【 이산화탄소 소화설비】
1. 이산화탄소 소화설비
이산화탄소의 주된 소화효과인 질식소화를 목적으로 이산화탄소 소화약제를 방출하여 산소의 농도를 저하시켜 소화하는
설비
<구성요소>
① 저장용기 ② 이산화탄소 소화약제 ③ 기동장치 ④ 감지기 ⑤ 배관 ⑥ 선택밸브 ⑦ 분사헤드 ⑧ 음향장치
⑨ 자동폐쇄장치 ⑩ 제어반 ⑪ 전원 ⑫ 배선
◈ 설비별 주된 소화효과 ★★★♣
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구 분
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주된 소화 효과
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⊙ 물분무 소화설비
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냉각 효과 (소화)
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⊙ 포소화설비
⊙ CO2 소화설비
⊙ 분말소화설비
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질식 효과 (소화)
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⊙ 할론 소화설비
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부촉매 효과 (연쇄반응의 억제)
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◈ CO2 소화설비의 장단점
1. 장점
① 심부화재에 적합하다.
② 화재진화 후 깨끗하다.
③ 증거보전이 양호하여 화재의 원인조사가 쉽다.
2. 단점
① 방사시 소음이 크다.
② 질식의 우려가 있다.
③ 동결의 우려가 있다.
◈ Co2 소화설비의 소화효과
① 질식효과 : 공기중의 산소 공급을 차단하여 질식소화
② 냉각효과 : 기화열을 흡수하여 냉각 소화
③ 피복 효과 : 비중이 공기의 약 1.5배 이므로 가연물에 침투 · 피복하여 재발화 방지 소화
가. 저장용기 등 (NFSC 106 제4조) ♣
1) 저장용기 설치 장소의 적합기준 ★★♣
① 방호구역 외의 장소에 설치할 것 (방호구역에 설치하는 경우에는 피난 및 조작이 용이하도록 피난구 부근에 설치 ♣
② 온도가 40 [℃] 이하이고 온도변화가 적은 곳에 설치할 것 ♣
③ 직사광선 및 빗물이 침투할 우려가 없는 곳에 설치할 것 ♣
④ 방화문으로 구획된 실에 설치할 것
⑤ 용기의 설치장소에는 해당용기가 설치된 곳임을 표시하는 표지를 할 것
⑥ 용기간의 간격은 점검에 지장이 없도록 3 [㎝] 이상의 간격을 유지할 것
⑦ 저장용기와 집합관을 연결하는 연결배관에는 체크밸브를 설치할 것 (저장용기가 하나의 방호구역만을 담당하는 경우
에는 제외)
※ 저장용기실 온도 (최고 제한온도)
⊙ 40 [℃] : CO2, 할론, 분말
⊙ 55 [℃] : 할로겐 화합물 및 불활성기체
2) CO2 소화설비의 수치 ★★★♣
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구 분
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기 준
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저장용기의 저장압력♣
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고압식
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⊙ 20[℃] : 6 [MPa]
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저압식
(자동냉동장치)
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⊙ -18 [℃] : 2.1 [MPa]
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저장용기의 내압시험압력
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고압식
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⊙ 25[MPa] 이상 ♣
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저압식
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⊙ 3.5 [MPa] 이상 ♣
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개폐밸브 또는 선택밸브
배관부속의 호칭압력♣
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고압식
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⊙ 1차측 : 4 [MPa] 이상
⊙ 2차측 : 2 [MPa] 이상
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저압식
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⊙ 2[MPa] 이상
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기동용 가스용기의 충전압력 (21[℃]) 기준)♣
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⊙ 6 [MPa] 이상 ♣
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기동용 가스용기의 내압시험 압력 ♣
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⊙ 25[MPa] 이상
