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3 2014 년도전문교육과정 제 10 기 소방안전교육사 Ⅰ 연소이론 / 재난및안전관리기본법 / 위험물성상 경기도소방학교 Gyeonggi-Do Fire Service Academy

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5 우리소방인은화재로부터국민의생명과재산을안전하게보호하는일이야말로소방의진정한책무임을깊이인식하고, 국민여러분께서안전하고행복한생활을영위할수있도록보다질높은소방서비스를제공하기위해최선을다하겠습니다. 1. 신속한출동과효율적인현장활동으로피해를최소화시키겠습니다. 1. 긴급구조와화재예방을위해더욱노력하겠습니다. 1. 국민의사랑과신뢰를바탕으로성장하는소방이되겠습니다. 앞으로도소방행정의전반에대한지속적인개선으로공공질서유지와 국민의복리증진을위하여열과성을다할것을약속드립니다.

6 1. 제가임무를수행할때 2. 神이시여! 3. 강렬한화염속에서라도 4. 아무리약한生命까지도 5. 구할수있는힘을 6. 저에게주소서 7. 조금이라도늦기전에 8. 火魔속의아이를보듬게하시고 9. 신음하는노인을구하게하신후 10. 마지막남은 11. 갸날픈외침까지도듣게하소서 12. 당신이주신능력으로 13. 내이웃의생명과재산을 14. 지키게하시어 15. 맡은바召命을다하게하소서 16. 그리고 17. 당신의뜻에따라 18. 저의목숨을잃게된다면 19. 神의은총으로 20. 저의아내와아이들을 21. 돌보아주소서

7 이번교육은나스스로배우고, 체험하여새로운나를設計하고, 創造하는소중한기회가되도록最善을다하고자한다. 반명 : 교번 : 성명 :

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9 목 차 여러분의입교를환영합니다 전문교육제 10 기소방안전교육사과정 목표 국민안전문화정착을위한소방안전교육전문가양성 전문적이고체계적인소방안전교육실시로자율안전의식확산 기간 : ~ (2주간 ) 인원 : 38명 강의실 : 305호 (3층제5강의실 ) 과정전담자 : 소방장이우구 ( ) 경기도소방학교 Gyeonggi Fire Service Academy 경기도소방학교 i

10 소방안전교육사 Ⅰ 시간표현황 1 주 구분 일시 09:00 ~ 09:50 10:00 ~ 10:50 11:00 ~ 11:50 13:00 ~ 13:50 14:00 ~ 14:50 15:00 ~ 15:50 16:00 ~ 16:50 5/12 ( 월 ) 과정안내 1/1 [ 교수팀 ] 소방시설론 ( 기계, 가스 ) 1,2,3/3 [ 최영희 ] 소방시설론 ( 전기 ) 1,2,3/3 [ 김응진 ] 5/13 ( 화 ) 교육학 1,2,3/18 [ 김희동 ] 교육학 4,5,6,7/18 [ 송미정 ] 5/14 ( 수 ) 교육학 8,9,10/18 [ 송미정 ] 교육학 11,12/18 [ 김희동 ] 심리학개론 1,2/16 [ 임재호 ] 5/15 ( 목 ) 교육학 13,14,15/18 [ 송미정 ] 재난관리론 1,2/2 [ 채진 ] 소방복지정책 1,2/2 [ 변상호 ] 5/16 ( 금 ) 위험물및위험물시설론 1,2,3/3 [ 윤주식 ] 연소및화재이론 1,2/2 [ 채진 ] 소통의기술 1,2/2 [ 이미영 ] ii Gyeonggi-Do Fire Service Academy

11 목 차 2 주 구분 일시 09:00 ~ 09:50 10:00 ~ 10:50 11:00 ~ 11:50 13:00 ~ 13:50 14:00 ~ 14:50 15:00 ~ 15:50 16:00 ~ 16:50 5/19 ( 월 ) 교육학 16,17,18/18 [ 김희동 ] 강의스킬 1,2,3,4/4 [ 최유미 ] 5/20 ( 화 ) 심리학개론 3,4,5/16 [ 서경연 ] 심리학개론 6,7,8,9/16 [ 임재호 ] 5/21 ( 수 ) 구급및응급처치론 1,2,3/3 [ 김령아 ] 심리학개론 10,11,12,13/16 [ 임재호 ] 5/22 ( 목 ) 청렴교육 1/1 안전사고예방교육 1/1 [ 한만봉 ] [ 유병욱 ] 학습평가 1/1 소방안전교육사자격시험대비 1,2,3,4/4 [ 정재선 ] 5/23 ( 금 ) 심리학개론 14,15,16/16 [ 임재호 ] 이미지메이킹및스트레스관리 1,2,3/3 [ 이현선 ] 설문평가및수료식 1/1 [ 교수팀 ] 경기도소방학교 iii

12 소방안전교육사 Ⅰ 입교자현황 교번 소 속 계급 성명 교번 소 속 계급 성명 1 안양소방서 소방교 김근영 21 이천소방서 소방교 김동연 2 송탄소방서 소방사 권채원 22 김포소방서 소방교 박순천 3 양주소방서 소방교 김진태 23 광주소방서 소방장 이현석 4 분당소방서 소방장 정덕희 24 안성소방서 소방사 하태창 5 부천소방서 소방교 윤정민 25 본부 소방교 권영유 6 동두천소방서 소방교 여동수 26 의왕소방서 소방위 김경섭 7 안산소방서 소방위 고광식 27 경기소방학교 소방장 강청 8 구리소방서 소방장 민기 28 하남소방서 소방장 이윤옥 9 용인소방서 소방교 이병은 29 오산소방서 소방장 김주상 10 일산소방서 소방교 강병도 30 여주소방서 소방교 김영준 11 평택소방서 소방장 김원철 31 양평소방서 소방사 소진모 12 북부본부 소방위 이상은 32 고양소방서 소방교 김기훈 13 과천소방서 소방장 김제니 33 의정부소방서 소방교 전준홍 14 수원소방서 소방장 황정애 34 파주소방서 소방장 김현곤 15 성남소방서 소방위 조문석 35 가평소방서 소방교 김상중 16 광명소방서 소방교 권오성 36 남양주소방서 소방교 김지용 17 시흥소방서 소방교 임종석 37 북부본부 소방장 고영호 18 군포소방서 소방교 정순천 38 경기소방학교 소방위 김성관 19 화성소방서 소방교 박경수 20 포천소방서 소방교 최정호 119 소방강령소방은재난으로부터국민의생명과재산을보호함으로써사회안전과복리증진에이바지함을숭고한사명으로여긴다 우리 소방공무원은이를최고의가치로여겨헌신과봉사정신으로책무를완수한다 이에우리가지켜야할바를다음과같이다짐한다 하나, 나는엄숙한사명앞에명예를지키고항상솔선수범한다. 하나, 나는동료를신뢰하고조직의제반규율을준수한다. 하나, 나는국민의안전지킴이로서최고전문가를지향한다. iv Gyeonggi-Do Fire Service Academy

13 목 차 목 차 CONTENTS 제 1 편 연소이론 제1장연소 3 제1절연소이론 3 제2절연소용어 8 제3절연소의 3요소 14 제4절연소의형태 20 제5절연소의확대 23 제6절연소생성물의종류와유해성 24 제7절연기의이동력과중성대 29 제2장폭발 33 제1절폭발개론 33 제2절폭발형태 34 제3절폭발의한계와영향 41 제4절폭연과폭굉 44 제 2 편 재난및안전관리기본법 제 1 장재난및안전관리기본법의제정 49 제 1 절재난관련법형성과정 49 제 2 절주요골자 52 경기도소방학교 v

14 소방안전교육사 Ⅰ 제2장총칙 54 제1절목적 54 제2절기본이념 54 제3절용어의뜻 54 제4절국가등의책무 61 제5절다른법률과의관계등 62 제3장안전관리기구및기능 63 제1절중앙안전관리위원회등 63 제2절중앙재난안전대책본부등 73 제3절재난안전상황실등 79 제4장안전관리계획 83 제1절국가안전관리기본계획 83 제2절집행계획 85 제3절시 도및시 군 구안전관리계획 87 제5장재난의예방 90 제1절재난관리책임기관의장의재난예방조치 90 제2절국가기반시설의지정및관리등 91 제3절특정관리대상시설등의지정및관리 92 제4절재난안전분야종사자교육 97 제5절재난예방을위한긴급안전점검 98 제6절재난예방을위한긴급안전조치등 99 제7절재난관리체계등의정비 평가등 102 제6장재난의대비 104 제1절재난관리자원관리등 104 제2절국가재난관리기준 105 제3절재난분야위기관리매뉴얼작성 운용등 106 제4절재난대비훈련 109 vi Gyeonggi-Do Fire Service Academy

15 목 차 제7장재난의대응 111 제1절응급조치등 111 제2절긴급구조 120 제3절긴급구조현장지휘 124 제4절긴급구조활동에대한평가 129 제5절긴급구조대응계획 131 제6절재난대비능력보강 136 제7절기타상황의긴급구조 139 제8장재난의복구 140 제1절피해조사및복구계획 140 제2절특별재난지역의선포및지원 141 제3절재정및보상 144 제 9 장안전문화진흥 149 제 1 절안전문화의진흥을위한시책등 149 제 2 절안전문화의진흥을위한기타제도 151 제10장보칙 154 제1절재난관리기금 154 제2절정부합동재난원인조사 155 제3절재난상황의기록관리 157 제4절안전문화활동의육성 지원 158 제5절재난및안전관리에필요한과학기술의진흥등 159 제6절재난관련보험등의개발 보급등 162 제7절재난관리에대한문책요구등 162 제8절권한의위임및위탁 163 경기도소방학교 vii

16 소방안전교육사 Ⅰ 제 3 편 위험물성상 제1장위험물기초이론 167 제1절위험물개요 167 제2절위험물화학 174 제3절위험물의위험성 199 제4절위험물성상판정 203 제2장위험물유별성상 206 제1절제1류위험물 ( 산화성고체 ) 206 제2절제2류위험물 ( 가연성고체 ) 223 제3절제3류위험물 ( 자연발화성물질및금수성물질 ) 231 제4절제4류위험물 ( 인화성액체 ) 245 제5절제5류위험물 ( 자기반응성물질 ) 258 제6절제6류위험물 ( 산화성액체 ) 270 제 3 장위험물사고대응요령 275 제 4 장위험물분류및표지에관한기준 (GHS) 284 제 1 절 GHS 란무엇인가? 284 제 2 절주요내용및표시방법 286 viii Gyeonggi-Do Fire Service Academy

17 제 1 편연소이론

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19 제 1 장연소 제 1 장연 소 제 1 절 연소이론 1. 연소의정의연소란 가연물이공기중의산소또는산화제와반응하여열과빛을발생하면서산화하는현상 을말하며, 발열반응이계속되면발생되는열에의해가연물질이고온화되어연소는계속진행된다. 이러한연소의화학반응은연소할수있는가연물질이공기중의산소뿐만아니라산소를함유하고있는산화제에서도일어나며반응을일으키기위해서는활성화에너지 ( 최소점화에너지 ) 가필요한데이에너지를점화에너지 점화원 발화원또는최소점화 ( 착화 ) 에너지라고하며약 10-6 ~10-4 [J] 의에너지가필요하다. 가연물질의활성화를위해필요한에너지는충격 마찰 자연발화 전기불꽃 정전기 고온표면 단열압축 자외선 충격파 낙뢰 나화 화학열등에의해공급되고있다. < 표 1> 가연성가스와공기의혼합가스최소점화에너지 물질 분자식 가연성가스농도 (vol%) 최소점화에너지 (mj) 메탄 CH 에탄 C 2H 프로판 C 3H ~ 부탄 C 4H 헥산 C 6H 벤젠 C 6H 에틸에테르 C 4H 10O 아세톤 C 3H 6O 수소 H 2 28 ~ 이황화탄소 CS 경기도소방학교 3

20 소방안전교육사 Ⅰ 제 1 편연소이론 2. 연소의양상연소는대체로불꽃연소와표면연소 ( 작열연소 ) 의두가지양상으로분류되는데표면연소는고체상태의표면에산소가공급되어연소가이루어지며불꽃연소는고체가융해후증발하거나, 액체가증발하거나, 기체에산소가공급되어연쇄반응을일으키는현상을말한다. 불꽃연소는단위시간당방출하는열량이많아연소속도가매우빠르고그양상도복잡한데, 대략연소시발생하는열량의절반이상은가연물을가열하여연소가스의방출에소모되고나머지는주위의복사열로방출되는데정상상태에서는발생되는열량과주위로잃어버리는열량이시간적으로같으나발생되는열량이더많아지면화세가강해지고, 반대로주위로방출되는열량이많아지면화세는약해진다. 불꽃연소는액체나기체연료의경우이지만연탄 목재 종이 짚등은불꽃연소와표면연소가동시에일어난다. 휘발분이모두방출되면표면연소만일어난다. 표면연소만일어나는경우는금속분, 목탄 ( 숯 ), 코크스와쉽게산화될수있는금속물질즉알루미늄, 마그네슘, 나트륨등에서일어난다. 3. 정상연소와비정상연소액체나고체의경우에는공기의공급에따라서주어진산소의양만큼만연소하게되므로비정상연소는일어나지않지만기체의연소에있어서는산소가공급되는방법에따라정상연소또는비정상연소를하게된다. 가. 정상연소가연물질의연소시충분한공기의공급이이루어지고연소시의기상조건이양호할때에는정상적인연소가이루어지므로화재의위험성이적으며, 연소상의문제점이발생되지않고연소장치 기기및기구에서의열효율도높으며, 연소가일어나는곳의열의발생속도와방산속도가서로균형을이루고있다. 4 Gyeonggi-Do Fire Service Academy

21 제 1 장연소 나. 비정상연소가연물질의연소시공기의공급이불충분하거나기상조건이좋지않아정상적으로연소가이루어지지않고이상현상이발생되므로화재의위험성이많으며, 연소상의문제점이많이발생함으로써연료를취급 사용하는연소장치 기기및기구의안전관리에주의가요구된다. 때로폭발의경우와같이연소가격렬하게일어나며, 이는열의발생속도가방산속도를능가할때이다. 4. 완전연소와불완전연소가연물질이연소하면가연물질을구성하는주성분인탄소 (C), 수소 (H) 및산소 (O 2 ) 에의해일산화탄소 (CO) 이산화탄소 (CO 2 ) 및수증기 (H 2 O) 가발생한다. 이때, 공기중의산소공급이충분하면완전연소반응이일어나고산소의공급이불충분하면불완전연소반응이일어나며, 주로완전연소시에는이산화탄소 (CO 2 ) 가불완전연소시에는일산화탄소 (CO) 가스가발생한다. 5. 연소공기가연물질을연소시키기위해서사용되는공기의양에는실제공기량, 이론공기량, 과잉공기량, 이론산소량, 공기비등이있다. 가. 실제공기량가연물질을실제로연소시키기위해서사용되는공기량으로서이론공기량보다크다. 나. 이론공기량가연물질을연소시키기위해서이론적으로계산하여산출한공기량이다. 다. 과잉공기량실제공기량에서이론공기량을차감하여얻은공기량이다. 경기도소방학교 5

