KR101499023B1

KR101499023B1 - 공동주택 배전용 케이블트레이 화재확산 방지장치

Info

Publication number: KR101499023B1
Application number: KR20150016623A
Authority: KR
Inventors: 방상호
Original assignee: (주)케이아이기술단
Priority date: 2015-02-03
Filing date: 2015-02-03
Publication date: 2015-03-05

Abstract

본 발명은 절연피복부를 통한 화재전파를 차단하는 동시에 소화수에 의해 절연피복부에 옮겨 붙은 화염을 진화할 수 있도록 한 공동주택 배전용 케이블트레이 화재확산 방지장치에 관한 것으로, 크로스빔(30) 양단을 사이드레일(20)(22)의 내측에 용접하고, 전력케이블(24)을 지지하기 위한 내화블록(40)을 크로스빔(30)에 설치하며, 수직격벽(42)을 내화블록(40)에 일정한 간격으로 형성하고, 전력케이블(24)의 하측 절반을 지지하는 말굽형리브(44)를 수직격벽(42) 사이에 직각방향으로 형성하며, 전력케이블(24)의 상측 절반에 밀착되는 ㄷ자 모양의 케이블누름판(50)을 수직안내홈(46)에 설치하고, 양단이 개방된 채널형 스프링커버(60) 양단부에 사이드레일(20)(22)의 상단에 결합되는 L자 모양의 스크류결합부(62)(64)를 형성하며, 스프링커버(60)에 형성된 방화판(66)(68)을 내화블록(40)의 전후면에 밀착시켜서 스프링커버(60)의 내측에 소화공간(G)을 형성하고, 스프링커버(60)와 케이블누름판(50) 사이에 예압스프링(70)을 설치하며, 수직판(32)(34)의 상단부와 방화판(66)(68)의 하단부에 반원커팅부(32c)(34c)(66c)(68c)를 각각 형성하고, 전력케이블(24)을 향해 소화수(W)를 분사하는 세라믹노즐(82)이 하단부에 설치된 내열소방파이프(80)를 스프링커버(60)와 예압스프링(70)을 관통해서 케이블누름판(50)에 형성된 슬라이드구멍(56)에 삽입하여 구성한 것이다.

Description

공동주택 배전용 케이블트레이 화재확산 방지장치{Apartment Distribution cable tray fire spread protection apparatus}

본 발명은 공동주택의 배전용 케이블트레이에서 발생된 화재가 전력케이블의 포설방향을 따라 확산되는 것을 방지하는데 이용하는 화재확산 방지장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 화재시 고열에 의해 녹은 절연피복을 중간에서 압박할 수 있도록 하여 절연피복부를 통한 화재전파를 차단하는 동시에 소화공간에 소화수를 분사하여 절연피복부에 옮겨 붙은 화염을 진화할 수 있도록 한 공동주택 배전용 케이블트레이 화재확산 방지장치에 관한 것이다.

일반적으로 공동주택에는 각 세대로의 전원공급을 위해 천장 및 바닥 또는 벽체를 따라 설치되는 전력케이블은 케이블트레이를 이용해서 정돈된 상태로 포설되어 전력케이블의 설치, 보수 및 점검을 용이하게 할 수 있도록 되어 있다.

이와 같은 종래 공동주택 배전용 케이블트레이는 첨부도면 도 1에 도시된 바와 같이 간격을 두고 나란하게 위치된 사이드레일(16)(17)을 렁(15)에 의해 연결하여 케이블트레이(10)를 구성하고, 사이드레일(16)(17) 하측을 지지하기 위한 지지파이프(14)의 양단을 달대볼트(11)(12)에 의해 천장에 매달고, 너트(13a)(13b)에 지지파이프(14)와 달대볼트(11)(12)를 고정하도록 되어 있었다.

또, 케이블트레이(10)의 렁(15) 위에 전력케이블(도시생략)을 일정한 간격으로 포설한 다음 전력케이블이 움직이지 못하도록 결속밴드를 이용해서 전력케이블을 렁(15)에 고정하고 있었다.

그러나, 이와 같은 종래 케이블트레이(10)는 케이블 포설방향인 길이방향으로 개방된 구조로 되어 있었기 때문에 전력케이블에서 화재가 발생되는 경우 케이블 포설방향을 따라 화염이 전파되면서 화재가 급속하게 확산되는 문제점이 있었다.

