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1. 분말소화설비

 ▣ 분말소화약제 저장탱크에 저장된 소화분말을 질소나 탄산가스의 압력에 의해 미리 설계된 배관 및 설비에 따라 화재발생시 분말

      과 함께 방호대상물에 방사하여 소화하는 설비로서, 표면화재 및 연소면이 급격히 확대되는 인화성 액체의 화재에 적합한 방식

      이다.

2. 소화설비의 종류

  ① 전역방출방식 : 고정식 분말소화약제 공급장치에 배관 및 분사헤드를 고정설치하여 밀폐 방호구역 내에 분말소화약제를 방출하

                              는 설비를 말한다.

  ② 국소방출방식 : 고정식 분말소화약제 공급장치에 배관 및 분사헤드를 설치하여 직접 화점에 분말소화약제를 방출하는 설비로

                              화재발생 부분에만 집중적으로 소화약제를 방출하도록 설치하는 방식을 말한다.

  ③ 호스릴방식 : 분사헤드가 배관에 고정되어 있지 않고 소화약제 저장용기에 호스를 연결하여 사람이 직접 화점에 소화약제를

                           방출하는 이동식 소화설비를 말한다.

3. 분사헤드

가. 전역방출방식

  ① 방사된 소화약제가 방호구역의 전역에 균일하고 신속하게 확산할 수 있도록 설치할 것

  ② 분사헤드의 방사압력은 0.1MPa 이상일 것

  ③ 규정된 소화약제의 양을 30초 이내에 균일하게 방사할 것

나. 국소방출방식

  ① 분사헤드는 방호대상물의 모든 표면이 분사헤드의 유효사정 내에 있도록 설치할 것

  ② 소화약제의 방사에 의하여 위험물이 비산되지 않는 장소에 설치할 것

  ③ 규정된 소화약제의 양을 30초 이내에 균일하게 방사할 것

4. 분말소화약제의 소화약제 저장량

 가. 전역방출방식의 분말소화설비는 다음에 정하는 것에 의하여 산출된 양 이상으로 할 것

  ① 다음 표에 정한 소화약제의 종별에 따른 양의 비율로 계산한 양

소화약제의 종별
방호구역의 체적 1㎥당
소화약제의 양 [㎏]
탄산수소나트륨을 주성분으로 한 것 (제1종 분말)
0.60
탄산수소칼륨을 주성분으로 한 것 (제2종 분말) 또는 인산염류 등을
주성분으로 한 것 (인산암모늄을 90% 이상 함유한 것에 한함. 제3종 분말)
0.36
탄산수소칼륨과 요소의 반응생성물 (제4종 분말)
0.24
특정의 위험물에 적응성이 있는 것으로 인정되는 것 (제 5종 분말)
소화약제에 따라 필요한 양

  ② 방호구역의 개구부에 자동폐쇄장치를 설치하지 않은 경우에는 ①에 의하여 산출된 양에 다음 표에 정한 소화약제의 종별에

        따른 양의 비율로 계산한 양을 가산한 양

  ③ 방호구역 내에서 저장 또는 취급하는 위험물에 따라 법에서 정한 소화약제에 따른 계수를 ① 및 ②에 의하여 산출된 양에 곱해

       서 얻은 양

나. 국소방출방식의 분말소화설비는 ① 또는 ②에 의하여 산출된 양에 저장 또는 취급하는 위험물에 따라 법에서 정한 소화약제에

      따른 계수를 곱하고 다시 1.1을 곱한 양 이상으로 할 것

  ① 면적식의 국소방출방식 : 액체 위험물을 상부를 개방한 용기에 저장하는 경우 등 화재시 연소면이 한면에 한정되고 위험물이

       비산할 우려가 없는 경우에는 다음 표에 정한 비율로 계산한 양

소화약제의 종별
방호대상물의 표면적 1㎡당 소화약제의 양 [㎏]
제1종 분말
8.8
제2종 분말 또는 제3종 분말
5.2
제4종 분말
3.6
제 5종 분말
소화약제에 따라 필요한 양

  ② 용적식의 국소방출방식

    ㉠ ①의 경우 외의 경우에는 다음 식에 의하여 구한 양에 방호 공간의 체적을 곱한 양

       여기서, Q : 단위체적당 소화약제의 양 [㎏/㎥]

                    a : 방호대상물 주위에 실제로 설치된 고정벽의 면적의 합계 [㎡]

                    A : 방호공간 전체 둘레의 면적 [㎡]

                    X 및 Y : 다음 표에 정한 소화약제의 종류에 따른 수치

소화약제의 종별
X의 수치
Y의 수치
제1종 분말
5.2
3.9
제2종 또는 제3종 분말
3.2
2.4
제4종 분말
2.0
1.5
제5종 분말
소화약제에 따라 필요한 양

 다. 전역방출방식 또는 국소방출방식의 분말소화설비를 설치한 동일 제조소 등에 방호구역 또는 방호대상물이 2 이상 있을 경우에

       는 각 방호구역 또는 방호대상물에 대해서 ① 및 ②에 의하여 계산한 양 중에서 최대의 양 이상으로 할 수 있다. 다만, 방호구역

       또는 방호 대상물이 서로 인접하여 있을 경우에는 하나의 저장용기를 공용할 수 없다.

 

 라. 이동식 분말소화설비는 하나의 노즐마다 다음 표에 정한 소화약제의 종류에 따른 양 이상

소화약제의 종별
소화약제의 양 [㎏]
제1종 분말
50
제2종 분말 또는 제3종 분말
30
제4종 분말
20
제 5종 분말
소화약제에 따라 필요한 양

5. 전역방출방식 또는 국소방출방식의 분말소화설비의 기준

 가. 분말소화설비에 사용하는 소화약제는 제1종 분말, 제2종 분말, 제3종 분말, 제4종 분말 또는 제5종 분말로 할 것

 나. 저장용기 등의 충전비는 다음 표에 정한 소화약제의 종별에 따른 것으로 할 것

소화약제의 종별
충전비의 범위
제1종 분말
0.85 이상, 1.45 이하
제2종 분말 또는 제3종 분말
1.05 이상, 1.75 이하
제4종 분말
1.50 이상, 2.50 이하

 다. 저장용기

  ① 저장탱크는 강도 및 내식성이 있는 것을 사용할 것

  ② 저장용기 등에는 안전장치를 설치할 것

  ③ 저장용기 (축압식인 것은 내압력이 1.0MPa인 것에 한한다)에는 용기밸브를 설치할 것

  ④ 가압식의 저장용기 등에는 방출밸브를 설치할 것

  ⑤ 보기 쉬운 장소에 충전소화약제 양, 소화약제의 종류, 최고 사용압력 (가압식인 것에 한한다) 제조년월 및 제조자명을 표시할 것

 라. 저장용기 등에는 잔류가스를 배출하기 위한 배출장치를, 배관에는 잔류소화약제를 처리하기 위한 클리닝장치를 설치할 것

 마. 가압용 가스용기는 저장용기 등의 직근에 설치되고 확실하게 접속되어 있을 것

 바. 가압용 가스용기에는 안전장치 및 용기밸브를 설치할 것

 사. 가압용 또는 축압용 가스

   ① 가압용 또는 축압용 가스는 질소 또는 이산화탄소로 할 것

   ② 가압용 가스로 질소를 사용하는 것은 소화약제 1㎏당 온도 35℃에서 0MPa의 상태로 체적 40ℓ 이상, 이산화탄소를 사용하는

        것은 소화약제 1㎏당 20g에 배관의 청소에 필요한 양을 더한 양 이상일 것

   ③ 축압용 가스로 질소가스를 사용하는 것은 소화약제 1㎏당 온도 35℃에서 0MPa의 상태로 환산한 체적 10ℓ에 배관의 청소에

        필요한 양을 더한 양 이상, 이산화탄소를 사용하는 것은 소화약제 1㎏당 20g에 배관의 청소에 필요한 양 이상일 것

   ④ 클리닝에 필요한 양의 가스는 별도의 용기에 저장할 것

 아. 배관

   ① 배관은 전용으로 할 것

   ② 강관의 배관은 아연도금 등에 의하여 방식처리를 한 것 또는 이와 동등 이상의 강도 및 내식성을 갖는 것을 사용할 것

   ③ 동관의 배관은 강도 및 내식성을 갖는 것으로 조정압력 또는 최고 사용압력의 1.5배 이상의 압력에 견딜 수 있는 것을 사용할

        것

   ④ 관이음쇠는 강도, 내식성 및 내열성을 갖는 것으로 할 것

   ⑤ 밸브류

     ㉠ 소화약제를 방사하는 경우에 현저하게 소화약제와 가압용 · 축압용 가스가 분리되거나 소화약제가 잔류할 우려가 없는 구조

           일 것

     ㉡ 접속할 관의 구경에 맞는 규격일 것

     ㉢ 재질은 방식처리가 된 것 또는 이와 동등 이상의 강도, 내식성 및 내열성을 갖는 것으로 할 것

     ㉣ 밸브류는 개폐위치 또는 개폐방향을 표시할 것

     ㉤ 방출밸브 및 가압용 가스용기밸브의 수동조작부는 화재시 쉽게 접근 가능하고 안전한 장소에 설치할 것

   ⑥ 저장용기 등으로 부터 배관의 굴곡부까지의 거리는 관경의 20배 이상이 되도록 할 것. 다만, 소화약제와 가압용 · 축압용 가스

        가 분리되지 않도록 조치를 한 경우에는 그러하지 아니하다.

 자. 가압식의 분말소화설비에는 2.5MPa 이하의 압력으로 조정할 수 있는 압력조정기를 설치할 것

 차. 가압식의 분말소화설비에는 다음에 정하는 것에 의하여 정압작동장치를 설치할 것

   ① 기동장치의 작동 후 저장용기 등의 압력이 설정압력이 되었을 때 방출밸브를 개방시키는 것일 것

   ② 정압작동장치는 저장용기 등마다 설치할 것

 카. 축압식의 분말 소화설비에는 사용압력의 범위를 녹색으로 표시한 지시압력계를 설치할 것

 타. 저장용기 등과 선택밸브 등 사이에는 안전장치 또는 파괴판을 설치할 것

 파. 기동용 가스용기는 다음에 정하는 것에 의할 것

   ① 내용적은 0.27ℓ 이상으로 하고 해당 용기에 저장하는 가스의 양은 145g 이상일 것

   ② 충전비는 1.5 이상일 것

6. 이동식 분말소화설비

  ▣ 하나의 노즐마다 매분당 소화약제 방사량은 다음 표에 정한 소화약제의 종류에 따른 양 이상으로 할 것

소화약제의 종류
소화약제의 양 [㎏]
제1종 분말
45  <50>
제2종 분말 또는 제3종 분말
27  <30>
제4종 분말
18  <20>

  ※ 오른쪽 란에 기재된 "<   >" 속의 수치는 전체 소화약제의 양임.

#분말소화설비 #가압용 #축압용 #전역방출방식 #국소방출방식 #방호대상물 #질소 #탄산가스 #소화약제 #분사헤드

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1. 할론소화설비의 수치

구 분
할론 1301
할론 1211
할론 2402
축압식 저장용기의
저장압력
2.5 MPa 또는
4.2 MPa
1.1 MPa 또는
2.5 MPa
-
가압용 가스용기
2.5 MPa 또는 4.2 MPa
가압식 저장용기
2 MPa 이하의 압력조정장치 설치
방사압력
0.9 MPa 이상
0.2 MPa 이상
0.1 MPa 이상
충전비
가압식
0.9 ~ 1.6 이하
0.7 ~ 1.4 이하
0.51~0.67 미만
축압식
0.67 ~ 2.75 이하

 ▣ 저장용기의 개방밸브 방식

   ㉠ 전기식

   ㉡ 기계식

   ㉢ 가스압력식

 

    ③ 저장용기의 개방밸브안전장치가 부착된 것으로 하며 수동으로도 개방되도록 할 것

★ ④ 하나의 구역을 담당하는 소화약제저장용기소화약제량체적 합계 보다 그 소화약제 방출시 방출경로가 되는

          배관(집합관 포함)내용적1.5배 이상일 경우에는  해당 방호구역에 대한 설비는 별도 독립방식으로 해야 한다.

2. 할론 소화설비 소화약제 (NFTC 107 2.2)

가. 전역방출방식의 소화약제 저장량

  ▣ 소화약제저장량 [㎏] = 방호구역 체적 [㎥] × 소요 약제량 [㎏/㎥] + 개구부 면적 [㎡] × 개구부 가산량 [㎏/㎡]

   ◈ 할론 1301 소화설비의 체적 1 ㎥ 당 소요 약제량 및 개구부 가산량

소방대상물
소요 약제량
개구부 가산량
(자동폐쇄장치
미설치시 적용)
차고, 주차장, 전기실, 전산실, 통신기기실, 합성수지류
0.32 ㎏/㎥
2.4 ㎏/㎡
사류, 면화류, 볏짚류, 목재가공품, 대팻밥, 나무부스러기 등
0.52 ㎏/㎥
3.9 ㎏/㎡

나. 국소방출방식의 소화약제 저장량

  ① 윗면이 개방된 용기, 연소면이 1면에 한정되고 가연물이 비산할 우려가 없는 경우

소화약제의 종별
소화약제 저장량
할론 1301
방호대상물 표면적 [㎡] × 6.8 ㎏/㎡ × 1.25
할론 1211
방호대상물 표면적 [㎡] × 7.6 ㎏/㎡ × 1.1
할론 2402
방호대상물 표면적 [㎡] × 8.8 ㎏/㎡ × 1.1

   ② 기타

             여기서, Q : 방호공간 1㎥에 대한 할론소화약제의 양 [㎏/㎡]

                          a : 방호대상물 주위에 설치된 벽면적의 합계 [㎡]

                          A : 방호공간의 벽면적의 합계 [㎡]

                          X,Y : 수치

  ◈ 수치

소화약제의 종별
X
Y
할론 1301
4.0
3.0
할론 1211
4.4
3.3
할론 2402
5.2
3.9

다. 호스릴방식의 할론 소화설비 (다음 표에 따른 양 이상)

소화약제의 종별
소화약제의 양
개구부 가산량
(자동폐쇄장치 미설치시 적용)
할론 1301
45 ㎏
35 ㎏ /min
할론 1211
50 ㎏
40 ㎏ / min
할론 2402
50 ㎏
45 ㎏ / min

  ◈ 할로겐 화합물이 지구에 미치는 영향 ★★

       ① 오존층 파괴           ② 지구온난화

2. 할로겐 화합물 및 불활성기체 소화설비의설치 제외 ★★

  ① 사람이 상주하는 곳으로서 최대허용설계농도를 초과하는 장소

  ② 제3류 위험물제5류 위험물을 사용하는 장소 (소화성능이 인정되는 위험물 제외)

 ▣ 저장용기의 적합기준

   ① 저장용기의 충전밀도충전압력별도기준에 따를 것

   ② 저장용기는 약제명, 저장용기의 자체중량총중량, 충전일시, 충전압력약제체적을 표시할 것

   ③ 집합관에 접속되는 저장용기는 동일한 내용적을 가진 것으로 충전량충전압력같도록 할 것

   ④ 저장용기에 충전량충전압력을 확인할 수 있는 장치를 하는 경우에는 해당 소화약제에 적합한 구조로 할 것

   ⑤ 저장용기의 약제량 손실이 5%초과하거나 압력손실10%초과할 경우에는 재충전하거나 저장용기교체

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

         야 한다. ★★★

3. 할로겐화합물 및 불활성기체 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 [℃]

 

       ※ 설계농도 = 소화농도 × 안전계수 (A·C급 : 1.2, B급 : 1.3)

   ② 불활성 기체 소화약제 

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

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

                      C : 체적에 따른 소화약제의 설계 농도 [%] (=소화농도 × 안전계수)

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

                       t : 방호구역의 최소예상온도 [℃]

 

  ▣ 수동식 기동장치

      ① 방호구역마다 설치할 것

      ② 해당 방호구역의 출입구 부근 등 조작을 하는 자가 쉽게 피난할 수 있는 장소에 설치할

      ③ 기동장치의 조작부는 바닥으로 부터 0.8 m 이상 1.5 m 이하의 위치에 설치하고, 보호판 등에 따른 보호장치를 설치

           할 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 스위치음향경보장치연동하여 조작될 수 있는 것으로 할 것

      ⑦ 50N 이하을 가하여 기동할 수 있는 구조로 설치할 것 ★

6. 할로겐화합물 및 불활성기체 소화약제의 배관 (NFTC 107A 2.7)

  ① 배관은 전용으로 할 것

  ② 배관, 배관부속밸브류는 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 사용

       할 것. 수계소화설비에서는 압축접합 제외

       ※ 나 용 압 풀

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

        1분 이내에 방호구역 각 부분에 최소 설계 농도의 95% 이상 해당하는 약제량방출되도록 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

  ◈ 할로겐 화합물 소화약제의 방사시간을 10초 이내에 95% 이상 방사해야 하는 이유 : 소화약제 방사시 발생하는 독성물

       질을 감소시켜 실내의 인명안전을 도모하기 위하여 ★★★

7. 분사헤드 (NFTC 107A 2.9)

  ① 분사헤드의 설치높이는 방호구역의 바닥으로 부터 최소 0.2m 이상 최대 3.7m 이하해야 하며 천장높이가 3.7 m 를

       초과할 경우에는 추가다른 열분사헤드를 설치할 것

  ② 분사헤드의 개수는 방호구역에 할로겐화합물 소화약제는 10초 (불활성 기체 소화약제A · 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 표시 되도록 할 것

  ④ 분사헤드의 방출률 및 방출압력은 제조업체에서 정한 값으로 한다.