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기동용 가스용기 안전장치의 작동압력 ♣
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내압시험압력의 0.8~1 (내압시험압력) : 20 ~ 25 [MPa]
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저장용기기의 선택밸브 또는 개폐밸브 사이의 안
전장치 작동압력 |
⊙ 내압시험압력의 0.8 배
- 고압식 : 20 [MPa]
- 저압식 : 2.8 [MPa]
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안전밸브의 작동압력 (저압식) ♣
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⊙ 내압시험압력의 0.64 ~ 0.8 배 : 2.24 ~ 2.8 [MPa] ♣
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봉판의 작동압력 (저압식) ♣
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⊙ 내압시험압력의 0.8 ~1 (내압시험압 력) : 2.8 ~ 3.5 [MPa] ♣
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압력경보장치의 작동압력 (저압식) ♣
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⊙ 2.3 [MPa] 이상 2.9 [MPa] 이하
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충전비 (저장용기) ♣
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고압식
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⊙ 1.1 ~ 1.9 이하
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저압식
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⊙ 1.1 ~ 1.4 이하
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분사헤드의 방사압력
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고압식
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⊙ 2.1 [MPa] 이상
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저압식
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⊙ 1.05 [MPa] 이상
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【 가스계 소화약제 저장량 】
1. 이산화탄소 소화설비
가. 전역방출방식
① 표면화재
⊙ 소화약제저장량 [㎏] = 방호구역체적 [㎥] × 소요약제량[㎏/㎥] × 보정계수 + 개구부면적 [㎡] × 개구부 가산량 [㎏/㎡]
※ 표면화재 : 가연성 가스 · 액체 화재
심부화재 : 고체 화재 (일반화재)
※ 소효약제량 및 개구부 가산량
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방호구역 체적
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소요약제량
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최소저장량
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개구부 가산량
(자동폐쇄장치 미설치)
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45 ㎥ 미만
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1 [㎏/㎥]
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45 ㎏
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5 [㎏/㎡]
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45 ㎥ 이상 150㎥ 미만
|
0.9 [㎏/㎥]
|
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150 ㎥ 이상 1,450 ㎥ 미만
|
0.8 [㎏/㎥]
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135 ㎏
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1,450 ㎥ 이상
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0.75 [㎏/㎥]
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1,125 ㎏
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② 심부화재 ★♣
⊙ 소화약제저장량 [㎏] = 방호구역체적 [㎥] × 소요약제량[㎏/㎥] × 보정계수 + 개구부 면적 [㎡] × 개구부 가산량 [㎏/㎡]
※ 소화약제량 및 개구부 가산량(심부화재) ★★★
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소방대상물
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소요약제량
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개구부 가산량
