나. 청정소화약제의 종류
설비에 적용되는 청정소화약제는 다음 표에서 정하는 것에 한하여 사용하여야 한다.
소 화 약 제 | 화 학 식 |
퍼플루오로프로판(이하 “FC-2-1-8”이라 한다) | C3F8 |
퍼플루오로부탄(이하 “FC-3-1-10”이라 한다) | C4F10 |
하이드로클로로플루오로카본혼화제 (이하 “HCFC BLEND A”라 한다) | HCFC-123(CHCI2CF3) : 4.75% HCFC-22(CHCIF2) : 82% HCFC-124(CHCIFCF3) : 9.5% C10H16 : 3.75% |
클로로테트라플루오르에탄 (이하 “CFC-124” 한다) | CHCIFCF3 |
펜타플루오로에탄(이하 “HFC-125”라 한다) | CHF2CF3 |
헵타플루오로프로판(이하 “HFC-227ea”라 한다) | CF3CHFCF3 |
트리플루오로메탄(이하 “HFC-23”라 한다) | CHF3 |
헥사플루오로프로판(이하 “HFC-236fa”라 한다) | CF3CH2CF3 |
트리플루오로이오다이드(이하 “FIC-13I1”라 한다) | CF3I |
불연성․불활성기체혼합가스 (이하 “IG-01”이라 한다) | Ar |
불연성․불활성기체혼합가스 (이하 “IG-100”이라 한다) | N2 |
불연성․불활성기체혼합가스 (이하 “IG-541”이라 한다) | N2 : 52%, Ar : 40%, CO2 : 8% |
불연성․불활성기체혼합가스 (이하 “IG-55”이라 한다) | N2 : 50%, Ar : 50% |
다. 청정소화약제의 저장용기
가) 청정소화약제의 저장용기는 다음 각 호의 기준에 적합한 장소에 설치하여야 한다.
1) 방호구역외의 장소에 설치할 것. 다만, 방호구역내에 설치할 경우에는 피난 및 조작이 용이하도록 피난구 부근에 설치하여야 한다.
2) 온도가 55℃ 이하이고 온도의 변화가 작은 곳에 설치할 것.
3) 직사광선 및 빗물이 침투할 우려가 없는 곳에 설치할 것.
4) 방화문으로 구획된 실에 설치할 것.
5) 용기의 설치장소에는 당해 용기가 설치된 곳임을 표시하는 표지를 할 것.
6) 용기간의 간격은 점검에 지장이 없도록 3㎝ 이상의 간격을 유지할 것.
7) 저장용기와 집합관을 연결하는 연결배관에는 체크밸브를 설치할 것. 다만, 저장용기가 하나의 방호구역만을 담당하는 경우에는 그러하지 아니하다.
나) 청정소화약제의 저장용기는 다음의 기준에 적합하여야 한다.
1) 저장용기의 충전비․충전압력 및 최소사용설계압력은 다음표에 따를 것
○ 할로겐화합물청정소화약제
소화약제 항목 | HFC-227ea | FC-3-1-10 | HCFC BLEND A | HFC-23 | ||||
최대충전밀도(㎏/㎥) | 993.1 | 1,153.3 | 1,121.3 | 1,281.4 | 900.2 | 900.2 | 865 | 865 |
21℃ 충전압력(㎫) | 1.05* | 2.53* | 4.22* | 2.53* | 4.22* | 2.53* | 4.28** | 4.28** |
최소사용 설계압력(㎫) | 1.39 | 2.92 | 4.03 | 2.53 | 4.78 | 3.04 | 12.28 | 9.92 |
소화약제 항목 | HCFC-124 | HFC-125 | HFC-236fa | ||||
최대충전밀도(㎏/㎥) | 1,185.3 | 1,185.3 | 865 | 897 | 1,185.3 | 1,201.4 | 1,185.3 |
21℃ 충전압력(㎫) | 1.69* | 2.53* | 2.53* | 4.22* | 1.69* | 2.53* | 4.22* |
최소사용 설계압력(㎫) | 1.99 | 3.26 | 3.46 | 5.88 | 1.97 | 3.37 | 6.19 |
비 고 : 1. “*” 표시는 질소로 축압한 경우를 표시한다. 2. “**” 표시는 질소로 축압하지 아니한 경우를 표시한다. |
○ 불활성가스청정소화약제
소화약제 항목 | IG-01 | IG-541 | IG-55 | IG-100 | ||||||
21℃ 충전압력 (㎫) | 16.66 | 20.83 | 15.29 | 20.39 | 15.62 | 20.82 | 31.23 | 16.94 | 22.74 | |
최소사용 설계압력 (㎫) | 1차측 | 16.66 | 20.83 | 15.29 | 20.39 | 15.62 | 20.82 | 31.23 | 16.94 | 22.74 |
2차측 | 6.85 | 6.85 | 7.03 | 7.03 | 6.68 | 6.68 | 6.68 | 7.03 | 7.03 | |
비 고 : 1차측과 2차측은 감압장치를 기준으로 한다. |
2) 저장용기는 약제명․저장용기의 자체중량과 총중량․충전일시․충전압력 및 약제의 체적을 표시할 것.
