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◈ 스프링클러설비의 비교

1. 습식 스프링클러설비

  ▣ 가압송수장치에서 폐쇄형 스프링클러헤드까지 배관내에 항상 물이 가압되어 있다가 화재로 인한 열로 폐쇄형 스프링

        클러헤드가 개방되면 배관 내에 유수가 발생하여 습식 유수검지장치가 작동하게 되는 스프링클러설비

 ① 구성요소

    ㉠ 수원     ㉡ 가압송수장치        ㉢ 배관     ㉣ 송수구      ㉤ 습식유수검지장치(알람체크밸브)   ㉥ 시험장치

    ㉦ 헤드 (폐쇄형)     ㉧ 제어반     ㉨ 전원     ㉩ 배선

​

[참고] 습식 스프링클러설비의 작동 흐름도

  ② 알람체크밸브 (Alarm check valve)

  ㉠ 알람체크밸브 (자동경보밸브) : 폐쇄형 스프링클러헤드가 개방되면 배관 내 유수가 발생하여 작동하게 되어 1차측

                                                        가압수를 2차측으로 송수한다.

  ㉡ 압력스위치 : 알람체크밸브에 설치되어 헤드가 개방, 2차측으로 물이 송수되어 압력스위치내의 벨로스(Bellows)가

                            가압되면 접점이 붙어 제어반에 신호를 보내는 스위치

    ※ 벨로스 (Bellows) : 풀무(불을 피우거나 일부 악기의 음을 내게 하는 데 쓰는 기구)  (우렁찬 소리로) 고함치다 (=yell),

                                      (황소 같은 큰 짐승이) 우렁찬 소리를 내다.

  ㉢ 1차측 압력계 : 클래퍼 아래측, 즉 펌프측의 압력을 지시

  ㉣ 2차측 압력계 : 클래퍼 위측, 즉 헤드측의 압력을 지시

  ㉤ 배수밸브 : 알람체크밸브의 작동시험 및 2차측 배관의 청소 또는 수리 등이 필요할 때 개방하여 사용하는 밸브

  ㉥ ★★★ 리타딩 챔버 (Retarding chamber) : 누수로 인한 습식 유수검지장치의 오작동을 방지하기 위한 장치로서 리타

                        딩챔버의 역할(용도)은 다음과 같다.

     ⊙ 습식 유수검지장치의 오작동 방지

     ⊙ 안전장치의 기능

     ⊙ 배관 및 압력스위치의 소손방지

[참고] 리타딩챔버가 설치된 알람체크밸브에 비화재시 오보가 울릴 경우 점검사항 ★★

   ㉠ 리타딩챔버 상단에 설치된 압력스위치의 상태 점검

   ㉡ 리타딩 챔버 상단에 설치된 압력스위치 배선의 누전 및 합선 상태 점검

   ㉢ 리타딩 챔버 오리피스의 상태 점검

​

 ③ 패들형 유수검지장치

    ㉠ 배관내에 유체가 흐르면 패들 (Paddle)이 움직여 접점이 붙어 제어반에 신호를 보내는 유수검지장치

    ㉡ 기능

      ⊙ 유수경보기능

      ⊙ 호칭구역에 관계없이 사용이 가능

​

[참고] 자동경보장치의 압력스위치와 압력 챔버의 압력스위치의 비교 6~7년에 한번

가. 구성요소

  ① 수원     ② 가압송수장치     ③ 배관     ④ 송수구     ⑤ 건식유수검지장치 (드라이밸브)   ⑥ 시험장치 ⑦ 헤드(폐쇄형)

  ⑧ 제어반 ⑨ 전원                    ⑩ 배선

​

나. 드라이 밸브 (Dry valve)

가. 구성요소

  ① 수원     ② 가압송수장치      ③ 배관      ④ 송수구     ⑤ 준비작동식 유수검지장치(프리액션 밸브)   ⑥ 감지기

  ⑦ 기동장치     ⑧ 헤드(폐쇄형)    ⑨ 제어반     ⑩ 전원     ⑪ 배선

​

[참고] 준비작동식 스프링클러설비의 작동 흐름도

나. 프리액션 밸브 (Preaction valve)

[참고] 스프링클러설비의 차이점

가. 습식 스프링클러설비 · 건식 스프링클러설비 차이점

나. 습식 스프링클러설비 · 준비작동식 스프링클러설비의 차이점

다. 건식 스프링클러설비 · 준비작동식 스프링클러설비의 차이점

5. 부압식 스프링클러설비

  ▣ 가압송수장치에서 준비작동식 유수검지장치의 1차측까지는 항상 정압의 물이 가압되고 2차측 폐쇄형 스프링클러헤드

       까지는 소화수가 부압으로 되어 있다가 화재시 감지기의 작동에 의해 정압으로 변하여 유수가 발생하면 작동하는 스

       프링클러설비

가. 구성요소

  ① 수원    ② 가압송수장치     ③ 진공펌프     ④ 배관     ⑤ 송수구     ⑥ 준비작동식 유수검지장치 (프리액션밸브)

  ⑦ 감지기    ⑧ 기동장치    ⑨ 헤드(폐쇄형)    ⑩ 제어반   ⑪ 진공제어반    ⑫ 전원    ⑬ 배선

​

나. 부압식 스프링클러설비의 효과

  ① 스프링클러설비 오작동시 소화수 방출에 의한 수손피해를 방지한다.

