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ED-XRF를 이용한 저온창고의 방화화재 조사기법 연구
김시국(Si-Kuk Kim),채병길(Byeong-Kil Chae),한용택(Yong-Taek Han) 한국화재소방학회 2021 한국화재소방학회논문지 Vol.35 No.6
본 연구는 ED-XRF를 이용한 저온창고의 방화화재에 대한 조사기법을 연구한 것으로 인화성 액체(휘발유, 시너, 등유,경유)의 연소열에 의한 시료의 성분 변화를 실험하여 분석한 연구이다. 첫 번째 실험은 시료(아연도금강판+우레탄폼+샌드위치패널)를 인화성 액체(휘발유, 시너, 등유, 경유) 500 ml로 연소시킨 후 시료의 성분 변화를 측정하였다. 연소 실험에서인화성 액체의 종류에 따라 연소열의 차이는 있었으나, 연소 후 ED-XRF로 시료의 성분 변화를 측정한 결과 휘발유의 연소실험에서 가장 큰 성분 변화가 측정되었고 시너, 등유, 경유의 순서로 변화가 나타났다. 인화성 액체의 연소열 차이에 의한시료의 성분 변화를 ED-XRF로 측정함으로써 실험에 사용된 인화성 액체의 구별이 가능하였다. 두 번째 실험은 소방대의방화화재 진압상황을 가정하여 첫 번째 실험과 동일한 조건에 인화성 액체의 연소 시간을 600 s로 제한하여 실험하였다. 인화성 액체는 종류에 구별없이 공통적으로 연소 시작 후 300 s 이내에 온도와 열유속이 최대값에 도달하는 연소 특징이있어 인화성 액체를 600 s 동안 연소 실험한 결과 첫 번째 실험과 동일하게 휘발유, 시너, 등유, 경유 순서로 성분 변화가확인됨에 따라 방화 현장에서 사용된 인화성 액체를 ED-XRF 측정 결과로 구별할 수 있었다. 일반적으로 방화는 연소 과정에서 대부분의 흔적과 증거물이 소실되고, 화재의 진압 과정에서 현장이 훼손되는 특징이 있어 화재 현장에서 방화의 증거를 발견하는 것이 어려운 경우가 많기 때문에 ED-XRF를 방화 조사에 활용한다면 방화 현장을 보존한 상태에서 현장을 성분 분석하여 발화지점의 추정이 가능하고, 방화조사의 신뢰성 향상을 위해서도 적극적인 도입이 필요함을 제안한다. Investigation techniques for fire prevention in low-temperature warehouses were studied using energy dispersive X-rayfluorescence (ED-XRF). In the first experiment, a sample (galvanized steel sheet plus urethane foam plus sandwich panel)was burned with 500 mL of a flammable liquid (gasoline, thinner, kerosene, and light oil)/ Then, the component changeof the sample was measured. In the combustion experiment, there was a difference in the heat of combustion dependingon the type of flammable liquid; however, as a result of measuring the component change of the sample with ED-XRFafter combustion, the largest component change was measured in the combustion experiment with gasoline. The change wasin the order of thinner, kerosene, and diesel. Using ED-XRF, it was possible to distinguish the flammable liquid used inthe experiment by measuring the component change of the sample resulting from the difference in the combustion heat ofthe flammable liquid. A second experiment was conducted under the same conditions as the first experiment, assuming afire brigade fire suppression condition, and the combustion time of the flammable liquid was limited to 600 s. A combustioncharacteristic of flammable liquids is that the temperature and heat flux reach the maximum value within 300 s after thestart of combustion regardless of the type of liquid. Because the change of composition was confirmed in the order of lightoil, it was possible to distinguish the flammable liquid used at the fire site using the ED-XRF measurement result.
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