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[자동차 이야기(32)] 차량화재 발생 원인과 대처

윤대권 기자

기사입력 : 2020-04-09 12:33

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최근에 차량화재 분쟁이 점차적으로 증가하고 있다. 화재 원인을 두고 소비자와 제작사, 정비업체, 튜닝업체, 용품업체와의 분쟁 등이 대표적이다. 그 분쟁의 중간에 화재손해를 보험처리 한 경우에는 구상권을 가진 보험회사까지 끼어 화재의 발생 원인과 과실에 대하여 치열한 법정 공방을 벌이기도 한다.

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화재의 원인에 대하여 초동 조사 과정에서 정확한 감정과 판단이 이루어진다면 애초에 발생 가능한 분쟁을 모두 예방할 수 있으나 현실은 그렇지 못한 경우가 종종 발생하게 된다. 차량이 완전히 전소되어 화재의 특이점을 발견하기 어려운 경우에는 미상의 원인으로 결론 짓는 경우가 대부분이다. 일부 감정사례에서는 초동 조사자가 차량의 구조적 특성을 이해하지 못하고 엉뚱한 지점을 화재의 발화부위로 잘못 추정하기도 한다. 차량화재가 차량의 구조적 결함으로 발생된 것인지 운전자의 과실 또는 다른 요인으로 발생했는지 여부를 정확히 판단하는 것은 매우 중요한 과제다. 화재 손실의 책임 분담을 떠나 자동차 및 소비자의 안전과 직결되는 문제이기 때문이다.

본고에서는 우리나라에서 차량화재가 어느 정도 발생하고 있는지, 발생된 차량화재의 원인은 주로 무엇인지, 차량화재의 요인별 특성, 운전자 및 관리자 입장에서 차량화재 발생을 예방하기 위한 관리방안과 대처요령에 대하여 기술하고자 한다.

◇ 차량화재의 발생과 원인

국내 소방청의 통계자료에 의하면, 2019년 한해 전체 화재발생 건수는 40.103건이고, 차량화재는 4,710건이 발생하였다. 차량화재는 전체 화재의 11.7%를 차지하고 있으며, 이는 건축물 및 시설물 관련 화재를 제외하면 가장 큰 비중을 차지하는 주요 유형이다. 차량화재의 발생 부위는 약 50% 정도가 엔진룸에서 발생하고 있으며, 그 외 적재함, 바퀴, 앞좌석 순으로 발생한 것으로 조사되고 있다. 차량화재의 주요 발화원인은 기계적 요인이 32%, 전기적 요인이 25%를 차지하고 있으며, 그 외 부주의 요인, 교통사고 요인 순으로 나타나고 있다.

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차량화재의 주요 발생원인


기본적으로 화재가 발생하기 위해서는 연소의 3요소인 발화원과 가연물, 연소반응을 촉진시키기 위한 충분한 산소가 공급되어야 한다. 차량의 엔진룸에는 연소에 필요한 열과 불꽃을 발생시키는 발화원, 즉 엔진이 설치되어 있어 주요 발화부위가 되고 있다.

◇ 차량화재의 요인별 특성

차량화재는 기계적 요인과 전기적 요인이 전체의 50% 이상으로 가장 큰 비율을 차지하고 있다. 기계적 요인은 주로 엔진 본체, 냉각장치, 윤활장치, 연료장치, 배기장치, 브레이크, 타이어, 기타 부속장치의 하자나 과열로 생긴 발화원이 주변의 가연물과 접촉되면서 발생하고 있다. 전기적 요인에 의한 차량화재는 주로 전장부품이나 배선의 접촉 불량, 열화, 과부하, 과전류, 압착, 손상 등으로 전기적 회로가 단락(short circuit)되거나 절연이 파괴되면서 발생하고 있다. 특히 최근의 하이브리드자동차(HEV)와 전기자동차(EV)에는 240∼400V 내외의 고전압 배터리시스템과 그에 따른 고전압 전장부품이 적용되고 있어 작업상의 감전 위험뿐만 아니라 전기화재의 위험성도 증가되고 있는 실정이다.