  ② 배관 등의 부식으로 인한 소화수 방출사고를 예방한다.

  ③ 지진 등의 외력으로 인한 배관 이탈에 따른 소화수 방출사고를 예방한다.

  ④ 기존 준비작동식 스프링클러설비에서 습식 스프링클러설비로 대체할 경우 공기배출시간이 제거되어 초기 진화능력이

       우수해진다.

​

다. 부압식 스프링클러설비 오작동시 작동흐름

라. 부압식 스프링클러설비 오작동시 작동 설명

   ① 스프링클러헤드 파손

   ② 공기흡입

   ③ 2차측 압력 상승

   ④ 진공스위치 작동

   ⑤ 스프링클러설비 배관 고장신호 표시 및 경보

   ⑥ 진공밸브 개방 제어

   ⑦ 연속 공기흡입 (진공스위치 연동)

​

마. 부압식 스프링클러설비 화재시 작동 흐름

바. 부압식 스프링클러설비 화재시 작동 설명

   ① 화재발생

   ② 화재감지기 작동 (화재표시 → 화재예고신호 → 화재판정 → 화재방송)

   ③ 진공펌프 작동정지 제어

   ④ 진공스프링클러설비 제어부 화재신호 (화재판정 후 → 화재신호 송출)

   ⑤ 기동제어 (솔레노이드밸브 개방)

   ⑥ 프리액션밸브 개방으로 2차측으로 소화수 유입 (2차측 부압 → 정압 가압)

   ⑦ 유수검지스위치 (압력스위치) 작동

   ⑧ 유수검지신호를 감시제어반 (수신부)에 송출 (감시제어반(수신부) 작동 표시)

   ⑨ 폐쇄형 헤드 개방

   ⑩ 소화

​

#스프링클러 #델류지밸브 #프리액션밸브 #드라이밸브 #알람체크밸브 #감시제어반

#준비작동식 #건식 #습식 #부압식 #일제살수식 #수퍼비죠리판넬 #솔레노이드

2. 스프링클러설비에 사용되는 개방형 헤드와 폐쇄형 헤드의 기능으로써 다른 점을 1가지씩 쓰고, 그에 적용되는 설비를

     쓰시오. [6점] ★★★★

[답안작성]

[해설] 스프링클러설비의 개방형 헤드 · 폐쇄형 헤드

 가. 폐쇄형 (close type)

   ① 정상상태에서 방수구를 막고 있는 감열체가 일정 온도에서 자동적으로 파괴 · 용해 또는 이탈됨으로써 방수구가 개방

        되는 스프링클러 헤드이다.

   ② 감열부가 있다. (퓨즈블링크형, 글라스벌브형, 메탈리스형, 케이컬숄더형 등)

 나. 개압형 (Open type)

   ① 감열체 없이 방수구가 항상 열려 있는 스프링클러 헤드이다.

   ② 감열부가 없다.

 다. 스프링클러설비의 비교

  여기서, RTI : 반응시간지수 [(m · s)0.5]

               τ : 감열체의 시간상수 [s]

               u : 기류의 속도 [m/s]

               m : 열감지부 질량

               c : 열감지부 비열

               h : 대류열 전달계수

               a : 감지부 표면적

​

6. 스프링클러설비의 화재안전기준에서 특정소방대상물의 보의 인근에 설치하는 경우 다음 표준의 기준에 따라 설치하여

    야 한다. 아래 표의 빈칸에 알맞은 조건을 쓰시오. 단, 보의 하단까지의 길이가 55 ㎝ 를 초과하고 보의 하단 측면으로

    부터 스프링클러 헤드까지의 거리가 스프링클러 헤드 상호간 거리의 1/2 이하가 되는 경우에는 스프링클러 헤드와 그

    부착면과의 거리를 55 ㎝ 이하로 할 수 있다.) [8점] ★★★

[답안작성]

   ① 보의 하단보다 낮을 것           ② 0.1 m 미만일 것

   ③ 0.15 m 미만일 것                   ④ 0.3 m 미만일 것

[해설] 소방대상물의 보와 가장 가까운 스프링클러 헤드의 설치기준 (NFSC 103 제10조 ⑧)

이를 그림으로 나타내면 다음과 같다.

7. 스프링클러설비와 관련된 다음 각 물음에 답사시오. [10점] ★

  가. 습식 스프링클러설비의 계통도를 그리시오.

  나. 설비의 작동방식 및 작동순서를 설명하시오.

       ⊙ 작동방식                ⊙ 작동순서

[답안작성]

  가. 계통도

나. 작동방식 : 가압송수장치에서 폐쇄형 스프링클러 헤드까지 배관내에 항상 가압되어 있다가 화재로 인한 열로 폐쇄한

                       스프링클러 헤드가 개방되면 배관내에 유수가 발생하여 습식 유수검지장치가 작동한다.

