소방의 모든 것

제1편 소방시설의 구조·점검·실습(2)

⚬ 옥내소화전설비의 성능 : 옥내소화전(2개 이상인 경우 2개)을 동시에 방수할 경우 각 소화전 노즐에서 법적 방수량 및 방수압력

  1) 방수량 : 130L/min 이상

  2) 방수압력 : 0.17㎫ 이상 0.7㎫ 이하

   ※ 참고자료(압력단위 변환)

    - SI단위인 0.17㎫은 공학단위로 변환하면 약 1.7㎏/㎠이며 m로 환산하면 17m가 된다. 즉, 0.17㎫ ≒ 1.7㎏/㎠ = 17m

    - 1㎥은 1ton(톤)이라고도 하며 L단위로 환산하면 1000L가 된다. 즉, 1㎥(톤) = 1000L

⚬ 가압송수장치의 종류

  1) 펌프방식

  2) 고가수조방식

  3) 압력수조방식

  4) 가압수조방식

⚬ 수원의 저수량 : 옥내소화전의 설치개수가 가장 많은 층의 설치개수 N(2개 이상 설치된 경우 2개)에 2.6㎥(130L/min × 20min)를 곱한 양 이상 <호스릴 옥내소화전 설비 포함>

  ▷ 30~49층 : N × 5.2㎥(130L/min × 40min) 이상

  ▷ 50층 이상 : N × 7.8㎥(130L/min × 60min) 이상

⚬ 옥상수조 : 특정소방대상물의 높이에 따라 산출된 수원의 저수량(유효수량) 외에 산출된 저수량(유효수량)의 3분의 1 이상을 옥상에 설치하여야 한다. 다만, 다음 1)~7) 중 어느 하나에 해당되는 경우에는 옥상수조를 설치하지 않아도 된다.(다만, 30층 이상의 특정소방대상물의 경우에는 2), 3)의 경우에는 옥상수조를 제외할 수 있으나 1), 4)~7) 조건인 경우에는 옥상수조를 설치하여야 한다.)

  1) 지하층만 있는 건축물(구조상 불가)

  2) 고가수조를 가압송수장치로 설치하는 경우(자연낙차로 송수 가능)

  3) 수원이 건축물의 최상층에 설치된 방수구보다 높은 위치에 설치된 경우(자연낙차로 송수 가능)

  4) 건축물의 높이가 지표면으로부터 10m 이하인 경우(자연낙차가 작아 효과가 없는 경우)

  5) 주펌프와 동등 이상의 성능이 있는 별도의 펌프로서 내연기관의 기동과 연동하여 작동되거나 비상전원을 연결하여 설치한 경우(정전 또는 하나의 펌프가 고장 시에 다른 펌프 사용 가능)

  6) 수동기동방식으로 설치된 경우(동결의 우려)

  7) 가압수조를 가압송수장치로 설치한 경우(전원 없이 가스압만으로 송수 가능)

⚬ 수원의 유효수량 : 소방용 설비 외에 다른 설비와 수조를 겸용으로 하는 경우에는 옥내소화전 흡수구(급수구)는 다른 설비의 흡수구(급수구) 보다 낮은 위치에 설치하여야 한다. 이때 옥내소화전의 저수량은 옥내소화전 흡수구(급수구)와 다른 설비의 흡수구(급수구)와의 사이의 수량을 유효수량으로 한다.

⚬ 소방펌프의 종류

  소방펌프는 원심펌프를 주로 사용한다. 원심펌프는 임펠러(날개차)를 회전시켜 물에 회전운동을 주고, 그 원심력의 작용으로 물을 높은 곳에 공급하는 펌프이다. 즉 회전으로 인한 속도에너지를 압력에너지로 변환하여 물(유체)을 수송한다. 원심펌프에는 터빈펌프와 볼류트펌프의 2종류가 있다.

  1) 터빈펌프 : 안내날개가 있어 회전운동 시 물을 일정하게 유도하여 속도에너지를 효과적으로 압력에너지로 변환시킬 수 있다. 즉 안내날개로 인하여 난류가 생기는 것을 감소시키므로 물의 압력이 증가한다. 따라서 터빈펌프는 저유량, 고양정 펌프의 특성을 가지며 고층건물에 많이 사용한다.

