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【 포소화설비 】

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

 

   ◈ 감지기에 의한 기동방식

 

<구성요소>

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

   ⑦ 감지기    ⑧ 기동장치    ⑨ 스프링클러헤드 (폐쇄형)    ⑩ 포헤드    ⑪ 포소화약제 저장탱그    ⑫ 포소화약제 혼합장치

   ⑬ 개방밸브    ⑭ 음향경보장치    ⑮ 제어반    (16) 전원    (17) 배선

1. 특정소방대상물에 따른 포소화설비의 적응성 (NFTC 105 2.1)

특정소방대상물
설 비
⊙ 차고
⊙ 주차장
⊙ 포워터스프링클러 설비
⊙ 포헤드 설비
⊙ 고정포방출설비
⊙ 압축공기포소화설비
⊙ 특수가연물을 저장 · 취급하는 공장, 창고
⊙ 포워터 스프링클러설비
⊙ 포헤드 설비
⊙ 고정포방출설비
⊙ 압축공기포소화설비
⊙ 완전 개방된 옥상주차장
⊙ 고가 밑의 주차장 (주된 벽이 없고 기둥뿐이거나
     주위가 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.

<압축공기포 소화설비 (신설)>

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

  ※ 기존 포소화설비의 단점

    ① 화재현장의 오염된 공기로 포를 팽창시키므로 양질의 포를 형성하기 어렵다.

    ② 높은 분사속도로 방수시킬 수 없다.

    ③ 물과 포원액의 사용량이 많아 수손의 피해가 크다.

  ※ 압축공기포 소화설비

       기존 포소화설비의 단점을 보완하기 위함

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

    ② 물 + 포원액 + 공기를 혼합시켜

      ㉠ 물의 표면장력의 저하를 유도한다.

      ㉡ 가연물로 침투되는 속도를 빠르게 촉진시켜 손 쉬운 소화를 유도한다. (이 과정에서 고압축기포를 생성시키는 기술

           이 이설비의 특징이다.)

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

  ◈ 발포기

    ① 포를 발생시키는 장치

    ② 종류

      ㉠ 포헤드

      ㉡ 포워터 스프링클러 헤드

      ㉢ 고정포 방출구

      ㉣ 이동식 포노즐

      ㉤ 압축공기포헤드

    ③ 구성요소

      ㉠ 챔버 (Chamber)

      ㉡ 디플렉터 (deflector)

      ㉢ 포에이커 (foam maker)

[참고] 포워터 스프링클러 헤드 · 포헤드의 비교

  ① 포워터스프링클러헤드 : 포디플렉터 (반사판)가 있다.

  ② 포헤드 : 포디플렉터(반사판)가 없다.

2. 수원의 적합기준 (NFTC 105 2.2)

가. 특수가연물을 저장 · 취급하는 공장 또는 창고

  ▣ 포워터스프링클러설비 또는 포헤드설비의 경우에는 포헤드가 가장 많이 설치된 층의 포헤드(바닥면적이 200 ㎡를

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

       양 이상으로, 고정포방출설비의 경우에는 고정포방출구가 가장 많이 설치된 방호구역 안의 고정포 방출구에서

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

       포헤드 설비 또는 고정포방출설비가 함께 설치된 때에는 각 설비별로 산출된 저수량 중 최대의 것을 그 특정소방대상

       물에 설치해야 할 수원의 양으로 한다.

나. 차고 또는 주차장

  ▣ 호스릴포소화설비 또는 포소화설비의 경우에는 방수구가 가장 많은 층의 설치 개수 (대 5개)에 6㎡ 를 곱한 양 이상

       으로 포워터스프링클러설비, 포헤드설비 또는 고정포방출설비의 경우에는 (1)의 기준을 준용한다. 이 경우 하나의

       차고 또는 주차장에 호스릴포소화설비, 포소화전설비, 포워터스프링클러설비, 포헤드 설비 또는 고정포방출설비

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

        한다.

다. 항공기 격납고

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

       항공기격납고의 포헤드 또는 고정포방출구에서 동시표준방사량으로 10분간 방사할 수 있는 양 이상으로 하되,

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

       에 6㎡곱한 양을 합한 양 이상으로 해야 한다.

라. 압축공기포 소화설비

  ① 압축공기포소화설비늘 설치하는 경우 방수량은 설계 사양에 따라 방호구역에 최소 10분간 방사할 수 있어야 한다.

  ② 압축공기포소화설비의 설계방출밀도 (ℓ/min · ㎡)는 설계사양에 따라 정해야 하며 반가연물, 탄화수소류는 1.63

       ℓ/min · ㎡ 이상, 특수가연물, 알코올류와 케톤류2.3 ℓ/min · ㎡ 이상으로 해야 한다.

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

        는 전용펌프를 설치하지 아니할 수 있다.

  ◈ 압축공기포소화설비를 스프링클러 보조설비로 설치하거나 압축공기포 소화설비에 자동으로 급수되는 장치를 설치한

       때에는 송수구 설치할 아니할 수 있다.

[참고] 감압장치 (NFTC 105 2.3.4)

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

       아니하도록 감압장치를 설치해야 한다.

  ◈ 가압송수장치의 표준방사량 (NFTC 105 표 2.3.5)

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

  ◈ 포워터 스프링클러헤드의 수원의 양 ★

        Q = 헤드 개수 × 75 ℓ/min × 10 min

  ◈ 배액밸브 ★★ 2~3년에 한번

    ① 설치위치 : 송액관의 가장 낮은 부분

    ② 설치목적 : 표의 방출종료 후 배관안의 액을 배출하기 위하여

4. 배관 등 (NFTC 105 제7조 2.4)

  ① 송액관포의 방출 종료 후 배관안액을 배출하기 위하여 적당한 기울기를 유지하도록 하고 그 낮은 부분에 배액밸

       브를 설치해야 한다.

  ② 포워터스프링클러설비 또는 포헤드 설비의 가지배관의 배열토너먼트 방식이 아니어야 하며, 교차배관에서 분기하

       는 지점을 기점으로 한쪽 가지배관에 설치하는 헤드의 수8개 이하로 한다.

  ③ 송액관전용으로 해야 한다. 다만, 포소화전의 기동장치의 조작과 동시에 다른 설비의 용도에 사용하는 배관의 송수

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

  ◈ 압축공기포 소화설비의 배관은 토너먼트방식으로 해야 하고 소화약제가 균일하게 방출되는 등거리 배관구조로 설치

        해야 한다.

5. 포소화약제 저장탱그 (NFTC 105 2.5)

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

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

       제의 경우는 제외)

  ③ 포소화약제가 변질될 우려가 없고 점검에 편리한 장소에 설치할 것

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

       있어서는 압력계를 설치할 것

  ⑤ 포소화약제 저장량의 확인이 쉽도록 액면계 또는 계량봉 등을 설치할 것

  ⑥ 가압식이 아닌 저장탱크는 글라스게이지를 설치하여 액량측정할 수 있는 구조로 할 것

6. 포소화약제의 저장량 (NFTC 105. 2.5)

가. 고정포방출구방식의 포소화약제 저장량

  ① 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 [%]

   ② 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 [%]

   ③ 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]

나. 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 [%]

  ◈ 혼합장치

    ① 포원액과 물을 혼합하여 포수용액을 만드는 장치

    ② 소화약제의 혼합비를 일정하게 유지하기 위하여 설치한다.

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

7. 포소화약제의 혼합장치 (NFTC 105 2.6.1)

가. 펌프푸로포셔너 방식 (펌프혼합 방식)

  ▣ 펌프토출관흡입관 사이의 배관도중설치한 흡입기펌프에서 토출된 물를 보내고, 농도조정밸브에서

       조정된 포소화약제의 필요량포소화약제 탱크에서 펌프흡입측으로 보내어 이를 혼합하는 방식

나. 라인푸로포셔너 방식 (관로 혼합 방식)

  ▣ 펌프발포기중간설치벤츄리관벤츄리 작용에 따라 포소화약제혼입 · 혼합하는 방식

 

다. 프레져푸로포셔너 방식 (차압혼합 방식)

  ① 펌프발포기중간에 설치벤츄리관의 벤츄리작용과 펌프 가압수의 포소화약제 저장탱크에 대한 압력에 따라

       포소화약제를 흡입 · 혼합하는 방식

  ② 송수관 계통의 노즐에 공기포 소화원액 비례 혼합조 (P·P·T)에 치환흡입기접속하여 사용하는 방식

라. 프레져사이드푸로포셔너 방식 (압입혼합 방식)

  ▣ 펌프토출관압입기를 설치하여 포소화약제 압입용 펌프포소화약제압입혼합하는 방식

마. 압축공기포믹싱챔버 방식 (압축공기포 혼합 방식)

  ▣ 포수용액가압원으로 압축된 공기 또는 질소일정비율로 혼합하는 방식

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

  ◈ 압축공기포 소화설비의 방출량

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

8. 개방밸브 (NFTC 105 2.7.1)

  ① 자동개방밸브화재감지장치의 작동에 의하여 자동으로 개방되는 것으로 한다.

