KR100741199B1 - 연소엔진에 접속되는 소화설비 및 소화방법 - Google Patents

Abstract

연소 챔버를 가지는 하나 이상의 연소엔진 유니트(2)와, 상기 연소엔진 유니트와 상호 작용하며 물을 포함하여 구성되는 유체 공급원(3), 상기 유체에 대한 승압기 장치(4) 및 상기 연소엔진 유니트에 상기 유체를 안내하는 노즐 장치(5)를 포함하여 구성되는 연소엔진 장치에 접속되는 소화방법으로서, 본 발명에 따른 소화방법에 있어서는, 연소엔진 장치의 정상모드 운전동안에 공급원으로부터의 유체는 공급원(3)의 압력 레벨에서부터 더 높은 압력으로 상승되고, 상기 노즐 장치에 의해 연소엔진 유니트(2)의 연소 챔버(2')로 주입되며, 상기 유체는 상기 엔진의 운전에 요망되는 바대로의 영향을 미치는 방식으로 그 양이 할당되고 시간이 맞추어진다. 화재 경보 장치의 신호에 의하여 상기 유체는 연소엔진 유니트의 연소 챔버의 외부(2")로 안내된다. 본 발명은 승압기 장치(4)와 노즐 장치(5)를 연결하는 하나 이상의 유로배치(5')와, 유체를 연소 엔진 유니트의 연소챔버(2') 외부 공간(2'')으로 안내하는 소화장치(9)를 포함하여 구성되며, 상기 유로배치에는 유체 연결 장치(8)가 제공된다.

Description

연소엔진에 접속되는 소화설비 및 소화방법{A METHOD AND INSTALLATION FOR FIRE FIGHTING IN CONNECTION WITH A COMBUSTION ENGINE}

도 1은 본 발명에 따른 연소 엔진 장치를 나타낸 개략도이다.

본 발명은 청구항 1에 따른 소화방법 및 청구항 8에 따른 소화설비에 관한 것이다.

본 명세서에서, “대형 연소엔진”이란 표현은 열 및/또는 전기의 생산을 위한 선박이나 발전소의 주 엔진이나 보조엔진으로써 예시되는 그러한 종류의 엔진을 의미한다.

연소엔진의 운전 중에는, 예를 들면 엔진의 연료 시스템 및 그 시스템의 비교적 높은 온도 때문에 화재의 위험이 항상 존재한다. 예를 들면, 본 출원에 의하면, 사용되는 연료는 매우 쉽게 점화될 수 있는 기체이거나 덜 쉽게 점화될 수 있 는 중유일 수도 있다.

화재진압을 위한 상이한 종류의 소화기 및 소화시스템이 널리 알려져 있는데, 이러한 소화기 및 소화시스템에 의해 연소되는 물체에 이 연소에 효과적인 상이한 종류의 물질을 가져올 수 있다. WO 98/58705는 분리된 장치들로 이루어진 그러한 시스템을 나타낸다. 그러나 이 시스템은 공간을 많이 차지하고 추가비용을 발생시킨다.

또한, 연소엔진에 접속되는 상이한 종류의 통합 소화기를 사용하는 것이 알려져 있는데, 이러한 소화기에 의해 난연성 또는 불연성 물질을 연소엔진의 근처에 도입할 수 있다. 이산화탄소(CO₂)나 할론(Halon)과 같은 많은 작용물질들은, 예를 들면 인간에게 해로운 영향을 미친다. 따라서, 진화는 화재경보 후 즉시 시작될 것이 아니라, 우선 사람들이 소방구역으로부터 피신하는 것이 확보되어야 한다. 또한 모든 출입문, 통풍채널, 화재 차단시설 등이 닫혀지고, 모든 연소엔진은 활동이 중단되며, 송풍기가 꺼지는 것이 확보되어야 한다. 이것은 시간이 30분 정도 걸릴 것이다. 특히 전형적인 소화시스템은 하나의 소화기 충전만이 제공된다는 점에서 선박 엔진의 적용에 있어서 문제가 발생한다. 그러므로, 모든 필요한 주의를 하는 것, 즉 충전이 적절하게 활용되는 것을 보장하지 않고서는 그 시스템이 론치(launch)되지 않는다는 것을 항상 확보해야 한다.

소화장치들은 이렇게 필수 불가결한 안전장치들이지만, 이러한 종류의 분리된 시스템은 무엇보다도 투자비용 및 시설비용이 증가된다.