  2) 볼류트펌프 : 안내날개가 없으며 이로 인하여 임펠러가 직접 물을 케이싱으로 유도하는 펌프로서 고유량, 저양정 펌프의 특성을 가진다. 일반적으로 펌프의 단수(임펠러 수)를 많게 하여 높은 양정을 얻는 다단 볼류트펌프가 많이 사용된다.

⚬ 옥내소화전 주펌프의 선정(토출량, 전양정)

⚬ 펌프 동력(출력) 구하는 공식

⚬ 옥내소화전 수동기동방식과 자동기동방식

  1) 수동기동방식 : 동결의 우려가 있는 장소(학교, 공장, 창고시설)에는 평상시 배관 내에 물을 채워 놓을 수 없으므로, 옥내소화전함 내에 펌프를 기동할 수 있는 기동스위치 및 정지스위치를 부착하여 스위치를 누르면 펌프가 작동하여 평상시 물이 채워져 있지 않던 배관을 통해 방수구까지 물을 끌어 올리는 방식이다.

  2) 자동기동방식 : 소화를 위해 소화전의 방수구를 개방하면 배관 내에 압력이 낮아지고 배관과 연결된 기동용수압개폐장치(압력챔버)의 압력스위치가 접촉하게 되고 이로 인해 펌프가 자동으로 기동하여 물을 공급하는 방식이다. 동력의 우려가 있는 장소 외에는 자동기동방식으로 설치되어야 한다.

⚬ 기동용수압개폐장치(압력챔버)

  1) 기동용수압개폐장치는 펌프방식 중 자동기동방식에서 사용하며, 소화설비의 배관 내 압력변동을 검지하여 자동적으로 펌프를 기동 또는 정지시키는 것으로서 압력챔버, 기동용압력스위치 등을 말한다. 이 중 일반적으로 압력챔버를 기동용수압개폐장치로 많이 사용한다. 압력챔버의 구조는 그림과 같으며, 각각의 기능은 아래와 같다.

   가. 용적 : 100L 이상

   나. 안전밸브 : 과압방출

   다. 압력스위치 : 압력 증감을 전기적 신호로 변환하여 펌프를 자동기동 및 정지 시키는 역할

   라. 배수밸브 : 압력챔버의 물 배수

   마. 개폐밸브 : 점검 및 보수 시 급수 차단

   바. 압력계 : 압력챔버 내의 압력 표시

  2) 기동용수압개폐장치(압력챔버)의 일반적 역할

   가. 펌프의 자동기동 및 정지

   나. 압력변화의 완충작용 : 압력챔버 상부의 공기가 완충작용을 하여 공기의 압축 및 팽창으로 인하여 급격한 압력변화를 방지하여 준다.

   다. 압력변동에 따른 설비의 보호 : 압력챔버로 인하여 펌프의 기동 시 챔버 상부의 공기가 완충 역할을 하여 주변기기의 충격과 손상을 방지하여 준다.

⚬ 충압(보조)펌프 : 배관의 정상적인 누수 시 주펌프가 잦은 기동으로 고장 나는 것을 방지 (일반적으로 60L/min)

⚬ 고가수조방식 : 자연낙차압을 이용하는 방식으로 최고층에 수조를 설치하여 높이에 따른 낙차압을 이용하는 방식

  1) 고가수조의 자연낙차수두(수조의 하단으로부터 최고층에 설치된 소화전 호스 접결구까지의 수직거리)는 다음의 식에 따라 산출한 수치 이상이 되도록 해야 한다.

  2) 고가수조에는 수위계, 배수관, 급수관, 오버플로우관 및 맨홀을 설치하여야 한다.

⚬ 압력수조방식 : 압력수조 내의 물이 압축된 공기에 의해 가압하는 방식으로 탱크 위치에 구애받지 않는 장점이 있다.

  1) 압력수조의 압력은 다음의 식에 따라 산출한 수치 이상으로 하여야 한다.

  2) 압력수조에는 수위계, 급수관, 배수관, 급기관, 맨홀, 압력계, 안전장치 및 압력저하방지를 위한 자동식 공기압축기를 설치하여야 한다.

⚬ 가압수조방식 : 별도의 가압원인 압축공기 또는 불연성 고압기체에 의해 소방용수를 가압하여 송수하는 방식으로 전원이 필요 없다.

