차량 화재조사의 일반적 방법

차량화재조사의 일반적 방법에 대하여

이의평 교수의 강의 내용에 기타 강의와 정보를 덧붙여 작성함.

 

자동차 자체 기인한 화재 발생 원인

 

1. 전기계통 : 배선단락 등이나 전기기기에 기인한 원인

2. 연료계통 : 연료·오일계통에 기인한 원인

3. 배기관계통 : 배기관의 발열이나 가연물 낙하에 기인한 원인

 

 

▷ 전기계통 차량화재 원인 조사

 

1. 가전제품 전원코드에서는 서로 이웃한 2개 코드는 전위가 다르므로 피복이 손상되거나 하여 접촉하면 단락이 일어나고 단락흔이 남는다. 그러나 자동차 배선은 일반적으로 서로 이웃하는 배선의 전위는 같으므로 접촉하여도 단락이 일어나지 않으며 단락흔도 생기지 않는다.

 

2. 교류는 어지간 하면 전류가 흐르는 속성이 있고, 직류는 어지간해도 흐르지 않는 특성이 있다. 곧 접촉불량이 발생할 경우 직류는 교류에 비하여 발열확율이 높다고 볼 수 있다. 차량화재중 전기적 원인에 의한 화재가 많은 이유중 한가지라 할 수 있다.    

- 인체는 교류에 도체, 직류에 부도체, 교류의 이동 특성

- 미세한 저항에도 직류는 발열한다. (상승작용 : 저항↑ ->발열↑ ->저항↑  ->발열↑ ->저항↑ ->발열↑)

- 화재발생차량의 퓨즈를 확인해 보았는가?

- 승용차의 배기관의 위치 변경(엔진룸 앞쪽에서 운전석쪽으로 이동) 시점 : 대체로 현대자동차기준 아반떼HD이후 위치 변경

- 엔진과열에 의한 화재발생가능성은 거의 없다. 엔진과열(냉각수증발)시 엔진이 반드시 멈춘다. 엔진배기계통과열에 의한 발화는 가능하다.

- 각종 오일류(브레이크,파워,ATF등)가 있던 위치에 강한 연소흔을 남긴다. 최초발화부 착각 가능성↑

- 배터리 터미널에 백태 현상이 있으면 이상 발열이 있었다는 증거

(부산폴리텍 류도정 교수)

 

3. 자동차의 전기회로는 상시 통전되어 있는 것과 이그니션스위치(시동키)를 on으로 했을 때만 통전되는 것으로 나눠진다.

전기에 의한 발화라고 생각되는 경우에는 그 회로에 전기가 흐르고 있었는가 아니었는가(=통전입증)를 확인해야 한다. 그림6에 의하면 상시 통전회로와 시동키를 개입한 회로에 어떤 전장품이 접속되어 있었는지를 알 수 있다. 이는 또한 대전류그룹과 소전류그룹으로 나눠진다. 전류가 많이 흐르는 배선에 트러블이 있으면 발화에 이를 가능성은 높아진다. 어떤 전장품이 많은 전류를 필요로 하는지 파악해두면 좋을 것이다.
또한 그림6의 배선이외에도 센서 등의 신호선이 있는데, 신호선에는 발화에 이를 전류는 흐르지 않는다.

 

4. 금속의 소손부분은 녹이 발생하지만 동(구리)의 경우에는 녹청이 된다. 소손된 배선의 특정 부분에 다량의 녹청이 발생해 있으면 그 부분은 강하게 열을 받은, 또는 강하게 열을 발생했던 것이라고 생각할 수 있다.

 

5. 승용차는 보통 12 V 배터리를 적재하고 전압은 비교적 낮지만 단락된 경우에는 큰 전류가 흐른다. 배터리 단자 간에 호칭단면적 1.25 ㎟~㎟의 자동차용 전선을 직접 접속한 경우, 각각 250 A이상의 전류가 흘렀다

 

6. 휘발유는 배기관 등 고온체에 접촉되어도 쉽게 발화에 이르지는 않는다. 그런데 스파크에는 용이하게 착화한다.

 

7. 디스트리뷰터(배전기)중에는 로터나 콘택트 포인트 등이 있어 항상 스파크가 발생하고 있다. 휘발유 증기등 가연성 가스가 디스트리뷰터 안에 들어가면 용이하게 착화한다. 디스트리뷰터는 그 기구상 밀폐되어 있지 않다. 리크 구멍(Leak hole)이 뚫려 있다.

 

8. 운전자가 임의로 설치한 부품이나 배선이 확인되면 그 부품은 어느 정도 전류를 필요로 하는 것인지? 배선에 퓨즈 등은 설치되어 있는지? 예상되는 전류에 따른 전선이 사용되고 있는지?  배선 처리상태는 적정한지? 보디에 접한 부분은 없는지? 연선 등 부적정한 접속을 하고 있지 않은지? 배선을 상처 입힐 우려가 있는 부품을 설치하고 있지 않은지? 를 확인한다.

 

9. 자동차 화재에서는 특정 지점(포인트)을 발화개소라고 판정하기 곤란한 경우가 많다. 자동차는 일단 타오르면 강한 열을 발하는 요인이 여러 개 존재하고 있다. 즉, 2차적인 불탐이 강한 케이스가 많다. 만일 발화개소 판정을 잘못하면 진짜 발화원이 부정되게 된다. 이와 같은 점 때문에 자동차화재에서는 발화개소는 비교적 넓은 범위로 대략적으로 판정하는 쪽이 좋다. 예를 들면 엔진룸, 차실 안쪽, 트렁크 룸 정도로, 조금 더 상세하게 정하더라도 엔진룸 우측 앞부분 부근, 차실 안 뒤쪽 좌석부근이라는 정도로 충분하다고 생각한다.

