탱크 화재의 열류층이 서서히 바닥까지 전달되어 하부의 물이 비등·기화되며 유류를 밖으로 분출시키는 현상은?

보일오버는 탱크 화재로 형성된 열류층이 장시간에 걸쳐 서서히 바닥까지 전달되어 탱크 하부의 물이나 에멀전이 비점 이상으로 가열·기화되며 유류를 밖으로 분출시키는 현상이다. 슬롭오버는 소화수가 원인이고, 프로스오버는 화재 없이 발생하며, 오일오버는 저장량 50% 미만일 때 탱크가 폭발하는 현상으로 서로 다르다.
[근거 조문] 화재이론>위험물화재의성상 part6

탱크 화재에서 관찰되는 특수 연소 확대 현상은 열전달 방식과 탱크 내부 물의 상변화를 기준으로 구분합니다. 이 문제는 보일오버(boilover)의 정의를 묻는 문항으로, 화재 진압 시 혼동 주의! 슬롭오버(slopover)와 프로스오버(frothover)를 구분하는 것이 응급구조학과 및 소방학 개론의 빈출 포인트입니다.

보일오버의 발생 기전
원유 등 넓은 비점 범위를 가진 유류 탱크 화재가 장시간 지속되면, 표면 연소로 생성된 열류층(heat wave)이 유층을 따라 100℃ 이상의 온도로 서서히 하강합니다. 이 열류층이 탱크 바닥에 고인 물(워터 보텀)에 도달하면, 물이 급격히 비등·기화하면서 부피가 약 1,700배로 팽창합니다. 이 팽창 압력이 상부의 연소 중인 유류를 탱크 밖으로 밀어내어 분출시키는 현상이 보일오버입니다. 보일오버는 물의 비등에 의한 체적 팽창이 연소 유류를 탱크 외부로 분출시키는 현상입니다.

유사 현상과의 감별

구분	보일오버	슬롭오버	프로스오버
주요 기전	하부 물의 비등·기화로 유류 분출	소화 시 물이 고온 유면에서 급속 증발	유면에 물 분무 시 기름과 물이 혼합된 거품층 형성
발생 조건	장시간 연소로 열류층이 바닥까지 도달	소화수 살수 또는 강우 등으로 물 유입	점도가 높은 중질유에 물 분무
위험성	대규모 비산으로 화재 확대와 소방대원 위험 노출	국부적 비산과 연소 확대	거품층의 오버플로우로 연소 확대

병원전 단계에서의 실무 적용
응급구조사가 산업 현장이나 유류 저장 시설의 화재 현장에 출동할 경우, 탱크 화재에서는 단순 연소 확대가 아니라 보일오버로 인한 급격한 유류 분출 가능성을 염두에 두어야 합니다. 보일오버는 화재 발생 후 상당 시간이 경과한 탱크에서 갑자기 발생할 수 있어, 현장 접근 시 충분한 이격 거리 확보와 단계적 상황 보고가 필요합니다. 특히 탱크 내부에서 끓는 듯한 소리나 유면의 급격한 상승, 다량의 수증기 발생은 보일오버의 전조 증상으로 볼 수 있습니다.

핵심! 보일오버는 ‘하부 물의 비등’이 원인이고, 슬롭오버는 ‘소화수가 고온 유면에 닿아 증발’하는 것이 원인입니다. 문제에서 “열류층이 바닥까지 전달”되고 “하부의 물이 비등·기화”된다는 표현이 나오면 보일오버로 판단합니다.