옥내소화전설비

◆ 옥내소화전설비

01) 개 요
건축물 내에 설치하는 소방시설로서 건축물 내에 화재가 발생한 때 관계자 또는 자체 소방대원이 화재 발생 초기에 호스 및 노즐로 나오는 물을 이용하여 화재를 소화하는 수계 소화설비이다.

    ［옥내소화전설비 계통도］

02) 옥내소화전설비의 구조원리
1) 옥내소화전설비의 성능
특정 소방대상물의 어느 층에 있어서도 해당 층의 옥내소화전(2개 이상인 경우 2개，고층건축물의 경우 최대 5개)을 동시에 방수할 경우 각 소화전 노즐에서 방수량은 130L/min 이상，방수압력은 0.17 MPa 이상 0.7 MPa이하 성능이 요구된다.
* 고층건축물 : 층수가 30층 이상 이거나 높이가 120미터 이상인 건축물
“Pa”은 압력의 단위로 0.17 MPa은 약 17m의 물기둥이 누르는 압력이다. 기존에 사용하던 압력의 단위인
“kg/㎠”로환산하면 IMPa은 약 lOkg/㎠이므로 0.17 MPa은 약 1.7kg/㎠에 해당된다.㎠
► (10m = 1 kg/㎠ = 0.1 MPa) 정확히 10배 차이는 아니지만 국가 화재 안전기준에서는 이와 같이 적용한다

가압송수장치의 종류

2)  옥내 소화전 설비의 구성
⑴ 수원
①수원의 저수량 : 옥내소화전의 설치개수가 가장 많은 층의 설치개수 N(2개 이상 설치된 경우 2개，고층건축물의 경우 최대 5개)에 2.6㎥(130L/min. 개 x20 min)를 곱한 양 이상 ＜호스릴 옥내소화전 설비 포함>㎥
► 30-49층 : N x 5.2㎥ (130L/minx40min) 이상, 50층 이상 : N x 7.8㎥ (130L/minx60min) 이상

②전용수조 : 옥내소화전설비의 수원을 수조로 설치하는 경우에는 소방설비의 전용수조로 하여야 하나, 소방용 설비 외의 다른 설비와 수조를 겸용하는 경우에는 옥내소화전 펌프의 후드밸브 또는 흡수배관의 흡수구（고가수조의 경우 급수구）를 다른 설비의 후드밸브 또는 흡수구（급수구）보다 낮은 위치에 설치하여야 한다. 이때 옥내소화전의 저수량은 옥내소화전설비의 후드밸브, 흡수구 또는 급수구와 다른 설비의 후드밸브，흡수구，급수구와의 사이의 수량을 유효수량으로 한다.

(2) 가압송수장치
가압송수장치의 종류에는 펌프방식，고가수조방식，압력수조방식，가압수조방식이 있으며，일반적으로 많이 사용되는 펌프방식은 다음과 같다.
①펌프방식 : 일반적으로 많이 사용되는 방식으로, 전동기（모터） 또는 내연기관（엔진）에 연결된 펌프를 이용하여 가압•송수하는 방식이다. 가압송수장치로 펌프를 사용할 때는 옥내소화전설비 전용으로 하는 것을 원칙으로 하되，다른 소화설비와 겸용하는 경우 각각의 소화설비의 성능에 지장이 없게 하여야 한다. 다만，층수가 30층 이상인 소방대상물은 스프링클러설비와 펌프를 겸용할 수 없다.
► 주펌프는 전동기에 따른 펌프로 설치 

［압력챔버 ]

가. 기동용 수압개폐장치 : 기동용 수압개폐장치는 펌프방식 중 자동기동방식에서 사용하며，소화설비의 배관 내 압력변동을 검지하여 자동적으로 펌프를 기동 또는 정지시키는 장치로서 압력챔버，전자식 기동용 압력스위치，부르동관식 기동용 압력 스위치가 있으며，일반적으로 압력챔버를 기동용 수압개폐장치로 많이 사용한다.
압력챔버의 구조는 그림과 같으며，각각의 기능은 다음과 같다.
가） 용적 : 100L 이상
나） 안전밸브 :과압방출
다） 압력스위치 : 압력 증감을 전기적 신호로 변환하여 펌프 자동기동 및 정지시키는 역할
라） 배수밸브 : 압력챔버의 물 배수
마） 개폐밸브 : 점검 및 보수 시 급수 차단
바） 압력계 : 압력챔버 내의 압력 표시 

펌프 제작 시 토출량，전양정，동력 등을 표시한다.
토출량은 유량이 큰 경우 ㎥/min으로 표기되나，㎥/hr, ㎥/sec로 표시되기도 하며，유량이 작은 경우 L/min, L/sec 등으로 표시된다. 전양정의 경우 m, kg/cm2, MPa을 사용하나 국제 표준단위인 SI단위를 적용하면서 kg/㎠ 대신 MPa을 사용한다.

