포소화설비 - 소방설비기사 기계 실기 이론

【 포소화설비 】

​

가. 포소화설비

  ▣ 물에 의한 소화방법으로는 소화효과가 작거나 화재가 확대될 위험성이 있는 가연성 액체 등의 화재에 사용하는 설비

 

◈ 포소화설비 계통도 (감지기 기동방식)

 

나. 구성요소

  ① 수원   ② 가압송수장치   ③ 배관   ④ 송수구   ⑤ 습식 유수검지장치 (알람체크밸브)   ⑥ 일제개방밸브   ⑦ 감지기

  ⑧ 기동장치   ⑨ 스프링클러헤드(폐쇄형)   ⑩ 포헤드   ⑪ 포소화약제 저장 탱크   ⑫ 포소화약제혼합장치   ⑬ 개방밸브

  ⑭ 음향경보장치   ⑮ 제어반, 전원, 배선

​

1. 특정소방대상물에 따른 포소화설비의 적응성 (NFTC 105 2.1)

특정소방대상물	설 비
⊙ 차고 ⊙ 주차장	⊙ 포워터 스프링클러설비 ⊙ 포헤드설비 ⊙ 고정포방출설비 ⊙ 압축공기포소화설비
⊙ 특수가연물을 저장 · 취급하는 공장, 창고 ⊙ 항공기 격납고	⊙ 포워터 스프링클러설비 ⊙ 포헤드설비 ⊙ 고정포 방출설비 ⊙ 압축공기포소화설비
⊙ 완전 개방된 옥상 주차장 ⊙ 고가 밑의 주차장 (주된 벽이 없고 기둥뿐이거나 주위가      위해방지용 철주 등으로 둘러쌓인 부분) ⊙ 지상 1층으로서 지붕이 없는 부분	⊙ 호스릴포소화설비 ⊙ 포소화설비
⊙ 발전기실, 엔진펌프실, 변압기, 전기케이블실, 유압설비	바닥면적의 합계가 300 ㎡ 미만의장소에는 고정식 압축공기포 소화설비를 설치할 수 있다.

<압축공기포 소화설비(신설)>

  ◈ 압축공기포 소화설비 : 압축공기 또는 압축질소를 일정비율로 포수용액에 강제 주입 혼합하는 방식

※ 기존 포소화설비의 단점

  ① 화재현장의 오염된 공기로 포를 팽창시키므로 양질의 포를 형성하기 어렵다.

  ② 높은 분사속도로 방수시킬 수 없다.

  ③ 물과 포원액의 사용량이 많아 수손의 피해가 크다.

※ 압축공기포 소화설비 : 기존 포 소화설비의 단점을 보완하기 위함

  1. 물 + 포원액 + 가압된 공기 또는 질소와 조합하여 균일한 포를 형성시킨다.

  2. 물 + 포원액 + 공기를 혼합시켜

    ① 물의 표면장력의 저하를 유도한다.

    ② 가연물로 침투되는 속도를 빠르게 촉진시켜 손쉬운 소화를 유도한다. (이 과정에서 고압축 기포를 생성시키는 기술이

         이 설비의 특징이다)

    ③ 높은 분사속도로 원거리 방수가 가능하고 기존 포소화설비의 물 사용량을 약 1/7로 줄여 수손피해를 최소화한다.

 ◈ 발포기

   ① 포를 발생시키는 장치

   ② 종류

     ㉠ 포헤드   ㉡ 포워터스프링클러헤드    ㉢ 고정포방출구    ㉣ 이동식 포노즐   ㉤ 압축공기포 헤드

 ③ 구성요소

   ㉠ 챔버 (Chamber)   ㉡ 디플렉터 (Deflector)   ㉢ 포메이커 (Foam maker)

 

[참고] 포워터스프링클러헤드 · 포헤드의 비교

   ① 포워터 스프링클러헤드 : 포디플렉터(반사판)가 있다.

   ② 포헤드 : 포디플렉터 (반사판)가 없다.

​

2. 수원의 적합기준 (NFTC 105 2.2)

가. 특수가연물을 저장 · 취급하는 공장 또는 창고

  ▣ 포워터 스프링클러설비 또는 포헤드 설비의 경우에는 포헤드가 가장 많이 설치된 층의 포헤드(바닥면적이 200㎡를

       초과한 층에 있어서는 바닥면적 200 ㎡ 이내에 설치된 포헤드)에서 동시에 표준방사량으로 10분간 방사할 수 있는 양

       이상으로, 고정포방출설비의 경우에는 고정포방출구가 가장 많이 설치된 방호구역 안의 고정포방출구에서 표준방사

       량으로 10분간 방사할 수 있는 양 이상으로 한다. 이 경우 하나의 공장 또는 창고에 포워터 스프링클러설비, 포헤드설

       비 또는 고정포방출설비가 함께 설치된 때에는 각 설비별로 산출된 저수량 중 최대의 것을 그 특정소방대상물에 설치

       해야 할 수원의 양으로 한다.