  ⑤ 분사헤드의 오리피스 면적분사헤드연결되는 배관구경면적의 70%를 초과하여서는 아니된다.

  ◈ 분말소화설비 클리닝 밸브 : 분말소화약제 방출 후에 남은 배관 내의 잔류 분말소화약제를 배출시키기 위한 배관 청소

      용 밸브

[참고] 분말소화설비의 장·단점

 가. 장점

   ① 소화능력이 우수하고 인체무해하다.

   ② 전기절연성이 우수하여 전기화재에도 적합하다.

   ③ 포와 같은 타 소화약제와 병행하여 용이 가능하다.

   ④ 소화약제 수명이 반영구적이어서 경제성이 높다.

 나. 단점

   ① 소화약제의 잔존으로 인한 2차 피해가 발생한다.

   ② 방사 후 청소가 필요하다.

   ③ 별도의 가압원이 필요하다.

8. 분말소화설비 저장용기의 설치기준 (NFTC 108 2.1)

  ① 분말 소화약제 저장용기의 내용적

소화약제의 종별
소화약제 1㎏당 저장용기의 내용적
제1종 분말
0.8 ℓ
제2 · 3종 분말
1 ℓ
제4종 분말
1.25 ℓ

 ② 안전밸브

    ㉠ 가압식 : 최고사용압력의 1.8배 이하

    ㉡ 축압식 : 내압시험압력의 0.8배 이하

 ③ 충전비 : 0.8 이상

 ④ 저장용기의 내부압력이 설정압력으로 되었을 때 주밸브를 개방하는 정압작동장치를  설치할 것 ★

 ⑤ 저장용기 및 배관에는 잔류소화약제를 처리할 수 있는 청소장치를 설치할 것

  축압식 분말소화장치는 사용압력의 범위를 표시한 지시압력계를 설치할 것

 ◈ 분말소화약제 저장용기 안전밸브의 최대 작동 압력

구분
최대작동압력 (최고충전압력)
가압식
최고사용압력 (최고충전압력) × 1.8배 이하
축압식
내압시험압력 × 0.8배 이하

 ▣ 정압작동장치 : 분말소화약제 저장용기의 내부압력이 설정압력으로 되었을 때 주밸브개방시키는 장치

   ㉠ 봉판식

   ㉡ 기계식

   ㉢ 스프링식

   ㉣ 압력스위치식 (가스압력식)

   ㉤ 시한릴레이식 (전기식)

9. 분말소화설비 가압용 가스용기 (NFTC 108 2.2)

  ① 분말소화약제의 가스용기는 분말소화약제의 저장용기에 접속하여 설치해야 한다.

  ② 분말소화약제의 가압용 가스용기를 3병 이상 설치한 경우에 있어서는 2개 이상용기에 전자개방밸브를 부착해야

       한다.

  ③ 분말소화약제의 가압용 가스용기는 2.5 MPa 이하의 압력에서 조정이 가능한 압력조정기를 설치해야 한다.

  ④ 가압용 가스 또는 축압용 가스의 설치기준

구 분
질소 (N2)
이산화탄소 (CO2)
가압용
40 ℓ/㎏ 이상
20 g/㎏ + 배관의 청소에 필요한 양 이상
축압용
10 ℓ/㎏ 이상

 

10. 분말소화설비 소화약제 (NFTC 108 2.3)

 가. 전역방출방식의 소화약제 저장량

   ▣ 소화약제 저장량 [㎏] = 방호구역 체적 [㎥] × 소요약제량 [㎏/㎥] + 개구부 면적 [㎡] × 개구부 가산량 [kg/㎡]

   ◈ 분말 소화설비 전역방출방식의 체적 1 ㎥ 당 소요약제량 및 개구부 가산량

소화약제의 종별
소요약제량
개구부 가산량
(자동폐쇄장치 미설치시 적용)
제1종 분말
0.6 ㎏/㎥
4.5 ㎏/㎡
제2 · 3종 분말
0.36 ㎏/㎥
2.7 ㎏/㎡
제4종 분말
0.24 ㎏/㎥
1.8 ㎏/㎡

  ◈ 분말 소화약제 소화설비 방사시간 : 30초 이내

나. 국소 방출 방식의 소화약제 저장량

  ① 윗면이 개방된 용기, 연소면이 1면에 한정되고 가연물이 비산할 우려가 없는 경우

소화약제의 종별
소화약제 저장량
제1종 분말
방호대상물 표면적 [㎡] × 8.8 ㎏/㎡ × 1.1
제2 · 3종 분말
방호대상물 표면적 [㎡] × 5.2 ㎏/㎡ × 1.1
제4종 분말
방호대상물 표면적 [㎡] × 3.6 ㎏/㎡ × 1.1

  ② 기타

  여기서, Q : 단위 체적당 소화약제의 양 [㎏/㎥]

               a : 방호대상물의 주변에 설치된 벽면적의 합계 [㎡]

               A : 방호공간의 벽면적의 합계 [㎡]

               X,Y : 수치

  ◈ 수치

소화약제의 종별
X
Y
제1종 분말
5.2
3.9
제2 · 3종 분말
3.2
2.4
제4종 분말
2.0
1.5

 다. 호스릴 방식의 분말 소화설비 (다음 표에 따른 양 이상)

   ◈ 호스릴 방식의 분말 소화설비의 하나의 노즐에 대한 소화약제량 및 방사량

소화약제의 종별
소요약제량
개구부 가산량 (자동폐쇄장치 미설치시 적용)
제1종 분말
50 ㎏
45 ㎏/min
제2 · 3종 분말
30 ㎏
27 ㎏/min
제4종 분말
20 ㎏
18 ㎏/min

  ◈ 트윈에이전트시스템 (Twin agent system)

      ① 수성막포와 ABC 분말소화약제를 개량한 소포성이 거의 없는 CDC (Compatible Dry Chemmical) 소화약제를

           함께 사용하는 소화설비

      ② 특징

          ㉠ CDC 소화약제 : 신속한 소화 효과

          ㉡ 수성막포 : 재발화방지 효과

          ㉢ 항공기 화재 등에 적합

 ◈ 분말 소화약제의 종류

소화약제
의 종별
주성분
적응화재
색상
비 고
제1종
탄산수소나트륨
(NaHCO3)
B C급 화재
백색
BC급 소형 소화기용
제2종
탄산수소칼륨
(KHCO3)
B C급 화재
담자색
BC급 대형 소화기용
제3종
인산암모늄
(NH4H2PO4)
ABC급 화재
담홍색
ABC급 소화기용
제4종
탄산수소칼륨 + 요소
(KHCO3+(NH2)2CO)
BC급 화재
회색
국내 미생산

   ※ A급 : 일반화재, B급 : 유류화재, C급 : 전기화재, D급 : 금속화재

11. 분말소화설비 배관 (NFTC 108 2.6)

  ① 배관은 전용으로 할 것

  ② 강관을 사용하는 경우 : 아연도금에 따른 배관용 탄소강관(KS D 3507) (축압식 분말소화설비에 사용하는 것 중 20℃

       에서 압력이 2.5 MPa 이상 4.2 MPa 이하 : 압력배관용 탄소강관 (KS D 3562) 중 스케줄 40 이상)

  ③ 동관을 사용하는 경우 : 고정압력 또는 최고 사용압력1.5배 이상의 압력에 견딜 수 있는 것

  ④ 밸브류 : 개폐위치 또는 개폐방향을 표시한 것

  ⑤ 배관 부속 및 밸브류 : 배관과 동등 이상의 강도내식성이 있는 것

[참고] 분기하는 배관의 거리

  ▣ 분말소화설비에서 배관을 분기할 경우 저장용기측 굴곡부에서 분기되는 배관의 굴절부까지의 거리는 내경의 20배

        이상의 거리를 두어야 한다.

 

12. 분말소화설비 분사헤드 (NFTC 108 2.8)

 가. 전역방출방식

   ① 방사된 소화약제가 방호구역전역균일하고 신속하게 확산할 수 있도록 할 것

   ② 소화약제 저장량을 30초 이내에 방사할 수 있는 것으로 할 것

나. 국소방출방식

   ① 소화약제의 방사에 따라 가연물비산하지 아니하는 장소에 설치할 것

   ② 기준 저장량의 소화약제를 30초 이내에 방사할 수 있는 것으로 할 것

다. 호스릴 방식

   ① 방호대상물의 각 부분으로 부터 하나의 호스접결구까지의 수평거리가 15 m 이하되도록 할 것

   ② 소화약제의 저장용기 개방밸브는 호스릴의 설치장소에서 수동으로 개폐할 수 있는 것으로 할 것

   ③ 소화약제의 저장용기는 호스릴설치하는 장소 마다 설치할 것

   ④ 저장용기에는 그 가까운 곳의 보기 쉬운 곳에 적색의 표시등을 설치하고, 이동식 분말소화설비가 있다는 뜻을 표시한

         표지를 할 것

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1. 각 소화설비별 설치대상

소화설비
설치대상 (기준)
소화기
⊙ 연면적 33 ㎡ 이상
⊙ 지정문화재 및 가스시설
⊙ 터널
⊙ 지하구
옥내소화전
⊙ 차고, 주차장 (옥상에 설치한 것)
⊙ 지하층, 무창층, 4층 이상
⊙ 근린생활시설, 위락시설, 판매시설, 숙박 시설, 노유자시설, 의료시설,
    업무시설,
항공기 및 자동차 관련시설, 교정 및 군사시설 (국방·군사시설),
    방송통신시설, 발
전시설, 장례식장, 공장, 창고시설, 운수시설, 복합건축물
⊙ 기타
⊙ 터널
⊙ 특수가연물을 저장 · 취급하는 공장, 창고
200 ㎡ 이상
바닥면적 600 ㎡ 이상
연면적 1,500 ㎡ 이상
연면적 3,000 ㎡ 이상
연장 1,000 m 이상
지정수량 750배 이상
옥외소화전
⊙ 지상 1층 · 2층
⊙ 특수가연물을 저장 · 취급하는 공장, 창고
⊙ 보물 또는 국보로 지정된 목조건축물
바닥면적 합계 9,000㎡ 이상
지정수량 750배 이상
전부 해당

▣ 특정소방대상물별 소화기구의 능력단위 기준 (NFTC 101 표 2.1.1.2)

특정소방대상물
소화기구의
능력단위
내화구조
(불연재료, 준불연재료, 난연재료)
⊙ 위락시설
1단위 / 30 ㎡
1단위 / 60 ㎡
⊙ 공연장, 집회장, 관람장
⊙ 문화재
⊙ 의료시설
⊙ 장례식장 : 관문공집의장
1단위 / 50 ㎡
1단위 / 100 ㎡
⊙ 근린생활시설, 판매시설, 숙박시설
⊙ 노유자시설
⊙ 전시장, 공동주택, 업무시설
⊙ 방송통신시설
⊙ 공장, 창고시설
⊙ 운수시설
⊙ 항공기 및 자동차 관련 시설(주차장)
⊙ 관광휴게시설 : 근판운숙, 노전공
1단위 / 100㎡
1단위 / 200 ㎡
⊙ 그밖의 것 (교육연구시설, 학교)
1단위 / 200 ㎡
1단위 / 400 ㎡

 ▣ 나. 옥외소화전함의 설치기준 (NFTC 109 2.4) ★★★

   ① 설치거리 : 옥외소화전으로 부터 5m 이내의 장소에 소화전함을 설치해야 한다.

   ② 옥외소화전함의 설치 개수

옥외소화전의 개수
옥외 소화전함의 설치 개수
10 개 이하
5 m 이내의 장소에 1개 이상
11개 이상 30개 이하
11개 이상의 소화전함을 각각 분산하여 설치
31개 이상
옥외 소화전 3개 마다 1개 이상

2. 스프링클러설비 설치대상

설치대상
설치조건
⊙ 문화 및 집회시설
⊙ 종교시설
⊙ 운동시설
수용인원
100명 이상
영화
상영관
지하층, 무창층
바닥면적 500 ㎡ 이상
기타 층
바닥면적 1,000 ㎡ 이상
무대부
지하층, 무창층,
4층 이상의 층
300 ㎡ 이상
1 ~ 3층
500 ㎡ 이상
⊙ 판매시설
⊙ 운수시설 및 창고시설 (물류터미널)
수용인원 500명 이상
모든 층
바닥면적 합계 5,000 ㎡ 이상
⊙ 창고시설  (물류터미널 제외 )
바닥면적 합계 5,000 ㎡ 이상
⊙ 노유자시설, 의료시설 (정신의료기관, 종합병원, 병원, 치과병원, 한방병원, 요양병원
                                        (정신병원은 제외))
⊙ 수련시설 (숙박이 가능한 것)
바닥면적 합계 600 ㎡ 이상
⊙ 지하가
연면적 1,000 ㎡ 이상
⊙ 지하층, 무창층, 4층 이상의 층
바닥면적 1,000 ㎡ 이상
⊙ 천장 또는 반자의 높이가 10 m를 넘는 래크식 창고
바닥면적합계1,500㎡이상
⊙ 복합건축물, 교육연구시설 · 수련시설 내 기숙사
연면적 5,000 ㎡ 이상
⊙ 특수가연물을 저장 · 취급하는 공장 · 창고
지정수량 1,000 배 이상
⊙ 6층 이상
모든 층
⊙ 스프링클러설비 설치대상에 부속된 보일러실 또는 연결 통로
전부 해당
⊙ 보호감호소, 교도소, 구치소 및 그 지소, 보호관찰소, 갱생보호시설, 치료감호시설, 소년원,
     소년분류심사원
의 수용거실
⊙ 출입국관리법에 따른 보호시설 (임차건물 제외)
⊙ 유치장
해당 장소

3. 물분무등소화설비의 설치대상 (소방시설 설치 및 관리에 관한 법률 시행령 [별표 4])

설치대상
설치조건
차고, 주차장
바닥면적 200 ㎡ 이상인 층
특정소방대상물에 설치된 전기실, 발전실,변전실, 축전지실, 통신기기실, 전산실
바닥면적 300 ㎡ 이상
차고, 주차용 건축물 또는 철골 조립식 주차시설과 병원, 한방병원 및 요양병원
(정신병원과 의료재활시설은 제외)
연면적 800 ㎡ 이상
기계장치에 의한 주차시설
20 대 이상
항공기 및 자동차 관련시설 (항공기 격납고)
전부 해당

5. 물분무등소화설비의 설치대상

설치대상
설치조건
차고, 주차장
바닥면적 200 ㎡ 이상인 층
특정소방대상물에 설치된 전기실, 발전실, 변전실, 축전지실, 통신기기실, 전산실
바닥면적 300 ㎡ 이상
차고, 주차용 건축물 또는 철골 조립식 주차시설과 병원, 한방병원 및
요양병원 (정신병원과 의료재활시설은 제외)
연면적 800 ㎡ 이상
기계장치에 의한 주차시설
20 대 이상
항공기 및 자동차 관련시설 (항공기 격납고)
전부 해당

가. 물분무소화설비의 수원 (NFTC 104 2.1)

  ⊙ 물분무 소화설비 수원의 양

구 분
토출량
비 고
⊙ 컨베이어 벨트
⊙ 절연유 봉입 변압기
10 ℓ/min · ㎡
-
⊙ 특수가연물
10 ℓ/min · ㎡
최소 50 ㎡
⊙ 케이블트레이
⊙ 케이블 덕트
12 ℓ/min · ㎡
-
⊙ 차고
⊙ 주차장
20 ℓ/min · ㎡
최소 50 ㎡
※ 단, 20분간 방수할 수 있을 것

 나. 미분무소화설비 수원의 양

     Q = N × D × T × S + V

       여기서, Q : 수원의 양 [㎥]

                    N : 방호구역(방수구역)내 헤드의 개수

                    D : 설계유량 [㎥/min]

                    T : 설계방수시간 [min]

                    S : 안전율 (1.2 이상)

                    V : 배관의 총 체적

   ⊙ 저압 미분무소화설비 : 최고 사용압력이 1.2 MPa 이하인 미분무소화설비

   ⊙ 중압 미분무소화설비 : 최고 사용압력이 1.2 MPa 를 초과하고 3.5 MPa 이하인 미분무소화설비

   ⊙ 고압 미분무소화설비 : 최저 사용압력이 3.5 MPa 를 초과하는 미분무소화설비

다. 특정소방대상물에 따른 포소화설비의 적응성 (NFTC 105 2.1)

특정소방대상물
설 비
⊙ 차고
⊙ 주차장
    (지붕있는 것)
⊙ 포워터스프링클러 설비
⊙ 포헤드 설비
⊙ 고정포방출설비
⊙ 압축공기포소화설비
⊙ 특수가연물을 저장 · 취급하는 공장, 창고
(지붕있는 것)
⊙ 포워터 스프링클러설비
⊙ 포헤드 설비
⊙ 고정포방출설비
⊙ 압축공기포소화설비
⊙ 완전 개방된 옥상주차장
⊙ 고가 밑의 주차장 (주된 벽이 없고 기둥뿐이거나 쥐위가
     위해방지용 철주 등으로 둘러
쌓인 부분
⊙ 지상 1층으로서 지붕이 없는 부분
⊙ 호스릴포소화설비
⊙ 포소화전설비
⊙ 발전기실, 엔진펌프실, 변압기, 전기케이블실, 유압설비
바닥면적의 합계가 300 ㎡ 미만의 장소에는
고정식 압축공기포소화설비를 설치할 수 있다.