⚬ 배관 내 사용압력에 따른 구분

  1) 배관 내 사용압력이 1.2㎫ 미만인 경우

   가. 배관용 탄소강관(KS D 3507)

   나. 이음매 없는 구리 및 구리합금관(KS D 5301)

   다. 배관용 스테인레스 강관(KS D 3576) 또는 일반배관용 스테인레스강관(KS D 3595)

   라. 덕타일 주철관(KS D 4311)

  2) 배관 내 사용압력 1.2㎫ 이상인 경우

   가. 압력배관용탄소강관(KS D 3562)

   나. 배관용 아크용접 탄소강강관(KS D 3583)

⚬ 배관 구경

  1) 펌프의 토출 측 주배관의 구경은 유속이 4㎧ 이하가 될 수 있는 크기 이상으로 하여야 하고, 옥내소화전 방수구와 연결되는 가지배관의 구경은 40㎜(호스릴옥내소화전설비의 경우에는 25㎜) 이상으로 하여야 하며, 주배관 중 수직배관의 구경은 50㎜(호스릴옥내소화전설비의 경우에는 32㎜) 이상으로 하여야 한다.

  2) 연결송수관설비의 배관과 겸용할 경우의 주배관은 구경 100㎜ 이상, 방수구로 연결되는 배관의 구경은 65㎜ 이상의 것으로 하여야 한다.

⚬ 후드밸브 : 수원이 펌프보다 아래에 설치된 경우 흡입측 배관의 말단(수조 내)에 설치하며, 이물질을 제거하는 여과기능과 흡입배관 내의 물이 수조로 다시 빠져나가는 것을 막는 체크기능이 있다.

⚬ 개폐밸브

  개폐표시형 개폐밸브는 외부에서도 밸브가 개방되었는지 폐쇄되었는지를 쉽게 알 수 있는 밸브를 말한다. 옥내소화전의 급수배관에 개폐밸브를 설치할 때는 개폐표시형을 설치하여야 한다(옥내소화전 방수구는 제외). 개폐표시형 개폐밸브에는 주로 OS&Y밸브와 버터플라이밸브가 설치되나 버터플라이밸브는 펌프 흡입측에는 설치할 수 없다.

⚬ 스트레이너 : 배관 내 이물질을 제거하는 기능이 있다. 스트레이너 내부의 여과망을 유체가 통과하면 이물질은 거르고 유체만 통과시킨다.

⚬ 플렉시블조인트 : 펌프의 진동이 펌프의 배관으로 전달되는 것을 흡수하여 배관을 보호하기 위하여 설치한다.

⚬ 압력계 : 펌프 성능시험 시 펌프의 압력(정압)을 측정한다.

⚬ 진공계 또는 연성계 : 수원의 수위가 펌프보다 낮은 펌프의 흡입측 배관에 설치하며, 펌프의 흡입압력을 표시한다. 진공계는 부압을, 연성계는 정압(양압)과 부압을 측정할 수 있다.

⚬ 체크밸브 : 배관 내 유체의 흐름을 한쪽 방향으로만 흐르게 하는 기능(역류방지 기능)

  1) 스모렌스키 체크밸브 : 스프링이 내장된 리프트 체크밸브로서 평상시에는 체크밸브 기능을 하며 바이패스밸브가 부착되어 있어 필요시 이 밸브를 개방하면 2차측의 물을 1차측으로 보낼 수 있는 체크밸브로서, 수격이 발생할 수 있는 펌프 토출측과 연결송수관 연결배관 등에 주로 설치된다.

  2) 스윙 체크밸브 : 힌지핀을 중심으로 디스크가 유체의 흐름발생 시 열려 밸브가 개방되고, 유체가 정지 시에는 밸브 출구측의 압력과 디스크의 무게에 의해 닫히는 구조로 체크 기능을 하며, 주 급수배관이 아닌 물올림장치의 펌프 연결배관, 유수검지장치의 주변배관과 같은 유량이 적은 배관상에 사용된다.

⚬ 수격방지기(WHC : Water Hammer Cushion)

  배관 내 펌프 기동 등 유체가 흐를 때 발생하는 수격 또는 압력변동 현상을 질소가스로 충전된 합성고무로 된 벨로즈(또는 스프링)가 흡수하거나 배관을 보호할 목적으로 설치된다.

  1) 기능 : 배관 내 압력변동 또는 수격흡수 기능(충격 완화)

  2) 설치위치 : 배관의 끝부분, 펌프 토출측 및 입상관 상층부 등

⚬ 물올림장치 : 부압식 수조 형태[수원(수조)의 위치가 펌프보다 낮은 경우]에만 설치하며, 수조 내의 후드밸브에서부터 펌프의 흡입측까지 물을 항상 채워 두는 역할을 하며 펌프의 공회전을 방지하여 준다.