  ② 수동식 개방밸브는 화재시 쉽게 접근할 수 있는 곳에 설치한다.

9. 기동장치 (NFTC 105 2.8.1)

 가. 수동식 기동장치

   ① 직접조작 또는 원격조작에 따라 가압송수장치, 수동식 개방밸브 및 소화약제혼합장치기동할 수 있는 것으로 할 것

   ② 2 이상의 방사구역을 가진 포소화약제설비에는 방사구역을 선택할 수 있는 구조로 할

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

        하고, 유효한 보호장치를 설치할 것

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

        한 표지를 설치할 것

   ⑤ 차고 또는 주차장에 설치하는 포소화설비의 수동식 기동장치방사구역 마다 1개 이설치할 것

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

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

        등에 설치할 것

 나. 자동식 기동장치

   ① 폐쇄형 스프링클러헤드를 사용하는 경우

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

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

     ㉢ 하나의 감지장치 경계구역은 하나의 층이 되도록 할 것

  ② 화재감지기를 사용하는 경우

    ㉠ 화재감지기는 자동화재탐지설비의 화재안전기술기준에 따라 설치할 것

    ㉡ 화재감지기 회로에는 다음 기준에 따른 발신기를 설치할 것

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

      ⊙ 특정소방대상물의 층 마다 설치하되, 해당 특정소방대상물의 각 부분으로 부터 수평거리가 25m 이하가 되도록

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

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

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

  ◈ 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)

[참고] 포소화약제의 분류

 1. 화학포 (Chemical foam)

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

         의해 포를 생성시킨다.

 2. 기계포 (Mechanical foam) = 공기포

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

 가. 수성막포 (Aqueous Film Forming Foam : AFFF)

   ① 장점

     ㉠ 화학적으로 매우 안정되며, 장기 보존이 가능하다.

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

     ㉢ 내약품성이 좋아 다른 소화약제와 겸용이 가능하다.

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

     ㉤ 수성막이 장기간 지속되므로 재착화방지에 효과적이다.

  ② 단점

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

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

 나. 단백포 (Protein foam)

    ▣ 단백질을 가수분해한 것을 주원료로 하는 포소화약제

  ① 장점

     ㉠ 안정성이 높고, 가격이 싸다.

     ㉡ 내열성우수하여 포가 유면에 장시간 남아 있어 재발화 방지 효과가 우수하다.

  ② 단점

    ㉠ 유동성이 낮아 소화속도가 늦다.

    ㉡ 내유성이 낮아 유류가 오염되므로 표면하 주입식에는 부적합하다.

    ㉢ 변질, 부패의 우려가 있어 장기보존이 불가능하다.

 

 다. 불화단백포 (Fluoroprotein foam)

    ▣ 불소계의 계면활성제포를 첨가한 단백포 소화약제

  ① 장점

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

    ㉡ 내유성, 유동성단백포 보다 우수하고, 내열성수성막포 보다 우수하다.

    ㉢ 단백포 보다 장기보존 (8~10년)이 가능하다.

    ㉣ 표면하 주입식으로 사용이 가능하다.

  ② 단점 : 단백포에 비해 가격이 비싸다.

 

 라. 합성계면활성제포 (Synthetic foam)

   ▣ 수성막포를 제외한 합성계면활성제를 주원료로 하는 포소화약제

  ① 장점

     ㉠ 인체무해하다.

     ㉡ 고팽창포의 경우 유동성이 좋아 단백포 보다 소화속도가 빠르다.

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

     ㉣ 단백포에 비해 장기보존이 가능하다.

  ② 단점

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

     ㉡ 고팽창포로 사용시 방출거리가 짧아진다.

     ㉢ 저팽창포로 사용시 단백포 보다 유류화재불리하다.

     ㉣ 용이하게 분해되지 않아 환경오염을 유발한다.

 

 마. 내알코올형포 (Alcohol resistant foam)

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

         생성물 등을 첨가한 포소화약제

  ① 장점

     ㉠ 금속비누형 : 내화성이 좋고 가격이 싸다.

     ㉡ 고분자 겔(gel)형 : 소화시 적용범위가 넓다.

      ㉢ 불소단백형 : 내유성우수하여 수용성 이외에 유류화재 및 표면하 주입식에도 적용가능하다.

  ② 단점

     ㉠ 금속비누형 : 유동성낮아 금속비누분리, 침전으로 인해 경년기간이 짧다.

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

     ㉢ 불소단백형 : 단백포에 비해 가격이 비싸다.

  ※ 겔(gel) 독일어 : 용액 속의 콜로이드 입자가 유동성을 잃고 약간의 탄성과 견고성을 가진 고체나 반고체의 상태로 굳어

                                진 물질. 콜로이드 입자가 서로 이어져 입체 그물 모양을 하고, 그 공간에 물 따위의 액체가 채워져

                                있다. 한천, 젤라틴, 두부, 생물체의 원형질 따위에서 볼 수 있다.

10. 포헤드 (NFTC 표 2.9.1)

 가. 팽창비에 의한 포의 종류

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

[참고] 팽창비 (발포배율)

1. 최종 발생한 포체적을 원래 포수용액 체적으로 나눈 값

나. 포헤드의 설치기준

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

       방호대상물의 화재를 유효하게 소화할 수 있도록 할 것

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

       화재를 유효하게 소화할 수 있도록 할 것

 ◈ 포헤드의 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

   ◈ 포헤드방식 및 압축공기포 소화설비의 표준방사량 : 10분 이상

11. 고정포 방출구

 가. 포방출구의 종류

탱크의 구조
포방출구
고정지붕구조 (콘루프 탱크)
형 방출구
형 방출구
형 방출구
형 방출구
부상덮개부착 고정지붕구조
형 방출구
부상지붕구조 플로팅 루프 탱크
특형 방출구

  ① 형 방출구 : 고정지붕구조크에 상부포주입법을 이용하는 것으로서 방출액면 아래로 몰입되거나 액면을

                             뒤섞지 않고 액면상을 덮을 수 있는 통계 또는 미끄럼판 등의 설비 및 탱크내의 위험물 증기외부

                             역류되는 것을 저지할 수 있는 구조 · 기구를 갖는 포방출구

 

  ② 형 방출구 : 고정지붕구조 또는 부상덮개부착 고정지붕구조탱크상부포주입법을 이용하는 것으로서 방출된

                             포탱크 옆판내면을 따라 흘러내려 가면서 액면 아래몰입되거나 액면을 뒤섞지 않고 액면상을

                             덮을 수 있는 반사판탱크 내의 위험물 증기외부역류되는 것을 저지할 수 있는 구조 · 기구를

                             갖는 포방출구

  ③ 형 방출구 (표면하 주입방식) : 고정지붕구조탱크저부포주입법을 이용하는 것으로서 송포관으로 부터 포를

                                                            방출하는 포방출구

  ④ 형 방출구 (반표면하 주입방식) : 고정지붕구조의 탱크저부포주입법을 이용하는 것으로서 평상시에는 탱크의

               액면하의 저부에 설치된 격납통수납되어 있는 특수호스 등이 송포관의 말단에 접속되어 있다가 포를 보내는

               것에 의하여 특수호스 등이 전개되어 그 선단액면까지 도달한 후 포를 방출하는 포방출구

 

  ⑤ 특형 방출구 : 부상지붕구조탱크상부포주입법을 이용하는 것으로서 부상지붕부상부분상에 높이 0.9 m 이상

                             의 금속제칸막이탱크 옆판내측으로 부터 1.2 m 이상 이격하여 설치하고 탱크 옆판과 칸막이

                             의하여 형성된 환상부분에 주입하는 것이 가능한 구조의 반사판을 갖는 포방출구

  ◈ 2형 포방출구의 포챔버가 경사진 이유

    ① 발생된 포를 신속하게 포방출구로 이동시켜 탱크내부로 흘러가도록 하기 위하여

    ② 발생된 포 전부를 탱크 내부로 용이하게 흘러가도록 하기 위하여

  ◈ 옥외 탱크 저장소의 고정포방출구 수

  ◈ 고정포 방출구의 방출량 및 방사시간

 나. 방유제 내부 이격거리 계산시 필요한 사항

   ① 방유제의 면적

        방유제의 면적 = 방유제의 가로 길이 × 방유제의 세로 길이

  ◈ 방유제와 탱크 측면의 이격거리

탱크 지름
이격거리
15 m 미만
탱크 높이의 1/3 이상
15 m 이상
탱크 높이의 1/2 이상

  ② 옥외탱크저장소의 보유 공지

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

  ※ 제6류 위험물 외의 위험물을 저장 또는 취급하는 옥외저장탱크 (지정수량의 4,000배를 초과하여 저장 또는 취급하는

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

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

  ③ 탱크의 용량

        Q = Ah

         여기서, Q : 탱크의 용량 [㎥]

                      A : 탱크의 단면적 [㎡]

                      h : 탱크의 높이 [m]

                      d : 탱크의 직경

  ④ 지정수량의 배수

 다. 방유제의 높이

   ① 옥외 탱크저장소의 방유제 (위험물안전관리법 시행규칙 [별표 6])

