아낌없이 주는 나무

【 분말소화설비】

​

가. 분말소화설비

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

       소화약제를 방출하여 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

  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

 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 유입된 가스압력이 작동압력에 도달되면 밸브의 레버를 당겨서 가스의 통로를 개방하여 가스를

                       주밸브로 보내 주밸브를 개방시키는 방식

    ㉢ 스프링식 : 저장용기에 가압용 가스가 유입되어 작동압력 이상에 도달되면 스프링이 압력에 의해 상부로 밀려 밸브캡

                           이 열려 주밸브를 개방시키는 방식

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

                                                                      밸브가 동작되어 주밸브를 개방시키는 방식

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

   ◈ 분말 소화약제 소화설비 방사시간 : 30초 이내

​

 나. 국소 방출 방식의 소화약제 저장량

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

   ② 기타​

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

                         a : 방호대상물의 주변에 설치된 벽면적의 합계 [㎡]

                         A : 방호공간의 벽면적의 합계 [㎡]

                        X,Y : 수치

   ◈ 수치

 다. 호스릴 방식의 분말 소화설비 (다음 표에 따른 양 이상)

   ◈ 호스릴 방식의 분말 소화설비의 하나의 노즐에 대한 소화약제량 및 방사량

  ◈ 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

5. 분사헤드 (NFTC 108 2.8)

 가. 전역방출방식

   ① 방사된 소화약제가 방호구역의 전역에 균일하고 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 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

가. 분말소화설비

  ▣ 분말소화약제 저장탱크에 분말소화약제를 충전하고 외부의 가압가스용기를 설치하여 가압용 가스의 압력으로

       분말소화약제를 방출하여 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

  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

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

㉢ 스프링식 : 저장용기에 가압용 가스가 유입되어 작동압력 이상에 도달되면 스프링이 압력에 의해 상부로 밀려 밸브캡이

                       열려 주밸브를 개방시키는 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 입력시간이 지나면 릴레이의 접점에 의해

                                                솔레노이드 밸브가 동작되어 주밸브를 개방시키는 방식

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

  ◈ 분말 소화약제 소화설비 방사시간 : 30초 이내

​

나. 국소 방출 방식의 소화약제 저장량

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

  ② 기타​

       여기서, Q : 단위 체적당 소화약제의 양 [㎏/㎥]

                    a : 방호대상물의 주변에 설치된 벽면적의 합계 [㎡]

                    A : 방호공간의 벽면적의 합계 [㎡]

                    X,Y : 수치

  ◈ 수치

다. 호스릴 방식의 분말 소화설비 (다음 표에 따른 양 이상)

  ◈ 호스릴 방식의 분말 소화설비의 하나의 노즐에 대한 소화약제량 및 방사량

 ◈ 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

5. 분사헤드 (NFTC 108 2.8)

가. 전역방출방식

  ① 방사된 소화약제가 방호구역의 전역에 균일하고 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 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

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

[답안작성]

[해설] 분말소화설비

 가. 분말소화설비의 종류

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

​

 나. 분말소화설비 저장용기 안전밸브의 최대 작동압력

 다. 분말소화설비 저장용기의 설치기준 (NFSC 108 제4조)

  ① 분말 소화약제 저장용기의 내용적

  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

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 CO2의 양 [㎏]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.)

[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 CO2의 양 [㎏]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

나. 약제저장용기수

① 저장용기수​

② 충전비​

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

※ 분말소화약제 저장용기의 충전비

다. 방사헤드의 최소 설치개수

① 헤드의 개수​

② 헤드의 분구 면적

     헤드의 분구 면적 [㎟] :​​

▣ 설비별 약제 방사시간

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

▣ 설비별 약제 방사시간

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

나. 가압용 가스 (N2)의 양

  ▣ 가압용 가스 또는 축압용 가스의 설치기준

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

다. 가압용 가스 또는 축압용 가스의 설치기준

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

  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 정압작동장치를 설치할 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

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

[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

   ◈ 분말소화설비 소화약제 방사시간 : 30초 이내

​

나. 국소방출방식의 소화약제 저장량

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

  ② 기타​

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

                        a : 방호대상물의 주변에 설치된 벽면적의 합계 [㎡]