 나. 차고 또는 주차장

   ▣ 호스릴소화설비 또는 포소화전설비의 경우에는 방수구가 가장 많은 층의 설치 개수 (최대 5개)에 6 ㎥를 곱한 양 이상

        으로 포워터스프링클러설비, 포헤드설비 또는 고정포 방출설비의 경우에는 가. 의 기준을 준용한다. 이 경우 하나의

        차고 또는 주차장에 호스릴포소화설비, 포소화전설비, 포워터스프링클러설비, 포헤드설비 또는 고정포 방출설비가

        함께 설치된 때에는 각 설비별로 산출된 저수량 중 최대의 것을 그 차고 또는 주차장에 설치해야 할 수원의 양으로

        한다.

다. 항공기 격납고

  ▣ 포워터스프링클러설비, 포헤드설비 또는 고정포방출설비의 경우에는 포헤드 또는 고정포 방출구가 가장 많이 설치된

       항공기 격납고의 포헤드 또는 고정포방출구에서 동시에 표준방사량으로 10분간 방사할 수 있는 양 이상으로 하되,

       호스릴포소화설비를 함께 설치한 경우에는 호스릴포방수구가 가장 많이 설치된 격납고의 호스릴방수구 수 (최대 5개)

       에 6 ㎥를 곱한 양을 합한 양 이상으로 해야 한다.

라. 압축공기포 소화설비

  ① 압축공기포소화설비를 설치하는 경우 방사량은 설계 사양에 따라 방호구역에 최소 10분간 방사할 수 있어야 한다.

  ② 압축공기포소화설비의 설계방출밀도 (ℓ/min · ㎥)는 설계사양에 따라 정해야 하며 일반가연물, 탄화수소류는

       1.63 ℓ/min · ㎥ 이상, 특수가연물, 알코올류와 케톤류는 2.3 ℓ/min · ㎥ 이상으로 해야 한다.

​

【참고】 포헤드 · 포워터스프링클러헤드

가. 포헤드 (Foam head)

  ① 배관 내에서는 포수용액 상태로 흐르다가 헤드에서 방출시 공기흡입구에서 공기를 흡입하여 헤드 그물망(Screen)에

       부딪힌 후 포를 형성하여 방출시키는 헤드로서 일반적으로 포소화설비용 헤드 중 가장 많이 쓰이며 저발포용에

        사용한다.

  ② 특징 : 물만을 방사할 경우 물분무헤드와 같다. (무상주수)

나. 포워터 스프링클러헤드 (Foam water sprinkler head)

  ① 포수용액을 방출할 때 헤드 내 흡입된 공기에 의해 포를 형성하며 발생된 포를 디플렉터 (Deflector)로 방출시키는 헤드

  ② 특징

    ㉠ 감열분해부분을 설치할 수 없다.

    ㉡ 물만을 방사할 경우 개방형 스프링클러와 같다. (적상주수)

    ㉢ 방사기능을 스프링클러헤드에 붙여 놓은 것이다.

​

3. 가압송수장치 (NFTC 105. 2.3)

가. 고가수조방식

    H = h1 + h2 + h3

    여기서, H : 필요한 낙차 [m]

                 h1 : 방출구의 설계압력환산수두 또는 노즐선단의 방사압력환산수두 [m]

                 h2 : 배관 및 관부속품의 마찰손실수두 [m]

                 h3 : 소방호스의 마찰손실수두 [m]

나. 압력수조방식

    P = P1 + P2 + P3 + P4

    여기서, P : 필요한 압력 [MPa]

                P1 : 방출구의 설계압력 또는 노즐선단의 방사압력 [MPa]

                P2 : 배관 및 관부속품의 마찰손실압력 [MPa]

                P3 : 낙차의 환산수두압 [MPa]

                P4 : 소방호스의 마찰손실수두압 [MPa]

다. 펌프 방식

    H = h1 + h2 + h3 +h4

    여기서, H : 전양정 [m]

                 h1 : 방출구의 설계압력환산수두 또는 노즐선단의 방사압력환산수두 [m]

                 h2 : 배관 및 관부속품의 마찰손실수두 [m]

                 h3 : 낙차 [m]

                 h4 : 소방호스의 마찰손실수두 [m]

​

  ◈ 압축공기포소화설비에 설치되는 펌프의 양정은 0.4 MPa 이상이 되어야 한다. 다만, 자동으로 급수장치를 설치한 때에

       는 전용펌프를 설치하지 아니할 수 있다.

  ◈ 압축공기포소화설비를 스프링클러 보조설비로 설치하거나 압축공기포 소화설비에 자동으로 급수되는 장치를 설치한

       때에는 송수구 설치를 아니할 수 있다.

​

[참고] 감압장치 (NFTC 105 표 2.3.4)

  ▣ 가압송수장치에는 포헤드, 고정방출구 또는 이동식 포노즐의 방사압력이 설계압력 또는 방사압력의 허용범위를 넘지

       아니하도록 감압장치를 설치해야 한다.