다. 작동순서

  ① 화재발생

  ② 폐쇄형 스프링클러 개방

  ③ 습식 유수검지장치 작동

  ④ 감시제어반에 화재표시등, 밸브개방표시등 점등, 음향 및 음성 경보

  ⑤ 압력 챔버의 압력 스위치 작동

  ⑥ 제어반에 신호

  ⑦ 가압송수장치 기동

  ⑧ 소화

​

8. 다음 도면은 기동용 수압개폐장치 방식에 의한 스프링클러 설비 중 펌프 토출측 부근에 대한 계통도로서 본 도면에서는

    잘못 작성된 부분이 많다. 이 도면의 잘못된 부분을 수정하여 계통도를 다시 작성하시오. [8점] ★★★

[답안작성]

9. 다음 그림은 폐쇄형 습식 스프링클러의 계통도이다. 각 물음에 답하시오.

12. 리타딩 챔버의 용도와 기능을 간단히 설명하시오. [5점] ★★★★

 [답안작성]

  가. 용도

    ① 습식 유수검지장치의 오동작 방지

    ② 안전장치의 기능

    ③ 배관 및 압력스위치의 소손방지

나. 기능

  ▣ 수격작용 등으로 인한 순간 압력으로 유입된 물은 오리피스를 통해 자동으로 배수시켜 오작동으로 인한 압력스위치의

       작동을 방지하고 화재시 클래퍼가 개방되어 유입된 물은 챔버내에 가압수가 충만하여 상부에 설치된 압력스위치를

       작동시킨다.

​

13. 알람체크밸브가 설치된 습식 스프링클러 설비에서 비화재시에도 수시로 오보가 울릴 경우 그 원인을 찾기 위하여 설치

      하여야 할 사항 3가지를 쓰시오. (단, 알람체크밸브에는 리타딩 챔버가 설치되어 있다.) [6점] ★★★★★ 자주 출제

[답안작성]

  ① 리타딩 챔버 상단에 설치된 압력스위치의 상태 점검

  ② 리타딩 챔버 상단에 설치된 압력 스위치의 배선의 누전 및 합선 상태 점검

  ③ 리타딩 챔버 오리피스의 상태 점검

[해설]

▣ 리타딩챔버가 설치된 알람 체크 밸브에 비화재시 오보가 울릴 경우 점검사항

  ① 리타딩 챔버 상단에 설치된 압력스위치의 상태 점검

  ② 리타딩 챔버 상단에 설치된 압력스위치 배선의 누전 및 합선상태 점검

  ③ 리타딩 챔버 오리피스의 상태 점검

​

14. 유수검지장치의 시험밸브 개방시 알람 경보가 울리지 않는 원인 및 대책을 2가지 쓰시오. (단, 알람체크 밸브에는

      리타딩 챔버가 설치되어 있다.) [4점] ★★★★

[답안 작성]

  ① 원인 : 리타딩 챔버 상단에 설치된 압력스위치 불량

       대책 : 리타딩 챔버 상단에 설치된 압력스위치 수리 및 교체

   ② 원인 : 리타딩 챔버 오리피스 막힘 (불량)

       대책 : 리타딩 챔버 오리피스 청소 또는 수리

[해설] 습식 유수검지장치의 시험밸브 개방시 알람경보가 울리지 않는 원인과 대책 (리타딩 챔버가 설치된 경우)

※ 알람체크 밸브와 리타딩 챔버

[해설] 리타딩 챔버 (Retarding chamber)

▣ 알람밸브의 클래퍼가 조금만 열려도 압력수가 흘러 들어가게 된다. 이 때 소량의 물은 자동배수가 되며 일시헤 많은

     물이 유입되어 챔버내에 가득차게 되면 상단부의 압력스위치를 밀어 접점을 붙인다. 리타딩 챔버의 용량은 약 1 [ℓ] 정도

     로 쓰인다. 누수로 인한 유수검지장치의 오동작을 방지하기 위한 안전장치로서 지속적이 아닌 순간적인 압력을 상부의

     압력 스위치에 전달되지 않게 하여 오보를 막아주고 과도한 압력은 외부로 배출시키면서 안전밸브의 역할과 압력스위

      치의 손상을 막아준다.

​

15. 스프링클러설비 유수검지장치의 호칭압력이 1[MPa]일 때 최고 사용압력 [MPa]의 범위는 얼마인가 ? [3점] ★★

16. 스프링클러설비에 설치하는 유수검지장치의 작동시험을 하는 방법을 쓰시오. [5점]  ★★

  ① 시험밸브함의 개폐밸브를 개방한다.

  ② 유수검지장치의 클래퍼가 개방하면 압력스위치가 작동, 감시제어반에서 해당 방호구역의 화재표시등, 밸브개방표시

      등 점등 및 경보장치의 작동을 확인한다.

  ③ 밸브의 작동을 확인한다.

  ④ 정상 작동 상태 확인 후 말단시험밸브의 개폐밸브를 폐쇄시킨다.

  ⑤ 유수검지장치 및 펌프 등의 정상적인 복구상태를 확인한다.