     ㉠ 방유제의 높이 : 0.5 m 이상 3m 이하

     ㉡ 방유제의 용량

           1기 : 탱크용량의 110% 이상

           2기 이상 : 최대 탱크용량의 110% 이상

   ◈ 방유제 : 인화성 액체위험물 (이황화탄소 제외)을 취급하는 옥외탱크저장소의 탱크 주위에 위험물의 유출확산을 방지

                      하기 위하여 설치하는 것

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

  ② 방유제의 높이 (7~8년 마다 )

             여기서, H : 방유제의 높이 [m]

                          Vm : 최대탱크용량의 110% [㎥]

                          Vb : 각 탱크의 기초부분의 체적 [㎥]

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

                          Hb : 탱크의 기초 높이 [m]

                          A : 방유제의 면적 [㎡]

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

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

       할 경우 각 이동식 포노즐선단의 포수용액 방사압력0.35 MPa 이상이고, 300 ℓ/min 이상 (1개 층의 바닥면적이 200

       ㎡ 이하인 경우에230 ℓ/min 이상)의 포수용액을 수평거리 15m 이상으로 방사할 수 있도록 할 것

  ② 저발포의 포소화약제를 사용할 수 있는 것으로 할 것

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

       호스릴함 또는 호스함을 설치할 것

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

        함)"이라고 표시한 표지적색의 위치표시등을 설치할 것

  ⑤ 방호대상물의 각 부분으로 부터 하나의 호스릴포방수구까지의 수평거리15m 이하 (포소화전방수구의 경우 25m

       이하)가 되도록하고 호스릴 또는 호스의 길이는 방호대상물의 각 부분에 포가 유효하게 뿌려질 수 있도록 할 것

마. 전역방출방식의 고발포용 고정포방출구 (NFTC 105 2.9.4)

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

  ② 포방출구는 바닥면적 500 ㎡ 마다 1개 이상으로 할 것

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

       상물과 같은 높이로 할 수 있다.

  ④ 개구부에는 자동폐쇄장치를 설치할 것

 

바. 국소방출방식의 고발포용 고정포방출구 (NFTC 105 2.9.4)

방호대상물
방출량
특수가연물
3 ℓ/min · ㎡
기 타
2 ℓ/min · ㎡

 [참고] 방호면적

   ▣ 해당 방호대상물의 높이의 3개 (1m 미만의 경우에는 1m)의 거리를 수평으로연장한 선

[참고] 25 % 환원시간 시험 (소방설비용 헤드의 성능인증 및 제품검사의 기술기준제28조)

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

나. 측정방법

   ① 25% 환원시간 시험은 포방포 시험과 동시에 실시한다.

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

        환원되는 시간을 측정한다.

   ③ 물을 유지하는 능력의 정도, 포의 유동성을 측정하며, 이 측정은 발포배율 측정의 시료로 하고 포시료의 정미중량을

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

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

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

        로 환산)

      예) 25% 용량값 = 180 / 4 = 45 mℓ에 용하는 시간 측정

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

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

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

   ⑥ 포소화약제의 종류에 따른 25% 환원시간

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

#포소화약제 #합성계면활성제포 #수성막포 #단백포 #불화단백포 #25%환원시간

#방유제 #포방출구 #팽창비 #포헤드 #포워터스프링클러 #콘루프지붕 #압축공기포

#프레져푸로포셔너 #감압장치 #압력수조 #포소화설비

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1. 그림과 같이 포소화설비를 설치하였을 경우 다음 각 물음에 답하시오. (단, 포헤드의 방사압력은 0.25 [MPa], 배관상의

    총 마찰손실은 12 [m], 포소화약제는 3% 단백포, 펌프효율은 65 %, 전달계수는 1.1, 방출시간은 10분이다. [15점]

      ★★★★★

 

  가. 포 소화원액의 저장량 [ℓ]은 얼마인가 ?

  나. 펌프의 최소 전양정 [m]은 얼마인가 ?

  다. 펌프의 최소 토출량 [ℓ/min]은 얼마인가 ?

  라. 펌프의 동력 [kW]은 얼마인가 ?

  마. 포소화설비에 필요한 기구 5가지를 쓰시오.

  바. 편심리듀서를 사용하는 이유는 ?

[참고]

  ▣ 포헤드 : 설치장소 : 차고 · 주차장 · 항공기 격납고

      ⊙ 포수용액 Q = A · Q · T · S [ℓ]

    ※ Q : 수성막포 : 3.7 [ℓ/㎡ · min]

                  단백포 : 6.5 [ℓ/㎡ · min]

                  합성계면활성제포 : 8 [ℓ/㎡ · min]

  ▣ 포워터 스프링클러 : 설치장소 : 특수가연물 저장 · 취급하는 곳

      ⊙ 포수용액 Q = N · Q · T · S [ℓ]

           특수가연물 : 6.5 [ℓ/㎡ · min]

    ※ 포워터스프링클러 : 75 [ℓ/㎡·min]

    ※ 방사시간 T : 포헤드, 포워터스프링클러, 압축공기포 : 10분

    ※ 포소화설비는 규정 방수압력이 없다. (제조사 마다 포헤드의 방사압력이 다르다) 제품의 사양에 따른다.

[문제풀이]

 가. 포소화원액의 저장량 [ℓ]

   Q = A · Q · T · S

       = (9m × 11 m) × 6.5 [ℓ/㎡·min] × 10 min × 0.03 (3%) = 193.05 ℓ

 나. 펌프의 최소 전양정 [m]

     전양정 = 헤드방출압환산수두 + 낙차수두 + 배관의 낙차손실환산수두

        H = h1 + h2 + h3  = 25m + 12m + (0.8m + 1.7m) = 39.5 m

 다. 펌프의 토출량 [ℓ/min]

      Q = A · Q = (9m × 11m) × 6.5 [ℓ/㎡·min] = 643.5 [ℓ/min]

 라. 펌프의 동력 [kW]

 마. 포소화설비에 필요한 기구 5가지

    ① 포헤드     ② 유수검지장치      ③ 개폐표시형밸브    ④ 혼합기         ⑤ 포원액탱크

 바. 편심리듀서를 사용하는 이유

   ▣ 펌프 흡입측 배관의 공기고임을 방지하기 위하여

[해설] 포헤드 설비

 가. 포소화설비의 포소화약제 저장량

     Q = A · Q · T · S

    여기서, Q : 포소화약제의 양 [ℓ]

                 A : 바닥면적 [㎡]

                 Q : 방사량 [ℓ/min]

                  T : 방사시간 [min]

                  S : 포소화약제 사용농도 [%]

  ▣ 포헤드의 특정소방대상물별 및 포소화약제에 따른 방사량

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

나. 전양정

  H = h1 + h2 + h3 + h4

  여기서, H : 전양정 [m]

               h1 : 방출구의 설계압력 환산수두 또는 노즐선단의 방사압력 환산수두 [m]

               h2 : 배관 및 관부속품의 마찰손실수두 [m]

               h3 : 낙차 [m]

               h4 : 소방호스의 마찰손실수두 [m]

  ※ h4 (소방호스의 마찰손실수두) : 포헤드방식 (노즐을 설치하지 않는다)이므로 적용하지 않는다.

 

2. 가로 20 m, 세로 10 m의 특수가연물을 저장 및 취급하는 창고에 포소화설비를 설치하고자 한다. 다음 주어진 조건을

     참조하여 다음 물음에 답하시오. [12점] ★★★★★

[조건]

   ① 포원액은 수성막포 3%를 사용하며 포헤드를 설치한다.

   ② 펌프의 전양정은 35 m 이다.

   ③ 펌프의 효율은 65%이며, 전동기의 전달계수는 1.1 이다.

  가. 헤드를 정방형으로 배치하려고 한다. 포헤드의 설치개수를 구하시오.

  나. 수원의 저수량 [㎥]을 구하시오.

  다. 포원액의 양 [ℓ]을 구하시오.

  라. 펌프의 토출량 [ℓ/㎡·min]을 구하시오.

  마. 펌프의 최소소요동력 [kW]을 구하시오.