KR

10-0738470

B1

KR

10-0908408

B1

KR

10-0837603

B1

KR

10-0676472

B1

KR

10-0706694

B1

KR

10-0870706

B1

KR

10-0844279

B1

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 그 목적은 케이블트레이의 전력케이블 포설구간을 따라 화재가 확산되는 것을 방지할 수 있는 공동주택 배전용 케이블트레이 화재확산 방지장치를 제공함에 있다.

이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 수직판과 수평판을 갖는 H자 단면의 크로스빔 양단을 사이드레일의 내측에 용접하고, 전력케이블을 지지하기 위한 내화블록을 크로스빔에 설치하며, 전력케이블 사이사이에 위치되는 수직격벽을 내화블록에 일정한 간격으로 형성하고, 전력케이블의 하측 절반을 지지하는 U자 모양의 받침홈을 갖는 말굽형리브를 수직격벽 사이에 직각방향으로 형성하며, 전력케이블의 상측 절반에 밀착되는 U자 모양의 밀착홈을 갖는 ㄷ자 모양의 케이블누름판을 말굽형리브 사이에 형성된 수직안내홈에 설치하고, 양단이 개방된 채널형 스프링커버 양단부에 사이드레일의 상단에 결합되는 L자 모양의 스크류결합부를 형성하며, 스프링커버에 형성된 방화판을 내화블록의 전후면에 밀착시켜서 스프링커버의 내측에 소화공간을 형성하고, 스프링커버와 케이블누름판 사이에 예압스프링을 설치하며, 수직판의 상단부와 방화판의 하단부에 반원커팅부를 각각 형성하고, 전력케이블을 향해 소화수를 분사하는 세라믹노즐이 하단부에 설치된 내열소방파이프를 스프링커버와 예압스프링을 관통해서 케이블누름판에 형성된 슬라이드구멍에 삽입하여 공동주택 배전용 케이블트레이 화재확산 방지장치가 제공된다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 케이블트레이에 설치된 전력케이블에서 발생된 화재에 의해 녹아버린 절연피복부를 케이블누름판에 의해 가압하도록 되어 있기 때문에 절연피복부를 통해 화재가 전파되는 것을 중간에서 차단할 수 있는 효과가 있다.

또, 전력케이블의 하부 절반을 지지하는 말굽형리브와 전력케이블의 상부 절반을 누르는 케이블누름판이 다중으로 간격을 이루면서 형성되어 있기 때문에 전력케이블의 여러 곳을 한꺼번에 압박할 수 있으므로, 화재확산 차단효율을 크게 높일 수 있는 효과가 있다.

또한, 전력케이블 화재시 작동하여 전력케이블을 향해 소화수를 분사하도록 되어 있는 세라믹노즐이 스프링커버 내측의 소화공간에 위치되어 있으므로, 소화공간으로 침투한 불꽃을 진화할 수 있는 효과가 있다.

더 나아가서 본 발명은 스프링커버에 형성된 방화판에 의해 화염을 차단할 수 있도록 되어 있기 때문에 화재가 케이블 포설방향으로 진행하는 것을 차단할 수 있으며, 특히 사이드레일과 내화블록 사이에 형성된 공간을 가리도록 되어 있는 연장판에 의해 이곳을 통한 화염 전파를 차단할 수 있으므로, 화재확산방지에 도움이 되는 효과가 있다.

도 1은 일반적인 케이블트레이를 보인 사시도
도 2는 본 발명에 따른 공동주택 배전용 케이블트레이 화재확산 방지장치를 보인 사시도
도 3은 본 발명에 따른 공동주택 배전용 케이블트레이 화재확산 방지장치를 보인 분해사시도
도 4는 본 발명에 따른 공동주택 배전용 케이블트레이 화재확산 방지장치를 보인 부분 절개상태의 정단면도
도 5는 도 4의 A-A'선 단면도
도 6은 본 발명에 따른 공동주택 배전용 케이블트레이 화재확산 방지장치를 보인 도면
도 7은 본 발명에 따른 크로스빔을 보인 사시도
도 8은 본 발명에 따른 스프링커버를 보인 저면사시도

이하 본 발명에 따른 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

첨부도면 도 2 내지 도 8에 도시된 바와 같이 수직판(32)(34)과 수평판(36)을 갖는 H자 단면의 크로스빔(30) 양단을 사이드레일(20)(22)의 내측에 용접하고, 전력케이블(24)을 지지하기 위한 내화블록(40)을 크로스빔(30) 위에 설치하며, 전력케이블(24) 사이사이에 위치되는 수직격벽(42)을 내화블록(40)에 일정한 간격으로 형성하고, 전력케이블(24)의 하측 절반을 지지하는 U자 모양의 받침홈(44a)을 갖는 말굽형리브(44)를 수직격벽(42) 사이에 직각방향으로 형성한다.