3) 집합관에 접속되는 저장용기는 동일한 내용적을 가진 것으로 충전량 및 충전압력이 같도록 할 것.
4) 저장용기에 충전량 및 충전압력을 확인할 수 있는 장치를 하는 경우에는 해당 소화약제에 적합한 구조로 할 것.
5) 저장용기의 약제량 손실이 5%를 초과하거나 압력손실이 10%를 초과할 경우에는 재충전하거나 저장용기를 교체할 것.
다만, 불활성가스 청정소화약제 저장용기의 경우에는 압력손실이 5%를 초과할 경우 재충전하거나 저장용기를 교체하여야 한다.
다) 하나의 방호구역을 담당하는 저장용기의 소화약제의 체적합계보다 소화약제의 방출시 방출경로가 되는 배관(집합관을 포함한다)
의 내용적의 비율이 청정소화약제 제조업체의 설계기준에서 정한 값 이상일 경우에는 당해 방호구역에 대한 설비는
별도 독립방식으로 하여야 한다.
라. 청정소화약제소화설비의 약제량 산정
가) 약제의 저장량은 다음의 기준에 따른다.
1) 할로겐화합물 청정소화약제는 다음 공식에 따라 산출한 양 이상으로 할 것.
W = V/S × [ C / (100-C) ]
W : 소화약제의 무게(kg)
V : 방호구역의 체적(㎥)
S : 소화약제별 선형상수(K1+K2×t)(㎥/kg)
소 화 약 제 | K1 | K2 |
FC-2-1-8 FC-3-1-10 HCFC BLEND A HCFC-124 HFC-125 HFC-227ea HFC-23 HFC-236fa FIC-1311 | 0.11712 0.094104 0.2413 0.1575 0.1825 0.1269 0.3164 0.1413 0.1138 | 0.00047 0.00034455 0.00088 0.0006 0.0007 0.0005 0.0012 0.0006 0.0005 |
C : 체적에 따른 소화약제의 설계농도(%)
t : 방호구역의 최소예상온도(℃)
2) 불활성가스 청정소화약제는 다음 공식에 따라 산출한 양 이상으로 할 것
X = 2.303(Vs/S) × Log10〔100 / (100-C)〕
X : 공간체적당 더해진 소화약제의 부피(㎥/㎥)
S : 소화약제별 선형상수(K1+K2×t)(㎥/kg)
소 화 약 제 | K1 | K2 |
IG-01 IG-100 IG-541 IG-55 | 0.5685 0.7997 0.65799 0.6598 | 0.00208 0.00293 0.00239 0.00242 |
C : 체적에 따른 소화약제의 설계농도(%)
Vs : 20℃에서 소화약제의 비체적(㎥/kg)
t : 방호구역의 최소예상온도(℃)
3) 체적에 따른 소화약제의 설계농도(%)는 상온에서 제조업체의 설계기준에서 정한 실험수치를 적용한다. 이 경우 설계농도는
소화농도(%)에 안전계수(A․C급화재 1.2, B급화재 1.3)를 곱한 값으로 할 것
나) 상기 가)의 기준에 의해 산출한 소화약제량은 사람이 상주하는 곳에서는 다음표에 따른 최대허용설계농도를 초과하여서는
아니된다.
