消火の理論（除去・窒息・冷却・抑制と消火剤の適応）

火を消すには何を断てばよい？

燃焼の三要素（可燃物・酸素供給源・点火源の熱）のうち、どれか1つを取り除けば火は消えます。これに燃焼の連鎖反応を止める抑制を加えて、消火の4要素と呼びます。

可燃物を断つのが除去消火、酸素を断つのが窒息消火、熱を奪うのが冷却消火、連鎖反応を断つのが抑制消火です。実際の消火剤は1つの効果だけで働くとは限らず、泡は窒息と冷却、粉末は抑制と窒息のように、いくつかの効果を併せ持ちます。

点火源は燃え始めるきっかけの熱ですが、いったん燃え始めると、燃焼で出る熱が次の燃焼を支えます。そのため消火では、火花や炎を遠ざけるだけでは足りず、燃えている物の温度を下げるか、酸素や可燃物を断つ必要があります。

除去・窒息・冷却・抑制はどう違う？

窒息消火では、酸素濃度を一定以下に下げれば燃焼は続かなくなります。二酸化炭素や不活性ガスの消火設備は室内の酸素濃度を下げて火を消すので、放出する前に人が退避していなければなりません。

抑制消火は、燃焼で生じた活性な物質が次々に反応を続ける連鎖を断ち切る方法です。熱や酸素を奪うのではなく、反応そのものを止める点でほかの3つと違います。

水はなぜ消火に使われ、油火災には向かない？

水は比熱と蒸発熱が大きく、燃えている物から多くの熱を奪えるため、冷却消火に最も適した消火剤です。水が蒸発してできた水蒸気が周りの空気を薄め、窒息の効果も加わります。

油火災に水が向かないのは、第4類の危険物の多くが水より軽く水に溶けないためです。水をかけると油が水に浮いたまま流れ、燃える範囲を広げてしまいます。政令の別表第五でも、棒状・霧状の水はどちらも第4類の火災に適応するとされていません。電気設備の火災には、棒状の水は感電のおそれがあるので使えませんが、霧状の水は適応するとされています。

同じ水でも、棒状と霧状では働きが変わります。棒状の水は遠くまで届き、燃えている物の奥まで冷やせますが、水の筋が電気の通り道になります。霧状にすると粒が細かく表面積が大きいので熱を奪う速さが増し、水蒸気による窒息の効果も出やすくなります。

消火剤ごとの効果は？

水溶性の液体（アルコール類やアセトンなど）に普通の泡を使うと、泡の水分が液体に溶け込んで泡がこわれ、液面を覆えません。このため、水溶性液体用の泡（耐アルコール泡）を使います。

粉末消火剤は、主成分によって適応が違います。りん酸アンモニウムを主成分とするりん酸塩類等の粉末は、普通火災・油火災・電気設備の火災に使えるので、建物や車に広く置かれています。炭酸水素ナトリウムなどの炭酸水素塩類等の粉末は、普通火災には適応しません。

二酸化炭素やハロゲン化物は気体として広がるので、消火した後に水や粉末のような汚れを残しません。電算機室や精密機械のある部屋で使われるのはこのためです。ただし、どちらも閉め切った室内で大量に放出すると人体に危険があり、屋外や風のある場所では広がって薄まるので効果が落ちます。

火災の区分と消火器の適応はどう決まっている？

消火器の技術上の規格を定める省令は、第4類の危険物などの火災をB火災、それ以外の火災をA火災と定めています。消火器には「普通火災用」「油火災用」「電気火災用」の表示と絵表示を付け、絵表示の地色は普通火災用が白、油火災用が黄、電気火災用が青です。

電気火災は、試験対策の本ではC火災と呼ばれることが多い区分です。危険物施設については、危険物の規制に関する政令の別表第五が、消火設備ごとに適応する対象物（建築物・電気設備・第1類〜第6類の危険物）を○で示しています。第4類に適応する消火器は、霧状の強化液・泡・二酸化炭素・ハロゲン化物・粉末（りん酸塩類等・炭酸水素塩類等）で、棒状の水・霧状の水・棒状の強化液は含まれません。第5種の消火設備の乾燥砂や膨張ひる石も第4類に適応します。

職場ではどう使う？

給油所や塗料の倉庫に置く消火器は、ラベルの黄色の絵表示（油火災用）を確かめて選びます。一般に広く出回っている粉末（ABC）消火器は、白・黄・青の3つの絵表示がそろっており、第4類の火災にも電気設備の火災にも使えます。

変電設備や制御盤の近くでは、泡や棒状の水は感電の危険があるので、二酸化炭素や粉末の消火器を置きます。二酸化炭素の消火設備がある電気室や地下の設備室では、放出前の退避の合図と、放出後にすぐ入室しないことを、作業者全員で確認しておきます。

規模の大きい施設では、泡や粉末の固定の消火設備と、持ち運べる消火器を組み合わせて置きます。蓄圧式の消火器は、ラベルの使用期限と、圧力計の針が緑色の範囲にあるかを、日ごろの点検で確かめます。

試験ではどう問われる？

消火の原理と具体例の組合せをずらす型がよく出ます。泡で覆う方法を除去消火とする、元栓を閉める方法を窒息消火とする、といった形です。抑制消火を「酸素を断つ方法」と説明する誤りもよく作られます。

消火剤の適応では、泡と電気火災、水と第4類、棒状と霧状の違いが入れ替えられます。強化液は霧状なら第4類と電気設備に使えるのに、水は霧状でも第4類には適応しないという差が狙われやすい点です。絵表示の色（白・黄・青）の組合せを入れ替えた選択肢にも注意します。