자동차 화재와 화재조사

1. 자동차 화재의 유형

자동차 화재는 전기→연료→배기계통 순으로 발생한다.

  ○ 전기적 요인 : 과부하, 배선 절연손상, 불완전접촉

  ○ 연료 계통 : 연료라인의 결함, 윤활유 누출, 역화

  ○ 기계적 요인 : 축 베어링의 마모, 팬벨트 마모, 엔진과열, 정비불량

  ○ 방화(내부 방화, 외부 방화)

  ○ 교통사고

                      (자동차 사고로 화재가 발생한 승용차를 소방관들이 진압하고 있다-양천소방서 블로그)

2. 자동차 화재의 기본적인 조사

  ○ 파손 흔적 검사, 수열 흔적 검사, 엔진룸의 구성 요소의 검사

  ○ 차량 방화 조사시 유의점

      - 차체 내부와 외부 수열 흔적

      - 차량의 파손 도난흔적, 차량 유리의 파손 상태

      - 엔진룸 차량문의 개방상태, 차량의 주차 상태, 번호판 부착여부

      - 인화성 물질 사용 흔적, 동시에 다량의 차량화재

  ○ 화재발생위치의 판단

     - 차량의 내 ․ 외부, 엔진실, 좌석, 화물칸에서의 발화부위 판단

  ○ 발화전 차량의 상태

     - 주차 중 이었는지, 운행 중 이었는지 여부

     - 최근 차량의 정비 상태

     - 운행 중 이상한 소음이나 냄새

     - 최초 발견당시의 연기의 색깔

  ○ 발화후 배선 닥락흔 및 금속의 열변형 조사

     - 내부 배선의 단락흔이 발견된 경우 주변 기기 등의 탄화현상 조사

     - 단락흔이 없을 경우 퓨즈의 용단상태 조사

3. 차량화재 방화여부 판단요소

  ○ 바닥에 유류가 흘렀거나 주변에서 유류사용 용기의 발견시

  ○ 심도에 비해 평면적으로 넓게 연소된 경우

  ○ 유리창 자체 외부의 강제파손이 있을 경우(물질의 열변형 참고)

  ○ 차량의 처음주차위치에서 이동된 경우

  ○ 차량 오디오등 주유 부품이 도난된 경우

  ○ 트렁크, 문 등이 열린 채 화재가 발생한 경우

4. 연료누출

  ○ 연료중 가솔린이 누설된 경우 액체상태로 누설되어 엔진과 배기관 위에 낙하하면

그 열에 의해 착화하는 사례가 있다

  ○ 엔진실내의 가솔린 증기가 체류한 경우도 항상 전기불꽃을 발생시키고 있는 디스트리부텨의 캡에

뚫어져 있는 홀을 통해 흘러 들어가서 인화하는 사례도 있음

  ○ 연료누설과정은 대부분 기화기와 연료여과기 등의 나사의 헐거움, 연료파이프 접속부의 헐거움,

파이프 노화에 의한 균열, 충돌로 인한 접속부의 이탈로 유출되는 경우와 엔진의 고속회전에 의해 엔진

본체가 과열하여 필러캡으로부터 오일이 분출되는 경우도 있다.

5. 전기 및 배선

  ○ 전기장치 : 엔진시동시 사용되는 베터리와 기동모터 등 시동장치, 실린더내의 연로에 점화하는데 필요한 점화용 전기장치, 배터리의 소모된 전기를 충전해주는 충전장치 등으로 구성되며 그외에 이들을 접속해주는 컨덱터, 배선 등이 있어 이들로부터 기인하여 발화한다.

  ○ 전기배선 : 절연피복이 다른 물체와 부딛치고 마찰되서 부서지거나 각부의 소켓의 헐거움이나 이탈에 의한 스파크 열, 또는 이들 배선의 반단선 부분의 주울열에 의해 배선피복과 누설가솔린에 착화 사례가 많음.  

 

6. 밧데리 및 점화장치

  ○ 배터리 : 배터리 부분의 발화위험성은 터미널 접속의 헐거움, 노출된 플러스 터미널에 본네트 금구와 배터리 클램프 금구가 접촉되어 스파크가 발생 발화하는 사례가 있음. 자동차 화재나 교통사고시 2차 재해방지를 위해 배터리를 차량으로부터 떼어 내는 등 안전조치가 필요하다

  ○ 점화장치 : 가솔린 엔진에서는 실린더내에서 압축된 혼합기에 외부로부터 점화불꽃을 공급하여 폭발 연소시킨다. 이 점화장치에는 고압전기점화방식이 이용되고 있으며 연소실에 점화 플러그를 삽입하고 플러그에 2만 볼트정도의 고전압을 걸어 불꽃방전을 일으켜 그 불꽃에 의해 혼합기에 점화시킨다.

