철도차량 객실용 미분무 소화설비의 다중 화원 화재진압성능 평가 연구 (Evaluation of Fire Suppression Performance for Multiple-Fire-Source Fire Using Water Mist-Type Fire-Suppression Equipment for Railway Passenger Cabin)

서지정보

· 발행기관 : 한국화재소방학회
· 수록지 정보 : 한국화재소방학회 논문지 / 37권 / 6호 / 62 ~ 68페이지
· 저자명 : 박원희, 조영민, 김창용, 윤수환, 권태순, 이덕희

초록

철도차량 객실을 모사하는 공간에서 미분무 소화설비의 화재 진압 성능을 철도차량 기술기준의 자동화재진압설비시험방법의 시나리오 중 다중 화원을 활용한 성능평가 방법에 따라 성능을 평가하였다. 시험 공간 내부에 3개의n-Heptane 화원풀을 위치하였으며 이를 점화한 후 30 s 경과 후에 미분무 소화설비를 각각 10 bar와 20 bar의 압력으로작동시켰을 때 시험 공간 내부의 온도 변화 및 소화 소요시간, 소화 설비 정지 소요시간 등의 소화 특성을 분석하였다.
실험결과 점화 후에는 객실 내부 온도가 초기에는 상승하다가 점화 30 s 후 소화설비를 가동하면 객실 내부 온도가상승을 멈추고 하강하기 시작하여 5 min 이내에 완전히 소화되어야 하는 화재안전기준을 만족함을 확인할 수 있었다.
이 때, 작동압력이 10 bar인 경우보다 20 bar인 경우에 온도가 더 빨리 낮아지는 것을 볼 수 있었다. 또한, 수직 온도분포 분석 결과 열부력에 의해 하부보다는 상부의 온도가 높은 것으로 나타났으며, 수평 온도 분포 분석 결과 화원부근 및 노즐과의 거리가 먼 곳에서 온도가 높은 것으로 나타났다. 그러나, 미분무 소화설비의 노즐과 멀리 떨어진곳에서는 온도가 더 천천히 낮아져 위험할 수 있으므로 노즐 위치 설계도 매우 중요함을 확인할 수 있었다.

영어초록

The fire suppression performance of a mist fire-extinguishing system in railway passenger cabin was evaluated using aperformance evaluation method based on multiple fire sources. Scenarios were analyzed for a simulated space in the railwayvehicle cabin of the Daegu Urban Railway Line 3 using automatic fire-suppression system methods based on railway-vehicletechnical standards. Three n-heptane fire pools were positioned inside the test space. When the spray fire-extinguishingequipment was operated at 10 and 20 bar after 30 s of ignition, the variations in the temperature of the test space andthe fire-extinguishing characteristics, such as the time taken to stop the fire-extinguishing equipment, were analyzed. Theexperimental results showed that the internal temperature of the cabin initially increased after ignition. However, when thefire- extinguishing equipment was operated 30 s after ignition, the internal temperature of the cabin stopped increasing andstarted to decrease, satisfying the fire safety standard that the fire must be completely extinguished within 5 min. Thetemperature decreased more rapidly when the operating pressure was 20 bar than when it was 10 bar. In addition, thevertical temperature distribution analysis showed that the temperature of the upper part was higher than that of the lowerpart, owing to thermal buoyancy. However, the design of the nozzle location is critical because the temperature decreasesmore slowly far from the nozzle of the mist fire-extinguishing system, which can be dangerous.

참고자료

· 없음