​

17. 습식 스프링클러 설비 시험밸브의 시험작동시 확인될 수 있는 사항 5가지를 쓰시오. [5점] ★★★★★

  ① 유수검지장치의 기능 (성능) 확인

  ② 규정방수량 및 방수압력 확인

  ③ 음향경보 장치의 작동 확인

  ④ 제어반의 화재표시등 및 밸브 개방표시등 점등 확인

  ⑤ 펌프의 자동 기동 확인

​

18. 건식 스프링클러설비에 사용하는 건식밸브 (Dry-valve)의 평상시 기능과 화재시 기능을 쓰시오. [4점] ★★★★★

 가. 평상시 기능

   (체크밸브) 건식 밸브는 클래퍼를 기준으로 1차측 (펌프측)에는 가압수, 2차측(헤드측)에는 압축공기 또는 압축질소를

                      가압되어 있으며 2차측의 압축공기 또는 압축질소가 1차측으로 유입되는 것을 방지한다.

 나. 화재시 기능

   (자동경보기능) 화재시 클래퍼가 열려 가압수가 압력스위치를 작동시켜 감시제어반에 신호를 보내 화재경보를 발령

                     한다.

[해설] 건식 스프링클러 설비

 가. 건식 스프링클러 설비

 ▣ 건식 유수검지장치 2차측에 압축공기 또는 질소 등의 기체로 충전된 배관에 폐쇄형 스프링클러 헤드가 부착된 스프링

      클러설비로서, 폐쇄형 스프링클러헤드가 개방되어 배관내의 압축공기 등이 방출되면 건식 유수검지장치 1차측의 수압

      에 의하여 건식 유수검지장치가 작동하게 된다.

 나. 건식스프링클러설비의 특징

   ① 1차측 : 가압수

   ② 2차측 : 압축공기 또는 질소

   ③ 헤드 : 폐쇄형

   ④ 밸브 : 건식 유수검지장치 (드라이밸브)

   ⑤ 감지기 : 불필요

​

19. 건식스프링클러설비의 단점은 압축공기가 빠져나가는 시간 만큼 화재대상물에 소화수의 방출이 지연되는 것이다.

      이것을 방지하기 위해 설치하는 보완설비 2가지를 쓰시오.  [4점] ★★★★★

   ① 엑셀러레이터                 ② 익지스터

[해설] 긴급 개방장치 (quick opening devices)

 ▣ 건식 스프링클러 설비에서 신속한 밸브의 개방을 위하여 설치하는 것

   ① 엑셀레이터 (accelerator) : 가속기

   ② 익지스터 (exhauster) : 공기 배출기

​

20. 건식 스프링클러설비 2차측 배관 공기가 1차측 가압수의 진출을 방지하는데 이를 방지하는 장치 2가지를 쓰시오. [4점]

       ★★★★★

   ① 엑셀레이터                           ② 익지스터

​

21. 건식스프링클러설비에서 건식 밸브의 클래퍼 상부에 일정한 수면 (Priming water level)을 유지하는 이유는 무엇인지

      5가지만 쓰시오. [5점] ★★★

  ① 클래퍼 단면적에 적용하는 2차측 압력을 균일하게 유지하기 위하여

  ② 낮은 공기압으로 클래퍼 1차측, 2차측 압력을 동일하게 유지하기 위하여

  ③ 클래퍼의 완전 폐쇄 여부를 확인하기 위하여

  ④ 화재시 클래퍼를 쉽게 개방하기 위하여

  ⑤ 화재시 신속한 소화를 하기 위하여

[해설] 건식 밸브의 클래퍼 상부에 일정한 수면을 유지하는 이유

  ① 클래퍼 2차측에 물을 채워 둠으로서 클래퍼 쪽으로 작용하는 공기압력이 클래퍼에 수직으로 균일하게 작용하게 된다.

  ② 2차측 공기압, Priming water 자체중량, 클래퍼의 자체중량이 2차측에서 1차측으로 작용하게 된다. 따라서 클래퍼

       1차측, 2차측 면적비 중 2차측 공기압을 받는 면적이 1차측 수압을 받는 면적보다 더 크므로 낮은 공기압으로도 파스

       칼의 원리에 의해 압력차를 유지하게 된다.

  ③ 클래퍼에 틈새가 생겨 누수가 되면 드레인 밸브에서 물방울이 떨어지게 되므로 클래퍼의 완전폐쇄여부를 확인할 수

       있다.

  ④ 클래퍼 2차측의 공기압은 가압수 압력에 의해 1/5 정도이다. 따라서 화재시 약 10 % 정도의 압력 감소로도 클래퍼가

       쉽게 개방된다.

  ⑤ 클래퍼 2차측에 낮은 공기압을 채워 둠으로서 화재시 클래퍼를 신속하게 개방하여 소화할 수 있다.

