화물선 소화설비 비치에 대한 연구

2.1 SOLAS에서 정하는 거주구역의 보호방법[3]

2.1.4 SOLAS II-2장 7.5.5 규칙 및 9.2.3 규칙의 개정 이력[4]

이 규정은 1981년 개정된 이래 1999년에 대폭 개정되었으나 실제적인 방화구조 요건은 크게 바뀌지 않았다(Table 1). 2012년에 추가로 개정되었으나 1999년 개정에서 바뀐 것은 없다.

Table 1:

Amendment history of Reg.II-2/7.5.5 and 9.2.3

이 표에서 알 수 있는바와 같이 격벽 및 갑판의 방화구조 개념은 SOLAS 1981년 개정에서 도입되어 지금까지 기본 개념이 바뀌지 않고 계속되고 있으며, 화재탐지 및 화재경보장치는 1999/2000년 개정에서 도입된 이래 지금까지 계속 동일한 규정으로 남아 있다. 다시 말해서 SOLAS 규정 중에서 상당히 오랫동안 개념이 바뀌지 않은 규정으로 그 효과성이 재점검되어야 할 필요가 있다.

2.2 소방원장구의 비치 및 비치장소

SOLAS 제 II-2장 10.10규칙에 의하면 화물선에는 2조의 소방원장구가 있어야 하며, 탱커의 경우 추가로 2조의 소방원장구를 비치하도록 하고 있다. 그리고 소방원장구 및 개인장구는 영구적이고 명확하게 표기된 쉽게 접근할 수 있는 장소에 즉시 사용할 수 있도록 보관되어야 하며 2조 이상의 소방원장구 또는 2조 이상의 개인 장구가 있는 경우에는 서로 멀리 떨어진 장소에 보관하도록 규정하고 있다.

화재안전코드에 따른 소방원장구는 1조의 호흡구와 1조의 개인장구로 구성된다[5].

그리고 1조의 개인장구는 방화복, 헬멧, 장화 및 장갑, 전기안전등, 도끼로 구성되고, 호흡구는 30분 이상 사용할 수 있는 자장식 호흡구로서 2개의 예비 공기병을 포함하여야 한다. 추가하여 소방원은 자장식 호흡구에 구명줄을 부착하여야 하며, 쌍방향 휴대식 무전기를 지참하여야 한다.

2조의 소방원장구는 서로 멀리 떨어진 장소에 보관되어야 한다는 규정은 화재시 소방원장구의 이용 효율성을 높이기 위한 것이다. 다시 말하면 화재로 어느 한 쪽의 소방원장구가 사용하지 못하게 되는 경우 다른 쪽의 소방원장구를 이용할 수 있도록 멀리 떨어진 곳에 비치하도록 요구하고 있다. 하지만 실제 소화훈련에서는 반드시 소방원 장구를 착용한 2인이 1조로 작업하도록 하고 있어 1조의 소방원 장구로는 소화작업이 이루어질 수 없으므로 멀리 떨어진 장소에 따로 보관하는 것은 효과적인 소화작업을 방해하는 요소로 판단된다.

일반적으로 소방원 장구 1조는 화재제어장소(Fire control station), 다른 1조는 조타기실, 선교, 선수창고, 갑판창고 또는 기타장소에 보관하고 있다(Figure 3).

Figure 3:

Storage location of firefighter’s outfit

소방원장구의 비치장소는 전체 102명 응답자중 화재제어장소 65명, 선수창고 32명, 조타기실 26명, 선교 19명, 갑판창고 16명 및 기타 19명 이었다. 실제 응답자가 102명을 넘는 것은 소방원장구의 두 군데 비치로 중복 답변이 있었다.

2.3 소화훈련 시나리오

SOLAS 에서는 소화작업을 어떻게 하라는 직접적인 규정은 없고, 화재가 발생한 경우 선원들의 소화작업을 원활하게 진행할 수 있도록 소화훈련을 요구하고 있다.

Lee et al[6]에 의하면 선박에서의 화재는 다양한 장소에서 발생할 수 있으며, 각 장소별로 소화작업의 방법이 조금씩 달라져야 하는 것은 당연하다. 또한 선종별로도 소화설비, 소화약제 및 소화방법이 달라진다.