 

 

 

 

 차량전기화재발생 매커니즘

 

 

 

▷ 연료·오일계통 차량화재 원인 조사

 

차량의 위험물 : 연료(휘발유,경유,LPG), 엔진오일, 브레이크 오일, 자동변속기 오일, 파워스티어링 오일, 기어 오일

 

 

1. 연료누설 : 누설은 연료펌프와 인젝터 파이프의 사이에서 일어나는 케이스가 가장 많고, 다음으로 이들과 배관의 접속부분에서의 누설이다.

 

2. 오일누설 : 오일누설로는 엔진오일의 누설이 가장 많고, 변속기 오일, 파워스티어링 오일 등의 누설에 의해서도 발화하고 있다.

 

3. 인화점이 낮은 휘발유의 경우에 엔진룸 내일지라도 전기스파크 이외로는 발화하기 어려우며, 인화점이 높은 경유나 오일은 배기관의 열로 발화한다. 디스트리뷰터에 뚫려진 환기공으로부터 스파크가 들어가 내부 접점 불꽃에 인화가능, 하이텐션 코드가 피복의 열화나 손상에 의한 누설방전이 있으면 인화할 가능성이 있지만, 스타터와 팬 모터는 기밀도가 높고, 전기불꽃의 크기가 작으므로 인화할 가능성은 적다.

 

4. 연료(휘발유, 경유 등)를 비롯한 자동차 누설 위험물의 발화원으로서는 전기에 의한 스파크, 배기관 등의 고온체가 있다.

중요한 체크 사항은 누설된 위험물이 이들 발화원에 물리적으로 접촉할 수 있는지 이다.

위험물 누설은 직접적인 발화원인(착화물)이 되지 않더라도 2차적으로 착화되어 불타올라서 연소확대요인이 된다.

 

 

 

▷ 배기관계통 차량화재 원인 조사

 

1. 실험에 의하면 과(過)레이싱을 계속하면 블로우 바이 호스를 거쳐 에어크리너에 고인 오일이 배기관에 낙하되어 발화하여 화재가 되기까지는 8분 50초인 것으로 보고되어 있다.

 

2. 미연소가스가 촉매장치에 유입하여 기기 내에서 가스가 연소되어 장치 자체가 적열상태(赤熱状態)가 되며, 이 때 복사열에 의해 차실 내의 바닥 카펫 등에서 발화하고 있다.

 

3. 배기 매니폴더는 오르막길 주행이나 고속운전 등 고회전, 고부하의 상태가 계속되면 그 온도는 600 ℃를 넘는다. 이는 휘발유를 비롯한 차량에 사용되고 있는 위험물, 종이나 헝겊 등의 발화온도도 넘고 있다.

 

4. 배기매니폴더와 위험물 접촉 실험결과 (공회전 배기매니폴더온도 약 500˚c)
⋅휘발유를 고온인 배기매니홀드에 끼얹어져도 쉽게 착화하지 않는다. 이 때 연기는거의 나오지 않는다.
⋅엔진오일을 고온인 배기매니홀드에 끼얹으면 착화한다. 착화직전까지는 흰 연기가나고 착화 후는 검은 연기가 분출한다.
⋅엔진오일을 고온인 배기매니홀드에 끼얹어 연소하면 검은 얼룩이 부착하는 수가있다.
⋅브레이크오일, ATF를 고온인 배기매니홀드에 끼얹으면 착화하는 수가 있다. 이때 흰 연기를 분출한다.
⋅브레이크오일, ATF가 고온인 배기매니홀드에 끼얹어져 연소하면 얼룩이 부착하는수가 있지만, 그 얼룩은 엔진오일의 경우에 비해 엷다.

※ 휘발유가 누설되었다고 하면 배기매니홀드에 끼얹어져도 발화하지 않고 전기 등에 의한 스파크에 의해 착화하였다고 생각해야 한다.

 

5. 촉매장치가 이상 과열 되었을 경우는 촉매장치, 방열판에 변색이 있다. 언더코트나 플로어매트 등은 촉매장치를 중심으로 소손된다. 촉매장치는 통상, 콘솔박스의 바로 아래 부근에 있으므로 화재의 발견은 콘솔박스 부근으로부터의 화연에 의한 경우가 많다.

 

 

 

 

자동차의화재발생원인분석.pdf   명쾌하고 잘 작성된 자료...

 

특히 "3. 자동차화재의 발생원인 및 조사요령" 부분은 화재조사관이 반드시 알아야 할 보석 같은 내용들이다.

 

 

관련 용어

코루게이트 튜브[ corrugate tube ] : 엔진룸 내 등의 하니스(전기 배선) 보호를 목적으로 하니스의 외측에 감는 수지제의(주름) 부착 튜브를 말한다.

금구[ 金釦 ] : 기물의 가장자리를 보호하는 금속 장식.

퓨즈블링크 :

녹청(綠錆) : 구리가 녹슬어서 파랗게 되어 있는 현상을 말한다. 녹청현상은 구리가 열을 받은 상태에서 습기가 있으면 나타나는 현상이므로 녹청현상이 화재 후에 생긴 것인지 화재로 인해 생긴 것인지는 판단할 수 없다.

따라서 전선에 녹청현상이 발생된 곳이 있다고 하여 이곳에서 발화되었다고 단정할 수 없다.

 

자동차의화재발생원인분석.pdf

1.3MB