​

22. 건식밸브에서 밸브 1차측의 수압이 0.7 [MPa]이상이고 1차측 단면 직경이 50 [㎜],  2차측 단면적이 76 [㎠]일 때 밸브

       2차측의 최소 공기압 [MPa]이 얼마이상일 때 밸브가 닫히는지 구하시오. [3점] ★★​

23. 다음 그림은 건식 스프링클러설비의 압축공기 공급장치의 배관도를 나타낸 그림이다. 각 물음에 답하시오. [4점]

      ★★★★★

   가. 평상시 닫혀 있는 개폐밸브의 번호를 쓰시오.

   나. ⑤, ⑥, ⑦ 의 장치명을 쓰시오.

[답안작성]

 가. 평상시 닫혀 있는 밸브 : ③

 나. 장치명 : ⑤ 에어레귤레이터 (조절기)

                    ⑥ 체크밸브

                    ⑦ 건식유수검지장치 (드라이 밸브)

​

24. 다음 그림은 어떤 준비작동식 스프링클러설비의 계통을 나타낸 그림이다. 이 설비가 작동하기 위한 각 장치 들 간의

      작동 순서를 차례대로 쓰시오. [6점] ★★★★★

  ① 감지기 A, B 작동

  ② 수신반에 화재표시등 및 지구표시등 점등

  ③ 전자밸브 작동

  ④ 준비작동식 밸브 개방

  ⑤ 압력스위치 작동

  ⑥ 수신반에 밸브 개방 표시등 점등

[해설] 준비작동식 스프링클러설비의 작동순서

 ▣ 준비작동식 스프링클러설비

   ⊙ 가압송수장치에서 준비작동식 유수검지장치 1차측까지 배관내에 항상 물이 가압되어 있고 2차측에서 폐쇄형 스프링

        클러헤드까지 대기압 또는 저압으로 있다가 화재 발생시 감지기의 작동으로 준비작동식 유수검지장치가 작동되어

        폐쇄형스프링클러 헤드가 열에 따라 개방되는 방식의 스프링클러설비

25. 준비작동식 스프링클러설비의 구성부품 중 PORV (Pressure-Operated Relief Valve)란 무엇인지 간단히 설명하시오.

      [3점] ★★★

  프리액션밸브 작동 후 다이어프램실로 1차측 가압수가 들어가 밸브가 폐쇄되는 것을 방지하기 위해 2차측 가압수 압력

  으로 1차측과 다이프램을 연결하는 배관을 차단하는 밸브

​

26. 준비작동식 스프링클러설비의 구성부품 PORV (Pressure-Operated Relief Valve)가 없을 경우 문제점 및 작동방식에

      대하여 설명하시오. [5점] ★★

 ① 문제점 : 차압자동식 다이어프램 타입의 프리액션밸브는 자력에 의하여 복구하려는 성질이 있으며 복구시 수격현상에

                   의해 밸브가 파손되어 소화에 지장을 가져 온다.

 ② 작동방식 : 프리액션밸브 2차측으로 넘어간 소화수의 일부가 PORV (Pressure-Operated Relief Valve) 연결부로 들어

                   가서 프리액션밸브 다이어프램의 압력을 제거하여 밸브의 복구를 방지한다.

​

27. 교차회로방식의 화재감지기 회로로 구성하여 작동하는 소화설비의 종류 5가지를 쓰시오. [5점] ★★★★★

  ① 준비작동식 스프링클러설비         ② 일제살수식 스프링클러설비

  ③ 이산화탄소 소화설비                    ④ 할론 소화설비

  ⑤ 분말 소화설비

​

28. 일제살수식 스프링클러설비의 경보델류지 밸브 (deluge valve)의 작동방식의 종류 2가지를 설명하시오. [4점] ★★★

  ① 가압개방식 : 화재감지기 또는 수동스위치를 조작하여 전자개방밸브를 개방시키거나 수동개방밸브를 가압수가 중간

                            챔버를 가압하여 경보델류지 밸브가 개방하는 방식

  ② 감압개방방식 : 화재감지기 또는 수동스위치를 조작하여 전자개방밸브를 개방시키거나 수동개방밸브를 개방하면

                           가압수 중간 챔버를 감압하여 경보델류지 경보밸브를 개방하는 방식

[해설] 일제 살수식 스프링클러 설비

 ▣ 가압송수장치에서 일제개방밸브 1차측 까지 배관내에 항상 물이 가압되어 있고 2차측에서 개방형 스프링클러 헤드

      까지 대기압으로 있다가 화재발생시 자동감지장치 또는 수동식 기동장치의 작동으로 일제개방밸브가 개방되면 스프링

      클러 헤드까지 소화수가 송수되는 방식의 스프링클러 설비

​

29. 다음 도면은 스프링클러설비를 나타낸 것이다. 스프링클러설비 방식과 사용되는 유수검지장치 또는 일제개방밸브의

      종류를 각각 쓰시오. [8점] ★★★★

[답안작성]

30. 스프링클러 설비 중 부압식 스프링클러설비의 1차측과 2차측 상태 및 동작원리를 설명하시오. [6점] ★★★

[답안작성]