22 소방안전교육사 Ⅰ 제 1 편연소이론 라. 이론산소량 가연물질을연소시키기위해서필요한최소의산소량이다. 마. 공기비 (m) 실제공기량에서이론공기량을나눈값 이론산소량 = 이론공기량 과잉공기량 = 실제공기량 - 이론공기량 공기비 = 실제공기량실제공기량 = 이론공기량실제공기량 - 과잉공기량 일반적으로공기비는기체가연물질은 1.1~1.3, 액체가연물질은 1.2~1.4, 고체 가연물질은 1.4~2.0 이된다. < 표 2> 가연성가스의이론공기량및연소열 가연물질분자식분자량 Nm3/ kg 이론공기량 Nm3/ kg 연소열 ( kcal / kg ) 메탄 CH 에탄 C 2H 프로판 C 3H n-부탄 C 4H 에틸렌 C 2H 아세틸렌 C 2H 그러므로가연성가스를공기중에서연소시킬때공기중의산소농도가증가 하면 6 Gyeonggi-Do Fire Service Academy

23 제 1 장연소 1 연소속도는빨라진다. 2 화염의온도는높아진다. 3 발화온도는낮아진다. 4 폭발한계는넓어진다. 5 점화에너지는작아진다. 또한, 불완전연소의원인은 1 가스의조성이균일하지못할때 2 공기공급량이부족할때 3 주위의온도가너무낮을때 4 환기또는배기가잘되지않을때등이다. 6. 연소불꽃의색상가연물질의완전연소시에는공기의공급량이충분하기때문에연소불꽃은휘백색으로나타나고보통불꽃온도는 1500 에이르게되며금속이탈때는 3000 내지 3500 에이른다. 그러나공기중의산소의공급이부족하면연소불꽃은담암적색에가까운색상을나타내며생성물인일산화탄소를많이발생하여사람이마시면혈액속에들어있는헤모글로빈과결합으로질식사하게된다. < 표 3> 연소불꽃의색상에따른온도 연소불꽃의색 온도 ( ) 연소불꽃의색 온도 ( ) 암적색 700 황적색 1,100 적색 850 백적색 1,300 휘적색 950 휘백색 1,500 이상 경기도소방학교 7

24 소방안전교육사 Ⅰ 제 1 편연소이론 제 2 절 연소용어 1. 인화점 ( 인화온도 ) 연소범위에서외부의직접적인점화원에의하여인화될수있는최저온도즉, 공기중에서가연물가까이점화원을투여하였을때불붙는최저의온도이다. 예를들면디에틸에테르의경우는 -40 이하에서인화성증기를발생하여연소범위를만들어점화원에의하여인화한다. < 표 4> 액체가연물질의인화점 액체가연물질 인화점 ( ) 액체가연물질 인화점 ( ) 디에틸에테르 -40 클레오소트유 74 이황화탄소 -30 니트로벤젠 87.8 아세트알데히드 -40 글리세린 160 아세톤 -18 방청유 200 휘발유 -20 ~ -43 메틸알콜 11 톨루엔 4.5 에틸알콜 13 등유 30 ~ 60 시안화수소 -18 중유 60 ~ 150 초산에틸 -4 인화현상은액체와고체에서볼수있다. 이두현상간에는차이점을가지는데, 액체의경우는증발과정으로고체의경우는열분해과정으로이해할수있다. < 표 5> 액체와고체의인화현상의차이점 구분 액체 고체 가연성가스공급 증발과정 열분해과정 인화에필요한에너지 적다 크다 8 Gyeonggi-Do Fire Service Academy

25 제 1 장연소 2. 발화점 ( 착화점, 발화온도 ) 외부의직접적인점화원이없이가열된열의축적에의하여발화가되고연소가되는최저의온도, 즉점화원이없는상태에서가연성물질을공기또는산소중에서가열함으로써발화되는최저온도를말한다. 일반적으로산소와의친화력이큰물질일수록발화점이낮고발화하기쉬운경향이있으며고체가연물의발화점은가열공기의유량, 가열속도, 가연물의시료나크기, 모양에따라달라진다. 발화점은보통인화점보다수백도가높은온도이며화재진압후잔화정리를할때계속물을뿌려가열된건축물을냉각시키는것은발화점 ( 착화점 ) 이상으로가열된건축물이열로인하여다시연소되는것을방지하기위한것이다. 일반적으로발화점이낮아지는이유로는 1분자의구조가복잡할수록 2발열량이높을수록 3압력, 화학적활성도가클수록 4산소와친화력이클수록 5금속의열전도율과습도가낮을수록등이다. 또한발화점이달라지는요인으로는 1가연성가스와공기의조성비 2발화를일으키는공간의형태와크기 3가열속도와가열시간 4발화원의종류와가열방식등에따라달라진다. < 표 6> 가연물질의발화점 물질 발화점 ( ) 물질 발화점 ( ) 황린 34 셀롤로이드 180 이황화탄소 100 무연탄 440 ~ 500 적린 260 목탄 320 ~ 400 에틸알코올 363 고무 400 ~ 450 탄소 800 프로판 423 목재 400 ~ 450 일산화탄소 609 견사 650 헥산 223 휘발유 257 암모니아 351 부탄 365 산화에틸렌 429 경기도소방학교 9

26 소방안전교육사 Ⅰ 제 1 편연소이론 炎 引火한불꽃 온도계 油 油의蒸氣와空氣의混合物 發火 高溫의壁 인화 (A) [ 그림 1] 인화와발화의차이 발화 (B) 3. 연소점연소상태가계속될수있는온도를말하며일반적으로인화점보다대략 10 정도높은온도로서연소상태가 5초이상유지될수있는온도이다. 이것은가연성증기발생속도가연소속도보다빠를때이루어진다. 즉, 연소점이란한번발화된후연소를지속시킬수있는충분한증기를발생시킬수있는최저온도로서인화점 < 연소점 < 발화점의위치를차지한다. 4. 연소범위 (vol%) 가연성증기와공기와의혼합상태에서의증기의부피를말하며연소농도의최저한도를하한, 최고한도를상한이라한다. 예를들면, 수소와공기혼합물은대기압 21 에서수소비율 4.1~75% 의경우연소가계속된다. 혼합물중가연성가스의농도가너무희박해도너무농후해도연소는일어나지않는데이것은가연성가스의분자와산소와의분자수가상대적으로한쪽이 10 Gyeonggi-Do Fire Service Academy

27 제 1 장연소 많으면유효충돌횟수가감소하여충돌했다하더라도충돌에너지가주위에흡 수 확산되어연소반응의진행이방해되기때문이다. 연소범위는온도와압력이 상승함에따라대개확대되어위험성이증가한다. < 표 7> 가연성증기의연소범위 기체또는증기 연소범위 (vol%) 기체또는증기 연소범위 ((vol%) 수소 4.1 ~ 75 에틸렌 3.0 ~ 33.5 일산화탄소 12.5 ~ 75 시안화수소 12.8 ~ 27 프로판 2.1 ~ 9.5 암모니아 15.7 ~ 27.4 아세틸렌 2.5 ~ 82 메틸알코올 7 ~ 37 에틸에테르 1.7 ~ 48 에틸알코올 3.5 ~ 20 메탄 5.0 ~ 15 아세톤 2 ~ 13 에탄 3.0 ~ 12.5 휘발유 1.4 ~ 7.6 < 표 8> 메탄의온도변화에따른연소범위변화추이 연소범위 (vol%) 구분 하한 상한 연소속도가연물질에공기가공급되어연소가되면서반응하여연소생성물을생성할때의반응속도이며연소생성물중에서불연성물질인질소 (N 2 ), 물 (H 2 O), 이산화탄소 (CO 2 ) 등의농도가높아져서가연물질에산소가공급되는것을방해또는억제시킴으로서연소속도는느려진다. 경기도소방학교 11

28 소방안전교육사 Ⅰ 제 1 편연소이론 연소속도에영향을미치는요인으로는 1 가연물의온도 2 산소의농도에따라가연물질과접촉하는속도 3 산화반응을일으키는속도 4 촉매 5 압력등이있다. 온도가높아질수록반응속도가상승하며, 압력을증가시키면단위부피중의입자수가증가하므로결국기체의농도가증가하므로반응속도도상승한다. 촉매는반응속도를변화시키는물질로서반응속도를빠르게하는정촉매와반응속도를느리게하는부촉매가있다. 6. 증기비중어떤증기의 증기비중 은같은온도, 같은압력하에서동부피의공기의무게에비교한것으로증기비중이 1보다큰기체는공기보다무겁고 1보다작으면공기보다가벼운것이된다. 증기비중 = 분자량 (29: 공기의평균분자량 ) 탄산가스는분자량이 44이기때문에공기보다무거워서소화기에서방출되면낮은아래부분에쌓이게된다. 증기비중이 1보다큰가연성증기는낮은곳에체류하므로연소 ( 폭발 ) 범위에있고점화원이있으면연소 ( 폭발 ) 위험성이커진다. 7. 비점 ( 沸點, Boiling point) 액체의증기압은대기압에서동일하고액체가끓으면서증발이일어날때의온도를액체의비점이라한다. 비점이낮은경우는액체가쉽게기화되므로비점이높은경우보다는연소가잘일어난다. 일반적으로비점이낮으면인화점이낮은경향이있는데예를들면휘발유는비점이 30~210, 인화점은 -43~-20 인데, 등유의비점은 150~300, 인화점이 40~70 이다. 12 Gyeonggi-Do Fire Service Academy

29 제 1 장연소 8. 비열 ( 比熱 Specific Heat) 물질에따라비열은많은차이가있다. 물이외의모든물질은대체로비열이 1보다작다. 비열은어떤물체를위험온도까지올리는데필요한열량이나고온의물체를안전한온도로냉각시키는데제거하여야할열량을나타내는비교척도가된다. 물이소화제로서효과가있는이유중의하나가물의비열이다른물질보다크기때문이다. 9. 융점 ( 融點, Melting point) 대기압 (latm) 하에서고체가녹아액체가되는온도를융점이라고말한다. 융점이낮은경우액체로변화하기가용이하고화재발생시에는연소구역의확산이용이하기때문에위험성이매우높다. 10. 잠열 ( 潛熱, Latent Heat) 어떤물질이온도변화없이고체에서액체로변할때나액체에서기체로변할때는열을흡수한다. 고체에서액체로또는액체에서고체로변할때출입하는열을융해잠열이라하고, 액체가기체로또는기체에서액체로변할때출입하는열을증발잠열이라한다. 대기압에서의물의융해잠열은 80cal/g, 100 에서의증발잠열은 539cal/g 이다. 물의증발잠열이큰것은물이좋은소화제가될수있는이유중의하나이다. 0 의얼음 1g이 100 의수증기가되기까지는약 719cal 의열량이필요하다. 대개의물질은잠열이물보다작다. 11. 점도 ( 粘度, Viscosity) 액체의점도는점착과응집력의효과로인한흐름에대한저항의측정수단이다. 모든액체는점성을가지고있다. 인화성위험물은상온에서액체상태의경우가많으므로, 온도가상승하는경우인화점, 발화점등을주의하도록하여취급하지만점성이낮아지면유동하기에용이해진다. 경기도소방학교 13

30 소방안전교육사 Ⅰ 제 1 편연소이론 제 3 절 연소의 3 요소 가연물질 ( 기체 액체및고체상태 ) 이연소하기위해서는산소를공급하는산소공급원 ( 공기 오존 산화제 지연성가스 ) 및점화원 ( 활성화에너지 ) 가있어야만정상적인연소의화학반응을유지할수있는데이와같이연소반응의유지를위해서사용되는가연물질 산소공급원 점화원을연소의 3요소라고한다. 또한연소의 3요소에화학적인연쇄반응을합하여연소의 4요소라한다. 기체액체고체 공기 가연물질 산소공급원 산화제 지연성가스 활성화에너지 발화원 최초점화에너지 점화원 연쇄반응 H* OH [ 그림 2] 연소의 4 요소 1. 가연물질가연물은우리주위에무수히많이잔존해있는유기화합물의대부분과 Na, Mg 등의금속, 비금속, LPG, LNG, CO 등의가연성가스가해당되는데즉, 산화하기쉬운물질이며이는산소와발열반응을일으키는물질을말한다. 이에비하여불연성물질은반대로산화하기어려운것 ( 활성화에너지의양이큰물질 ) 으로서물, 흙과같이이미산화되어더이상산화되지아니하는물질이다. 가. 가연물질의구비조건가연물질이되기위해서는다음과같은조건을구비하여야한다. 14 Gyeonggi-Do Fire Service Academy

31 제 1 장연소 1) 화학반응을일으킬때필요한최소의에너지 ( 활성화에너지 ) 의값이 적어야한다. 2) 일반적으로산화되기쉬운물질로서산소와결합할때발열량이커야한다. 3) 열의축적이용이하도록열전도의값이적어야한다. 열전도율 : 기체 < 액체 < 고체순서로커지므로연소순서는반대이다 4) 조연성가스인산소 염소와의친화력이강해야한다. 5) 산소와접촉할수있는표면적이큰물질이어야한다.( 기체 > 액체 > 고체 ) 6) 연쇄반응을일으킬수있는물질이어야한다. 나. 가연물이될수없는조건 1) 주기율표 0 족의불활성기체로서이들은결합력이없으므로산소와 결합하지못한다. : 헬륨 (He), 네온 (Ne), 아르곤 (Ar), 크립톤 (Kr), 크세논 (Xe) 등 2) 이미산소와결합하여더이상산소와화학반응을일으킬수없는물질 : 물 (H 2 O), 이산화탄소 (CO 2 ), 산화알루미늄 (Al 2 O 3 ), 산화규소 (SiO 2 ), 오산화인 (P 2 O 5 ), 삼산화황 (SO 3 ), 삼산화크롬 (CrO 3 ), 산화안티몬 (Sb 2 O 3 ) 등 일산화탄소 (CO) 는산소와반응하기때문에가연물이될수있다. CO + O 2 CO 2 + Q kcal 3) 산소와화합하여산화물을생성하나발열반응을하지않고흡열반응 하는물질 : 질소또는질소산화물 N 2, NO 등 N 2 + N 2 + O 2 O 2 N 2 O - Q kcal 2NO - Q kcal 4) 자체가연소하지아니하는물질 : 돌, 흙등 경기도소방학교 15

32 소방안전교육사 Ⅰ 제 1 편연소이론 2. 산소공급원가연물이연소하려면산소와혼합되어불이붙을수있는조건을만들어야하는데, 이를연소범위라한다. 보통공기중에는약 21% 의산소가포함되어있어서공기는산소공급원역할을할수있다. 일반적으로산소의농도가높을수록연소는잘일어나고일반가연물인경우산소농도 15% 이하에서는연소가어렵다. 이밖에도물질자체가분자내에산소를보유하고있어서마찰 충격등의자극에의해산소를방출하는물질이있는데이를산화성물질이라하며화재에서산소공급원역할을하는위험한물질이므로위험물안전관리법에서위험물로분류하여관리하고있다. 가. 공기일반적으로공기중에함유되어있는산소 (O 2 ) 의양은용량으로계산하면전체공기의양에대하여 21용량 %(vol%) 이며, 질량으로계산하면 23중량 % (wt%) 로존재하고있어연소에필요한산소는공기중의산소가이용되고있다. < 표 9> 공기의조성범위 성분조성비산소질소이산화탄소기타 용량 (vol%) 중량 (wt%) 나. 산화제위험물중제1류 제 6류위험물로서가열 충격 마찰에의해산소를발생한다. 제1류위험물은산소를함유하고있는강산화제로서염소산염류, 과염소산염류, 과산화물, 질산염류, 과망간산염류, 무기과산물류등과제6류위험물인과염소산, 질산등이있다. 1) 과산화칼륨 (K 2 O 2 ) : 물과접촉하거나가열하면산소를발생시킨다. 2K 2 O 2 + 4H 2 O 4KOH + 2H 2 O + O 2 16 Gyeonggi-Do Fire Service Academy