말굽형리브(44)는 전력케이블(24)의 길이방향으로 간격을 두고 복수개 형성하여 그 사이사이에 케이블누름판(50)의 측단부를 안내하기 위한 수직안내홈(46)이 형성되도록 한다.

크로스빔(30)에 형성된 수직판(32)(34)에 체결공(32a)(34a)을 형성하고, 내화블록(40)에는 체결공(32a)(34a)과 중심이 일치되는 탭구멍(45)을 형성하여 볼트(31)(33)를 체결공(32a)(34a)으로 삽입한 다음 탭구멍(45)에 결합함으로써 내화블록(40)이 크로스빔(30)에 고정되도록 한다.

전력케이블(24)의 상측 절반에 밀착되는 U자 모양의 밀착홈(52)(54)을 갖는 ㄷ자 모양의 케이블누름판(50)을 말굽형리브(44) 사이에 형성된 수직안내홈(46)에 설치하고, 양단이 개방된 채널형 스프링커버(60) 양단부에 사이드레일(20)(22)의 상단에 결합되는 L자 모양의 스크류결합부(62)(64)를 형성하며, 스프링커버(60)에 형성된 방화판(66)(68)을 내화블록(40)의 전후면에 밀착시켜서 스프링커버(60)의 내측에 소화공간(G)을 형성한다.

상기 스크류결합부(62)(64)에는 관통구멍(62h)(64h)을 형성하고, 사이드레일(20)(22)의 상단부에는 관통구멍(62h)(64h)과 중심이 일치되는 나사구멍(20t)(22t)을 형성하여 스크류(63)를 관통구멍(62h)(64h)으로 삽입한 후 나사구멍(20t)(22t)에 결합함으로써 스프링커버(60)가 사이드레일(20)(22)에 고정되도록 한다.

상기 크로스빔(30)에 형성된 수직판(32)(34)의 상단 양측에서 위쪽으로 더 길게 형성된 연장판(37a)(37b)을 수직판(32)(34)에 일체로 형성하고, 스프링커버(60)에 형성된 방화판(66)(68)의 하단 양측에서 아래쪽으로 더 길게 형성된 또 다른 연장판(69a)(69b)을 방화판(66)(68)에 일체로 형성하여 내화블록(40)과 사이드레일(20)(22) 사이에 형성된 공간을 연장판(37a)(37b)(69a)(69b)에 의해 가리도록 한다.

스프링커버(60)와 케이블누름판(50) 사이에 예압스프링(70)을 설치하고, 수직판(32)(34)의 상단부와 방화판(66)(68)의 하단부에 반원커팅부(32c)(34c)(66c)(68c)를 각각 형성하며, 전력케이블(24)을 향해 소화수(W)를 분사하는 세라믹노즐(82)이 하단부에 설치된 내열소방파이프(80)를 스프링커버(60)와 예압스프링(70)을 관통해서 케이블누름판(50)에 형성된 슬라이드구멍(56)에 삽입한다.

상기 내열소방파이프(80)는 공급파이프(86)에 연결된 분기관(84)에 접속하며, 스프링커버(60)에 형성된 용접구멍(65)에 내열소방파이프(80)를 삽입한 다음 스프링커버(60)와 내열소방파이프(80)가 만나는 부분을 서로 용접하고, 슬라이드구멍(56)과 내열소방파이프(80) 사이에 헐거운 틈을 두어 내열소방파이프(80)가 고정된 상태에서 케이블누름판(50)이 상하방향으로 움직일 수 있도록 한다.