◇ 엔진과열과 파손

엔진의 냉각수와 윤활유가 부족하거나 각종 제어장치가 정상 작동하지 않으면 엔진이 과열될 수 있다. 특히 엔진 내부의 윤활기능이 막히거나 손상되면 피스톤이나 커넥팅로드, 실린더와 같은 운동 접촉부분에 마찰열이 증가되면서 구조재가 파괴되고, 이로 인해 연소열과 불꽃이 외부로 노출되면서 화재로 이어질 수 있다. 또한 과열된 엔진의 고온부와 주위의 배선 또는 가연물이 접촉되면서 착화될 수 있다. 때때로 엔진이 작동 한계를 넘어 과회전·과부하(over run)된 경우에도 엔진 내부의 구조물이 파손되면서 화재로 이어지기도 한다.

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엔진의 기계적 파손에 의해 발생된 차량화재 감정사례


◇ 배기장치와 브레이크 과열

차량의 배기장치는 엔진에서 연소된 배출가스가 빠져나가는 통로로, 엔진유형에 따라 약간 차이가 있으나 대체로 배기다기관, 매연저감장치, 촉매기, 소음기, 배기 파이프 등으로 구성되어 있다. 배기장치는 배출가스의 온도가 상대적으로 높아 이 부위에 오일이나 가연물이 접촉되면 화재로 이어지기 쉽다. 특히 디젤기관에서 매연저감장치로 사용되고 있는 DPF(Diesel Particulate Filter)의 경우에는 입자상의 매연물질을 포집하여 강제 연소시키는 재생과정이 이루어지기 때문에 500∼600℃ 이상의 높은 온도를 생성시킨다. 브레이크의 디스크와 패드가 기계적으로 압착되어 있거나 장시간 연속적으로 작동되면 마찰열이 축적되면서 고온 과열되고, 그로 인해 브레이크 유압라인이 파열되면서 화재로 이어질 수 있다.

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배기장치에서 발화된 차량화재 감정사례

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앞바퀴 브레이크에서 발화된 차량화재 감정사례


◇ 전기장치 이상
차량의 전기장치는 배터리, 점화장치, 시동장치, 충전장치(발전기), 주행장치, 전자제어장치, 경보장치, 등화장치, 휴즈박스 등의 각종 전장부품으로 구성되어 있으며, 동시에 차량의 여러 시스템과 전장부품을 유기적으로 연결한 수많은 배선과 커넥터로 구성되어 있다. 전기적 화재는 주로 접속부의 접촉불량, 배선의 합선이나 단락, 과부하, 과전류 등으로 절연이 파괴되고, 그 결과 발열과 불꽃(아크)이 생성되면서 화재로 이어지게 된다. 특히 감정사례에서는 차량 튜닝, 블랙박스, 네비게이션, 경보장치, 보조등 등과 같은 전기적 부가장치의 개조나 추가 설치 하자로 인한 화재가 많이 발생하고 있다.

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차량의 전기적 요인(고전압 릴레이)에 의해 발화된 차량화재 감정사례


◇ 연료와 오일 누유
연료공급라인의 손상이나 체결불량, 연료파이프나 호스의 손상, 경화, 균열 등으로 연료가 누유되면, 누유된 연료가 고온의 엔진이나 배기관과 접촉되면서 화재로 이어질 수 있다. 오일필터의 결합불량, 개스킷이나 오일씰(seal)의 경화 또는 손상 등으로 누유된 오일이 엔진이나 배기열과 접촉되어 착화되기도 한다.

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누유된 오일이 배기관과 접촉되면서 발화된 차량화재 감정사례


◇ 차량화재 예방을 위한 관리와 대처

차량은 구조상 인화성물질인 연료를 싣고 주행한다. 연료를 엔진 내부에서 연소시키기 위해 강제적인 점화 또는 착화시스템을 갖추고, 각종 제어나 주행장치를 작동시키기 위해 전기를 생산·저장·공급하는 회로가 배선을 통해 유기적으로 연결되어 있다. 즉 차량은 화재의 발화원과 가연물에 항상 노출되어 있어 위험성이 클 수밖에 없다. 차량의 결함이나 하자에 의한 화재를 소비자가 미리 인지하고 방지하기는 쉽지 않지만 주기적인 차량관리와 주의를 통해 차량화재를 효과적으로 예방하거나 피해를 최소화시킬 수 있다.