33 제 1 장연소 2K 2 O 2 2K2 O + O 2 2) 과산화나트륨 (Na2O 2 ) : 수용액은 30~40 의열을가하면산소를발생 시킨다. 2Na 2 O 2 2NaO + O2 3) 질산나트륨 (NaNO 3 ) : 조해성이있어열을가하면아질산나트륨과산소가 발생한다. 다. 자기반응성물질 2NaNO 3 2NaNO2 + O 2 분자내에가연물과산소를충분히함유하고있는제5류위험물로서연소속도가빠르고폭발을일으킬수있는물질이며, 니트로글리세린 (NG), 셀룰로이드, 트리니트로톨루엔 (TNT) 등이있다. 라. 조연성가스가연물이탈수있게보조해주는기체로산소 (O 2 ), 불소 (F 2 ), 오존 (O 2 ), 염소 (Cl 2 ) 와할로겐원소등이있다. 3. 점화원연소반응이일어나려면가연물과산소공급원이적절한조화를이루어연소범위를만들었을때외부로부터최소의활성화에너지가필요한데이를점화원이라하며전기불꽃, 충격및마찰, 단열압축, 나화및고온표면, 정전기불꽃, 자연발화등이있다. 가. 전기불꽃전기설비의회로상에서나전기기기 기구등을사용하는장소에서접점스파크나고전압에의한방전, 조명기구등이파손되면서과열된필라멘트가노출되는 경기도소방학교 17

34 소방안전교육사 Ⅰ 제 1 편연소이론 경우, 자동제어기의경우릴레이의접점, 모터의정류자등작은불꽃에서도충분히가연성가스를착화시킬수있는에너지가있다. 나. 충격및마찰두개이상의물체가서로충격 마찰을일으키면서작은불꽃을일으키는데, 이러한마찰불꽃에의하여가연성가스에착화가일어날수있다. 다. 단열압축기체를높은압력으로압축하면온도가상승하는데, 여기에각종오일이나윤활유가열분해되어저온발화물을생성하며발화물질이발화하여폭발을하게된다. 라. 나화및고온표면나화란항상화염을가지고있는열또는화기로서위험한화학물질및가연물이존재하고있는장소에서나화의사용은대단히위험하다. 고온표면작업장의화기, 가열로, 건조장치, 굴뚝, 전기 기계설비등으로서항상화재의위험성이내재되어있다. 마. 정전기불꽃정전기불꽃이란물체가접촉하거나결합한후떨어질때양 (+) 전하와음 (-) 전하로전하의분리가일어나발생한과잉전하가물체 ( 물질 ) 에축적되는현상을말하는데, 이렇게되는경우정전기의전압은가연물질에착화가가능하다. 예를들면화학섬유로만든의복및절연성이높은옷등을입으면대단히높은전위가인체에대전되어접지물체에접촉하면방전불꽃이발생한다. 정전기를방지하기위한예방대책은 1) 정전기의발생이우려되는장소에접지시설을한다. 2) 실내의공기를이온화하여정전기의발생을예방한다. 3) 정전기는습도가낮거나압력이높을때많이발생하므로상대습도를 70% 이상으로한다. 18 Gyeonggi-Do Fire Service Academy

35 제 1 장연소 4) 전기의저항이큰물질은대전이용이하므로전도체물질을사용한다. 바. 자연발화인위적으로가열하지않아도원면, 고무분말, 셀룰로이드, 석탄, 플라스틱의가소제, 금속가루등의경우일정한장소에장시간저장하면열이발생하여축적됨으로서발화점에도달하여부분적으로발화되는현상을말한다. 자연발화를일으키는원인에는 1) 분해열에의한발열 : 셀룰로이드, 니트로셀룰로오스 2) 산화열에의한발열 : 석탄, 건성유 3) 발효열에의한발열 : 퇴비, 먼지 4) 흡착열에의한발열 : 목탄, 활성탄등이있다. 5) 중합열에의한발열 : HCN, 산화에틸렌등 자연발화를방지할수있는방법으로는 1) 통풍구조를양호하게하여공기유통을잘시킬것. 2) 저장실주위의온도를낮춘다. 3) 습도상승을피한다. 4) 열이쌓이지않도록퇴적한다. 사. 복사열물질에따라서비교적약한복사열도장시간방사로발화될수있다. 예를들어햇빛이유리나거울에반사되어가연성물질에장시간쪼일때열이축적되어발화될수있다. 경기도소방학교 19

36 소방안전교육사 Ⅰ 제 1 편연소이론 제 4 절 연소의형태 연소의형태는기체가연물 액체가연물및고체가연물을구성하는분자의구조, 원소성분, 물성등에따라기체연소 액체연소 고체연소로분류되며연소의상태에따라정상적으로연소하는정상연소와폭발적으로연소하는비정상연소로구분된다. 1. 기체의연소가연성기체는공기와적당한부피비율로섞여연소범위에들어가면연소가일어나는데기체의연소가액체가연물질또는고체가연물질의연소에비해서가장큰특징은연소시의이상현상인폭굉이나폭발을수반한다는것이다. 기체의연소형태는확산연소, 예혼합연소, 폭발연소로나눌수있다. 가. 확산연소 ( 발염연소 ) 연소버너주변에가연성가스를확산시켜산소와접촉, 연소범위의혼합가스를생성하여연소하는현상으로기체의일반적연소형태이다. 예를들면 LPG - 공기, 수소 - 산소의경우이다. 나. 예혼합연소연소시키기전에이미연소가능한혼합가스를만들어연소시키는것으로혼합기로의역화를일으킬위험성이크다. 예를들면가솔린엔진의연소와같은경우이다. 다. 폭발연소가연성기체와공기의혼합가스가밀폐용기안에있을때점화되면연소가폭발적으로일어나는데예혼합연소의경우에밀폐된용기로의역화가일어나면폭발할위험성이크다. 이것은많은양의가연성기체와산소가혼합되어일시에폭발적인연소현상을일으키는비정상연소이기도하다. 20 Gyeonggi-Do Fire Service Academy

37 제 1 장연소 2. 액체의연소액체가연물질의연소는액체자체가연소하는것이아니라 증발 이라는변화과정을거쳐발생된기체가타는것이다. 액체가연물질이휘발성인경우는외부로부터열을받아서증발하여연소하는것을증발연소라하고액체가비휘발성이거나비중이커증발하기어려운경우에는높은온도를가해열분해하여그분해가스를연소시키는것을분해연소라한다. 가. 증발연소 ( 액면연소 ) 액체가연물질이액체표면에발생한가연성증기와공기가혼합된상태에서연소가되는형태로액체의가장일반적인연소형태이다. 연소원리는화염에서복사나대류로액체표면에열이전파되어증발이일어나고발생된증기가공기와접촉하여액면의상부에서연소되는반복적현상이다. 예로서에테르, 이황화탄소, 알코올류, 아세톤, 석유류등이다. 산소 증발 액체 증기 연소 점화 에너지 [ 그림 3] 증발연소나. 분해연소점도가높고비휘발성이거나비중이큰액체가연물이열분해하여증기를발생케함으로서연소가이루어지는형태이며이는상온에서고체상태로존재하고있는고체가연물질의경우도분해연소의형태를보여준다. 또한점도가높고비휘발성인액체의점도를낮추어버너를이용하여액체의입자를안개상태로분출하여표면적을넓게함으로서공기와의접촉면을많게하여연소시키는액적연소도있다. 경기도소방학교 21

38 소방안전교육사 Ⅰ 제 1 편연소이론 3. 고체의연소상온에서고체상태로존재하는고체가연물질의일반적연소형태는표면연소, 증발연소, 분해연소, 자기연소로나눌수있다. 가. 표면연소 ( 직접연소, Surface Combustion) 고체가연물이열분해나증발하지않고표면에서산소와급격히산화반응하여연소하는현상즉, 목탄등이열분해에의해서가연성가스를발생하지않고그물질자체가연소하는현상으로불꽃이없는것 ( 무염연소 ) 이특징이다. 예로서, 목탄, 코우크스, 금속 ( 분 박 리본포함 ) 등의연소가해당되며나무와같은가연물의연소말기에도표면연소가이루어진다. 표면화재와심부화재 ( 예방 ) 일반적으로표면화재의연소특성은가연물자체로부터발생된증기나가스가공기중의산소와혼합기를형성하여연소하며, 연소속도가매우빠르고불꽃과열을내며연소하므로일명불꽃연소라고하며이에연소시가연물 열 공기 순조로운연쇄반응이필요합니다. 반면, 심부화재는표면화재와달리순조로운연쇄반응이아닌가연물 열 공기등의화재의요소만가지고가연물이연소하는것으로서연소속도가느리고불꽃없이연소하며가연물과공기의중간지대에서연소가국부적으로되는표면연소의형태를보이기때문에일명표면연소또는작열연소라고합니다. 나. 증발연소고체가연물이열분해를일으키지않고증발하여증기가연소되거나먼저융해된액체가기화하여증기가된다음연소하는현상을말한다. 이것은액체가연물질의증발연소형태와같으며, 황 (S), 나프탈렌 (C 10 H 8 ), 파라핀 ( 양초 ) 등이있다. 다. 분해연소고체가연물질을가열하면열분해를일으켜나온분해가스등이연소하는형태를말하며열분해에의해생기는물질에는일산화탄소 (CO), 이산화탄소 (CO 2 ), 수소 (H 2 ), 메탄 (CH 4 ) 등이있다. 22 Gyeonggi-Do Fire Service Academy

39 제 1 장연소 분해연소물질에는목재 석탄 종이 섬유 프라스틱 합성수지 고무류등이있으며 이들은연소가일어나면연소열에의해고체의열분해는계속일어나가연물이없어 질때까지계속된다. 산소 ( 열분해 ) 유기고체 가연가스 연소 점화에너지 라. 자기연소 ( 내부연소 ) [ 그림 4] 분해연소 가연물이물질의분자내에산소를함유하고있어열분해에의해서가연성가스와산소를동시에발생시키므로공기중의산소없이연소할수있는것을말한다. 위험물안전관리법시행령별표 1의제5류위험물인니트로셀룰로오스 (NC), 트리니트로톨루엔 (TNT), 니트로글리세린 (NG), 트리니트로페놀 (TNP) 등이있으며대부분폭발성을지니고있으므로폭발성물질로취급되고있다. 제 5 절 연소의확대 연소시발생한열은열기류가되어다양한형태로이동되어연소확대의요 인이되는데그형태는 전도, 대류, 복사, 비화 로구분된다. 1. 전도열이물체를통하여전달되는현상으로고온측에서저온측으로이동하는데고체는기체보다잘전도되고, 고온측과저온측의온도차, 길이및두께에따라달라지며, 주로금속류가높다. 공기는열전도가낮은편인데압력이낮으면 경기도소방학교 23

40 소방안전교육사 Ⅰ 제 1 편연소이론 열전도는느리게되고진공상태에서는열의전도가이루어지지않는다. 2. 대류공기의운동이나유체의흐름에의해열이이동되는현상으로액체나기체에온도를가하면비중이작아져분자의운동이활발하여지고팽창하면서고온의열기류는상승하게된다. 화재시연기가위로향하는것이나화로에의해방안의공기가더워지는것이대류에의한현상이다. 3. 복사물체가가열되면열에너지를전자파로방출되는데이전자파에의해열이이동하는것으로난로가에열을쬐거나, 양지바른곳에서햇볕을쬐면따뜻한것은복사열을받기때문이며화재현장에서열의이동에가장크게작용하여주위건물을연소시키는것은복사열이주원인이다. 4. 비화 ( 불똥 ) 불티나불꽃이기류를타고다른가연물로전달되어화재가일어나는것을말 한다. 제 6 절 연소생성물의종류와유해성 건축재료, 가구, 의류등유기가연물은일반적으로화재열을받으면열분해한 다음공기중의산소와반응하여연소하며여러가지생성물을발생시킨다. 이 열분해연소과정은실제로는매우복잡하게진행된다. 24 Gyeonggi-Do Fire Service Academy

41 제 1 장연소 < 표 10> 연소물질과생성가스 연소생성가스일산화탄소및탄산가스질소산화물시안화수소아크릴로레인아황산가스수소의할로겐화물 (HF, HCl, HBr, 포스겐등 ) 암모니아알데히드류 (RCHO) 벤젠 연소물질탄화수소류등셀룰로이드, 폴리우레탄등질소성분을갖고있는모사, 비단, 피혁등합성수지, 레이온등나무, 종이등나무, 치오콜등 PVC, 방염수지, 불소수지류등의할로겐화물멜라민, 나일론, 요소수지등페놀수지, 나무, 나일론, 폴리에스테르수지등폴리스티렌 ( 스티로폴 ) 등 고분자물질등유기물의구성원소는일반적으로탄소, 수소를중심으로산소, 질소를함유하는경우가있고, 거기에유황, 인, 할로겐 ( 염소, 불소, 염소등 ) 등을포함하는경우가있다. 완전연소의경우생성물의수는적으며, 탄소는탄산가스, 수소는물, 산소는탄산가스및물등의산화물, 질소는질소가스, 유황은아황산가스, 인은오산화인으로, 또한할로겐은염화수소등의할로겐화수소로된다. 그러나불완전연소의경우상기생성물외에다수의산화물이나분해생성물이발생한다. 1. 연기가. 연기가인체에미치는영향실내가연물에열분해를일으켜서방출시키는열분해생성물및미반응분해물을말한다. 일종의불완전한연소생성물로산소공급이불충분하게되면탄소분이생성하여검은색연기로되며인체에미치는영향은다음과같다. 1) 시야를감퇴하며피난행동및소화활동을저해한다. 2) 연기성분중인유독물 ( 일산화탄소, 포스겐등 ) 의발생으로생명이위험하다. 3) 정신적으로긴장또는패닉현상에빠지게되는 2차적재해의우려가있다. 경기도소방학교 25

42 소방안전교육사 Ⅰ 제 1 편연소이론 4) 최근건물화재의특징은난연처리 ( 방염처리 ) 된물질을사용하여연소그자체는억제되고있지만다량의연기입자및유독가스를발생하는특징이있다. 나. 연기의속도연기의유동및확산은벽및천장을따라진행하며일반적으로수평방향으로는 0.5~1m/sec 정도로인간의보행속도 1~1.2m/sec 보다늦다. 그러나계단실등에서의수직방향은화재초기상태의연기일지라도 1.5m/sec, 화재성장기에는 3~4m/sec 로인간의보행속도보다빨라지며, 굴뚝효과가발생하는건물구조에선 5m/sec 이상이된다. 다. 연기의확산원인건물내에서의연기확산은여러가지이유가있지만연기를포한함공기 ( 농연 ) 의온도에따라좌우되며, 농연은높은열을내포하고있어, 열에의하여공기가유동하고그공기에포함되어있는연기도확산되는것이다. 2. 유해생성물질 가. 일산화탄소 (CO) 일산화탄소는무색 무취 무미의환원성이강한가스로서 300 이상의열분해시발생한다. 13~75% 가폭발한계로서푸른불꽃을내며타지만다른가스의연소는돕지않으며, 혈액중의헤모글로빈과결합력이산소보다 250~400 배나강하므로흡입하면산소결핍상태가된다. 나. 이산화탄소 (CO 2 ) 이산화탄소는무색 무미의기체로서공기보다무거우며가스자체는독성이거의없으나다량이존재할때사람의호흡속도를증가시키고혼합된유해가스의흡입을증가시켜위험을가중시킨다. 인체에대한허용농도는 5,000ppm 이다. 26 Gyeonggi-Do Fire Service Academy

