소화기

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배경

휴대용 소화기는 단순히 화재를 진압하기 위해 물질(또는 약제)을 배출하는 압력 용기입니다. 에이전트는 일반적으로 화재 삼각형이라고 하는 화재를 유지하는 데 필요한 세 가지 요소 중 하나 이상을 제거하여 화재의 화학적 성질에 작용합니다. 불 삼각형의 3면은 연료, 열 및 산소입니다. 에이전트는 연료를 냉각하여 열을 제거하거나 연료와 주변 공기의 산소 공급 사이에 장벽을 생성하는 역할을 합니다. 불의 삼각형이 깨지면 불은 꺼집니다. 대부분의 약제는 재점화 가능성을 줄이기 위해 연료에 지속적인 영향을 미칩니다. 일반적으로 적용되는 약제는 물, 화학 발포체, 건조 분말, 할론 또는 이산화탄소(CO ₂ ). 불행히도 모든 유형(등급)의 화재를 진압하는 데 효과적인 에이전트는 없습니다. 가연성 물질의 유형과 환경은 근처에 보관할 소화기의 유형을 결정합니다.

연혁

어떤 형태로든 소화기는 아마도 짧은 시간에 화재 날짜를 지정했을 것입니다. 더 실용적이고 통합된 소화기는 이제 물을 뿜어내는 가압 용기로 시작되었고 나중에는 액체 요소의 조합으로 시작되었습니다. 구형 소화기는 베이킹 소다 용액이 들어 있는 실린더로 구성되었습니다. (중탄산나트륨) 및 물. 내부에는 황산이 담긴 용기가 본체 상단에 위치했습니다. 이 디자인은 활성화되기 위해 뒤집어져야 했고, 산이 중탄산나트륨 용액에 쏟아지고 화학적으로 반응하여 본체 실린더를 가압하고 전달 파이프를 통해 물을 배출하기에 충분한 이산화탄소를 형성하도록 했습니다. 이 휘발성 장치는 실린더 본체 상단에 설치된 플런저 또는 측면에 있는 고리 장치를 두드려 산을 방출하도록 설계된 유리병에 산을 넣음으로써 개선되었습니다. 번거롭고 때로는 비효율적인 이 디자인도 개선이 필요했습니다.

디자인

다른 약제를 사용하는 것 외에도 소화기 제조업체는 일반적으로 일종의 가압 용기를 사용하여 소화제를 저장하고 방출합니다. 각 에이전트가 배출되는 방법은 다릅니다. 물 소화기는 공기로 약 150psi(제곱인치당)로 압력을 가합니다. 이는 자동차 타이어 의 5배입니다. 압력 - 압축기에서. 스퀴즈 그립 핸들은 압력 실린더에 끼워진 스프링 밸브를 작동합니다. 내부에서 파이프 또는 "딥 튜브"가 탱크 바닥까지 확장되어 직립 위치에서 튜브의 개구부가 잠기게 됩니다. 물은 호스나 노즐을 통해 일정한 흐름으로 방출되고 그 위에 저장된 압력에 의해 밀려 나옵니다.

"가스 카트리지" 유형의 소화기는 거의 동일한 방식으로 작동하지만 압력 소스는 이산화탄소 가스(CO ₂ ) 공기가 아닌 2,000psi에서. 가스 카트리지 장치를 작동하기 위해 소화기 끝이 바닥에 부딪혀 뾰족한 스파이크가 카트리지를 관통하여 가스를 압력 용기로 방출합니다. 출시된 CO ₂ 원래 부피의 수백 배로 팽창하여 물 위의 가스 공간을 채 웁니다. 이것은 실린더에 압력을 가하고 물이 딥 파이프를 통해 위로 올라가게 하고 호스나 노즐을 통해 밖으로 나가 화재를 향하도록 합니다. 이 디자인은 누출 경향이 적은 것으로 판명되었습니다. (시간 경과에 따른 압력 손실) 단순히 전체 실린더에 압력을 가하는 것보다

포말 소화기에서 화학 약품은 일반적으로 저장된 압력으로 유지됩니다. 건조 분말 소화기에서 화학 물질은 저장된 압력 하에 놓이거나 가스 카트리지 착유기를 사용할 수 있습니다. 저장 압력 유형이 더 널리 사용됩니다. 이산화탄소 소화기에서 CO ₂ 800 ~ 900 psi 미만에서 액체 형태로 유지되고 "자가 배출"됩니다. 즉, CO ₂를 강제하는 데 다른 요소가 필요하지 않음을 의미합니다. 소화기에서. 할론 장치에서 화학 물질은 압력 하에서 액체 형태로 유지되지만 일반적으로 가스 부스터(보통 질소)가 용기에 추가됩니다.