(자동폐쇄장치 미설치시 적용)
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⊙ 전기설비(유압기기 제외)
⊙ 케이블실
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1.3 [㎏/㎥]
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10 [㎏/㎡]
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⊙ 전기설비 (55㎡ 미만)
|
1.6 [㎏/㎥]
|
||
|
⊙ 서고, 전자제품창고, 목재 가공창 고, 박물관
|
2.0 [㎏/㎥]
|
||
|
⊙ 고무류, 면화류 창고, 모피창고, 석탄창고, 집진설비
|
2.7 [㎏/㎥]
|
||
※ 암기법 : 전기설비, 케이블실 : 1.3
55 ㎡ ↓ 전기설비 : 1.6
발전서목 : 2.0
고모집석면 : 2.7
나. 국소방출방식 (실기에 나옴)
|
소방대상물
|
고압식
|
저압식
|
|
⊙ 윗면이 개방된 용기에 저장하는 경우
⊙ 연소면이 한정되고 가연물이 비 산할 우려가 없는 경우
|
방호대상물 표면적[㎡]
× 13[㎏/㎡] × 1.4
|
방호대상물 표면적[㎡]
× 13[㎏/㎡] × 1.1
|
|
⊙ 기타 (윗면이 밀폐, 문제에 언급이 없는 경우)
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방호공간체적 [㎥] ×
(8-6(a/A) [㎏/㎥] × 1.4
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방호공간체적 [㎥] ×
(8-6(a/A) [㎏/㎥] × 1.1
|
a : 방호대상물 주위에 설치된 벽면적의 합계 [㎡] (0.6[m] 이내에 설치된 실제벽, 누설되지 않는 벽 면적)
A : 방호공간의 벽면적의 합계 [㎡]
2. 할론 소화설비
가. 전액방출방식
⊙ 소화약제저장량 [㎏] = 방호구역체적 [㎥] × 소요약제량[㎏/㎥] × 보정계수 + 개구부 면적 [㎡] × 개구부 가산량 [㎏/㎡]
※ 소요약제량 및 개구부 가산량
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소방대상물
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소화약제량
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개구부 가산량
(자동폐쇄장치 미설치시 적용)
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차고, 주차장, 전기실, 전산실, 통신기기실, 합성수지류
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0.32 [㎏/㎥]
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2.4 [㎏/㎡]
(범위 : 0.32 ~ 0.64)
|
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사류, 면화류, 볏짚류, 목재 가공품, 대팻밥, 나무부스러기 등
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0.52 [㎏/㎡]
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3.9 [㎏/㎡]
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나. 국소방출방식
① 윗면이 개방된 용기, 연소면이 한정되고 가연물이 비산할 우려가 없는 경우
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소화약제의 종별
|
소화약제 저장량
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할론 1301
|
방호대상물 표면적 [㎡] × 6.8[㎏/㎡] × 1.25
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할론 1211
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방호대상물 표면적 [㎡] × 7.6[㎏/㎡] × 1.1
|
|
할론 2402
|
방호대상물 표면적 [㎡] × 8.8[㎏/㎡] × 1.1
|
② 기타
여기서, Q : 방호공간 1 [㎥] 에 대한 할론 소화약제의 양 [kg/㎥]
a : 방호대상물 주위에 설치된 벽면적의 합계 [㎡]
A : 방호공간의 벽면적 합계 [㎡]
X,Y : 수치
3. 할로겐 화합물 및 불활성 기체 소화설비
① 할로겐 화합물 소화약제
여기서, W : 소화약제의 무게 [㎏]
V : 방호구역의 체적 [㎥]
S : 소화약제별 선형상수 (k1+k2×t) : 표로 주어짐
C : 체적에 따른 소화약제의 설계농도 [%]
설계농도 = 소화농도 × 안전계수 (A,C급 : 1.2, B급 : 1.3) (문제에서 주어짐)
t : 방호구역의 최소 예상온도 [℃]
② 기타
여기서, Q : 방호공간 1 ㎥ 에 대한 할론 소화약제의 량 [㎏/㎥]
a : 방호대상물 주위에 설치된 벽 면적의 합계 [㎡]
A : 방호공간의 벽면적의 합계 [㎡]
X, Y : 수치
③ 불활성기체 (실기)
여기서, X : 공간체적당 더해진 소화약제의 부피 [㎥/㎥]
S : 소화약제별 선형상수 (k1 - k2 × t) [㎥/㎏]
Vs : 20 [℃]에서 소화약제의 비체적 [㎥/㎏]
C : 체적에 따른 소화약제의 설계농도 [%]
설계농도 = 소화농도 × 안전계수 (A,C급 : 1.2, B급 : 1.3) (문제에서 주어짐)
t : 방호구역의 최소 예상 온도 [℃]
V : 방호구역 체적 [㎥]
4. 분말소화설비
가. 전역방출방식
▣ 소화약제저장량 [㎏] = 방호구역체적 [㎥] × 소요약제량 [㎏/㎥] + 개구부 [㎥] × 개구부 가산량 [㎏/㎡]
