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Fire Sci. Eng. > Volume 33(3); 2019 > Article
Fire Science and Engineering 2019;33(3):51-55.
DOI: https://doi.org/10.7731/KIFSE.2019.33.3.051    Published online June 30, 2019.
이산화탄소를 가압원으로 하는 할론대체 소화기용 청정소화약제에 대한 연구
정기신
세명대학교 소방방재학과 교수
A Study on Clean Agents for Halon Replacement in the Portable Extinguisher with CO2 as an Expellant Gas
Keesin Jeong
Professor, Dept. of Fire & Disaster Prevention, Semyung Univ.
Correspondence:  Keesin Jeong, Tel: +82-43-649-1320, Fax: +82-43-649-1787, 
Email: sobang1961@gmail.com
Received: 11 March 2019   • Revised: 28 March 2019   • Accepted: 2 April 2019
요약
CFC의 오존층 파괴로 인해 이를 대체할 냉매, 세정제, 발포제의 개발과 더불어 소방분야에서는 할론대체소화약제 개발에 주력하여 왔다. 특히 소화기분야에서는 할론1211 소화기를 대체할 청정소화약제를 개발하여 왔다. 그 결과로 개발된 소화기용 청정소화약제 중 가장 널리 사용되는 소화약제가 HCFC-123이다. 대부분의 청정소화약제들은 자체 증기압이 약하기 때문에 어떠한 가압원을 사용할 것인가가 중요한 문제 중 하나이다. 본 연구에서는 소화기용 소화약제들 중 HCFC-123, HCFC-124, HFC-125, Novec-1230을 선정하여 이들 약제에 대한 가압원으로 보조소화효과를 기대할 수 있는 CO2를 사용하였다. 각 소화약제별로 약제량과 CO2량을 조절하며 시험을 실시한 결과 HCFC-123 소화약제로부터 기대한 소화효과를 확인할 수 있었다. 현재 시중에 판매되고 있는 소화기인 HCFC-123 2.5 kg을 질소로 가압하여 소화능력 ABC 각 1단위인 소화기보다 소화약제가 적은 HCFC-123 1.5 kg과 CO2 1.5 kg을 혼합한 소화기로 동일한 소화능력시험에 성공하였다. 이러한 소화시험의 결과는 가압원인 CO2의 보조소화효과를 확인한 것이라 할 수 있다. 이는 중간대체물질로 분류되어 있는 HCFC계열의 소화약제를 줄일 수 있어 기존의 소화기보다 친환경적이고 경제적이라 할 수 있으며 B,C급 화재용 소화기인 CO2 소화기로 A급 가연물이 많은 전기, 전자 관련 시설을 방호하는 불합리함을 해결하는데 기여할 수 있으리라 기대한다.
Abstract
To prevent ozone depletion caused by CFCs, the replacement of Halon with clean agents has been developed in the fire protection field along with refrigerants, detergents, and foaming agents. The alternatives for Halon 1211 have been developed in the portable fire extinguisher area and HCFC-123 is used widely as a clean fire extinguishing agent. The type of expellant gas is important because their own vapor pressure is low. In this study, HCFC-123, HCFC-124, HFC-125, and Novec-1230 were selected as fire extinguishing agents and CO2, which is expected to improve the fire extinguishing ability, was chosen as the expellant gas. For each agent, experiments changing the agent and CO2 amount were carried out and HCFC-123 showed a good result, as expected. The extinguisher, HCFC-123 of 1.5 kg, showed the same ability to suppress a class A and B fire as the extinguisher, HCFC-123 of 2.5 kg, which is currently sold on the market. According to this result, the expellant gas has a subsidiary fire extinguish effect. This can reduce the amount of HCFC fire extinguishing agent, which is categorized in the phase-out alternatives, and is a more eco-friendly and economical fire extinguisher than the previous one. This study can also help solve the problems of CO2 fire extinguishers for class B and C fires, and can be used to extinguish electric and electron facilities fire, which contains large amounts of class A fire combustibles.
Key Words: Halon replacement clean agent, Expellent gas, HCFC-123, CO2, Fire experiment
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