 

  ◈ 가압송수장치의 표준방사량 (NFTC 105 표 2.3.5)

구 분	표준방사량
⊙ 포워터 스프링클러헤드	75 ℓ/min 이상
⊙ 포헤드 ⊙ 고정포방출구 ⊙ 이동식 포노즐 ⊙ 압축공기포헤드	각 포헤드, 고정포방출구 또는 이동식 포노즐의 설계압력에 따라 방출되는 소화약제의 양

◈ 포워터 스프링클러헤드의 수원의 양 ★

     Q = 헤드 개수 × 75 ℓ/min × 10 min

◈ 배액밸브

  ① 설치위치 : 송액관의 가장 낮은 부분

  ② 설치목적 : 포의 방출 종료 후 배관안의 액을 배출하기 위하여

​

4. 배관 등 (NFTC 105 제7조 2.4)

  ① 송액관은 포의 방출 종료 후 배관안의 액을 배출하기 위하여 적당한 기울기를 유지하도록 하고 그 낮은 부분에

       배액밸브를 설치해야 한다.

  ② 포워터스프링클러설비 또는 포헤드설비의 가지배관의 배열은 토너먼트 방식이 아니어야 하며, 교차배관에서 분기

       하는 지점을 기점으로 한쪽 가지배관에 설치하는 헤드의 수는 8개 이하로 한다.

  ③ 송액관은 전용으로 해야 한다. 다만, 포소화전의 기동장치의 조작과 동시에 다른 설비의 용도에 사용하는 배관의

       송수를 차단할 수 있거나, 포소화설비의 성능에 지장이 없는 경우에는 다른 설비와 겸용할 수 있다.

  ◈ 압축공기포소화설비의 배관은 토너먼트방식으로 해야 하고 소화약제가 균일하게 방출되는 등거리 배관구조로

       설치해야 한다.

​

5. 포소화약제 저장탱크 (NFTC 105 2.5)

  ① 화재 등의 재해로 인한 피해를 받을 우려가 없는 장소에 설치할 것

  ② 기온의 변동으로 포의 발생에 장애를 주지 아니하는 장소에 설치할 것 (기온의 변동에 영향을 받지 아니하는 포소화약

       제의 경우는 제외)

  ③ 포소화약제가 변질될 우려가 없고 점검에 편리한 장소에 설치할 것

  ④ 가압송수장치 또는 포소화약제 혼합장치의 기동에 따라 압력이 가해지는 것 또는 상시 가압된 상태로 사용되는 것에

        있어서는 압력계를 설치할 것

  ⑤ 포소화약제 저장량의 확인이 쉽도록 액면계 또는 계량봉 등을 설치할 것

  ⑥ 가압식이 아닌 저장탱크는 글라스게이지를 설치하여 액량을 측정할 수 있는 구조로 할 것

​

6. 포소화약제의 저장량 (NFTC 105 2.5)

가. 고정포방출구방식의 포소화약제 저장량

  ① 고정포방출구

     Q① = A · Q1 · T · S

     여기서, Q① : 포소화약제의 양 [ℓ]

                  A : 탱크의 액표면적 [㎡]

                 Q1 : 단위 포소화수용액의 양 (방출률) [ℓ/min ·㎡]

                 T : 방출시간 [min]

                 S : 포소화약제의 사용농도 [%]

  ② 보조포소화전

       Q② = N · S · 8,000 ℓ

       여기서, Q② : 포소화약제의 양 [ℓ]

                    N : 호스접결구의 수 (최대 3개)

                    S : 포소화약제의 사용농도 [%]

        ※ 8,000 ℓ = 400 ℓ/min × 20 min

  ③ 배관보정량 (송액관에 필요한 포소화약제의 양) : 내경 75㎜ 초과시 적용

       Q③ = A · L · S · 1,000 ℓ/㎥

       여기서, Q③ : 배관보정량 [ℓ]

                    A : 배관의 단면적 [㎡]

                    L : 배관의 길이 [m]

                    S : 포소화약제의 사용농도 [%]

​

[참고] 고정포방출구 방식의 포소화약제 저장량

    Q = Q① + Q② +Q③

     여기서, Q : 고정포방출구 방식의 포소화약제 저장량 [ℓ]

                  Q① : 고정포방출구에 필요한 포소화약제 저장량 [ℓ]

                  Q② : 보조포소화전에 필요한 포소화약제 저장량 [ℓ]

                  Q③ : 배관보정량 [ℓ]

   ◈ 포 방출량

        Q = A · Q1

        여기서, Q : 포방출량 [ℓ/min]

                     A : 탱크의 액표면적 [㎡]

                    Q1 : 방출률 [ℓ/min ·㎡]

  ◈ 가압송수장치의 분당 토출량 [ℓ/min]​​

 

나. 옥내포소화전 방식, 호스릴 방식의 포소화약제량

     Q = N · S · 6,000 ℓ (바닥면적 200 ㎡ 미만은 75% 를 적용)

     여기서, Q : 포소화약제의 양 [ℓ]

                  N : 호스접결구의 수 (최대 5개)

                  S : 포소화약제의 사용 농도 [%]

  ◈ 혼합장치

    ① 포원액과 물을 혼합하여 포수용액을 만드는 장치

    ②소화약제의 혼합비를 일정하게 유지하기 위하여 설치한다.