  ① 체크밸브

   가. 기능 : 역류방지기능

   나. 설치목적 : 펌프 기동 시 가압수가 물올림탱크로 역류되지 않도록 하기 위해서 설치하며, 주로 스윙 체크밸브가 설치된다.

  ② 개폐밸브(물올림관) : 물올림관의 체크밸브(①) 고장 수리 시 폐쇄

  ③ 개폐밸브(배수관) : 물올림탱크의 청소 및 점검 시 배수

  ④ 개폐밸브(급수배관) : 볼탑(⑤)의 수리 시 폐쇄

  ⑤ 볼탑 : 물올림탱크 내 물을 자동으로 급수하는 역할

  ⑥ 감수경보장치 : 물올림탱크 내 물의 양이 기준치 이하인 경우 자동으로 수신반에 감수경보를 보내는 장치

  ⑦ 물올림탱크 : 후드밸브에서 펌프 사이에 물을 공급하는 기능이 있으며, 유효수량은 100L 이상으로 하되, 15㎜ 이상의 급수배관으로 탱크에 물이 계속 보급되도록 하여야 한다.

⚬ 순환배관 : 펌프의 체절운전(토출량이 0인 상태에서의 운전) 시 수온이 상승하여 수온상승을 방지하기위하여 설치한 배관으로 펌프 토출측 체크밸브 이전에서 분기시켜 20㎜ 이상 배관으로 설치

⚬ 릴리프밸브 : 순환배관에 설치되며 설정압력 이상이 되면 개방되여 수온 상승을 방지시키는 밸브

  ※ 순환배관 설치 이유 : 체절운전 시 펌프 토출측 배관 내 수온 상승으로 인한 캐비테이션(공동현상) 발생을 초래하게 되어 펌프 임펠러(날개)가 손상될 수 있음. 이를 방지하고자 순환배관 상에 릴리프밸브를 설치하고 과압이 발생하면 수온이 상승하므로 이때 순환배관 상의 릴리프밸브 개방으로 고온수를 배출시켜 캐비테이션(공동현상)을 방지한다.

⚬ 성능시험배관 : 펌프의 성능을 시험하기 위한 배관으로서 펌프 토출측에 설치된 개폐밸브 이전에서 분기하여 설치하며, 유량계 기준으로 전단 직관부에 개폐밸브를, 후단 직관부에는 유량조절밸브를 설치한다.

  ① 개폐밸브 : 펌프성능시험 시 개방하고 평상시에는 폐쇄하여 관리한다.

  ② 유량계

   가. 설치목적 : 펌프의 유량을 측정하기 위하여 설치

   나. 유량계의 성능 : 펌프의 정격토출량의 175% 이상 측정 가능

   다. 유량계의 설치 위치 : 성능시험배관의 직관부에 설치

  ③ 유량조절밸브 : 펌프성능시험 시 유량조절을 위해 설치한다.

⚬ 송수구 : 옥내소화전 수원은 한정적이기 때문에 소방공무원의 본격 화재진압 시 소방차로부터 송수할 수 있는 송수구를 설치하여야 한다. 송수구의 설치기준은 다음과 같다.

  1) 소방차가 쉽게 접근할 수 있고 잘보이는 장소에 설치하되, 화재층으로부터 지면으로 떨어지는 유리창 등이 송수 및 그 밖의 소화작업에 지장을 주지 않는 장소

  2) 송수구로부터 주배관에 이르는 연결배관에는 개폐밸브를 설치하지 아니할 것. 다만, 스프링클러설비, 물분무소화설비, 포소화설비 또는 연결송수관설비의 배관과 겸용하는 경우에는 그러하지 아니하다.

  3) 지면으로부터 높이가 0.5m 이상 1m 이하의 위치에 설치할 것

  4) 구경 65㎜의 쌍구형 또는 단구형으로 할 것

  5) 송수구의 가까운 부분에 자동배수밸브(또는 직경 5㎜의 배수공) 및 체크밸브를 설치할 것. 이 경우 자동배수밸브는 배관 안의 물이 잘 빠질 수 있는 위치에 설치하되, 배수로 인하여 다른 물건 또는 장소에 피해를 주지 아니하여야 한다.