※ 소요약제량 및 개구부 가산량
|
구 분
|
소화약제량
|
개구부 가산량
(자동폐쇄장치 미설치시 적용)
|
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제1종 분말
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0.6 [㎏/㎥]
|
4.5 [㎏/㎡]
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제2 · 3종 분말
|
0.36 [㎏/㎡]
|
2.7 [㎏/㎡]
|
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제4종 분말
|
0.24 [㎏/㎥]
|
1.8 [㎏/㎡]
|
<암기법>
1 0.6 4.5
Ⅰ Ⅰ
2,3종 0.36 2.7
Ⅱ Ⅱ
4종 0.24 1.8
2) 국소방출방식
① 윗면이 개방된 용기, 연소면이 1면에 한정되고 가연물이 비산할 우려가 없는 경우
|
소화약제의 종별
|
소화약제 저장량
|
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제1종 분말
|
방호대상물 표면적 [㎡] × 8.8 [㎏/㎡] × 1.1
|
|
제2 · 3 종 분말
|
방호대상물 표면적 [㎡] × 5.2 [㎏/㎡] × 1.1
|
|
제4종 분말
|
방호대상물 표면적 [㎡] × 3.6 [㎏/㎡] × 1.1
|
② 기타
여기서, Q : 단위 체적당 소화약제의 양 [kg/㎥]
a : 방호대상물 주위에 설치된 벽면적의 합계 [㎡]
A : 방호공간의 벽면적 합계 [㎡]
X,Y : 수치
◈ 충전비
⊙ 용기의 용적과 소화약제의 중량과의 비율
나. 소화약제 (NFSC 106 제5조) ♣
1) 전역방출방식의 소화약제 저장량
① 표면화재
⊙ 소화약제저장량 [㎏] = 방호구역체적 [㎥] × 소요약제량[㎏/㎥] × 보정계수 + 개구부 면적 [㎡] × 개구부 가산량 [㎏/㎡]
※ 소효약제량 및 개구부 가산량
|
방호구역 체적
|
소요약제량
|
최소저장량
|
개구부 가산량
(자동폐쇄장치 미설치)
|
|
45 ㎥ 미만
|
1 [㎏/㎥]
|
45 ㎏
|
5 [㎏/㎡]
|
|
45 ㎥ 이상 150㎥ 미만
|
0.9 [㎏/㎥]
|
||
|
150 ㎥ 이상 1,450 ㎥ 미만
|
0.8 [㎏/㎥]
|
135 ㎏
|
|
|
1,450 ㎥ 이상
|
0.75 [㎏/㎥]
|
1,125 ㎏
|
② 심부화재 ★♣
⊙ 소화약제저장량 [㎏] = 방호구역체적 [㎥] × 소요약제량[㎏/㎥] × 보정계수 + 개구부 면적 [㎡] × 개구부 가산량 [㎏/㎡]
※ 소화약제량 및 개구부 가산량 ★★★
|
소방대상물
|
소요약제량
|
개구부 가산량
(자동폐쇄장치 미설치시 적용)
|
|
|
⊙ 전기설비(유압기기 제외)
⊙ 케이블실
|
1.3 [㎏/㎥]
|
10 [㎏/㎡]
|
|
|
⊙ 전기설비 (55㎡ 미만)
|
1.6 [㎏/㎥]
|
||
|
⊙ 서고, 전자제품창고, 목재 가공창고, 박물관
|
2.0 [㎏/㎥]
|
||
|
⊙ 고무류, 면화류 창고, 모피창고, 석탄창고, 집진설비
|
2.7 [㎏/㎥]
|
||
※ 암기법 : 전기설비, 케이블실 : 1.3
55 ㎡ ↓ 전기설비 : 1.6
박전서목 : 2.0
고모집석면 : 2.7
⊙ 집합관의 저장용기수는 각 방호구역의 저장용기수 중 가장 많은 것을 적용한다.
2) 호스릴 이산화탄소 소화설비 ★
⊙ 하나의 노즐에 대하여 90 [㎏] 이상으로 할 것
⊙ 방사량 60 [㎏/min] 이상
① 할론소화설비
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소화약제의 종별
|
소화약제의 양
|
소화약제 방사량
|
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할론 1301
|
45 ㎏
|
35 [㎏/min]
|
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할론 1211
|
50 ㎏
|
40 [㎏/min]
|
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할론 2402
|
50 ㎏
|
45 [㎏/min]
|
② 분말 소화설비
|
소화약제의 종별
|
소화약제의 양
|
소화약제의 방사량
|
|
제1종 분말
|
50 ㎏
|
45 [㎏/min]
|
|
제2 · 3 종 분말
|
30 ㎏
|
27 [㎏/min]
|
|
제4종 분말
|
20 ㎏
|
18 [㎏/min]
|
<참고> 최소 소화농도 · 최소 설계 농도 ★
1. 최소 소화농도 (이론농도) ♣
2. 최소(표준) 설계 농도 : 여유률 20[%] 가산
∴ 28 [%] × 1.2 = 34 [%]
다. 기동장치 (NFSC 106 제6조) ♣
1) 수동식 기동장치
① 전역방출식은 방호구역마다, 국소방출방식은 방호대상물마다 설치할 것 ♣
② 해당 방호구역의 출입구분 등 조작하는자가 쉽게 피난할 수 있는 장소에 설치할 것
③ 기동장치의 조작부는 바닥으로 부터 높이 0.8[m] 이상 1.5 [m] 이하의 위치에 설치하고 보호판 등에 따른 보호장치를
설치할 것 ♣
④ 기동장치에는 그 가까운 곳의 보기 쉬운 곳에 "이산화탄소 소화설비 기동장치"라고 표시한 표지를 할 것
⑤ 기동장치의 방출용 스위치는 음향경보장치와 연동하여 조작할 수 있는 것으로 할 것 ♣
2) 자동식 기동장치 ★★★♣
① 자동식 기동장치에는 수동으로 기동할 수 있는 구조로 할 것 ♣
② 전기식 기동장치로서 7병 이상의 저장용기를 동시에 개방하는 설비는 2병 이상의 저장용기에 전자개방밸브를 부착할
것 ♣
③ 기계식 기동장치는 저장 용기를 쉽게 개방할 수 있는 구조로 할 것
※ 자동화재탐지설비의 감지기의 작동과 연동하여야 할 것
◈ 분말소화설비의 가압용 가스용기
분말 소화설비의 가압용 가스용기를 3병 이상 설치할 경우에는 2개 이상의 용기에 전자밸브를 부착하여야 한다.