원자재

소화기는 클래스 A, 클래스 B, 클래스 C 및 클래스 D의 네 가지 분류로 나눌 수 있습니다. 각 클래스는 소화기가 설계된 소화기의 유형에 따라 사용되는 소화제의 유형에 해당합니다. 클래스 A 소화기는 나무 및 종이 화재를 진압하도록 설계되었습니다. B급 부대는 가연성 액체 화재와 싸웁니다. 클래스 C 소화기는 실제 전기 화재를 진압하도록 설계되었습니다. 클래스 D 유닛은 불타는 금속 화재와 싸웁니다.

물은 나무 또는 종이 화재에 사용되는 소화기에서 효과적인 것으로 입증되었습니다(A 등급). 그러나 물은 전기 전도체입니다. 당연히 이러한 이유로 전기가 통하는 회로(클래스 C)가 있는 전기 화재를 진압하는 에이전트로서 안전하지 않습니다. 또한 A급 소화기는 특히 탱크나 선박에서 인화성 액체 화재(B급)의 경우 사용해서는 안 됩니다. 물은 물 위에 떠 있는 가연성 액체로 인해 계속해서 연소되어 폭발을 일으킬 수 있습니다. 또한, 강력한 물줄기는 타는 액체를 다른 가연물에 더 튀길 수 있습니다. 물 소화기의 한 가지 단점은 낮은 온도에서 소화기 내부에서 물이 자주 얼게 된다는 것입니다. 이러한 이유로 거품, 건조 화학물질, CO ₂ , 및 할론 유형이 개발되었습니다.

거품은 수성이지만 가연성 액체가 포함된 화재에 효과적입니다(B급). 2갤런(7.5리터) 소화기는 약 16갤런(60리터)의 두껍고 달라붙는 거품을 생성하여 불을 식히고 질식시킵니다. 에이전트 자체는 다양한 제조사에서 개발한 독자적인 컴파운드로 동결방지를 위해 소량의 프로필렌글리콜을 함유하고 있습니다. 그것은 물 유형과 유사한 가압 실린더에 혼합물로 포함됩니다. 대부분의 항공기에는 이러한 유형의 소화기가 있습니다. 폼은 A급 화재에도 사용할 수 있습니다.

건조분말제는 물의 전기적 위험을 줄이기 위해 개발되어 C급 화재에 효과적입니다. (B급 화재에도 사용할 수 있습니다.) 분말은 매우 자유롭게 흐르는 미세하게 분할된 중탄산나트륨입니다. 딥 튜브가 장착되어 있고 가압 가스를 포함하는 이 소화기는 카트리지로 작동되거나 위에서 논의한 바와 같이 저장된 압력 유형일 수 있습니다. 많은 특수 분말 소화기는 금속 화재 또는 D급 연소에도 적합합니다.

이산화탄소(CO ₂ ) 소화기, 많은 가연성 액체 및 전기 화재(클래스 B 및 C)에 효과적이며 CO ₂ 사용 에이전트 및 가압 가스로. 크기와 용도에 따라 800psi를 초과할 수 있는 압력에서 액화된 이산화탄소는 나팔 모양의 혼을 통해 배출됩니다. 스퀴즈 그립 핸들을 활성화하면 CO ₂ 해제 공기 중으로 날아가 즉시 하얗고 푹신한 "눈"을 형성합니다. 가스와 함께 눈은 화재 주변의 작은 영역에 있는 산소의 양을 상당히 줄입니다. 이것은 불을 질식시키고 눈은 연료에 달라붙어 연소점 아래로 냉각됩니다. CO ₂ 의 가장 큰 장점 소화기는 영구적인 잔류물이 없다는 것입니다. 그러면 불이 붙은 전기 장치를 수리할 수 있는 가능성이 더 높아집니다. CO ₂와 달리 "눈", 물, 거품 및 건조 화학 물질은 손상되지 않은 구성 요소를 손상시킬 수 있습니다.

소화제로서 할론은 다른 화학 물질보다 화재 진압에 최대 10배 더 효과적입니다. 대부분의 할론은 독성이 없으며 매우 빠르고 효과적입니다. 화학적으로 불활성이며 컴퓨터 회로를 포함한 섬세한 장비에 무해하고 잔류물을 남기지 않습니다. CO에 비해 할론의 장점 ₂ 소화기는 일반적으로 더 작고 가볍습니다. 할론은 압력이 가해지면 액체이므로 질소와 함께 딥 튜브를 가압 가스로 사용합니다.