[문제풀이]

 가. 정방형 헤드 개수

   헤드 간격 S = 2R cos 45° (포소화설비 R : 2.1 m)

                    S = 2 × 2.1 m × cos 45° = 2.969 m

   ① 가로 헤드 설치 개수 = 20 m ÷ 2.969 m = 6.736 ≒ 7개

   ② 세로 헤드 설치 개수 = 10 m ÷ 2.969 m = 3.368 ≒ 4개

       ∴ 헤드 설치개수 = 7 × 4 = 28 개

 나. 수원의 저수량 [㎥]

     수원의 양 Q = A · Q1 · T · S

      Q = (20m×10m) × 6.5 [ℓ/㎡·min] × 10 [min] × 0.97 (97%) =12,610 ≒ 12.61 ㎥

 다. 포 원액의 양 [ℓ]

       수원의 양 Q = A · Q1 · T · S

        Q = (20m×10m) × 6.5 [ℓ/㎡·min] × 10 [min] × 0.03 (3%) =390 ℓ

 라. 펌프의 토출량 [ℓ/min]

        펌프의 토출량 Q = A · Q = (20m×10m) × 6.5 [ℓ/㎡·min] = 1,300 [ℓ/min]

 마. 펌프의 최소 소요동력

[해설] 포헤드 설비

 가. 포헤드의 설치개수 (정방형)

   ① 헤드설치 개수

       ▣ 헤드의 설치개수 = 가로 헤드 설치개수 × 세로 헤드 설치 개수

          ⊙ 가로 헤드 설치 개수 = 가로 길이 ÷ 헤드 간격

          ⊙ 세로 헤드 설치 개수 = 세로 길이 ÷ 헤드 간격

   ② 포 헤드의 배치형태 (정방형)

         S = 2 R cos 45 °

        여기서, S : 포헤드 상호간의 거리 [m]

                     R : 유효 반경 (2.1 m)

   ※ 정방형 헤드 간격

     ▣ 포 소화설비에서의 유효반경 (R)은 특정소방대상물과 구조에 관계없이 헤드간격

        S = 2.1 [m]를 적용한다. 따라서 헤드간격 S = 2 × 2.1 × cos45° = 2.969 m

 

나. 수원의 저수량

    Q = A · Q · T · S

    여기서, Q : 포소화약제의 양 [ℓ]

                 A : 바닥면적 [㎡]

                Q : 방사량 [ℓ/min]

                 T : 방사시간 [min]

                 S : 포소화약제 사용농도 [%]

 

※ 포헤드의 특정소방대상물별 포소화약제에 따른 방사량

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

3. 가로 20 m, 세로 10 m의 특수가연물을 저장 및 취급하는 창고에 포소화설비를 설치하고자 한다. 다음 주어진 조건을

     참조하여 다음 각 물음에 답하시오. [12점] ★★★★★

[조건]

   ① 포원액은 수성막포 3%를 사용하며, 포워터 스프링클러설비를 설치한다.

   ② 펌프의 전양정은 35 m 이다.

   ③ 펌프의 효율은 65%이며, 전동기 전달계수는 1.1 이다.

 가. 헤드를 정방형으로 배치하려고 한다. 포워터 스프링클러헤드 개수를 구하시오.

 나. 수원의 저수량 [㎥]을 구하시오.

 다. 포원액의 양 [ℓ]을 구하시오.

 라. 펌프의 토출량 [ℓ/㎡·min]을 구하시오.

 마. 펌프의 최소소요동력 [kW]을 구하시오.

[문제풀이]

 가. 정방형 헤드 개수

       헤드 간격 S = 2R cos 45° (포소화설비 R : 2.1 m)

                       S = 2 × 2.1 m × cos 45° = 2.969 m

    ① 가로 헤드 설치 개수 = 20 m ÷ 2.969 m = 6.736 ≒ 7개

    ② 세로 헤드 설치 개수 = 10 m ÷ 2.969 m = 3.368 ≒ 4개

         ∴ 헤드 설치개수 = 7 × 4 = 28 개

 나. 수원의 저수량 [㎥]

      수원의 양 Q = N · Q1 · T · S

                      Q = 28개 × 75 [ℓ/min] × 10 [min] × 0.97(97%) = 20,370 ℓ = 20.37 ㎥

 다. 포원액의 양 [ℓ]

      포원액의 양 Q = N · Q1 · T · S

                          Q = 28개 × 75 [ℓ/min] × 10 [min] × 0.03(3%) = 630 ℓ

 라. 펌프의 토출량 [ℓ/min]

         펌프의 토출량 Q = N · Q1 = 28개 × 75 [ℓ/min] = 2,100 [ℓ/min]

마. 펌프의 최소 소요동력 [kW]

[해설] 포헤드 설비

 가. 포헤드의 설치개수 (정방형)

   ① 헤드설치 개수

       ▣ 헤드의 설치개수 = 가로 헤드 설치개수 × 세로 헤드 설치 개수

          ⊙ 가로 헤드 설치 개수 = 가로 길이 ÷ 헤드 간격

          ⊙ 세로 헤드 설치 개수 = 세로 길이 ÷ 헤드 간격

   ② 포 헤드의 배치형태 (정방형)

        S = 2 R cos 45 °

       여기서, S : 포헤드 상호간의 거리 [m]

                    R : 유효 반경 (2.1 m)

 나. 수원의 양

       Q = 헤드 개수 × 75 [ℓ/min] × 10 [min] × 사용농도 [%]

 다. 포원액의 양

        Q = 헤드 개수 × 75 [ℓ/min] × 10 [min] × 사용농도 [%]

 라. 펌프의 토출량

        Q = 헤드 개수 75 [ℓ/min]

 

[참고] 가압송수장치의 표준 방사량

구 분
표준방사량
⊙ 포워터 스프링클러 헤드
75 [ℓ/min]
⊙ 포헤드
⊙ 고정포 방출구
⊙ 이동식 포 노즐
⊙ 압축 공기포 헤드
각 포헤드, 고정포 방출구 또는 이동식 포 노즐의 설계
압력에 따라 방출되는 소화약제의 양

4. 다음 그림은 포소화설비의 포 방출구이다. 각 물음에 답하시오. [10점] ★★★★

 

 가. ① ~ ⑦ 번의 명칭을 쓰시오.

 나. 포가 방출될 때 ② 번의 상태를 쓰시오.

 다. ⑧ 번이 경사진 이유를 2가지를 쓰시오.

[답안작성]

 가. ① ~ ⑦ 번의 명칭을 쓰시오.

   ① 포챔버    ② 발포기    ③ 포방출구    ④ 봉판    ⑤ 공기흡입구    ⑥ 챔버 뚜껑 (점검구)  ⑦ 스트레이너

 나. 포가 방출될 때 ②번의 상태를 쓰시오.

   ▣ 포 수용액이 공기 흡입구를 지나면서 공기가 흡입되고 포수용액과 혼합되어 포를 발생시킨다.

 다. ⑧ 번이 경사진 이유를 쓰시오.

   ① 발생된 포를 신속하게 포 방출구로 이동시켜 탱크 내부로 흘러 들어가도록 하기 위하여

   ② 발생된 포 전부를 탱크 내부로 용이하게 흘러 들어 가도록 하기 위하여

 

[해설] 형 포헤드

 

  ▣ 발포기 (포메이커, Foam maker) : 포 수용액이 공기 흡입구를 지나면서 공기가 흡입되고 포수용액과 혼합되어

       포를 발생시키는 방식

  ▣ 포챔버가 경사진 이유

    ⊙ 발생된 포를 신속하게 포방출구로 이동시켜 탱크 내부로 흘러 들어 가도록 하기 위하여

    발생된 포 전부를 탱크 내부로 용이하게 흘러 들어 가도록 하기 위하여

5. 포 소화약제의 25 % 환원시간에 대하여 쓰고 소방설비용 헤드의 성능인증 및 제품검사의 기술기준에 따른 환원시간

    측정방법을 쓰시요. [10점] ★

[답안작성]

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

 나. 측정방법

    ① 25% 환원시간시험은 포발포시험과 동시에 실시한다.

    ② 포의 25% 환원시간은 채집한 포로 부터 떨어지는 포수용액의 용기내의 포에 포함되어 있는 포수용액량의 25%가

         환원되는 시간을 측정한다.

    ③ 물을 유지하는 능력의 정도, 포의 유동성을 측정하며 이 측정은 발포배율 측정의 시료로 하고 포시료의 정미중량을

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

    ④ 단백포 및 합성계면활성제포 소화약제의 포가 환원되는 시간을 알기 위해서는 콘테이너를 콘테이너대에 놓고 일정

         시간내에 콘테이너의 바닥에 고이는 액을 100 mℓ 용액의 투명용기에 받는다. (포시료의 정미중량 180 g일 때 (1g을

         1mℓ로 환산))

       예) 25% 용량값 = 180 / 4 = 45 mℓ 에 요하는 시간 측정

    ⑤ 수성막포 소화약제의 포시료의 정미중량을 4등분함으로써 포에 함유되어 있는 포수용액의 25%의 용량 [mℓ]을 얻는

         다. 포를 환원하는 시간을 알기 위해서는 메스실린더를 평탄한 시험대에 놓고 일정 시간 대에 메스실린더의 바닥에

         고인 액을 포와 쉽게 판별할 수 있는 때의 계량선을 읽는다. (포시료의 정미중량 200 g 일 때 (1g은 1mℓ로 환산)

       예) 25 % 용량 값 = 240 / 4 = 60 mℓ 에 요하는 시간 측정

    ⑥ 포소화약제 종류에 따른 25 % 환원시간

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

#포소화설비 #합성계면활성제포 #수성막포 #단백포 #포소화약제 #발포기 #발포배율

#포방출구 #포헤드 #정방형 #장방형 #포원액 #토출량 #포워터스프링클러 #포원액

#포챔버 #발포기 #스트레이너 #공기흡입구 #챔버뚜껑

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1. 포소화설비의 포소화약제의 혼합장치방식 5가지를 쓰시오 [5점] ★★★★★

[답안작성]

