▣ 할로겐 화합물 및 불활성기체 소화설비
⊙ 지구 오존층 보존을 위한 할론 소화약제의 사용규제를 대체하기 위한 설비이며, 할로겐 화합물 및 불활성기체 소화약
제를 방출하여 소화하는 설비
▣ 구성요소
① 저장용기 ② 할로겐 화합물 및 불활성기체 소화약제 ③ 기동장치 ④ 감지기
⑤ 배관 ⑥ 선택밸브 ⑦ 분사헤드 ⑧ 음향경보장치 ⑨ 자동폐쇄장치 ⑩ 제어반
⑪ 전원 ⑫ 배선
1. 할로겐 화합물 및 불활성기체 소화약제의 종류 (NFTC 107 A 표 2.1.1)
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구분
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소화약제
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화학식
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상품명
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할로겐화합물
소화약제
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퍼플루오르부탄 (FC-3-1-10)
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C4 F10
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CFA-410
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하이드로클로로플루오르카본
혼화제(HCFC BLEND A)
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HCFC-123(CHCl2CF3) :4.75 %
HCFC-22(CHClF2) : 82%
HCFC-124(CHClFCF3) : 9.5 %
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NAFS-Ⅲ
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클로로테트라플루오르에탄
(HCFC-124)
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CHClFCF3
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FE-241
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펜타플루오르 에탄(HFC-125)
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CHF2CF3
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FE-25
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헵타플루오르 프로판
(HFC-227 ea)
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CF3CHFCF3
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FM-200
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트리플루오르메탄 (HFC-23)
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CHF3
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FE-13
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헥사플루오르프로판
(HFC - 236 fa)
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CF3CH2CF3
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-
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트리플루오르이오다이드
(FIC-1311)
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CF3I
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Trodide
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도데카 플루오르-2-메틸펜탄
-3-원(FK-5-1-12)
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CF3CF2C(O)CF(CF3)2
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Novec 1230
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불활성기체
소화약제
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불연성 불활성 기체 혼합가스
(IG-01)
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Ar
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Argon
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불연성 불활성 기체 혼합가스
(IG-100)
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N2
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Nitrogen
(SN-100)
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불연성 불활성 기체 혼합가스
(IG-541)
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N2:52%, Ar : 40%
CO2 : 8%
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Inergen
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불연성 불활성 기체 혼합가스
(IG-55)
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N2 : 52%, Ar : 50%
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Argonite
|
※ 명명법 (화학식)
⊙ 일반적으로 CF3가 뒤쪽에만 붙는다.
⊙ 이름에 ea, fa 등이 붙는 것은 CF3가 앞에도 붙고 뒤에도 붙는다.
⊙ HFC-125를 예로 들면 125는 CHF의 숫자를 말하며 C는 +1, H는 -1을 해준다.
C H F
+1 -1 0
∴ CFC-125 에서 C는 1+1= 2개, H 는 2-1 = 1개, F는 5-0 = 5개이며 CF3는 뒤에 붙는다.
정리하면 뒤가 CF3이며 C가 하나 H가 하나 F가 2개를 더해야 한다.
즉, CF3 + C + H + F2 ⇒ CHF2CF3
※ IG는 불활성기체를 의미한다.
IG의 구성 N2 Ar CO2 로 구성된다.
IG 01 0 1 : Ar 100%
IG 100 1 0 0 : N2 100%
IG 55 5 5 : N2 50%, Ar 50%
IG 541 5 4 1 : N2 52%, Ar 40%, CO2 8%
2. 설치제외 장소 (NFTC 107 A 2.2)
① 사람이 상주하는 곳으로서 최대 허용 설계농도를 초과하는 장소
② 제3류 위험물 및 제5류 위험물을 사용하는 장소 (소화성능이 인정되는 위험물 제외)
3. 저장용기 (NFTC 107 A 2.3)
가. 저장용기 설치장소의 적합기준
① 방호구역 외의 장소에 설치할 것. 방호구역 내에 설치할 경우에는 피난 및 조작이 용이하도록 피난구 부근에 설치해야
한다.