                        A : 방호공간의 벽면적의 합계 [㎡]

                        X, Y : 수치

   ◈ 수치

 다. 호스릴 방식의 분말 소화설비 (다음 표에 따른 양 이상)

  ▣ 호스릴 방식의 분말소화설비의 하나의 노즐에 대한 소화약제량 및 방사량

  ▣ 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

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

​

#분말소화설비 #분말소화약제 #넉다운효과 #겉보기비중 #유동성 #실리콘 #내습성

#소화약제 #전역방출방식 #국소방출방식 #호스릴 #수성막포 #트윈에이전트

#전자개방밸브 #SOL #정압작동장치 #자동폐쇄장치 #방호구역 #체적

1. 분말소화설비

【 분말 소화설비 】

  ▣ 분말 소화약제 저장탱크에 분말 소화약제를 충전하고 외부에 가압가스용기를 설치하여 가압용 가스의 압력으로

       분말 소화약제를 방출하여 소화하는 설비

<구성요소>

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

  ⑨ 자동개폐장치   ⑩ 가압용가스용기   ⑪ 제어반     ⑫ 전원    ⑬ 배선

<분말 소화설비 구성도>

 [계산 사항] ① 약제량 ② 저장용기 내용적 ③ 가압용가스용기량 ④ 안전장치 작동압력

​

  ※ 압력조정기 : 가압용가스용기의 압력이 15[MPa]인데 이를 감압하여 2.5[MPa] 이하 로 하여 사용할 수 있도록 하는

                            장치이다.

  ※ 정압작동장치 : 주밸브는 수동으로 작동할 수 없으므로 자동으로 작동하게 해야 하는데 설정압력(정압)이 되었을 때

                              주밸브를 작동하게 하는 것으로 가압용가스용기에 의해 분말 저장용기의 압력이 설정압력이 되었을 때

                              주밸브를 작동시킨다.

  ※ 클리닝가스용기 : 약제를 방출하면 분말 소화설비는 관내에 약제가 남게 되는데 시간이 지나면 약제가 굳어져서 관이

                              막힐 우려가 있으므로 분말 약제를 방출한 후에는 바로 관청소를 하는데 사용하는 가스용기이다.

​

【 분말소화설비의 계산식 】

  1. 약제량 산정

                                       ㎥ × ㎏/㎥ + ㎡ × ㎏ / ㎡

                 제1종                    0.6                 4.5

                 제2.3종                 0.36               2.7

                  제4종                   0.24                1.8

 2. 내용적 (저장용기)

     제1종         0.8

      제2.2종      1

      제4종       1.25

   ※ 내용적 : 약제량 × 비율로 산정한다.

3. 가압용 · 축압용 가스용기

  ※ 차고 · 주차장 말이 나오면 제3종 분말을 써야 한다. 차고 · 주차장에는 제3종 분말이 적응성이 있다.

     ⊙ 가압용 · 축압용 가스로는 질소(N2)나 이산화탄소(CO2)를 쓸 수 있다.

  ▶ 가압용 · 축압용 가스

                                   질소)(N2)            이산화탄소 (CO2)

         가 (가압용)          40 [ℓ/㎏]                 20 [g/㎏]

          축 (축압용)          10 [ℓ/㎏]                (이산화탄소 + 청소에 필요한 양 추가)

 4. 안전장치 작동압력

       가                           최                                 1.8 5 × 1.8 = 9 [MPa]

      가압식            최고사용압력

      축 내                                                           0.8 25 × 0.8 = 20 [MPa]

     축압식              내압시험압력

  ※ 안전장치가 언제 작동되는지 ? 지금까지 가압식만 시험에 나왔다.

     최고사용압력이 5[MPa]이라면 5 × 1.8 = 9 [MPa] 에서 작동한다.

​

가. 저장용기 ♣

 1) 저장용기의 설치기준 (NFSC 108 제4조) ♣

   ① 분말소화약제 저장용기의 내용적 ★★★♣

   ※ 주차장, 차고라는 말이 나오면 제3종 분말을 써야 하므로 "1"을 곱해 준다.