  ※ 지붕이 있는 것 : 자동, 지붕이 없는 것 : 수동

라. 포소화설비 가압송수장치의 표준방사량 (NFTC 105 표 2.3.5)

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

  ◈ 포워터 스프링클러헤드의 수원의 양 ★

      Q = 헤드 개수 × 75 ℓ/min × 10 min

  ① 고정포방출구방식의 포소화약제 저장량

     ㉠ 고정포 방출구

          Q = A · Q1 · T · S

          여기서, Q : 포소화약제의 양 [ℓ]

                       A : 탱크의 액표면적 [㎡]

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

                       S : 포소화약제의 사용농도 [%]

    ㉡ 보조포 소화전

        Q = N · S · 8,000ℓ → 400 ℓ/min × 20 min

         여기서, Q : 포소화약제의 양 [ℓ]

                       N : 호스접결구의 수 (최대 3개)

                       S : 포소화약제의 사용농도 [%]

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

          Q = A · L · S · 1,000 ℓ/㎥

          여기서, Q : 배관보정량 [ℓ]

                        A : 배관의 단면적 [㎡]

                        L : 배관의 길이 [m]

                        S : 포소화약제의 사용농도 [%]

 [참고] 고정포 방출구 방식의 포소화약제 저장량

       Q = Q + Q + Q

       여기서, Q : 고정포방출구 방식의 포소화약제 저장량 [ℓ]

                    Q : 고정포방출구에 필요한 포소화약제 저장량 [ℓ]

                    Q : 보조포소화전에 필요한 포소화약제 저장량 [ℓ]

                    Q : 배관보정량 [ℓ]

  ◈ 포방출량

     Q = A · Q1

     여기서, Q : 포방출량 [ℓ/min]

                  A : 탱크의 액표면적 [㎡]

                 Q1 : 방출률 [ℓ/min · ㎡]

  ◈ 가압송수장치의 분당 토출량 [ℓ/min]

  ② 옥내포 소화전 방식, 호스릴 방식의 포소화약제량

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

        여기서, Q : 포소화약제의 양 [ℓ]

                     N : 호스접결구의 수 (최대 5개)

                     S : 포소화약제의 사용농도 [%]

  ③ 압축공기포 소화설비의 방출량

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

  ④ 포소화설비 헤드의 설치개수

구 분
설치 개수
포워터 스프링클러헤드
1개 / 8 ㎡
포헤드
1개 / 9 ㎡
화재감지용 스프링클러헤드
1개 / 20 ㎡
압축공기포소화설비의 분사헤드
유류탱크 주위
1개 / 13.9 ㎡
특수가연물 저장소
1개 / 9.3 ㎡

※ 문제의 조건에 정방형 배치시 : 2Rcos45°로 계산할 것 (R = 2.1 m)

⑤ 포헤드의 특정방호대상물별 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

  ⑥ 옥외 탱크 저장소의 고정포방출구 수

 

  ⑦ 고정포 방출구의 방출량 및 방사시간

 

【가스계 소화약제 저장량】

1. 이산화탄소 소화설비

  가. 전역방출방식

    ① 표면화재

       ▣ 소화약제 저장량 [㎏] = 방호구역 체적 [㎥] × 소요 약제량 [㎏/㎥] × 보정계수 + 개구부 면적 × 개구부 가산량 [㎏/㎡]

 

※ 소요약제량 및 개구부 가산량

방호구역체적
소요 약제량
최소 저장량
개구부가산량
(자동폐쇄장치
미설치시 적용)
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

     ▣ 소화약제 저장량 [㎏] = 방호구역 체적 [㎥] × 소요 약제량 [㎏/㎥] + 개구부 면적[㎡]  × 개구부 가산량 [㎏/㎡]

 

※ 소요약제량 및 개구부 가산량

소방대상물
소요 약제량
개구부 가산량
(자동폐쇄장치
미설치시 적용)
⊙ 전기설비 (유압기기 제외)
⊙ 케이블실 (무조건 1.3)
1.3 ㎏/㎥
10 ㎏/㎡
⊙ 전기설비 (55 ㎡ 미만)
1.6 ㎏/㎥
⊙ 서고, 전자제품창고, 목재가공품창고, 박물관
2.0 ㎏/㎡
⊙ 고무류, 면화류 창고, 모피창고, 석탄창고, 집진설비
2.7 ㎏/㎥

 나. 국소방출방식

 

   여기서, a : 방호대상물 주위에 설치된 벽면적의 합계 [㎡] (0.6 m 이내에 설치된 실제 벽, 누설되지 않는 벽면적

                A : 방호공간의 벽면적 (벽이 없는 경우에는 벽이 있는 것으로 가정한 부분의 면적)의 합계 [㎡] (전체 벽면적으로

                     서 0.6 m 이내에 실제 벽이 있을 경우를 포함하며, 0.6m 이내에 벽이 없을 경우에는 가상의 벽이 있다고 가정

                     한 벽면적의 합계)

 

2. 할론 소화설비 (잘 안나옴)

 가. 전역방출설비

   ▣ 소화약제 저장량 [㎏] = 방호구 역체적 [㎥] × 소요 약제량 [㎏/㎥] + 개구부 면적 [㎡] × 개구부 가산량 [㎏/㎡]

 

※ 소화약제량 및 개구부 가산량

소방대상물
소화약제량
개구부 가산량
(자동폐쇄장치
미설치시 적용)
차고, 주차장, 전기실, 전산실, 통신기기실, 합성수지류
0.32 ㎏/㎥
2.4 ㎏ / ㎡
서류, 면화류, 볏짚류, 목재가공품, 대팻밥, 나무부스러기 등
0.52 ㎏ / ㎥
3.9 ㎏ / ㎡

 나. 국소방출방식

  ① 윗면이 개방된 용기, 연소면이 1면에 한정되고 가연물이 비산할 우려가 없는 경우

소화약제의 종별
소화약제 저장량
할론 1301
방호대상물 표면적 [㎡] × 6.8 ㎏/㎡ × 1.25
할론 1211
방호대상물 표면적 [㎡] × 7.6 ㎏/㎡ × 1.1
할론 2402
방호대상물 표면적 [㎡] × 8.8 ㎏/㎡ × 1.1

  ② 기타

     여기서, Q : 방호공간 1㎥에 대한 할론소화약제의 양 [㎏/㎥]

                  a : 방호대상물 주위에 설치된 벽면적의 합계 [㎡]

                  A : 방호공간의 벽면적의 합계 [㎡]

                  X, Y : 수치

3. 할로겐 화합물 및 불활성기체 소화설비 ★★★

  ① 할로겐 화합물 소화약제

          여기서, W : 소화약제의 무게 [㎏]

                       V : 방호구역의 체적 [㎥]

                       S : 소화약제별 선형상수 [㎥/㎏] : 표로 주어짐

                       C : 체적에 따른 소화약제의 설계 농도 [%]

                        설계농도 = 소화농도 × 안전계수 (A, C급 : 1.2, B급 : 1.3) (문제에서 주어짐)

                                           t : 방호구역의 최소 예상온도 [℃]

    ② 불활성기체 소화약제

           여기서, X : 공간체적 당 더해진 소화약제의 부피 [㎥/㎥]

                        S : 소화약제별 선형상수 [㎥/㎏]

                        Vs : 20 ℃ 에서 소화약제의 비체적 [㎥/㎏] (20℃에서는 Vs/S = 1이 된다)

                                = (K1 + K2 × 20℃) : 체적에 따른 소화약제의 설계 농도 [%]

                         C : 설계농도 = 소화농도 × 안전계수 (A, C급 : 1.2, B급 : 1.3)

                         t : 방호구역의 최소 예상 온도 [℃]

                         V : 방호구역체적 [㎥]

     ※ NFTC 107 A 2.7.3 : 배관의 구경은 해당 방호구역에 할로겐 화합물 소화약제는 10초 (불활성기체 소화약제는 A·C급

                                         화재 2분, B급 화재 1분) 이내에 방호구역 각 부분에 최소설계농도의 95% 이상 해당하는 약제량

                                         이 방출되도록 할 것

4. 분말소화약제

 가. 전역방출방식

    ▣ 소화약제 저장량 [㎏] = 방호구역 체적 [㎥] × 소요 약제량 [㎏/㎥]  + 개구부 면적 [㎡] × 개구부 가산량 [㎏/㎡]

 

※ 소화약제량 및 개구부 가산량

소화약제의 종별
소요 약제량
개구부 가산량
(자동폐쇄장치 미설치시 적용)
제1종 분말
0.6 ㎏ / ㎥
4.5 ㎏ / ㎡
제2 · 3종 분말
0.36 ㎏ / ㎥
2.7 ㎏ / ㎡
제4종 분말
0.24 ㎏ / ㎥
1.8 ㎏ / ㎡

 나. 국소방출방식

   ① 윗면이 개방된 용기, 연소면이 1면에 한정되고 가연물이 비산할 우려가 없는 경우

소화약제의 종별
소화약제 저장량
제1종 분말
방호대상물 표면적 [㎡] × 8.8 ㎏/㎡ × 1.1
제2 · 3종 분말
방호대상물 표면적 [㎡] × 5.2 ㎏/㎡ × 1.1
제4종 분말
방호대상물 표면적 [㎡] × 3.6 ㎏/㎡ × 1.1

   ② 기 타

         여기서, Q : 단위 체적당 소화약제의 양 [㎏/㎥]

                      a : 방호대상물의 주변에 설치된 벽면적의 합계 [㎡]

                      A : 방호공간의 벽면적의 합계 [㎡]

                      X,Y : 수치

2. 소화약제 (NFTC 106 2.2)

 가. 이산화탄소 소화설비 전역방출방식의 소화약제 저장량

  ① 표면화재

     ▣ 소화약제 저장량 [㎏] = 방호구역 체적 [㎥] × 소요 약제량 [㎏/㎥] × 보정계수 + 개구부 면적 × 개구부 가산량 [㎏/㎡]

 

  ※ 소요약제량 및 개구부 가산량

방호구역체적
소요 약제량
최소 저장량
개구부가산량
(자동폐쇄장치
미설치시 적용)
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

     ▣ 소화약제 저장량 [㎏] = 방호구역 체적 [㎥] × 소요 약제량 [㎏/㎥]  + 개구부 면적 [㎡] × 개구부 가산량 [㎏/㎡]

 

※ 소요약제량 및 개구부 가산량

소방대상물
소요 약제량
개구부 가산량
(자동폐쇄장치
미설치시 적용)
⊙ 전기설비 (유압기기 제외)
⊙ 케이블실 (무조건 1.3)
1.3 ㎏/㎥
10 ㎏/㎡
⊙ 전기설비 (55 ㎡ 미만)
1.6 ㎏/㎥
⊙ 서고, 전자제품창고, 목재가공품창고, 박물관
2.0 ㎏/㎡
⊙ 고무류, 면화류 창고, 모피창고, 석탄창고, 집진설비
2.7 ㎏/㎥

  나. 이산화탄소 소화설비 국소방출방식의 소화약제 저장량

 

  여기서, a : 방호대상물 주위에 설치된 벽면적의 합계 [㎡] (0.6 m 이내에 설치된 실제 벽, 누설되지 않는 벽면적

               A : 방호공간의 벽면적 (벽이 없는 경우에는 벽이 있는 것으로 가정한 부분의 면적) 의 합계 [㎡] (전체 벽면적으로

                    서 0.6 m 이내에 실제 벽이 있을 경우를 포함하며, 0.6m 이내에 벽이 없을 경우에는 가상의 벽이 있다고 가정

                    한 벽면적의 합계)

#이산화탄소 #분말소화설비 #소화설비 #가스계 #전역방출방식 #표면화재 #심부화재

#국소방출방식 #물분무소화설비 #미분무소화설비 #포소화설비 #압축공기포

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【 분말소화설비】

가. 분말소화설비

  ▣ 분말소화약제 저장탱크에 분말소화약제를 충전하고 외부의 가압가스용기를 설치하여 가압용 가스의 압력으로 분말

       소화약제방출하여 소화하는 설비

 

   ◈ 클리닝 밸브 : 분말소화약제 방출 후에 남은 배관 내의 잔류 분말소화약제를 배출시키기 위한 배관 청소용 밸브

 나. 구성요소

   ① 저장용기    ② 분말소화약제    ③ 기동장치    ④ 감지기    ⑤ 배관    ⑥ 선택밸브   ⑦ 분사헤드    ⑧ 음향경보장치

   ⑨ 자동폐쇄장치    ⑩ 가압용 가스용기    ⑪ 제어반    ⑫ 전원     ⑬ 배선

[참고] 분말소화설비의 장·단점

  가. 장점

    ① 소화능력이 우수하고 인체에 무해하다.

    ② 전기절연성이 우수하여 전기화재에도 적합하다.

    ③ 포와 같은 타 소화약제와 병행하여 사용이 가능하다.

    ④ 소화약제 수명이 반영구적이어서 경제성이 높다.

  나. 단점

    ① 소화약제의 잔존으로 인한 2차 피해가 발생한다.

    ② 방사 후 청소가 필요하다.

    ③ 별도의 가압원이 필요하다.

1. 저장용기

 가. 저장용기의 설치기준 (NFTC 108 2.1)

   ① 분말 소화약제 저장용기의 내용적

소화약제의 종별
소화약제 1㎏당 저장용기의 내용적
제1종 분말
0.8 ℓ
제2 · 3종 분말
1 ℓ
제4종 분말
1.25 ℓ

  ② 안전밸브

    ㉠ 가압식 : 최고사용압력의 1.8배 이하

    ㉡ 축압식 : 내압시험압력의 0.8배 이하

  ③ 충전비 : 0.8 이상

  ④ 저장용기의 내부압력이 설정압력으로 되었을 때 주밸브를 개방하는 정압작동장치를 설치할 것 ★

  ⑤ 저장용기 및 배관에는 잔류소화약제를 처리할 수 있는 청소장치를 설치할 것

  ⑥ 축압식 분말소화장치는 사용압력의 범위를 표시한 지시압력계를 설치할 것

  ◈ 분말소화약제 저장용기 안전밸브의 최대 작동 압력

구분
최대작동압력 (최고충전압력)
가압식
최고사용압력 (최고충전압력) × 1.8배 이하
축압식
내압시험압력 × 0.8배 이하

 나. 정압작동장치

   ① 정압작동장치 : 분말소화약제 저장용기의 내부압력이 설정압력으로 되었을 때 주밸브를 개방시키는 장치

 

  ② 정압작동장치의 종류

    ㉠ 봉판식 : 저장용기에 가압용 가스가 유입되어 밸브의 봉판이 작동압력에 도달되면 밸브의 봉판이 개방되어 주밸브를

                       개방시키는 방식

 

    ㉡ 기계식 : 저장용기에 유입가스압력작동압력에 도달되면 밸브레버를 당겨서 가스의 통로를 개방하여 가스를

                       주밸브로 보내 주밸브를 개방시키는 방식

 

    스프링식 : 저장용기에 가압용 가스유입되어 작동압력 이상에 도달되면 스프링 압력에 의해 상부로 밀려 밸브캡

                           이 열려 주밸브개방시키는 방식

 

    ㉣ 압력스위치식(가스 압력식) ★ (필수) : 가압용 가스가 저장용기 내에 가압되어 압력스위치가 동작되면 솔레노이드

                                                                      밸브가 동작되어 주밸브를 개방시키는 방식

 

  ㉤ 시한릴레이식(전기식) × : 저장용기에 유입된 가스가 설정된 압력에 도달하는 시간을 미리 산출하여 시한릴레이에

                                                입력기동과 동시에 시한릴레이를 작동하여 입력시간지나면 릴레이의 접점에 의해 솔레

                                                노이드 밸브가 동작되어 주밸브를 개방시키는 방식

 

【참고】 저장용기에 설치된 밸브의 상태

  가. 잔압방출시 밸브의 상태

    ① 가스도입밸브 : 닫힘

    ② 주밸브(방출밸브) : 닫힘

    ③ 배기밸브 : 열림

    ④ 클리닝밸브 : 닫힘

  나. 압송시 밸브의 상태

    ① 가스도입밸브 : 열림

    ② 주밸브 (방출밸브) : 열림

    ③ 배기밸브 : 닫힘

    ④ 클리닝 밸브 : 닫힘

  다. 클리닝시 밸브의 상태

    ① 가스도입밸브 : 닫힘

    ② 주밸브(방출밸브) : 닫힘

    ③ 배기밸브 : 닫힘

    ④ 클리닝 밸브 : 열림

  ◈ 소화약제 방출 후 배관을 청소(클리닝)하는 이유 : 배관 내의 잔존약제가 수분을 흡수하면 굳어져 배관이 막히므로

2. 가압용 가스용기 (NFTC 108 2.2)

   ① 분말소화약제의 가스용기는 분말소화약제의 저장용기에 접속하여 설치해야 한다.

   ② 분말소화약제의 가압용 가스용기를 3병 이상 설치한 경우에 있어서는 2개 이상용기에 전자개방밸브를 부착해야

        한다.