  ◈ 프레져푸로포셔너 방식의 유량 범위 : 50 ~ 200 % ★★★

​

7. 포소화약제의 혼합장치 (NFTC 105 2.6.1)

​

가. 펌프푸로포셔너 방식 (펌프혼합 방식)

  ▣ 펌프의 토출관과 흡입관 사이의 배관도중에 설치한 흡입기에 펌프에서 토출된 물의 일부를 보내고 농도조정밸브에서

       조정된 포소화약제의 필요량을 포소화약제 탱크에서 펌프흡입측으로 보내어 이를 혼합하는 방식

 

나. 라인푸로포셔너 방식 (관로혼합 방식)

  ▣ 펌프와 발포기의 중간에 설치된 벤츄리관의 벤츄리작용에 따라 포소화약제를 혼입 · 혼합하는 방식

 

다. 프레져푸로포셔너 방식 (차압혼합 방식) : 가장 많이 사용

  ① 펌프와 발포기의 중간에 설치된 벤츄리관의 벤츄리작용과 펌프 가압수의 포소화약제 저장탱크에 대한 압력에 따라

       포소화약제를 혼입 · 혼합하는 방식

  ② 송수관 계통의 노즐에 공기포 소화원액 비례혼합조 (P · P · T)에 치환흡입기를 접속하여 사용하는 방식

 

라. 프레져사이드푸로포셔너 방식 (압입혼합 방식) : 2~3년에 1번 출제

  ▣ 펌프의 토출관에 압입기를 설치하여 포소화약제 압입용 펌프를 포소화약제를 압입시켜 혼합하는 방식

 

마. 압축공기포믹싱챔버 방식 (압축공기포혼합 방식)

  ▣ 포수용액에 가압원으로 압축된 공기 또는 질소를 일정비율로 혼합하는 방식

​

   ◈ 압축공기포소화설비의 분사헤드는 천장 또는 반자에 설치하되 방호대상물에 따라 측벽에 설치할 수 있다.

   ◈ 압축공기포소화설비의 방출량

방호대상물	방호면적 1 ㎡에 대한 1분당 방출량
특수가연물	2.3 ℓ/min
기타의 것	1.63 ℓ/min

8. 개방밸브 (NFTC 105 2.7.1)

  ① 자동개방밸브는 화재감지장치의 작동에 의하여 자동으로 개방되는 것으로 한다.

  ② 수동식 개방밸브는 화재시 쉽게 접근할 수 있는 곳에 설치한다.

​

9. 기동장치 (NFTC 105 2.8.1)

가. 수동식 기동장치

  ① 직접조작 또는 원격조작에 따라 가압송수장치 수동식 개방밸브 및 소화약제혼합장치를 기동할 수 있는 것으로 할 것

  ② 2 이상의 방사구역을 가진 포소화설비에는 방사구역을 선택할 수 있는 구조로 할 것

  ③ 기동장치의 조작부는 화재시 쉽게 접근할 수 있는 곳에 설치하되, 바닥으로 부터 0.8 m 이상 1.5 m 이하의 위치에 설치

       하고, 유효한 보호장치를 설치할 것

  ④ 기동장치의 조작부 및 호스접결구에는 가까운 곳의 보기 쉬운 곳에 각각 "기동장치의 조작부" 및 "접결구"라고 표시한

       표지를 설치할 것

  ⑤ 차고 또는 주차장에 설치하는 포소화설비의 수동식 기동장치는 방사구역마다 1개 이상 설치할 것

  ⑥ 항공기 격납고에 설치하는 포소화설비의 수동식 기동장치는 각 방사구역 마다 2개 이상을 설치하되, 그 중 1개는

       각 방사구역으로 부터 가장 가까운 곳 또는 조작에 편리한 장소에 설치하고, 1개는 화재감지수신기를 설치한 감시실

       등에 설치할 것

​

나. 자동식 기동장치

  ① 폐쇄형 스프링클러헤드를 사용하는 경우

    ㉠ 표시온도가 79 ℃ 미만인 것을 사용하고, 1개의 스프링클러헤드의 경계면적은 20 ㎡ 이하로 할 것

    ㉡ 부착면의 높이는 바닥으로 부터 5m 이하로 하고, 화재를 유효하게 감지할 수 있도록 할 것

    ㉢ 하나의 감지장치 경계구역은 하나의 층이 되도록 할 것

 

 ② 화재감지기를 사용하는 경우

   ㉠ 화재감지기는 자동화재탐지설비의 화재안전기술기준에 따라 설치할 것

   ㉡ 화재감지기 회로에는 다음 기준에 따른 발신기를 설치할 것

     ⊙ 조작이 쉬운 장소에 설치하고, 스위치는 바닥으로 부터 0.8 m 이상 1.5m 이하의 높이에 설치할 것

     ⊙ 특정소방대상물의 층마다 설치하되, 해당 특정소방대상물의 각 부분으로 부터 수평거리가 25 m 이하가 되도록 할

          것. 다만, 복도 또는 별도로 구획된 실로서 보행거리가 40 m 이상일 경우에는 추가로 설치해야 한다.