② 온도가 55℃ 이하이고 온도의 변화가 작은 곳에 설치할 것
③ 직사광선 및 빗물이 침투할 우려가 없는 곳에 설치할 것
④ 저장용기를 방호구역외에 설치한 경우에는 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
는 제외)
나. 저장용기의 적합기준
① 저장용기의 충전밀도 및 충전압력은 별도의 기준에 따를 것
② 저장용기는 약제명, 저장용기의 자체중량과 총 중량, 충전일시, 충전압력 및 약제의 체적을 표시할 것
③ 집합관에 접속되는 저장용기는 동일한 내용적을 가진 것으로 충전량 및 충전압력이 같도록 할 것
④ 저장용기에는 충전량 및 충전압력을 확인할 수 있는 장치를 하는 경우에는 해당 약제에 적합한 구조로 할 것
⑤ 저장용기의 약제량 손실이 5%를 초과하거나 압력손실이 10%를 초과하는 경우에는 재충전하거나 저장용기를 교체할
것. 단, 불활성기체 소화약제 저장용기의 경우에는 압력손실이 5%를 초과할 경우 재충전하거나 저장용기를 교체하여
야 한다. ★★★★★
4. 소화약제의 산정 (NFTC 107 A 2. 4)
가. 소화약제의 저장량
① 할로겐 화합물 소화약제
여기서, W : 소화약제의 무게 [㎏]
V : 방호구역의 체적 [㎥]
S : 소화약제별 선형 상수 [㎥/㎏]
C : 체적에 따른 소화약제의 설계농도 [%]
t : 방호구역의 최소 예상 온도 [℃]
▣ 설계농도
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소화약제
|
K1
|
K2
|
|
FC-3-1-10
HCFC BLEND A
HCFC-124
HFC-125
HFC-277ea
HFC-23
HFC-236fa
FIC-1311
FK-5-1-12
|
0.094104
0.2413
0.1575
0.1825
0.1269
0.3164
0.1413
0.1138
0.0664
|
0.0034455
0.00088
0.0006
0.0007
0.0005
0.0012
0.0006
0.0005
0.0002741
|
② 불활성기체 소화약제
여기서, X : 공간체적당 더해진 소화약제의 부피 [㎥/㎥]
S : 소화약제별 선형상수 [㎥/㎏]
C : 체적에 따른 소화약제의 설계농도 [%]
Vs : 20 [℃] 에서 소화약제의 비체적 [㎥/㎏]
t : 방호구역의 최소 예상온도 [℃]
▣ 설계 농도
|
소화약제
|
K1
|
K2
|
|
IG - 01
IG-100
IG - 541
IG - 55
|
0.5685
0.7997
0.65799
0.6598
|
0.00208
0.00293
0.00239
0.00242
|
나. 방호구역이 둘 이상인 장소인 경우
▣ 가장 큰 방호구역에 대하여 기준에 의해 산출한 양 이상이 되도록 할 것
5. 기동장치 (NFTC 107 A 2. 5)
가. 수동식 기동장치
① 방호구역 마다 설치할 것
② 해당 방호구역의 출입구 부근 등 조작하는 자가 쉽게 피난할 수 있는 장소에 설치할 것
③ 기동장치의 조작부는 바닥으로 부터 0.8 m 이상 1.5 m 이하의 위치에 설치하고 보호판 등에 따른 보호장치를 설치할
것
④ 기동장치에는 가깝고 보기 쉬운 곳에 "할로겐 화합물 및 불활성기체 소화설비 기동장치" 라는 표지를 할 것
⑤ 전기를 사용하는 기동장치에는 전원표시등을 설치할 것
⑥ 기동장치의 방출용 스위치는 음향경보장치와 연동하여 조작될 수 있는 것으로 할 것
⑦ 5kg 이하의 힘을 가하여 기동할 수 있는 구조로 할 것 ★
나. 자동식 기동장치
① 자동식 기동장치에는 수동식 기동장치를 함께 설치할 것
② 기계식 · 전기식 또는 가스압력식에 따른 방법으로 기동하는 구조로 설치할 것
6. 배관 (NFTC 107 A 2.7)
① 배관은 전용으로 할 것
② 배관, 배관부속 및 밸브류는 저장용기의 방출압력을 견딜 수 있을 것
③ 강관을 사용하는 경우 : 압력배관용 탄소강관 (KS D 3562)