   ③ 분말소화약제의 가압용 가스용기는 2.5 MPa 이하의 압력에서 조정이 가능한 압력조정기를 설치해야 한다.

   ④ 가압용 가스 또는 축압용 가스의 설치기준

구 분
질소 (N2)
이산화탄소 (CO2)
가압용
40 ℓ/㎏ 이상
20 g/㎏ + 배관의 청소에 필요한 양 이상
축압용
10 ℓ/㎏ 이상

3. 소화약제 (NFTC 108 2.3)

 가. 전역방출방식의 소화약제 저장량

   ▣ 소화약제 저장량 [㎏] = 방호구역 체적 [㎥] × 소요약제량 [㎏/㎥]  + 개구부 면적 [㎡] × 개구부 가산량 [kg/㎡]

   ◈ 분말 소화설비 전역방출방식의 체적 1 ㎥ 당 소요약제량 및 개구부 가산량

소화약제의 종별
소요약제량
개구부 가산량
(자동폐쇄장치 미설치시 적용)
제1종 분말
0.6 ㎏/㎥
4.5 ㎏/㎡
제2 · 3종 분말
0.36 ㎏/㎥
2.7 ㎏/㎡
제4종 분말
0.24 ㎏/㎥
1.8 ㎏/㎡
 

   ◈ 분말 소화약제 소화설비 방사시간 : 30초 이내

 나. 국소 방출 방식의 소화약제 저장량

    ① 윗면이 개방된 용기, 연소면이 1면에 한정되고 가연물이 비산할 우려가 없는 경우

소화약제의 종별
소화약제 저장량
제1종 분말
방호대상물 표면적 [㎡] × 8.8 ㎏/㎡ × 1.1
제2 · 3종 분말
방호대상물 표면적 [㎡] × 5.2 ㎏/㎡ × 1.1
제4종 분말
방호대상물 표면적 [㎡] × 3.6 ㎏/㎡ × 1.1

   ② 기타

            여기서, Q : 단위 체적당 소화약제의 양 [㎏/㎥]

                         a : 방호대상물의 주변에 설치된 벽면적의 합계 [㎡]

                         A : 방호공간의 벽면적의 합계 [㎡]

                        X,Y : 수치

   ◈ 수치

소화약제의 종별
X
Y
제1종 분말
5.2
3.9
제2 · 3종 분말
3.2
2.4
제4종 분말
2.0
1.5

 다. 호스릴 방식의 분말 소화설비 (다음 표에 따른 양 이상)

   ◈ 호스릴 방식의 분말 소화설비의 하나의 노즐에 대한 소화약제량 및 방사량

소화약제의 종별
소요약제량
개구부 가산량 (자동폐쇄장치 미설치시 적용)
제1종 분말
50 ㎏
45 ㎏/min
제2 · 3종 분말
30 ㎏
27 ㎏/min
제4종 분말
20 ㎏
18 ㎏/min

  ◈ 트윈에이전트시스템 (Twin agent system)

       ① 수성막포와 ABC 분말소화약제를 개량한 소포성이 거의 없는 CDC (Compatible Dry Chemmical) 소화약제를

            함께 사용하는 소화설비

      ② 특징

           ㉠ CDC 소화약제 : 신속한 소화 효과

           ㉡ 수성막포 : 재발화방지 효과

           ㉢ 항공기 화재 등에 적합

  ◈ 분말 소화약제의 종류

소화약제
의 종별
주성분
적응화재
색상
비 고
제1종
탄산수소나트륨
(NaHCO3)
B C급 화재
백색
BC급 소형 소화기용
제2종
탄산수소칼륨
(KHCO3)
B C급 화재
담자색
BC급 대형 소화기용
제3종
인산암모늄
(NH4H2PO4)
ABC급 화재
담홍색
ABC급 소화기용
제4종
탄산수소칼륨 + 요소
(KHCO3+(NH2)2CO)
BC급 화재
회색
국내 미생산

    ※ A급 : 일반화재, B급 : 유류화재, C급 : 전기화재, D급 : 금속화재

4. 배관 (NFTC 108 2.6)

   ① 배관은 전용으로 할 것

   ② 강관을 사용하는 경우 : 아연도금에 따른 배관용 탄소강관(KS D 3507) (축압식 분말 소화설비에 사용하는 것 중 20℃

                                         에서 압력이 2.5 MPa 이상 4.2 MPa 이하 : 압력배관용 탄소강관 (KS D 3562) 중 스케줄 40 이상)

   ③ 동관을 사용하는 경우 : 고정압력 또는 최고 사용압력1.5배 이상의 압력에 견딜 수 있는 것

   ④ 밸브류 : 개폐위치 또는 개폐방향을 표시한 것

   ⑤ 배관 부속 및 밸브류 : 배관과 동등 이상의 강도내식성이 있는 것

[참고] 분기하는 배관의 거리

  ▣ 분말소화설비에서 배관을 분기할 경우 저장용기측 굴곡부에서 분기되는 배관의 굴절부 까지의 거리는 내경의 20배

       이상의 거리를 두어야 한다.

 

5. 분사헤드 (NFTC 108 2.8)

 가. 전역방출방식

   ① 방사된 소화약제가 방호구역전역균일하고 신속하게 확산할 수 있도록 할 것

   ② 소화약제 저장량을 30초 이내에 방사할 수 있는 것으로 할 것

 나. 국소방출방식

   ① 소화약제의 방사에 따라 가연물비산하지 아니하는 장소에 설치할 것

   ② 기준 저장량의 소화약제를 30초 이내에 방사할 수 있는 것으로 할 것

 다. 호스릴 방식

   ① 방호대상물의 각 부분으로 부터 하나의 호스접결구까지의 수평거리가 15 m 이하되도록 할 것

   ② 소화약제의 저장용기 개방밸브는 호스릴의 설치장소에서 수동으로 개폐할 수 있는 것으로 할 것

   ③ 소화약제의 저장용기는 호스릴설치하는 장소 마다 설치할 것

   ④ 저장용기에는 그 가까운 곳의 보기 쉬운 곳에 적색의 표시등을 설치하고, 이동식 분말소화설비가 있다는 뜻을 표시한

        표지를 할 것

[참고] 분말소화약제의 구비 조건

 가. 내습성이 우수할 것

    ① 분말이 흡습하면 유동성이 감소되어 입자간 응집으로 인하여 소화효과가 감소된다.

    ② 실리콘 등으로 표면처리한다.

 나. 비고화성일 것

    ① 분말이 고화가 되면 유동성이 감소되어 소화효과가 감소된다.

    ② 고화방지를 위해 고화방지제를 첨가하여 내습성을 높인다.

 다. 유동성이 높을 것

    ① 분말의 유동성이 좋아야 가스압력에 의해 균일하게 혼합되고, 방사효율 및 소화성능이 좋아진다.

    ② 활성제를 첨가하여 입자간 내부마찰을 감소한다.

 라. 무독성 및 내부식성일 것

    ① 독성 및 부식성이 없어야 한다.

    ② 외적 조건인 열과 수분에 의해 용해 및 분해현상으로 용기가 부식될 수 있다.

 마. 미세도가 적절할 것

    ① 분말입자가 미세할 수록 화염과 접촉시 반응이 빠르고 표면적이 넓어져 소화효과가 좋다.

    ② 분말입자가 너무 미세할 경우 화재의 상승기류에 의해 화심속으로 침투하지 못하고 비산되므로 크기별로 적당히

         배합해야 한다.

    ③ 325Mesh 이하의 입자가 75% 정도시 효율이 좋다. (분말의 미세도 : 20~25㎛ 이하)

 바. 일정한 겉보기 비중을 가질 것

    ① 겉보기 비중이 일정하지 않으면 입도분포가 불균일한 것으로 소화효과가 감소한다.

    ② 분말소화약제의 겉보기 비중은 0.82 이상이어야 한다.

  ※ 겉보기 비중 : 눈으로 본 상태의 비중 : 기출문제 넉다운 효과

#분말소화설비 #안전밸브 #소화약제 #저장용기 #방호구역 #압력스위치 #정압작동장치

#가압식 #축압식 #가스도입밸브 #기동용가스용기 #방출표시등 #표시반 #제어반

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가. 분말소화설비

  ▣ 분말소화약제 저장탱크에 분말소화약제를 충전하고 외부의 가압가스용기를 설치하여 가압용 가스의 압력으로

       분말소화약제방출하여 소화하는 설비

 

  ◈ 클리닝 밸브 : 분말소화약제 방출 후에 남은 배관 내의 잔류 분말소화약제를 배출시키기 위한 배관 청소용 밸브

나. 구성요소

  ① 저장용기   ② 분말소화약제   ③ 기동장치   ④ 감지기   ⑤ 배관   ⑥ 선택밸브   ⑦ 분사헤드  ⑧ 음향경보장치

  ⑨ 자동폐쇄장치   ⑩ 가압용 가스용기   ⑪ 제어반   ⑫ 전원   ⑬ 배선

[참고] 분말소화설비의 장·단점

 가. 장점

   ① 소화능력이 우수하고 인체에 무해하다.

   ② 전기절연성이 우수하여 전기화재에도 적합하다.

   ③ 포와 같은 타 소화약제와 병행하여 사용이 가능하다.

   ④ 소화약제 수명이 반영구적이어서 경제성이 높다.

 나. 단점

   ① 소화약제의 잔존으로 인한 2차 피해가 발생한다.

   ② 방사 후 청소가 필요하다.

   ③ 별도의 가압원이 필요하다.

1. 저장용기

가. 저장용기의 설치기준 (NFTC 108 2.1)

  ① 분말 소화약제 저장용기의 내용적

소화약제의 종별
소화약제 1㎏당 저장용기의 내용적
제1종 분말
0.8 ℓ
제2 · 3종 분말
1 ℓ
제4종 분말
1.2 ℓ

  ② 안전밸브

    ㉠ 가압식 : 최고사용압력의 1.8배 이하

    ㉡ 축압식 : 내압시험압력의 0.8배 이하

  ③ 충전비 : 0.8 이상

  ④ 저장용기의 내부압력이 설정압력으로 되었을 때 주밸브를 개방하는 정압작동장치를 설치할 것 ★

  ⑤ 저장용기 및 배관에는 잔류소화약제를 처리할 수 있는 청소장치를 설치할 것

  ⑥ 축압식 분말소화장치는 사용압력의 범위를 표시한 지시압력계를 설치할 것

◈ 분말소화약제 저장용기 안전밸브의 최대 작동 압력

구분
최대작동압력 (최고충전압력)
가압식
최고사용압력 (최고충전압력) × 1.8배 이하
축압식
내압시험압력 × 0.8배 이하

나. 정압작동장치

  ① 정압작동장치 : 분말소화약제 저장용기의 내부압력이 설정압력으로 되었을 때 주밸브를 개방시키는 장치

 

  ② 정압작동장치의 종류

    ㉠ 봉판식 : 저장용기에 가압용 가스가 유입되어 밸브의 봉판이 작동압력에 도달되면 밸브의 봉판이 개방되어 주밸브를

                       개방시키는 방식

 
  ㉡ 기계식 : 저장용기에 유입가스압력작동압력에 도달되면 밸브레버를 당겨서 가스의 통로를 개방하여 가스를
                    주밸브로 보내 주밸브를 개방시키는 방식
 

스프링식 : 저장용기에 가압용 가스유입되어 작동압력 이상에 도달되면 스프링압력에 의해 상부로 밀려 밸브캡이

                       열려 주밸브개방시키는 방식

 

  ㉣ 압력스위치식(가스 압력식) ★ (필수) : 가압용 가스가 저장용기 내에 가압되어 압력스위치가 동작되면 솔레노이드

                                                                    밸브가 동작되어 주밸브를 개방시키는 방식

 

  ㉤ 시한릴레이식(전기식) × : 저장용기에 유입된 가스가 설정된 압력에 도달하는 시간을 미리 산출하여 시한릴레이에

                                                입력기동과 동시에 시한릴레이를 작동하여 입력시간지나면 릴레이의 접점에 의해

                                                솔레노이드 밸브가 동작되어 주밸브를 개방시키는 방식

 

【참고】 저장용기에 설치된 밸브의 상태

 가. 잔압방출시 밸브의 상태

   ① 가스도입밸브 : 닫힘

   ② 주밸브(방출밸브) : 닫힘

   ③ 배기밸브 : 열림

   ④ 클리닝밸브 : 닫힘

 나. 압송시 밸브의 상태

   ① 가스도입밸브 : 열림

   ② 주밸브 (방출밸브) : 열림

   ③ 배기밸브 : 닫힘

   ④ 클리닝 밸브 : 닫힘

다. 클리닝시 밸브의 상태

   ① 가스도입밸브 : 닫힘

   ② 주밸브(방출밸브) : 닫힘

   ③ 배기밸브 : 닫힘

   ④ 클리닝 밸브 : 열림

◈ 소화약제 방출 후 배관을 청소(클리닝)하는 이유 : 배관 내의 잔존약제가 수분을 흡수하면 굳어져 배관이

                                                                                    막히므로

2. 가압용 가스용기 (NFTC 108 2.2)

  ① 분말소화약제의 가스용기는 분말소화약제의 저장용기에 접속하여 설치해야 한다.

  ② 분말소화약제의 가압용 가스용기를 3병 이상 설치한 경우에 있어서는 2개 이상의 용기에 전자개방밸브를 부착해야

       한다.

  ③ 분말소화약제의 가압용 가스용기는 2.5 MPa 이하의 압력에서 조정이 가능한 압력조정기를 설치해야 한다.

  ④ 가압용 가스 또는 축압용 가스의 설치기준

구 분
질소 (N2)
이산화탄소 (CO2)
가압용
40 ℓ/㎏ 이상
20 g/㎏ + 배관의 청소에 필요한 양 이상
축압용
10 ℓ/㎏ 이상

3. 소화약제 (NFTC 108 2.3)

가. 전역방출방식의 소화약제 저장량

  ▣ 소화약제 저장량 [㎏] = 방호구역 체적 [㎥] × 소요약제량 [㎏/㎥]  + 개구부 면적 [㎡] × 개구부 가산량 [kg/㎡]

  ◈ 분말 소화설비 전역방출방식의 체적 1 ㎥ 당 소요약제량 및 개구부 가산량

소화약제의 종별
소요약제량
개구부 가산량
(자동폐쇄장치 미설치시 적용)
제1종 분말
0.6 ㎏/㎥
4.5 ㎏/㎡
제2 · 3종 분말
0.36 ㎏/㎥
2.7 ㎏/㎡
제4종 분말
0.24 ㎏/㎥
1.8 ㎏/㎡
 

  ◈ 분말 소화약제 소화설비 방사시간 : 30초 이내

나. 국소 방출 방식의 소화약제 저장량

  ① 윗면이 개방된 용기, 연소면이 1면에 한정되고 가연물이 비산할 우려가 없는 경우

소화약제의 종별
소화약제 저장량
제1종 분말
방호대상물 표면적 [㎡] × 8.8 ㎏/㎡ × 1.1
제2 · 3종 분말
방호대상물 표면적 [㎡] × 5.2 ㎏/㎡ × 1.1
제4종 분말
방호대상물 표면적 [㎡] × 3.6 ㎏/㎡ × 1.1

  ② 기타

       여기서, Q : 단위 체적당 소화약제의 양 [㎏/㎥]

                    a : 방호대상물의 주변에 설치된 벽면적의 합계 [㎡]

                    A : 방호공간의 벽면적의 합계 [㎡]

                    X,Y : 수치

  ◈ 수치

소화약제의 종별
X
Y
제1종 분말
5.2
3.9
제2 · 3종 분말
3.2
2.4
제4종 분말
2.0
1.5

다. 호스릴 방식의 분말 소화설비 (다음 표에 따른 양 이상)

  ◈ 호스릴 방식의 분말 소화설비의 하나의 노즐에 대한 소화약제량 및 방사량

소화약제의 종별
소요약제량
소화약제 저장량
제1종 분말
50 ㎏
45 ㎏/min
제2 · 3종 분말
30 ㎏
27 ㎏/min
제4종 분말
20 ㎏
18 ㎏/min

 ◈ 트윈에이전트시스템 (Twin agent system)

   ① 수성막포와 ABC 분말소화약제를 개량한 소포성이 거의 없는 CDC (Compatible Dry Chemmical) 소화약제를 함께

         사용하는 소화설비

  ② 특징

    ㉠ CDC 소화약제 : 신속한 소화 효과

    ㉡ 수성막포 : 재발화방지 효과

    ㉢ 항공기 화재 등에 적합

◈ 분말 소화약제의 종류

소화약제의 종별
주성분
적응화재
색상
비 고
제1종
탄산수소나트륨
(NaHCO3)
B C급 화재
백색
BC급 소형 소화기용
제2종
탄산수소칼륨
(KHCO3)
B C급 화재
담자색
BC급 대형 소화기용
제3종
인산암모늄
(NH4H2PO4)
ABC급 화재
담홍색
ABC급 소화기용
제4종
탄산수소칼륨 + 요소
(KHCO3+(NH2)2CO)
BC급 화재
회색
국내 미생산

   ※ A급 : 일반화재, B급 : 유류화재, C급 : 전기화재, D급 : 금속화재

4. 배관 (NFTC 108 2.6)

  ① 배관은 전용으로 할 것

  ② 강관을 사용하는 경우 : 아연도금에 따른 배관용 탄소강관(KS D 3507) (축압식 분말 소화설비에 사용하는 것 중 20℃

       에서 압력이 2.5 MPa 이상 4.2 MPa 이하 : 압력배관용 탄소강관 (KS D 3562) 중 스케줄 40 이상)

  ③ 동관을 사용하는 경우 : 고정압력 또는 최고 사용압력1.5배 이상의 압력에 견딜 수 있는 것

  ④ 밸브류 : 개폐위치 또는 개폐방향을 표시한 것

  ⑤ 배관 부속 및 밸브류 : 배관과 동등 이상의 강도내식성이 있는 것

[참고] 분기하는 배관의 거리

  ▣ 분말소화설비에서 배관을 분기할 경우 저장용기측 굴곡부에서 분기되는 배관의 굴절부까지의 거리는 내경의 20배

       이상의 거리를 두어야 한다.