     ⊙ 발신기의 위치를 표시하는 표시등은 함의 상부에 설치하되, 그 불빛은 부착면 으로 부터 15 ° 이상의 범위 안에서

         부착지점으로 부터 10 m 이내의 어느 곳에서도 쉽게 식별할 수 있는 적색등으로 할 것

 

 ◈ 포소화설비헤드의 설치개수

구 분		설치개수
포워터 스프링클러헤드		1 개 / 8 ㎡
포 헤드		1개 / 9 ㎡
화재감지용 스프링클러헤드		1개 / 20㎡
압축공기포소화설비의 분사헤드	유류탱크 주위	1개 / 13.9 ㎡
	특수가연물 저장소	1개 / 9.3 ㎡

   ※ 문제의 조건에 정방형 배치 시 2 R cos 45° 로 계산할 것 (R = 2.1 m)

​

[참고] 포소화약제의 분류

 1. 화학포 (Chemical foam)

     황산알루미늄 (Al2(SO4)3)과 중탄산나트륨(NaHCO3)의 두 약제가 반응시 화학적으로 생성되는 이산화탄소 (CO2)에

     의해 포를 발생시킨다.

 2. 기계포 (Mechanical foam) = 공기포

   ▣ 단백포나 합성계면활성제포 등을 물에 혼합하여 방출할 때 공기를 흡입하여 포를 발생시킨다.

 가. 수성막포 (Auueous Film Forming Foam : AFFF)

   ▣ 합성계면활성제를 주원료로 하는 포소화약제 중에서 유면에서 수성막을 형성하는 포소화약제

  ① 장점

    ㉠ 화학적으로 매우 안정되며, 장기보존이 가능하다.

    ㉡ 유동성이 좋은 수성막과 거품형성으로 소화효과가 뛰어나다. (단백포에 비해 약 3배의 소화성능이 있다.)

    ㉢ 내약품성이 좋아 다른 소화약제와 겸용이 가능하다.

    ㉣ 내유성 (포나 기름에 의해 오염되기 어려운 성질)이 우수하여 표면하 주입식으로도 적용이 가능하다.

    ㉤ 수성막이 장기간 지속되므로 재착화방지에 효과적이다.

  ② 단점

    ㉠ 다른 약제에 비해 가격이 비싸고, 고발포로는 사용할 수 없다.

    ㉡ 내열성이 낮아 고온의 비등상태인 유면에서는 포가 파괴되기 쉬워 탱크화재에는 부적합하다.

 나. 단백포 (Protein foam)

   ▣ 단백질을 가수분해한 것을 주원료로 하는 포소화약제

  ① 장점

    ㉠ 안정성이 높고, 가격이 싸다.

    ㉡ 내열성이 우수하여 포가 유면에 장시간 남아 있어 재발화방지 효과가 우수하다.

  ② 단점

    ㉠ 유동성이 낮아 소화속도가 늦다.

    ㉡ 내유성이 낮아 유류가 오염되므로 표면하 주입식에는 부적합하다.

    ㉢ 변질, 부패의 우려가 있어 장기보존이 불가능하다.

  다. 불화단백포 (Fluoroprotein foam)

   ▣ 불소계의 계면 활성제를 첨가한 단백포 소화약제

  ① 장점

    ㉠ 내유성이 좋고, 내열성도 우수하여 대형 유류저장탱크 화재에 가장 적합하다.

    ㉡ 내유성, 유동성은 단백포 보다 우수하고, 내열성은 수성막포 보다 우수하다.

    ㉢ 단백포 보다 장기보존 (8~10년)이 가능하다.

    ㉣ 표면하 주입식으로 사용이 가능하다.

    ② 단점 : 단백포에 비해 가격이 비싸다.

 라. 합성계면활성제포 (Synthetic foam)

   ▣ 수성막포를 제외한 합성계면활성제를 주원료로 하는 포소화약제

  ① 장점

    ㉠ 인체에 무해하다.

    ㉡ 고팽창포의 경우 유동성이 좋아 단백포 보다 소화속도가 빠르다.

    ㉢ 저발포에서 고발포까지 사용이 가능하여, 유류화재 이외에 일반화재 (A급 화재)에도 적용이 가능하다.

    ㉣ 단백포에 비해 장기보존이 가능하다.

  ② 단점

    ㉠ 내열성, 내유성이 낮아 재발화 위험이 있는 대규모 석유탱크화재에는 부적합하다.