④ 동관을 사용하는 경우 : 이음이 없는 구리 및 구리합금관 (KS D 5301)
⑤ 배관 부속 및 밸브류는 강관 또는 동관과 동등 이상의 강도 및 내식성이 있을 것
⑥ 배관과 배관, 배관과 배관부속 및 밸브류의 접속은 나사 접합, 용접접합, 압축접합, 또는 플래지 접합 등의 방법을 사용
할 것
※ 수계 소화설비 : 나사접합, 용접접합, 플랜지 접합 (3가지)
⑦ 배관의 구경은 해당 방호구역에 할로겐 화합물 소화약제는 10초 (불활성기체 소화설비는 A·C급 화재 : 2분, B급 화재 :
1분)이내에 방호구역 각 부분에 최소 설계농도의 95% 이상에 해당하는 약제량이 방출되도록 할 것
⑧ 배관의 두께는 다음 계산식에서 구한 값 (t) 이상일 것. 다만, 방출헤드 설치부는 제외한다. ★★★★★
여기서, P : 최대 허용압력 [kPa]
D : 배관의 바깥지름 [㎜]
SE : 최대허용압력 [kPa] (배관 재질 인장강도의 값과 항복점의 값 중 적은 값 × 배관이음효율 × 1.2
A : 나사이음, 흠이음 등 허용값 [㎜] (헤드의 설치부분은 제외한다)
⊙ 나사이음 : 나사의 높이
⊙ 절단흠이음 : 흠의 깊이
⊙ 용접이음 : "0"
※ 배관이음 효율 (외울 것)
⊙ 이음매 없는 배관 : 1.0
⊙ 전기저항 용접 배관 : 0.85
⊙ 가열 맞대기 용접 배관 : 0.60
[참고] 위 ⑦ 의 이유
▣ 소화약제 방사시 발생하는 독성물질을 감소시켜 실내의 인명안전을 도모하기 위함이며 불활성기체 소화약제를 A·C급
화재 : 2분, B급 화재 : 1분으로 하는 이유는 불활성기체 소화약제는 질식효과가 주목적이고 할로겐 화합물 소화약제
보다 고농도이므로 방사시간을 단시간으로 제한할 수 없어 규정한 것이다.
※ 할로겐 화합물 소화약제 방사시간을 10초 이내에 95% 이상 방사해야 하는 이유 : 소화약제 방사시 발생하는 독성물질
을 감소시켜 실내의 인명안전을 도모하기 위하여
7. 분사헤드 (NFTC 107. A 2.9)
① 분사헤드의 설치 높이는 방호구역의 바닥으로 부터 최소 0.2m 이상 최대 3.7m 이하로 해야 하며 천장높이가 3.7 m 를
초과할 경우에는 추가로 다른 열의 분사헤드를 설치할 것
② 분사헤드의 개수는 방호구역에 할로겐 화합물 소화약제는 10초 (불활성기체 소화약제는 A·C급 화재 2분, B급 화재
1분)이내에 방호구역 각 부분에 최소 설계농도의 95% 이상에 해당하는 약제량의 방출이 충족되도록 할 것
③ 분사헤드에는 부식방지조치를 해야 하며 오리피스 크기, 제조일자, 제조업체가 표시되도록 할 것.
④ 분사헤드의 방출률 및 방출압력은 제조업체에서 정한 값으로 한다.
⑤ 분사헤드의 오리피스 면적은 분사헤드가 연결되는 배관구경 면적의 70%를 초과하여서는 아니된다.
8. 선택밸브 (NFTC 107 A 2.8)
▣ 하나의 특정소방대상물 또는 그 부분에 2 이상의 방호구역이 있어 소화약제의 저장용기를 공용하는 경우에 있어서
방호구역 마다 선택밸브를 설치하고 선택밸브에는 각각의 방호구역을 표시해야 한다.
▣ 최대 허용 설계 농도 (NFTC 107 A 표 2. 4. 2)
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소화약제
|
최대허용설계농도 [%]
|
|
FC-3-1-10
HCFC BLEND A
HCFC - 124
HFC - 125
HFC - 227 ea
HFC - 23
HFC - 236 fa
FIC - 1311
FK - 5 - 1 - 12
IG - 01
IG - 100
IG - 541
IG - 55
|
40
10
1.0
11.5
10.5
30
12.5
0.3
10
43
43
43
43
|
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#10초 #2분 #1분 #소화약제 #방호구역 #저장용기 #음향경보장치 #명명법
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