플라스틱과 무기물 소재의 화재위험성 평가

Fire Risk Assessment of Plastics and Inorganic Materials

콘칼로리미터법에 의한 화재위험성은 열 및 연기발생을 이용하여 나타내고 있다. 열방출률, 총연기방출률, 연기발생률, 비감쇠면적 등이 연소특성으로 사용되고 있다. 그러나 이와 같은 특성값은 순간적인 시간 변화에 대한 단일 값으로 주어지는 제한된 방법으로서 정량적인 화재위험성 평가를 구현하는 방법으로는 아직 부족한 점이 많다. 그러므로 이들의 부족한 점들을 해결하기 위해 각 화재인자의 관련성을 포함한 화재위험성 평가방법 에 의하여 검토 할 필요성이 있다. 화재시 플라스틱과 무기물 소재의 화재위험성을 평가하기 위하여 콘칼로리미터(ISO-5660-1 규격)를 사용하 여 연소 특성을 분석하였다. 열 유속(heat flux)은 50 kW/m2 조건에서 수행 하였다. 시험에 앞서 콘히터의 열량이 설정값 ± 2% 이내, 산소분석기의 산소농도가 20.95 ± 0.01%가 되도록 교정하고 배출유량을 0.024 ± 0.002 m3/s로 설정하였다. 실험 재료로 polyurethane, teflon 및 silicon을 사용하였으며 기준시편은 polymethylmetacrylate (PMMA)를 사용하였다. Chung’s 방정식-VIII에 의하면 화재성능지수-VIII은 PMMA를 기준으로 PMMA < PU < Silicon < Teflon 순으로 증가하였으며 기준물질 PMMA와 비교하여 1.8~58.5배 감소되었다. 화재성장지수-VIII은 PMMA를 기준으로 Teflon < PMMA < Silicon < PU 순으로 증가되었으며 기준물질 PMMA와 비교하여 silicon은 3.2배, PU는 5.8배 증가되었다. Chung’s 방정식-IX에 의하면 화재위험성지수-IX는 Teflon (0.002) < PMMA (1) < Silicon (2.27) < PU (4.56) 순으로 증가하였다. 모든 시편의 종합적인 화재위험성은 기준물질보다 Teflon은 500배 감소하였으 며 Silicon은 2.27배, PU는 4.56배 증가되었다.