43 제 1 장연소 다. 황화수소 (H 2 S) 황을포함하고있는유기화합물이불완전연소하면발생하는데계란썩은냄새가나며 0.2% 이상농도에서냄새감각이마비되고 0.4~0.7% 에서 1시간이상노출되면현기증, 장기혼란의증상과호흡기의통증이일어난다. 0.7% 를넘어서면독성이강해져서신경계통에영향을미치고호흡기가무력해진다. 라. 이산화황 (SO 2 ) 유황이함유된물질인동물의털, 고무등이연소하는화재시에발생되며무색의자극성냄새를가진유독성기체로눈및호흡기등에점막을상하게하고질식사할우려가있다. 이산화황은양모, 고무그리고일부목재류등의연소시에도생성된다. 특히유황을저장또는취급하는공장에서의화재시주의를요한다. 아황산가스라고도한다. 마. 암모니아 (NH 3 ) 질소함유물 ( 나이론, 나무, 실크, 아크릴플라스틱, 멜라닌수지 ) 이연소할때발생하는연소생성물로서유독성이있으며강한자극성을가진무색의기체이다. 냉동시설의냉매로많이쓰이고있으므로냉동창고화재시누출가능성이크므로주의해야하며, 독성의허용농도는 50ppm 이다. 바. 시안화수소 (HCN) 질소성분을가지고있는합성수지, 동물의털, 인조견등의섬유가불완전연소할때발생하는맹독성가스로 0.3% 의농도에서즉시사망할수있다. 청산가스라고도하며, 인화성이매우강한무색의화학물질로연소시유독가스를발생시키고, 특히수분이 2% 이상포함되어있거나알칼리등이포함되어있으면폭발할우려가크다. 사. 포스겐 (COCl 2 ) 열가소성수지인폴리염화비닐 (PVC), 수지류등이연소할때발생되며맹독성가스로허용농도는 0.1ppm( mg / m3 ) 이다. 경기도소방학교 27

44 소방안전교육사 Ⅰ 제 1 편연소이론 일반적인물질이연소할경우는거의생성되지않지만일산화탄소와염소가반응하여생성하기도한다. 아. 염화수소 (HCl) PVC와같이염소가함유된수지류가탈때주로생성되는데독성의허용농도는 5ppm( mg / m3 ) 이며향료, 염료, 의약, 농약등의제조에이용되고있고, 자극성이아주강해눈과호흡기에영향을준다. 자. 이산화질소 (NO 2 ) 질산셀룰오스가연소또는분해될때생성되며독성이매우커서 200~700ppm 정도의농도에잠시노출되어도인체에치명적이다. 차. 불화수소 (HF) 합성수지인불소수지가연소할때발생되는연소생성물로서무색의자극성기체이며유독성이강하다. 허용농도는 3ppm( mg / m3 ) 이며모래 유리를부식시키는성질이있다. 체내산소농도에따른인체영향 보통공기중산소농도 20% 가 15% 로떨어지면근육이말을듣지않는다. 14%~10% 로떨어지면판단력을상실하고피로가빨리온다. 10%~6% 이면의식을잃지만신선한공기중에서소생할수있다. 기진한상태에서는산소요구량이많아지므로상기농도보다높아도증세가나타날수있다. 28 Gyeonggi-Do Fire Service Academy

45 제 1 장연소 제 7 절 연기의이동력과중성대 연기의이동은공기의흐름을따라이동하게된다. 연기이동력에는굴뚝효과, 부력, 팽창, 바람, HVAC(heating, ventilating and air conditioning) 시스템, 그리고엘리베이터의피스톤효과가포함된다. 일반적으로화재에서연기이동은이들이동력의결합에의해서발생되고지배를받는다. 1. 연기의이동력가. 굴뚝효과고층건물에는사용자의상하이동을위한계단실, 엘리베이터샤프트등의공간은건물의난방과화재에의한연기침투로건물외부공기의온도보다높아지면굴뚝효과 (stack effect) 라고부르는현상이발생한다. 굴뚝효과 (stack effect) 는건물내부와외부공기밀도차이로인해발생한압력차이에의해발생하며, 겨울철화재와같이건물내부가따뜻하고건물외부가찬경우기압은건물내부가낮아, 지표면상에서건물로들어온공기는건물내부의상부로이동하게되고, 이러한압력차이에의해야기된공기의흐름은굴뚝에서의연기흐름과유사하게되는데, 이러한현상을일반적으로굴뚝효과또는연돌효과라고정의한다. 여름철과같이외기가건물내부보다따뜻할경우하향으로공기가이동하게되는데이런흐름을역굴뚝효과라고한다. 나. 부력화재에서고온의연기는자체의감소된밀도에의해부력을가진다. 이는굴뚝효과의압력해석과같이동일한방법으로해석할수있다. 따라서화재구획실과그주변사이의압력차에의한부력으로인해연기가상층으로이동하게된다. 경기도소방학교 29

46 소방안전교육사 Ⅰ 제 1 편연소이론 다. 팽창화재로부터방출되는에너지는연소가스를팽창시킴으로연기이동의원인이될수있다. 건물에하나의개구부만있는화재구획실에서공기는화재구획실로흐를것이고뜨거운연기는구획실밖으로흘러갈것이다. 라. 바람의영향바람은고층빌딩에풍압을가하며이런풍압의효과로인해초고층건축물에서구조적하중에대한특별한고려를하게된다. 또한, 바람에의한풍압은빌딩내부의공기누출과공기이동을일으키기도한다. 이는빌딩내의냉난방및화재시연기의이동에대한주요고려대상이며, 틈새가많거나창이나문이많은건물인경우바람의영향은더욱많이받는다. 마. HVAC 시스템화재발생시공조기기 (HVAC 시스템 ) 은화재확산을가속하고화재진화시멀리연기를보내거나, 화재발생구역으로신선한공기를제공하여연소를돕게된다. 그러므로 HVAC시스템은화재또는연기의감지로부터송풍기를일시정지시키거나특별한제연작동모드로전환되도록설계해야한다. 바. 엘리베이터피스톤효과화재시에엘리베이터의사용을자제시키기위하여인근비상구에비상등이켜지고엘리베이터는자동으로 1층에서머물게되어있다. 그러나엘리베이터를화재로부터보호하고연기조절시스템을이용하여사용이가능하게할수있다면엘리베이터는피난과소방에매우유용하게활용될수있을것이다. 따라서비상시에엘리베이터의운전도연기의흐름에영향을미치게된다. 엘리베이터가샤프트내에서이동할때, 흡입압력 ( 피스톤효과 ) 이발생한다. 이흡입압력은엘리베이터연기제어에영향을미치고, 이러한피스톤효과는정상적으로가압된엘리베이터로비나샤프트로연기를유입시킬수있다. 30 Gyeonggi-Do Fire Service Academy

47 제 1 장연소 2. 중성대의형성과활동건물내부의압력이외부의압력과일치하는수직적인위치가생긴다. 이위치를건물의중성대 (NPL : Neutral Pressure Level) 라한다. 이론적으로틈새 (crack) 나다른개구부가수직적으로균일하게분포되어있다면중성대는정확하게건물의중간높이가될것이다. 그러나건물의상부에큰개구부가있다면중성대는올라갈것이고건물의하부에큰개구부가있다면중성대는내려올것이다. 가. 중성대의형성건물화재가발생하면연소열에의한온도가상승함으로서부력에의해실의천정쪽으로고온기체가축적되고온도가높아져기체가팽창하여실내와실외의압력이달라지는데실의상부는실외보다압력이높고하부는압력이낮다. 따라서그사이어느지점에실내와실외의정압이같아지는경계면 (0포인트 ) 이형성되는데그면을중성대 (neutral plane) 라고한다. 그러므로중성대의위쪽은실내정압이실외보다높아실내에서기체가외부로유출되고중성대아래쪽에는실외에서기체가유입되며, 중성대의상부는열과연기로, 그리고중성대의하층부는신선한공기가존재하게된다. 나. 중성대의활용화재현장에서는중성대의형성위치를파악하여배연등의소방활동에활용하는요령이있어야한다, 즉배연을할경우에는중성대위쪽에서배연을해야효과적이며, 이것은또한새로운공기의유입증가현상을촉발하여화세가확대될수있음에유의해야한다. 밀폐된건물내부에서화재가발생했을때신선한공기의유입이없으므로빠른연소의확대는없지만하층개구부로신선한공기가유입된다면연소확대와동시에연기량이증가한다. 따라서연기층이급속히아래로확대되면서중성대의경계면은하층으로내려오게되고, 생존가능성은어렵게된다. 반대로상층개구부를개방한다면연소는확대되지만발생한연기는빠른 경기도소방학교 31

48 소방안전교육사 Ⅰ 제 1 편연소이론 속도로상승하여외부로배출되므로중성대의경계선은위로축소되고중성대하층의면적이커지므로대원과대피자들의활동공간과시야가확보되어신속히대피할수있다. 현장도착시하층출입문으로짙은연기가배출된다면상층개구부개방을강구하고, 하층개구부에서연기가배출되고있지않다면상층개구부가개방되어있다고판단하고신선한공기가유입되는출입문쪽을급기측으로판단한다. 그리고, 중성대를상층 ( 위쪽 ) 으로올리기위해선배연개구부위치는지붕중앙부분파괴가가장효과적이며, 그다음으로지붕의가장자리파괴, 상층부개구부의파괴순서가효과적이다. 32 Gyeonggi-Do Fire Service Academy

49 제 2 장폭발 제 2 장폭 발 제 1 절 폭발개론 1. 폭발의정의폭발을명확히정의하는것은어려우나 압력의급격한발생또는해방의결과로서굉음을발생하며파괴하기도하고, 팽창하기도하는것, 화학변화에동반해일어나는압력의급격한상승현상으로파괴작용을수반하는현상 등으로설명할수있다. 2. 폭발반응의원인빛, 소리및충격압력을수반하는순간적으로완료되는화학변화를폭발반응이라하며기체상태의엔탈피 ( 열량 ) 변화가폭발반응과압력상승의원인으로다음을들수있다. 가. 발열화학반응시에일어난다. 나. 강력한에너지에의한급속가열로예를들면부탄가스통의가열시폭발하는것과같다. 다. 액체에서기체상태로변화를증발, 고체에서기체상태로의변화를승화라하는데이처럼응축상태에서기상으로변화 ( 상변화 ) 시일어난다. 3. 폭발의성립조건 가. 밀폐된공간이존재하여야된다. 나. 가연성가스, 증기또는분진이폭발범위내에있어야한다. 경기도소방학교 33

50 소방안전교육사 Ⅰ 제 1 편연소이론 다. 혼합가스및분진을발화시킬수있는최소점화원 (Energy) 이있어야한다. 간략하게정리하면연소의 3 요소에밀폐된공간이있으면성립한다. 제 2 절 폭발형태 1. 물리적폭발과화학적폭발폭발이란급격한압력의발생, 해방의결과로그현상이격렬하게폭음을동반한이상팽창현상으로크게는물리적인폭발과화학적폭발로구분하며, 물리적상태에따라응상폭발과기상폭발로구분한다. 가. 물리적폭발진공용기의파손에의한폭발현상, 과열액체의급격한비등에의한증기폭발, 고압용기에서가스의과압과과충전등에의한용기의파열에의한급격한압력개방등이물리적인폭발이며, 대표적인예로 BLEVE(Boiling Liquid Expanding Vapor Explosion) 를들수있다. 나. 화학적폭발 1) 산화폭발산화폭발은연소의한형태인데연소가비정상상태로되어서폭발이일어나는형태이고연소폭발이라고도하며주로가연성가스, 증기, 분진, 미스트등이공기와의혼합물, 산화성, 환원성고체및액체혼합물혹은화합물의반응에의하여발생된다. 산화폭발사고는대부분가연성가스가공기중에누설되거나인화성액체저장탱크에공기가혼합되어폭발성혼합가스를형성함으로서점화원에의해착화되어폭발하는현상이다. 공간부분이큰탱크장치, 배관건물내에다량의가연성가스가공간전체에 34 Gyeonggi-Do Fire Service Academy

51 제 2 장폭발 채워져있을때폭발하게되지만큰파괴력이발생되어구조물이파괴되며, 이때폭풍과충격파에의하여멀리있는구조물까지도피해를입힌다. 산화폭발은폭발의주체가되는물질에따라가스, 분진, 분무폭발로분류할수있다. 2) 분해폭발산화에틸렌 (C 2 H 4 O), 아세틸렌 (C 2 H 2 ), 히드라진 (N 2 H 4 ) 같은분해성가스와디아조화합물같은자기분해성고체류는분해하면서폭발하며이는단독으로가스가분해하여폭발하는것이다. 아세틸렌은분해성가스의대표적인것으로반응시발열량이크고, 산소와반응하여연소시 3,000 의고온이얻어지는물질로서금속의용단, 용접에사용된다. 고압으로압축된아세틸렌기체에충격을가하면직접분해반응을일으키므로고압으로저장할때는불활성다공물질을용기내에주입하고여기에아세톤액을스며들게하여아세틸렌을고압으로용해충전하는방법을사용한다. 용해아세틸렌을저장할때는용기내에가스층간의공간이없도록하고아세틸렌의충전시용기에발열되는경우에냉각시키고, 충전후에도온도가안정될때까지냉각하여야한다. 일반적으로널리사용되는용해아세틸렌용기는고열이국부적으로발생되고, 다공물질이변질혹은공간이생성되는이상이발생될때분해증발이일어나국부적인과열로인한용기가폭발하는경우가있으므로신중하게취급해야한다. 3) 중합폭발중합해서발생하는반응열을이용해서폭발하는것으로초산비닐, 염화비닐등의원료인모노머가폭발적으로중합되면격렬하게발열하여압력이급상승되고용기가파괴되는폭발을일으키는경우가자주있다. 중합반응은고분자물질의원료인단량제 ( 모노머 ) 에촉매를넣어일정온도, 압력하에서반응시키면분자량이큰고분자를생성하는반응을말하며, 이반응은대부분발열반응을하므로적절한냉각설비를반응장치에설치하여이상 경기도소방학교 35

