할로겐 화합물 및 불활성기체 소화설비

가. 할로겐 화합물 및 불활성기체 소화설비

  ▣ 지구오존층 보호를 위한 할론소화약제의 사용규제를 대체하기 위한 설비이며, 할로겐화합물 및 불활성 기체 소화약제

       를 방출하여 소화하는 설비

나. 구성요소

  ㉠ 저장용기   ㉡ 할로겐화합물 및 불활성기체 소화설비   ㉢ 기동장치   ㉣ 감지기   ㉤ 배관   ㉥ 선택밸브   ㉦ 분사헤드

  ㉧ 음향경보장치    ㉨ 자동폐쇄장치    ㉩ 제어반   ㉪ 전원 ㉫ 배선

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1. 할로겐화합물 및 불활성기체 소화약제의 종류 (NFTC 107A 표 2.1.1)

 

2. 설치 제외 (NFTC 107 A 2.2)

  ① 사람이 상주하는 곳으로서 최대허용설계농도를 초과하는 장소

  ② 제3류 위험물 및 제5류 위험물을 사용하는 장소 (소화성능이 인정되는 위험물 제외)

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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 방호구역 외에 설치한 경우에는 방화문으로 구획된 실에 설치할 것

   ⑤ 용기의 설치장소에는 해당 용기가 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)

나. 저장용기의 적합기준

   ① 저장용기의 충전밀도 및 충전압력은 별도의 기준에 따를 것

   ② 저장용기는 약제명, 저장용기의 자체중량과 총중량, 충전일시, 충전압력 및 약제의 체적을 표시할 것

   ③ 집합관에 접속되는 저장용기는 동일한 내용적을 가진 것으로 충전량 및 충전압력이 같도록 할 것

   ④ 저장용기에 충전량 및 충전압력을 확인할 수 있는 장치를 하는 경우에는 해당 소화약제에 적합한 구조로 할 것

   ⑤ 저장용기의 약제량 손실이 5%를 초과하거나 압력손실이 10%를 초과할 경우에는 재충전하거나 저장용기를 교체할

        것. 단, 불활성 기체 소화약제 저장용기의 경우에는 압력손실이 5%를 초과할 경우 재충전하거나 저장용기를 교체해

        야 한다. ★★★

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4. 소화약제의 산정 (NFTC 107A 2.4)

가. 소화약제의 저장량

  ① 할로겐 화합물 소화약제​

       여기서, W : 소화약제의 무게 [㎏]

                    V : 방호구역의 체적 [㎥]

                    S : 소화약제별 선형상수 (K1 + K2 × t ) [㎥/㎏]

                     t : 방호구역의 최소예상온도 [℃]

소화약제	K1	K1
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	0.00034455 0.00088 0.0006 0.0007 0.0005 0.0012 0.0006 0.0005 0.0002741

  ② 불활성 기체 소화약제​

      여기서, X : 공간체적당 더 해진 소화약제의 부피 (㎥/㎥)

                   S : 소화약제별 선형상수 (K1 + K2 × t) [㎥/㎏]

                   C : 체적에 따른 소화약제의 설계 농도 [%]

                   Vs : 20 ℃ 에서 소화약제의 비체적 [㎥/㎏]

                   t : 방호구역의 최소예상온도 [℃]

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 장소의 경우

   ▣ 가장 큰 방호구역에 대하여 기준에 의해 산출한 양 이상이 되도록 할 것

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5. 기동장치 (NFTC 107A 2.5)

가. 수동식 기동장치

   ① 방호구역마다 설치할 것

   ② 해당 방호구역의 출입구 부근 등 조작을 하는 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 "할로겐화합물 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 50N 이하의 힘을 가하여 기동할 수 있는 구조로 설치할 것

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6. 배관 (NFTC 107A 2.7)

   ① 배관은 전용으로 할 것

   ② 배관, 배관부속 및 밸브류는 저장용기의 방출내압을 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 배관부속 및 밸브류는 강관 또는 동관과 동등 이상의 강도 및 내식성이 있을 것

   ⑥ 배관과 배관, 배관과 배관부속 및 밸브류의 접속은 나사접합, 용접접합, 압축접합 또는 플랜지 접합 등의 방법을

        사용할 것

   ⑦ 배관의 구경은 해당 방호구역에 할로겐 화합물 소화약제는 10초 (불활성기체 소화약제는 A · C급 화재 2분, B급 화재

        1분 이내에 방호구역 각 부분에 최소 설계 농도의 95% 이상 해당하는 약제량이 방출되도록 할 것

   ⑧ 배관의 두께는 다음의 계산식에서 구한 값(t) 이상일 것. 다만, 방출헤드 설치부는 제외한다.​

          여기서, P : 최대허용압력 [kPa]

                       D : 배관의 바깥지름 [㎜]

                      SE : 최대 허용응력 [kPa] (배관재질 인장강도의 값과 항복점의 값 중 적은 값 × 배관 이음 효율 × 1.2

                       A : 나사이음, 홈이음 등의 허용값 (㎜) (헤드 설치부분은 제외한다)

 

   ⊙ 나사이음 : 나사의 높이

   ⊙ 절단홈이음 : 홈의 높이

   ⊙ 용접이음 : 0

 

 ※ 배관이음효율

   ⊙ 이음매 없는 배관 : 1.0

   ⊙ 전기저항 용접 배관 : 0.85

   ⊙ 가열 맞대기 용접 배관 : 0.60

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[참고] '⑦' 의 이유

  ▣ 소화약제 방사시 발생하는 독성물질을 감소시켜 실내의 인명 안전을 도모하기 위함이며 불활성기체 소화약제를 A·C

        급 화재 2분, B급 화재 1분으로 하는 이유는 불활성 기체 소화약제는 질식소화가 주목적이고, 할로겐 화합물 소화약제

        보다 고농도이므로 방사시간을 단시간으로 제한 할 수 없어 규정한 것이다.

 

  ◈ 할로겐 화합물 소화약제의 방사시간을 10초 이내에 95% 이상 방사해야 하는 이유 :

        소화약제 방사시 발생하는 독성물질을 감소시켜 실내의 인명안전을 도모하기 위하여  ★★★

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7. 분사헤드 (NFTC 107A 2.9)

   ① 분사헤드의 설치높이는 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 할로겐화합물 소화약제는 10초 (불활성 기체 소화약제는 A · C급 화재 2분, B급 화재

        1분) 이내에 방호구역 각 부분에 최소설계농도의 95% 이상 해당하는 약제량의 방출이 충족되도록 설치할 것

   ③ 분사 헤드에는 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 배관구경면적의 70%를 초과하여서는 아니된다.

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8. 선택 밸브 (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.

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◈ 최대 허용 설계 농도 (NFTC 107A 표 2.4.2)

소화약제	최대허용설계농도 [%]
FC - 3 - 1 - 10 HCFC BLEND A HCFC - 124 HFC - 125 HFC - 227ea HFC - 23 HFC - 236fa 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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