 가. 1차측과 2차측 상태

    ① 1차측 : 가압수 (정압) 상태               ② 2차측 : 소화수 (부압) 상태

 나. 동작원리

  ▣ 가압송수장치에서 준비작동식 유수검지장치의 1차측까지는 항상 정압의 물이 가압되고 2차측 폐쇄형 스프링클러헤드

       까지는 소화수가 부압으로 되어 있다가 화재시 감지기의 작동에 의해 정압으로 변하여 유수가 발생하면 작동하는

       스프링클러 설비

[해설]

 가. 부압식 스프링클러 설비

  ▣ 가압송수장치에서 준비작동식 유수검지장치의 1차측까지는 항상 정압의 물이 가압되고 2차측 폐쇄형 스프링클러헤드

       까지는 소화수가 부압으로 되어 있다가 화재시 감지기의 작동에 의해 정압으로 변하여 유수가 발생하면 작동하는

       스프링클러 설비

 나. 부압식 스프링클러 설비의 구성

   ① 1차측 : 가압수 (정압)

   ② 2차측 : 소화수 (부압)

   ③ 헤드 : 폐쇄형

   ④ 밸브 : 준비작동식 유수검지장치 (프리액션밸브)

   ⑤ 감지기 : 필요

​

31. 스프링클러설비용 펌프에 사용되는 전원의 종류를 3가지 쓰시오. [3점] ★★

   ① 상용전원       ② 비상전원               ③ 예비전원

[해설] 전원의 종류

  ① 상용전원 : 평상시 주전원으로 사용되는 전원

  ② 비상전원 : 상용전원의 정전시에 사용되는 전원

  ③ 예비전원 : 상용전원의 고장 또는 용량 부족시 최소한의 기능을 유지하기 위한 전원

[참고] 스프링클러설비 비상전원의 종류

  ① 축전지설비     ② 자가발전설비     ③ 전기저장장치     ④ 비상전원수전설비

​

#경보델류지밸브 #프리액션밸브 #알람체크밸브 #준비작동식 #일제살수식 #PORV

#부압식 #엑셀레이터 #익지스터 #유수검지장치 #체크밸브 #말단시험장치 #수압개폐장치 #압력스위치 #플러시형 #유리벌브형 #드라이팬던트 #반응시간지수 #감열부

【 스프링클러설비 】

폐쇄형 스프링클러 또는 감지기에 의해 화재가 감지되면 자동적으로 방호구역 또는 방수구역에 물을 살수하여

소화하는 설비

​

[스프링클러설비의 분류]

가. 설치대상 (화재예방, 소방시설 설치유지 및 안전관리에 관한 법률 시행령 [별표5])

◈ 스프링클러 설비의 토출량 ★★★

    Q  =   800   [ℓ/min]   ×   N

    여기서, Q : 토출량 [ℓ/min]

                 N : 기준개수

​

나. 수원의 양 (저수량)

1) 폐쇄형 헤드를 사용하는 경우 ★★★ ♣

   ① 29층 이하 Q = 1.6 N

   ② 30층 이상 49층 이하 Q = 3.2 N

   ③ 50층 이상 Q = 4.8 N

   여기서, Q : 수원의 양 [㎥]

                 N : 기준개수 (각 층(세대)의 설계개수가 기준개수 보다 작은 경우 설계개수 적용)

                1.6 : 80 [ℓ/min] (스프링클러설비의 규정방수량) × 20[min] (소방대 출동시간)

                3.2 : 80 [ℓ/min] × 40 [min]

                4.8 : 80 [ℓ/min] × 60 [min]

​

◈ 폐쇄형 헤드 설치장소별 기준개수 (NFSC 103 제4조 ① 1. ) ★★★ ♣

◈ 50층 이상인 건축물

  ① 스프링클러설비 주배관 중 수직배관은 2개 이상 (주배관 성능을 갖는 동일 호칭 배관) 으로 설치

  ② 각각의 수직배관에 유수검지장치를 설치

  ※ 급수배관에 설치되는 탬퍼스위치는 감시제어반 또는 수신기의 동작의 유무를 확인할 수 있어야 한다.

​

2) 급수배관의 설치기준 (NFSC 103 제8조 ③) ★★★

  ① 스프링클러 헤드수별 급수관의 구경 (NFSC 103 [별표1})

                                                                                                                                                                    [단위 : ㎜]

[주] 1. 폐쇄형 스프링클러 헤드를 사용하는 설비의 경우로서 1개층에 하나의 급수배관 (또는 밸브 등)이 담당하는 구역의

          최대면적은 3,000[㎡] 를 초과하지 아니할 것

       2. 폐쇄형 스프링클러 헤드를 설치하는 경우에는 "가"란의 헤드수에 따를 것. 다만, 100개 이상의 헤드를 담당하는

           급수배관 (또는 밸브)의 구경을 100 [㎜] 으로 할 경우에는 수리계산을 통하여 제8조 제3항 제3호에서 규정한 배관

           의 유속에 적합하도록 할 것

       3. 폐쇄형 스프링클러를 설치하고 반자 아래의 헤드와 반자속의 헤드를 동일 급수관의 가지관상에 병설하는 경우에는

           "나"란의 헤드수에 따를 것

       4. 무대부 특수가연물을 저장 또는 취급하는 장소의 경우로서 폐쇄형 스프링클러 헤드를 설치하는 설비의 배관규정은

           "다"란에 따를 것

       5. 개방형 스프링클러 헤드를 설치하는 경우 하나의 방수구역이 담당하는 헤드의 개수가 30개 이하일 때는 "다"란의

            헤드수에 의하고 30개를 초과할 때는 수리계산방법에 따를 것

        (※ 개방형 헤드 30개 : 90 [㎜])