JP 9135917은 차량 엔진용 소화장치를 기술함으로써 연소엔진에서의 소화에 대하여 언급하고 있다. 그것은 발생 가능한 화재의 소화를 위하여 엔진의 폐쇄 냉각 시스템 회로로부터 냉각액을 사용하는 것을 제안한다. 그러나, 이러한 종류의 장치에서는 매우 한정된 양의 냉각액이 소화액으로서 사용된다. 또한, 이는 소화액 소스로서 엔진의 냉각액만을 사용하는, 전체로서 분리된 시스템을 요구한다. 냉각액 또한 소화목적에 최적이 아닌 물질을 전형적으로 포함한다. 게다가, 이러한 종류의 소화방법에 있어서는, 설사 가능성이 조금은 있을지라도, 엔진이 계속해서 작동할 가능성은 희박하다. 예를 들면, 선박 등에 적용되면 이것은 선박의 조타성능의 손실을 의미한다.

본 발명의 목적은 연소엔진에 접속되는 신규의 소화방법 및 소화설비를 제공함에 있으며, 본 발명에 의해 공지의 선행기술의 단점이 최소화된다. 본 발명의 또 다른 목적은 매우 유리한 방식으로 화재를 진압할 수 있는 대형 연소엔진에 접속되는 소화방법 및 소화설비를 제공함에 있다. 보다 특별하게는, 본 발명의 목적은 선박 엔진에 적용하기에 적합한 소화방법 및 소화설비를 제공함에 있다.

본 발명에 의한 소화방법 및 소화설비의 목적은 청구항1 과 청구항8에서 각각 규정된 바에 의하여 실질적으로 달성된다. 본 발명의 선택적인 특성은 다른 청구항에 규정되어 있다. 본 발명은 하나 이상의 연소엔진 유니트와,

상기 연소엔진 유니트와 상호 작용하는 물을 포함하여 구성되는 유체 공급 원,

상기 유체에 대한 승압기 장치 및

상기 연소엔진 유니트에 상기 유체를 안내하는 노즐 장치를 포함하여 구성되는 연소엔진 장치에 접속되어 소화를 하는 것에 관련된 것이다.

본 발명에 따른 소화방법에 있어서는,

연소엔진 장치의 정상모드 운전동안에 공급원으로부터의 유체는 공급원의 압력 레벨에서부터 더 높은 압력으로 상승되고,

상기 노즐 장치수단에 의해 연소엔진 유니트의 연소 챔버로 주입되며,

상기 유체는 상기 엔진의 운전에 요망되는 바대로의 영향을 미치는 방식으로 그 양이 할당되고 시간이 맞추어지며,

화재 경보 장치의 신호에 의하여 상기 유체는 연소엔진 유니트의 연소 챔버의 외부로 안내된다.

본 발명에 따르면, 정상모드의 운전에서는 물을 포함하여 이루어지는 유체를 직접 또는 예를 들면 연소 기체내로 주입되어 그 연소기체와 함께 연소 챔버내로 공급되는 것이 가능하다. 유체가 요구되는 방식으로 연소엔진으로 할당되는 것이 중요하다. 정상모드의 운전에서는, 물을 포함하여 이루어지는 유체를 도입함으로써, 예를 들면 엔진의 방출에 영향을 주어 그 방출을 줄이는 것이 가능하다. 본 발명에 따르면, 화재 경보 장치의 신호에 의하여 상기 유체는 연소 엔진 장치의 연소 챔버의 외부로 안내되고, 특히, 화재발생의 경우에는 정상모드의 운전에서 연소 챔버로 공급된 유체는 화재의 진압을 위하여 연소엔진 장치의 연소 챔버의 외부로 안내된다.

본 발명에 따른 연소엔진 장치에 접속된 소화설비는

하나 이상의 연소엔진 유니트와,

연소엔진 장치와 상호 작용하며 물을 포함하여 이루어지는 유체의 공급원과,

상기 유체에 대한 승압기 장치 및,

상기 유체를 연소엔진 유니트에 안내하고, 엔진의 운전에 요망되는 방식으로 영향을 주기 위한 노즐장치,

상기 승압기 장치와 노즐 장치를 연결시키는 유로 배치를 포함하여 구성된다.

본 발명에 따른 소화설비는 유로 배치에 마련된 유체 연결 장치와, 유체를 연소 엔진 유니트의 연소 챔버 외부 공간에 안내하는 소화장치를 포함하여 구성된다.