스프링커버(60)의 안쪽 천장에는 용접구멍(65)과 동심을 이루는 환형돌기(61)를 형성하여 예압스프링(70)의 상단이 옆으로 벗어나는 것을 방지하도록 하며, 케이블누름판(50)에는 슬라이드구멍(56)과 동심을 이루는 스프링시트(57)를 형성하여 예압스프링(70)의 하단부를 지지하도록 한다.

상기 내화블록(40)과 내열소방파이프(80)를 알루미늄합금이나 강철로 제작하는 경우 초기 화재진화에 필요한 짧은 시간동안에는 충분히 견딜 수 있으며, 내화블록(40)과 내열소방파이프(80)를 내열온도가 높은 세라믹, 티타늄 등으로 성형하면 화재시 녹지 않고 버틸 수 있는 시간을 연장할 수 있게 된다.

첨부도면 도 6에 도시된 바와 같이 전력케이블(24)에 화재가 발생되는 것을 검출하기 위한 화재검출센서(98)와, 소화수(W)와 압축공기를 함께 저장하기 위한 저장탱크(94)와, 공급파이프(86) 중간에 설치되어 소화수(W)가 흐르는 유로를 개폐하기 위한 솔레노이드밸브(96)와, 솔레노이드밸브(96)의 개방시간을 설정하기 위한 타이머(92)와, 화재검출센서(98)로부터 화재검출신호가 입력되면 타이머(92)에 의해 설정된 작동시간동안 솔레노이드밸브(96)를 개방하도록 제어하기 위한 제어부(90)를 구비한다.

화재검출센서(98)는 예를 들어서, 온도센서, 불꽃검출센서, 연기검출센서 등으로 구성될 수 있으며, 제어부(90)는 내부에 메모리 내장형의 마이크로콘트롤러, 입출력회로부, 클럭발생부, 밸브구동부 등을 내장한 온보드 형태로 구성된 것을 이용할 수 있다.

도면 중 미설명 부호 23은 사이드레일(20)(22)을 연결하는 렁을 나타낸 것이며, 25는 달대볼트를 나타낸 것이고, 26은 달대볼트(25) 하단에 설치되어 사이드레일(20)(22)을 지지하기 위한 지지파이프를 나타낸 것이며, 27은 달대볼트(25)에 결합된 너트를 나타낸 것이다.

이하 본 발명에 따른 작용을 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부도면 도 2 내지 도 8에 도시된 바와 같이 케이블트레이에 포설된 전력케이블(24)에서 화재가 발생되면, 전력케이블(24)의 절연피복부가 케이블 포설방향으로 타들어가면서 케이블 심선부로 열이 전달되는데, 구리로 되어 있는 케이블 심선부는 열전도율이 높기 때문에 절연피복부보다 더 빠르게 멀리 열을 전달하여 주변의 절연피복부에 화염이 옮겨 붙기 전에 녹아내리게 된다.

이와 같이 스프링커버(60)의 소화공간(G)에 위치되어 있던 전력케이블(24)의 절연피복부가 녹아내리게 되면, 전력케이블(24)의 상측을 누르고 있던 케이블누름판(50)이 예압스프링(70)의 탄성복원력에 의해 아래쪽으로 밀리면서 수직안내홈(46)을 따라 하강되며, 녹아서 연성으로 된 전력케이블(24)의 절연피복부가 케이블누름판(50)에 의해 가압되면서 얇아져 이곳을 통한 화염전파가 차단된다.

이때 전력케이블(24)의 하부 절반을 지지하는 말굽형리브(44)와 전력케이블(24)의 상부 절반을 누르고 있는 케이블누름판(50)이 다중으로 간격을 이루면서 전력케이블(24)의 군데군데를 누르고 압박하기 때문에 화염차단 효율이 높아지게 된다.

또, 케이블누름판(50)에 형성된 슬라이드구멍(56)에 내열소방파이프(80)가 헐겁게 결합되어 있기 때문에 내열소방파이프(80)는 그 자리에서 움직이지 않고, 케이블누름판(50)만 아래쪽으로 이동된다.

또한, 스프링커버(60)에 형성된 방화판(66)(68)에 의해 화염이 옆으로 전파되는 것을 차단할 수 있게 되며, 특히 연장판(37a)(37b)(69a)(69b)에 의해 사이드레일(20)(22)과 내화블록(40) 사이에 형성된 공간을 통해 전파되려는 화염이 차단된다.