        (※ 스프링클러설비 급수배관의 최소구경 : 25 [㎜])

  ② 수리계산에 따를 경우

    ㉠ 가지배관의 유속 : 6 [m/s] 이하

    ㉡ 기타 배관의 유속 : 10 [m/s] 이하

​

3) 수평주행배관의 설치기준 (NFSC 103 제8조 ⑫ 3) ♣

    수평주행배관에는 4.5 [m] 이내 마다 1개 이상의 행거를 설치할 것

  ※ 행거설치기준

    ① 수평주행배관 : 4.5 [m] 이내 마다.

    ② 교차배관 : 가지배관과 가재배관사이, 가지배관 사이 거리 4.5[m] 초과시 4.5 [m] 이 내 마다.

    ③ 가지배관 : 헤드의 설치기준 사이마다, 헤드간 거리 3.5[m] 초과시 3.5[m] 이내 마다

​

4) 교차배관 등의 설치기준 (NFSC 103 제8조 ⑩, ⑬ 2.) ★ ♣

  ① 교차배관은 가지배관과 수평으로 설치하거나 가지배관 밑에 설치하고 최소 구경이 40 [㎜] 이상이 되도록 할 것.

       다만, 패들형 유수검지장치를 사용하는 경우에는 교차배관의 구경과 동일하게 설치할 수 있다.

  ② 청소구는 교차배관 끝에 개폐밸브를 설치하고, 호스접결이 가능한 나사식 또는 고정배수관식으로 할 것.

       이 경우 나사식의 개폐밸브는 옥내소화전 호스접결용의 것으로 하고 나사보호용의 캡으로 마감하여야 한다.

  ③ 하향식 헤드를 설치하는 경우에는 가지배관으로 부터 헤드에 이르는 헤드접속배관은 가지배관 상부에서 분기할 것.

       다만, 소화설비용 수원의 수질이 먹는물안전관리법 규정에 따라 먹는 물의 수질기준에 적합하고 덮개가 있는

       저수조로 부터 물을 공급받는 경우에는 가지배관의 측면 또는 하부에서 분기할 것

  ④ 교차배관에는 가지배관과 가지배관 사이마다 1개 이상의 행거를 설치하되 가지배관 사이의 거리가 4.5 [m] 이내 마다

        1개 이상을 설치할 것

​

◈ 회향식 배관

   배관 내의 이 물질에 의하여 헤드의 오리피스가 막히는 것을 방지하기 위해 시공하는 배관 방식

​

5) 가지배관의 설치기준 (NFSC 103 제8조 ⑨ ⑬ 1.) ★★♣

  ① 토너먼트 방식이 아닐 것 ♣

  ② 교차배관에서 분기되는 지점을 기점으로 한쪽 가지배관에 설치되는 개수는 8개 이하로 할 것.

        단, 다음의 경우에는 제외한다. ♣

    ㉠ 기존의 방호구역안에서 칸막이 등으로 구획하여 1개의 헤드를 증설하는 경우

    ㉡ 습식스프링클러설비 또는 부압식 스프링클러설비에 격자형 배관방식(2 이상의 수평주행배관 사이를 가지배관으로

         연결하는 방식)을 채택하는 때에는 펌프의 용량, 배관의 구경 등을 수리학적으로 계산한 결과 헤드의 방수압 및 방수

         량이 소화목적을 달성하는데 충분하다고 인정되는 경우

※ 토너먼트 배관 (작은 H : 4 H, 큰 H 하나) - 균배배관

    ※ 토너먼트 배관은 가스계, 분말소화설비에 유리한 방식

    ※ 수계에서는 압력손실이 커서 사용하면 안된다.

  ③ 가지배관과 스프링클러헤드 사이의 배관을 신축배관으로 하는 경우에 기준은 다음과 같다.

    ㉠ 최고 사용압력은 1.4 [MPa] 이상이어야 하고, 최고사용압력의 1.5배의 수압에 변형 · 누수되지 아니할 것

    ㉡ 가지배관과 스프링클러헤드 사이의 배관을 신축배관으로 하는 경우에는 소방청장이 정하여 고시한 「스프링클러

         설비 신축배관 성능인증 및 제품검사의 기술기준」에 적합한 것으로 설치할 것. 이 경우 신축배관의 설치길이는

         스프링클러헤드의 수평거리를 초과하지 아니할 것

  ④ 가지배관에는 설치지점 사이 마다 1개 이상의 행거를 설치하되, 헤드간의 거리가 3.5 [m]를 초과하는 경우에는

       3.5 [m] 이내 마다 1개 이상을 설치할 것. 이 경우 상향식 헤드와 행거 사이에는 8 [m] 이상의 간격을 두어야 한다. ♣

​

◈ 신축배관

  ① 가지배관과 스프링클러헤드를 연결하는 구부림이 용이하고 유연성을 가진 배관

  ② 가지배관과 스프링클러헤드 사이의 배관을 신축배관으로 하는 경우

    ㉠ 최고 사용압력 : 1.4 [MPa] 이상

    ㉡ 최고 사용압력의 1.5 배를 5분간 가하는 시험에서 파손 · 누수 등이 없어야 한다.