52 소방안전교육사 Ⅰ 제 1 편연소이론 반응이되는것을방지하여야한다. 그러나반응시냉각에실패하는경우반응온도가급격히상승하여미반응모노머의팽창, 비등이발생하여이상고압으로되는경우반응장치를파괴시키는경우가있다. 중합이용이한물질은촉매를주입하지않아도공기중의산화와그외산화성물질, 알칼리성물질이촉매역할을하여반응을일으킬수도있으므로반응중지제를준비하여야한다. 중합폭발을하는가스로는시안화수소 (HCN), 산화에틸렌 (C 2 H 4 O) 등이있다. 4) 촉매폭발촉매에의해서폭발하는것으로수소 (H 2 )+ 산소 (O 2 ), 수소 (H 2 )+ 염소 (Cl 2 ) 에빛을쪼일때일어난다. 2. 응상폭발과기상폭발폭발물질의물리적상태에따라서기상폭발과응상폭발로구분하며, 일반적으로응상이란고상및액상의것을말하고, 응상은기상에비하여밀도가 102~103 배이므로그폭발의양상이다르다. 수소, 일산화탄소, 메탄, 프로판, 아세틸렌등의가연성가스와조연성가스와의혼합기체에서발생하는가스폭발이기상폭발에속하고용융금속이나금속조각같은고온물질이물속에투입되었을때고온의열이저온의물에짧은시간에전달되면일시적으로물은과열상태로되고급격하게비등하여폭발현상이나타나게되는것을응상폭발이라하며수증기폭발이대표적인것이다. 가. 가스폭발가연성가스와조연성가스가일정비율로혼합된가연성혼합기는발화원에의해착화되면가스폭발을일으킨다. 이것을폭발성혼합기 ( 폭발성혼합가스 ) 라부른다. 가연성가스에는수소, 천연가스, 아세틸렌가스, LPG 외에휘발유, 벤젠, 툴루엔, 알코올, 에테르등의가연성액체로부터나오는증기도포함된다. 36 Gyeonggi-Do Fire Service Academy

53 제 2 장폭발 나. 분해폭발기체분자가분해할때발열하는가스는단일성분의가스라고해도발화원에의해착화되면혼합가스와같이가스폭발을일으킨다. 이것을가스의분해폭발이라고하며산소가없어도폭발한다. 분해폭발성가스는아세틸렌, 산화에틸렌, 에틸렌, 프로파디엔, 메틸아세틸렌, 모노비닐아세틸렌, 이산화염소, 히드라진등이있다. 아세틸렌충전공장과같은곳에서는때때로고압아세틸렌의분해폭발에의한사고가일어난다. 또한, 폴리에틸렌공장에서 1,000기압이상의고압에틸렌이분해폭발을일으켜누설되고, 공기중에서다시혼합가스폭발을일으킨경우도있었다. 다. 분무폭발공기중에분출된가연성액체가미세한액적이되어무상으로되고공기중에부유하고있을때착화에너지가주어지면발생하는데분출한가연성액체의온도가인화점이하로존재하여도무상으로분출된경우에는폭발하는경우가있다. 고압의유압설비로부터기계유의분출후에공기중에서미세한액적이되어일어난다. 라. 분진폭발 1) 분진폭발의의의가연성고체의미분이일정농도이상공기와같은조연성가스등에분산되어있을때발화원에의하여착화됨으로서일어나는현상을말하며, 금속, 플라스틱, 농산물, 석탄, 유황, 섬유질등의가연성고체가미세한분말상태로공기중에부유하여폭발하한계농도이상으로유지될때착화원이존재하면가연성혼합기와동일한폭발현상을나타낸다. 탄광의갱도, 유황분쇄기, 합금분쇄공장등에서가끔분진폭발이일어난다. 2) 분진의발화폭발조건가 ) 가연성 : 금속, 플라스틱, 밀가루, 설탕, 전분, 석탄등 경기도소방학교 37

54 소방안전교육사 Ⅰ 제 1 편연소이론 나 ) 미분상태 : 200mesh(76μm ) 이하다 ) 지연성가스 ( 공기 ) 중에서의교반과운동라 ) 점화원의존재 3) 가연성분진의착화폭발기구가 ) 입자표면에열에너지가주어져서표면온도가상승한다. 나 ) 입자표면의분자가열분해또는건류작용을일으켜서기체상태로입자주위에방출한다. 다 ) 이기체가공기와혼합하여폭발성혼합기가생성된후발화되어화염이발생된다. 라 ) 이화염에의해생성된열은다시다른분말의분해를촉진시켜공기와혼합하여발화전파한다. 4) 분진폭발의특성가 ) 연소속도나폭발압력은가스폭발에비교하여작으나연소시간이길고, 에너지가크기때문에파괴력과타는정도가크다. 즉, 발생에너지는가스폭발의수백배이고온도는 2,000~3,000 까지올라간다. 그이유는단위체적당의탄화수소의양이많기때문이다. 나 ) 폭발의입자가연소되면서비산하므로이것에접촉되는가연물은국부적으로심한탄화를일으키며특히인체에닿으면심한화상을입는다. 다 ) 최초의부분적인폭발에의해폭풍이주위의분진을날리게하여 2차, 3차의폭발로파급됨에따라피해가크게된다. 라 ) 가스에비하여불완전한연소를일으키기쉬우므로탄소가타서없어지지않고연소후의가스상에일산화탄소가다량으로존재하는경우가있어가스에의한중독의위험성이있다. 5) 분진의폭발성에영향을미치는인자가 ) 분진의화학적성질과조성 38 Gyeonggi-Do Fire Service Academy

55 제 2 장폭발 (1) 분진의발열량이클수록폭발성이크며휘발성분의함유량이많을수록폭발하기쉽다. (2) 탄진에서는휘발분이 11% 이상이면폭발하기쉽고, 폭발의전파가용이하여폭발성탄진이라고한다. 나 ) 입도와입도분포 (1) 분진의표면적이입자체적에비하여커지면열의발생속도가방열속도보다커져서폭발이용이해진다. (2) 평균입자경이작고밀도가작을수록비표면적은크게되고표면에너지도크게되어폭발이용이해진다. (3) 입도분포차이에의한폭발특성변화에대해서는상세히알수없으나작은입경의입자를함유하는분진의폭발성이높다고간주한다. 다 ) 입자의형성과표면의상태 (1) 평균입경이동일한분진인경우, 분진의형상에따라폭발성이달라진다. 즉구상, 침상, 평편상입자순으로폭발성이증가한다. (2) 입자표면이공기 ( 산소 ) 에대하여활성이있는경우폭로시간이길어질수록폭발성이낮아진다. 따라서분해공정에서발생되는분진은활성이높고위험성도크다. 라 ) 수분분진속에존재하는수분은분진의부유성을억제하게하고대전성을감소시켜폭발성을둔감하게한다. 반면에마그네슘, 알루미늄등은물과반응하여수소를발생하고그로인해위험성이더높아진다. 6) 폭발압력가 ) 분진의최대폭발압력은양론적인농도보다훨씬더큰농도에서일어난다.( 가스폭발의경우와다름 ) 나 ) 최대폭발압력상승속도는입자의크기가작을수록증가하는데이는입자의크기가작을수록확산되기쉽고발화되기쉽기때문이다. 경기도소방학교 39

56 소방안전교육사 Ⅰ 제 1 편연소이론 마. 혼합위험성물질에의한폭발산화성물질과환원성물질의혼합물에는혼합직후에발화폭발하는것, 또는혼합후에혼합물에충격을가하거나열을가하면폭발을일으키는것등이있다. 바. 폭발성화합물의폭발산업용화약, 무기용화약등의화학폭약의제조와가공공정에서또는그사용중에폭발사고가일어나는것을말한다. 이밖에반응중에생기는민감한부생물이반응조내에축적되어폭발을일으키는경우도해당된다. 예를들면산화반응조에과산화물이축적되어폭발사고를일으킨것도있다. 사. 증기폭발 1) 증기폭발의의의액체에급속한기화현상이발생되어체적팽창에의한고압이생성되어폭풍을일으키는현상으로물, 유기액체또는액화가스등의액체들이과열상태가될때순간적으로증기화되어폭발현상을나타내는것을말한다. 지상에있는물웅덩이에작열된용융카바이트나용융철을떨어뜨릴경우또는탱크속의비등점의낮은액체가중합열또는외부로부터가해지는화재의열때문에온도가상승되어증기압을견디지못하고용기가파열될때남아있던가열액체는순간적으로심한증기폭발을일으킨다. 2) 증기폭발의분류가 ) 보일러폭발 ( 고압포화액의급속액화 ) (1) 보일러와같이고압의포화수를저장하고있는용기가파손등의원인으로동체의일부분이열리면용기내압이급속히하락되어일부액체가급속히기화하면서증기압이급상승하여용기가파괴된다. (2) 내용물이가연성물질인경우비등기화로액체입자를포함하는증기가대량으로대기에방출됨으로써화염원으로부터착화되어화구를형성하게된다. 40 Gyeonggi-Do Fire Service Academy

57 제 2 장폭발 (3) 100 이상과열된압력하의물을폭발수 (explosive water) 라한다. 나 ) 용융염의수증기폭발 ( 액체의급속가열 ) (1) 물또는물을함유한액체에고온용융금속, 용융염등이대량으로유입되는경우이물질로인해밀폐된상태의물이급격히증발되고밀폐로인한고압이발생되어폭발하는현상이다. (2) 수증기폭발의발생은고온용융염의투입속도가빠를수록용기의단면적이작을수록잘일어난다. 다 ) 극저온액화가스의증기폭발 ( 극저온액화가스의수면유출 ) (1) LNG 등의저온액화가스가상온의물위에유출될때급격하게기화되면서증기폭발이발생된다. (2) 이때뜨거운유체로작용하는것은물 (15 ) 이며 LNG는 -162 에서액화된가스이므로차가운액체로작용한다. (3) 이때의에너지원은물의현열이다. 제 3 절 폭발의한계와영향 1. 폭발의한계가. 폭발한계의정의가연성가스와공기 ( 또는산소 ) 의혼합물에서가연성가스의농도가낮을때나높을때화염의전파가일어나지않는농도가있다. 농도가낮을경우를폭발하한계, 높을경우를폭발상한계라하고그사이를폭발범위라고한다. 그리고연소한계, 가연한계라고도한다. 나. 폭발하한계 (LFL) 발화원이있을때불꽃이전파되는증기혹은가스의최소농도로서공기나산소중의농도로나타낸다. 단위는부피 % 이다. 경기도소방학교 41

58 소방안전교육사 Ⅰ 제 1 편연소이론 다. 폭발상한계 (UFL) 발화원과접촉시그이상의농도에서는화염이전파되지않는기체나증기의공기중의최대농도를나타낸다. 단위는부피 % 이다. 라. 폭발한계에대한영향을주는요소 1) 온도의영향가 ) 일반적으로폭발범위는온도상승에의하여넓어지게되며폭발한계의온도의존은비교적규칙적이다. 나 ) 공기중에서연소하한계 L은온도가 100 증가함에따라약 8% 증가한다. Lt = L25 - (0.8L )(t-25) 다 ) 공기중에서연소상한계 U는온도가 100 증가함에따라약 8% 증가한다. Ut = U25 + (0.8U )(t-25) 2) 압력의영향압력이상승되면연소하한계 L은약간낮아지나연소상한계 U는크게증가한다. 3) 산소의영향가 ) 산소중에서의연소하한계 L은공기중에서의 L과같다. ( 공기중의산소는 L에서연소에필요한이상의양이존재한다.) 나 ) 연소상한계 U는산소량이증가할수록크게증가한다. 4) 기타산화제 Cl 2 등의산화제분위기중에서의폭발범위는공기중에서보다넓고 O 2 분위기와비슷하다.( 가연성물질이 Cl 2 에의해산화되기때문이다 ) 42 Gyeonggi-Do Fire Service Academy

59 제 2 장폭발 2. 폭발영향폭발의영향은 4가지로구분할수있는데압력, 비산, 열그리고지진으로설명할수있다. 가. 압력폭발압력은물질이폭발에의해생긴막대한기체의양때문에생긴다. 기체는발화지점으로부터빠른속도로확산되려고하는데, 이때양성압력 (positive pressure) 과음성압력 (negative pressure) 이열의방향을따라서생성된다. 기체가밖으로나가려고하는것과교체된공기는양성압력이며, 낮은압력으로인해발화지점으로향하는공기는음성압력으로알려져있다. 발화지점밖으로나가려는양성압력은음성압력보다힘이세며, 대부분의압력피해를일으키는주원인이되고있다. 음성압력은낮은기압상태로양성압력이빠르게밖으로나가려는성질때문에생긴다. 나. 비산비산은압력의결과로나타나는데압력이클수록비산범위도넓어진다. 구조물과용기등은부서지거나쪼개져서멀리까지날아가서또다른손상을일으키거나그물체에의해사상자가발생할수도있다. 비산은물체의재질과압력에따라크거나작은입자등으로분산되는데비산물은전력선이나주택, 상가등다른외물 ( 外物 ) 에직접적인타격을주어폭발이발생한지점으로부터범위를벗어나또다른재해를발생시키는것이다. 다. 열연소폭발은폭발과동시에주변으로많은열을방출시키고에너지가크기때문에근처의다른물질을연소시키기도하지만사람이있었다면인명피해를일으킬수도있게된다. 열을동반한폭발은화재와폭발중어느것이선행된것인지판단하기곤란할때가많지만보통은폭발과동시에화재를수반하는경우가많이존재한다. 열은특히화학적폭발일경우더욱많은열을발생시키는데, 폭굉폭발은매우 경기도소방학교 43

60 소방안전교육사 Ⅰ 제 1 편연소이론 짧은시간에높은온도를발생시키지만폭연폭발은낮은열을가지고오랫동안지속되는특징이있다. 라. 지진폭발압력이최고조로팽창되어더이상버틸수없는상황에이르게되면폭발지점을중심으로형성된압력에의해구조물이흔들리거나균열이발생하고상황이더욱악화되면붕괴에이르게될것이다. 이때폭발압력으로인한진동이나충격은직접적으로건물에손상을불러오지만진동현상이땅으로전달되면주변에취약한다른건물로그영향이미칠수있게된다. 특히지면을통해진동이전달되기때문에가스관로또는파이프라인, 탱크와연결된배관등에영향이미치게된다.( 출처 : 성안당신화재조사총론, 최진만지음 ) 제 4 절 폭연과폭굉 압력파또는충격파의전파속도가음속보다느리게이동하는경우를폭연 (Deflagration) 이라고하며, 음속보다빠르게이동하는경우를폭굉 (Detonation) 이라한다. 압력파또는충격파의전파속도가음속보다느리게이동하는경우를폭연 (Deflagration) 이라고하며, 음속보다빠르게이동하는경우를폭굉 (Detonation) 이라한다. 1. 폭연개방된대기중에서혼합가스가발화할경우연소가스는자유로이팽창하여화염속도가늦은경우압력과폭발음이거의발생하지않지만화염속도가빠르고압력파를만들면폭발음이발생하게되는데이러한경우를폭연이라한다. 44 Gyeonggi-Do Fire Service Academy

