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"기계소방"에 대한 내용입니다.
목차
1. 기계소방
1.1. 소방기계시설 주요 개념 및 법규
1.2. 옥내소화전 설비
1.3. 옥외소화전 설비
1.4. 스프링클러 설비
1.5. 물분무소화 설비
1.6. 가스계 저장용기 설치기준
1.7. 이산화탄소 소화설비 배관설치
1.8. 가스계 소화설비 기동장치
1.9. 펌프 이상현상 및 성능시험
1.10. 소화설비 간 비교
1.11. 화재안전기준 변경사항
2. 실습 및 실험
2.1. 배관 재질 및 용도
2.2. 펌프 성능 실험
2.3. 소화설비 시험방법
2.4. 소화설비 비교 실험
3. 결론 및 제언
3.1. 기계소방 분야의 발전 방향
3.2. 실무 적용을 위한 제언
4. 참고 문헌
본문내용
1. 기계소방
1.1. 소방기계시설 주요 개념 및 법규
소방기계시설은 화재 발생 시 화재를 감지하고 소화하는 기능을 수행하는 소방시설 중 기계 분야에 해당한다. 소방기계시설은 화재 발생 현장에 신속하고 효과적으로 대응할 수 있도록 관련 법규와 기준에 따라 설치 및 관리되어야 한다.
옥내소화전 설비는 화재 발생 시 소방대원 및 건물 내 사람들이 신속하게 대응할 수 있도록 실내에 배치되는 소화설비이다. 옥내소화전은 방수구, 호스, 펌프 등으로 구성되며, 최소 방수량 130L/min 이상, 방사압력 1.7kg/cm2 이상의 성능을 갖추어야 한다. 방수구는 소방대상물의 각 층마다 설치하고, 수평거리 25m 이하마다 배치해야 한다.
옥외소화전 설비는 화재 진압을 위해 건물 외부에 설치되는 소화설비이다. 옥외소화전은 방수구, 호스, 펌프 등으로 구성되며, 최소 방수량 350L/min 이상, 방사압력 2.5kg/cm2 이상의 성능을 갖추어야 한다. 수평거리 80m 이하마다 옥외소화전을 설치하여 화재 진압에 신속히 대응할 수 있도록 한다.
스프링클러 설비는 화재 감지 및 초기 진화를 위해 설치되는 자동식 소화설비이다. 스프링클러 헤드는 화재 발생 시 감열부가 작동하여 헤드가 개방되고, 헤드로부터 물이 방사되어 화재를 진압한다. 스프링클러 설비는 지하층 바닥면적 1,000㎡ 이상, 무창층 바닥면적 1,000㎡ 이상, 4층 이상의 층으로 바닥면적 1,000㎡ 이상인 층 등에 의무적으로 설치해야 한다.
물분무소화 설비는 미세한 물의 입자를 분무하여 화재를 진압하는 설비이다. 이 설비는 주로 유류화재 및 전기화재에 효과적이며, 옥내 주차장, 변압기실 등에 설치된다. 물분무소화 설비는 차량이 주차하는 장소의 바닥에 배수구를 설치하고, 기울기 2/100 이상을 유지하여 방수량을 배수할 수 있도록 해야 한다.
가스계 저장용기 설치기준은 가스계 소화설비에 적용된다. 가스계 저장용기는 방호구역 외의 장소에 설치해야 하며, 온도 40℃ 이하의 장소에 설치해야 한다. 또한 용기 간 간격은 3cm 이상을 유지해야 한다. 이산화탄소 소화설비의 경우 고압식은 250kg/cm2 이상, 저압식은 35kg/cm2 이상의 내압시험 기준을 충족해야 한다.
이산화탄소 소화설비 배관 설치기준에 따르면, 배관은 전용으로 사용해야 하며 강관 또는 동관을 사용해야 한다. 방사시간은 표면화재의 경우 1분, 심부화재의 경우 7분 이내에 완료되어야 한다. 배관부속 역시 고압식은 20kg/cm2, 저압식은 10kg/cm2 이상의 압력을 견딜 수 있어야 한다.
가스계 소화설비 기동장치는 자동식과 수동식으로 구분된다. 자동식 기동장치는 감지기와 연동하여 작동하며, 7병 이상의 저장용기를 한 번에 개방할 수 있어야 한다. 수동식 기동장치는 방호구역마다 또는 방호대상물마다 설치하며, 출입구 부근의 0.8~1.5m 높이에 설치해야 한다.
