KR100429600B1 - 터널 소화용 스프레이 헤드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 터널내 화재발생시 조기진화가 가능하고 화재확산을 방지할 수 있는 터널 소화용 스프레이 헤드에 관한 것이다.

본 발명은 터널 내벽을 따라 배관된 물 공급관의 분배관에 이중분사노즐과 물분사각노즐을 구비하여 이중분사 노즐은 하방향, 물 분사각 조절노즐은 상방향이 되도록 결합하여 터널구간을 4∼5m 간격으로 다수설치하여 화재발생지점으로 양측 (상하, 좌우)50m 구간에 물이 자동으로 분사될 수 있는 것을 특징으로 한 터널소화용 스프레이 노즐 시스템에 관한 것으로 화재로 부터 터널내에 시설을 보호하고 인명 및 차량피해를 최소화 하는 동시에 화재지점을 수막에 의한 방호벽이 설치되도록 하여 화염과 연기의 확산을 차단할 수 있도록 한 것이다.

Description

터널 소화용 스프레이 헤드{a head spray for fire fighting tunnel}

본 발명은 터널 내부에 설치되는 소화용 분사 노즐시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 터널내에 물공급배관을 설치하고 4∼5m 간격으로 분배관에 이중분사노즐과 물분사각 조절노즐을 구비하여 이중 분사노즐은 하방향, 물분사각 조절노즐은 상방향이 되도록 결합하여 화재발생시에 화재구간에만 물이 분사될 수 있는 구조로 된 터널내 소화용 스프레이 헤드에 관한 것이다.

종래에는 터널 내에 소화기를 구비하여 화재발생시 사람이 직접 소화기로 분무하여 화재를 진합하거나, 화재가 발생한 인근 소방소에 화재신고를 하면 소방차가 출동하여 소방관이 직접 화재를 진압하여 왔다.

그러나, 터널내에 비치된 소화기를 이용하여 화재를 진화하는데는 화염 및 연기에 의한 질식사고가 우려되어 쉽게 접근하기 어렵고 또한 소방차가 출동할 경우에는 화재발생 지점까지 교통혼잡 및 체증으로 소방차가 진입하는데 많은 시간이 소요되는 문제점이 있었다.

특히 터널내 발생된 화재는 화염 및 연기가 밖으로 쉽게 분산되거나 배출되지 않아 질식사고 위험이 매우 높을 뿐만 아니라 정체차량의 이동이 곤란하고 대피가 매우 어려운 실정이다.

따라서, 터널내에서 자동차 사고로 인한 화재발생시 화염 및 연기로 인한 인명피해와 차량피해 및 터널내의 전선을 비롯한 기타 시설물 시설물 피해를 최소화 할 수 있는 방안이 강구되고 있는 실정이다

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은 터널 내벽을 따라 배관된 공급관의 분배관에 이중분사 노즐은 하방향으로, 물 분사각 조절 노즐은 상방향이 되도록 결합하고 이중 분사 노즐과 물분사각 조절 노즐은 100도의 각이 되도록 하며, 물의 분사는 170도 각으로 분사되도록 한 스프레이 노즐 시스템을 터널내 벽면에 4∼5m 간격으로 다수 설치 하고, 전체터널을 매 50m마다 1구간으로 설정하고 화재발생시에는 2구간이 동시에 살수시킬 수 있도록 한 것이다. 본 발명의 목적은 터널내에서 자동차사고로 인한 화재발생시 조기에 화재를 진화하여 화염과 연기에 의한 인명 피해와 재산피해를 최소화하고 화재발생지점으로 부터 좌우 50m 구간을 분사시킴으로써 연기와 화염의 확산을 방지하도록 한 것이다.

도1은 본 발명의 이중 분사 노즐과 물 분사각 조절 노즐이 100도각으로 결합된 상태의 스프레이 노즐 시스템 구성도.

도2a는 본 발명의 이중분사 노즐 단면 구성도.

도2b는 본 발명의 물 분사각 조절 노즐 단면 구성도.

도3은 본 발명의 다른 실시 예로서 일 방향 분사노즐과 물 분사각 조절 노즐이 90도각으로 결합된 상태의 스프레이 노즐 시스템 구성도.

