경질 폴리우레탄 폼의 화재 및 화재 방지(4)
Ⅴ. 화재 시험방법
Q19. 경질 폴리우레탄 폼 화재 시험방법은?
A: 가연성, 화염 확산, 열 방출 및 연기와 같은 가연성 매개 변수 및 생성된 연기 및 가스와 같은 유해 매개 변수는 건물 단열재에 사용되는 경질 폴리우레탄 폼과 관련된 건축 자재 및 내장재에 대한 내화 성능 요소입니다. 일본에서 사용되는 주요 가연성 시험은 JIS 표준, 건설부, ISO 표준을 기반으로 합니다. 가연성 시험과 관련하여 적용되는 시험 방법은 평가할 연소 현상에 따라 다릅니다.
또한 시험방법 자체는 실제 화재에서 재료의 성능을 이해하기 위해 재료의 기본 성능을 이해하는 요소로 분류됩니다. 폴리우레탄 폼을 평가하는 데 사용되는 주요 시험방법은 다음과 같습니다.
[경질 폴리우레탄 폼 단열재 화재시험]
1) 표면 연소 시험
2) 가스 위험 독성 시험
3) 모델 박스시험
4) 콘칼로리미터시험
5) 화재 확산 시험
6) 실물 룸 시험
Q20. 폴리우레탄 폼의 가연성을 측정하기 위한 간단한 시험방법은?
A: 어떤 경우에는 JIS A 9511로 샘플을 가열하기 위해 성냥 또는 라이터의 불꽃을 사용하여 낮은 가연성 정도를 결정할 수 있지만, JIS A 1321에 따른 난연 제품의 비교와 각 표준에 대한 적합성은 검토가 필요합니다. 라이터의 불꽃을 사용하여 비교할 때, 고열량의 열원(전열선)을 사용하는 JIS A 1321 시험에서와 같이 반드시 동일한 연소 경향이 나타나지는 않습니다.
또한 가연성을 얘기할 때 가연성, 발열량, 연소율 및 여러 가지 특성이 있으며, 현재 각각의 상황을 간단하고 쉬운 방법으로 적절하게 평가할 수 있는 기술은 없습니다.
Q21. “JIS A 1321 난연3급” 또는 “MOC 고시 1231 난연성 소재”와 등급의 취득은?
현장 발포의 경우 인증을 받지 못합니다. 이것은 제조 조건이 건설 현장에서 쉽게 관리되지 않기 때문입니다. 즉 현장 발포의 경우, 엄격히 말하면 “3등급 난연성” 및 “건설부 고시 난연재료”는 샘플이 독립적 시험기관에 의해 시험되었을 때 관련 표준 및 규정을 충족한 것을 말하며, 인증 취득을 의미하지 않습니다. 그러나 현장 발포의 경우, 발포 폼의 연소 성능은 “분홍색의 난연3급 제품”으로 분류됩니다.
Q22. 고시된 건축법에서 시험된 난연성 또는 준불연재료는 무엇을 의미하는가?
A: 일반적으로 객실 및 통로의 외부 구조 및 실내 마감재에 사용할 수 있는 재료는 건물의 용도 및 구조에 따라 제한됩니다. 목적은 외부 및 내부 재료에 대한 높은 화재 예방 특성을 갖는 재료의 사용을 지시함으로써 화재 위험을 가능한 억제하는 것입니다. 예를 들어, 자재에 필요한 화재 예방 특성은 건물의 사용, 구조 및 바닥 면적에 따라 달라집니다. 실내 마감 재료는 “난연재료” “준불연재료” 및 “불연재료”로 구분됩니다.
Q23. 방화재료 연소성 시험방법에서 JIS 1321과 ISO 5660의 차이는 무엇인가?
A: 1998년 일본 건축 기준법의 개정에 따라 방화 재료의 평가 방법이 변경되어 종래의 표면 연소시험법(JIS A 1321)대신에 열 방출 시험법(ISO 5660)이 채택되었습니다. 평가 방법은 2000년 6월 성능 평가방법으로 변경되었습니다. 건축물의 가연성을 평가할 때 방열 특성이 핵심 요소이며, 실내 재료로부터의 열 방출은 실내 화재의 확산과 팽창에 영향을 미치는 중요한 화재 속성입니다. 두 시험 방법은 모두 가열 방법 및 평가 방법이 크게 다릅니다.
표면 연소 시험방법은 열 방출, 연기 발생 및 잔류 불꽃을 평가하는 방법입니다. 표면 연소 시험방법은 방화 재료 및 불연성으로서의 특성을 충분히 평가하지 못합니다. 또한 콘칼로리미터법은 재료의 가연성을 평가하는 세계적인 표준입니다. 열 방출률 및 총 발열량은 산소 소비 방법으로 계산합니다. 이 시험은 물질 유형에 관계없이 연소로 인한 발열량(산소 1kg당 13.1MJ)에 대해 거의 일정한 수치가 얻어진다는 사실을 이용합니다. 연소와 관련된 열 방출율, 연기 밀도, CO 및 co2 발생량의 시간 경과에 따른 변화, 총 발열량 등의 데이터가 발화시에 얻어집니다.
