제4류 위험물
제4류 위험물은 소방법령상 인화성 액체로 분류되는 위험물로서, 비교적 낮은 온도에서 가연성 증기를 발생시켜 점화원에 의해 쉽게 화재를 일으킬 수 있는 액체 물질이다.
제4류 위험물은 인화성 액체이다. 액체 자체가 직접 타는 것이 아니라, 액체 표면에서 발생한 가연성 증기가 공기와 혼합되어 점화원에 의해 연소한다. 따라서 제4류 위험물의 화재위험은 인화점, 증기압, 연소범위, 증기비중, 착화온도 등과 밀접하게 관련된다.
제4류 위험물은 산업현장에서 가장 널리 사용되는 위험물 중 하나이다. 휘발유, 알코올류, 등유, 경유, 중유, 동식물유류, 각종 용제 등이 포함되며, 저장·취급 중 누출, 증기 체류, 정전기 방전, 전기스파크, 화기 사용 등으로 화재·폭발이 발생할 수 있다.
제4류 위험물의 일반적인 성질은 다음과 같다.
- 인화성 액체이다.
- 액체 표면에서 가연성 증기를 발생시킨다.
- 증기가 공기와 혼합되면 폭발성 분위기를 형성할 수 있다.
- 증기는 공기보다 무거운 경우가 많아 낮은 곳에 체류하기 쉽다.
- 정전기 방전에 의해 점화될 수 있다.
- 대부분 물보다 가볍고 물에 잘 녹지 않는 것이 많다.
- 물보다 무거운 물질도 일부 존재한다.
- 품명에 따라 인화점과 위험성이 크게 다르다.
제4류 위험물은 인화점과 성질에 따라 다음과 같이 구분된다.
- 특수인화물
- 제1석유류
- 알코올류
- 제2석유류
- 제3석유류
- 제4석유류
- 동식물유류
특수인화물은 제4류 위험물 중에서도 인화위험이 매우 큰 물질이다. 인화점이 매우 낮고 끓는점도 낮은 경우가 많아 상온에서도 다량의 가연성 증기를 발생시킬 수 있다.
대표적인 예는 다음과 같다.
- 디에틸에테르
- 이황화탄소
- 아세트알데히드
- 산화프로필렌
특수인화물은 작은 점화원에도 쉽게 착화할 수 있으므로 밀폐, 환기, 방폭, 정전기 방지, 저온 저장 등의 대책이 중요하다.
제1석유류는 인화점이 낮은 석유류 및 유기용제를 포함한다. 상온에서 가연성 증기가 발생하기 쉬우며, 화기와 전기스파크, 정전기 방전에 의한 점화위험이 크다.
대표적인 예는 다음과 같다.
- 휘발유
- 벤젠
- 톨루엔
- 아세톤
- 메틸에틸케톤
- 초산에틸
제1석유류는 비수용성과 수용성으로 구분될 수 있으며, 지정수량도 이에 따라 달라진다.
알코올류는 분자 내에 수산기를 가진 인화성 액체이다. 물과 잘 섞이는 것이 많으며, 연소 시 불꽃이 잘 보이지 않는 경우도 있어 주의가 필요하다.
대표적인 예는 다음과 같다.
- 메탄올
- 에탄올
- 프로판올
알코올류는 수용성이므로 일반 포소화약제보다 알코올형 포소화약제가 필요한 경우가 있다.
제2석유류는 제1석유류보다 인화점이 높지만, 가열되거나 증기가 축적되면 화재위험이 커지는 인화성 액체이다.
대표적인 예는 다음과 같다.
- 등유
- 경유
- 크실렌
- 초산부틸
제2석유류도 비수용성과 수용성으로 구분되며, 저장 중 화기와 고온체를 피해야 한다.
제3석유류는 제2석유류보다 인화점이 높은 물질이다. 상온에서는 비교적 증기 발생이 적을 수 있으나, 가열되거나 분무상태가 되면 화재위험이 커진다.
대표적인 예는 다음과 같다.
- 중유
- 크레오소트유
- 글리세린
- 에틸렌글리콜
제3석유류도 비수용성과 수용성으로 구분된다.