 

5. 분사헤드 (NFTC 108 2.8)

가. 전역방출방식

  ① 방사된 소화약제가 방호구역전역균일하고 신속하게 확산할 수 있도록 할 것

  ② 소화약제 저장량을 30초 이내에 방사할 수 있는 것으로 할 것

나. 국소방출방식

  ① 소화약제의 방사에 따라 가연물비산하지 아니하는 장소에 설치할 것

  ② 기준 저장량의 소화약제를 30초 이내에 방사할 수 있는 것으로 할 것

다. 호스릴 방식

  ① 방호대상물의 각 부분으로 부터 하나의 호스접결구까지의 수평거리가 15 m 이하 되도록 할 것

  ② 소화약제의 저장용기 개방밸브는 호스릴의 설치장소에서 수동으로 개폐할 수 있는 것으로 할 것

  ③ 소화약제의 저장용기는 호스릴설치하는 장소 마다 설치할 것

  ④ 저장용기에는 그 가까운 곳의 보기 쉬운 곳에 적색의 표시등을 설치하고, 이동식 분말소화설비가 있다는 뜻을

       표시한 표지를 할 것

[참고] 분말소화약제의 구비 조건

 

가. 내습성이 우수할 것

   ① 분말이 흡습하면 유동성이 감소되어 입자간 응집으로 인하여 소화효과가 감소된다.

   ② 실리콘 등으로 표면처리한다.

나. 비고화성일 것

   ① 분말이 고화가 되면 유동성이 감소되어 소화효과가 감소된다.

   ② 고화방지를 위해 고화방지제를 첨가하여 내습성을 높인다.

다. 유동성이 높을 것

   ① 분말의 유동성이 좋아야 가스압력에 의해 균일하게 혼합되고, 방사효율 및 소화성능이 좋아진다.

   ② 활성제를 첨가하여 입자간 내부마찰을 감소한다.

라. 무독성 및 내부식성일 것

   ① 독성 및 부식성이 없어야 한다.

   ② 외적 조건인 열과 수분에 의해 용해 및 분해현상으로 용기가 부식될 수 있다.

마. 미세도가 적절할 것

   ① 분말입자가 미세할 수록 화염과 접촉시 반응이 빠르고 표면적이 넓어져 소화효과가 좋다.

   ② 분말입자가 너무 미세할 경우 화재의 상승기류에 의해 화심속으로 침투하지 못하고 비산되므로 크기별로 적당히

        배합해야 한다.

   ③ 325Mesh 이하의 입자가 75% 정도시 효율이 좋다. (분말의 미세도 : 20~25㎛ 이하)

바. 일정한 겉보기 비중을 가질 것

   ① 겉보기 비중이 일정하지 않으면 입도분포가 불균일한 것으로 소화효과가 감소한다.

   ② 분말소화약제의 겉보기 비중은 0.82 이상이어야 한다.

 

※ 겉보기 비중 : 눈으로 본 상태의 비중 : 기출문제 넉다운 효과

 

#분말소화설비 #안전밸브 #소화약제 #저장용기 #방호구역 #압력스위치 #정압작동장치

#가압식 #축압식 #가스도입밸브 #기동용가스용기 #방출표시등 #표시반 #제어반

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1. 설치 대상 (소방시설 설치 및 관리에 관한 법률 시행령 [별도 4])

소화기구
⊙ 연면적 33 ㎡ 이상
⊙ 지정문화재 및 가스시설
⊙ 터널
⊙ 지하구

2. 소화기의 분류

가. 소화능력단위에 의한 분류

구 분
능력단위
보행거리
소형 소화기
⊙ 1단위 이상
20 m 이내
대형 소화기
⊙ A급 : 10 단위 이상
⊙ B급 : 20 단위 이상
30 m 이내

▣ 대형 소화기의 소화약제 충전량 (소화기의 형식 승인 및 제품검사의 기술기준 제10조)

구 분
충전량
구 분
충전량
20 ℓ 이상
분말
20 ㎏ 이상
강화액
60 ℓ 이상
할로겐화합물
30 ㎏ 이상
80 ℓ 이상
이산화탄소
50 ㎏ 이상
 

※ 화재의 종류

  ① 일반화재 (A급 화재) : 나무, 섬유, 종이, 고무, 플라스틱류와 같은 일반 가연물이 타고 나서 재가 남는 화재 (일반화재에

       대한 소화기의 적응 화재별 표시는 'A'로 표시한다.)

  ② 유류화재 (B급 화재) : 인화성 액체, 가연성 액체, 석유 그리스, 타르, 오일, 유성도료, 솔벤트, 래커, 알코올 및 인화성

       가스와 같은 유류가 타고 나서 재가 남지 않는 화재 (유류 화재에 대한 소화기의 적응 화재별 표시는 'B'로 표시한다.)

  ③ 전기화재 (C급 화재) : 전류가 흐르고 있는 전기기기, 배선과 관련된 화재 (전기화재에 대한 소화기의 적응 화재별 표시

       는 'C'로 표시한다.

  ④ 주방화재 (K급 화재) : 주방에서 동식물유를 취급하는 조리기구에서 일어나는 화재 (주방화재에 대한 소화기의 적응

        화재별 표시는 'K'로 한다.)

나. 가압 방식에 의한 분류

  ① 축압식 소화기 : 본체 용기 중에 소화약제와 함께 소화약제의 방출원이 되는 압축가스 (질소 등)를 봉입한 방식의 소화

                                 기

  ② 가압식 소화기 : 소화약제의 방출원이 되는 가압가스를 소화기 본체 용기와는 별도의 전용용기 (소화기 가압용 가스용

                               기)에 충전하여 장치하고 소화기 가압용 가스의 작동 봉판을 파괴하는 등의 조작에 의하여 방출되는

                               가스의 압력으로 소화약제를 방사하는 방식의 소화기

  ③ 축압식, 가압식 소화기의 비교

축압식 소화기
가압식 소화기
본체 용기 중에 소화약제와 함께 소화약제의 방출원이 되는 압축가스 (질소 등)를 봉입한 방식의 소화기
소화약제의 방출원이 되는 가압가스를 소화기 본체 용기와는 별도의 전용 용기 (소화기 가압용 가스용기)에 충전하여 장치하고 소화기 가압용 가스의 작동 봉판을 파괴하는 등의 조작에 의하여 방출되는 가스의 압력으로 소화약제를 방사하는 방식의 소화기
지시압력계가 있다.
지시압력계가 없다.
소화약제와 방출원을 봄베 내에 함께봉입한다.
방출원이 별도의 용기에 충전되어 있다.
주기적인 압력 점검이 필요하다.
주기적인 압력 점검이 불필요하다.
충전가스 : 질소
충전가스 : 이산화탄소

[참고 : 분말 소화약제의 종류 ]

소화약제
종별
주성분
적응화재
색상
비고
제1종
탄산수소나트륨
NaHCO3
B, C급 화재
백색
BC급 소형 소화기용
제2종
탄산수소칼륨
KHCO3
B,C 급 화재
담자색
BC급 대형 소화기용
제3종
인산암모늄
NH4H2PO4
ABC급 화재
담홍색
ABC급 소화기용
제4종
탄산수소칼륨+요소
KHCO3+(NH2)2CO3
BC급화재
회색
국내 미생산
 

※ A급 : 일반화재, B급 : 유류화재, C급 : 전기화재, D급 : 금속화재

다. 가스계 소화기 (이산화탄소, 할론, 할로겐화합물 및 불활성기체 소화기)

  ① 방사후 이물질로 인한 피해를 방지한다.

  ② 가스계 소화기의 적응장소

    ㉠ 전기설비     ㉡ 케이블실     ㉢ 전산실     ㉣ 통신기기실     ㉤ 서고     ㉥ 박물관   ㉦ 석탄창고     ㉧ 면화류 창고

    ㉨ 주차장        ㉩ 인화성 액체 ㉪ 가연성 고체    ㉫ 가연성 액체    ㉬ 가연성 가스

3. 소화기의 설치 기준

가. 소화기 설치 기준 (NFTC 101. 2.1.1.4)

 ① 특정소방대상물의 각 층 마다 설치하되, 각 층이 2 이상의 거실로 구획된 경우에는 각 층 마다 설치하는 것 외에 바닥

      면적이 33 ㎡ 이상으로 구획된 각 거실 (아파트의 경우에는 각 세대)에도 배치할 것

  ② 특정소방대상물의 각 부분으로 부터 1개의 소화기 까지의 보행거리소형소화기의 경우에는 20 m 이내 (대형 소화기

       : 30 m 이내)가 되도록 배치할 것. 다만, 가연성 물질이 없는 작업장의 경우에는 작업장의 실정에 맞게 보행거리를

       완화하여 배치할 수 있다.

※ 소화기구 (자동확산소화기를 제외한다)는 거주자 등이 손쉽게 사용할 수 있는 장소에 바닥으로 부터 1.5 m 이하의 곳에

      비치하고, 소화기에 있어서는 "소화기", 투척용 소화용구에 있어서는 "투척용 소화용구", 마른 모래에 있어서는 "소화용

      모래", 팽창질석 및 팽창진주암에 있어서는 "소화질석"이라고 표시한 표지를 보기 쉬운 곳에 부착할 것. 다만, 소화기 및

      투척용 소화용구의 표지는 「축광표지의 성능인증 및 제품검사의 기술기준」에 적합한 축광식 표지로 설치하고, 주차장

      의 경우 표지를 바닥으로 부터 1.5 m 이상의 높이에 설치할 것

※ 각종 설비 등의 설치 거리

구 분
수평거리
보행거리
⊙ 예상 제연구역의 각 부분에서 배출구까지의 거리
10 m 이내
-
⊙ 포호스릴설비
⊙ CO2 호스릴 설비
⊙ 분말 호스릴 설비
15 m 이내
-
⊙ 할론 호스릴 설비
20 m 이내
-
⊙ 옥내 소화전 호스릴 설비
⊙ 미분무호스릴 설비
⊙ 옥내소화전설비의 방수구
⊙ 포소화전설비의 방수구
⊙ 연결송수관설비의 방수구
    - 지하가 (터널 제외)
    - 지하층 바닥면적 3,000 ㎡ 이상
25 m 이하
-
⊙ 옥외 소화전설비의 방수구
40 m 이하
-
⊙ 연결 송수관설비의 방수구 (기타)
50 m 이하
-
⊙ 상수도 소화용수설비
140 m 이하
-
⊙ 소형 소화기
-
20 m 이내
⊙ 대형 소화기
-
30 m 이내

나. 주거용 주방자동소화장치의 설치기준 (NFTC 101 2.1.2.1)

  ① 소화약제 방출구는 환기구 (주방에서 발생하는 열기류 등을 밖으로 배출하는 장치)의 청소 부분과 분리되어 있어야

       하며, 형식승인 받은 유효 설치 높이 및 방호 면적에 따라 설치할 것

  ② 감지부는 형식승인 받은 유효한 높이위치에 설치할 것

  ③ 차단장치(전기 또는 가스)는 상시 확인점검이 가능하도록 설치할 것

  ④ 가스용 주방자동소화장치사용하는 경우 탐지부수신부분리하여 설치하되, 공기보다 가벼운 가스를 사용하는

       경우에는 천장면으로 부터 30㎝ 이하의 위치에 설치하고, 공기보다 무거운 가스를 사용하는 장소에는 바닥면으로

        부터 30 ㎝ 이하 위치에 설치할 것

  ⑤ 수신부주위열기류 또는 습기 등과 주위 온도영향을 받지 아니하고 사용자상시 볼 수 있는 장소에 설치할

       것

※ 상업용 주방자동소화장치의 설치기준 (NFTC 101 2.1.2.2)

  ⊙ 소화장치는 조리기구의 종류 별로 성능인증 받은 설계 메뉴얼에 적합하게 설치할 것

  ⊙ 감지부는 성능인증 받은 유효 높이 및 위치에 설치할 것

  ⊙ 차단장치 (전기 또는 가스)는 상시 확인 및 점검이 가능하도록 설치할 것

  ⊙ 후드에 방출되는 분사헤드는 후드의 가장 긴 변의 길이까지 방출될 수 있도록 약제 방출 방향 및 거리를 고려하여 설치

       할 것

  ⊙ 덕트에 방출되는 분사헤드는 성능인증 받은 길이 이내로 설치할 것

※ 주거용 주방자동소화장치 탐지부의 설치기준 (가스용 주방자동소화장치를 사용하는 경우)

구 분
설치 위치
공기 보다
가벼운 가스
LNG (액화천연가스)
주 성분 : 메탄 (CH4)
천장면으로 부터 30 ㎝ 이하
공기 보다
무거운 가스
LPG (액화석유가스)
주성분 : 프로판(C3H8), 부탄(C4H10)
바닥면으로 부터 30㎝ 이하

 

[참고] 주거용 주방자동소화장치 온도 감지 센서의 구조 및 기능

  ① 감지부의 구성 부분

  ② 1차 온도 감지시 수신부에서 화재 램프 점등 및 경보

  ③ 1차 온도 도달시 가스공급밸브 차단

  ④ 2차 온도 도달시 수신부에 램프 점등 및 소화기가 작동되어 소화약제

 

※ LNG (Liquified Natural Gas : 액화천연가스) : 메탄 (CH4)

     LPG (Liquified Petroleum Gas : 액화석유가스) : 프로판 (C3H8), 부탄 (C4H10)

※ 캐비닛형 자동소화장치

    ① 분사헤드의 설치 높이 : 최소 0.2 m 이상, 최대 3.7 m 이하

    ② 화재감지기의 회로 : 교차회로 방식

다. 소화기의 감소 기준

(지하층을 제외한 11층 이상의 부분, 근린생활시설, 위락시설, 문화 및 집회 시설, 운동 시설, 판매시설, 숙박시설,

  노유자시설, 의료시설, 아파트, 업무시설(무인변전소 제외), 방송통신시설, 교육연구시설, 항공기 및 자동차 관련 시설,

   운수시설, 관광 휴게 시설은 제외)

구 분
설치 위치
⊙ 대형 소화기
1/2
⊙ 옥내 소화전 설비
⊙ 옥외 소화전 설비
⊙ 스프링클러 설비
⊙ 물분무등 소화설비
2/3

라. 대형 소화기의 면제 기준

   옥내소화전설비, 옥외 소화전 설비, 스프링클러설비, 물분무등 소화설비를 설치한 경우 

    (해당 설비의 유효범위 안의 부분)

마. 소화약제 외의 것을 이용한 간이소화용구의 능력 단위 (NFTC 101 표 1.7.1.6)

구 분
용 량
능력 단위
마른 모래 (삽을 상비)
50 ℓ 이상의 것 1포
0.5 단위
팽창 질석 또는
팽창 진주암 (삽을 상비)
80 ℓ 이상의 것 1포
0.5 단위

※ 이산화탄소 또는 할로겐 화합물을 방사하는 소화기구 (자동확산소화기를 제외한다)는 지하층이나 무창층 또는 밀폐된

     거실로서 그 바닥면적이 20 ㎡ 미만의 장소에는 설치할 수 없다. 다만, 배기를 위한 유효한 개구부가 있는 장소인 경우

     에는 그러하지 아니하다.

