케이블화재 방지대책

가. 케이블화재의 문제점

케이블의 절연재나 피복재는 고분자물질이므로 고분자물의 연소기구와 같이 열에 의해 분해되고 분해가스가 산소와 혼합하여 가연성 혼합기를 만들어 발화에 의해 연소하게 된다. 연소방지를 위해 난연성재료를 사용하는데 난연성 재료가 할로겐 함유물질이면 피복재료가 연소시 가스화되어 독성,부식성 연기에 의해 2차 재해를 유발한다. 따라서 할로겐화합물이 없는 난연제를사용하여야 한다.

1. 난연제의 요건

난연재의 요건을 충족하는 것은 주로 금속수산화물[Al(OH)₃, Mg(OH)₂ 등]의 난연재를 사용하여야 한다. 단, 비할로겐 난연제는 연소시 연기발생이 적고 할로겐 가스를 발생하지 않는다는 특징이 있으나 난연제의 다량배합으로 기계적 강도가 저하되어 그 배합비율에 따라 난연화에는 한계가 있다.

화재시에 연기의 발생이 적을 것
독성가스를 발생하지 않을 것
부식성가스를 발생하지 않을 것

2. 케이블화재의 문제점

연소에너지가 높고 열기가 강하다.
농연 부식성 및 유독가스의 발생
연소가 빠르다.
화점을 알 수 없다.
소화기 정도로는 소화되지 않는다.

나. 케이블 연소의 용이성 비교

1. 케이블 종류와 연소성

구분	폴리에틸렌 시스케이블	PVC 케이블	고난연 케이블	불연 케이블
단선배선	×	△	△	○
다선배선	×	×	△	○

× : 타기쉽고 연소가 빠르다
△ : 타지만 연소되지 않는다.
○ : 타지 않는다.

2. 케이블 부설상황과 연소성

맨홀內, 밀폐덕트內, 수직덕트, 샤프트내 부설케이블은 케이블화재의 위험한 장소이다

3. 케이블연소시에 발생하는 가스

염화수소가스는 강한 자극성 냄새를 수반하여 인체에 유해하며, 일산화탄소가스, 이산화탄소가스 등을 발생하여 소화활동에 큰 영향을 준다.

다. 케이블화재 발화기구

유기질절연물의 탄화에 의한 발화
탄화에 의하여 고유저항이 감소되면 그 부분의 전류밀도가 감소하여 국부가열 현상이 일어난다. 이 발열이 주위의 열보다 많으면 열이 축적되어 온도상승과 동시에 국부적인 탄화현상이 가속된다. 이러한 과정이 진전되면 단계적으로 절연파괴현상이 일어난다.
접속부의 과열에 의한 발화
접속부의 접촉저항에 의한 국부가열로 인해 화재가 발생할 수 있다.
누전에 의한 발화
전선이나 기기의 절연물질이 열화,노화,탄화,기계적손상 등으로 파괴되어 대지와 접촉하면 전류가 그 금속체를 통하여 지면으로 누출되어 주울열 또는 아크에 의해 화재가 발생

라. 케이블화재의 원인

케이블자체의 발화

단락,지락고장시 대전류에 의한 아크로 발열하여 발화
외상,약품 또는 절연체의 열화등으로 인한 절연파괴에 의한 발화
多회선포설에 의한 케이블 온도축적에 의한 발화
시공불량으로 인한 온도상승으로 부분발열발화