도4a는 도3의 노즐시스템에 적용되는 일 방향 분사노즐 단면구성도.

도4b는 도3의 노즐시스템에 적용되는 분사각 조절노즐 단면구성도.

도5는 본 발명의 분사 노즐 시스템을 터널에 설치한 상태의 예시도.

<도면중 주요 부분에 대한 부호 설명>

이하 첨부 도면에 의거하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

출구(2) 내측에 벤츄리부(4)를 형성하고 타측 입구(3)에는 일측으로 기울어지도록 다수의 분사공(8')을 갖는 유동자(8)가 끼워져 물을 스프레이할 수 있도록 된 분사내관(5)과;

상기 분사내관(5) 외면에 이격되도록 위치시켜 컨넥터관(6)내면에 나사 결합되고 물을 분사노즐로 부터 20도 각으로 이중 분사할 수 있도록 된 커플링관(7)과;

상기 분사내관(5)과 커플링관(7) 및 컨넥터관(6)을 포함하는 이중분사노즐(1)과;

입구(3)측은 넓고 출구(2)는 좁게 형성되어 내면이 테이퍼지고, 출구(3)측외면에는 환형 돌기(12)가 일체로 형성되고 입구(3)측 외면에는 볼트가 형성된 일체형 분사관(11)과;

상기 일체형 분사관(11) 외면의 환형 돌기(12)와 대응되도록 환형홈(13)이 형성되고 환형 돌기(12)와 환형홈(13)사이에 개재되는 물 분사각 조절편(14)을 고정할 수 있도록 된 너트링(14)과;

상기 일체형 분사관(11)과 조절편(15) 및 너트링(14)을 포함하는 물 분사각 조절 노즐(10)과 이중 분사노즐(1)이 터널(16) 내에 설치된 공급관(17)의 분배관(18)과 연통되도록 상향 설치되어 물을 분사할 수 있도록 구성된다.

상기 공급관(17)의 분배관(18) 상하에 설치되는 물 분사각 조절 노즐(10)과 이중 분사노즐(1)이 100도 각으로 설치되어 터널내의 도로폭 전면에 물을 분사할 수 있도록 된 구성이다.

본 발명의 다른 실시 예로서, 출구(2) 내측에 밴츄리부(4')가 형성되고, 외면에는 볼트부가 형성된 일체형 분사노즐(20)과;

상기 일체형 분사노즐(20) 입구(3)측 내면에는 물이 분사되도록 일측방향으로 기울기를 갖는 다수의 분사공(8')이 형성된 유동자(8)와;

상기 유동자(8)를 포함한 분사노즐(20)이 터널(16) 내에 설치된 공급관(17)의 분배관(18)과 연통되도록 하향 설치되어 물을 분사할 수 있도록 하고,

내면이 테이퍼진 일체형 분사관(10')과 조절편(15') 및 너트링(14')을 포함하는 물 분사각 조절 노즐(10')이 터널(16) 내에 설치된 공급관(17)의 분배관(18)과 연통되도록 상향 설치되어 물을 분사 방향을 조절 할 수 있도록 된 구성과;

상기 공급관(17)의 분배관(18) 상하에 설치되는 물 분사각 조절노즐(10')과일체형 분사노즐(20)이 90도 각으로 설치되어 터널내의 도로폭 전면에 물을 분사할 수 있도록 된 구성이다. 미설명 부호 30은 차가 통행하는 도로이고, 40은 분사된 물이 배출될 수 있도록 한 배수로이다.

이와 같이 구성된 본 발명은 터널(16) 내에서 차량에 화재발생시 터널 내벽에 설치된 화재감지센서(도시없음)에 의하여 공급관(17)의 분배관(18)이 자동으로 개방되어 이중분사노즐(1)과 물 분사각 조절 노즐(10)에서 물이 분사되어 화재를 초기에 진화할 수 있게 된다.

즉, 화재발생시 터널내에 배관된 공급관(17)의 분배관(18)을 통과한 물은 하향으로 설치된 이중 분사노즐(1)의 컨넥트관(6)을 통하여 내측 분사내관(5)로 유입된 후 분사내관(5) 입구(3)측의 유동자(8) 분사공(8')에 의하여 일부의 물이 분사되고, 일부의 물은 분사내관(5) 외면과 커플링관(7)내면 사이로 분사됨으로써 이중으로 물이 분사되고 이는 분사노즐 시스템이 설치된 측의 도로(30) 일측편도로 분사 방향이 설정되어 화재를 진화하게 된다.