  ① 펌프푸로포셔너 방식

  ② 라인푸로포셔너 방식

  ③ 프레저프로포셔너 방식

  ④ 프레저사이드푸로포셔너 방식

  ⑤ 압축공기포 믹싱챔버 방식

[해설] 포소화설비의 포소화약제 혼합장치 방식

① 펌프 프로포셔너 (펌프 혼합방식)

  ▣ 펌프의 토출관과 흡입관 사이의 배관 도중에 설치한 흡입기에 펌프에서 토출된 물의 일부를 보내고 농도 조절밸브에서

       조정된 포소화약제의 필요량을 포소화약제 탱크에서 펌프 흡입측으로 보내어 혼합하는 방식

 

② 프레저푸르포셔너 방식 (차압혼합방식)

  ㉠ 펌프와 발포기의 중간에 설치된 벤츄리관의 벤츄리 작용과 펌프 가압수의 포소화약제 저장탱크에 대한 압력에 따라

       포소화약제를 혼입 · 혼합하는 방식

  ㉡ 송수관 계통의 노즐에 공기로 소화원액 비례혼합조(P·P·T)에 치환혼입기를 접속하여 사용하는 방식

 

③ 라인푸르포셔너 방식 (관로혼합방식)

   펌프와 발포기의 중간에 설치된 벤츄리관의 벤츄리 작용에 따라 포소화약제를 혼입 · 혼합하는 방식

 

④ 프레저사이드 푸르포셔너 방식 (압입 혼합 방식)

    펌프의 토출압에 압입기를 설치하여 포소화약제 압입용 펌프로 포소화약제를 압입시켜 혼합하는 방식

 

  ⑤ 압축공기포 믹싱챔버 방식 (압축공기포 혼합 방식)

     ▣ 포수용액에 가압원으로 압축된 공기 또는 질소를 일정비율로 혼합하는 방식

2. 다음 그림은 포소화약제의 혼합장치이다. 그림으로 보아 이 장치는 무슨 혼합방식인지 쓰고 기호 A의 명칭을 쓰시오.

     [3점] ★★

 

     가. 혼합방식                나. A의 명칭

[답안작성]

   가. 혼합방식 : 프레저사이드푸르포셔너 방식

   나. A의 명칭 : 혼합기

3. 다음 그림은 포소화설비의 혼합장치 중 펌프푸로포셔너 방식을 나타낸 것이다. 그림을 보고 각 물음에 답하시오.

      [4점] ★★

 

  가. 바이패스 배관에 표시된 ① 번에 유체의 흐르는 방향을 화살표로 표시하시오.

  나. ②번 기구의 명칭을 쓰시오.

  다. ③번 기구의 명칭을 쓰시오.

[답안작성]

  가. 바이패스 배관에 표시된 ① 번에 유체의 흐르는 방향을 화살표로 표시하시오.

 
 

  나. ②번 기구의 명칭 : 혼합기

  다. ③번 기구의 명칭 : 농도조절밸브

4. 다음은 포소화설비에 관한 사항이다. 각 물음에 답하시오. [12점] ★★★★

  가. 공기포 혼합장치의 종류 4가지를 쓰시오.

  나. 다음은 공기포 혼합장치의 계통도이다. 물음에 답하시오.

 

   ① A ~ I 에 알맞은 부품명을 쓰시오.

   ② 이 혼합방식의 종류를 쓰시오.

   ③ 포혼합장치의 펌프 · 양수량을 결정하는 경우 타방식과 특이한 점을 간단히 설명하시오.

[답안작성]

 가. 공기포 혼합장치의 종류 4가지

   ① 펌프푸로포셔너 방식

   ② 라인푸로포셔너 방식

   ③ 프레저푸로포셔너 방식

   ④ 프레저사이드푸로포셔너 방식

   ⑤ 압축공기포 믹싱챔버 방식

 나. 공기포 혼합장치의 계통도

   ① 각 부품의 명칭

        A. 포소화약제밸브

        B. 포소화약제체크밸브

        C. 농도조절밸브

        D. 흡입기 (혼합기)

        E. 진공계 (연성계)

        F. 흡기밸브

        G. 압력계

        H. 토출체크밸브

         I. 토출밸브

   ② 혼합장치 방식 : 펌프푸로포셔너 방식

   ③ 다른 방식과 특이한 점

     ▣ 다른 혼합방식은 펌프에서 토출된 물이 혼합기 등을 거쳐서 포 방출구로 송액된다.

          하지만, 이 방식은 펌프의 토출측과 흡입측에 바이패스관을 설치하고 물의 일부를 바이패스시켜 흡입측으로 돌려

          보내 혼합하므로 양수량이 혼합된다.

5. 포소화설비중 배액밸브를 설치하는 목적과 설치 위치에 대하여 간단히 쓰시오. [4점]  ★★★★★

  가. 설치 목적                   나. 설치위치

  [답안작성]

  가. 설치목적 : 포의 방출 종료 후 배관 내의 소화액을 배출하기 위하여

  나. 설치위치 : 송액관의 가장 낮은 부분

 [해설] 포소화설비의 배관 등 [NFSC 105 제7조]

   ▣ 송액관은 포의 방출 종료 후 배관안에 액을 배출하기 위하여 적당한 기울기를 유지하도록 하고 그 낮은 부분에 배액

        밸브를 설치하여야 한다.

 

6. 포소화설비의 배액밸브 및 포소화설비 배관의 완충장치의 설치 위치 및 설치목적을 쓰시오. [8점] ★★★★★

  가. 배액밸브

    ① 설치위치 : 송액관의 가장 낮은 부분

    ② 설치목적 : 포의 방출 종료 후 배관안의 액을 방출하기 위하여

  나. 완충장치

    ① 설치위치 : 송액관과 위험물저장탱크의 접합 부분

    ② 설치목적 : 충격 또는 진동 등에 의하여 영향을 받지 않도록 하기 위하여

7. 다음 그림과 같은 주차장에 포소화설비를 설치하려고 한다. 각 물음에 답하시오. [6점]  ★★★★★

 

 [조건]

   ① 감지방식은 스프링클러 헤드를 사용한다.

   ② 층고는 3 [m]로 한다.

   ③ 포헤드에 대한 배관의 관경은 다음과 같다.

설치헤드수
1
2
6
8
15
27
55
90
150
관경 [㎜]
25
32
40
50
65
80
100
125
150
 

  가. 설치해야 할 포헤드의 종류는 무엇인가 ? (단, 포워터스프링클러헤드는 제외)

  나. 설치해야 할 화재감지용 스프링클러 헤드는 어떤 종류를 하여야 하는가 ?

  다. 설치해야 할 포헤드는 최소 몇 개 이상이어야 하는가 ? (단, 최대 방호면적으로 계산할 것)

  라. 설치해야 할 감지용 스프링클러 헤드는 최소 몇 개 이상이어야 하는가 ? (단, 최대 방호면적으로 계산할 것)

[답안 작성]

  가. 설치해야 할 포헤드의 종류 : 포헤드

  나. 설치해야 할 화재감지용 스프링클러 헤드의 종류 : 폐쇄형 스프링클러 헤드

  다. 설치해야 할 포헤드는 최소 몇 개 이상이어야 하는가 ?

     ▣ 포헤드 개수 = 750 / 9 = 83.333 ≒ 84 개 ※ 32 = 9 [㎡]

  라. 설치해야 할 감지용 스프링클러 헤드는 최소 몇 개 이상이어야 하는가 ?

    ▣ 감지용 스프링클러 헤드의 개수 : 750 / 20 = 37.5 ≒ 38 개

[해설] 포 소화설비

가. 특정소방대상물에 따른 포소화설비의 적응성 [NFSC 105 제4조]

특정소방대상물
설비
⊙ 차고
⊙ 주차장
⊙ 포워터스프링클러설비
⊙ 포헤드설비
⊙ 고정포방출설비
⊙ 압축공기포설비
⊙ 특수가연물을 저장 · 취급하는 공장 · 창고
⊙ 항공기 격납고
⊙ 포워터스프링클러설비
⊙ 포헤드설비
⊙ 공기포 방출설비
⊙ 압축공기포소화설비
⊙ 완전개방된 옥상 주차장
⊙ 고가 밑의 주차장 (주된 벽이 없고 기둥뿐이거나 주위가 위해
     방지용 철주 등으로 둘러 쌓인 부분)
⊙ 지상 1층으로 지붕이 없는 부분
⊙ 호스릴포소화설비
⊙ 포소화전설비
⊙ 발전기실 · 엔진펌프실, 변압기, 전기케이블, 유압설비
⊙ 바닥면적 합계가 300 ㎡  미만인 장소에는
     고정식
압축공기포 소화장치를 설치할 수 있다.

8. 포의 팽창비에 대한 각 물음에 답하시오. [3점] ★★★

   가. 팽창비를 구하는 식을 쓰시오.

   나. 고발포란 ?

   다. 저발포란 ?