외부로부터 기인된 발화

방화
전력케이블이 접속되어 있는 전기기기류의 과열에 의한 발화
케이블 주변의 가연물의 연소에 의한 발화.
공사용 용접불꽃

마. 케이블 선로의 방화대책

구 분	방화대책
	대책의 종류		방법
선로설계의 적정화	보호계통		보호협조
	접지계통		비접지를 고려한다.
	배선방법		불연재 채택
	품종 및 규격		KS규격품 채택 규격 - 화재 위험장소에 대한 안전율 고려.
점검 및 보수	이상점검, 유압 및 온도감시		정기적인 절연진단으로 사고 방지
	절연진단
	공사중 부주의 (용접 등)		안전조치 선행 후 작업을 실시한다. 소화기구 비치
	외부 피복의 손상
케이블의 불연화 및 난연화	불연 또는 난연성 케이블의 채용		고난연케이블 PVC시즈케이블 + 고난연성 재료 도포 불연케이블 : MI케이블 채택
	모래채우기		축열현상이 발생하므로 허용전류의 감소가 크다.
	기존케이블의 난연화	방화시트	케이블 위에 난연시트(불연재인 유리섬유를 이중재단 봉재한 시트)를 덮는 방법으로 난연화 피복을 형성하여 여소방지효과를 증대시키는 방법. 이중 유리섬유 사이에 불연단열재인 세라믹을 끼운 것은 연소방지뿐만 아니라 케이블의 내화보호 효과도 있다. 주로 발열이 없는 통신,신호케이블에 적용. 전력케이블에 적용시에는 허용전류의 저감이 되므로 이를 고려하여야 한다.
		방화테이프 감기	케이블의 표면에 방화 테이프를 감아 난연화 피복을 형성하는 방법 고난연 재료의 두께 0.7~1.4㎜인 테이프로서 신축성이 있다. CV 대용량 단심케이블에 적용이 가능하다.
		연소 방지용 도료 도포	연소 방지용 도료를 사용하여 난연성 피복을 형성하는 방법 작업성은 뛰어나다.(물에 희석시킨 도료를 스프레이, 솔, 또는 롤러로 바르며 두께는 건조후 0.89~2.0㎜정도 건조후에는 굳어져 케이블의 증 개설이 빈번한 선로에는 부적합하다.
케이블 관통 부위의 방화 Seal	구획관통부, PANEL하부, 덕트내의 격벽설치		케이블 주위를 내열 Seal로 충진. 분전반 등에 적용시에는 패널 관통 부분으로의 화재 확산을 방지하기 위해 패널 내부로의 침입을 방지 하여야 한다.
화재검지	케이블의 이상온도검지		케이블에 직접 접촉시켜 설치할 수 있는 전선모양의 화재 검지선(정온식 감지선형)사용. 전기설비기술기준 제49조 전선 이상온도 검지장치의 시설 참고
	각종 화재검지기 설치		소방기술기준에 적합한 감지기 설치.
소화설비	CO2, HALON, 스프링쿨러설치 및 소화기의 비치		인명피해 및 설비의 중요도를 검토하여 자동소화설비를 설치한다.
기타	방범대책 및 소동물 침입로의 폐쇄		예상 침입로에 대한 통제 및 폐쇄.

바. 케이블용 연소방지재

연소방지재라 함은 cable에 도포하거나 감음으로써 화염에 노출되었을 때 팽창,발포,탄화 등으로 인한 단열효과와 화염침투 저지효과를 갖게하여 연소방지효과를 갖도록 하는 것을 말한다.

연소방지도료
Cable에 도포함으로써 화염에 노출되었을 때 팽창,발포,탄화로 인하여 단열층을 형서으 열전달의 차단 및 화염의 확산을 방지하는 것으로서 석면이 포함되지 않은 것.
연소방지테이프 등
발포성 테이프 등을 별도의 접착제 없이 cable 에 감음으로써 화염에 노출되었을 때 팽창,발포 및 탄화로 인하여 단열층을 형성 열전달의 차단 및 화염의 확산을 방지하는 것으로 석면이 포함되지 않은 것.
연소방지포
유리섬유(glass woll)등 불연성 포에 연소방지도료를 함침, 건조시켜 cable에 감음으로서 화염에 노출되었을 때 단열층을 형성, 열전달을 방지하게 할 수 있는 것.

사. 케이블용 연소방지제 시험방법

굴곡 특성시험
mandrel에 180° 구부릴 때 갈라짐,벗겨짐, 부풀음 등 이상이 없을 것.
내염수성시험
갈라짐,벗겨짐,부풀음 등 이상이 없을 것, 접염시험성능에 적합할 것
산소지수시험
20 이상일 것, 난연1급
발열농도시험
400 이하일 것
난연성시험
cable의 연소길이가 1.5m 이하일 것
연순환시험
갈라짐, 벗겨짐,부풀음 등 이상이 없을 것. 접열시험 성은에 적합할 것.
내유성시험
갈라짐,벗겨짐,부풀음 등
내후성시험
갈라짐,벗겨짐,부풀음 등
할로겐화 수소발생량 시험
할로겐화 수소(불화수소제외) 발생량이 350ml/g 이하이고 불화수소 발생량이 200ml/g 이하일 것.
허용전류 저감률 시험
3% 이하일 것.
접염시험
연소길이(탄화 그을음 전부분 포함)이 일정 수준에 달하는 접염회수

전기화재 일반사항