KR101195113B1 - 소화시스템 및 이를 구비한 선박 - Google Patents

Abstract

소화시스템 및 이를 구비한 선박이 개시된다. 화재진압에 필요한 소화액을 공급하는 공급라인, 소화액을 이송하도록 공급라인에서 분기된 복수의 분기라인 및 공급라인과 분기라인의 각 분기점에 설치되어 있으며, 일방이 분기라인과 연결되고 다른 양방은 공급라인과 연결되어 분기라인으로의 소화액을 공급을 제어하는 3방향 밸브 타입(3way type)의 영역밸브(Section Valve)를 포함하는 소화시스템은, 소화액의 분사 및 소화영역의 격리가 영역밸브를 통하여 이루어짐으로써 소화시스템을 구성하는 밸브의 수를 최소화할 수 있다.

Description

소화시스템 및 이를 구비한 선박{Fire extinguishing system and ship having the same}

본 발명은 소화시스템 및 이를 구비한 선박에 관한 것으로, 보다 상세하게, 복수의 소화영역에 소화액을 안정적으로 공급하는 소화시스템 및 이를 구비한 선박에 관한 것이다.

일반적으로, 선박에는 선박에서 발생하는 화재를 효율적으로 진압하기 위하여 소화시스템이 설치된다.

도 1은 종래기술에 따른 소화시스템을 구비한 선박을 나타낸 개념도이다.

도 1에 나타난 바와 같이, 종래기술에 따른 소화시스템은 소화액을 공급하는 공급라인(2)과 공급라인(2)의 소화액을 각 영역으로 이송하는 분기라인(3)을 포함한다. 그리고, 공급라인(2)으로부터 분기라인(3)으로의 소화액 공급은 분사밸브(4)에 의해 조절된다.

그런데, 종래기술에 따른 소화시스템은 선박의 화재 또는 침수 등으로 일부 영역이 손상될 경우, 소화시스템 단절로 인해 소화시스템 전체가 작동 불능 상태가 되는 문제가 있다.

특히, SOLAS조약의 Safe Return to Port규정(SOLAS CHII-2 Reg 21)이 적용되는 선박은, 소화영역을 구획하는 어느 한 섹션이 손상을 입어도 전체 소화시스템이 정상적으로 작동되어야 한다. 따라서, 선박의 소화시스템은 각 영역에서 손상여부를 감지하여야 하며, 일부 영역의 손상 시에는 손상 영역을 격리하여 전체 소화시스템을 유지시키도록 설계되어야 한다.

한편, 소화시스템의 일부 손상으로 인한 소화시스템의 단절을 방지하는 방법으로, 소화액의 공급라인 중 손상된 영역을 격리할 수 있는 차단밸브를 각 영역의 경계 또는 분기점마다 설치할 수 있다.

그러나, 이러한 방식의 소화시스템을 적용하기 위해서는, 분사밸브 이외에도 각 영역을 격리할 수 있도록 다수의 차단밸브(150,000Gt 크루즈 선박의 경우 200~300여 개)가 설치되어야 하고, 감지기도 다수의 영역밸브의 상태를 감지할 수 있도록 복잡하게 구성되어야 하는 문제가 있다.

본 발명의 실시예는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 소화액의 분사제어와 더불어 소화시스템의 일부 영역이 손상될 때는 소화영역의 격리가 간단하게 구현되는 소화시스템 및 이를 구비한 선박을 제공하는 것이다.

본 발명의 일측면에 따르면, 화재진압에 필요한 소화액을 공급하는 공급라인, 상기 소화액을 이송하도록 상기 공급라인에서 분기된 복수의 분기라인, 상기 공급라인과 상기 분기라인의 각 분기점에 설치되어 있으며, 일방이 상기 분기라인과 연결되고 다른 양방은 상기 공급라인과 연결되어 상기 분기라인으로의 상기 소화액을 공급을 제어하는 3방향 밸브 타입(3way type)의 영역밸브(Section Valve)를 포함하는 소화시스템이 제공된다.