[건축물에 대한 일본의 규제 및 시험방법]
Ⅵ. 화재방지 조치
Q24. 폴리우레탄 폼의 화재를 예방하는데 필요한 예방조치와 관행은 무엇인가?
A: 폴리우레탄 폼 화재의 주요 원인은 경질 폴리우레탄 폼을 현장에서 분사한 후 용접 또는 가스 토치 작업입니다. 새로운 건물을 건축할 경우, 이는 현장 관리자의 공정 관리가 불충분하고 용접 작업자가 폴리우레탄 폼의 가연성에 대한 이해가 부족하기 때문입니다. 또한 수리 및 철거 작업에서 건물 내의 폴리우레탄 폼의 위치를 파악하지 않고 용접 작업이 수행되기 때문입니다.
용접자격시험을 관리하고, 용접 절단 토치 근로자를 위한 자격시험 및 안전 교과에 폴리우레탄 화재 예방 조치에 대한 지침을 포함해야 된다고 강조하지만 아직 완벽하게 시행되지 않고 있습니다. 한편 건축도급업자 협회는 현장 감독관곽 건설현장의 근로자를 대상으로 소책자 “폴리우레탄 폼 화재 예방” 책자를 발급하였으며, 과거 사고 사례를 참조한 위해성 평가서에 주의를 기울였습니다.
따라서 화재를 예방하기 위해 현장 감독자는 먼저 안전 확인을 지시해야합니다. 다음으로 폴리우레탄 폼의 존재가 확인되면 불연성 방수막 또는 작업 반경 1m 거리는 모두 제거되어야합니다. 그런 다음 감독자가 있는 상태에서 용접 및 토치 작업을 수행해야합니다.
Q25. 폴리우레탄 폼의 화재를 예방하기 위해 취해야 할 행동은?
A: 경질 폴리우레탄 안전 자문위원회는 JUII, JUFA 및 JUIA에 의해 설립되어 회원 회사의 현장 안전을 위한 다양한 활동을 촉진합니다. 협의회는 다음 활동을 수행합니다.
1. 용접에 대한 승인된 안전 매뉴얼을 최대한 활용할 것을 권고
2. 무역협회(업계) 신문 및 저널을 통한 일본 용접 안전캠페인
3. 건설산업협회와 정기 간담회
4. 3개의 무역 신문을 통한 현장 건설 기관에서의 폴리우레탄 화재 예방 캠페인 등
Ⅶ. 보충: 분진 폭발
Q. “분진 폭발”이란 무엇인가?
A: 분진 폭발은 충분한 산소(분진 구름)가 있는 대기에서 떠다니는 인화성 먼지가 불꽃과 같은 원인으로 점화되고 갑자기 산화되어 폭발이 일어나는 현상입니다. 먼지 크기가 매우 미세하기 때문에, 먼지가 충분한 산소와 접촉하게 되면 질량에 비해 매우 큰 표면적을 가지며, 먼지는 산화 및 점화에 매우 민감합니다. 석탄 채광 폭발은 석탄 먼지 때문으로 매우 잘 알려져 있으며, 다른 많은 평범한 재료인 알루미늄, 철, 마그네슘과 같은 금속 분말, 그리고 설탕, 밀가루와 같은 평범한 재료도 분진 폭발을 일으킬 수 있습니다.
최소 발화 에너지는 발화원의 최소 에너지를 의미합니다. 정전기 방전은 점화 에너지원이 될 수도 있습니다.
Q. 폴리우레탄 폼은 분진 폭발을 일으킬 수 있는가?
A: 플라스틱은 유기 화합물이고 가연성이기 때문에 플라스틱 먼지가 대기 중에 떠다니면 플라스틱이 분진 폭발을 일으킬 수 있습니다. 폴리우레탄 폼 자체는 결코 분진 폭발을 일으키지 않지만, 폴리우레탄 폼이 미세한 분진으로 분쇄되면 다른 플라스틱 분진과 마찬가지로 분진 폭발을 일으킬 수 있습니다.
폴리우레탄 분진의 최소 발화 에너지 또는 폭발 한계는 다른 플라스틱 분진의 발화 한계보다 크지 않기 때문에, 폴리우레탄의 분진 폭발의 위험은 그리 크지 않습니다. 폴리우레탄 분진은 폴리우레탄 폼의 절단, 충돌 및 분쇄로 발생할 수 있습니다. 또한 열가소성 폴리우레탄(TPU)을 배합하는 동안 분진이 발생할 수 있습니다. 분진 폭발을 피하기 위해서 다음과 같은 대책이 필요합니다. 분진 구름이 발생하지 않는 충분한 환기와 점화원을 멀리 두는 것입니다. 또한 질소를 없애거나 습도를 높이는 것도 효과적입니다.