일반적인 거주구역 소화훈련의 시나리오에 의하면, 누군가 화재 현장을 목격하거나 또는 화재탐지장치에 의해 화재가 탐지되면 화재경보를 울리고 전 승무원은 소집장소에 집결하여 인원보고를 한다[7]. 부상자 발생 여부를 확인한 후 소방원 장구를 착용한 2명의 소화반이 현장으로 진입한다. 이때 선박에 따라 소집장소에 집합하기 전에 화재 발견자가 휴대용 소화기로 일차 소화작업을 시도한 후 경보를 울려 소화작업을 진행하는 경우가 있고, 처음부터 모든 선원이 소집장소에 모여 소방원장구를 착용하고 거주구역 외부의 소화전에서 연결된 소화호스로 소화작업을 진행하는 경우가 있다. 이와 거의 동시에 거주구역의 전원 및 통풍을 차단하게 되는데 전원을 차단하면 거주구역 내는 암흑으로 변해 소화작업반의 행동에 많은 제약을 받게 된다. 그리고 실제 화재시에는 연기의 확산으로 인한 가시거리의 축소로 소화작업에 많은 제약을 받게 된다.

2.4 연기 확산과 가시거리

Kim and Kim[8]에 의하면 화재발생구역에서 연기가 10m, 20m 및 30m 떨어진 지점의 바닥에서 1.5m 높이를 기준으로 가시거리 6m가 되는 시간을 측정하였는데 10m 되는 지점에서는 58.2초, 20m 되는 지점에서는 92.4초 그리고 30m 되는 지점에서는 160.8초가 걸렸다고 하였다. 이 결과를 이용하여 거주구역내의 연기 확산 시간을 가정하여 보면 파나막스 선박의 경우 선실 구역의 폭이 대체로 30m 내외가 될 것이므로 연기가 선실 내에 퍼지는 시간은 3분에서 5분이 될 것으로 예측된다. 선박의 크기가 작아질수록 연기는 빠른 시간 내에 전체 거주구역으로 확산될 것이다.

이 화재 시뮬레이션은 거주구역내의 연기 확산 시간을 측정한 것이지만, 이를 소화작업을 준비하는 시간과 비교할 수도 있다고 보면 소화작업을 보다 원활히 진행하기 위해서는 연기가 거주구역에 차 가시거리가 떨어지기 전에 소화작업이 시작되어야 함을 알 수 있다.

3.1 거주구역 보호장치의 효과성 및 스프링클러 장치

상기 2.1항에서 설명한 바와 같이 거주구역 보호장치는 IC, IIC 또는 IIIC 방식별로 화재탐지장치, 화재경보장치 및 자동스프링클러 장치중에서 선택하여 채용하고 있으며, 이들 장치들에서 실제적인 소화장치는 IIC 에서 요구하는 자동스프링클러장치이다. 나머지 IC 및 IIIC 방식은 화재탐지와 경보장치만을 가지는 것으로 이것은 경보발령 후 선원들의 소화작업 능력에 의존하는 방식으로 선원들의 훈련정도와 소방원장구를 얼마나 빨리 가져오고 착용하여 초기 시간을 줄일 수 있느냐에 의해 좌우될 수 있다.

이는 SOLAS에서 IIC 방식을 선택하는 것이 강제가 아닌 것이 많은 작용을 하였다고 본다.

본인이 승선했던 선박의 방화구조 형식이 IC라고 대답한 사람은 18.6%이었다. 이는 많은 수의 선원들은 본선의 방화구조에 대한 이해가 낮은 것으로(Figure 4) 볼 수 있다. 본선의 방화구조와 화재 보호방식이 실제 화재시 효과가 있을 것으로 생각하고 있는 사람이 80.4%에 달하지만(Figure 5) 이는 본선의 방화구조에 대한 이해가 부족한 상황이므로 재고의 여지가 있다. 또한 스프링클러 장치 설치시 선원들은 유지보수의 어려움이 있을 것으로 예상하였다(Figure 6). 하지만 스프링클러장치로 소화하는 것이(61.8%) 선원들에 의한 소화작업 (28.4%)보다는 효과적일 것이라는 의견이 많았다(Figure 7).

Figure 4:

Understanding on the ship structural fire protection system of accommodation space

Figure 5:

The effectiveness of the structural fire protection of accommodation space

Figure 6:

Disadvantage of splinkler system

Figure 7:

The comparison of effectiveness of splinkler system and fire fighting by crew

Kwark and Kim[9]의 연구에서도 선실화재 시험의 경우 하단침대화재는 2분 17초에, 상단침대화재는 1분 57초에 미분무 노즐이 개방되는 것을 확인하였다. 이러한 결과로 볼 때 스프링클러장치나 미분무 노즐을 이용한 소화장치의 이용이 선원들에 의한 소화작업보다 훨씬 초기에 소화작업을 진행할 수 있어 소화에 큰 효과가 있는 것으로 판단된다.