  6) 송수구에는 이물질을 막기 위한 마개를 씌울 것

⚬ 옥내소화전 방수구

  1) 설치기준 : 수평거리가 25m 이하(옥외소화전 방수구는 수평거리 40m 이하)

  2) 바닥으로부터 높이가 1.5m 이하에 설치

  3) 호스는 구경 40mm(호스릴 옥내소화전설비의 호스는 구경 25mm) 이상의 것(옥외소화전 호스의 구경은 65mm)

⚬ 표시등 : 함의 상부에 설치(적색등)

⚬ 표시 및 표지판 : “소화전”이라는 표시와 옥내소화전 사용요령을 기재한 표지판은 외국어 병기(꼭 영어가 아니어도 됨)

⚬ 옥내소화전 방수구 설치제외

  1) 냉장창고 중 온도가 영하인 냉장실 또는 냉동장고의 냉동실

  2) 고온의 노가 설치된 장소 또는 물과 격렬하게 반응하는 물품의 저장 또는 취급 장소

  3) 발전소·변전소 등으로서 전기시설이 설치된 장소

  4) 식물원, 수족관, 목욕실, 수영장(관람석 부분 제외) 또는 그 밖의 이와 비슷한 장소

  5) 야외음악당, 야외극장 또는 그 밖의 이와 비슷한 장소

⚬ 비상전원

  1) 비상전원 설치대상

   가. 층수가 7층 이상으로서 연면적이 2,000㎡ 이상인 것

   나. 지하층의 바닥면적 합계가 3,000㎡ 이상인 것

   다. 설치제외 대상

    ① 2 이상의 변전소에서 전력을 동시에 공급받을 수 있거나 하나의 변전소로부터 전력의 공급이 중단되는 때에는 자동으로 다른 변전소로부터 전원을 공급받을 수 있도록 상용전원을 설치한 경우

    ② 가압송수장치를 가압수조방식으로 설치한 경우(전원이 필요 없는 방식이므로)

  2) 비상전원의 종류

   가. 자가발전설비(발전기)

   나. 축전지설비(엔진펌프)

   다. 전기저장장치(외부 전기에너지를 저장해 두었다가 필요할 때 전기를 공급하는 장치)

  3) 용량 및 작동시간

   가. 29층 이하 : 20분 이상 작동

   나. 30층 이상 49층 이하 : 40분 이상 작동

   다. 50층 이상 : 60분 이상 작동

  4) 자동 절환 : 사용전원으로부터 전력의 공급이 중단될 때에는 자동으로 비상전원으로부터 전력을 공급받을 수 있도록 할 것

  5) 설치장소 : 다른 장소와 방화구획하고, 비상전원의 공급에 필요한 기구나 설비 외의 것은 비치 금지, 실내에는 비상조명등 설치

⚬ 동력제어반(MCC) : 외함은 두께 1.5mm 이상의 강판 또는 이와 동등 이상의 강도 및 내열성능이 있는 것으로 할 것

⚬ 감시제어반(수신반) : 펌프 및 비상전원, 수조의 수위 및 각 회로의 작동, 이상 유무를 표시하는 장치

  1) 감시제어반의 기능

   가. 각 펌프의 작동 여부를 확인할 수 있는 표시등 및 음향경보기능

   나. 각 펌프를 자동 및 수동으로 작동시키거나 작동을 중단

   다. 상용전원 및 비상전원의 공급 여부 확인

   라. 수조 또는 물올림탱크의 저수위 시 표시등 및 음향경보기능

   마. 각 확인회로의 도통시험 및 작동시험 기능

    ① 기동용수압개폐장치의 압력스위치 회로

    ② 수조 또는 물올림탱크의 감시회로

   바. 예비전원의 적합 여부 시험

  2) 감시제어반을 설치하는 전용실의 기준

   가. 피난층 또는 지하1층에 설치

   나. 지상2층 또는 지하1층 외의 지하층에 설치하는 경우

    ① 특별피난계단이 설치되고 그 계단(부속실 포함) 출입구로부터 보행거리 5m 이내의 전용실의 출입구가 있는 경우

    ② 아파트의 관리동(관리동이 없는 경우 경비실)에 설치하는 경우

   다. 다른 부분과 방화구획 할 것

   라. 비상조명등 및 급배기설비 설치

 

특급 소방안전관리자 요약 자료 제2권 1-3편은 하단 링크 클릭~

https://allsobang.tistory.com/185