연소 엔진 장치는 화재경보 장치를 더 포함하여 구성될 수 있다. 연소 엔진 장치에 접속된 소화 방법은 상기 유체를 상기 연소 엔진 유니트의 연소 챔버내로 공급하는 것을 중단하고 그 즉시 화재경보 장치 기타 수단에 의한 신호에 의해 상기 유체를 연소 엔진 유니트의 외부로 공급하는 단계를 포함할 수 있다. 화재경보 장치는 적어도 수동 론치(launch)를 할 수 있는 것이 유리하고, 수동 및 자동 론치 능력을 가지는 것이 바람직하다.

화재 경보 장치의 신호에 의하여 연소 챔버내로 정상적으로 주입된 상기 유체는 특히 소화목적을 위하여 그렇게 안내되고, 발생 가능한 화재의 진압을 고려하여 선택된 위치로 도입되는 것이 바람직할 것이다. 이러한 위치는 연소엔진 유니트 주위의 공간을 포함하는 것이 전형적이고, 엔진에 접속되는 분리된 박스 구조를 포함하여 구성되는 것이 가능하다. 만약 그렇다면, 소화장치는 몇 개의 소화 노즐이 배치되는 소화배관계를 포함하여 구성될 수도 있다. 엔진 주위의 공간에 유체를 분사하기 위하여 노즐이 마련된다. 필요에 따라 특별한 위치가 보다 자세하게 결정될 것이다.

첨부도면 도 1을 참조하여 유일한 실시예에 의하여 본 발명을 설명한다.

연소엔진 장치(1)는, 바람직하게는 대형 피스톤 엔진인 연소엔진 유니트(2) 및, 연소엔진 장치와 상호작용하며 물을 포함하여 이루어지는 유체의 공급원(3)을 포함하여 구성된다. 상기 공급원(3)은 예를 들면, 물 공급 시스템 또는 분리된 물탱크를 포함할 수 있다. 물을 포함하여 이루어지는 유체의 압력을 상승시키기 위하여, 장치는 펌프와 같은 승압기 장치(4)를 포함하여 구성될 수 있다. 이에 더하여, 도면에는 도시하지 않았지만, 필요에 따라 유체 필터링 장치가 상기 장치에 마련될 수 있다. 상기 장치는 또한 상기 연소 엔진 유니트(2)의 연소 챔버(2')에 상기 유체를 안내하는 노즐 장치(5)를 포함하여 구성된다. 본 발명에 따른 소화방법에서는, 연소엔진 장치의 정상모드의 운전동안에 상기 공급원(3)으로부터의 유체는 공급원의 압력 레벨로부터 보다 높은 압력으로 승압되고, 상기 노즐장치(5)에 의해 연소엔진 유니트(2)의 연소 챔버로 주입된다. 엔진으로부터의 방출을 줄이는 방식으로 주입의 시간이 조정되고 유체의 양이 할당된다.

연소엔진 장치(1)은 화재 경보 장치(6)를 더 포함하여 구성되며, 상기 화재 경보 장치는 상기 연소 엔진 유니트의 연소 챔버(2')로 상기 유체의 공급이 중단되도록 하고, 상기 유체를 상기 연소 엔진 유니트의 연소 챔버(2')의 외부, 즉 연소 엔진 유니트를 둘러싼 공간(2")으로 공급하는 것을 즉시 개시하도록 하는 신호를 방출한다. 상기 유체는 엔진의 외부 표면, 엔진 주위의 빈 공간 및 엔진과 접속되는 임의의 박스 구조 내부와 같은 적합한 위치로 안내된다. 그 위치는 각각의 경우에 대하여 적합하도록 선택될 수 있다.

화재 경보 장치(6)에는 이와 상호 작용하는 유로 배치(5')에 배치된 유체 연결 장치(8)가 마련된다. 유체 연결 장치(8)는 바람직하게는 유체를 연소 엔진의 연소 챔버(2')로 안내하기 위한 노즐 장치(5), 또는 연소엔진 장치의 연소 챔버 (2') 외부 공간(2")으로 상기 유체를 안내할 수 있는 소화 장치(9)로 상기 유체의 유동을 선택적으로 안내할 수 있는 밸브 장치를 포함하여 구성된다. 유체 결합 장치(8)는 예를 들면, 그 자체로서 공지인 액츄에이터(actuator)와 같이 3방향 밸브 일 수 있으며, 반면에 화재경보 장치(6)는 상기 액츄에이터를 제어하도록 적용된다.