    ㉡ 고팽창포로 사용시 방출거리가 짧아진다.

    ㉢ 저팽창포로 사용시 단백포 보다 유류화재에 불리하다.

    ㉣ 용이하게 분해되지 않아 환경오염을 유발한다.

 마. 내알코올형포 (Alcohol resistant foam)

   ▣ 단백질 가수분해물이나 합성계면활성제 중 지방산 금속염이나 다른 계통의 합성계면활성제 또는 고분자 겔(gel) 생성

        물 등을 첨가한 포소화약제

  ① 장점

    ㉠ 금속비누형 : 내화성이 좋고, 가격이 싸다.

    ㉡ 고분자 겔(gel)형 : 소화시 적용범위가 넓다.

    ㉢ 불소단백형 : 내유성이 우수하여 수용성 이외에 유류화재 및 표면하 주입식에도 적용이 가능하다.

  ② 단점

    ㉠ 금속비누형 : 유동성이 낮아 금속비누의 분리, 침전으로 인해 경년기간이 짧다.

    ㉡ 고분자 겔(gel)형 : 고점도이므로 5℃ 이하에는 사용할 수 없으므로 별도의 원액가열장치가 필요하다.

    ㉢ 불소단백형 : 단백포에 비해 가격이 비싸다.

​

10. 포헤드 (NFTC 105 표 2.9.1)

가. 팽창비에 의한 포의 분류

구 분		팽창비	포방출구
저발포		20 이하	포헤드, 압축공기포헤드
고발포	제1종	80 ~ 250 미만	고발포용 고정포 방출구
	제2종	250 ~ 500 미만
	제3종	500 ~ 1,000 미만

[참고] 팽창비 (발포 배율)

 

1. 최종 발생한 포체적을 원래 포수용액 체적으로 나눈 값​​

나. 포헤드의 설치기준

  ① 포워터스프링클러헤드는 특정소방대상물의 천장 또는 반자에 설치하되, 바닥면적 8 ㎡ 마다 1개 이상으로 하여 해당

       방호대상물의 화재를 유효하게 소화할 수 있도록 할 것

  ② 포헤드는 특정소방대상물의 천장 또는 반자에 설치하되, 바닥면적 9㎡ 마다 1개 이상으로 하여 해당 방호대상물의

       화재를 유효하게 소화할 수 있도록 할 것

 

◈ 포헤드의 특정소방대상물별 및 포소화약제에 따른 방사량

소방대상물	포소화약제의 종류	방사량
⊙ 차고, 주차장 ⊙ 항공기 격납고	수성막포	3.7 ℓ/min·㎡
	단백포	6.5 ℓ/min·㎡
	합성계면활성제포	8.0 ℓ/min·㎡
⊙ 특수가연물을 저장 ·취급하는 소방대상물	수성막포	6.5 ℓ/min·㎡
	단백포
	합성계면활성제포

11. 고정포 방출구

가. 포방출구의 종류

탱크의 구조	포방출구
고정지붕구조 (콘루프탱크)	Ⅰ형 방출구 Ⅱ형 방출구 Ⅲ형 방출구 Ⅳ형 방출구
부상덮개부착 고정지붕구조	Ⅱ형 방출구
부상지붕구조(플로팅루프탱크)	특형 방출구

  ① Ⅰ형 방출구 : 고정지붕구조의 탱크에 상부포주입법을 이용하는 것으로서 방출된 포가 액면 아래로 몰입되거나 액면을

       뒤섞지 않고 액면상을 덮을 수 있는 통계단 또는 미끄럼판 등의 설비 및 탱크 내의 위험물 증기가 외부로 역류되는 것

       을 저지할 수 있는 구조 · 기구를 갖는 포방출구         ※ Ⅰ. 콘루프 탱크, 상부포주입법, 포 등

 

  ② Ⅱ형 방출구 : 고정지붕구조 또는 부상덮개부착 고정지붕구조의 탱크에 상부포주입법을 이용하는 것으로서 방출된

      포가 탱크 옆판의 내면을 따라 흘러내려 가면서 액면 아래로 몰입되거나 액면을 뒤섞지 않고 액면상을 덮을 수 있는

       반사판 및 탱크 내의 위험물 증기가 외부로 역류되는 것을 저지할 수 있는 구조 · 기루를 갖는 포방출구

 

  ③ Ⅲ형 방출구 (표면하 주입방식) : 고정지붕구조의 탱크에 저부포주입법을 이용하는 것으로서 송포관으로 부터 포를

       방출하는 포방출구

 

  ④ Ⅳ형 방출구 (반표면하 주입방식) : 고정지붕구조의 탱크에 저부포주입법을 이용하는 것으로서 평상시에는 탱크의

       액면하의 저부에 설치된 격납통에 수납되어 있는 특수호스 등이 송포관의 말단에 접속되어 있다가 포를 보내는 것에

       의하여 특수 호스 등이 전개되어 그 선단이 액면까지 도달한 후 포를 방출하는 포방출구

 