한편, 케이블트레이에서 발생된 화재가 화재검출센서(98)에 의해 검출되면, 제어부(90)는 타이머(92)에 의해 미리 설정된 시간동안 솔레노이드밸브(96)를 개방하게 되며, 이때 저장탱크(94)에 저장된 소화수(W)가 압축공기에 의해 밀려서 공급파이프(86)와 분기관(84)을 통해 내열소방파이프(80)로 압송된다.

이때 내열소방파이프(80)로 빠르게 압송된 소화수(W)는 세라믹노즐(82)을 통해 소화공간(G)에 위치되어 있는 전력케이블(24) 상부로 분출되어 전력케이블(24)의 절연피복부에 붙은 불을 진화하게 된다.

또한, 소화공간(G)으로 분출된 소화수(W)는 스프링커버(60)의 양단에 형성된 개방부를 통해 사이드레일(20)(22)의 상단을 넘어서 외부로 배출되면서 전력케이블(24)이 소화수(W)에 의해 오염되는 것을 방지하게 된다.

이후 타이머(92)에 의해 설정된 시간이 경과되면, 제어부(90)는 솔레노이드밸브(96)를 폐쇄하여 내열소방파이프(80)로 공급되는 소화수(W)를 차단해서 작동을 종료하게 된다.

20,22 : 사이드레일 20t,22t : 나사구멍
23 : 렁 24 : 전력케이블
25 : 달대볼트 26 : 지지파이프
27 : 너트 30 : 크로스빔
31,33 : 볼트 32,34 : 수직판
32a,34a : 체결공 32c,34c,66c,68c : 반원커팅부
36 : 수평판 37a,37b,69a,69b : 연장판
40 : 내화블록 42 : 수직격벽
44 : 말굽형리브 44a : 받침홈
45 : 탭구멍 46 : 수직안내홈
50 : 케이블누름판 52,54 : 밀착홈
56 : 슬라이드구멍 57 : 스프링시트
60 : 스프링커버 61 : 환형돌기
63 : 스크류 62,64 : 스크류결합부
62h,64h : 관통구멍 65 : 용접구멍
66,68 : 방화판 70 : 예압스프링
80 : 내열소방파이프 82 : 세라믹노즐
84 : 분기관 86 : 공급파이프
90 : 제어부 92 : 타이머
94 : 저장탱크 96 : 솔레노이드밸브
98 : 화재검출센서 G : 소화공간
W : 소화수

Claims

수직판(32)(34)과 수평판(36)을 갖는 H자 단면의 크로스빔(30) 양단을 사이드레일(20)(22)의 내측에 용접하고, 전력케이블(24)을 지지하기 위한 내화블록(40)을 크로스빔(30)에 설치하며, 전력케이블(24) 사이사이에 위치되는 수직격벽(42)을 내화블록(40)에 일정한 간격으로 형성하고, 전력케이블(24)의 하측 절반을 지지하는 U자 모양의 받침홈(44a)을 갖는 말굽형리브(44)를 수직격벽(42) 사이에 직각방향으로 형성하며, 전력케이블(24)의 상측 절반에 밀착되는 U자 모양의 밀착홈(52)(54)을 갖는 ㄷ자 모양의 케이블누름판(50)을 말굽형리브(44) 사이에 형성된 수직안내홈(46)에 설치하고, 양단이 개방된 채널형 스프링커버(60) 양단부에 사이드레일(20)(22)의 상단에 결합되는 L자 모양의 스크류결합부(62)(64)를 형성하며, 스프링커버(60)에 형성된 방화판(66)(68)을 내화블록(40)의 전후면에 밀착시켜서 스프링커버(60)의 내측에 소화공간(G)을 형성하고, 스프링커버(60)와 케이블누름판(50) 사이에 예압스프링(70)을 설치하며, 수직판(32)(34)의 상단부와 방화판(66)(68)의 하단부에 반원커팅부(32c)(34c)(66c)(68c)를 각각 형성하고, 전력케이블(24)을 향해 소화수(W)를 분사하는 세라믹노즐(82)이 하단부에 설치된 내열소방파이프(80)를 스프링커버(60)와 예압스프링(70)을 관통해서 케이블누름판(50)에 형성된 슬라이드구멍(56)에 삽입하여 구성한 것을 특징으로 하는 공동주택 배전용 케이블트레이 화재확산 방지장치.