화재 경보 장치로부터의 신호는 화재 경보 장치로부터 자동적으로 발생될 수도 있고, 또는 예를 들면 연기의 육안 관찰 등에 기초하여 수동적으로 일어날 수도 있다. 그리하여 화재 경보 장치는 분리되고, 적절하게 위치된 화재 감지기를 포함하여 구성되는 것이 유리하며, 경보는 그 화재 감지기의 제어 하에 있다.

연소엔진 장치(1)는 물을 포함하여 이루어지는 상기 유체의 공급을 유지하기 위하여 연소엔진 장치(1)로부터 실질적으로 독립된 보조 운전 장치(7)를 더 포함하여 구성된다. 이러한 종류의 보조 운전 장치는 비상 발전기로부터 승압기 장치 (4)에 대한 백업 전기 공급을 포함하여 구성되는 것이 바람직하다. 정규 주 공급(도시하지 않음)의 실전압이 예정된 레벨 이하로 감소하면 비상 발전기가 가동된다.

연소엔진 장치의 유로 배치(5')는 상기 승압기 장치(4) 및 노즐 장치(5)에 접속된다. 분리된 유체 연결 장치(8)는 유로 배치에 배치되고, 이로써 유체를 연소 엔진 장치의 연소 챔버(2')의 외부 공간(2")으로 유체를 안내하는 것이 가능하다. 상기 장치는 유체 결합 장치(8)에 접속되는 소화장치(9)를 포함하여 구성되며, 상기 소화장치(9)는 소화배관계 및 물을 포함하여 이루어지는 상기 유체를 엔진의 주위 공간으로 분사하기 위하여 배치된 몇 개의 소화 노즐(9')을 더 포함하여 구성된다.

물을 포함하여 이루어지는 유체에 대한 상기 승압기 장치의 하류흐름에는 연소엔진에 접속되는 유체 공급 채널이 배치되는 것이 바람직하며, 유체는 상기 유체 공급 채널로부터 주입기 장치의 독립적으로 제어된 주입기를 통하여 연소 엔진(바람직하게는 대형 연소 엔진)의 각 실린더의 연소 챔버로 전달된다.

도면은 연소 챔버로 직접 연장된 주입기 장치를 나타낸다. 그러나, 본 명세서에서 사용된 “연소 챔버”라는 용어는 실제 연소 챔버에 더하여, 연소에 참가하는 물질을 실제 연소 챔버로 전달하는 엔진의 그러한 부분을 포함하며, 유체의 도입은 이 부분들에서 발생할 수 있었다. 그리하여, 적절한 단계에서 유체를 연소 기체로 가져온다. 게다가, 도면은 본 출원의 피스톤 엔진을 나타내지만, 본 발명은 다른 타입의 연소엔진에 접속되어 적용될 수도 있음은 명백하다. 따라서, 상술한 기술적 해결은 단지 예시적인 것일 뿐이고, 본 발명은 여기에 나타난 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 몇몇 변형 실시예는 첨부된 특허청구범위의 범위내인 것이 합당하다.

본 발명에 따르면 몇몇 이점을 얻을 수 있다. 비용적인 측면과 공간적인 측면에서 유리할 것이기 때문에, 본 발명에 따른 해결방안에는 엔진의 방출을 줄이기 위하여 설치되는 종래의 물 주입 시스템 또는 물 주입 시스템이 활용될 수 있다. 그러나, 동시에 효과적인 소화능력은 유지될 것이다. 본 발명에 따른 소화는 주로 물로써 발생하기 때문에, 엔진의 근처에 사람이 있다하더라도 화재진압은 시작될 수 있다. 반면에, 본 발명에 따르면, 엔진이 동작중일 때에는, 엔진의 근처에는 항상 가압된 상태이며 소화를 위해 사용될 준비가 되어있는 물이 항상 존재한다. 본 발명에 따른 해결방안은 상업적으로 이용 가능한 성분을 이용함으로써 실현될 수 있고, 그 성분은 각각의 경우에 적합하도록 선택된다.