[답안작성]

  나. 고발포란 ? 팽창비가 80이상 1,000 미만인 것

  다. 저발포란 ? 팽창비가 20 이하인 것

[참고] 팽창비에 의한 포의 종류

구 분
팽창비
포 방출구
저 발 포
20 이하
포헤드, 압축공기포 헤드
고발포
제1종
80 ~ 250 미만
고발포용 고정포 방출구
제2종
250 ~ 500 미만
제3종
500 ~ 1,00 미만

9. 3% 포원액을 사용하여 800 : 1 의 발포배율로 고팽창포 1,600ℓ 속에는 몇 [ℓ]의 물이 함유되어 있어야 하는가 ? [3점]

     ★★★★

[답안작성]

   ⊙ 방출전 포수용액의 체적 = 1,600 / 800 = 2 ℓ

       ∴ 물의 함유량 = 2 × 0.97 = 1.94 ℓ

[해설] 물의 함유량

  ▣ 팽창비 (발포배율)

10. 팽창비가 300인 포소화설비에서 3% 포원액 저장량이 100ℓ 라면 방출한 후 포의 체적 [㎥]은 얼마인가 ? [3점] ★★★★

[문제풀이]

  ▣ 방출전 포수용액의 체적 = 100 ℓ / 0.03 = 3,333.333 ℓ

11. 3% 형 단백포 소화약제의 원액 300 ℓ 를 취해서 포를 방출시켰더니 발포배율이 16배 되었다. 다음 각 물음에 답하시오.

        [5점] ★★★★

  가. 발포된 포의 체적 [㎥]을 구하시오.

  나. 포의 팽창배율에 따른 다음 표를 완성하시오.

팽창배율에 따른 포의 종류
포방출수의 종류
팽창비가 ( ① ) 이하인 것 (저발포)
포헤드, 압축공기포 헤드
팽창비가 ( ② ) 이상 ( ③ ) 미만인 것 (고발포)
고발포용 고정포 방출구

[문제풀이]

가. 방출된 포의 체적

   ▣ 방출전 포수용액의 체적 : 300 / 0.03 = 10,000 ℓ

  나. 표를 완성하시오.

    ① 20              ② 80                ③ 1,000

 

[참고] 팽창비에 따른 표의 종류

구 분
팽창비
포 방출구
저 발 포
20 이하
포헤드, 압축공기포 헤드
고발포
제1종
80 ~ 250 미만
고발포용 고정포 방출구
제2종
250 ~ 500 미만
제3종
500 ~ 1,00 미만

12. 합성계면활성포 소화약제 1.5% 형을 650 : 1로 방출하였더니 포의 체적이 16.25 ㎥ 이었다. 다음 각 물음에 답하시오.

      [6점]  ★

  가. 사용된 합성계면활성제포 1.5 % 형의 포수용액의 양 [ℓ]을 구하시오.

  나. 사용된 수원의 양 [ℓ]을 구하시오.

  다. "가"에서 방출된 합성계면활성제 포수용액을 사용하여 팽창비가 280이 되게 포를 방출한다면 방출된 포의 체적 [ℓ]을

        구하시오.

[답안작성]

  가. 포수용액의 양 [ℓ]

     ▣ 포수용액의 양 : 16.25 ÷ 650 × 1,000 = 25 ℓ

  나. 사용된 수원의 양 [ℓ]

     ▣ 수원의 양 : 25 ℓ × 0.985 = 24.625 ≒ 24.63 ℓ

  다. 팽창비 280으로 방출하였다면 발표된 포의 체적 [ℓ]은 ?

     ▣ 발포된 포의 체적 : 25 ℓ × 280 = 7,000 ℓ

13. 포소화설비에서 6g의 포원액과 100g의 물을 혼합하였을 때, 포 원액의 농도를 구하시오. [3점] ★★

  [답안작성]

14. 포소화설비에 사용되는 저발포 소화약제 5가지를 쓰시오. [5점] ★★

  [답안작성]

    ① 단백포 소화약제

    ② 수성막포 소화약제

    ③ 불화단백포 소화약제

    ④ 합성계면활성제포 소화약제

    ⑤ 내알코올형포 소화약제

 

   ※ 고발포용에는 합성계면활성제포만 사용한다.

       합성계면활성제포는 저발포용과 고발포용으로 사용된다.

#포소화설비 #단백포 #불화단백포 #수성막포 #합성계면활성제포 #내알코올형포 #팽창비 #발포배율 #소화약제 #펌프푸로포셔너 #바이패스 #공기포혼합장치 #체크밸브

#진공계 #송액관 #연성계

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1. 포소화설비

<포소화설비>

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

 

<구성요소> ★♣

  ① 수원      ② 가압송수장치 ♣ (가압송액장치)      ③ 배관      ④ 송수구

  ⑤ 습식 유수검지장치 (알람체크밸브)     ⑥ 일제개방밸브 (델류지밸브)

  ⑦ 감지기   ⑧ 기동장치     ⑨ 스프링클러 헤드 (폐쇄형)      ⑩ 포헤드 ♣ (포방출구)

  ⑪ 포소화약제 저장창고     ⑫ 포소화약제 혼합장치 ♣       ⑬ 개방밸브

  ⑭ 음향경보장치    ⑮ 전원, 배선

 

  ※ 포 원액    +    수원    =      포수용액

        (3%)           (97%)            (100%)

가. 특정소방대상물에 따른 포소화설비의 적응성 (NFSC 105 제14조) ★★★

특정 소방대상물
대상설비
⊙ 차고
⊙ 주차장
⊙ 포워터 스프링클러 설비
⊙ 포헤드 설비
⊙ 고정포 방출설비
⊙ 압축공기포 소화설비
⊙ 완전개방형 옥상 주차장
⊙ 고가밑의 주차장 (주된 벽이 없고 기둥뿐이거나 주위가 위해방지용
     철주 등으로 둘러 쌓인 부분)
⊙ 호스릴 소화설비
⊙ 포 소화설비
⊙ 발전기실, 엔진펌프실, 변압기, 전기케이블실, 유압설비
바닥면적의 합계가 300[㎡] 미만의 장소에는
고정식 압축공기
포 소화설비를 설치할 수 있다.

※ 자동 : 고정포 방출구

              포헤드

              포워터 스프링클러

              압축공기포

          * 자동식은 지붕이 있는 곳에 설치한다.

   수동 : 포소화전

            호스릴포

         * 수동식은 지붕이 없는 곳에 설치한다.

 ▣ 압축공기포 소화설비는 기존 포의 물 + 소화액으로 구성된 소화설비가 물의 비중이 커서 수손 피해가 커 물의 비중을

      줄여 압축공기 + 물 + 원액으로 구성한 포 소화설비이다.

  ※ 포 방출에는 방출구 바로 앞 부분에 공기 흡입구가 있다.

   ⊙ 포의 원액은 200[㎡]를 기준으로 구획한다.

   ⊙ 원액 + 물 = 포 수용액

   ⊙ 압축공기포 : 원액 + 물 + 압축공기 = 포수용액

  ※ 저발포 : 팽창비가 20 이하

           (포워터 스프링클러, 포헤드, 압축공기포, 고정포방출구, 단백포, 수성막포)

     고발포 : 팽창비 80 ~ 1,000

           (압축공기포, 포소화전, 호스릴포)

  ※ 합성계면활성포는 저발포, 고발포용 모두 가능하다.

 

◈ 압축공기포 소화설비 (신설)

 <압축공기포 소화설비>

   압축공기 또는 압축 질소를 일정 비율로 포수용액에 강제 주입 혼합하는 방식

 ※ 기존 포소화설비의 단점

   ① 화재현장의 오염된 공기로 포를 팽창시키므로 양질의 포를 형성하기 어렵다.

   ② 높은 분사속도로 방수시킬 수 없다.

   ③ 물과 포원액의 사용량이 많아 수손피해가 크다.

 ※ 압축공기포 소화설비

   기존 포소화설비의 단점을 보완하기 위한 포소화설비

  1. 물 + 포원액 + 가압된 공기 또는 질소화 혼합하여 균일한 포를 형성한다.

  2. 물 + 포원액 + 공기를 혼합시켜

   ① 물의 표면 장력의 저하를 유도한다.

   ② 가연물로 침투되는 속도를 보다 빠르게 촉진시켜 손쉬운 소화를 유도한다. (이 과정에서 압축공기포를 생성시키는 것

        이 이 설비의 특징이다)

   ③ 높은 분사속도로 원거리 방수가 가능하고 기존 포 소화설비의 물 사용량을 약 1/7로 줄여 수손피해를 줄인다.

 

◈ 발포기

  1. 포를 발생시키는 장치

  2. 종류

    ① 포헤드   ② 포워터 스프링클러 헤드   ③ 고정포 방출구    ④ 이동식 포노즐   ⑤ 압축공기포 헤드

  3. 구성요소

   ① 챔버 (Chamber)   ② 디플렉터 (Deflector)   ③ 포 메이커 (Foam maker)

 

※ 토너먼트 배관방식

  ① CO2 ② 할론 ③ 할로겐 화합물 및 불활성기체 소화설비 ④ 분말소화설비

      위 4가지는 토너먼트 배관방식에 유리한 설비 : 법적 강제 사항은 아님

  ⑤ 압축공기포 소화설비 : 법적으로 토너먼트 배관방식 의무 사항

<참고> 포워터 스프링클러헤드와 포헤드의 비교 ♣

  1. 포워터 스프링클러 헤드 : 포디플렉터(반사판)가 있다.