※ 물분무등 소화설비

  ① 물분무 소화설비    ② 미분무 소화설비    ③ 포소화설비    ④ 이산화탄소 소화설비   ⑤ 할론 소화설비

  ⑥ 할로겐 화합물 및 불활성기체 소화설비   ⑦ 분말 소화설비 ⑧ 강화액 소화설비

※ 자동확산소화기의 설치

바닥면적 10 ㎡ 이하
바닥면적 10 ㎡ 초과
1개
2개 이상

※ 보일러, 가스레인지 등 방호대상에 유효하게 분사될 수 있는 위치에 배치될 수 있는 수량으로 설치할 것

바. 특정소방대상물별 소화기구의 능력단위 기준 (NFTC 101 표 2.1.1.2)

특정소방대상물
소화기구의 능력단위
내화구조
(불연재료, 준불연재료,
난연재료인 경우)
⊙ 위락시설
1단위 / 30 ㎡
1단위 / 60㎡
⊙ 공연장             ⊙ 집회장
⊙ 관람장             ⊙ 문화재
⊙ 의료시설          ⊙ 장례식장
1단위 / 50 ㎡
1단위 / 100 ㎡
⊙ 근린생활시설            ⊙ 판매시설
⊙ 숙박시설                   ⊙ 노유자시설
⊙ 전시장                       ⊙ 공통주택
⊙ 업무시설                   ⊙ 방송통신시설
⊙ 공장                          ⊙ 창고시설
⊙ 운수시설
⊙ 항공기 및 자동차 관련 시설
⊙ 관광 휴게 시설
1단위 / 100 ㎡
1단위 / 200 ㎡
⊙ 그밖의 것 (교육연구시설, 학교)
1단위 / 200 ㎡
1단위 / 400 ㎡

사. 부속용도별로 추가해야 할 소화기구 및 자동소화장치 (NFTC 101 표 2.1.1.3)

용도별
소화기구의 능력 단위
⊙ 보일서실, 건조실, 세탁소, 대량 화기 취급소
⊙ 음식점·다중이용업소·노유자시설·호텔 · 기숙사·의료시설·업무시설·공장·
     장례식장·
교육연구시설·교정 및 군사시설의 주방 (설치하는 소화기 중
     1개 이상은 주방화재용
 소화기 (K급)로 설치해야 한다.
⊙ 관리자의 출입이 곤란한 전기설비
해당 바닥 면적 25 ㎡ 마다
※ 능력단위 1단위 이상의 소화기
⊙ 전기설비
해당 바닥 면적 50 ㎡ 마다
※ 적응성 있는 소화기 1개 이상 또는 유효
    설치 방호 체적 이내의 가스 ·
분말 · 고체에
    어로졸 자동소화장치,
캐비닛형 자동소화
     장치

※ 법 문구 : 해당 용도의 바닥면적 25 ㎡ 마다 능력단위 1단위 이상의 소화기로 하고, ~

4. 소화기의 형식 승인 및 제품 검사의 기술기준

가. 소화기의 합성수지 노화시험 (소화기의 형식승인 및 제품검사의 기술기준 제5조의 3)

  ① 공기가열 노화시험 : 100 ℃의 온도에서 180일 동안 가열 노화시킨다. 다만, 100 ℃온도에서 견디지 못하는 재료는

                                        87 ℃ 의 온도에서 430일 동안 시험한다.

  ② 소화약제의 노출시험 : 소화약제와 접촉된 상태로 87 ℃의 온도에서 210일 동안 방치한다.

  ③ 내후성 시험 : 카본 아크원을 사용하여 자외선에 17분간을 노출하고 물에 3분간 노출 (크세논 아크원을 사용하는 경우

                              자외선에 102분간을 노출하고 물에 18분간 노출) 하는 것을 1사이클(Cycle)로 하여 720시간 동안

                              노화시킨다.

나. 소화기의 방사성능시험 (소화기의 형식 승인 및 제품검사의 기술 기준 제19조)

  ① 방사조작완료 즉시 소화약제를 유효하게 방사할 수 있어야 한다.

  ② 소화기의 방사시간은 20 ± 2 ℃ 온도에서 최소 8초 이상이어야 하고, 사용 상한 온도, 20 ± 2 ℃ 의 온도, 사용하한온도

      에서 각각 설계값의 ± 30 % 이내이어야 한다.

  ③ 방사거리가 소화에 지장없을 만큼 길어야 한다.

  ④ 충전된 소화약제의 용량 또는 중량의 90 % 이상이 방사되어야 한다.

다. 사용온도 범위 (소화기의 형식 승인 및 제품검사의 기술기준 제36조)

구 분
사용 온도
강화액 소화기, 분말 소화기
- 20 ~ 40 ℃ 이하
그밖의 소화기
0 ~ 40 ℃ 이하

라. 소화기의 표시사항 (소화기의 형식 승인 및 제품검사의 기술기준 제38조)

  ① 종별 및 형식        ② 형식승인번호   ③ 제조년월 및 제조번호   ④ 제조업체명 또는 상호, 수입업체명 (수입품에 한함)

  ⑤ 사용온도 범위     ⑥ 소화능력 단위   ⑦ 충전된 소화약제의 주성분 및 중량

  ⑧ 총 중량                ⑨ 소화약제 형식번호     ⑩ 취급상 주의사항    ⑪ 사용방법    ⑫ 품질보증에 관한 사항

  ⑬ 용기, 밸브, 호스, 소화약제 주원료에 대한 원산지

마. 자동차용 소화기 (소화기의 형식승인 및 제품검사의 기술기준 제9조)

   ① 강화액 소화기 (안개모양으로 방사되는 것)   ② 포 소화기    ③ 이산화탄소 소화기    ④ 할로겐화합물소화기

   ⑤ 분말소화기

바. 여과망설치 소화기 (소화기의 형식 승인 및 제품검사의 기술기준 제17조)

   ① 물 소화기    ② 산알칼리 소화기    ③ 강화액 소화기    ④ 포 소화기

5. 소화기구의 소화약제별 적응성 (NFTC 101 표 2.1.1.1)

     소화약제 구분
적용대상
가스
분말
액 체
기 타
이산
화탄
소소
화약
할론소화약제
할로겐화합물및 불활성기체소화약제
인산염류소화약제
중탄산염류소화약제
산알칼리소화약제
강화액소화약제
포소화약제
물 ·
침윤소화약제
고체에어로졸화합물
마른모래
팽창질석
·
팽창
진주암
그밖의
일반화재
(A급 화재)
-
-
-
유류 화재
(B급 화재)
-
전기화재
(C급 화재)
*
*
*
*
-
-
-
주방화재
(K급 화재)
-
-
-
-
*
-
*
*
*
-
-
-
*

주) "*" 의 소화약제별 적응성은 「소방시설 설치 및 관리에 관한 법률」 제37조에 의한 형식 승인 및 제품검사의 기술기준에

           따라 화재 종류별 적응성에 적합한 것으로 인정되는 경우에 한한다.

[참고] 위험물의 소화방법

1. 제1류 위험물 (산화성 고체) 다량의 물로 냉각 소화 (무기과산화물은 물과 반응하므로 마른 모래로 질식 소화)

2. 제2류 위험물 (가연성 고체)

   ① 적린, 유황 : 물로 냉각 소화

   ② 황화린 : 마른 모래 또는 CO2 로 질식 소화

   ③ 철분, 마그네슘, 금속분 : 마른 모래 또는 금속 화재용 소화약제로 질식 소화

3. 제3류 위험물 (금수성 물질, 자연발화성 물질) : 마른 모래, 팽창 질석, 팽창진주암 또는 금속화재용 소화약제로 질식

      소화 (금속 칼륨(K)은 적절한 소화수단이 없으나 팽창질석, 팽창진주암 또는 금속화재용 소화약제로 연소확대 방지)

4. 제4류 위험물 (인화성 액체) : 포, CO2, 할론, 할로겐 화합물 및 불활성기체 소화약제로 질식 소화 (수용성 액체는 알코올

       형포 또는 미세물분무 사용)

5. 제5류 위험물 (자기반응성 물질) : 화재 초기에 다량의 물로 냉각 소화 (화재 진행시 (유출시)에는 자연 진화되도록

      기다릴 것

6. 제6류 위험물 (산화성 액체) : 마른 모래 또는 CO2 로 질식 소화 (물과 발열반응 하여 주수소화가 곤란하나 위급시에만

      다량의 물로 희석 소화)

◈ 소화기구 및 자동소화장치의 화재안전기술 기준 (NFTC101), '23.8.9 개정

 ▣ 자동 확산 소화기 용도별 정의

   ① 일반화재용 자동확산소화기 : 보일러실, 건조실, 세탁소, 다량화기 취급소 등에 설치

   ② 주방화재용 자동확산소화기 : 음식점, 다중이용시설, 호텔, 기숙사 등 주방에 설치

   ③ 전기설비용 자동확산소화기 : 변전실, 송전실, 변압기실, 제어반 등에 설치

#자동확산소화기 #위험물 #소화기 #제품검사 #형식승인 #특정소방대상물 #소화약제

#팽창질석 #분말소화설비 #포소화설비 #할론소화설비 #옥내소화전 #옥외소화전

#일반화재 #유류화재 #전기화재 #주방화재 #금속화재

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1. 다음은 분말 소화설비에 대한 사항이다. 빈칸에 적합한 답을 쓰시오. [8점] ★★★

소화약제 주성분
기 타
제1종
안전밸브 작동압력
가압식
 
제2종
축압식
 
제3종
저장용기 충전비
제4종
가압용가스용기를 3병이상 설치
한 경우의 전자개방밸브 개수

[답안작성]

소화약제 주성분
기 타
제1종
탄산수소나트륨
안전밸브 작동압력
가압식
최고사용압력의
1.8배 이하
제2종
탄산수소칼륨
축압식
내압시험압력의
0.8배 이하
제3종
인산암모늄
저장용기 충전비
0.8 이상
제4종
탄산수소칼륨 +
요소
가압용가스용기를 3병이상 설치
한 경우의 전자개방밸브 개수
2개 이상

[해설] 분말소화설비

 가. 분말소화설비의 종류

소화약제 종별
주성분
적응화재
색상
비고
제1종
탄산수소나트륨
(NaHCO3)
BC급 화재
백색
BC급 소형 소화기용
제2종
탄산수소칼륨
(KHCO3)
BC급 화재
담자색
BC급 대형 소화기용
제3종
인산 암모늄
(NH4H2PO4)
ABC급 화재
담홍색
ABC급 소화기용
제4종
탄산수소칼륨 + 요소
(KHCO3+(NH2)2CO)
BC급 화재
회색
국내 미생산

    ※ A급 : 일반화재,     B : 유류화재,      C급 : 전기화재      D급 : 금속화재

 나. 분말소화설비 저장용기 안전밸브의 최대 작동압력

구 분
최대 작동 압력 (최고 충전 압력)
가압식
최고 사용압력 (최고 충전압력) × 1.8 배 이하
축압식
내압시험압력 × 0.8배 이하

 다. 분말소화설비 저장용기의 설치기준 (NFSC 108 제4조)

  ① 분말 소화약제 저장용기의 내용적

소화약제의 종별
소화약제 1 ㎏ 당 저장용기의 내용적
제1종 분말
0.8 ℓ
제2 ·3종 분말
1 ℓ
제4종 분말
1.25 ℓ

  ② 안전밸브

    ㉠ 가압식 : 최고사용압력의 1.8배 이하

    ㉡ 축압식 : 내압시험압력의 0.8 배 이하

  ③ 충전비 : 0.8 이상

  ④ 저장용기의 내부압력이 설정압력으로 되었을 때 주밸브를 개방하는 정압작동장치를 설치할 것

  ⑤ 저장용기 및 배관에는 잔류 소화약제를 처리할 수 있는 청소장치를 설치할 것

  ⑥ 축압식 분말소화설비는 사용압력의 범위를 표시한 지시압력계를 설치할 것

라. 가압용 가스용기 (NFSC 108 제5조)

  ① 분말 소화약제의 가스용기는 분말소화약제의 저장용기에 접속하여 설치하여야 한다.

  ② 분말 소화약제의 가압용 가스용기를 3병 이상 설치한 경우에 있어서는 2개 이상의 용기에 전자개방밸브를 부착하여야

       한다.

  ③ 분말 소화약제의 가압용 가스용기에는 2.5 [MPa] 이하의 압력에서 조정이 가능한 압력조정기를 설치하여야 한다.

[참고] CO2 소화설비, 할론 소화설비의 자동식 기동장치

  ▣ 전기식 기동장치로서 7병 이상의 저장용기를 동시에 개방하는 설비에 있어서는 2병 이상의 저장용기에 전자개방밸브

       를 부착할 것

2. 분말소화설비의 구성부품인 정압작동장치의 클리닝 (Cleaning) 장치에 대하여 간단히 쓰시오. [4점] ★★★★★

   ① 정압작동장치                 ② 클리닝(Cleaning) 장치

[답안 작성]

  ① 정압작동장치 : 분말소화약제 저장용기의 내부압력이 설정압력으로 되었을 때 주밸브를 개방시키는 장치

  ② 클리닝(Cleaning) 장치 : 분말 소화약제 방출 후에 남은 배관내의 잔류 분말소화약제를 배출시키기 위한 장치

[해설] 분말소화설비의 정압작동장치 · 클리닝(Cleaning) 장치

 가. 정압작동장치

  ① 정압작동장치 : 분말 소화약제 저장용기의 내부압력이 설정압력으로 되었을 때 주밸브를 개방시켜 주는 장치

 

② 정압작동장치의 종류

  ㉠ 봉판식 : 저장용기에 가압용 가스가 유입되어 밸브의 봉판이 작동압력에 도달되면 밸브의 봉판이 개방되어 주밸브를

                     개방시키는 방식

  ㉡ 기계식 : 저장용기에 유입된 가스 압력이 작동압력에 도달되면 밸브의 레버를 당겨서 가스의 통로를 개방시켜 가스를

                     주밸브로 보내 주밸브를 개방시키는 방식

 

㉢ 스프링식 : 저장용기에 가용용 가스가 유입되어 작동압력 이상에 도달되면 스프링이 압력에 의해 상부로 밀려 밸브 캡이

                      열려 주밸브를 개방시키는 방식

㉣ 압력스위치식 (가스압력식) : 가압용가스가 저장용기내에 가압되어 압력스위치가 동작되면 솔레노이드 밸브가 동작되

                      어 주밸브를 개방시키는 방식

 

㉤ 시한릴레이(전기식) : 저장용기에 유입된 가스가 설정된 압력에 도달되는 시간을 미리 산출하여 시한릴레이에 입력기동

                                       과 동시에 시한릴레이를 작동케 하여 입력 시간이 지나면 릴레이의 접점에 의해 솔레노이드 밸브

                                       가 동작되어 주밸브를 개방시키는 방식

 

나. 클리닝(Cleaning) 장치 : 분말소화약제 방출 후에 남은 배관 내의 잔류 분말 소화약제를 배출시키기 위한 장치

3. 분말소화설비에서 사용하는 정압작동장치에 대한 다음 각 물음에 답하시오. [8점]  ★★★★★

  가. 설치목적을 간단히 쓰시오.

  나. 종류 3가지를 쓰고 간단히 설명하시오.

[답안작성]

  가. 정압작동장치 : 분말소화약제 저장용기의 내부압력이 설정압력으로 되었을 때 주밸브를 개방시키는 장치

  나. 정압작동장치 종류 3가지

① 봉판식 : 저장용기에 가압용 가스가 유입되어 밸브의 봉판이 작동압력에 도달하면 밸브의 봉판이 개방되어 주밸브를

                   개방시키는 방식

② 기계식 : 저장용기에 유입된 가스압력이 작동압력에 도달되면 밸브의 레버를 당겨서 가스의 통로를 개방하여 가스를

                   주밸브로 보내 주밸브를 개방시키는 방식

③ 스프링식 : 저장용기에 가압용가스가 유입되어 작동압력 이상에 도달되면 스프링이 압력에 의해 상부로 밀려 밸브캡이

                    열려 주밸브를 개방시키는 방식

4. 분말소화설비에서 사용하는 정압작동장치에 대한 다음 각 물음에 답하시오. [4점]  ★★★★★

[답안작성]

가. 분말소화약제 저장용기의 내부압력이 설정압력으로 되었을 때 주밸브를 개방시키는 장치

나. 가압용 가스가 정장용기내에 가압되어 압력스위치가 작동 되면 솔레노이드 밸브가 동작되어 주밸브를 개방시키는

            장치

5. 전역방출방식의 분말소화설비 가로 10m × 세로 10 m × 높이 10 m의 크기를 갖는 방호 대상물에 제3종 분말 소화약제를

    설치하려고 한다. 소화약제량 [㎏]을 구하시오. (단, 모든 출입구는 자동폐쇄장치가 설치되어 있다.)

[문제풀이]

 ▣ 소화약제량 = 방호구역체적 [㎥] × 소화약제량 [㎏/㎥] + 개구부 면적 [㎡] × 개구부 가산량 [㎏/㎡]

   ⊙ 소화약제량 = (10m × 10 m × 10 m) × 0.36 [㎏/㎥] = 360 ㎏

[해설] 분말 소화설비 전역방출방식의 소화약제 저장량

 ▣ 소화약제량 = 방호구역체적 [㎥] × 소화약제량 [㎏/㎥] + 개구부 면적 [㎡] × 개구부 가산량 [㎏/㎡]

   ◈ 분말소화설비 전역방출방식의 체적 1 ㎥ 당 소요약제량

소화약제 종별
소요약제량
개구부 가산량 (자동폐쇄장치 미 설치시 적용)
제1종 분말
0.6 ㎏/㎥
4.5 ㎏/㎡
제 2 · 3종 분말
0.36 ㎏/㎥
2.7 ㎏/㎡
제4종 분말
0.24 ㎏/㎥
1.8 ㎏/㎡

6. 전기실에 제1종 분말 소화약제를 사용한 분말 소화설비를 가압식의 전역방출방식으로 설치하려고 한다. 다음의 조건을

     참조하여 각 물음에 답하시오. [16점] ★★★★★

[조건]

  ① 특정소방대상물의 크기는 가로 11m, 세로 9m, 높이 4.5m인 내화구조로 되어 있다.

  ② 특정소방대상물의 중앙에 가로 1m, 세로 1m 인 기둥이 있고 기둥을 중심으로 가로, 세로 보가 교차되어 있다. 보는

       천장으로 부터 0.6 m, 너비 0.4m의 크기이며 보와 기둥은 내열성 재료이다.