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◆ 청정소화약제 명명법
◯ 가스계 소화설비 - 분자량 구하는 것 가장 중요함
◯ 저장약제량을 구하기 위해서는 분자식(량)을 알아야함
1. 할론의 경우
Halon ABCD(1301) → 세자리 경우 (104 - 원래 1040 중 마지막 Br이 생략됨)
* 암기 CFClBr (씨발 염병)! 할론 씨발염병
2. 청정소화약제의 경우
HCFC - ABC 세자리로 구성되며, 생략되는 경우 할론과 반대로 A자리가 생략됨
A + 1 = C(탄소)의 수 carbon
B - 1 = H(수소)의 수 hydro
C = F(불소)의 수 flour
ex)
① FC-3-1-10 ( 이 경우 10이 네자리로 보일 수 있어 하이폰(-)으로 표시
3+1= 4(C)
1-1 = 0(H) ⇒ C4F10(분자식) ⇒ 분자량 : (12×4) +(19×10) = 238g
10 = 10(F)
② HFC - 23 → 023의 뜻
0+1 = 1(C)
2-1 = 1(H) ⇒ CHF3(분자식)
3 = 3(F)
③ HFC - 125
1+1 = 2(C)
2-1 = 1(H) ⇒ C2HF5(분자식) → CHF2CF3
5 = 5(F)
④ HFC - 227ea
2+1 = 3(C)
2-1 = 1(H) ⇒ C3HF7(분자식) → CF3CHFCF3
7 = 7(F)
⑤ HCFC - 124
1+1 = 2(C)
2-1 = 1(H) ⇒ C2HF4Cl(분자식) → CHClFCF3
4 = 4(F)
나머지
⑥ HCFC BLEND A (NAF - Ⅲ) - 할론겐원소 3개 + 기타1
- HCFC-22(82%)→022의 뜻, HCFC - 123(4.75%), HCFC - 124(9.5%), C10H16(9.5%)
0+1 = 1(C)
2-1 = 1(H) ⇒ CHF2Cl(분자식) → CHClF2 (82%)
2 = 2(F)
나머지
⑦ FIC-13I1(숫자 13- 영문자 I –숫자 1) ⇒ CF3I
FIC는 FC계열 하론 1301에 Br 대신 요오드(I)를 치환
FIC 13I1 – CFClBr에서 Cl은 “0” – CF30(Br)에서 (Br)을 “I” 로 치환 – CF3I
⑦ IG-541 - Inergen(불연성․불활성 기체 혼합가스) : IG(Inert Gas), Inergen (Inertagent)
N2 : 52%, Ar : 40%, CO2 : 8%
◆ 유기화합물 화학식 명명법
1. 수에 관한 실용 접두어
1. mono(모노) | 2. di(디) | 3. tri(트리) | 4. tetra(테트라) | 5. penta(펜타) |
6. hexa(헥사) | 7. hepta(헵타) | 8. octa(옥타) | 9. nona(노나) | 10. deca(데카) |
2. 탄소수(AIK(알크) : 어간)에 관한 관용접두어
C : meth(메쓰) | C2 : eth(에쓰) | C3 : prop(프로프) | C4 : but(브트) | C5 :pent |
C6 : hex(헥스) | C7 : hept(헵트) | C8 : Oct(옥트) | C9 : non(논) | C10 : dec(데크) |
3. 탄화수소화합물의 IUPAC명과 명명법 : Alk에 대한 명명법
일반식 탄소수 | CnH2n + 2 (단일결합) | CnH2n (이중결합) | CnH2n - 2 (3중결합) | CnH2n + 1 (원자단) |
| Alkane(알칸) | Alkene(알켄) Alkylen(알킬렌) | Alkine(알킨) Alkyne( " ) | Alkyle(알킬기) *수소원자 하나 떼어냄 |
C | CH4:methane(메탄) | CH2:methene(×) | C:methine(×) | CH3:methle(메틸기) |
C2 | C2H6:ethane(에탄) | C2H4:ethene(에텐) | C2H2:ethine(에틴) | C2H5:ethyle(에틸기) |
C3 | C3H8:propane(프로판) | C3H6:propene(프로펜) | C3H4:propine(프로핀) | C3H7:propyle(프로필기) |
C4 | C4H10:butane(부탄) | C4H8:butene(부텐) | C4H6:butine(부틴) | C4H9:butyle(부틸기) |
C5 | C5H12 :pentane(펜탄) | C5H10 :pentene(펜탄) | C5H8 :pentine(펜틴) | C5H11:pentyle(펜틸기) |
4. 청정소화약제 화학식 명명
ⓛ 퍼 풀루오로 부탄 - C4F10
② 트리 풀루오로 메탄 - CHF3
③ 펜타 풀루오로 에탄 - C2HF5(분자식) → CHF2CF3
④ 헵타 풀루오로 프로판 - C3HF7(분자식) → CF3CHFCF3
⑤ 클로로 테트라 풀루오로 에탄 - C2HF4Cl(분자식) → CHClFCF3
⑥ 하이드로 클로로 풀루오로 카본 -
* cholro(Cl 염소), Hydro(H 수소), Carbone(C 탄소), Fluoro(F 불소)
《 해설 》
○ 탄소가 1개면 - 메탄, 2개면 에탄 3개면 프로판 4개면 부탄 5개면 펜탄 등으로 명명
○ 수에 관한 접두어와 관련 불소가 3개일 경우 트리풀루오로(tri fluoro)메탄(CH) 등
접두어(불소수) + 불소 + 탄소결합 형태 = 청청소화약제 구성 및 명명됨
★ 기억법
퍼/풀루오로/부탄 - 퍼 부어라
트리/풀루오로/메탄 - 둘(트)러 메쳐라
펜타/풀루오로/에탄 - 펜 레(에)이터
헵타/풀루오로/프로탄 - 헤 프다
클로로/테트라/풀루오로/에탄
하이드로/클로로/풀루오로/카본
⇒ 클레오파트라에게는 하이클래스카에 펜레이터가 둘러 메치듯이 퍼붓는다. 여자가 헤프다
1. Halongen화합물(청정약제 미등재 품목)은 미 육군에서 고안된 명명법을 사용하며, 청정약제(NFPA 2001에 등재된 품목)는 이와 달리 할로겐화합물계열과 불활성가스 계열로 구분하여 별도의 각 기 다른 명명법을 가지고 있습니다.
