트렌치 효과
Trench effect |
참호 효과는 경사면을 타고 화재를 재촉할 수 있는 상황이 복합적으로 작용한 것이다. 그것은 잘 이해되지만 별개의 두 가지 아이디어에 달려 있다: 유체 역학에서 오는 Coandrow 효과와 화재 역학에서 오는 플래시오버 개념:
- Coandă 효과는 가스의 빠른 흐름이 인근 표면으로 구부러지고 달라붙는 경향이다. 하천의 정압은 감소하는 경향이 있어 지표면과 멀리 떨어진 지역 사이에 압력차가 생긴다. 이것은 물줄기를 표면 쪽으로 구부리고 그 표면에 계속 붙게 하는 경향이 있다.
- 플래시오버는 갑자기 널리 퍼진 화재로, 공간 내 대부분의 표면이 자동 점화될 정도로 뜨거운 가연성 가스를 방출할 때까지 가열될 때 발생한다. 섬광 전에 가연성 가스는 방출될 수 있지만 너무 차가워 발화되지 않는다.
참호 효과는 가파르게 기울어진 표면 옆에서 불이 타오를 때 발생한다. 화염이 표면을 따라 누워서 코안데르 효과를 입증한다. 불꽃은 물질을 더 위로 가열한다: 불꽃은 섬광 이벤트에서 자동 점화되는 가스를 방출한다. 이들 지역에서 뿜어져 나오는 불길은 그 자체가 코안데르 효과의 대상이며, 경사면 끝까지 화염의 분출물을 날려버린다. 이 제트기는 연료가 고갈될 때까지 계속된다.
배경
참호 효과가 알려지게 된 것은 킹스크로스 화재에 대한 과학적 조사 때문이다. 불은 피카딜리 선 승강장과 킹스 크로스 상트 매표소 사이의 에스컬레이터(목재와 수년간의 축적된 기름기 포함)에서 시작됐다. 팬크라스 튜브 스테이션. 많은 목격자들은 일찍부터 에스컬레이터에서 발생한 불이 감당할 수 있는 크기라고 말했다. 소방대와 영국 교통 경찰 출신의 경찰관들은 불이 커다란 판지 상자를 태우는 것보다 크지 않은 것으로 보인다고 말했다. 참석자들은 그것이 갑자기 지속적인 화염의 제트기를 매표소 안으로 던졌을 때 놀랐다. 쿠안데르 효과만으로는 일부 생존자들을 발에서 날려버린 갑작스러운 폭발에 대해 설명할 수 없었다.
에스컬레이터 층계의 기울어진 참호 위와 아래 공간을 껴안고 있는 코안데 효과와 연관된 비교적 눈에 띄지 않는 불꽃은 많은 여행객들로 하여금 그들이 즉각적인 위험에 처해 있지 않다고 믿게 만들었다. 한 생존자는 에스컬레이터로 다가가 갑자기 폭발한 짙은 검은 연기를 목격했다고 보고했다. 주된 인명 손실은 '코안데르 효과'의 불길 그 자체보다 갑작스러운 섬광에서 비롯되었다. 에스컬레이터 꼭대기에 있는 매표소에 있는 사람들은 눈에 보이는 불꽃을 피하다가 플래시오버의 길에 붙잡혔다.
화재 초기에는 대부분의 불길이 에스컬레이터 참호 안에 누워 있었는데, 화로 위로 눈에 띄게 돌출된 것은 몇 개뿐이었다. 참호 옆면은 측면으로 방사선에 의한 열손실을 방지하고 좁은 참호를 따라 열을 단열하고 집중시켜 효과를 더욱 높였다. 눈에 보이는 불길이 없어 대형 화재에 대비하지 못했다. 에스컬레이터의 발 디딤이 번쩍이자 불은 극적으로 커져 매표소 대부분을 점화했다. Boxton에 있는 HSE의 보건안전 연구소는 화재에 불을 붙였다. 킹스크로스 화재의 강도와 급속한 확산의 주요 원인이 참호 효과임을 입증한 에스컬레이터와 매표소의 1⁄10 스케일과 1⁄3 스케일의 모델. 갑작스러운 섬광은 나무 에스컬레이터 자체의 열분해에서 방출되는 목재 가스(주로 메탄) 때문이라고 볼 수 있다. 가스의 농도가 인화성이 낮은 한계치인 임계치에 도달하면 가스가 화염 앞에서 갑자기 불이 붙으면서 폭발이 일어난다.
"플래시오버"라는 제목의 텔레비전 시리즈 포렌식 파일의 에피소드는 참호 효과를 발견한 컴퓨터 모델링과 다른 분석과 함께 킹스 크로스 화재에 대해 자세히 설명했다. "런던의 지하철 인페르노"라는 제목의 텔레비전 시리즈 "Seconds from Disaster"의 에피소드는 목격자들의 진술과 참호 효과의 발견에 이르는 조사에 근거하여 킹스 크로스 파이어를 상세하게 묘사했다.
이 참호 효과는 또한 산불의 급속한 확산의 원인으로 꼽혀 왔으며, 이것은 여러 번의 악명 높은 사건에서 다수의 소방관이 사망하게 되었다.
참조
- Wu, Y.; Drysdale, D. (1996). Study of upward flame spread on inclined surfaces, HSE contract research report no. 122. HSE. ISBN 0-7176-1289-9.
- K. Moodie, The King's Cross Fire: 피해 평가 및 기술 조사 화재 안전 저널 개요, 제18권 (1992) 13-33
- S. 심콕스, N.S. 윌크스 & I.P. 존스, 킹스 크로스 지하역 화재 안전 저널의 화재에서 나오는 뜨거운 가스의 흐름에 대한 컴퓨터 시뮬레이션, 제18권 (1992) 49-73권
- K. Moodie & S.F. Jagger, 스케일 모델 테스트 결과 및 분석 I Mech E 세미나, The King's Cross 지하 화재: 1989년 6월 1일 소방 역학 및 안전 조직; ISBN 0-85298-705-6
- A.F. 로버츠, The King's Cross Fire: I Mech E 세미나에서 제시된 목격자 진술과 과학적 조사 보고서의 결과의 상관관계,킹스 크로스 지하 화재: 1989년 6월 1일 화재 역학 및 안전 조직; ISBN 0-85298-705-6
- 참호 효과와 폭발적 산불 : 킹스 크로스 언더그라운드 재난의 교훈…. 제이슨 J. 샤플스, A. 말콤 길 & 존 W. 돌드. 2017년 5월 17일 원본에서 보관.