상기 분기라인과 연결되어 있으며, 상기 소화액을 이용하여 화재를 진압하는 소화설비를 더 포함할 수 있다.

상기 공급라인은 메인라인과, 상기 메인라인에 분기된 복수의 분배라인을 포함할 수 있다.

상기 메인라인과 상기 분배라인의 분기점에 설치되어 있으며, 상기 분배라인으로의 소화액 공급 및 상기 메인라인의 차단을 제어하는 복수의 차단밸브(Isolation Valve)를 더 포함할 수 있다.

상기 차단밸브는, 일방이 상기 분배라인과 연결되고 다른 양방은 상기 메인라인과 연결된 3방향 밸브(3way type valve)를 포함할 수 있다.

상기 소화설비는, 소화전 및 미분무수(water mist) 분사기 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.

상기 복수의 영역밸브 상태를 감지하는 감지부를 더 포함할 수 있다.

상기 복수의 영역밸브를 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.

상기 공급라인은 폐루프 구조로 형성될 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 복수의 소화영역으로 구획된 선체 및 상기 각 소화영역에 나누어져 설치된 복수의 분기라인을 구비한 상기의 소화시스템을 포함하는 선박이 제공된다.

상기 공급라인은 폐루프 구조로 형성될 수 있다.

본 발명의 실시예들은 소화액의 분사 및 소화영역의 격리가 영역밸브를 통하여 이루어짐으로써, 소화시스템을 구성하는 밸브의 수를 최소화할 수 있다.

또한, 밸브의 수를 최소화하여 감지부의 구성을 단순화할 수 있다.

도 1은 종래기술에 따른 소화시스템을 구비한 선박을 나타낸 개념도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 소화시스템을 구비한 선박을 나타낸 개념도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 소화시스템의 미분무수 분사기를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 소화시스템의 영역밸브를 설명하는 도면.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부되는 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 소화시스템을 구비한 선박을 나타낸 개념도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 선박은, 복수의 소화영역으로 구획된 선체 및 복수의 소화영역에 나누어져 설치된 복수의 분기라인(20)를 구비한 소화시스템을 포함한다.

본 실시예에는 선체의 길이방향으로 나누어진 복수의 화재구역(Z1~Z7)이 갑판 별로 나누어져 소화영역으로 구획된다. 그리고, 각 소화영역에는 소화액을 분사하는 분기라인(20)이 각각 설치된다. 그러나, 소화영역의 구획은 본 실시예에 한정되지 않으며 다양한 형태로 구획될 수 있다. 또한, 하나의 소화영역에 복수의 분기라인(20)이 설치될 수도 있다.

본 발명의 일 실시예의 따른 선박에서 소화시스템은, 공급라인(10), 복수의 분기라인(20) 및 복수의 영역밸브(32)를 포함한다.

공급라인(10)은 화재진압에 필요한 소화액을 후술하는 분기라인(20)에 공급하는 부분이다. 이를 위해, 공급라인(10)은 소화액을 이송하는 압력을 형성하는 펌프(11) 등의 가압장치를 포함할 수 있다.

여기서, 본 실시예의 공급라인(10)은 복수의 소화영역으로 소화액을 효율적으로 공급하기 위하여, 메인라인(12, 13)과 메인라인(12, 13)에 분기되어 각 소화영역에 배치된 복수의 분배라인(15, 16, 17)을 포함하여 이루어질 수 있다.

이 때, 메인라인(12, 13)과 분배라인(15, 16, 17)의 분기점 각각에는, 분배라인(15, 16, 17)으로의 소화액 공급 및 메인라인(12, 13)의 차단을 제어하는 복수의 차단밸브(34)를 포함할 수 있다. 구체적으로, 차단밸브(34)는 일방이 분배라인(15, 16, 17)과 연결되고 다른 양방은 메인라인(12, 13)과 연결된 3방향 밸브일 수 있다. 즉, 메인라인(12, 13) 경로 상에 설치된 3방향 밸브를 통하여 분배라인(15, 16, 17)이 분기될 수 있다.