펌프의 이상현상에는 공동현상, 수격작용, 맥동현상 등이 있다. 공동현상은 펌프 흡입관의 정압이 증기압보다 낮아 기포가 발생하는 현상이다. 수격작용은 배관 내 유체의 흐름이 급격히 차단될 때 발생하는 압력 변동이다. 맥동현상은 배관 내 유체의 압력 및 유량이 주기적으로 변동하는 현상이다. 이러한 이상현상을 방지하기 위해 펌프의 흡입 측 구경을 크게 하거나, 에어챔버를 설치하는 등의 대책을 수립해야 한다.
펌프의 성능시험 절차는 다음과 같다. 먼저 주배관의 개폐밸브를 잠그고 충압펌프를 중지시킨다. 그 후 압력챔버의 배수밸브를 열어 주펌프를 수동으로 기동한다. 성능시험배관의 유량조절밸브를 서서히 열어 정격토출유량이 되도록 조절하고, 150% 유량에서도 정격토출압력의 65% 이상을 만족하는지 확인한다.
소화설비 간 비교 시 물분무/무분무/스프링클러 설비의 차이를 살펴볼 수 있다. 물분무설비는 미세한 물 입자로 화재를 진압하며, 주로 유류화재와 전기화재에 사용된다. 무분무설비는 물을 강한 압력으로 분사하는 방식으로, 전역방출과 국소방출 방식으로 구분된다. 스프링클러 설비는 화재 감지 및 초기진압을 위해 설치되는 자동식 소화설비이다.
최근 1년 이내 화재안전기준 변경사항으로는 ESS(에너지저장장치) 화재안전기준 강화, 다중이용업소 범위 확대 및 안전관리 시행규칙 개정, 유도등 및 유도표지 화재안전기준 개정, 자동화재탐지설비 및 시각경보장치 기준 개정, 고체에어로졸 소화설비 화재안전기준 제정 등이 있다.
1.2. 옥내소화전 설비
옥내소화전 설비는 화재 발생 시 소화용수를 방호대상물 내부에서 활용할 수 있도록 하는 소방시설이다. 옥내소화전은 각층마다 설치되어야 하며, 소방대상물의 각 부분으로부터 호스접결구까지의 수평거리가 40m 이하가 되도록 설치한다.
옥내소화전의 수원양은 N×2.6m³ 이상으로 설정되며, N은 최대 5개의 소화전 개수이다. 옥내소화전의 방사압력은 1.7kg/cm²이상, 방수량은 130L/min 이상이 되어야 한다.
옥내소화전의 방수구는 바닥으로부터 1.5m 이하의 높이에 설치되며, 호스구경은 40mm로 설치한다. 다만 냉장실, 고온의 노가 설치된 곳, 전기시설이 설치된 곳, 식물원 등 특수한 장소에는 방수구 설치를 제외할 수 있다.
옥내소화전 설비의 송수구는 소방펌프차량이 접근하기 쉬운 장소에 설치하며, 지면으로부터 0.5m 이상 1m 이하의 높이에 위치하게 한다. 송수구와 주배관 사이에는 개폐밸브를 설치하지 않는다.
옥내소화전 설비의 전동기 용량은 다음 공식을 통해 산출한다.
P = {0.163QH} / {η} × K
여기서 P는 전동기 용량(kW), Q는 토출량(m³/min), H는 전양정(m), η는 펌프의 효율, K는 전달계수이다.
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참고 자료
ESS 화재안전기준 25일부터 시행… ‘스프링클러설비 의무화’, FPN/소방방재신문, 최누리, 22/02/07 https://fpn119.co.kr/172652
만화카페·방탈출카페·키즈카페, 안전기준 강화...소방설치·화재보험 의무화, 한강타임즈, 이규한, 21/12/07 http://www.hg-times.com/news/articleView.html?idxno=235942
화재 비상대피 유도등 수직형·입체형 설치…유도등 설치기준 개선, KBS뉴스, 박희봉, 21/07/07 https://news.kbs.co.kr/news/view.do?ncd=5227487&ref=A
자동화재탐지설비 경종에 배선 단락 보호 조치 의무화, FPN/소방방재신문, 최영, 22/05/10 https://fpn119.co.kr/177548
소방시설관리사, 성안당, 2006년, 권순택
소방시설관리사, 성안당, 2006년, 공사성
소방시설(기계)과정, 경기도소방학교, 2014년 최영희
고체에어로졸 소화설비 화재안전기준 제정… 상용화 코앞, FPN/소방방재신문,
최영, 21/09/28 https://fpn119.co.kr/164661