​

 ② 안전밸브 ★★♣

   ㉠ 가압식 : 최고 사용압력의 1.8 배 이하

   ㉡ 축압식 : 내압시험압력의 0.8 배 이하

 ③ 충전비 ♣ : 0.8 이상

 ④ 저장용기의 내부 압력이 설정압력으로 되었을 때 주밸브를 개방하는 정압작동장치를 설치할 것

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

 ⑥ 축압식 분말 소화설비는 사용압력의 범위를 표시한 지시압력계를 설치할 것

​

◈ 분말소화설비 저장용기 안전밸브의 최대 작동 압력 ♣

2) 정압작동장치 ★★★♣

  ① 분말소화약제 저장용기의 내부압력이 설정압력으로 되었을 때 주밸브를 개방시키는 장치

  ② 정압작동장치의 종류

   ㉠ 봉판식    ㉡ 기계식    ㉢ 스프링식    ㉣ 압력스위치식 (가스압력식) ♣   ㉤ 시한릴레이식 (전기식)

    ※ 시험에서 압력스위치를 암시하는 말이 나온 기출이 있음

​

<참고> 저장용기에 설치된 밸브의 상태 ♣

 1. 전압방출시 밸브의 상태 ★♣

  ▣ 전압방출

    ⊙ 소화약제 방출을 중단하였을 때 소화약제 저장용기내의 압력가스를 방출하는 것

  ① 가스도입밸브 : 닫힘

  ② 주밸브(방출밸브) : 닫힘

  ③ 배기밸브 : 열림

  ④ 클리닝밸브 : 닫힘

  ⑤ 선택밸브 : 닫힘

2. 압송식 밸브의 상태 ♣

 ▣ 압송

    ⊙ 소화약제 저장용기 내부를 청소하여 소화약제를 충전하기 위한 것

  ① 가스도입밸브 : 닫힘

  ② 주밸브(방출밸브) : 열림

  ③ 배기밸브 : 닫힘

  ④ 클리닝밸브 : 닫힘

  ⑤ 선택밸브 : 열림

3. 클리닝시 밸브의 상태

 ▣ 클리닝

   ⊙ 분말 소화약제의 압송용 배관 내의 잔존 소화약제를 청소하는 것

  ① 가스도입밸브 : 닫힘

  ② 주밸브 (방출밸브) : 닫힘

  ③ 배기밸브 : 닫힘

  ④ 클리닝밸브 : 열림

  ⑤ 선택밸브 : 열림

​

나. 가압용 가스용기 (NFSC 108 제5조) ★★★♣

  ① 분말 소화약제의 가스용기는 분말 소화약제의 저장용기에 접속하여 설치하여야 한다.

  ② 분말 소화약제의 가압용 가스 용기를 3병 이상 설치하는 경우에는 2개 이상의 용기에 전자개방밸브를 부착하여야

       한다.

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

        (2.5[MPa] 이상 ×)

  ④ 가압용 가스 또는 축압용 가스의 설치기준

  ※가압용 가스로는 질소(N2) 또는 이산화탄소 (CO2)를 사용한다. 질소를 사용하는 경우 배관 내부에 잔재물을 남기지

       않으나 이산화탄소를 사용하는 경우 잔재물을 남겨 청소를 해야 한다.

◈ 압력조정기 ★★★

  ⊙ 15 [MPa]의 고압으로 저장된 가압용 가스용기에서 2.5[MPa] 이하의 압력으로 감압하여 소화약제 저장탱크로 보내는

       장치 (사용목적 : 분말용기에 도입되는 압력을 감압시키기 위해)

  ※ 배관의 청소에 필요한 양의 가스를 별도의 용기에 저장할 것 ★★

​

다. 소화약제 (NFSC 108 제6조) ♣

 1) 전역방출방식의 소화약제 저장량 ★★♣

   ▣ 소화약제저장량 [㎏] = 방호구역 체적 [㎥] × 소요약제량 [㎏/㎥] + 개구부 [㎥] × 개구부 가산량 [㎏/㎡]