제4석유류는 인화점이 비교적 높은 석유류이다. 상온에서의 인화위험은 낮을 수 있으나, 고온에서 취급하거나 분무·누출되는 경우 화재위험이 발생한다.
대표적인 예는 다음과 같다.
- 윤활유
- 기계유
- 실린더유
제4석유류는 고온 설비 주변, 누유, 보온재 침투, 분무상태에서의 점화위험을 관리해야 한다.
동식물유류는 동물성 또는 식물성 기름으로서 일정한 조건에서 화재위험을 가질 수 있는 물질이다. 자연발열이나 산화열 축적에 주의해야 하며, 기름이 묻은 헝겊이나 폐기물은 자연발화의 원인이 될 수 있다.
대표적인 예는 다음과 같다.
- 콩기름
- 아마인유
- 들기름
- 어유
건성유는 산화가 빠르게 진행되어 열이 축적될 수 있으므로, 기름걸레나 폐흡착재의 관리가 중요하다.
제4류 위험물의 지정수량은 품명과 수용성 여부에 따라 다르다.
| 품명 | 지정수량 |
|---|---|
| 특수인화물 | 50리터 |
| 제1석유류 비수용성액체 | 200리터 |
| 제1석유류 수용성액체 | 400리터 |
| 알코올류 | 400리터 |
| 제2석유류 비수용성액체 | 1,000리터 |
| 제2석유류 수용성액체 | 2,000리터 |
| 제3석유류 비수용성액체 | 2,000리터 |
| 제3석유류 수용성액체 | 4,000리터 |
| 제4석유류 | 6,000리터 |
| 동식물유류 | 10,000리터 |
지정수량은 저장·취급 기준, 허가 여부, 위험물 시설 적용 여부를 판단하는 중요한 기준이다.
인화점은 액체가 가연성 증기를 발생시켜 점화원에 의해 순간적으로 인화할 수 있는 최저온도이다. 제4류 위험물의 위험성 판단에서 가장 중요한 성질 중 하나이다.
인화점이 낮을수록 낮은 온도에서도 가연성 증기가 발생하므로 화재위험이 크다. 특수인화물과 제1석유류는 인화점이 낮아 상온에서도 증기 발생과 점화위험이 크다.
연소범위는 가연성 증기와 공기가 혼합되어 연소 또는 폭발할 수 있는 농도 범위이다. 연소범위의 하한계보다 낮으면 연료가 부족하고, 상한계보다 높으면 산소가 부족하여 연소하지 않는다.
제4류 위험물 저장·취급장소에서는 증기 농도가 연소범위 안에 들어가지 않도록 환기와 밀폐관리를 해야 한다.
제4류 위험물의 증기는 공기보다 무거운 경우가 많다. 이러한 증기는 바닥, 피트, 배수구, 지하공간, 낮은 곳에 체류하기 쉽고, 멀리 떨어진 점화원에 의해 역화될 수 있다.
증기비중과 관련한 위험은 다음과 같다.
- 낮은 곳에 증기 체류
- 배수구와 피트 내부 폭발위험
- 환기 불량 장소에서 농도 증가
- 점화원까지 증기 이동
- 역화 발생
제4류 위험물 중 상당수는 물보다 가볍고 물에 잘 녹지 않는다. 이런 물질에 물을 뿌리면 물 위에 떠서 화재가 확산될 수 있다. 반면 알코올류처럼 물과 잘 섞이는 수용성 액체도 있다.
물과의 관계에 따른 주의사항은 다음과 같다.
- 비수용성 액체는 물 위에 떠서 화재가 확대될 수 있다.
- 수용성 액체는 일반 포가 파괴될 수 있어 알코올형 포가 필요할 수 있다.
- 물분무는 냉각과 증기 억제에 사용할 수 있다.
- 대량의 물 사용 시 오염수 확산에 주의한다.
제4류 위험물은 이송, 주입, 여과, 교반, 분무 과정에서 정전기가 발생할 수 있다. 인화성 증기가 존재하는 상태에서 정전기 방전이 발생하면 화재·폭발로 이어질 수 있다.
정전기 방지대책은 다음과 같다.
- 탱크와 배관을 접지한다.
- 용기 사이를 본딩한다.