    ※ 이그네션 코일

         점화플러그의 전극사이에서 불꽃을 튀겨주기에 필요한 고전압을 발생시키기 위한 것으로 1차코일에는 300 ~ 400볼트의 전압을 발생시키고 2차 코일은 15,000 ~ 20,000볼트의 고전압을 일으킨다.

    ※ 배전기

         배전기는 프라스틱제의 캡과 로터로 구성되고, 캡에는 이그네션 코일의 2차 코일에 연결되는 센타

터미널과 플러그 코드로 연결되는 터미널이 있다. 이 캡안의 로타가 회전하면 로타는 센타 터미널로

부터 고전압을 각 플러그로 분배하고 있다.

7. 충전 및 시동장치

  ○ 엔진시동이 빈번하게 이루어져 주행거리가 많은 차량의 기동 전동기는 마그네트 스위치 부분에 있는 메인스위치의 배터리 쪽의 접점과 모터의 접점이 마찰하여 접점의 마찰로 발생한 금속분이 케이스내로 부착되기도 하고 접점간 ON, OFF시 발생한 전기적 불꽃에 의해 케이스 재질의 페놀수지 등에 트래킹현상을 촉진하여 발화로 이어지는 경우가 있음.

  ○ 기동전동기 내부 금속편 등의 이물질이 혼입되어 레버의 원위치가 나빠져 링기어에 물린채로 장시간 회전하여 마찰열에 의한 발화

  ○ 배터리로 부터의 접속배선의 결선불량부분에 빗물과 먼지등 이 부착되어 발화하는경우

8. 엔진과열에의한 발화위험

   실린더 내에서 혼합기 연소로 발생되는 온도는 약 2,000°C를 넘는 고온으로 엔진이 장시간 고온을 받으면 열팽창함으로 이를 방지하기 위하여 공랭식, 수냉식을 사용하며 대부분 수냉식을 사용한다

  ○ 냉각장치의 고장(써모스타트 작동불량, 라디에타 막힘, 엔진의 냉각수 통로 막힘)

 ○ 냉각수의 부족(가스겟의 소손이나 파손, 바이패스관 등 호스의 파손이나 이완으로 엔진의 온도가 높아져 엔진 부근의 가연물이나 찌꺼기에 착화한다.

   

9. 촉매 및 배기장치

  ○ 촉매장치 : 촉매장치란 배기가스중에 포함되어 있는 CO, NC, NOｘ(질소산화물)을 촉매를 통해 무해한

 이산화탄소와 물로 변환시키는 일종의 반응촉진기다. 실린더에서 연소한 배기가스는 엑조스트매니홀드로부

터 대기에 배출되는 출구까지, 차량하부에 배관되어 있느 엑조스트파이프 배관으로 유도된다. 이 배기관에는

 공해방지용의 촉매장치와 소음과 배출온도의 저하를 위함 머플러가 부착되어 있다.

  ○ 촉매장치의 작동온도는 약 800 ~ 900°C 로 촉매온도가 일정온도보다 높게 올라간 경우 운전석의 계기판

에 램프가 점등되도록 설치한 차량이 많으므로 점등시는 엔진을 멈추고 고온의 원인을 조사할 필요가 있다.

  ○ 촉매장치 과열에 의한 화재

      자동차 배기가스를 정화시키기 위해 설치한 촉매장치가 점화플러그의 불량 등에 의한 미스파이어나 아

이들링 조정의 불량 등에 의한 런․온현상(엔진의 스위치를 꺼도 엔진이 계속하여 도는 상태)에 의해 과열하

여 출화하는 현상으로 이들 현상이 발생하면 미연소 가스가 촉매장치에 유입하여 기기 내에서 가스가 연소되

어 촉매장치자체가 적열상태가 되며, 이때 방사열에 의해 차실 내의 바닥 카펫등에서 출화.