61 제 2 장폭발 2. 폭굉 발열반응의연소과정에서압력파또는충격파의전파속도가음속보다빠르게 이동하는경우를말하는것으로충격파란초음속으로진행하는파동이며, 충격 파를받는매질은같은압력의단열압축보다높은온도상승을일으킨다. 매질 이폭발성이면, 그온도상승에의하여반응이계속일어나폭굉파를일정속도 로유지한다. < 표 12> 폭연과폭굉의차이 구분폭연 (Deflagration) 폭굉 (Detonation) 충격파전파속도 음속보다느리게이동한다. ( 기체의조성이나농도에따라다르지 만일반적으로 0.1~10 m s범위 ) 음속보다빠르게이동한다. (1,000~3,500 m s정도로빠르며, 이때의압 력은약 1,000 kg f/ cm2 ) 특징 - 폭굉으로전이될수있다. - 충격파의압력은수기압 (atm) 정도이다. - 반응또는화염면의전파가분자량이나난류확산에영향을받는다. - 에너지방출속도가물질전달속도에영향을받는다. - 압력상승이폭연의경우보다 10 배, 또는그이상이다. - 온도의상승은열에의한전파보다충격파의압력에기인한다. - 심각한초기압력이나충격파를형성하기위해서는아주짧은시간내에에너지가 방출되어야한다. - 파면에서온도, 압력, 밀도가불연속적으로나타난다. UVCE와 BLEVE 가스저장탱크의대표적중대재해로둘다가열된풍부한증운이자체의상승력에의하여위로올라가버섯구름모양의불기둥 (Fire Ball) 을발생시키며그위력은수 km까지미치는것으로알려져있다. UVCE(Unconfined Vapor Cloud Explosion) : 저장탱크에서유출된가스가대기중의공기와혼합하여구름을형성하고떠다니다가점화원 ( 점화스파크, 고온표면등 ) 을만나면발생할수있는격렬한폭발사고이며, 심한위험성은폭발압이다. BLEVE(Boiling Liquid Expanding Vapor Explosion) : 가스저장탱크지역의화재발생시저장탱크가가열되어탱크내액체부분은급격히증발하고가스부분은온도상승과비례하여탱크내압력의급격한상승을초래하게된다. 탱크가계속가열되면용기강도는저하되고내부압력은상승하여어느시점이되면저장탱크의설계압력을초과하게되고탱크가파괴되어급격한폭발현상을일으킨다. 인화성액체저장탱크는화재시 BLEVE 억제를위한탱크의냉각조치 ( 물분부장치등 ) 를취하지않으면화재발생 10여분경과후 BLEVE가발생할수도있다. 경기도소방학교 45

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63 제 2 편재난및안전관리기본법

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65 제 1 장재난및안전관리기본법의제정 제 1 장재난및안전관리기본법의제정 제 1 절 재난관련법형성과정 1. 자연재해대책법의제정우리나라는 1961년전북남원과경북영주지방의수해로인한피해를복구하기위해당시국토건설청소속의 수해복구사무소 설치와 수난구호법 제정을기점으로, 1963년에는건설부수자원국에 방재과 를설치하였고, 1967년 풍수해대책법 을제정함으로써자연재해의관리를위한관계법령이점차마련되었다. 이후약 30년동안당시건설부 ( 국토해양부 ) 에서풍수해관련업무를수행하여오다가정부정책의변경으로 1991년재해대책업무를당시내무부 ( 안전행정부 ) 로이관하여지방행정조직과민방위조직을연계하여중앙재해대책본부를개편하고, 풍수해대책의종합적관리를당시건설부와의유기적협조뿐만아니라 17개관련부처로부터의지원체제를갖추고실질적인재해대책업무의관장을위해내무부민방위본부산하에 방재국 을설치함으로써자연재해에대한관리체계를갖추게되었다. 이에따라 1996년 12월기존의 풍수해대책법 을 자연재해대책법 으로개정하면서자연재해의관리대상으로가뭄과지진재해를포함시키게되었다. 자연재해의관리와관계된법령은 1961년 수난구호법 의제정을시작으로약 20여종에이르고있으며, 자연재해대책법 이중심법이되고있다. 자연재해대책법 에는자연재해로부터국토와국민의생명, 신체및재산을보호하기위한방재조직및방재계획등재해예방, 재해응급대책, 재해복구기타재해대책에관하여필요한사항을규정하고있으며, 자연재해 를태풍, 홍수, 호우, 경기도소방학교 49

66 소방안전교육사 Ⅰ 제 2 편재난및안전관리기본법 강풍, 풍랑, 해일, 조수, 대설, 가뭄, 지진, 황사그밖에기타이에준하는자연현상으로인하여발생하는재해로정의하고있다. 이때의자연재해대책법은 1967년제정되었던풍수해대책법에지진과해일을포함시킴으로써자연재해에관한종합법으로정착되었다. 2. 재난관리법의제정우리나라의재난관리체제는 1960년대초부터 1990년대초까지주로자연재해관리를기반으로형성되었다. 그러나급격한산업화와도시화현상에따른사회환경의변화로 1990년이후부터각종인위재난이빈발하게되면서인위재난관리에관한각종규정이생겨나게되었다. 우리나라의인위재난에관한법령은 1993년 7월 23일에제정된국무총리훈령제280호 재해의예방및수습에관한훈령 을기점으로형성되었다. 재해의예방및수습에관한훈령 은기존의자연재해대책법의적용을받는재해를제외한각종사고로인한재해에적용함으로써인위재난관리체제의구축을위한기초가되었다. 이러한법령체제에서 1995년 6월삼풍백화점붕괴사고를겪으면서재난현장의지휘체계와참여기관간공조 협조체계등재난대응에대한수많은문제점을경험하게되었고, 급기야개선작업이이루어지게되었다. 결국삼풍백화점붕괴사고를계기로같은해 7월에 재난관리법 을제정하게된것이다. 재난관리법에서는인위재난의총괄 조정기구로 안전대책위원회 를설치하도록하였고, 인위재난수습을위한 사고대책본부 의설치와 긴급구조본부 ( 통제관 ) 에대한설치근거를법제화함으로써우리나라의인위재난관리체제가구축되게되었다. 안전대책위원회는국가재난관리의정책심의를주요업무로하여국무총리를위원장으로하여조직되었고, 사고대책본부는재난사고의수습 복구를주요업무로하여재난관련주무부처의장을본부장으로하여조직되었다. 이때지방자치단체에는자치단체장을중심으로시 도및시 군 구안전대책위원회와사고대책본부를각각조직할수있도록하였다. 긴급구조본부는자연재해를포함한각종사고시긴급인명구조를주요업무로하여내무부장관을 50 Gyeonggi-Do Fire Service Academy

67 제 1 장재난및안전관리기본법의제정 본부장, 소방국장을긴급구조통제관으로조직되었다. 또한지방자치단체에는자치단체장을본부장으로하고, 시 도소방본부장및시 군 구소방서장을통제관으로하여조직되었다. 긴급구조본부는소방기관을중심으로재난현장에서현장지휘의중추적인역할을하게되었으며, 이를계기로 1996년에 긴급구조활동의현장지휘에관한규칙 을제정하게된것이다. 결국 재난관리법 의제정을기점으로자연재해중심의사후복구관리체계에서인위재난을포괄하는재난관리대응체계로의전환점이되었고, 특히대응단계에서의인명구조및응급의료서비스의제공은우리나라의재난관리방식이점차선진국재난관리체제로전환하는중요한계기가되었다. 그러나재난관리법제정이후에도민방위기본법, 자연재해대책법, 재난관리법으로 3분화된재난관련법과정부의재난관리기구의구조적인문제로인하여효율적인재난관리체제는구축되지못하였다. 3. 재난및안전관리기본법의제정전술한바와같이 재난관리법 의제정과 긴급구조활동의현장지휘에관한규칙 의제정으로인위재난의지휘 관리체제의확립은구축되었다고볼수있으나, 재난유형별로다원화되어있는주요기능을통합한재난관리체제를구축하는데는한계가있었다. 그후 2003년 2월대구지하철대형참사로다분화된재난관리체제의시행착오를겪었고, 이를계기로정부는국가통합재난관리체제의구축을위한 신설청 설치를선언하였으며, 같은해 9월태풍 매미 의급습으로또한번의태풍피해를경험하고정부는서울 경기지역을제외한전국일원을특별재난지역으로선포하면서, 서둘러소방방재청신설을주요골자로하는 정부조직법 개정안과 재난및안전관리기본법 제정안을입법예고하였고, 2004년 3월 2일국회본회의의결을거쳐 2004년 3월 11일본법을공포하였으며, 2004년 6월 1일 소방방재청 이개청하게되었다. 또한 재난및안전관리기본법 의제정에맞춰 긴급구조활동의현장지휘에관한규칙 을 긴급구조대응활동및현장지휘에관한규칙 으로개정하였다. 경기도소방학교 51

68 소방안전교육사 Ⅰ 제 2 편재난및안전관리기본법 제 2 절 주요골자 1. 제정이유각종재난으로부터국민의생명 신체및재산을보호하기위하여재해및재난등으로다원화되어있는재난관련법령의주요내용을통합함으로써국가및지방자치단체의재난에대한대응관리체계를확립하고, 각부처에분산되어있는안전관리업무에대한총괄조정기능을보강하는등현행제도의문제점을개선 보완하여재난의예방 수습 복구및긴급구조등필요한사항을정리하였다. 2. 제정시주요내용 재난의개념에자연재해와에너지 통신등국가기반체계의마비등으로인한피해를사회적재난으로포함하여정의하였다. ( 법제3조제1 호 ) 국무총리소속하에국무총리를위원장으로하는중앙안전관리위원회를두어안전관리에관한중요정책의심의및총괄 조정등을하도록하였다. ( 법제9조및제10조 ) 대규모재난의예방 대응 복구등에관한사항의총괄 조정업무를수행하기위하여종전주무부처에설치되던중앙사고대책본부를중앙재난안전대책본부로명칭을변경하여행정자치부 ( 현, 안전행정부 ) 에설치하도록하고, 주무부처에는중앙사고수습본부를설치하도록하는등국가재난관리체계를개편하였다. ( 법제14조 ) 국무총리는중앙행정기관의장이제출한안전관리업무에관한기본계획을종합하여국가안전관리기본계획을수립하고, 중앙행정기관의장은소관사항에관한집행계획을수립하며, 시 도지사및시장 군수 구청장은해당시 도및시 군 구의안전관리업무에관한계획을수립하도록하였다. ( 법제22 조내지제25 조 ) 소방방재청과행정기관인재난관리책임기관의장은재난의발생이우려되는등의사유가있는때에는소속공무원으로하여금긴급안전점검을 52 Gyeonggi-Do Fire Service Academy

69 제 1 장재난및안전관리기본법의제정 실시하게할수있도록하였다. ( 법제30조 ) 대통령은재난의발생으로국가의안녕및사회질서유지에중대한영향을미치거나재난으로인한피해의수습 복구를위하여특별한조치가필요한지역을특별재난지역으로선포할수있도록하고, 국가및지방자치단체는특별재난지역으로선포된지역에대하여행정 재정 금융의료상의특별지원을할수있도록하였다. ( 법제59조내지 61조 ) 시 도지사, 시장 군수 구청장및긴급구조기관의장은관할구역안의유지기관과합동으로정기또는수시로재난대비훈련을실시하도록하였다. ( 법제73조 ) 국가는국민과지방자치단체가자기의책임과노력으로재난에대비할수있도록재난관련보험또는공제를개발 보급하기위하여노력하도록하였다. ( 법제76조 ) 3. 최근개정내용 (2013년 8월 6일일부개정, 2014년 2월 7일시행 ) 재난및사고발생시재난관리주관기관의명확화 ( 제3조제5호의나목신설, 제15조의 2) 안전정책조정위원회의심의, 조정기능강화 ( 제 10조 ) 안전관리민관협력위원회의구성, 운영 ( 제12조의 2 신설 ) 재난현장통합지휘소의설치, 운영 ( 제16조제3항신설 ) 재난현장긴급통신수단의관리 ( 제34조의 2 신설 ) 위기관리매뉴얼등의작성, 활용 ( 제34조의 4, 제34조의 5 신설 ) 안전기준의등록 ( 제34조의 6 신설 ) 안전문화의진흥 ( 제 66조의 2, 제66조의 5 및제66조의 9 신설 ) 4. 개정연혁 (2014년 2월현재 ) 재난및안전관리기본법 : 제정후 24차개정 재난및안전관리기본법시행령 : 제정후 50차개정 재난및안전관리기본법시행규칙 : 제정후 12차개정 경기도소방학교 53

70 소방안전교육사 Ⅰ 제 2 편재난및안전관리기본법 제 2 장총 칙 제 1 절 목적 이법은각종재난으로부터국토를보존하고국민의생명 신체및재산을보호하기위하여국가와지방자치단체의재난및안전관리체제를확립하고, 재난의예방 대비 대응 복구와안전문화활동그밖에재난및안전관리에필요한사항을규정함을목적으로한다. 제 2 절 기본이념 이법은재난을예방하고재난이발생한경우그피해를최소화하는것이국가와지방자치단체의기본적의무임을확인하고, 모든국민과국가 지방자치단체가국민의생명및신체의안전과재산보호에관련된행위를할때에는안전을우선적으로고려함으로써국민이재난으로부터안전한사회에서생활할수있도록함을기본이념으로한다. 제 3 절 용어의뜻 이법에서사용하는용어의뜻은다음과같다. 54 Gyeonggi-Do Fire Service Academy

71 제 2 장총칙 1. 재난재난이란국민의생명 신체및재산과국가에피해를주거나줄수있는것으로서다음각목의것을말한다. 가. 자연재난 : 태풍, 홍수, 호우 ( 豪雨 ), 강풍, 풍랑, 해일 ( 海溢 ), 대설, 낙뢰, 가뭄, 지진, 황사 ( 黃砂 ), 조류 ( 藻類 ) 대발생, 조수 ( 潮水 ), 그밖에이에준하는자연현상으로인하여발생하는재해나. 사회재난 : 화재 붕괴 폭발 화생방사고 환경오염사고등으로인하여발생하는대통령령으로정하는규모이상의피해와에너지 통신 교통 금융 의료 수도등국가기반체계의마비, 감염병의예방및관리에관한법률 에따른감염병또는 가축전염병예방법 에따른가축전염병의확산등으로인한피해 [ 대통령령으로정하는규모이상의피해 ] 1. 국가또는지방자치단체차원의대처가필요한인명또는재산의피해 2. 그밖에제1호의피해에준하는것으로서안전행정부장관이재난관리를위하여필요하다고인정하는피해 2. 해외재난해외재난이란대한민국의영역밖에서대한민국국민의생명 신체및재산에피해를주거나줄수있는재난으로서정부차원에서대처할필요가있는재난을말한다. 3. 재난관리 재난관리란재난의예방 대비 대응및복구를위하여하는모든활동을말한다. 4. 안전관리 안전관리란재난이나그밖의각종사고로부터사람의생명 신체및재산의 안전을확보하기위하여하는모든활동을말한다. 경기도소방학교 55

72 소방안전교육사 Ⅰ 제 2 편재난및안전관리기본법 5. 안전기준안전기준이란각종시설및물질등의제작, 유지관리고정에서안전을확보할수있도록적용하여야할기술적기준을체계화한것을말하며, 안전기준이분야, 범위등에관하여는대통령령으로정한다. 안전기준의분야및범위 ( 시행령제 2 조의 2) [ 별표 1] 안전기준의분야 안전기준의범위 1. 건축시설분야다중이용업소, 문화재시설, 유해물질제작 공급시설등관련구조나설비의유 지 관리및소방관련안전기준 2. 생활및여가분야 3. 환경및에너지분야 4. 교통및교통시설분야 5. 산업및공사장분야 6. 정보통신분야 ( 사이버안전분야는제외한다 ) 생활이나여가활동에서사용하는기구, 놀이시설및각종외부활동과관련된안전기준대기환경 토양환경 수질환경 인체에위험을유발하는유해성물질과시설, 발전시설운영과관련된안전기준육상교통 해상교통 항공교통등과관련된시설및안전부대시설, 시설의이용자및운영자등과관련된안전기준각종공사장및산업현장에서의주변시설물과그시설의사용자또는관리자등의안전부주의등과관련된안전기준 ( 공장시설을포함한다 ) 정보통신매체및관련시설과정보보호에관련된안전기준 7. 보건 식품 분야 의료 감염, 보건복지, 축산 수산 식품위생관련시설및물질관련안전기준 8. 그밖의분야제 1 호부터제 7 호까지에서정한사항외에제 43 조의 9 에따른안전기준심의회에서 안전관리를위하여필요하다고정한사항과관련된안전기준 비고 : 위표에서규정한안전기준의분야, 범위등에관한세부적인사항은안전행정부장이정한다. 56 Gyeonggi-Do Fire Service Academy