*기동용 수압개폐장치의 일반적 역할
①펌프의 자동기동 및 정지 : 기동용 수압개폐장치 및 압력스위치를 사용하여 압력챔버 내 수압의 변화를 감지하여, 설정된 펌프의 기동, 정지점이 될 때 펌프를 자동으로 기동 및 정지시킨다.
②압력변화의 완충작용 : 기동용 수압개폐장치 상부의 공기가 완충작용을 하여 공기의 압축 및 팽창으로 인하여 급격한 압력변화를 방지하여 준다.
③압력변동에 따른 설비의 보호 : 기동용 수압개폐장치로 인하여 펌프의 기동 시 챔버 상부의 공기가 완충역할을 하여 주변기기의 충격과 손상을 방지하여 준다.

나. 충압（보조）펌프 : 기동용 수압개폐장치를 기동장치로 사용할 경우 충압펌프를 설치하여야 한다. 충압펌프의 역할은 배관 및 부속품의 연결부위 등에서 정상적인 누수가 발생했을 때 기동하여 배관 내 압력을 채우는 역할을 한다. 이는 배관의 정상적인 누수 시 주펌프가 잦은 기동으로 고장 나는 것을 방지하기 위해 설치하는 것이다.
일반적으로 충압펌프의 양정은 주펌프와 동일한 것을 설치하고，정격토출량은 정상적인 누설량을 보충할 수 있는 성능（일반적으로 60L/min）을 가진 펌프를 설치한다.
②고가수조방식 : 고가수조로부터 자연낙차압을 이용하는 방식으로 최고층의 소화전에 규정 방수압을 얻을 수 있는 높이에 수조를 설치하여야 하므로 일반 건물에 거의 사용되지 못하고 있다.
③압력수조방식 : 압력수조 내 물을 압입하고 압축된 공기를 충전하여 송수하는 방식으로서 탱크의 설치 위치에 구애받지 않는 장점이 있다.
④가압수조방식 : 별도의 압력탱크에 가압원인 압축공기 또는 불연성 고압기체에 의해 소방용수를 가압하여 송수하는 방식으로 전원이 필요 없다. 

            ［압력수조］                                           ［가압수조］

(3) 배관 등
①후드밸브(Foot Valve): 수원이 펌프보다 아래에 설치된 경우 흡입측 배관의 말단에 설치하며，이물질을 제거하는 여과기능과 흡입배관 내의 물이 수조로 다시 빠져나가는 것을 막는 체크기능이 있다.

반응형

후드밸브 외형 및 단면

②개폐밸브 : 개폐밸브는 배관을 열고 닫음으로써 유체의 흐름을 제어하는 밸브이다.
• 개폐표시형 개폐밸브 : 개폐표시형 개폐밸브는 외부에서도 밸브가 개방되었는지 폐쇄되었는지를 쉽게 알 수 있는 밸브를 말한다. 옥내소화전의 급수배관에 개폐밸브를 설치할 때는 개폐표시형을 설치하여야 하며，주로 OS&Y밸브와 버터플라이밸브가 설치되나 버터플라이밸브는 마찰손실이 크므로 펌프 흡입 측에는 설치할 수 없다.

                   

OS&Y밸브（페쇄상태）/OS&Y밸브（개방상태）

［레버식 버터플라이밸브］ ［기어식 버터플라이밸브］

③체크밸브 : 배관 내 유체의 흐름을 한쪽 방향으로만 흐르게 하는 기능（역류방지 기능)이 있는 밸브를 체크밸브라고 하며，현재 많이 사용하고 있는 체크밸브는 스모렌스키 체크밸브와 스윙체크밸브가 있다.
가. 스모렌스키 체크밸브 : 스프링이 내장된 리프트 체크밸브로서 평상시에는 체크밸브기능을 하며，수격이 발생할 수 있는 펌프 토출 측과 연결송수구 연결 배관 등에 주로 설치된다.

  {스모렌스키 체크밸브 외형과 동작 전•후 단면}

  외형 /   동작전단면/    동작후단면
나. 스윙체크밸브: 주 급수배관이 아닌 물올림장치의 펌프 연결배관, 유수검지장치의 주변배관과 같은 유량이 적은 배관상에 사용된다.

④물올림장치: 물올림장치는 수원의 위치가 펌프보다 낮을 경우에만 설치하며，후드밸브의 고장으로 펌프 흡입측 배관 및 펌프에 물이 없을 경우 펌프가 공회전을 하게 되는 것을 방지하기 위해 보충수를 공급하는 역할을 한다.