  ⑤ 특형 방출구 : 부상지붕구조의 탱크에 상부포주입법을 이용하는 것으로서 부상지붕의 부상부분상에 높이 0.9m 이상의

       금속제의 칸막이를 탱크 옆판의 내측으로 부터 1.2m 이상 이격하여 설치하고 탱크 옆판과 칸막이에 의하여 형성된

       환상부분에 포를 주입하는 것이 가능한 구조의 반사판을 갖는 포방출구

 

  ◈ 2형 포방출구의 포챔버가 경사진 이유

   ① 발생된 포를 신속하게 포방출구로 이동시켜 탱크내부로 흘러가도록 하기 위하여

   ② 발생된 포 전부를 탱크 내부로 용이하게 흘러가도록 하기 위하여

 

◈ 옥외 탱크 저장소의 고정포 방출구 수

 

◈ 고정포 방출구의 방출량 및 방사시간

포방출구                   종류 위험물 구분	Ⅰ		Ⅱ		특형		Ⅲ		Ⅳ
	포수용액량 ℓ/㎡	방출률 ℓ/㎡·min	포수용액량 ℓ/㎡	방출률 ℓ/㎡·min	포수용액량 ℓ/㎡	방출률 ℓ/㎡·min	포수용액량 ℓ/㎡	방출률 ℓ/㎡·min	포수용액량 ℓ/㎡	방출률 ℓ/㎡·min
제4류 위험물중 인화점이 21℃ 미만인것	120	4	220	4	240	8	220	4	220	4
제4류 위험물 중 인화점이 21 ℃ 이상 70℃미만인 것	80	4	120	4	160	8	120	4	120	4
제4류 위험물 중 인화점이 70 ℃ 이상 인 것	60	4	100	4	120	8	100	4	100	4

나. 방유제 내부 이격거리 계산시 필요한 사항

  ① 방유제의 면적

       방유제의 면적 = 방유제의 가로 길이 × 방유제의 세로 길이

  ◈ 방유제와 탱크 측면의 이격 거리

탱크 지름	이격 거리
15 m 미만	탱크 높이의 1/3 이상
15 m 이상	탱크 높이의 1/2 이상

  ② 옥외 탱크 저장소의 보유 공지

저장 또는 취급하는 위험물의 최대 수량	공지의 너비
지정수량의 500배 이하	3 m 이상
지정수량의 501 ~ 1,000배 이하	5 m 이상
지정수량의 1,001~2,000배 이하	9 m 이상
지정수량의 2,001~3,000배 이하	12 m 이상
지정수량의 3,001~4,000배 이하	15 m 이상
지정수량의 4,000배 초과	당해 탱크의 수평단면의 최대 지름 (횡형인 경우에는 긴변)과 높이 중 큰 것과 같은 거리 이상. 다만, 30m 초과의 경우에는 30 m 이상으로 할수 있고, 15m 미만인 경우에는 15 m 이상 으로 해야 한다.

  ※ 6류 위험물 외의 위험물을 저장 또는 취급하는 옥외저장탱크 (지정수량의 4,000배를) 초과하여 저장 또는 취급하는

      옥외저장탱크를 제외한다)를 동일한 방유제 안에 2개 이상 인접하여 설치하는 경우 그 인접하는 방향의 보유공지는

      위 표 1/3 이상의 너비로 할 수 있다. 이 경우 보유공지의 너비는 3m 이상이 되어야 한다.

  ③ 탱크의 용량

        Q = Ah

       여기서, Q : 탱크의 용량 [㎥]

                    A : 탱크의 단면적 [㎡]

                    h : 탱크의 높이 [m]

                    d : 탱크의 직경 [m]

  ④ 지정수량의 배수​

다. 방유제의 높이

 ① 옥외탱크저장소의 방유제 (위험물 안전관리법 시행규칙 [별표 6])

   ㉠ 방유제의 높이 : 0.5 m 이상 3 m 이하

   ㉡ 방유제의 용량

     ⊙ 1기 : 탱크용량의 110% 이상, 2기 이상 : 최대 용량의 110% 이상

 

  ◈ 방유제 : 인화성 액체 위험물 (이황화탄소 제외)을 취급하는 옥외탱크저장소의 탱크 주위에 위험물의 유출확삱을 방지

                     하기 위하여 설치하는 것

  ◈ 관포체적 : 해당 바닥면으로 부터 방호대상물의 높이 보다 0.5m 높은 위치까지의 체적

​

  ② 방유제의 높이 (7~8년에 한번 출제)​​

           여기서, H : 방유제의 높이 [m]

                       Vm : 최대 탱크용량의 110 % [㎥]

                       Vb : 각 탱크 기초 부분의 체적 [㎥]

                       D1, D2 : 최대 탱크용량 이외의 탱크 직경 [m]

                       Hb : 탱크의 높이 [m]

                       A : 방유제의 면적 [㎡]

 