2. 님이 제시한 명명법은 극히 제한된 내용의 일부분일 뿐으로, 이를 청정약제 명명법이라고 할 수 없습니다. 예를 들면 불활성가스에는 적용될 수 없으며, 청정약제 중 할로겐화합물에서도 C, H, F가 있는 경우에만 해당됩니다. 즉, FIC-13I1(숫자 13- 영문자 I -숫자 1)을 보면 아실 것입니다.
3. FIC는 FC계열 하론 1301에 Br 대신 요오드(I)를 치환시켰네요.
0000-ABCDE (A탄소,B 수소, C 불소 D(브롬 또는 요오드) E(브롬 또는 요오드의 원자수, 없으면 생략) 5자리로 생각해야 겠네요.
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1. 1.할로겐화합물 청정소화약제
종류 : 메탄계 2개, 에탄계 2개, 프로판계 2개, 부탄계 1개, 펜탄계 1개, 혼합 1개
HCFC 2개, HFC 4개, FC 1개, FIC 1개, FK 1개
구조식 |
소 화 약 제 |
화 학 식 |
상품명 |
농도% | |
F l H-C-Cl l F |
HCFC-22 (CHCIF2) |
하이드로 클로로 플루오로 카본 혼화제 (HCFC BLEND A) |
HCFC-22(CHCIF2):82% HCFC-123(CHCI2CF3):4.75% HCFC-124(CHCIFCF3):9.5% C10H16 : 3.75%
2땡, 1234, 장 빨리 사시오 구오 삼키오 |
NAFS-Ⅲ |
10 |
Cl F I l H-C-C-F l I Cl F |
HCFC-123 (CHCI2CF3) | ||||
H F I l Cl-C-C-F l I F F |
HCFC-124 (CHCIFCF3) | ||||
F l H-C-F l F |
트리플루오로 메탄(HFC-23) |
CHF3 메탄의 수소 3개가 F로치환 |
FE-13 [CHF3] |
50 | |
F l I-C-F l F |
트리플루오로 |
CF3I 메탄의 수소 3개가 F로, 수소 1개가 I로치환 |
|
0.3 | |
H F I l Cl-C-C-F l I F F |
클로로테트라플루오르 에탄(HCFC-124) |
CHCIFCF3 에탄의 수소 4개가 F로, 수소 1개가 Cl로 치환 |
FE-241 [C2HF4CI] |
1.0 | |
F F I l H-C-C-F l I F F |
펜타플루오로 에탄(HFC-125) |
CHF2CF3 에탄의 수소 5개가 F로 치환 |
FE-25 [C2HF5] |
11.5 | |
F H F I l I F-C-C-C-F l I I F F F |
헵타플루오로 프로판(HFC-227ea) |
CF3CHFCF3 프로판의 수소 7개가 F로 치환 |
FM-200 |
10.5 | |
F H F I l I F-C-C-C-F l I I F H F |
헥사플루오로 프로판(HFC-236fa) |
CF3CH2CF3 프로판의 수소 6개가 F로 치환 |
|
12.5 | |
F F F F I l I I F-C-C-C-C-F l I I I F F F F |
퍼플루오로 부탄(FC-3-1-10) |
C4F10 부탄의 수소 모두개가 F로 치환 * per(모두 뜻) |
CEA-410 PFC-410 [C4F10] |
40 | |
F F O F F I l II I I F--C--C--C--C---C-F l I I I F F F-C-F F I F 5 4 3 2 1 |
도데카플루오로-2-메틸 펜탄- 3-원(FK-5-1-12) |
CF3CF2C(O)CF(CF3)2 펜탄에 12개의 F로 치환 가운데(3번위치) 케톤기 1개, F로 치환된 메틸기(2번 위치) |
|
10 |
2. 불활성가스 청정소화약제
소화약제 |
화학식 |
상품명 |
농도% |
불연성․불활성기체혼합가스(IG-541) |
N2: 52%, Ar: 40%, CO2: 8% |
Inergen |
43 |
불연성․불활성기체혼합가스(IG-01) |
Ar:100% |
Argon |
43 |
불연성․불활성기체혼합가스(IG-100) |
N2: 100% |
Nitrogen |
43 |
불연성․불활성기체혼합가스(IG-55) |
N2: 50%, Ar: 50% |
Argonite |
43 |