상기 유동자(8)에 다수 통공된 분배공(8')은 직선으로 통공된 것이 아니라 기울어지도록(바람개비의 비틀림과 같은 기울기를 갖은) 형성되어 물이 유동자(8) 분배공(8')을 통과하면서 스프레이처럼 분사하게 되며 벤츄리부(4)를 통과하면서 유속과 분사각을 갖게 되어 분사내관(5)에서 물이 분사된다.

또한 분배관(18)의 상부에 설치된 물 분사각 조절 노즐(10)내의 분사관(11) 입구(3)측 내경은 넓고 출구(2)측 내경은 좁게 형성되어 물의 유속을 증가시켜 멀리 나가도록 하고 있으나, 분사관(11) 외면의 환형 돌기(12)와 환형홈(13)사이에개재된 물 분사각 조절편(15)이 물의 방향을 중앙선 넘어 타측도로 폭 끝부분까지 분사되도록 안내하고 있어 물 분사각 조절 노즐(10)에서 분사되는 물은 도로를 향하여 물을 분사시켜 화재를 진화하게 된다.

상기와 같이 양측 도로 폭을 전부 수용하여 물을 분사토록 된 스프레이 노즐시스템은 터널의 넓이와 높이에 따라서 물을 분사시키는 범위가 다소 차이가 있지만 분배관(18) 상부에 설치된 물 분사각 조절 노즐(10) 중심선과 하향으로 설치된 이중 분사노즐(1) 중심선 사이의 각도가 100도가 되도록 도1과 같이 설정하면 이중 분사노즐(1)의 분사노즐 외면과 커플링관(7) 사이로 분사되는 전체의 물 분사각도는 중심선 일측의 20도각이 더해지는 120도로 발생되고 방수량은 110L/min으로 터널내의 양 차선의 도로폭 전부를 방수구간 내로 수용할 수 있게 된다.

상기 스프레이 분사 노즐 시스템은 물 분무설비의 방수 구간에 대해서는 화재의 영향 범위를 20∼30m 보고 여기에 다소의 여유를 두어 다른 설비와의 설치간격을 고려하여 터널 종단 50m를 1구간으로 설치하고, 구획의 경계에서 발생하는 화재에도 대처하기 위해 2구간이 동시 살수되는 것을 표준으로 한다. 또, 가솔린 화재에 대한 살수량은 도로 노면 1㎡당 6ℓ/min 이상의 수량을 방수하면 충분한 억제 효과 효과가 있으며 이 살수 가능한 한 노면에 균일하게 분산시켜 살수하기 위해 본 발명의 스프레이 분사 노즐 시스템은 주행, 추월 양차선 일체용으로 하는 것이 바람직하며 설치간격을 4∼5m 정도로 한다. 이때 노즐로 이루어진 시스템은 보수 점검을 쉽게 하기 위해 감시원 통로 옆 벽면 상부에 설치하고, 설치높이는 차도면 위에서 차량통행에 방해가 되지 않고 살수 분포를 얻을 수 있는 높이로 도5와 같이설치하면 된다.

이때 분배관 상부에 설치되는 물 분사각 조절 노즐의 조절편 절곡각도는 터널의 형태와 도로폭에 따라서 제작시 절곡각도를 형성하게 된다.

또한 본 발명의 다른 실시 예로서 도3과 같이 터널 벽면에 설치되는 물 공급관(17)의 분배관(18) 상부에는 상기에서와 같이 조절편(15')을 같는 물 분사각 조절 노즐(10')을 설치하고 그 하부에는 몸체가 일체형으로 성형되어 출구측 내면에는 벤츄리부(4')가 형성되고 입구측에 내부에는 다수의 분사공(8')을 갖는 유동자(8)를 위치시킨 분사노즐(20)을 설치하여 살수를 할 수 있게 된다.

상기 분배관(18)에 설치되는 물 분사각 조절 노즐(10')과 몸체가 일체로된 분사노즐(20)의 설치각도는 도3과 같이 90도로 설치되며, 살수되는 분사각도는 120도를 이루며 방수량은 90L/min으로 터널내의 양차선 노면을 살수하게 된다.