3.2 화재제어장소(Fire control station)의 효과성

일반적으로 거주구역 내에 위치하고 있으며, 소방원 장구 보관, Fire alarm panel, 기관실 Fan 스톱, 연료유 차단 장치 및 고정식 CO₂ 작동 장치 등이 비치 또는 설비되어 있다. 화재경보 발령 후 선원들이 소집장소에 집합하고 나면 소방원 장구를 착용하지 않고 거주구역내로 들어가는 것이 금지되고 있으며, 따라서 거주구역 내에 위치한 Fire control station 안에 있는 장치들을 적절한 시간에 작동하거나 사용하는데 제한을 받을 수밖에 없다. 실제로 10척의 선박의 Fire control plan에서 확인한 결과 Fire control station의 위치는 모두 거주구역 내부에 위치하고 있었다.

Fire control station은 개방갑판에서 접근할 수 있도록 있도록 하여 화재가 진행중이라도 거주구역 내부로 들어가지 않고 소화장치를 작동할 수 있도록 하여야 할 것이다. 특히 스프링클러 장치를 설치한다면 선원들이 거주구역내로 들어가는 위험부담을 줄이면서 효과적인 소화를 기대할 수 있을 것이다.

3.3 소방원장구의 반출 및 착용

소화훈련에서 가장 중요한 부분은 선원들이 소방원 장구 착용 후 소화호스를 가지고 화재 현장으로 진입하는 것이다. 이때 소방원장구를 언제 어떻게 가지고 나오느냐에 따라 준비 시간에 많은 차이가 날 수 있다. 일반적이 소화훈련 시나리오 따르면 소화반으로 지정된 인원들이 화재경보를 듣고 소방원장구를 가지고 나오는 방법은 경보발령후 바로 소방원장구 보관장소로 가서 소방원장구를 지참하고 소집장소로 집합하는 경우와 둘째 소집장소에 일단 집합하여인원점검 후 소방원장구를 가지러 가는 경우가 있다(Figure 8).

Figure 8:

The cases of taking out of firefighter’s outfit

소화복 반출 시간 및 착용시간은 식 (1)과 같이 계산하였다.

여기서, NT = 총 응답인원

　T = 소화복 반출시간
　NA = 항목별 응답 인원

소집장소에 집합했다가 소방원장구를 가지고 오는데 걸리는 시간은 평균 4.11분(Table 2)이며, 화재경보 발령시 우선 소방원장구 보관장소로 가서 소방원장구를 지참하고 소집장소에 집합하는 경우에 걸린 시간은 평균 3.03분(Table 3) 으로 조사되었다.

Table 2:

Time duration of taking out of firefighter’s outfit after assembled

Table 3:

Time duration of taking out of firefighter’s outfit on the way to the assembly station

하지만 소화작업이 있을 것을 예상하고 미리 소방원장구를 반출하여 가지고 있다가 경보 발령시 소방원장구를 지참하고 집합하는 경우는 실제상황을 반영하지 못함으로 이에 해당하는 반출시간은 계산에서 제외하였다.

소방원장구 착용시간은 평균 3.24분(Table 4)이었다. 소방원장구의 착용은 주기적인 훈련으로 적절한 시간 내에 착용이 되는 것으로 판단된다.

Table 4:

Time duration for wearing firefighter’s outfit

결과적으로 소화반으로 지정된 선원이 경보 발령시 어디에서 업무를 하고 있었는지에 따라 준비 시간은 달라질 수 있지만 통상적으로 선원들이 경보 발령 후 소방원 장구를 착용하고 준비된 소화호스를 가지고 화재 현장으로 진입하는데 까지 걸린 시간은 소방원장구를 반출하는데 걸린 시간 평균 3.55분에 착용시간 평균 3.24분을 더하는 경우 평균 6.79분이 된다.

이것은 연기가 거주구역에서 확산하는데 걸리는 시간 3-5분과 비교할 때 원활한 소화작업을 수행할 수 없는 상황이란 것을 알 수 있다.

또한 소방원장구의 비치장소가 너무 멀어 소화작업시 불편하였다는 응답이 59.8%에 달하여 비치장소에 대한 검토가 있어야 함을 나타내고 있다.