- 주입 전 본딩을 먼저 실시한다.
- 이송속도를 제한한다.
- 주입관을 탱크 바닥 가까이까지 넣는다.
- 도전성 호스를 사용한다.
- 정전기 방지 작업복과 안전화를 사용한다.
- 완화시간을 둔다.
제4류 위험물 취급장소에서는 인화성 증기가 폭발성 분위기를 형성할 수 있으므로 전기방폭이 중요하다. 일반 전기기기의 스위치, 모터, 조명, 콘센트에서 발생하는 스파크나 고온은 점화원이 될 수 있다.
전기방폭 대책은 다음과 같다.
- 폭발위험장소를 구분한다.
- 위험장소에 적합한 방폭전기기기를 사용한다.
- 전기설비의 접지상태를 확인한다.
- 전기설비 임의 개조를 금지한다.
- 환기설비도 방폭형으로 선정한다.
- 정전작업 절차를 준수한다.
제4류 위험물은 인화성 증기가 발생하지 않도록 밀폐, 환기, 온도관리, 점화원 제거가 중요하다.
저장 시 유의사항은 다음과 같다.
- 용기를 밀폐한다.
- 직사광선과 고온을 피한다.
- 화기와 점화원을 제거한다.
- 통풍이 좋은 장소에 저장한다.
- 방폭전기기기를 사용한다.
- 정전기 접지와 본딩을 실시한다.
- 누출방지턱이나 유출방지조치를 마련한다.
- 산화성 물질과 분리한다.
- 용기 파손을 방지한다.
제4류 위험물을 취급할 때에는 증기 발생과 점화원 접촉을 방지해야 한다. 특히 소분, 주입, 세척, 도장, 혼합 작업에서 증기가 쉽게 발생한다.
취급 시 유의사항은 다음과 같다.
- 작업장 환기를 확보한다.
- 화기엄금을 준수한다.
- 비방폭 전기기기 사용을 금지한다.
- 정전기 접지와 본딩을 실시한다.
- 용기를 사용 후 즉시 밀폐한다.
- 누출 시 즉시 제거한다.
- 인화성 증기 농도를 확인한다.
- 보호구를 착용한다.
- 물질안전보건자료를 확인한다.
제4류 위험물은 인화성 액체이므로 산화성 물질과 함께 저장하거나 취급하면 화재위험이 커진다. 특히 제1류 위험물이나 제6류 위험물과 접촉하면 반응 또는 연소촉진 위험이 있다.
혼재 시 주의해야 할 물질은 다음과 같다.
- 제1류 위험물
- 제6류 위험물
- 강산화제
- 강산류
- 자연발화성 물질
- 고온물체
- 화기와 점화원
제4류 위험물이 누출되면 가연성 증기가 빠르게 퍼질 수 있으므로 점화원을 제거하고 환기해야 한다. 누출액은 흡착재로 회수하되, 사용한 흡착재도 화재위험이 있으므로 안전하게 처리해야 한다.
누출 시 조치사항은 다음과 같다.
- 화기와 점화원을 제거한다.
- 작업자를 대피시킨다.
- 환기를 실시한다.
- 비방폭 전기기기 조작을 피한다.
- 누출원을 차단한다.
- 흡착재로 회수한다.
- 오염된 흡착재를 밀폐용기에 보관한다.
- 배수구 유입을 방지한다.
- 보호구를 착용한다.
제4류 위험물 화재는 물질의 종류와 수용성 여부에 따라 적절한 소화방법을 선택해야 한다. 일반적으로 포소화, 분말소화, 이산화탄소소화 등이 사용된다.
소화 시 유의사항은 다음과 같다.
- 포소화약제로 액면을 덮어 증기 발생을 억제한다.
- 비수용성 액체에는 일반 포가 사용될 수 있다.
- 알코올류 등 수용성 액체에는 알코올형 포가 필요할 수 있다.
- 분말소화약제로 연쇄반응을 억제한다.
- 이산화탄소는 밀폐 또는 제한된 공간에서 효과적일 수 있다.
- 물은 냉각과 노출설비 보호에 사용할 수 있다.
- 직접 주수로 액체가 확산되지 않도록 한다.