                물올림탱크 주변배관  /   물올림탱크 주변배관

⑤순환배관: 펌프의 체절운전 시 수온이 상승하여 펌프에 무리가 발생하므로 순환배관상의 릴리프밸브를 통해 과압을 방출하여 수온상승을 방지하기 위해 설치한다. 펌프의 토출측 체크밸브 이전에서 분기시켜 20mm 이상의 배관으로 설치한다.

► 체절운전 : 펌프 토출측 배관이 모두 막힌 상태, 즉 물이 전혀 방출되지 않고 펌프가 계속 작동되어서 압력을 낼 수 있는 최상한 점으로 압력이 더 올라갈 수 없는 상태에서 펌프가 공회전하는 것

728x90

               {순환배관 설치도 및 설치사진}

                             순환배관

⑥릴리프밸브: 배관의 압력이 릴리프밸브에 설정된 압력 이상이 되면 밸브캡을 지지하고 있는 스프링이 밀려 을라가 열리면서 체절압력 미만에서 개방，과압을 방출하여 펌프 내의 체절운전 시 공회전에 의한 수온상승을 방지하는 설비이다.
릴리프밸브 외형 및 동작 전 • 후 단면

⑦성능시험배관 : 정기적으로 펌프의 성능을 시험하여 펌프의 토출량 및 토출압력을 확인하기 위하여 설치하는 배관으로서，펌프의 토출측에 설치된 개폐밸브 이전에서 분기하여 설치하고，유량계를 기준으로 전단 직관부에 개폐밸브를，후단직관부에는 유량조절밸브를 설치하여야 한다.

                   ［펌프성능시험배관 주변］
⑧송수구 : 옥내소화전의 수원은 유한하기 때문에 소방공무원의 본격 화재진압 시 소방차로부터 송수할 수 있는 송수구를 설치하여야 한다.
► 수원의 수위가 펌프의 위치보다 높은 경우 물올림장치, 후드밸브, 연성계 또는 진공계를 설치하지 아니할 수 있다

［옥내소화전 송수구］

(4) 방수구 등
①방수구
가. 설치기준 : 층마다 설치하되 해당 특정소방대상물의 각 부분으로부터 하나의 옥내소화전 방수구까지 의 수평거리가 25m 이하가 되도록 할 것
나. 바닥으로부터의 높이가 1.5m 이하 가되도록 할 것
다. 호스는 구경 40mm（호스릴 옥내소화전설비의 경우 25mm）이상의 것으로서 특정소방 대상물의 각 부분에 물이 유효하게 뿌려질 수 있는 길이로 설치할 것
라. 호스릴옥내소화전설비의 경우 그 노즐에는 노즐을 쉽게 개폐할 수 있는 장치를 부착할 것

［방수구의 수평거리］

*호스릴옥내소화전설비
소화전의 호스를 릴에 감아 보관하고, 호스의 구경이 25mm로 일반 소화전 호스보다 구경이 작아 사용하기 편리하다. 노즐에 개폐밸브가 설치되어 방수구 개방 후에도 노즐의 개폐밸브 개방 전까지는 방수되지 않으므로 혼자서도 사용이 가능하다. 이 외에는 옥내소화전과 동일한 구조를 갖는다.

②표시등 : 소화전의 위치를 쉽게 알 수 있도록 표시한다.
「표시등의 성능인증 및 제품검사기준」에 적합한 것으로, 함의 상부에 설치
③표시 및 표지판 : 함에는 그 표면에 "소화전"이라는 표시와 그 사용요령을 기재한 표지판(외국어 병기)을 붙여야 한다.

                   [소화전 사용방법 예(자동기동방식)]

 

(5) 제어반
제어반은 펌프를 기동 하는 전동기를 제어하는 장치로서，동력제어반과 감시제어반이 있다.
①동력제어반
펌프의 동력(전원)을 제어하는 장치로 흔히 "MCC(Motor Control Center)"라고 부른다.
가. 주요 기능
가) 각 펌프 동력 공급 또는 차단(ON / OFF)
나) 각 펌프의 자동 또는 수동 기동 선택(AUTO / MANU)
나. 설치 기준
가) 앞면은 적색
나)  표지 : "옥내소화전설비용 동력제어반”이라고 표시한 표지 설치
다） 외함 : 두께 1.5mm 이상의 강판 또는 이와 동등 이상의 강도 및 내열성능이 있는 것

②감시제어반
펌프 및 비상전원，수조의 수위 및 각 회로의 작동，이상 유무를 표시하는 장치로 자동화재탐지설비의 수신기에 기능을 추가하여 복합 수신기로 설치되는 경우가 많다.
-한국소방안전원-