라. 차고, 주차장에 설치하는 호스릴포소화설비 · 포소화전설비 (NFTC 105 2.9)

  ① 특정소방대상물의 어느 층에 있어서도 그 층에 설치된 호스릴포방수구 또는 포소화전 방수구 (최대 5개)를 동시에

       사용할 경우 각 이동식 포노즐선단의 포수용액 방사압력이 0.35 MPa 이상이고, 300ℓ/min 이상 (1개층의 바닥면적이

        200㎡ 이하인 경우에는 230 ℓ/min 이상)의 포수용액을 수평거리 15 m 이상으로 방사할 수 있도록 할 것

  ② 저발포의 포소화약제를 사용할 수 있는 것으로 할 것

  ③ 호스릴 또는 호스를 호스릴포방수구 또는 포소화전방수구로 분리하여 비치하는 때에는 그로 부터 3m 이내의 거리에

      호스릴함 또는 호스함을 설치할 것

  ④ 호스릴함 또는 호스함은 바닥으로 부터 높이 1.5 m 이하의 위치에 설치하고 그 표면에는 "포호스릴함 (또는 포소화전

       함)"이라고 표시한 표지와 적색의 위치표시등을 설치할 것

  ⑤ 방호대상물의 각 부분으로 부터 하나의 호스릴포방수구까지의 수평거리는 15 m 이하 (포소화전방수구의 경우 25m

       이하)가 되도록 하고 호스릴 또는 호스의 길이는 방호 대상물의 각 부분에 포가 유효하게 뿌려질 수 있도록 할 것

​

마. 전역방출방식의 고발포용 고정포방출구 (NFTC 105 2.9.4)

  ① 해당 방호구역의 관포체적 1 ㎥ 에 대한 1분당 방출량은 특정소방대상물 및 포의 팽창비에 따라 다르다.

  ② 포방출구는 바닥면적 500㎡ 마다 1개 이상으로 할 것

  ③ 포방출구는 방호대상물의 최고부분 보다 높은 위치에 설치할 것. 다만, 밀어 올리는 능력을 가진 것에 있어서는 방호대

        상물과 같은 높이로 할 수 있다.

  ④ 개구부에는 자동폐쇄장치를 설치할 것

 

바. 국소방출방식의 고발포용 고정포방출구 (NFTC 105 2.9.4)

방호대상물	방출량
특수가연물	3 ℓ/min · ㎡
기타	2 ℓ/min · ㎡

[참고] 방호면적

  ▣ 해당 방호대상물의 높이의 3배 (1m 미만의 경우에는 1m)의 거리를 수평으로 연장한 선

 

[참고] 25% 환원시간시험 (소방설비용 헤드의 성능인증 및 제품검사의 기술기준 제28조)

  가. 25% 환원시간 : 발포된 포 중량의 25%가 원래의 포수용액으로 환원되는데 걸리는 시간

  나. 측정방법

    ① 25% 환원시간 시험은 포발포 시험과 동시에 실시한다.

    ② 포의 25% 환원시간은 채집한 포로 부터 떨어지는 포수용액량이 용기 내의 포에 포함되어 있는 포수용액량의 25%가

         환원되는 시간을 측정한다.

    ③ 물을 유지하는 능력의 정도, 포의 유동성을 측정하며, 이 측정은 발포 배율 측정의 시료로 하고 포 시료의 정미중량을

         4등분함으로써 포에 함유되어 있는 포수용액의 25% 용량 (m)을 얻는다.

    ④ 단백포 및 합성계면활성포 소화약제의 포가 환원되는 시간을 알기 위해서는 콘테이너를 콘테이너대에 놓고 일정시간

        내에 콘테이너의 바닥에 고이은 액을 100 mℓ 용량의 투명용기에 받는다. (포시료의 정미중량 180g 일 때 (1g을 1mℓ로

        환산)​

  ⑤ 수성막포 소화약제의 포시료의 정미중량을 4등분함으로써 포에 함유되어 있는 포 수용액의 25% 용량 (mℓ)을 얻는다.

        포를 환원하는 시간을 알기 위해서는 메스실린더를 평탄한 시험대에 놓고 일정시간 내에 메스실린더의 바닥에 고인

       액을 포와 쉽게 판별 할 수 있을 때의 계량선을 읽는다. (포시료의 정미중량 200g 일 때 (1g을 1mℓ로 환산)

  ⑥ 포소화약제의 종류에 따른 25% 환원시간

포소화약제의 종류	25% 환원시간 (초)
⊙ 합성계면활성제포 소화약제	180초 이상
⊙ 단백포 소화약제	60초 이상
⊙ 수성막포 소화약제	60초 이상

​

#포소화설비 #포소화약제 #포수용액 #환원시간 #방호면적 #합성계면활성제포 #단백포

#수성막포 #방유제 #지정수량 #방출구 #포헤드 #팽창비 #기계포 #화학포 #푸로포셔너

#고정포 #감압장치 #고가수조 #압력수조 #압축공기포