73 제 2 장총칙 6. 재난관리책임기관 재난관리책임기관이란재난관리업무를하는다음각목의기관을말한다. 가. 중앙행정기관및지방자치단체 ( 제주특별자치도설치및국제자유도시조성을위한특별법 제15조제2항에따른행정시를포함한다 ) 나. 지방행정기관 공공기관 공공단체 ( 공공기관및공공단체의지부등지방조직을포함한다 ) 및재난관리의대상이되는중요시설의관리기관등으로서대통령령으로정하는기관재난관리책임기관 ( 제3조관련 ) [ 별표 1의2] 1. 재외공관 2. 농림수산검역검사본부 3. 지방우정청 4. 국립검역소 5. 유역환경청또는지방환경청 6. 지방고용노동청 7. 지방항공청 8. 지방국토관리청 9. 홍수통제소 10. 지방해양항만청 11. 지방산림청 12. 시ㆍ도의교육청및시ㆍ군ㆍ구의지역교육청 13. 한국철도공사14. 서울메트로 15. 서울도시철도공사 16. 한국농어촌공사 17. 한국농수산식품유통공사 18. 한국가스공사 19. 한국가스안전공사 20. 한국전기안전공사 21. 한국전력공사 22. 한국환경공단 23. 수도권매립지관리공사 24. 한국토지주택공사 25. 한국수자원공사26. 한국도로공사 27. 인천교통공사28. 인천국제공항공사29. 한국공항공사30. 항만공사31. 한국방송공사 32. 국립공원관리공단33. 한국산업안전보건공단34. 한국산업단지공단35. 부산교통공사 36. 한국철도시설공단37. 한국시설안전공단38. 한국원자력연구원39. 한국원자력안전기술원 40. 농업협동조합중앙회 41. 수산업협동조합중앙회42. 산림조합중앙회43. 대한적십자사 44. 하천법 따른댐등의설치자45. 원자력안전법 따른발전용원자로운영자 46. 방송통신발전기본법 따른재난방송사업자47. 국립수산과학원48. 국립해양조사원 49. 한국석유공사50. 대한송유관공사51. 한국전력거래소 52. 서울올림픽기념국민체육진흥공단 53. 한국지역난방공사 54. 한국정보화진흥원 55. 한국관광공사 56. 국립자연휴양림관리소 57. 한국마사회58. 지방자치단체소속시설관리공단59. 지방자치단체소속도시개발공사 60. 한국남동발전주식회사 61. 한국중부발전주식회사 62. 한국서부발전주식회사 63. 한국남부발전주식회사64. 한국동서발전주식회사65. 한국수력원자력주식회사 66. 서울고속도로주식회사67. 신공항하이웨이주식회사68. 신대구부산고속도로주식회사 69. 천안논산고속도로주식회사 70. 코레일공항철도주식회사71. 서울9호선운영주식회사 72. 여수광양항만공사73. 선박안전기술공단74. 사단법인한국선급75. 한국방사성폐기물관리공단 76. 독립기념관77. 예술의전당78. 대구지하철공사79. 광주도시철도공사80. 대전도시철도공사 81. 이외에안전행정부장관이재난의예방ㆍ대비ㆍ대응ㆍ복구를위하여특별히필요하다고인정하여고시하는기관ㆍ단체및민간업체. 경기도소방학교 57

74 소방안전교육사 Ⅰ 제 2 편재난및안전관리기본법 7. 재난관리주관기관 재난관리주관기관이란재난이나그밖의각종사고에대하여그유형별로예방 대비 대응및복구등의업무를주관하여수행하도록대통령령으로정하는중앙행정기관을말한다. 재난및사고유형별재난관리주관기관 ( 제3조의2 관련 ) [ 별표1의3] 재난관리주관기관미래창조과학부교육부외교부법무부국방부 재난및사고의유형 1. 우주전파재난 2. 정보통신사고 3. 위성항법장치 (GPS) 전파혼신학교및학교시설에서발생한사고해외에서발생한재난교정시설에서발생한사고국방시설에서발생한사고 안전행정부 1. 공동구 ( 共同溝 ) 재난 ( 국토교통부가관장하는공동구는제외한다 ) 2. 정부중요시설사고 문화체육관광부농림축산식품부산업통상자원부보건복지부환경부 경기장및공연장에서발생한사고 1. 가축질병 2. 저수지사고 1. 가스수급및누출사고 2. 원유수급사고 3. 원자력안전사고 ( 파업에따른가동중단을포함한다 ) 4. 전력사고 5. 전력생산용댐의사고 1. 감염병재난 2. 보건의료사고 1. 수질분야대규모환경오염사고 2. 식용수 ( 지방상수도를포함한다 ) 사고 3. 유해화학물질유출사고 4. 조류 ( 藻類 ) 대발생 ( 녹조에한정한다 ) 5. 황사 58 Gyeonggi-Do Fire Service Academy

75 제 2 장총칙 고용노동부 국토교통부 사업장에서발생한대규모인적사고 1. 국토교통부가관장하는공동구재난 2. 고속철도사고 3. 국토교통부가관장하는댐사고 4. 도로터널사고 5. 식용수 ( 광역상수도에한정한다 ) 사고 6. 육상화물운송사고 7. 지하철사고 8. 항공기사고 9. 항공운송마비및항행안전시설장애 해양수산부 1. 조류대발생 ( 적조에한정한다 ) 2. 조수 ( 潮水 ) 3. 해양분야환경오염사고 4. 해양선박사고 금융위원회원자력안전위원회문화재청산림청해양경찰청소방방재청 금융전산및시설사고 1. 원자력안전사고 2. 인접국가방사능누출사고문화재시설사고 1. 산불 2. 산사태해양에서발생한유도선등의수난사고 1. 화재ㆍ위험물사고, 내륙에서발생한유도선등의수난사고 2. 다중밀집시설대형사고 3. 풍수해 ( 조수는제외한다 ) ㆍ지진ㆍ화산ㆍ낙뢰ㆍ가뭄으로인한재난및사고로서다른재난관리주관기관에속하지아니하는재난및사고 비고 : 재난관리주관기관이지정되지아니한재난및사고에대해서는중앙재난안전대책본부장이 정부조직법 에따른관장사무를기준으로재난관리주관기관을정한다. 경기도소방학교 59

76 소방안전교육사 Ⅰ 제 2 편재난및안전관리기본법 8. 긴급구조긴급구조란재난이발생할우려가현저하거나재난이발생하였을때에국민의생명 신체및재산을보호하기위하여긴급구조기관과긴급구조지원기관이하는인명구조, 응급처치, 그밖에필요한모든긴급한조치를말한다. 9. 긴급구조기관 긴급구조기관이란소방방재청 소방본부및소방서를말한다. 다만, 해양에서 발생한재난의경우에는해양경찰청 지방해양경찰청및해양경찰서를말한다. 10. 긴급구조지원기관긴급구조지원기관이란긴급구조에필요한인력 시설및장비, 운영체계등긴급구조능력을보유한기관이나단체로서대통령령으로정하는기관과단체를말한다. 1. 미래창조과학부, 교육부, 국방부, 산업통상자원부, 보건복지부, 환경부, 국토교통부, 해양수산부, 방송통신위원회, 경찰청, 기상청, 산림청및해양경찰청 2. 국방부장관이법제57조제 3항제2 호에따른탐색구조부대로지정하는군부대와그밖에긴급구조지원을위하여국방부장관이지정하는군부대 3. 대한적십자사조직법 에따른대한적십자사 4. 의료법 제3조제2 항제3호마목에따른종합병원 4의2. 응급의료에관한법률 제2조제 5호에따른응급의료기관, 같은법제27조에따른응급의료정보센터및같은법제44조제 1항제1 호 제2호에따른구급차등의운용자 5. 재해구호법 제29조에따른전국재해구호협회 6. 법제3조제 7호에따른긴급구조기관과긴급구조활동에관한응원협정을체결한기관및단체 7. 그밖에긴급구조에필요한인력과장비를갖춘기관및단체로서안전행정부령으로정하는기관및단체 60 Gyeonggi-Do Fire Service Academy

77 제 2 장총칙 11. 국가재난관리기준국가재난관리기준이란모든유형의재난에공통적으로활용할수있도록재난관리의전과정을통일적으로단순화 체계화한것으로서안전행정부장관이고시한것을말한다. 12. 안전문화활동안전문화활동이란안전교육, 안전훈련, 홍보등을통하여안전에관한가치와인식을높이고안전을생활화하도록하는등재난이나그밖의각종사고로부터안전한사회를만들어가기위한활동을말한다. 13. 재난관리정보 재난관리정보란재난관리를위하여필요한재난상황정보, 동원가능자원정 보, 시설물정보, 지리정보를말한다. 제 4 절 국가등의책무 1. 국가및지방자치단체 국가와지방자치단체는재난이나그밖의각종사고로부터국민의생명 신체및재산을보호할책무를지고, 재난이나그밖의각종사고를예방하고피해를줄이기위하여노력하여야하며, 발생한피해를신속히대응 복구하기위한계획을수립 시행하여야한다. 2. 재난관리책임기관의장 재난관리책임기관의장은소관업무와관련된안전관리에관한계획을수립 경기도소방학교 61

78 소방안전교육사 Ⅰ 제 2 편재난및안전관리기본법 하고시행하여야하며, 그소재지를관할하는특별시 광역시 특별자치시 도 특 별자치도 ( 이하 시 도 라한다 ) 와시 군 구 ( 자치구를말한다. 이하같다 ) 의재 난및안전관리업무에협조하여야한다. 3. 국민 국민은국가와지방자치단체가재난및안전관리업무를수행할때최대한협조하여야하고, 자기가소유하거나사용하는건물 시설등으로부터재난이나그밖의각종사고가발생하지아니하도록노력하여야한다. 제 5 절 다른법률과의관계등 재난및안전관리에관하여다른법률을제정하거나개정하는경우에는이법의목적과기본이념에맞도록하여야한다. 재난및안전관리에관하여 자연재해대책법 등다른법률에특별한규정이있는경우를제외하고는이법에서정하는바에따른다. 62 Gyeonggi-Do Fire Service Academy

79 제 3 장안전관리기구및기능 제 3 장안전관리기구및기능 우리나라에는현재 재난및안전관리기본법 상재난관리조직체제로심의기구및수습기구와긴급구조기구그리고상설재난관리행정조직이운영되고있다. 국가재난관리와관련된심의기구는국가의안전관리에관한중요정책의심의및총괄 조정, 관계부처간의협의 조정등의업무를수행한다. 반면에국가재난관리수습기구는대규모재난의예방 대비 대응 복구등에관한사항을총괄 조정하고필요한조치를수행하며, 긴급구조기구는재난시긴급구조에관한사항의총괄 조정, 긴급구조활동의역할분담및지휘통제를한다. 제 1 절 중앙안전관리위원회등 1. 중앙안전관리위원회가. 중앙안전관리위원회의심의사항재난및안전관리에관한다음의사항을심의하기위하여국무총리소속으로중앙안전관리위윈회를둔다. 재난및안전관리에관한중요정책에관한사항 제22조에따른국가안전관리기본계획에관한사항 중앙행정기관의장이수립 시행하는계획, 점검 검사, 교육 훈련, 평가, 안전기준등재난및안전관리업무의조정에관한사항 제36조에따른재난사태의선포에관한사항 제60조에따른특별재난지역의선포에관한사항 재난이나그밖의각종사고가발생하거나발생할우려가있는경우이를 경기도소방학교 63

80 소방안전교육사 Ⅰ 제 2 편재난및안전관리기본법 수습하기위한관계기관간협력에관한중요사항 중앙행정기관의장이시행하는대통령령으로정하는재난및사고의예방사업추진에관한사항 그밖에위원장이회의에부치는사항나. 중앙안전관리위원회의구성중앙위원회의위원장은국무총리가되며, 간사 1명을두되간사위원은안전행정부장관이되고위원은다음과같이구성된다. 위원장이부득이한사유로직무를수행할수없을때에는안전행정부장관, 대통령령으로정하는중앙행정기관의장순으로직무를대행한다. 기획재정부장관, 미래창조과학부장관, 교육부장관, 통일부장관, 외교부장관, 법무부장관, 국방부장관, 안전행정부장관, 문화체육관광부장관, 농림축산식품부장관, 산업통상자원부, 보건복지부장관, 환경부장관, 고용노동부장관, 여성가족부장관, 국토교통부장관및해양수산부장관 국가정보원장, 방송통신위원회위원장, 국무조정실장, 식품의약품안전처장, 금융위원회위원장및원자력안전위원회위원장 경찰청장, 소방방재청장, 문화재청장, 산림청장, 기상청장및해양경찰청장 국가안보실의국가위기관리업무를총괄 지휘하는공무원 그밖에중앙위원회의위원장이지정하는기관및단체의장다. 중앙안전관리위원회의운영중앙위원회의회의는위원의요청이있거나위원장이필요하다고인정하는경우에위원장이소집하며, 회의는재적위원과반수의출석으로개의하고, 출석위원과반수의찬성으로의결한다. 기타중앙위원회의운영에필요한사항은중앙위원회의의결을거쳐위원장이정한다. 안전행정부장관등이중앙위원회의위원장의직무를대행할때에는소방방재청장이중앙위윈회간사위원의직무를대행하고, 중앙위원회의사무가국가안전보장과관련된경우에는국가안전보장회의와협의하여야한다. 또위원장은그소관사무에관하여재난관리책임기관의장이나관계인에게자료의제출, 64 Gyeonggi-Do Fire Service Academy

81 제 3 장안전관리기구및기능 의견진술, 그밖에필요한사항에대하여협조를요청할수있다. 이경우요 청을받은사람은특별한사유가없으면요청에따라야한다. 2. 안전정책조정위원회 가. 안전정책조정위원회의심의사항중앙위원회에상정될안건을사전에검토하고다음의사무를수행하기위해중앙위원회에안전정책조정위원회 ( 이하 조정위원회 라한다 ) 를둔다. 제9조제1항제3호 ( 중앙행정기관의장이수립 시행하는계획, 점검 검사, 교육 훈련, 평가, 안전기준등재난및안전관리업무의조정에관한사항 ), 제6호 ( 재난이나그밖의각종사고가발생하거나발생할우려가있는경우이를수습하기위한관계기관간협력에관한중요사항 ) 및제7호 ( 중앙행정기관의장이시행하는대통령령으로정하는재난및사고의예방사업추진에관한사항 ) 의사항에대한사전조정 제23조에따른집행계획의심의 ( 관계중앙행정기관의장은국가안전관리기본계획에따라그소관업무에관한집행계획을작성하여조정위원회의심의 ) 제26조에따른국가기반시설의지정에관한사항의심의 ( 관계중앙행정기관의장은소관분야의기반시설중제3조제1 호나목에따른국가기반체계를보호하기위하여계속적으로관리할필요가있다고인정되는시설을각호의기준에따라조정위원회의심의 ) 제제71조의 2에따른재난및안전관리기술종합계획의심의 ( 재난및안전관리에관한과학기술의진흥을위하여 5년마다관계중앙행정기관의재난및안전관리기술개발에관한계획을종합하여조정위원회의심의 ) 그밖에중앙위원회가위임한사항 경기도소방학교 65