• 기계적 요인에서 가장 큰 비율을 차지하는 것은 엔진과열이다. 엔진오일이나 냉각수가 부족하여 엔진이 과열되지 않도록 정기적인 차량관리가 필요하다. 엔진과 브레이크 시스템이 과열 및 과부하 상태가 되지 않도록 무리한 운전조작과 장시간 주행은 피한다.

• 차량의 연료필터, 연료파이프나 호스, 오일필터, 개스킷, 오일씰 등에서 연료나 오일의 누유가 없는지, 연료장치나 윤활장치는 정상적으로 작동하는지 여부에 관하여 주기적인 점검과 관리가 필요하다. 특히 고온이 생성되는 엔진 표면과 배기관 주변에 연료나 오일, 오염물이 묻은 경우에는 곧바로 깨끗이 닦고, 신속히 정비업체를 방문하여 누유 원인에 대한 조치를 해야 한다.

• 화재감정 사례에서는 엔진룸에 들어가 있던 천 조각이 배출가스 촉매와 접촉하여 연소되거나 하체 바닥의 배기열이 주변의 종이나 비닐 등과 접촉하여 발화되는 경우도 있으므로, 엔진룸이나 하체에 가연성 물질이 접촉되거나 끼어 들어가지 못하도록 세심한 주의가 필요하다.

• 전기적 요인의 화재는 주로 전기회로의 접속 단자나 접합부에서 발생하는 경향이 높기 때문에 접속부의 접촉 불량이나 배선에 주의할 필요가 있다. 배터리 단자, 시동모터 전원 단자, 발전기 단자, 휴즈박스 릴레이 등에서 헐거움이나 접촉불량이 없는지 정기적인 점검이 필요하다. 특히 튜닝이나 블랙박스 설치 등으로 인해 부가적인 배선을 한 경우에는 정격용량에 맞는 배선과 퓨즈의 적용이 이루어졌는지, 전원의 접속 상태, 배선 결선 등이 안전하게 작업되었는지 꼼꼼하게 확인할 필요가 있다.

• 차량의 연료장치, 전기장치, 전조등, 부속기계장치 등에 관한 불법 개조나 튜닝은 절대 금한다. 또한 차량의 모든 정비와 수리, 작업, 점검은 허가된 업체에서 전문가에 의해 이루어지도록 해야 한다.

• 차량 실내에는 가급적 발화나 폭발위험성이 있는 배터리, 일회용 가스라이터, 페인트, 도료용제 등과 같은 인화성 물질은 놓지 않아야 한다. 특히 여름철에는 햇빛에 의해 실내 온도가 매우 높아지므로 특히 주의가 필요하다.

• 차량에는 차량용 소화기를 비치하고, 긴급 상황시 그 소화기가 원활히 작동될 수 있도록 정기적으로 관리하고, 제대로 사용할 수 있도록 사용방법을 숙지한다.

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윤대권 H&T차량기술법인 대표

• 운행 중 차량에서 화재로 추정되는 연기나 냄새가 나면 차량을 신속히 안전한 장소로 이동시켜 주차시키고, 시동을 끈다. LPG 엔진의 경우에는 연료탱크의 밸브를 잠근다. 가능한 경우 배터리의 전원을 분리시키고, 전기차의 경우에는 고전압 전원을 차단시킨다. 긴급조치를 취한 후 신속히 차에서 내려 119에 신고하고, 소화기로 화재를 진압할 때에는 바람을 등지고 분사시킨다. 초동 진압에 실패했다면 최대한 멀리 대피하고, 안전에 주의하면서 후방에 안전삼각대를 설치하도록 한다.


윤대권 H&T차량기술법인 대표(교통사고공학연구소 소장)

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