도3과 같이 설치되는 스프레이 분사 시스템은 터널이 작고 도로의 차선수가 작은 터널에 적합한 구조이다.

이상 같이 이루어지는 본 발명은 화재발생시 터널 내에 설치된 화재감지기에 의해 감지되고, 수신기로 자동밸브의 선택 및 소화펌프를 가동시켜 관리자가 감시용 텔레비전(I.T.V)으로 화재지점을 확인 후 통상적인 방법과 같이 자동밸브가 개방되어 물공급관의 물이 분배관측으로 공급되도록 한 것이다.

본 발명에서 화재발생을 화재감지기로 수신하고 이를 중앙통제실의 자동제어장치에서 터널내의 자동밸브를 개방시키는 동시에 통제실에 수신되도록 하는 수단은 일반적인 시스템이라 할 수 있다.

이와 같이 이루어진 본 발명에 의하면 터널 내 화재 발생시 초기에 신속하게 진화가 가능함으로써 터널내 콘크리트등 시설이 손상되지 않고 대피작업을 용이 하게 할 수 있는 효과가 있다.

또한 화재발생 기점으로부터 좌우 50m를 살수구간으로 설정하여 살수함으로써 살수되는 구간은 터널 모양으로 물 방호벽이 형성되어 더 이상 다른 구간으로 확산되는 것을 사전에 차단하여 연기 및 화염으로 인한 인명 및 재산피해를 최소화 할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 출구(2) 내측에 벤츄리부(4)를 형성하고 타측 입구(3)에는 일측으로 기울어지도록 다수의 분사공(8')을 갖는 유동자(8)가 끼워져 물을 스프레이할 수 있도록 된 분사내관(5)과;

   상기 분사내관(5) 외면에 이격되도록 위치시켜 컨넥터관(6)내면에 나사 결합되어 물을 분사노즐로 부터 20도 각으로 이중 분사할 수 있도록 된 커플링관(7)과;

   상기 분사내관(5), 커플링관(7), 컨넥터관(6)을 포함하는 이중분사노즐(1) 및

   입구(3)측은 넓고 출구(2)는 좁게 형성되어 내면이 테이퍼지고, 출구(3)측외면에는 환형 돌기(12)가 일체로 형성되고 입구(3)측 외면에는 볼트가 형성된 일체형 분사관(11)과;

   상기 일체형 분사관(11) 외면의 환형 돌기(12)와 대응되도록 환형홈(13)이 형성되고 환형 돌기(12)와 환형홈(13)사이에 개재되는 물 분사각 조절편(14)을 고정할 수 있도록 된 너트링(14)과;

   상기 일체형 분사관(11)과 조절편(15) 및 너트링(14)을 포함하는 물 분사각 조절 노즐(10) 및

   상기 이중분사노즐(1)과 물 분사각 조절 노즐(10)을 터널(16) 내에 설치된 공급관(17)의 분배관(18)에 각도를 100도각으로 형성하여 화재시 물을 분사시켜 진화하는 동시에 터널내의 화재구간을 수막에 의한 방호벽을 형성할 수 있도록 된 구성을 특징으로 하는 터널 소화용 스프레이 헤드.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,

   스프레이 헤드는, 출구(2) 내측에 밴츄리부(4')가 형성되고, 외면에는 볼트부가 형성된 일체형 분사노즐(20)과;

   상기 일체형 분사노즐(20) 입구(3)측 내면에는 물이 분사되도록 일측방향으로 기울기를 갖는 다수의 분사공(8')이 형성된 유동자(8)와;

   상기 유동자(8)를 포함한 분사노즐(20)과;

   내면이 테이퍼진 일체형 분사관(10')과 조절편(15') 및 너트링(14')을 포함하는 물 분사각 조절 노즐(10')과

   상기 분사노즐(20)과 물 분사각 조절 노즐(10')이 터널(16) 내에 설치된 공급관(17)의 분배관(18)에 90도 각도로 설치되어 물의 분사 방향을 조절 할 수 있게 된 것을 특징으로하는 터널 소화용 스프레이 헤드.
4. 삭제