포소화는 제4류 위험물 화재에서 중요한 소화방법이다. 포는 연소 중인 액체 표면을 덮어 공기와의 접촉을 차단하고, 가연성 증기의 발생을 억제한다.
포소화 시 고려사항은 다음과 같다.
- 액체 표면을 충분히 덮는다.
- 포가 깨지지 않도록 부드럽게 방사한다.
- 수용성 액체에는 알코올형 포를 사용한다.
- 포가 오염되거나 파괴되지 않도록 한다.
- 재발화 가능성에 대비한다.
제4류 위험물 중 비수용성 액체는 물보다 가벼운 경우가 많아 물을 직접 뿌리면 액체가 떠서 화재면적이 넓어질 수 있다. 따라서 직접 주수소화는 부적절할 수 있다.
물 사용 시 주의사항은 다음과 같다.
- 직접 주수로 위험물이 확산되지 않도록 한다.
- 물분무는 냉각과 증기 억제에 활용할 수 있다.
- 탱크와 주변 설비를 냉각한다.
- 오염수의 유출을 관리한다.
- 화재 물질의 수용성 여부를 확인한다.
제4류 위험물 취급장소에서는 가연성 증기가 체류하지 않도록 환기가 필요하다. 증기가 낮은 곳에 체류할 수 있으므로 환기 위치와 방식도 중요하다.
환기 관리사항은 다음과 같다.
- 국소배기장치를 설치한다.
- 낮은 위치의 증기 체류를 방지한다.
- 밀폐공간 작업 전 농도를 측정한다.
- 환기설비는 방폭형으로 선정한다.
- 배출된 증기가 점화원과 접촉하지 않도록 한다.
제4류 위험물 사고는 누출된 인화성 액체 또는 증기가 점화원과 접촉할 때 발생한다.
대표적인 사고 원인은 다음과 같다.
- 용기 개방 상태 방치
- 환기 불량
- 정전기 방전
- 비방폭 전기기기 사용
- 화기 사용
- 흡연
- 용접·절단 작업
- 누출액 방치
- 잘못된 소분 작업
- 탱크 내부 세척 중 폭발성 분위기 형성
제4류 위험물은 위험물 분류 중 시험에서 가장 자주 다루어지는 영역 중 하나이다. 품명, 지정수량, 인화점, 소화방법, 정전기 방지대책이 중요하다.
주요 암기 포인트는 다음과 같다.
- 제4류 위험물은 인화성 액체이다.
- 특수인화물 지정수량은 50리터이다.
- 제1석유류는 비수용성 200리터, 수용성 400리터이다.
- 알코올류는 400리터이다.
- 제2석유류는 비수용성 1,000리터, 수용성 2,000리터이다.
- 제3석유류는 비수용성 2,000리터, 수용성 4,000리터이다.
- 제4석유류는 6,000리터이다.
- 동식물유류는 10,000리터이다.
- 증기는 공기보다 무거운 경우가 많다.
- 포소화가 중요하며 수용성 액체에는 알코올형 포가 필요할 수 있다.
- 정전기 방지를 위해 접지와 본딩을 실시한다.
제4류 위험물의 재해예방 대책은 인화성 증기 관리와 점화원 제거를 중심으로 한다.
주요 대책은 다음과 같다.
- 용기를 밀폐한다.
- 환기를 확보한다.
- 화기와 고온체를 제거한다.
- 방폭전기기기를 사용한다.
- 정전기 접지와 본딩을 실시한다.
- 이송속도를 관리한다.
- 누출을 즉시 제거한다.
- 수용성 여부에 맞는 소화약제를 준비한다.
- 저장소의 온도상승을 방지한다.
- 작업자에게 인화점과 증기위험성을 교육한다.
제4류 위험물은 산업현장에서 사용량이 많고 화재사고 빈도도 높은 위험물이다. 인화성 액체의 화재는 액체 자체보다 증기 발생과 점화원 접촉이 핵심이므로, 밀폐·환기·방폭·정전기 방지·누출관리의 중요성이 크다.
시험에서는 제4류 위험물의 세부 품명과 지정수량, 인화성 액체의 연소특성, 포소화와 정전기 방지대책을 정확히 정리하는 것이 중요하다.