※ 전기식 기동장치 : 7병 2개
가압식 가스용기 : 3병 2개
◈ 가스압력식 기동용 가스용기의 기준 ★★★♣
|
구 분
|
기 준
|
|
충전압력 ♣
|
6 [MPa] 이상
|
|
내용적 ♣
|
5 [ℓ] 이상
|
|
내압시험압력
|
25 [MPa]
|
|
안전장치의 작동압력
|
내압시험압력의 0.8 ~ 1 (내압시험압력) 이하 : 20 ~ 25 [MPa]
|
※ 기동용 가스 용기에는 충전여부를 확인할 수 있는 압력게이지를 설치할 것
◈ 이산화탄소 설비의 충전비 ★★★♣
|
저장용기
|
|
⊙ 저압식 : 1.1 ~ 1.4 이하
⊙ 고압식 : 1.5 ~ 1.9 이하
|
◈ 이산화탄소 소화설비의 소화약제 저장용기의 개방밸브 방식
① 전기식 ② 기계식 ③ 가스압력식 (제일 많이 사용)
라. 배관 등 (NFSC 106 제8조 ① ) ♣
1) 배관의 설치 기준 ★★★♣
① 배관은 전용으로 할 것
② 강관 · 동관의 배관과 배관부속은 다음 표에 따른다.
|
구 분
|
설치조건
|
|
|
강관
(압력배관용 탄소강관)
|
고압식
|
⊙ 스케줄 80 이상 (호칭구경 20 [㎜] 이하 :
스케줄 40 이상
|
|
저압식
|
⊙ 스케줄 40 이상
|
|
|
동관
(이음이 없는 동 및 동합금관관)
|
고압식
|
⊙ 16.5 [MPa] 이상
|
|
저압식
|
⊙ 3.75 [MPa] 이상
|
|
|
배관 부속
|
고압식
|
⊙ 1차측 : 4 [MPa] 이상
⊙ 2차측 : 2 [MPa] 이상
|
|
저압식
|
⊙ 2 [MPa] 이상
|
|
※ 가스계 배관 : 압력 배관용 탄소강관 , 이음매 없는 동관 : 16.5 [MPa] * 15로 잘나옴
(압력이 매우 세므로)
※ 스케줄 (SCH) : 두께 : 40 (기본)
CO2 고압식 호칭구경 20 [㎜] 이상인 경우 : 80
※ 분말 : 이음매 없는 동관 사용 : 고정압력 또는 최고사용압력의 1.5 [배] 이상에서 견딜 것
◈ 설비별 약제 방사시간 ★★★ (주로 실기시험 출제)
|
구 분
|
할로겐화합물 및
불활성기체 소화설비 |
할론소화
설비 |
분말소화
설비 |
이산화탄소
소화설비 |
|||
|
할로겐
화합물 |
불화성기체
|
표면화재
|
심부화재
♣ |
||||
|
전역
방출 방식 |
기타 특정
소방대상물 |
10초 이내
(최소 설계 농도의 95[%] 이상 방사 |
A · C급
화재 : 2분 B급 화재 : 1분 이내 (최소설계 농도의 95[%] 이상 방사 |
10초
이내 |
30초
이내 |
1분 이내
|
7분 이내
(설계농도 가 2분이 내에 30[%] 도달) |
|
위험물
제조소 등 |
-
|
30초
이내 |
30초
이내 |
60초
이내 |
60초
이내 |
||
|
국소
방출 방식 |
기타 특정
소방대상물 |
-
|
10초
이내 |
30초
이내 |
30초
이내 |
30초
이내 |
|
|
위험물
제조소 등 |
-
|
30초
이내 |
30초
이내 |
30초
이내 |
30초
이내 |
||
- 셀 병합
- 행 분할
- 열 분할
- 너비 맞춤
- 삭제
※ 문제에서 특별한 조건이 없을 경우 기타 특정소방대상물을 적용할 것
※ 필기에서는 할론 10초 만 나왔으나 실기시험을 위해 반드시 숙지해야 함
※ 방사시간
C02 : 표면화재 1분 (60초)
심부화재 : 7분
할론 : 무조건 10초
할로겐 화합물 : 10초
불활성기체 : - A, C 급 : 2분
- B급 (유류화재, 표면화재) : 1분 (60초)
분말 : 30초 (무조건)
국소화재 : 30초 (할론 10초)
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