◈ 50층 이상의 건축물의 스프링클러 헤드는 2개 이상의 가지배관 양 방향에서 소화용수가 공급되도록 하고 수리계산에

      의한 설계를 하여야 한다.

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6) 수직배관의 설치기준 (NFSC 103 제8조 ⑩) ★★♣

  수직배관의 구경은 50 [㎜] 이상으로 할 것

◈ 설비별 구경 ★★★♣

7) 준비작동식 유수검지장치 또는 일제 개방밸브의 동밸브 2차측 배관의 부대설비의 기준 (NFSC 103 제8조 ⑪) ★♣

  ① 개폐표시형 밸브를 설치할 것 ♣

  ② 개폐표시형 밸브와 준비작동식 유수검지장치 또는 일제개방밸브 사이의 배관 구조

    ㉠ 수직배수관과 연결하고 동 연결 배관상에는 개폐밸브를 설치할 것

    ㉡ 자동배수장치 및 압력 스위치를 설치할 것

    ㉢ 압력스위치는 수신부에서 준비작동식 유수검지장치 또는 일제개방밸브의 개방 여부를 확인할 수 있게 설치할 것

​

8) 스프링클러 배관의 배수를 위한 기울기 (NFSC 103 제8조 ⑬) ♣

  ① 습식 스프링클러설비 또는 부압식 스프링클러설비의 배관을 수평으로 할 것 (배관의 구조상 소화수가 남아 있는 곳에

        는 배수밸브를 설치할 것)

  ② 습식 스프링클러설비 또는 부합식 스프링클러설비외의 설비에는 헤드를 향하여 상향으로 수평주행배관의 기울기를

       1/500 이상, 가지배관의 기울기를 1/250 이상으로 할 것  (배관의 구조상 기울기를 줄 수 없는 경우에는 배수를 원활

        하게 할 수 있도록 배수밸브를 설치할 것) ♣

​

◈ 기울기 ★★★♣

    살 : 1/100        연결살수

    물 : 2/100        물분무

    가 : 1/250        가지배관

    수 : 1/500        수평주행배관

    연 : 1/1,000     연소방지설비

​

9) 시험장치 (NFSC 103 제8조 ⑫) ♣

 ① 시험장치의 설치기준 ★★♣

   ㉠ 유수검지장치에서 가장 먼 가지배관의 끝으로 부터 연결하여 설치할 것 ♣

   ㉡ 시험장치배관의 구경은 유수검지장치에서 가장 먼 가지배관의 구경과 동일한 구경으로 하고 그 끝에 개폐밸브 및

        개방형 헤드를 설치할 것. 이 경우 개방형 헤드는 반사판 및 프레임은 제거한 오리피스만으로 설치할 수 있다.

   ㉢ 시험배관의 끝에는 물받이 등 및 배수관을 설치하여 시험중 방사된 물이 바닥에 흘러 내리지 아니하도록 할 것

        (목욕실, 화장실 또는 그 밖의 곳으로서 배수처리가 쉬운 장소에 시험배관을 설치하는 경우에는 제외)

◈ 주차장의 스프링클러의 설치 ★

    습식 이외의 방식 (동결조치가 되어 있는 것 제외)

​

◈ 시험장치를 설치하여야 하는 설비 ★

   ① 습식 스프링클러 설비

   ② 건식 스프링클러 설비

   ③ 부압식 스프링클러 설비

   ④ 물분무소화설비

   ⑤ 포소화설비

   ⑥ 미분무 소화설비 (폐쇄형)

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② 시험배관의 설치목적 ★★♣

   ㉠ 유수검지장치의 기능(성능) 확인 - 주된 설치 목적

   ㉡ 규정방수량 및 방수압 확인

   ㉢ 음향경보장치의 작동 확인

   ㉣ 제어반의 화재표시등 및 밸브개방표시등 점등 확인

   ㉤ 펌프의 자동기동 확인

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바. 스프링클러 헤드

 1) 스플깅클러 헤드의 분류

   ㉠ 폐쇄형 (Close type)

    ⊙ 정상상태에서 방수구를 막고 있는 감열체가 일정 온도에서 자동적으로 파괴 · 용해 또는 이탈됨으로써 방수구가

         개방되는 스프링클러이다.

    ⊙ 감열부가 있다. (퓨즈볼링크형, 글라스밸브형, 메탈피스형, 케미컬솔더형 등)

  ㉡ 개방형 (Open type)

    ⊙ 감열체 없이 쌍수구 가 항상 열려져 있는 스프링클러 헤드이다.

    ⊙ 감열부가 있다.

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