최소한 소화기에서 할론은 곧 역사의 각주가 될 것입니다. 1992년 전 세계 87개국이 알루미늄 압력 용기는 충격 압출로 만들어집니다. 이 과정에서 알루미늄 블록을 다이에 넣고 금속 주조 도구로 고속으로 두들겨줍니다. 힘은 알루미늄을 액화시키고 도구 주변의 공동으로 흐르게 하여 끝이 열린 실린더를 형성합니다.
이 실린더는 실린더의 열린 끝을 형성하는 네킹 및 스피닝 공정으로 마무리됩니다. 1994년 1월 1일까지 할론 소화기 제조. 이것은 분해에 매우 강한 할론 분자가 상호 작용하고 파괴하는 지구의 보호 오존층에 대한 잠재적 위협을 제거할 것입니다.

소화기의 다른 요소의 대부분은 금속으로 만들어집니다. 압력 용기는 일반적으로 알루미늄 합금으로 만들어지며 밸브는 강철 또는 플라스틱일 수 있습니다. 작동 핸들, 안전 핀 및 장착 브래킷과 같은 기타 구성 요소는 일반적으로 강철로 만들어집니다.

제조
프로세스

탱크형 또는 실린더형 소화기의 제조는 압력 용기를 형성하고, 약품을 적재하고, 밸브를 기계화하고, 하드웨어, 호스 또는 노즐을 추가하는 여러 제조 작업을 필요로 합니다.

압력 용기 생성

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1 압력 용기는 특수 알루미늄 합금의 퍽 모양(디스크) 블록으로 형성됩니다. 퍽은 큰 압력을 받는 대형 프레스에서 첫 번째 임팩트 압출입니다. 충격 압출에서 알루미늄 블록을 다이에 넣고 금속 도구로 매우 빠른 속도로 부딪칩니다. 이 엄청난 에너지는 알루미늄을 액화시켜 공구 주변의 공동으로 흐르게 합니다. 따라서 알루미늄은 원래의 퍽보다 훨씬 더 많은 부피를 가진 개방형 실린더 형태를 취합니다.

넥킹 및 스피닝

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2 Necking 과정은 수축하여 실린더의 열린 끝 부분에 돔을 둡니다.

일반적인 가스 카트리지 소화기에서는 스파이크가 가스 카트리지를 관통합니다. 방출된 가스는 빠르게 팽창하여 물 위의 공간을 채우고 용기에 압력을 가합니다. 그런 다음 필요한 힘으로 소화기에서 물을 펌핑할 수 있습니다. 회전이라는 또 다른 작업으로 열린 끝. 회전하면 금속이 함께 부드럽게 굴러 벽 두께가 증가하고 직경이 감소합니다. 회전 후 스레드가 추가됩니다.

3 용기는 정수압 테스트를 거쳐 세척되고 분말 페인트로 코팅됩니다. 그런 다음 용기는 페인트가 경화되는 오븐에서 구워집니다.

소화제 첨가

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4 다음으로 소화제를 첨가합니다. 용기가 "저장 압력" 유형이면 그에 따라 용기가 가압됩니다. 소화제를 배출하는 데 도움이 되는 가스 카트리지가 필요한 경우 이 때 삽입합니다.

5 소화 요소를 추가한 후 용기를 밀봉하고 밸브를 추가합니다. 밸브는 선반의 금속 막대로 만들어진 기계 본체 또는 이코노미 버전의 플라스틱 사출 성형 부품으로 구성됩니다. 누출이 없어야 하며 실린더에 나사산이 들어갈 수 있는 장치가 있어야 합니다.

최종 조립

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6 최종 제조 작업은 작동 핸들, 안전 핀 및 장착 브래킷의 조립입니다. 이러한 부품은 일반적으로 외부 공급업체로부터 제조업체가 구입한 냉간 성형(저온에서 성형)된 강철 또는 판금 형태입니다. 적절한 화재 등급 등급과 재충전 적합성을 식별하기 위해 식별 데칼도 실린더에 부착되어 있습니다. 대부분의 이코노미 버전은 한 번만 사용할 수 있으며 다시 채울 수 없습니다.

품질 관리

미국의 모든 소화기는 NFPA(National Fire Protection Association), Under-writer's Laboratories, The Coast Guard 및 New York Fire Department와 같은 기타 조직의 관할권에 속합니다. 제조업체는 승인된 소화기를 판매하기 전에 디자인을 등록하고 평가를 위해 샘플을 제출해야 합니다.

제조 공정에서 가장 중요한 체크 포인트 중 하나는 소화제를 첨가하고 용기를 밀봉한 후 발생합니다. 실린더가 가압 가스로 누출되지 않도록 하는 것이 매우 중요합니다. 그렇게 하면 소화기가 무용지물이 될 수 있기 때문입니다. 누출을 확인하기 위해 실린더 위에 부트를 설치하여 어큐뮬레이터 역할을 합니다. 내부에서 미량 가스가 방출되고 정교한 압력 및 가스 감지 장비로 2분 이내에 허용할 수 없는 누출률을 기록할 수 있습니다. 모든 소화기는 누출 테스트를 거쳤습니다.