Claims (12)

1. 연소 챔버를 가지는 하나 이상의 연소엔진 유니트(2)와,

   연소엔진 장치와 상호 작용하며 물을 포함하여 구성되는 유체 공급원(3),

   상기 유체에 대한 승압기 장치(4) 및

   상기 연소엔진 유니트(2)로 상기 유체를 안내하는 노즐 장치(5)를 포함하여 구성되는 연소엔진 장치에 접속되는 소화방법에 있어서,

   연소엔진 장치의 정상모드 운전동안에, 공급원으로부터의 유체는 공급원(3)의 압력 레벨에서부터 더 높은 압력으로 상승되어, 상기 노즐 장치(5)에 의해 연소엔진 유니트(2)로 주입되고,

   상기 유체는 상기 엔진의 운전에 요망되는 바대로의 영향을 미치는 방식으로 그 양이 할당되고 시간이 맞추어지는 소화방법이며,

   화재 경보 장치의 신호에 의하여 상기 유체는 연소엔진 유니트의 연소 챔버의 외부(2")로 안내되는 것을 특징으로 하는 연소엔진 장치에 접속되는 소화방법
2. 제 1 항에 있어서, 상기 연소엔진 장치는 화재 경보 장치(6)를 포함하여 구성되며, 상기 화재 경보 장치에 의해 방출된 신호에 의하여, 상기 연소엔진 유니트의 연소 챔버(2') 내로의 상기 유체의 공급이 중단되는 것을 특징으로 하는 연소엔진에 접속되는 소화방법.
3. 제 1 항에 있어서, 화재 경보 장치의 신호에 의하여 상기 유체는 연소엔진 유니트의 주위의 공간(2")으로 안내되는 것을 특징으로 하는 연소엔진에 접속되는 소화방법.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 물을 포함하여 이루어지는 유체의 공급은 연소엔진 장치로부터 실질적으로 독립된 보조 운전 장치(7)에 의하여 유지되는 것을 특징으로 하는 연소엔진에 접속되는 소화방법.
5. 제 2 항에 있어서, 화재 발생의 경우에는 화재 경보 장치는 분리된 화재 감지기의 제어하에 자동적으로 경보 신호를 시작하는 것을 특징으로 하는 연소엔진에 접속되는 소화방법.
6. 제 2 항에 있어서, 화재 경보 장치는 수동의 화재 경보 론치와 같은 수동 동작에 의하여 경보신호를 시작하는 것을 특징으로 하는 연소엔진에 접속되는 소화방법.
7. 제 1 항에 있어서, 연소엔진 장치(1)의 정상모드의 운전동안에, 물은 노즐 장치(5)에 의하여 연소엔진 유니트(2)의 연소 챔버로 주입되고, 물은 방출을 줄이는 방식으로 그 양이 할당되고 시간이 맞추어지는 것을 특징으로 하는 연소엔진에 접속되는 소화방법.
8. 하나 이상의 연소엔진 유니트(2)와,

   상기 연소엔진 장치와 상호 작용하며 물을 포함하여 이루어지는 유체 공급원(3)과,

   상기 유체에 대한 승압기 장치(4),

   상기 유체를 연소엔진 유니트(2)로 안내하고, 엔진의 운전에 요망되는 방식으로 영향을 주기 위한 노즐 장치(5),

   상기 승압기 장치와 노즐 장치를 연결하는 유로 배치(5')를 포함하여 구성되는 연소엔진 장치에 접속되는 소화설비로서,

   상기 유로 배치에 마련된 유체 연결 장치(8)와, 유체를 연소 엔진 유니트의 연소 챔버(2') 외부 공간(2")으로 안내하는 소화장치(9)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 연소엔진 장치(1)에 접속되는 소화설비.
9. 제 8 항에 있어서, 유로 배치(5')에 마련된 상기 유체 연결 장치(8)와 상호 작용하도록 적용된 화재 경보 장치(6)를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 연소엔진 장치에 접속되는 소화설비.
10. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서, 상기 유체 연결 장치(8)는, 유체를 연소 엔진의 연소 챔버(2')로 안내하기 위한 노즐 장치(5)로, 또는 연소엔진 장치의 연소 챔버(2') 외부 공간(2")으로 상기 유체를 안내할 수 있는 소화 장치(9)로, 상기 유체의 유동을 선택적으로 안내할 수 있는 밸브 장치를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 연소엔진 장치에 접속되는 소화설비.
11. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서, 상기 연소엔진 장치는 물을 포함하여 이루어지는 상기 유체의 공급을 유지하기 위하여 연소엔진 장치로부터 독립적인 보조 운전 장치(7)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 연소엔진 장치에 접속되는 소화설비.
12. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서, 소화장치(9)는, 소화배관계와, 물을 포함하여 이루어지는 상기 유체를 엔진의 주위 공간으로 분사하기 위하여 배치된 몇 개의 소화 노즐(9')을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 연소엔진 장치에 접속되는 소화설비.

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