  ③ 특정소방대상물에는 0.7m × 1.0 m, 1.2 m × 0.8m 인 개구부가 각각 1개씩 설치되어 있으며, 1.2m × 0.8m 인 개구부에

       는 자동폐쇄장치가 설치되어 있다.

  ④ 방호구역에 내화구조 또는내열성 밀폐구조가 설치된 경우에는 방호공간에서 제외한다.

  ⑤ 방사헤드의 방출률은 7.8 kg/㎟·min·개 이다.

  ⑥ 약제 저장용기 1개의 내용적은 50 ℓ이다.

  ⑦ 방사헤드 1개의 오리피스 면적은 0.45 ㎠ 이다.

  ⑧ 소화약제 선정 및 기타 사항은 국가 화재안전기준 (NFSC) 에 따라 산정할 것

가. 최소 소화약제량 [㎏]을 구하시오.

나. 약제 저장용기의 수를 구하시오.

다. 방사헤드의 최소 설치개수를 구하시오. (단, 소화약제의 양은 나. 에서 구한 약제저장용기수의 소화약제 양으로 한다.)

라. 전체 방사헤드의 오리피스 면적 [㎟]을 구하시오.

마. 방사헤드 1개의 방사량 [㎏/min]을 구하시오.

바. 나.에서 산출한 약제 저장용기수의 소화약제가 모두 방출되어 열분해시 발생한 CO2양 [㎏]과 이 때 CO2의 부피 [㎥]

       를 구하시오. (단, 방호구역 내의 압력은 100kPa, 주위온도는 500 ℃이고 분말소화약제 주성분에 대한 각 원소의 원자

       량은 다음과 같으며 이상기체 상태방정식에 따라 구한다.)

원소기호
H
C
O
Na
원자량
1
12
16
23

[문제풀이]

 가. 최소 소화약제량 [㎏]을 구하시오.

   ▣ 소화약제량 = 방호구역체적 [㎥] × 소화약제량 [㎏/㎥] + 개구부 면적 [㎡] × 개구부 가산량 [㎏/㎡]

   ▣ 방호구역 체적

    ① 방호구역 체적 = 11m × 9m × 4.5 m = 445.5 [㎥]

    ② 조건 ②에서 방호구역내에 내열성 물체가 설치되어 있을 경우 방호구역 체적에서 제외시킨다. 따라서 기둥과 보의

         체적은 방호구역체적에서 제외시킨다.

        ㉠ 기둥 : 1m × 1m × 4.5 m = 4.5 ㎥

        ㉡ 보 : - 가로보 : (0.6m × 0.4m × 5m) × 2개 = 2.4 ㎥

                    - 세로보 : (0.6m × 0.4m × 4m) × 2개 = 1.92 ㎥

        ∴ 방호구역체적 = 445.5 ㎥ - (4.5㎥+2.4㎥+1.9㎥) = 436.68 ㎥

      ∴ 소화약제량 = [445.58㎥-(4.5㎥+2.4㎥+1.9㎥)] × 0.6㎏/㎥ + (0.7m ×1) × 4.5 ㎏/㎡ = 265.158 ≒ 265.16 ㎏

나. 약제저장 용기수를 구하시오.

다. 방사헤드의 최소 개수를 구하시오.

라. 전체 방사헤드의 오리피스 면적 [㎟]을 구하시오.

   ▣ 전체 방사헤드의 오리피스 면적 = 2 × 45 ㎟ = 90 ㎟

마. 방사헤드 1개의 방사량 [㎏/min]을 구하시오.

바. 나.에서 산출한 약제 저장용기수의 소화약제가 모두 방출되어 열분해시 발생한 CO2양 [㎏]과 이 때의 CO2 의 부피

       [㎥]를 구하시오.

① CO2 의 양 [㎏]

     ▣ 제1종 분말 소화설비 열분해 반응식

             2 NaHCO3 ⇒ Na2CO3 + CO2 + H2O

             2 Na H CO3 = 2 × (23 + 1 + 2 + 16 × 3 =168 ㎏

             CO2 = 12 + 16 × 2 = 44 ㎏

             168 ㎏ : 44㎏ = 병수 × 1병당 충전량 ㎏ : X

             168 ㎏ : 44㎏ = 5 × 62.5 ㎏ : X

            ∴ CO2 의 양 = (62.5 × 5 × 44) / 168 = 81.845 ≒ 81.85 [㎏]

② CO2 의 부피 [㎥]] 

[해설] 분말소화설비

가. 최소 소화약제량

  ▣ 분말소화설비 전역방출방식의 소화약제 저장량

    ⊙ 소화약제 저장량 = 방호구역 체적 [㎥] × 소요약제량 [㎏/㎥] + 개구부 면적 [㎡] × 개구부 가산량 [㎏/㎡]

▣ 분말소화약제 전역방출방식의 체적 1 ㎥당 소요약제량 및 개구부 가산량

소화약제 종별
소요약제량
개구부 가산량
(자동폐쇄장치 미 설치시 적용)
제1종 분말
0.6 ㎏/㎥
4.5 ㎏/㎡
제 2 · 3종 분말
0.36 ㎏/㎥
2.7 ㎏/㎡
제4종 분말
0.24 ㎏/㎥
1.8 ㎏/㎡

▣ 방호구역 체적

  ① 방호구역 체적 = 11m × 9m × 4.5 m = 445.5 [㎥]

  ② 조건 ②에서 방호구역내에 내열성 물체가 설치되어 있을 경우 방호구역 체적에서 제외시킨다. 따라서 기둥과 보의

       체적은 방호구역체적에서 제외시킨다.

    ㉠ 기둥 : 1m × 1m × 4.5 m = 4.5 ㎥

    ㉡ 보 : - 가로보 : (0.6m × 0.4m × 5m) × 2개 = 2.4 ㎥

               - 세로보 : (0.6m × 0.4m × 4m) × 2개 = 1.92 ㎥

       ∴ 방호구역체적 = 445.5 ㎥ - (4.5㎥+2.4㎥+1.9㎥) = 436.68 ㎥

      ∴ 소화약제량 = [445.58㎥-(4.5㎥+2.4㎥+1.9㎥)] × 0.6㎏/㎥ + (0.7m ×1) × 4.5 ㎏/㎡ = 265.158 ≒ 265.16 ㎏

 

나. 약제저장용기수

① 저장용기수

② 충전비

           여기서,  C : 충전비 [ℓ/㎏],      V : 내용적 [ℓ],       G : 1병당 충전량 [㎏]

※ 분말소화약제 저장용기의 충전비

소화약제의 종별
소화약제 1㎏당 저장용기의 내용적
제1종 분말
0.8 ℓ
제2 · 3종 분말
1 ℓ
제4종 분말
1.25 ℓ

다. 방사헤드의 최소 설치개수

① 헤드의 개수

② 헤드의 분구 면적

     헤드의 분구 면적 [㎟] :

▣ 설비별 약제 방사시간

구분
할로겐화합물 및 불활성기체
소화설비
할론
분말
소화
설비
이산화탄소 소화설비
할로겐 화합물
불활성기체
표면화재
심부화재
전역
방출
방식
기타 특정
소방
대상물
10초 이내
(최소 설계농
도의 95%
이상 방사)
A·C급 화재 :
2분,
B급 화재 :
1분이내
(최소 설계농
도의 95%
이상 방사)
10초
이내
30초
이내
1분이내
7분 이내
(설계농도가
2분 이내에 30% 도달)
위험물
제소소 등
-
30초
이내
30초
이내
60초
이내
60초 이내
국소
방출
방식
기타 특정
소방
대상물
-
10초
이내
30초
이내
30초
이내
30초 이내
위험물
제소소 등
-
30초
이내
30초
이내
30초
이내
30초
이내

라. 전체 방사헤드의 오리피스 면적

    ▣ 전체 방사헤드 오리피스면적 [㎟] = 방사헤드 개수 × 방사헤드1개의 오리피스면적 [㎟]

마. 방사헤드 1개의 방사량

바. ① 열 분해시 발생한 CO2 의 양

   ▣ 제1종 분말 소화설비 열분해 반응식

        2 NaHCO3 ⇒ Na2CO3 + CO2 + H2O

        2 Na H CO3 = 2 × (23 + 1 + 2 + 16 × 3 =168 ㎏

        CO2 = 12 + 16 × 2 = 44 ㎏

        168 ㎏ : 44㎏ = 병수 × 1병당 충전량 ㎏ : X

        168 ㎏ : 44㎏ = 5 × 62.5 ㎏ : X

      ∴ CO2 의 양 = (62.5 × 5 × 44) / 168 = 81.845 ≒ 81.85 [㎏]

② 열분해시 발생한 CO2 의 부피 [㎥]

   ▣ 이상기체 상태 방정식

     여기서, P : 압력 [Pa, N/㎡] ,             V : 부피 (방출가스량) [㎥]

                  W : 질량 [㎏], M : 분자량 (CO2 : 44㎏, 할론 1301 : 148.95㎏)

                  R : 기체상수 (8,313.85 [N·m/kmol ·K], 8,313.85 [N·m/K])

                  T : 절대온도 (273+℃) [K]

7. 토너먼트 배관 방식으로 분말 소화설비에 분말헤드를 설치하려고 한다. 다음 그림에 배관을 이어 완성하시오. [5점]

      ★★★★★

 

[답안작성]

 

[해설] 토너먼트 배관 방식

 가. 토너먼트 배관 방식

   ① 소화약제 방출시 배관 내의 마찰손실을 균일하게 유지하기 위한 방식

   ② 각 분사헤드 까지의 배관경로가 대칭적이다.

   ③ 마찰손실이 크기 때문에 수계 소화설비에는 사용할 수 없다.

 

나. 토너먼트 배관방식의 적용 설비

   ① 이산화탄소 소화설비                     ② 할론 소화설비

   ③ 할로겐화합물 및 불활성기체 소화설비

   ④ 분말 소화설비                               ⑤ 압축 공기포 소화설비

8. 주어진 그림에 토너먼트 배관방식으로 배관 및 헤드 설치관계를 완성하시오. [5점]  ★★★★★

 

답안작성

 

9. 분말소화설비의 전역방출방식에 있어서 방호구역의 체적이 400 ㎥ 일 때 설치되는 최소 분사헤드 수를 구하시오. (단,

     분말소화약제는 제3종이며, 분사헤드 1개의 방사량은  10 ㎏/min 이다) [4점] ★★★★

[문제풀이]

  ▣ 소화약제 저장량 = 방호구역 체적 [㎥] × 소요약제량 [㎏/㎥] + 개구부 면적 [㎡] × 개구부 가산량 [㎏/㎡]

    ⊙ 소화약제 저장량 = 400 ㎥ × 0.36 ㎏/㎥ = 144 ㎏

[해설] 분말소화설비 분사헤드 수

 가. 분말 소화설비 분사헤드 수

나. 전역방출방식의 소화약제 저장량

  ▣ 소화약제 저장량 = 방호구역 체적 [㎥] × 소요약제량 [㎏/㎥] + 개구부 면적 [㎡] × 개구부 가산량 [㎏/㎡]

  ▣ 분말 소화약제 전역방출방식의 체적 1 ㎥ 당 소요약제량 및 개구부 가산량

소화약제 종별
소요약제량
개구부 가산량
(자동폐쇄장치 미 설치시 적용)
제1종 분말
0.6 ㎏/㎥
4.5 ㎏/㎡
제 2 · 3종 분말
0.36 ㎏/㎥
2.7 ㎏/㎡
제4종 분말
0.24 ㎏/㎥
1.8 ㎏/㎡

▣ 설비별 약제 방사시간

구분
할로겐화합물 및 불활성기체
소화설비
할론
분말
소화
설비
이산화탄소 소화설비
할로겐 화합물
불활성기체
표면화재
심부화재
전역
방출
방식
기타 특정
소방
대상물
10초 이내
(최소 설계농
도의 95%
이상 방사)
A·C급 화재 :
2분,
B급 화재 :
1분이내
(최소 설계농
도의 95%
이상 방사)
10초
이내
30초
이내
1분이내
7분 이내
(설계농도가
2분 이내에 30% 도달)
위험물
제소소 등
-
30초
이내
30초
이내
60초
이내
60초 이내
국소
방출
방식
기타 특정
소방
대상물
-
10초
이내
30초
이내
30초
이내
30초 이내
위험물
제소소 등
-
30초
이내
30초
이내
30초
이내
30초
이내

10. 전기실에 제1종 분말 소화약제를 사용한 분말 소화설비를 전역방출방식으로 설치하려고 한다. 다음 조건을 참조하여

       각 물음에 답하시오. (단, 가압식으로 설치한다.) [12점]  ★★★★★

[조건]

  ① 특정소방대상물의 크기는 가로 20m, 세로 10m, 높이 3m 이다.

  ② 전기실에는 개구부가 없다고 가정한다.

  ③ 배관은 최단거리 토너먼트 방식으로 구성한다.

  ④ 분말 방사 헤드의 사양은 방출률은 1.5 ㎏/초(½), 방사시간은 30초이다.

  ⑤ 분사헤드는 정방형으로 배치하고, 헤드와 벽과의 간격은 헤드 간격의 ½ 이하로 한다.

가. 최소 소요약제량 [㎏]을 구하시오.

나. 가압용 가스에 질소가스 [N2]를 사용할 경우 가압용 가스 (N2)의 양 [ℓ]를 구하시오.

다. 분사헤드의 최소 개수를 구하시오.

라. 헤드 배치도 및 개략적인 배관도를 작성하시오. (단, 눈금 1개의 간격은 1m 이고, 헤드 간의 간격 및 벽과의 간격을 표시

      해야 하며, 분말 소화배관 연결지점은 상부 중간에서 분기하며, 토너먼트 배관방식으로 한다.)

 

[문제풀이]

가. 최소 소요약제량 [㎏]을 구하시오.

   ▣ 소화약제 저장량 = 방호구역 체적 [㎥] × 소요약제량 [㎏/㎥] + 개구부 면적 [㎡] × 개구부 가산량 [㎏/㎡]

     ⊙ 소화약제 저장량 = (20m × 10 m × 3 m) × 0.6 ㎏/㎥ = 360 ㎏

나. 가압용 가스에 질소가스 (N2)를 사용할 경우 가압용 가스 (N2)의 양 [ℓ]을 구하시오.

   ▣ 가압용 가스 [ℓ] = 소화약제 저장량 [㎏] × 1㎏ 당 가압용가스량 [ℓ/㎏] = 360 [㎏] × 40 [ℓ/㎏] = 14,400 [ℓ]

다. 분사헤드의 최소 개수를 구하시오.

라. 헤드 배치도 및 개략적인 배관도를 작성하시오.

 

[해설] 분말소화설비

가. 전역방출방식의 소화약제 저장량

  ▣ 소화약제 저장량 = 방호구역 체적 [㎥] × 소요약제량 [㎏/㎥] + 개구부 면적 [㎡] × 개구부 가산량 [㎏/㎡]

▣ 분말 소화설비 전역방출방식의 체적 1 ㎥당 소요약제량 및 개구부 가산량

소화약제 종별
소요약제량
개구부 가산량
(자동폐쇄장치 미 설치시 적용)
제1종 분말
0.6 ㎏/㎥
4.5 ㎏/㎡
제 2 · 3종 분말
0.36 ㎏/㎥
2.7 ㎏/㎡
제4종 분말
0.24 ㎏/㎥
1.8 ㎏/㎡

나. 가압용 가스 (N2)의 양

  ▣ 가압용 가스 또는 축압용 가스의 설치기준

구분
질소 (N2)
이산화탄소 (CO2)
가압용
40 ℓ / ㎏
20 g / ㎏ + 배관의 청소에 필요한 양 이상
축압용
10 ℓ / ㎏

다. 분사헤드의 최소 개수

라. 토너먼트 배관 방식

  ① 소화약제 방출시 배관내의 마찰손실을 일정하게 유지하기 위한 방식

 

  ② 토너먼트 배관 (균배 배관) 방식의 적용설비

    ㉠ 이산화탄소 소화설비               ㉡ 할론 소화설비

    ㉢ 할로겐 화합물 및 불활성기체 소화설비

    ㉣ 분말 소화설비                          ㉤ 압축공기포 소화설비

11. 방호구역의 면적 600 ㎡, 높이 4m인 전기실에 제3종 분말 소화약제를 사용한 분말 소화설비를 설치하려고 한다. 다음

      물음에 답하시오. (단, 축압식으로 설치하며, 자동폐쇄장치가 설치되지 아니한 개구부 면적은 10 ㎡ 이다.) [6점]

      ★★★★★

가. 소화약제량 [㎏]을 구하시오.

나. 축압용 가스에 질소가스 (N2)를 사용하는 경우 축압용 가스 (N2)의 양 [㎥]을 구하시오.

[문제풀이]

가. 소화약제량 [㎏]을 구하시오.

  ▣ 소화약제 저장량 = 방호구역 체적 [㎥] × 소요약제량 [㎏/㎥] + 개구부 면적 [㎡] × 개구부 가산량 [㎏/㎡]

       ⊙ 소화약제 저장량 = (600 ㎡ × 4 m) × 0.36 ㎏/㎥ + 10 [㎡] × 2.7 [㎏/㎡] = 891 ㎏

나. 축압용 가스 (N2)의 양 [㎥]을 구하시오.