 

※ 미스 파이어에 의한 화재(사례)

미스파이어란 점화플러그 이상에 의한 실린더실의 미연소 가스가 배기시 촉매장치의 고온에 의해 발화하는

 현상이다. 화재사례로 엔진룸 내를 물로 세정하여 점화플러그의 고무제 플러그 캡 내에 세정수가 들어가 점

화플러그에 흘러야할 고전류가 물에 의해 리크(누설)되었다. 이로 인해 실린더의 6기통 중 4기통(4개의 점화

플러그가 엔진오일과 그을름에 의해 오염되었고 모두 단자 근처에 애자에 스파크 흔이 발견됨)이 미스

파이어를 일으켜 생가스가 촉매장치에 모여 배기관의 속을 흐르는 배기가스 온도로 발화하여, 이로 인해 촉

매장치가 적열 되면서 방사열에 의해 주위의 언더코트와 차내의 카펫이 방열판에 의해 발화되어 화재가

발생함.

 

  ○ 머플러 : 배기가스의 압력에 의한 소음과 열을 낮춰 주는 장치로서 엔진에서 배출되는 배기가스는 600

 ~ 800°C 정도다. 머플러내에 미연가스가 쌓인 경우 소음을 위해 뚫어둔 파이프의 구멍이 카본 등으로 작아

져 있는 때 등 효과적인 가스의 배출이 이루어지지 않아 after-fire의 원인이 되어 계속되면 고온이 되어 링을

소손 시키거나 이상한 폭발음을 발생시킨다.

10. 기타원인

  ○ 타이어와 노면 사이에서 발생하는 마찰열에 의한 화재

      타이어와 노면 사이에서 발생하는 마찰열에 의한 화재는 타이어의 트레드 고무에 마찰열이 축적되는 것

이 조건이다. 타이어가 펑크나 공기압이 줄어 있어도 도로면을 회전하면서 진행할수 있는 상태라면 트레드

고무에 마찰열은 축적되지 않고 오히려 냉각됨으로써 발화에 의한 화재는 발생하지 않는다.

 

  ○ ․차량추돌 후 가속페달을 밟아 노면에서 타이어가 고속회전을 하면서 마찰열을 발생하여 축적되어 타이

어의 트레드가 박리를 시작하여 스틸의 벨트부분이 노출되고 이로 인한 노면과의 마찰로 충격불꽃으로 타이

어가 발화점(고무 350。c) 이상으로 올라 갔을 때에 트레드 고무에 발화하여 화재가 발생하는 경우

 

  ○ 교통사고 등에 의해 타이어가 회전할 수 없는 변형상태에서 회전하지 않는 타이어를 질질 끌면서 주행을

 계속하면 타이어와 노면과의 사이에서 마찰열이 축적되어 발화하는 경우

  ○ 타이어의 이상에 의해 브레이크 오일이 발화하는 경우

      타이어의 펑크로 공기압이 감소하여 중심이 치우친 차는 펑크난 타이어에 차중이 가중되어 드라이브

샤프트와 액슬을 변형시킨다. 이로 인해 차륜내 베어링(아웃터 베어링과 인너 베어링)의 파손이 일어나면

서 드라이브 샤프트의 회전이 전달되지 않아 마찰열이 발생하여 브레이크 드럼(디스트 휠)이 발열하므로

휠 실린더의 고무제 오일시일이 열변형되어 틈세에서 브레이크 오일(발화점 125。c)이 분출하여 고온이 된

브레이크 드럼에 의해 발화하는 수가 있다.

 

  ○ 배기관이나 엔진부에 가연물의 낙하 또는 접촉에 의한 발화(낙하 접촉된 가연물의 탄화흔적이 남는다)

  ○ 가연물 접촉에 의한 경우 기름걸레, 시트 등을 엔진내부에 두고 잊어버리는 사례가 많음

  ○ 배기관의 부식, 파손의 의해 가스가 분출, 그 속에 있던 미소연가스가 외기에 접촉되어 연소되는 경우

  ○ 브레이크 패드의 복원불량이나 차축의 베어링의 손상에 의한 마찰열에 의해 발화하는 경우

    ○  변속기 내의 오일이 부족하거나 누유되어 기어 회전 시 마찰열에 의해 주변의 가연물에 착화

  ○ 전기배선 등의 전장품. 기화기 등 차량의 불법개조로 인한 발화

  ○ 교통사고 시 마찰불꽃, 충돌에 의한 연료누설에 의한 발화

  ○ 악세서리에 의한 광선 수렴, 퓨즈대용으로 은박지 사용 등의 발화원인

○ 엔진온도가 낮거나 , 혼합가스의 농도가 엷은 경우, 연료중 수분의 혼입, 실린더 가스켓의 파열, 엔진실의

과열 또는 과냉 등.