  2. 포헤드 : 포디플렉터(반사판)가 없다.

나. 수원의 적합기준 (NFSC 105 제5조 ①)

 1) 특수가연물을 취급 · 저장하는 공장 또는 창고

   포워터 스프링클러설비 또는 포헤드설비의 경우에는 포헤드가 가장 많이 설치된 층의 포헤드(바닥면적이 200 [㎡] 를

   초과한 층에 있어서는 바닥면적 200 [㎡] 이내에 설치된 포헤드)에서 동시에 표준 방사량으로 10분간 방사할 수 있는

   양 이상으로, 고정포방출설비의 경우에는 고정포 방출구가 가장 많이 설치된 방호구역 안의 고정포 방출구에서 표준

   방사량으로 10분간 방사할 수 있는 양 이상으로 한다. 이 경우 하나의 공장 또는 창고에 포워터 스프링클러 설비,

   포헤드 설비 또는 고정포 방출설비가 함께 설치된 때에는 각 설비별로 산출된 저수량 중 최대의 것을 그 특정소방대상물

   에 설치하여야 할 수원의 양으로  한다.

 

※ (예시) 특수가연물 취급 · 저장 창고

 

※ 200 [㎡] 씩 구분하여 포소화설비 설치

2) 차고 · 주차장

  호스릴 포소화설비 또는 포 소화전설비의 경우에는 방수구가 가장 많은 층의 설치개수 (최대5개)에 6 [㎡]를 공급한 양

  이상으로 포워터 스프링클러설비, 포헤드설비 또는 고정포 방출설비의 경우에는 (1)의 기준을 준용한다. 이 경우 하나의

  차고 또는 주차장에 호스릴 포소화설비, 포소화전설비, 포워터 스프링클러 설비, 포헤드설비 또는 고정포 방출설비가

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

   한다.

3) 항공기 격납고

  포워터 스프링클러설비, 포헤드 설비 또는 고정포 방출설비의 경우에는 포헤드 또는 고정포 방출구가 가장 많이 설치된

  항공기 격납고의 포헤드 또는 고정포 방출구에서 동시에 표준 방사량으로 10분간 방사할 수 있는 양 이상으로 하되,

  호스릴포 소화설비를 함께 설치한 경우에는 호스릴포 방수구가 가장 많이 설치된 격납고의 호스릴 방수구 (최대5개)

  에 6 [㎥]를 곱한 양을 합한 양 이상으로 하여야 한다.

4) 압축공기포 소화설비

  ① 압축공기포 소화설비를 설치하는 경우 방사량은 설계사양에 따라 방호구역에 최소 10분간 방사할 수 있어야 한다.

  ② 압축공기포 소화설비의 설계방출밀도 [ℓ/min · ㎡]는 설계사양에 따라 정하여야 하며, 일반가연물, 탄화수소류는 1.63

       [ℓ/min · ㎡]이상, 특수가연물, 알코올류와 케톤류는 2.3 [ℓ/min · ㎡] 이상으로 하여야 한다.

다. 가압송수장치 (NFSC 105 제6조) ♣

 1) 고가수조방식

       H = h1 + h2 + h3

       여기서, H : 필요한 낙차 [m]

                   h1 : 방출구의 설계압력 환산수도 또는 노즐선단의 방사압력 환산수두 [m]

                   h2 : 배관 및 관부속품의 마찰손실수두 [m]

                   h3 : 소방호스의 마찰손실수두 [m]

 2) 압력수조방식

     P = P1 + P2 + P3 + P4

    여기서, P : 필요한 압력 [MPa]

                P1 : 방출구의 설계압력 또는 노즐선단의 방사압력 [MPa]

                P2 : 배관 및 관부속품의 마찰손실수두 [MPa]

                P3 : 낙차의 환산수두압 [MPa]

                P4 : 소방호스의 마찰손실수두압 [MPa]

3) 펌프방식 ★♣

     H = h1 + h2 + h3 + h4

     여기서, H : 전압정 [m]

                 h1 : 방출구의 설계압력 환산수도 또는 노즐선단의 방사압력 환산수두 [m]

                 h2 : 배관 및 관부속품의 마찰손실수두 [m]

                 h3 : 낙차 [m]

                 h4 : 소방호스의 마찰손실수두 [m] (헤드의 마찰손실수두 ×)

4) 가압수조

  ◈ 압축공기포 소화설비에 설치되는 펌프의 양정은 0.4[MPa] 이상이 되어야 한다. 다만, 자동으로 급수장치를 설치한 때

       에는 전용펌프를 설치하지 아니할 수 있다.

  ◈ 압축공기포 소화설비를 스프링클러 보조설비로 설치하거나 압축공기포 소화설비에 자동으로 급수되는 장치를 설치한

       때에는 송수구 설치를 아니할 수 있다.

<참고> 감압장치 (NFSC 105 제6조 ④)

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

  아니하도록 감압장치를 설치하여야 한다.

◈ 가압송수장치의 표준방사량 (NFSC 105 제6조 ⑤) ♣

구 분
표준방사량
⊙ 포워터 스프링클러 헤드 ♣
75 [ℓ/min] 이상
⊙ 포헤드
⊙ 고정포 방출구
⊙ 이동식 포노즐
⊙ 압축공기포 헤드
각 포헤드, 고정포 방출구 또는 이동식 포노즐의 설계압력에 따라
방출되는 
소화약제의 양

라. 배관 등 (NFSC 105 제7조 ②,③,④) ★♣

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

       배액밸브를 설치하여야 한다.

  ② 포워터 스프링클러설비 또는 포헤드설비의 가지배관의 배열은 토너먼트 방식이 아니어야 하며, 교차배관에서

       분기하는 지점을 기점으로 한 쪽 가지배관에 설치하는 헤드의 수는 8개 이하로 한다.

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

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

 

  ◈ 압축공기포 소화설비의 배관은 토너먼트방식으로 하여야 하고 소화약제가 균일하게 방출되는 등거리 배관구조로

       설치하여야 한다.

마. 포소화약제 저장 탱크 (NFSC 105 제8조 ①)

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

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

        포소화약제의 경우는 제외)

  ③ 포소화약제가 변질될 우려가 없고 점검에 편리한 장소에 설치할 것 

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

       있어서는 압력계를 설치할 것

  ⑤ 포소화약제 저장량의 확인을 쉽도록 액면계 또는 계량봉 등을 설치할 것

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

바. 포소화약제의 저장량 (NFSC 105 제8조 ②) ♣ 공식에 관해서도 출제점

 1) 고정포 방출구 방식의 포소화약제 저장량 ★★★

   ① 고정포 방출구

       Q = A · Q1 · T · S

       여기서, Q : 포소화약제의 양 [ℓ]

                    A : 탱크의 액표면적 [㎡]

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

                    T : 방출시간 [min]

                    S : 포소화약제의 사용농도 [%]

   ② 보조포 소화전

          Q = N · S · 8,000[ℓ]

         여기서, Q : 포소화약제의 양 [ℓ]

                      N : 호스접결구의 수 (최대 3개)

                      S : 포소화약제의 사용농도 [%]

   ③ 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

                      S : 포소화약제의 사용농도 [%]

< 참고 > 고정포 방출구 방식의 포소화약제 저장량

     Q = Q + Q + Q

     여기서, Q : 고정포 방출구 방식의 포소화약제 저장량 [ℓ]

                  Q : 고정포방출구에 필요한 포소화약제 저장량 [ℓ] 

                  Q : 보조포소화전에 필요한 포소화약제 저장량 [ℓ]

                  Q : 배관보정량 [ℓ]

사. 포소화약제의 혼합장치 (NFSC 105 제9조) ★★★ ♣

  1) 펌프푸로포셔너 방식 (펌프혼합방식)

    펌프 토출측의 가압수 일부를 바이패스(Bypass)시켜 흡입측으로 돌려 보내고, 이 바이패스 관로상에서 포소화약제를

    혼입하는 방식

  2) 라인푸르포셔너 방식 (관로혼합방식)

    펌프와 발포기의 중간에 설치된 벤츄리관의 벤츄리 작용에 의하여 포소화 약제를 혼입 · 혼합하는 방식

  3) 프레져푸로포셔너 방식 (차압혼합방식)

    ① 펌프와 발포기의 중간에 설치된 벤츄리관의 벤츄리 작용과 가압수의 포소화약제 저장 탱크에 대한 압력에 따라

          포소화약제를 혼입 · 혼합하는 방식

    ② 송수관 계통의 노즐에 공기포 소화원액 비례혼합조 (P.P.T)에 치환혼합조를 접속하여 사용하는 방식

        ※ P.P.T : Pressure Proportioner Type

  4) 프레져 사이드 푸로포셔너 방식 (압입혼합방식)

     펌프의 토출관에 압입기를 설치하여 포소화약제 압입용 펌프로 포소화약제를 압입시켜 혼합하는 방식

  5) 압축공기포 · 믹싱챔버방식 (압축공기포 혼합방식)

     포소화약제의 가압원으로 압축된 공기 또는 질소를 일정 비율로 혼합하는 방식

     압축공기포 소화설비의 분사헤드는 천장 또는 반자에 설치하되 방호구역의 측면에 설치 할 수 있다.

