온수매트 보일러 발화원인에 대한 실험적 연구

Experimental study on the cause of fire of hot water mat boiler

최근 반복적으로 발생하는 온수매트 보일러 화재 사례를 소개하고, 공통적으로 확인되는 보일러 몸체로부터 연소 확대된 현장의 연소형상과 보일러 몸체 내 기판에서 확인되는 전기적 특이점을 통해, 발화원인으로 온수매트 보일러 기판에서 전기적으로 발화된 것으로 특정 가능하였다. 본 연구에서는 온수매트 보일러에서 기판의 절연파괴를 유발한 원인에 대하여 연구하였다. 구체적으로 기판의 프린팅 배선의 전기적 용융을 유발할 수 있는 기능적, 구조적 결함 가능성에 대해 살펴보았다. 히터와 온도센서 등 기능적 결함(과열 등)에 따른 발화 가능성을 재현한 실험 결과, 화재 사례에서 공통적으로 나타나는 보일러의 연소형상 및 전기적 특이점과는 상이하였으며, 이를 토대로 기능적 결함 가능성은 낮은 것으로 추정할 수 있었다. 나머지 구조적 발화 가능성에 대하여는 온수매트 보일러 기판의 전기적 특이점이 식별되는 지점이 온도설정 레버 삽입구 직하단부에 해당되며, 보일러 물 보충 등의 과정에서 온도설절레버 삽입구를 통해 도전성 이물질이 유입될 경우, 기판의 전기적 특이점이 식별되는 지점으로 도전성 이물질이 유입될 수 있는 구조적 특징을 전제로, 온도설정레버를 통해 도전성 이물질을 유입시키는 실험을 진행하였다. 실험결과, 상기 사례와 동일한 지점의 프린팅배선이 절열파괴되었고, 절연파괴되는 과정에서 전기적 불꽃이 발생하는 것을 확인할 수 있었으며, 이를 통해 온수매트 보일러 기판의 절연파괴는 온수매트 보일러의 구조적인 특징으로 인해 유입된 도전성 이물질에 기판이 절연파괴되면서 발화되었을 가능성에 대해 추론해 볼 수 있었다.