용제도장 부스 내 스프링클러 미설치 시 화재 20MW 이상 폭주… ‘부스 내부 설치 필수’

■ 용제도장, 인화성 액체의 잠재적 화재폭발 위험

전자제품 제조업에서 다양한 색상 구현을 위해 필수적인 용제도장 공정은 페인트와 신너 등 대량의 인화성 액체를 사용한다. IEC, KOSHA Guide 기준으로 가스 농도가 폭발하한의 25%를 넘으면 폭발성 물질로 분류되는데, 용제도장 공정은 분무 형태로 인화성 액체가 취급되어 폭발성 분위기가 쉽게 조성된다.

이인식, 최재욱 연구원(부경대학교 소방공학과)은 L사 용제도장 공정을 대상으로 FDS 화재 시뮬레이션을 수행하여 스프링클러 설치 위치에 따른 화재진압 효과를 검증했다.

■ 32MW 설계화재, 부스 내·외 스프링클러 비교

화재 시나리오는 도장부스 스프레이룸에서 점착된 도료에 정전기로 착화되는 상황을 가정했다. 페인트 벽면 200㎡에 면적당 열방출률 160kW를 적용하여 총 32MW 화재를 설계했다. 방화셔터는 Fusible link 타입(72℃)으로 설치되어 있었다.

시나리오 S3-#01(부스 외부 도장실에만 ELO 스프링클러)의 경우, 도장실 스프링클러가 102초에 작동했지만 밀폐된 부스 내부의 화재 진압에는 효과가 없었고 화재가 20MW 이상으로 상승했다. 반면 시나리오 S3-#02(부스 내부에도 스프링클러 설치)에서는 25초에 살수가 시작되어 44초에 화재가 완전 진압됐다.

■ 핵심 메시지

이번 연구는 용제도장 공정에서 도장실뿐 아니라 도장부스 내부에도 반드시 스프링클러를 설치해야 화재 진압이 가능함을 화재 시뮬레이션으로 입증했다. FM 규정 및 NFPA 해외기준과도 부합하는 결과로, 기존 시설 개선 및 신규 투자 시 반드시 고려되어야 한다.