   ※ 펌프방식 : 바이패스

       라인방식 : 100% 벤츄리 작용

       프레져 : 벤츄리 작용 + 가압수, PPT

       프레져 사이드 : 압입기 또는 압입용 펌프가 별도로 있음

       압축공기포 · 믹싱챔버 방식 : 압축공기

◈ 포소화설비의 방출량

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

아. 일제개방밸브 (NFSC 105 제10조)

⊙ 자동개방밸브는 화재감지장치의 작동에 의하여 자동으로 개방되는 것으로 한다.

⊙ 수동식 개방밸브는 화재시 쉽게 접근할 수 있는 곳에 설치한다.

자. 기동장치 (NFSC 105 제11조) ♣

 1) 수동식 기동장치 ★♣

   ① 직접 조작 또는 원격조작에 따라 가압송수장치, 수동식 개방밸브 및 소화약제 혼합장치를 기동할 수 있는 것으로

        할 것

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

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

        설치하고, 유효한 보호장치를 설치할 것 ♣

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

       표지를 설치할 것 ♣

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

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

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

      등에 설치할 것 ♣

2) 자동식 기동장치 ♣

  ① 폐쇄형 스프링클러 헤드를 사용하는 경우 ★★★♣

    ㉠ 표시온도가 79 [℃] 미만인 것을 사용하고 1개의 스프링클러 헤드의 경계면적은 20 [㎡] 이하로 할 것

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

    ㉢ 하나의 감지장치 경계구역은 하나의 층이 되도록 할 것

 ※ 경계면적

   ⊙ 포워터 스프링클러 : 8 [㎡]

   ⊙ 포헤드 : 32 = 9 [㎡]

   ⊙ 포감지용 헤드 : 20 [㎡]

 ② 화재감지기를 사용하는 경우

   ㉠ 화재감지기는 자동화재탐지설비의 화재안전기준에 따라 설치할 것

   ㉡ 화재감지기 회로에는 다음 기준에 따른 발신기를 설치할 것

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

      ⊙ 특정소방대상물의 층마다 설치하되 해당 특정소방대상물의 각 부분으로 부터 수평 거리가 25 [m] 이하가 되도록

           할 것. 다만, 복도 또는 별도로 구획된 실로서 보행거리가 40 [m] 이상일 경우에는 추가로 설치하여야 한다.

      ⊙ 발신기의 위치를 표시하는 표시등은 함의 상부에 설치하되, 그 불빛은 부착면으로 부터 10 [m] 이내의 어느 곳에서

           도 쉽게 식별할 수 있는 적색등으로 할 것

◈ 포소화설비헤드의 설치개수 ★★★♣

구 분
설치개수
포워터 스프링클러 헤드
1개 / 8 [㎡]
포 헤드
1개 / 9 [㎡]
화재감지용 폐쇄형 스프링클러 헤드
1개 / 20 [㎡]
압축공기포 소화설비의헤드
유류 탱크 주위
1개 / 13.9 [㎡]
특수가연물 저장소
1개 / 9.3 [㎡]

   ※ 문제의 조건에 정방형 배치시 2Rcos 45° 로 계산할 것 ( R = 2.1 [m])

   ※ 압축공기포 : 유 · 특 : 13.9.3 유 13.9 특 9.3

자. 포헤드 (NFSC 105 제12조 ①, ②)

  1) 팽창비에 의한 포의 종류 ★★♣

구 분
팽창비
포방출구
저발포
20 이하
포헤드, 압축공기포 헤드
고발포
제1종
80 ~ 250 이하
고발포용, 고정포방출구
제2종
250 ~ 500 이하
제3종
500 ~ 1,000 미만

<참고> 팽창비 (발포배율) ★♣

   1. 최종 발생한 포체적을 원래 포수용액 체적으로 나눈 값

   2. 팽창비 = (내용적) / (전체중량 - 빈시료기의 중량)

   3. 팽창비 = (방출된 포의 체적 [ℓ]) / (방출전 포수용액의 체적 [ℓ])

2) 포헤드의 설치기준

  ① 포워터 스프링클러 헤드는 특정 소방대상물의 천장 또는 반자에 설치하되, 바닥면적 8 [㎡] 마다 1개 이상으로 하여

       해당 방호 대상물의 화재를 유효하게 소화할 수 있도록 할 것

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

       화재를 유효하게 소화할 수 있도록 할 것

   (※ 헤드 개수 산정시 유효반경 (R) : 2.1 [m])

◈ 포헤드의 특정소방대상물별 및 포소화약제에 따른 방사량 ★★♣

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

  ◈ 포헤드 설비 및 압축공기포 소화설비의 표준방사량 : 10분 이상

  ◈ 생성된 포의 요구조건 ★★

    ① 내열성     ② 내유성    ③ 유동성    ④ 안정성    ⑤ 발포성    ⑥ 점착성

      ※ 아닌 것은 (흡유성 ×)

<참고> 수성막포 소화약제 ★

  1. 합성계면 활성제를 주원료로 하는 포소화약제중 유면에서 수성막을 형성하는 포소화약제

  2. 장점

    ① 화학적으로 매우 안정적이며 장기 보존이 가능하다.

    ② 유동성이 좋아 소화속도가 매우 빠르므로 항공기 화재에 적합하다.

  3. 단점

    ① 내열성이 낮아 고온의 유면에서는 포가 파괴되기 쉬워 탱크화재에는 적합하지 않다.

    ② 고발포로 사용이 불가하다.

    ③ 가격이 고가이다.

차. 고정포 방출구

 1) 포방출구의 종류 ★♣

탱크의 구조
포방출구
고정지붕구조 (콘루프 탱크)
형 방출구
형 방출구
형 방출구
형 방출구
부상덮개부착 고정지붕 구조
형 방출구
부상지붕구조 (플로팅루프 탱크)
특형 방출구

<참고> 포슈트 (Foam chute)

  1. 위험물 옥외 탱크의 외벽에 포혼합챔버를 설치하고 탱크 내벽에는 방출구 및 포의 반사판이 달린 슈트를 설치하여

      혼합된 포를 더욱 발포시켜 포슈트를 통하여 탱크하부 중심부로 부터 상부에 이르는 전부분에 방출하는 것

  2. 포슈트의 특징

    ① 고정지붕구조의 탱크에 사용된다.

    ② 포가 안정된 상태로 공급된다.

    ③ 포방출구 형상이 인 경우에 사용된다.

    ④ 수직형이며 토출구가 많다.

◈ 호스릴포 소화설비 · 포소화전설비의 포수용액 방사압력 ★

   - 포 소화설비의 규정 방사압력 출제 0.35 [MPa] 이상

2) 차고 · 주차장에 설치하는 호스릴 포 소화설비 · 포소화전설비 (NFSC 105 제12조 ③)  ★♣

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

       사용할 경우 각 이동식 선단의 포수용액 방사압력 0.35 [MPa] 이상이고 300 [ℓ/min] 이상 (1개층의 바닥면적이 200[㎡]

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

  ② 저발포의 포소화약제를 사용할 수 있는 것으로 할 것

  ③ 호스릴 또는 호스를 호스릴 방수구 또는 포소화전 방수구로 분리하여 비치하는 때에는 그로 부터 3 [m] 이내의 거리에

       호스릴함 또는 호스함을 설치할 것 ♣

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

      함)"이라고 표시한 표지와 적색의 위치 표시등을 설치할 

  ⑤ 방호대상물의 각 부분으로 부터 하나의 호스릴포 방수구까지의 수평거리는 15 [m] 이하 (포소화전 방수구의 경우

       25[m] 이하)가 되도록 하고 호스릴 또는 호스의 길이는 방호대상물의 각 부분에 포가 유효하게 뿌려질 수 있도록 할 것

3) 전역방출방식의 고발포용 고정포 방출구 (NFSC 105 제12조 ④ 1)

  ① 해당 방호구역의 관포체적 1[㎥]에 대한 1분당 방출량은 특정 소방대상물 및 포의 팽창비에 따라 다르다.

  ② 포방출구는 바닥면적 500 [㎡] 마다 1개 이상으로 할 것.

  ③ 포방출구는 방호대상물의 최고 부분보다 높은 위치에 설치할 것. 다만, 밀어 올리는 능력을 가진 것에 있어서는

       방호대상물과 같은 높이로 할 수 있다.

4) 국소방출방식의 고발포용 고정포방출구 (NFSC 105 제12조 ④ 2.)

방호대상물
방출량
특수가연물
3 [ℓ/min · ㎡]
기 타
2 [ℓ/min · ㎡]

◈ 25 [%] 환원 시간

  ① 합성계면활성제포 : 180 초 이상

  ② 단백포 · 수성막포 : 60초 이상

【 출제 예상문제 】

1. 생성된 포(泡)의 요구조건 중 옳지 않은 것은 ? ④ ★★

  ① 내열성 (耐熱性)             ② 내유성 (耐油性)

  ③ 유동성 (流動性)             ④ 흡유성 (吸油性)

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