차단밸브(34)는 메인라인(12, 13)에서 분배라인(15, 16, 17)으로 공급되는 소화액을 제어할 수 있다. 구체적으로, 분배라인(15, 16, 17)의 손상 시에는 손상된 분배라인(15, 16, 17)으로 인하여 메인라인(12, 13)의 소화액 압력이 떨어지는 것을 방지하기 위하여, 분배라인(15, 16, 17)과 메인라인(12, 13)의 연결을 차단하여 분배라인(15, 16, 17)을 격리할 수 있다(후술할 영역밸브(32)의 설명 및 도 4를 참조).

그리고, 차단밸브(34)는 분기점 하류의 메인라인(12, 13) 손상 시에는 분기점에서 메인라인(12, 13) 자체를 차단할 수도 있다. 이에 따라, 차단밸브(34)는 후술하는 영역밸브(32)와 함께 소화시스템에서 손상된 부분만을 격리하여 다른 부분의 기능은 계속 유지시킬 수 있다.

특히, 본 실시예에서 공급라인(10)은 폐루프 구조로 형성되어 있다. 이에 따라, 공급라인(10)이 손상되어 손상된 공급라인(10)의 양측이 차단밸브(34) 및 영역밸브(32)로 격리되더라도, 격리되지 않은 공급라인(10)의 다른 부분으로 소화액의 공급경로는 계속 유지된다. 즉, 공급라인(10) 폐루프 구조이므로 한 쪽 방향의 공급이 차단되더라도 다른 방향으로부터 소화액의 공급이 가능하다.

분기라인(20)은 각 소화영역에 소화액을 공급하는 부분으로, 공급라인(10)에서 분기되어 공급라인(10)으로부터 소화액을 공급 받는다. 또한, 분기라인(20)은 소화액을 이용하여 화재를 진압하는 소화설비(22)에 연결되어 소화액을 공급할 수 있다.

특히, 본 실시예의 소화설비(22)는 미분무수(water mist) 분사기를 포함할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 소화시스템의 미분무수 분사기를 나타낸 도면이다.

미분무수 분사기는, 소화액을 1,000㎛ 미만의 Dv0.99로 된 물안개(water mist)를 만드는 미분무수 노즐(23)을 구비한다. 미분무수 소화설비에 의해 형성된 미분무수 소화액(1)은, 증발하면서 주위의 열을 흡수하는 증발잠열로 인한 냉각효과, 증발에 의한 수증기의 생성과 체적의 팽창으로 인한 가연성물질 주위의 산소 희박효과 및 화염으로부터 주위 가연성 물질로 방출되는 복사열 차단효과를 가진다.

이에 따라, 미분무수 분사기는, 스프링클러에 비해 적은 소화액으로 소화가능하며 소화액으로 인한 2차적 피해를 최소화할 수 있는 장점이 있다.

한편, 본 실시예의 소화설비(22)가 미분무수 분사기에 한정되는 것은 아니며, 갑판 등에 설치되어 소화호스에 소화액을 공급하는 소화전 등과 같은 공지의 다양한 소화설비를 포함한다.

영역밸브(32)는 분기라인(20)으로의 소화액 공급을 조절하며, 분기라인(20)의 손상 시에 손상된 부분을 격리하기 위해 분기라인(20)을 차단하는 부분이다. 이를 위해, 영역밸브(32)는 공급라인(10)과 분기라인(20)의 분기점에 설치된다. 구체적으로, 영역밸브(32)는 일방이 분기라인(20)과 연결되고 다른 양방은 공급라인(10)과 연결된 3방향 밸브일 수 있다. 즉, 공급라인(10) 경로 상에 설치된 3방향 밸브를 통하여 분기라인(20)이 분기될 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 소화시스템의 영역밸브를 설명하는 도면이다.

도 4에 나타난 바와 같이, 영역밸브(32)는 공급라인(10)에서 분기라인(20)으로 공급되는 소화액의 공급을 제어한다.

