 물류창고에서 금속분 화재가 발생해 진화작업을 하고 있는 소방당국 /사진=뉴시스

지난 8일 국립소방연구원에 따르면 지난해 금속화재의 지속시간과 국내 사용 소화약제별 소화 효과와 경제성을 분석한 결과 금속 폐기물 50kg에 불을 붙인 후 현장서 가장 많이 사용하고 있는 팽창질석으로 연소면을 덮고 불이 완전히 진압될 때까지 걸리는 시간은 4일 8시간으로 나타났다.

마그네슘 2kg에 불을 붙여 약제별로 소화되기까지의 시간과 각 약제의 경제성 등을 분석해 소방관서의 현장대응을 위한 자료로 제공되기도 했다.

2020년 금속화재 실험결과, 소화약제별 특성 비교(2kg 가연물 연소 시) /국립소방연구원

지난해 실험에서 팽창질석은 공극률이 높아 초기 온도가 가장 높게 올라가지만 온도감소가 안정적이며, 건조사는 화재 확산은 방지되지만 축열되는 열이 높고 온도가 서서히 감소했다. D급 소화기는 소화적응성이 높아 초기화재 진화 시 효율적이며, 수산화실리카나 황토가루는 추가 검증이 필요했다.

한국소방공사의 '금속화재용 D급 소화기'와 해외의 '리튬 L2 및 M28 프로텍 분말 소화기'  

올해도 지난 10일부터 12일까지 3일간 국립소방연구원은 금속화재의 효율적 현장대응 방안 마련을 위해 소화약제 검증실험을 진행하고 있다고 밝혔다. 

특히 올해는 해외에서 개발 사용되고 있는 소화약제인 ▲액화팽창질석, ▲침윤소화약제, ▲팽창글라스분말, ▲염화나트륨분말 등 4종에 대해 ISO7165(휴대용 소화기 성능시험 국제표준규격) 기준에 따라 소화 효과를 검증한다고 한다. 액화팽창질석은 팽창질석과 물을 8:2의 비율로 열처리하며 질식효과가 있다. 침윤소화약제는 소화약제 3%를 물에 희석해 사용하며 냉각효과가 있다. 팽창글라스는 1~4mm의 팽창글라스로 산소를 차단하여 질식하는 효과이며, 염화나트륨은 미국FM/UL-229,711승인(D급소화기)으로 질식효과가 있다고 한다.

2021년도 금속화재 실험 방법 /국립소방연구원

금속폐기물 저장공장 등에서 지속적으로 발생하고 있는 금속화재는 금속폐기물의 종류도 다양해 현장 대응과 진화 과정에서 문제점이 발생하며, 현재 국내 금속화재(D급) 관련 소화약제 규정이 없어 이러한 검증 실험이 추진되고 있지만 화재가 또 발생하기 전에 개선이 시급하다.

지난 8일 국립소방연구원은 실험결과를 일선 소방관서의 금속화재 대응 역량 강화를 위해 제공 및 활용할 계획이라고 밝혔다.



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