82 소방안전교육사 Ⅰ 제 2 편재난및안전관리기본법 나. 조정위원회의구성중앙위원회에두는안전정책조정위원회 ( 이하 " 조정위원회 " 라한다 ) 의위원은다음의사람이된다. 기획재정부차관, 미래창조과학부차관, 교육부차관, 외교부차관, 통일부차관, 법무부차관, 국방부차관, 안전행정부차관, 문화체육관광부차관, 농림축산식품부차관, 산업통상자원부차관, 보건복지부차관, 환경부차관, 고용노동부차관, 여성가족부차관, 국토교통부차관, 해양수산부차관. 이경우복수차관이있는기관은재난및안전관리업무를관장하는차관으로한다. 국가정보원제2차장, 방송통신위원회상임위원, 국무조정실제2차장및금융위원회부위원장 그밖에재난및안전관리에관한지식과경험이풍부한사람중에서조정위원회위원장이임명하거나위촉하는사람다. 조정위원회의심의결과의중앙위원회보고법제10조제 5항에서 " 대통령령으로정하는중요사항 " 이란다음의어느하나에해당하는사항을말한다. 법제10조제 1항제2호에따른집행계획의심의 법제10조제 1항제3 호에따른국가기반시설의지정에관한사항의심의 그밖에중앙위원회로부터위임받아심의한사항중조정위원회위원장이필요하다고인정하는사항라. 분과위원회안전정책조정위원회업무의효율적운영을위하여필요한경우분과위원회를둘수있으며, 구성은조정위원회위원중에서해당분과위원회의위원장이선임하는위원으로한다. 1) 분과위원회와분과위원별분과위원장은다음표와같다 (14.2.5개정 ) 66 Gyeonggi-Do Fire Service Academy

83 제 3 장안전관리기구및기능 위원회소속 ( 해당부처 ) 안전정책조정실무총괄위원회풍수해대책위원회, 화재사고대책위원회교통안전대책위원회, 시설물재난대책위원회전기 유류 가스사고대책위원회환경오염사고대책위원회방사능사고대책위원회 안전행정부차관소방방재청차장국토교통부차관산업통상자원부차관환경부차관원자력안전위원회상임위원 2) 분과위원회의사무분과위원회는다음사항중해당분과위원회에속하는사항을심의한다. 재난및안전관리를위하여관계중앙행정기관의장이수립하는대책에관하여협의 조정이필요한사항 재난발생시관계중앙행정기관의장이수행하는재난의수습에관하여협의 조정이필요한사항 그밖에분과위원장이회의에부치는사항마. 분과위원회의실무위원회구성 다음각호의어느하나에해당하는사람중에서해당분과위원회의위원장이임명또는위촉하는사람으로구성한다. 1. 관계중앙행정기관의고위공무원단에속하는공무원또는 3급상당이상에해당하는공무원 2. 재난및안전관리에대한학식과경험이풍부한사람 3. 지역위원회 ( 시 도안전관리위원회및시 군 구안전관리위원회 ) 가. 지역별재난및안전관리에관한다음각호의사항을심의 조정하기위하여특별시장 광역시장 특별자치시장 도지사 특별자치도지사 ( 이하 시 도지사 라한다 ) 소속으로시 도안전관리위원회를, 시장 군수 구청장 ( 자치구의구청장을말한다 ) 소속으로시 군 구안전관리위원회를둔다. 경기도소방학교 67

84 소방안전교육사 Ⅰ 제 2 편재난및안전관리기본법 해당지역에대한재난및안전관리정책에관한사항 제24조또는제25조에따른안전관리계획에관한사항 해당지역을관할하는재난관리책임기관 ( 중앙행정기관과상급지방자치단체는제외한다 ) 이수행하는재난및안전관리업무의추진에관한사항 재난이나그밖의각종사고가발생하거나발생할우려가있는경우이를수습하기위한관계기관간협력에관한사항 다른법령이나조례에따라해당위원회의권한에속하는사항 그밖에해당위원회의위원장이회의에부치는사항나. 시 도위원회의위원장은시 도지사가되고, 시 군 구위원회의위원장은시장 군수 구청장이된다. 다. 시 도위원회와시 군 구위원회 ( 이하 지역위원회 라한다 ) 의회의에부칠의안을검토하고, 재난및안전관리에관한관계기관간의협의 조정등을위하여지역위원회에안전정책실무조정위원회를둘수있다. 라. 지역위원회및안전정책실무조정위원회의구성과운영에필요한사항은해당지방자치단체의조례로정한다. 4. 재난방송협의회가. 재난에관한예보 경보 통지나응급조치및재난관리를위한재난방송이원활히수행될수있도록중앙위원회에중앙재난방송협의회를둘수있다. 나. 지역차원에서재난에대한예보 경보 통지나응급조치및재난방송이원활히수행될수있도록지역위원회에시 도또는시 군 구재난방송협의회 ( 이하이조에서 지역재난방송협의회 라한다 ) 를둘수있다. 다. 중앙재난방송협의회의구성및운영 1) 구성위원장 1명과부위원장 1명을포함한 20명이내의위원으로구성하되, 위원은 68 Gyeonggi-Do Fire Service Academy

85 제 3 장안전관리기구및기능 안전행정부, 미래창조과학부, 국무조정실, 방송통신위원회, 소방방재청및기상청의고위공무원단에속하는일반직공무원또는이에상당하는공무원중에서해당기관의장이지명하는사람각 1명 재난및안전관리기본법시행령 제10조의 2제4항제 2호의각목에해당하는사람중에서방송통신위원회위원장과협의하여미래창조과학부장관이위촉하는사람 위원장은위원중에서미래창조과학부장관이지명하는사람이되고, 부위원장은중앙재난방송협의회의위원중에서호선하며, 위원장은중앙재난방송협의회를대표하고중앙재난방송협의회의사무를총괄한다. 2) 운영 중앙재난방송협의회의회의는위원장이필요하다고인정하거나위원의소집요구가있는경우에위원장이소집하고, 위원장은그의장이된다. 중앙재난방송협의회는구성원과반수의출석과출석위원과반수의찬성으로의결한다. 위원장은회의안건과관련하여필요하다고인정하는경우에는관계공무원과민간전문가등을회의에참석하게하거나관계기관의장에게자료제출을요청할수있다. 이경우요청을받은관계공무원과관계기관의장은특별한사유가없으면요청에따라야한다. 중앙재난방송협의회의효율적운영을위하여중앙재난방송협의회에간사 1명을두되, 간사는미래창조과학부의재난방송업무를담당하는공무원중에서미래창조과학부장관이지명하는사람이된다. 미래창조과학부장관은중앙재난방송협의회의운영에필요한행정적 재정적지원을할수있다. 제1항부터제12항까지에서규정한사항외에중앙재난방송협의회의운영에필요한사항은중앙재난방송협의회의의결을거쳐위원장이정한다. 경기도소방학교 69

86 소방안전교육사 Ⅰ 제 2 편재난및안전관리기본법 3) 심의사항 재난에관한예보 경보 통지나응급조치및재난관리를위한재난방송내용의효율적전파방안 재난방송과관련하여중앙행정기관, 특별시 광역시 특별자치시 도 특별자치도 ( 이하 " 시 도 " 라한다 ) 및 방송법 제2조제 3호에따른방송사업자간의역할분담및협력체제구축에관한사항 언론중재및피해구제등에관한법률 제2조제1 호에따른언론에공개할재난관련정보의결정에관한사항 재난방송관련법령과제도의개선사항 그밖에재난방송이원활히수행되도록하기위하여필요한사항으로서방송통신위원회위원장과미래창조과학부장관이요청하거나중앙재난방송협의회위원장이필요하다고인정하는사항 4) 중앙위원회등의수당및임기등 중앙위원회, 조정위원회, 분과위원회및중앙재난방송협의회의회의에출석한위원에게는예산의범위에서수당과여비, 그밖의실비를지급할수있다. 다만, 공무원인위원이그업무와직접관련하여회의에출석하는경우에는그러하지아니하다. 중앙위원회, 조정위원회및중앙재난방송협의회의위원중공무원인위원의임기는해당직위에재임하는기간으로하고, 그외의위원의임기는 2년으로한다. 다만, 보궐위원의임기는전임자임기의남은기간으로한다. 5. 중앙민관협력위원회의구성과운영가. 중앙안전관리민관협력위원회는공동위원장 2명을포함하여 35명이내의위원으로구성한다. 공동위원장은안전행정부제2차관과제4항에따라위촉된민간위원중에서중앙민관협력위원회의의결을거쳐안전행정부장관이지명하는사람이된다. 중앙민관협력위원회의위원은다음각호의사람이된다. 70 Gyeonggi-Do Fire Service Academy

87 제 3 장안전관리기구및기능 1) 당연직위원 안전행정부안전관리본부장 소방방재청차장 2) 민간위원 : 다음각목의어느하나에해당하는사람중에서성별을고려하여안전행정부장관이위촉하는사람 재난및안전관리활동에적극적으로참여하고전국규모의회원을보유하고있는협회등의민간단체대표 재난및안전관리분야유관기관, 단체 협회또는기업등에소속된재난및안전관리전문가 재난및안전관리분야에학식과경험이풍부한사람나. 민간위원의임기는 2년으로하며, 위원의사임등으로새로위촉된위원의임기는전임위원임기의남은기간으로한다. 앞에서규정한사항외에중앙민관협력위원회의구성 운영에필요한세부사항은중앙민관협력위원회의의결을거쳐안전행정부장관이정한다. 다. 중앙민관협력위원회의기능은재난및안전관리민관협력활동에관한협의, 재난및안전관리민관협력활동사업의효율적운영방안의협의, 평상시재난및안전관리위험요소및취약시설의모니터링 제보, 재난발생시인적 물적자원동원, 인명구조 피해복구활동참여, 피해주민지원서비스제공등에관한협의를한다. 회의는다음에해당하는경우에공동위원장이소집할수있다. 법제14조제 1항에따른대규모재난의발생으로민관협력대응이필요한경우 재적위원 4분의 1 이상이회의소집을요청하는경우 그밖에공동위원장중어느한사람이회의소집이필요하다고인정하는경우라. 중앙민관협력위원회의회의는재적위원과반수의출석으로개의하고, 출석위원과반수의찬성으로의결한다. 재난발생시에는신속한재난대응활동참여등중앙민관협력위원회의기능을지원하기위하여중앙민관협력위원회에재난긴급대응단을운영할수있다. 경기도소방학교 71

88 소방안전교육사 Ⅰ 제 2 편재난및안전관리기본법 마. 중앙민관협력위원회의회의등에참석하는위원등에게는예산의범위 에서수당등을지급할수있다. 다만, 공무원이그소관업무와관련하 여참석하는경우에는그러하지아니한다. 6. 안전관리민관협력위원회가. 조정위원회의위원장은재난및안전관리에관한민관협력관계를원활히하기위하여중앙안전관리민관협력위원회 ( 이하이조에서 중앙민관협력위원회 라한다 ) 를구성 운영할수있다. 나. 지역위원회의위원장은재난및안전관리에관한지역차원의민관협력관계를원활히하기위하여시 도또는시 군 구안전관리민관협력위원회 ( 이하이조에서 지역민관협력위윈회 라한다 ) 를구성 운영할수있다. 다. 중앙민관협력위원회의구성및운영에필요한사항은대통령령으로정하고지역민관협력위원회의구성및운영에관한사항은지방자치단체의조례로정한다. 7. 지역위원회등에대한지원및지도 안전행정부장관이나소방방재청장은시 도위원회의운영과지방자치단체의재난및안전관리업무에대하여필요한지원과지도를할수있으며, 시 도지사는관할구역의시 도위원회의운영과시 군 구의재난및안전관리업무에대하여필요한지원과지도를할수있다. 72 Gyeonggi-Do Fire Service Academy

89 제 3 장안전관리기구및기능 제 2 절 중앙재난안전대책본부등 1. 중앙재난안전대책본부가. 중앙재난안전대책본부의운영 대통령령으로정하는대규모재난 ( 이하 대규모재난 이라한다 ) 의예방 대비 대응 복구등에관한사항을총괄 조정하고필요한조치를하기위하여안전행정부에중앙재난안전대책본부 ( 이하 중앙대책본부 라한다 ) 를둔다. 중앙대책본부의본부장은안전행정부장관이되며, 중앙대책본부장은중앙대책본부의업무를총괄하고필요하다고인정하면중앙재난안전대책본부회의를소집할수있다. 다만, 해외재난의경우에는외교부장관이, 원자력시설등의방호및방사능방재대책법 제2조제 1 항제8호에따른방사능재난의경우에는같은법제25조에따른중앙방사능방재대책본부의장이각각중앙대책본부장의권한을행사한다. 대규모재난의범위 ( 시행령제13조 ) 재난중인명또는재산의피해정도가매우크거나재난의영향이사회적 경제적으로광범위하여주무부처의장또는법제16조제2항에따른지역재난안전대책본부 ( 이하 지역대책본부 라한다 ) 의본부장 ( 이하 지역본부장 이라한다 ) 의건의를받아법제14조제2항에따른중앙재난안전대책본부의본부장 ( 이하 중앙본부장 이라한다 ) 이인정하는재난 위의재난에준하는것으로서중앙본부장이재난관리를위하여중앙재난안전대책본부 ( 이하 중앙대책본부 라한다 ) 의설치가필요하다고판단하는재난 중앙대책본부장은대규모재난이발생하거나발생할우려가있는경우에는대통령령으로정하는바에따라실무반을편성하고중앙재난안전대책본부상황실을설치하는등해당대규모재난에대하여효율적으로대응하기위한체계를갖추어야한다. 이경우제18조제1항 경기도소방학교 73

90 소방안전교육사 Ⅰ 제 2 편재난및안전관리기본법 제1호에따른중앙재난안전상황실및같은조제2항에따른재난안전상황실과인력, 장비, 시설등을통합운영할수있다. 중앙대책본부장은국내또는해외에서발생한대규모재난의대비 대응 복구를위하여필요하면관계중앙행정기관및관계기관 단체의임직원과재난관리에관한전문가등으로중앙수습지원단을구성하여현지에파견할수있다. 나. 중앙대책본부장의권한 중앙대책본부장은대규모재난을효율적으로수습하기위하여관계재난관리책임기관의장에게행정및재정상의조치, 소속직원의파견, 그밖에필요한지원을요청할수있다. 이경우요청을받은관계재난관리책임기관의장은특별한사유가없으면요청에따라야한다. 중앙대책본부장은해당대규모재난의수습에필요한범위에서제15 조의2제2 항에따른수습본부장및제16조제2 항에따른지역대책본부장을지휘할수있다. 다. 중앙재난안전대책본부및중앙재난안전대책본부회의의구성 1) 중앙대책본부의구성중앙대책본부 ( 방사능재난의경우중앙방사능방재대책본부제외 ) 에는차장 총괄조정관 통제관및담당관을둔다. 차장 총괄조정관 통제관및담당관은다음의재난유형에따라다음각목의사람이된다. 가 ) 자연재난 차장 : 소방방재청장 총괄조정관 : 소방방재청차장 통제관 : 소방방재청소속공무원중해당재난업무를담당하는부서의고위공무원단에속하는일반직공무원 담당관 : 소방방재청소속공무원중해당재난업무를담당하는부서의과장급공무원 74 Gyeonggi-Do Fire Service Academy