구체적으로, 본 실시예의 영역밸브(32)는 화재 시에 분배라인(15, 16, 17)에서 흐르는 소화액을 분기라인(20)으로 나누어 흐르게 할 수 있다(도 4의 (a)참조). 또한, 분기라인(20)의 손상 시에는 손상된 분기라인(20)으로 인하여 공급라인(10)의 소화액 압력이 떨어지는 것을 방지하기 위하여, 영역밸브(32)는 분기라인(20)과 공급라인(10)의 연결을 차단하여 분기라인(20)을 격리할 수도 있다(도 4의 (b)참조).

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 소화시스템은, 소화액의 분사와 소화영역의 격리가 모두 영역밸브(32)를 통하여 이루어짐으로써, 소화시스템을 구성하는 밸브의 수를 최소화할 수 있다.

한편, 본 실시예의 소화시스템은 복수의 영역밸브(32)와 복수의 차단밸브(34)의 상태를 감지하는 감지부(40)를 더 포함할 수 있다. 상술한 바와 같이, 본 실시예의 소화시스템에서는 감지부(40)가 체크할 영역밸브(32)의 수가 최소화된다. 이에 따라, 감지부(40)의 구성이 간단해질 수 있다.

대표적으로, 본 실시예에서는 두 개의 소화구역(Z1, Z2)에 배치된 영역밸브(32) 상태를 감지하는 감지부(40)를 제시하고 있다. 그러나, 다른 소화구역에 배치된 영역밸브도 감지부에 의해 상태가 체크될 수 있다.

또한, 본 실시예의 소화시스템은 복수의 영역밸브(32)와 복수의 차단밸브(34)를 제어하는 제어부(50)를 포함함으로써, 복수의 영역밸브(32)와 복수의 차단밸브(34)를 통합적으로 제어할 수 있다.

이상에서 본 발명의 일 실시예에 따른 소화시스템 및 이를 구비한 선박에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.

1: 미분무수 소화액 2: 공급라인
3: 20: 분기라인 4: 분사밸브
12, 13: 메인라인 15, 16, 17: 분배라인
22: 소화설비 23: 미분무수 노즐
32: 영역밸브 34: 차단밸브
40: 감지부 50: 제어부

Claims (11)

1. 화재진압에 필요한 소화액을 공급하는 공급라인;
   상기 소화액을 이송하도록 상기 공급라인에서 분기된 복수의 분기라인; 및
   상기 공급라인과 상기 분기라인의 각 분기점에 설치되어 있으며, 일방이 상기 분기라인과 연결되고 다른 양방은 상기 공급라인과 연결되어 상기 분기라인으로의 상기 소화액을 공급을 제어하는 3방향 밸브 타입(3way type)의 영역밸브(Section Valve)를 포함하되,
   상기 공급라인은, 메인라인과, 상기 메인라인에 분기된 복수의 분배라인을 포함하며,
   상기 메인라인과 상기 분배라인의 분기점에 설치되어 있으며, 상기 분배라인으로의 소화액 공급 및 상기 메인라인의 차단을 제어하는 복수의 차단밸브(Isolation Valve)를 더 포함하며,
   상기 공급라인은 폐루프 구조로 형성된 것을 특징으로 하는 소화시스템.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 분기라인과 연결되어 있으며, 상기 소화액을 이용하여 화재를 진압하는 소화설비를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소화시스템.
   
3. 삭제
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 차단밸브는,
   일방이 상기 분배라인과 연결되고 다른 양방은 상기 메인라인과 연결된 3방향 밸브(3way type valve)를 포함하는 것을 특징으로 하는 소화시스템.
   
6. 제2항에 있어서,
   상기 소화설비는,
   소화전 및 미분무수(water mist) 분사기 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 소화시스템.
   
7. 제1항에 있어서,
   상기 복수의 영역밸브 상태를 감지하는 감지부를 더 포함하는 소화시스템.
   
8. 제1항에 있어서,
   상기 복수의 영역밸브를 제어하는 제어부를 더 포함하는 소화시스템.
   
9. 삭제
10. 복수의 소화영역으로 구획된 선체; 및
    상기 각 소화영역에 나누어져 설치된 복수의 분기라인을 구비한 제1항, 제2항, 제5항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 소화시스템을 포함하는 선박.
    
11. 삭제

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