◈ 분말소화설비 전액방출방식의 체적 1[㎥] 당 소화약제량 및 개구부 가산량 ★★♣

<암기법>

       1종                   0.6                 4.5

                               Ⅰ                    Ⅰ

    2,3종                  0.36                2.7

                               Ⅱ                    Ⅱ

      4종                  0.24                 1.8

◈ 제3종 분말 (인산암모늄, NH4H2PO4) ★ : 차고 주차장

​

2) 국소방출방식의 소화약제 저장량

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

② 기타​

  여기서,  Q : 단위 체적당 소화약제의 양 [kg/㎥]

                a : 방호대상물 주위에 설치된 벽면적의 합계 [㎡]

                A : 방호공간의 벽면적 합계 [㎡]

                X,Y : 수치

◈ 수치

3) 호스릴 분말 소화설비 (다음표에 따른 양 이상) ♣

  ▣ 호스릴 분말 소화약제 하나의 노즐에 대한 소화약제량 및 방사량 ★★

※ 암기법

                                          전역방출방식                             호스릴 방식

                                         ㎏/㎥       ㎏/㎡                            ㎏             ㎏/min

            제1종                    0.6           4.5                              50               45

                                         Ⅰ                                               Ⅰ

           제2·3종                 3.6           2.7                              30                27

                                         Ⅱ                                               Ⅱ

           제4종                   2.4            1.8                              20                18

​

◈ 분말 소화약제의 종류 ★★

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

◈ 분말 소화약제의 주성분 ★

   ① 제1종 분말 : 탄산수소나트륨 (식용유 · 지방질유 화재)

   ② 제2종 분말 : 탄산수소칼륨

   ③ 제3종 분말 : 인산암모늄 (차고 · 주차장 화재) ♣

   ④ 제4종 분말 : 탄산수소칼륨 + 요소

◈ 트윈 에이전트 시스템 (Twin agent system)

  1. 수성막포와 ABC 분말 소화약제를 개량한 소포성이 거의 없는 CDC (Compatible Dry system) 소화약제를 함께

      사용하는 소화설비 ♣

  2. 특징

    ① CDC 소화약제 : 신속한 소화효과

    ② 수성막포 : 재발화 방지 효과

    ③ 항공기 화재 등에 적합

   ※ 트윈에이전트시스템은 수성막포와 제3종 분말 소화약제를 함께 사용하는 소화설비이다.

      (관리사 시험 : 제3종 분말 가로 넣기)

​

라. 배관 (NFSC 108 제9조) ★★★♣

  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] 이하 : 압력 배관용 탄소강관 (KS D 3562) 중 스케줄 40 이상)

  ③ 동관을 사용하는 경우

     ⊙ 고정 압력 또는 최고 사용압력의 1.5 배 이상의 압력에 견딜 수 있는 것

  ④ 배관 부속 및 밸브류

     ⊙ 배관과 동등 이상의 강도 및 내식성이 있을 것

​

<참고> 분기하는 배관의 거리

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

       20배 이상의 거리를 두어야 한다.

   ※ 시험 2번 나옴 : 내경의 몇 배를 띄워야 하는가 ? 20배

​

마. 분사헤드 (NFSC 108 제11조)

 1) 전역방출방식

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

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

 2) 국소방출 방식

   ① 소화약제의 방사에 따라 가연물이 비산하지 아니하는 장소에 설치할 것

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

 3) 호스릴 방식

   ① 방출대상물의 각 부분으로 부터 하나의 호스접결구까지의 수평거리가 15[m] 이하가 되도록 할 것

   ② 소화약제의 저장 용기의 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 분말 소화설비가 있다는 뜻을 표시한

        표지를 할 것

 ◈ 분말 소화설비 소화약제 방사시간 : 30초

​

【 출제 예상 문제 】

​

1. 분말 소화설비에 사용되는 소화약제의 주성분이 아닌 것은 ? ★ ④

  ① 중탄산나트륨   ② 제1인산암모늄   ③ 중탄산칼륨   ④ 중탄산마그네슘

​

#분말소화설비 #분말 #저장용기 #안전밸브 #선택밸브 #안전밸브 #압력조정기

#정압작동장치 #압력스위치 #트윈에이전트 #수성막포 #호스릴분말소화설비

#분사헤드 #탄산나트륨 #인산암모늄