   ▣ 축압용 가스(N2)의 양 [㎥] = 소화약제 저장량 [㎏] × 소화약제 1㎏당 소요가스량 [ℓ/㎏] = 801 ㎏ × 10 [ℓ/㎏]

                                                  = 8,010 ℓ = 8.01 ㎥

[해설] 분말 소화설비

가. 전역방출방식의 소화약제 저장량

  ▣ 소화약제 저장량 = 방호구역 체적 [㎥] × 소요약제량 [㎏/㎥] + 개구부 면적 [㎡] × 개구부 가산량 [㎏/㎡]

나. 분말소화설비 전역방출방식 1 ㎥당 소요 약제량 및 개구부 가산량

소화약제 종별
소요약제량
개구부 가산량
(자동폐쇄장치 미 설치시 적용)
제1종 분말
0.6 ㎏/㎥
4.5 ㎏/㎡
제 2 · 3종 분말
0.36 ㎏/㎥
2.7 ㎏/㎡
제4종 분말
0.24 ㎏/㎥
1.8 ㎏/㎡

다. 가압용 가스 또는 축압용 가스의 설치기준

구분
질소 (N2)
이산화탄소 (CO2)
가압용
40 ℓ / ㎏
20 g / ㎏ + 배관의 청소에 필요한 양 이상
축압용
10 ℓ / ㎏

12. 화재시 분말소화설비를 작동시켰더니 넉다운(knock - down) 효과가 일어나지 않았다. 넉다운 (knock - down) 효과에

      대하여 간단히 설명하고, 넉다운 (knock - down) 효과가 일어나지 않는 이유 5가지를 쓰시오. [6점] ★★

[답안작성]

  ① 넉다운(knock - down) 효과 : 분말 소화약제의 소화특성 중 하나로서 소화약제 방사 후 10~20초 이내에 소화하는 것

  ② 이유

    ㉠ 분말소화약제의 적응성이 맞지 않을 때

    ㉡ 분말소화약제의 소화약제량이 부족할 경우

    ㉢ 열방출률이 높은 화재일 경우

    ㉣ 화재감지기의 작동이 늦어져 시스템의 작동이 늦어진 경우

    ㉤ 배관의 부속류 등을 설계와 다르게 시공하여 배관 내부에 소화약제가 완전히 배출되지 않을 경우

[해설] 넉다운 (knock - down) 효과

가. 넉다운 (knock - down) 효과 : 분말소화약제의 소화특성 중 하나로서 소화약제 방사 후 10 ~ 20 초 이내에 소화하는 것

나. 넉다운 (knock - down) 효과가 일어나지 않는 이유

  ① 분말소화약제의 적응성이 맞지 않을 때

  ② 분말소화약제의 소화약제량이 부족할 경우

  ③ 열방출률이 높은 화재일 경우

  ④ 화재감지기의 작동이 늦어져 시스템의 작동이 늦어진 경우

  ⑤ 배관의 부속류 등을 설계와 다르게 시공하여 배관내부에 소화약제가 완전히 배출되지 않을 경우

  ⑥ 설계시 개구부의 면적이 해당 방호구역의 실제 개구부의 면적보다 작을 경우 (설계에 반영되지 않은 개구부 등)

  ⑦ 정압작동장치의 고장 및 작동지연으로 주밸브가 열리지 않거나 늦게 열린 경우

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#넉다운 #Knoc-down #정압작동장치 #클리닝밸브 #cleaning #봉판식 #기계식 #가스압력식

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1. 분말 소화설비

  ▣ 분말 소화약제 저장 탱크에 분말 소화약제를 충전하고 외부의 가압가스 용기를 설치하여 가압용 가스의 압력으로 분말

       소화약제를 방출하여 소화하는 설비

 

                                                           [분말 소화설비 계통도]

  ▣ 클리닝 밸브 : 분말소화약제 방출 후에 남은 배관 내의 잔류 분말 소화약제를 배출시키기 위한 청소용 밸브

2. 구성요소

  ① 저장용기    ② 분말소화약제     ③ 기동장치          ④ 감지기     ⑤ 배관      ⑥ 선택밸브

  ⑦ 분사헤드    ⑧ 음향경보장치     ⑨ 자동폐쇄장치   ⑩ 가압용 가스용기       ⑪ 제어반

  ⑫ 전원           ⑬ 배선

[참고] 분말 소화설비의 장단점

 가. 장점

   ① 소화성능이 우수하고 인체에 무해하다.

   ② 전기절연성이 우수하여 전기화재에도 적합하다.

   ③ 포와 같은 타 소화약제와 병행하여 사용이 가능하다.

   ④ 소화약제 수명이 반영구적이며 경제성이 좋다.

 나. 단점

   ① 소화약제의 잔존으로 인한 2차 피해가 발생한다.

   ② 방사 후 청소가 필요하다.

   ③ 별도의 가압원이 필요하다.

3. 저장용기

가. 저장용기의 설치기준 (NFTC 108. 2. 1)

  ① 분말 소화약제 저장용기의 내용적

소화약제의 종별
소화약제 1 ㎏당 저장용기의 내용적
제1종 분말
0.8 ℓ
제2 · 3종 분말
1 ℓ
제4종 분말
1.25 ℓ

  ② 안전밸브

    ㉠ 가압식 : 최고사용압력의 1.8 배 이하

    ㉡ 축압식 : 내압시험압력의 0.8 배 이하

    ㉢ 충전비 : 0.8 이상

    ㉣ 저장용기의 내부압력이 설정압력으로 되었을 때 주밸브를 개방하는 정압작동장치설치할 것

    ㉤ 저장용기 및 배관에는 잔류 소화약제를 처리할 수 있는 청소장치를 설치할 것

    ㉥ 축압식 분말 소화설비는 사용압력의 범위를 표시한 지시압력계를 설치할 것

◈ 분말 소화설비 저장용기 안전밸브의 최대 작동압력

구분
최대 작동압력 (최고 충압 압력)
가압식
최고 사용압력 (최고 충압 압력) × 1.8 배 이하
축압식
내압시험압력 × 0.8 배 이하

나. 정압 작동장치

  ① 정압작동장치 : 분말 소화약제 저장용기의 내부압력이 설정압력으로 되었을 때 주밸브를 개방시키는 장치

 

  ② 정압작동장치의 종류

    ㉠ 봉판식 : 저장용기에 가압용 가스가 유입되어 밸브의 봉판이 작동압력에 도달되면 밸브의 봉판이 개방되어 주밸브를

                       개방시키는 방식

    ㉡ 기계식 : 저장용기에 유입된 가스 압력이 작동압력에 도달되면 밸브의 레버를 당겨서 가스의 통로를 개방시켜 가스를

                       주밸브로 보내 주밸브를 개방시키는 방식

  ㉢ 스프링식 : 저장용기에 가용용 가스가 유입되어 작동압력 이상에 도달되면 스프링이 압력에 의해 상부로 밀려 밸브

                        캡이 열려 주밸브를 개방시키는 방식

  ㉣ 압력스위치식 (가스압력식) : 가압용가스가 저장용기내에 가압되어 압력스위치가 동작되면 솔레노이드 밸브가 동작

                        되어 주밸브를 개방시키는 방식

 

  ㉤ 시한릴레이(전기식) : 저장용기에 유입된 가스가 설정된 압력에 도달되는 시간을 미리 산출하여 시한릴레이에 입력

                     기동과 동시에 시한릴레이를 작동케 하여 입력 시간이 지나면 릴레이의 접점에 의해 솔레노이드 밸브가 동작

                     되어 주밸브를 개방시키는 방식

 

[참고] 저장용기에 설치된 밸브의 상태

 가. 잔압 방출시 밸브의 상태

    ① 가스도입밸브 : 닫힘

    ② 주밸브(방출밸브) : 닫힘

    ③ 배기밸브 : 열림

    ④ 클리닝 밸브 : 닫힘

 나. 압송시 밸브의 상태

    ① 가스도입밸브 : 열림

    ② 주밸브 (방출밸브) : 열림

    ③ 배기밸브 : 닫힘

    ④ 클리닝 밸브 : 닫힘

 다. 클리닝시 밸브의 상태

    ① 가스 도입밸브 : 닫힘

    ② 주밸브 (방출밸브) : 닫힘

    ③ 배기밸브 : 닫힘

    ④ 클리닝밸브 : 열림

  ※ 소화약제 방출 후 배관을 청소(클리닝)하는 이유 : 배관 내의 잔존 약제가 수분을 흡수하면 굳어져 배관이 막히므로

4. 가압용 가스용기 (NFTC 108. 2. 2)

  ① 분말 소화약제의 가스용기는 분말소화약제의 저장용기에 접속하여 설치해야 한다.

  ② 분말 소화약제의 가압용 가스용기를 3병 이상 설치한 경우에 있어서는 2개 이상의 용기에 전자개방밸브를 부착해야

       한다.

  ③ 분말소화약제의 가압용 가스용기에는 2.5 MPa 이하의 압력에서 조정이 가능한 압력조정기를 설치해야 한다.

  ④ 가압용 가스 또는 축압용 가스의 설치기준

구분
질소 (N2)
      이산화탄소 (CO2)
가압용
40 ℓ/㎏
      20 ℓ/㎏ + 배관의 청소에 필요한 양 이상
축압용
10 ℓ/㎏

※ Fail safe

   ◈ CO2 소화설비 (전기식) : 7병 이상일 때 2개 이상

        분말 (가압용 가스 용기) : 3병 이상 2개 이상

5. 소화약제 (NFTC 108. 2. 3)

가. 전역방출방식의 소화약제 저장량

   ▣ 소화약제 저장량 [㎏] = 방호구역체적 [㎥] × 소요소화약제량 [㎏/㎥] + 개구부 면적 [㎡] × 개구부 면적 가산량 [㎏/㎡]

   ◈ 분말 소화약제 전역방출방식의 체적 ㎥ 당 소요약제량 및 개구부 가산량

소화약제 종별
소요약제량
개구부 가산량
(자동폐쇄장치 미 설치시 적용)
제1종 분말
0.6 ㎏/㎥
4.5 ㎏/㎡
제 2 · 3종 분말
0.36 ㎏/㎥
2.7 ㎏/㎡
제4종 분말
0.24 ㎏/㎥
1.8 ㎏/㎡

   ◈ 분말소화설비 소화약제 방사시간 : 30초 이내

나. 국소방출방식의 소화약제 저장량

  ① 윗면이 개방된 용기, 연소면이 1면에 한정되고 가연물이 비산할 우려가 없는 경우

소화약제별
소화약제 저장량
제1종 분말
방호대상물 표면적 [㎡] × 8.8 ㎏/㎡
제2 · 3 종 분말
방호대상물 표면적 [㎡] × 5.2 ㎏/㎡
제4종 분말
방호대상물 표면적 [㎡] × 3.6 ㎏/㎡

  ② 기타

           여기서, Q : 단위 체적당 소화약제의 양 [㎏/㎥]

                        a : 방호대상물의 주변에 설치된 벽면적의 합계 [㎡]

                        A : 방호공간의 벽면적의 합계 [㎡]

                        X, Y : 수치

   ◈ 수치

소화약제의 종별
X
Y
제1종 분말
5.2
3.9
제2 · 3 종 분말
3.2
2.4
제4종 분말
2.0
1.5

 다. 호스릴 방식의 분말 소화설비 (다음 표에 따른 양 이상)

  ▣ 호스릴 방식의 분말소화설비의 하나의 노즐에 대한 소화약제량 및 방사량

소화약제의 종별
소화약제량
개구부 가산량 (자동폐쇄장치 미설치시 적용)
제1종 분말
50 ㎏
45 ㎏/min
제2 · 3 종 분말
30 ㎏
27 ㎏/min
제4종 분말
20 ㎏
18 ㎏/min

  ▣ 트윈 에이전트 시스템 (Twin agent system)

   ① 수성막포와 ABC 분말 소화약제를 개량한 소포성이 거의 없는 CDC (Compatible Dry Chemical) 소화약제를 함께 사용

        하는 소화설비

  ② 특징

    ㉠ CDC 소화약제 : 신속한 소화효과 (질식효과)

    ㉡ 수성막포 : 재발화 방지 효과

    ㉢ 항공기 화재 등에 적합

    ※ 트윈 에이전트 시스템 : 수성막포 + ABC 분말 (제3종 분말)

        ⊙ 소포성 : 거품을 소멸시키는 성질

  ◈ 분말 소화약제의 종류

소화약제 종별
주성분
적응화재
색상
비고
제1종
탄산수소나트륨
(NaHCO3)
BC급 화재
백색
BC급 소형 소화기용
제2종
탄산수소칼륨
(KHCO3)
BC급 화재
담자색
BC급 대형 소화기용
제3종
인산 암모늄
(NH4H2PO4)
ABC급 화재
담홍색
ABC급 소화기용
제4종
탄산수소칼륨 + 요소
(KHCO3+(NH2)2CO)
BC급 화재
회색
국내 미생산

※ A급 : 일반화재, B : 유류화재, C급 : 전기화재 D급 : 금속화재

6. 배관 (NFTC 108.2.6)

  ① 배관은 전용으로 할 것

  ② 강관을 사용하는 경우 : 아연도금에 따른 배관용 탄소강관 (KS D 3507) (축압식 분말소화설비에 사용하는 것 중 20 ℃

                                        에서 압력이 2.5 MPa 이상 4.2 MPa 이하 : 압력 배관용 탄소강관 (KS D 3562) 중 스케줄 40 이상)

  ③ 동관을 사용하는 경우 : 고정압력 또는 최고 사용압력이 1.5배 이상의 압력에 견딜 수 있는 것

  ④ 밸브류 : 개폐위치 또는 개폐방향을 표시할 것

  ⑤ 배관부속 및 밸브류 : 배관과 동등 이상의 강도 및 내식성이 있는 것

 

[참고] 분기하는 배관의 거리

  ▣ 분말 소화설비에서 배관을 분기할 경우 저장용기 측 굴곡부에서 분기되는 배관의 굴절부까지의 거리는 내경의 20배

       이상의 거리를 두어야 한다.

 

7. 분사헤드 (NFTC 108. 2. 8)

가. 전역방출방식

  ① 방사된 소화약제가 방호구역의 전역에 균일하게 신속하게 확산할 수 있도록 할 것

  ② 소화약제 저장량을 30초 이내에 방사할 수 있는 것으로 할 것

나. 국소방출방식

  ① 소화약제의 방사에 따라 가연물이 비산하지 아니하는 장소에 설치할 것

  ② 기준 저장량의 소화약제를 30초 이내에 방사할 수 있는 것으로 할 것

다. 호스릴 방식

  ① 방호대상물의 각 부분으로 부터 하나의 호스접결구까지의 수평거리가 15 m 이하가 되도록 할 것

  ② 소화약제의 저장용기 개방밸브는 호스릴의 설치장소에서 수동으로 개폐할 수 있는 것으로 할 것

  ③ 소화약제의 저장용기는 호스릴을 설치하는 장소마다 설치할 것

  ④ 저장용기에는 그 가까운 곳의 보기 쉬운 곳에 적색의 표시등을 설치하고 이동식 분말소화설비가 있다는 뜻을 표시한

       표지를 할 것

 

[참고] 분말소화약제의 구비조건

가. 내습성이 우수할 것

   ① 분말이 흡습하면 유동성이 감소되어 입자간 응집으로 인하여 소화효과가 감소된다.

   ② 실리콘 등으로 표면 처리한다.

나. 비고화성일 것

   ① 분말이 고화가 되면 유동성이 감소되어 소화효과가 감소된다.

   ② 고화방지를 위해 고화방지제를 첨가하여 내습성을 높인다.

다. 유동성이 좋을 것

   ① 분말의 유동성이 좋아야 가스압력에 의해 균일하게 혼합되고, 방사효율 및 소화성능이 좋아진다.

   ② 활성제를 첨가하면 입자간 내부마찰이 감소한다.

라. 무독성 및 내부식성일 것

   ① 독성 및 부식성이 없어야 한다.

   ② 외적 조건인 열과 수분에 의해 용해 및 분해현상으로 용기가 부식될 수 있다.

마. 미세도가 적절할 것

   ① 분말입자가 미세할 수록 화염과 접촉시 반응이 빠르고 표면적이 넓어져 소화효과가 좋다.

   ② 분말입자가 너무 미세할 경우 화재의 상승기류에 의해 화심속으로 침투하지 못하고 비산되므로 크기별로 적당히

        배합해야 한다.

   ③ 325 Mesh 이하의 입자가 75% 정도시 효율이 좋다. (분말의 미세도 20~25 μm 이하)

바. 일정한 겉보기 비중을 가질 것

   ① 겉보기 비중이 일정하지 않으면 입도분포가 불균일한 것으로 소화효과가 감소한다.

   ② 분말소화약제의 겉보기 비중은 0.82 이상이어야 한다.

       ※ 겉보기 비중 : 눈으로 본 상태의 비중

   ※ 넉다운 효과 : 소화약제가 빠른 시간내에 가연물에 도달하는 것

  ◈ 넉다운 효과가 일어나지 않는 이유

     ㉠ 소화약제가 화재에 적응성이 맞지 않을 때

     ㉡ 소화약제가 부족할 경우

     ㉢ 열방출률이 높을 때

     ㉣ 감지기 작동이 늦은 경우

     ㉤ 정압작동장치의 이상으로 주밸브가 열리지 않았을 때

     ㉥ 배관이 막혔을 때

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