KR101786464B1 - Monitoring and Actuating device for Gas Extinguishing System in Nuclear Power Plant - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a device to measure and maintain a designed concentration of gas fire extinguishing equipment in a nuclear power plant. In particular, disclosed is a device to measure and maintain a designed concentration of gas fire extinguishing equipment in a nuclear power plant, installed in a plurality of positions inside a fire-protected area to check whether or not a fire extinguishing gas corresponding to a standard is discharged when fire occurs in a fire-protected area wherein a fire extinguishing gas of a gas-based fire extinguishing equipment is discharged and to measure the concentration of fire extinguishing gas inside the fire-protected area, and calculate the amount of additional agent to transmit an additional discharge signal to the gas-based fire extinguishing equipment when the fire extinguishing gas corresponding to the standard is not discharged; thus ensuring fire extinguishing performance of the gas-based fire extinguishing equipment. Moreover, the concentration of carbon dioxide is directly measured inside the fire-protected area, thus enhancing reliability due to reducing measurement error and also measuring the concentration of oxygen at the same time to enhance measurement reliability of the discharge concentration of carbon dioxide. When the measured concentration of fire extinguishing gas does not reach the designed concentration, the amount of additional agent is calculated by an additional agent amount calculation formula and an additional discharge time in accordance with the calculated amount of additional agent that is calculated to transmit the additional discharge time to the fire extinguishing equipment; thus providing an effect capable of ensuring the performance of the fire extinguishing equipment.

Description

원자력발전소 가스소화설비 설계농도 측정 및 유지 장치{Monitoring and Actuating device for Gas Extinguishing System in Nuclear Power Plant}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a monitoring and actuating device for a gas extinguishing system in a nuclear power plant,

본 발명은 원전에 널리 사용되는 가스계 소화설비가 설치된 화재방호구역 내부의 소화 가스 농도를 측정 및 유지하는 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게 설명하면, 가스계 소화설비의 소화가스가 방출되는 화재방호구역에 화재가 발생시 기준에 적합한 소화가스가 방출되는지 소화가스의 농도를 측정할 수 있도록 상기 화재방호구역 내부에 다수 설치되고, 기준에 적합한 소화가스가 방출되지 않으면 추가 약제량을 계산하여 추가 방출신호를 가스계 소화설비에 송신함으로써, 가스계 소화설비의 소화성능을 확보할 수 있는 원자력발전소 가스소화설비 설계농도 측정 및 유지 장치에 관한 기술분야이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for measuring and maintaining the concentration of extinguishing gas in a fire protection zone provided with a gas system extinguishing facility widely used in nuclear power plants, A number of fire extinguishing gases are emitted within the fire protection area to measure the concentration of the extinguishing gas when a fire occurs in the area. If the fire extinguishing gas is not released according to the standard, To a gas system fire extinguishing system, thereby securing the extinguishing performance of the gas system fire extinguishing system.

일반적으로, 수계 소화설비는 화재 발생시 물이나 포말 등의 소화 약제를 분사하여 화재를 진압하지만 이 경우 고가의 장비나 시설물이 망실되므로 수계 소화설비를 적용할 수 없는 장소에는 소화가스를 분사하여 화재를 진화하는 가스계 소화설비를 사용하게 된다.Generally, the water-based fire-extinguishing system suppresses the fire by spraying fire-extinguishing agents such as water or foam when a fire occurs. In this case, expensive equipment or facilities are lost, and fire extinguishing gas is sprayed in places where water- Evolved gas-based fire-fighting equipment will be used.

상기와 같은 소화가스를 분사하여 화재를 진화하는 가스계 소화설비가 주로 사용되는 곳은 전기실, 변전실, 발전실, 축전실 등의 전기 시설이 밀집한 장소, 물에 젖으면 회복이 불가능한 문서보관실, 도서관, 전산실, 통신시설 등과, 귀중한 문화재와 보물을 보관 또는 전시하는 박물관 등의 고가의 자산을 보관하는 장소, 가연성 액체나 위험물을 보관하는 장소 및 원자력발전소와 같은 국가기간시설 등에 설치되어 화재를 진화한다.Where gas-based fire extinguishing equipment that emits fire extinguishing gas as described above is mainly used, there are places where electrical facilities such as an electric room, a substation room, a power generation room and a storage room are concentrated, a document storage room where water can not be recovered, , Computer rooms, communication facilities, museums that store or display valuable cultural assets and treasures, places where flammable liquids or dangerous materials are stored, and national infrastructure such as nuclear power plants. .

가스계 소화설비에 사용되는 가스의 종류로는 이산화탄소, 할론(Halon), 질소, 알곤(Ar) 등의 소화가스를 저장한 고압용기를 방호구역 내부 또는 외부에 설치하여 화재시 화재감지신호에 의해 고압용기가 자동으로 개방되어 방호구역(이하, '화재방호구역'이라 한다.)의 화재를 진화하게 된다.The type of gas used in the gas system fire extinguishing system is that a high pressure vessel storing the extinguishing gas such as carbon dioxide, halon, nitrogen, and argon (Ar) is installed inside or outside the protection zone, The high-pressure vessel is automatically opened to evolve fire in a protected area (hereinafter referred to as "fire protection zone").

아울러, 상기 가스계 소화설비가 설치되는 화재방호구역은 화재시 외기가 유입되는 것을 차단하는 방화셔터나 자동폐쇄장치 등의 외기유입 차단 수단을 구비하여 밀폐시킨 후 소화가스를 방출시켜 화재를 진화하게 된다.In addition, the fire protection zone in which the gas-based fire extinguishing equipment is installed is provided with an air flow blocking means such as a fire shutter or an automatic closing device for blocking the inflow of outside air during a fire, do.

부가하여 설명하면, 공기는 약 21%의 산소와, 78%의 질소와 1%의 기타 물질로 구성되고, 공기 중 산소는 연소(산화)를 촉진시키는 물질이며, 소화가스는 고압 또는 액체 상태로 고압용기에 보관되던 소화가스가 분사되면서 주변의 온도를 낮춤과 동시에 공기 중의 약 21%의 산소 농도를 약 15% 이하로 낮추어 화재를 진압하게 된다.In addition, the air consists of about 21% oxygen, 78% nitrogen and 1% other materials, oxygen in the air promotes combustion (oxidation) and the extinguishing gas is in a high pressure or liquid state As the fire extinguishing gas stored in the high-pressure vessel is sprayed, the ambient temperature is lowered and the oxygen concentration in the air is reduced to about 15% or less to suppress the fire.

즉, 가스계 소화설비는 소화약제를 용기에 저장하여 두었다가 화재가 발생하면 화재구역에 소화약제를 분사시켜 질식 및 냉각작용에 의하여 화재를 진압하기 때문에 설비가 확실하고 완벽하게 설치되어야 하고, 설계농도, 약제량, 과압 등이 관리가 되지 않으면 화재진압성능을 절대로 보장받을 수 없다.That is, the gas system fire extinguishing system stores the fire extinguishing agent in the container, and when the fire occurs, the fire extinguishing agent is injected into the fire area and the fire is suppressed by the sucking and cooling action. , The amount of the chemical, the overpressure, etc. are not managed, the fire suppression performance is never guaranteed.

한편, 가스계 소화설비가 설치되는 곳 중 원자력발전소에는 이산화탄소를 이용한 소화설비가 가장 널리 사용되고 있고, 상기 이산화탄소를 화재구역에 방출하여 산소농도를 기준치 이하로 감소시켜 화재를 진압하고 있으며, 상기와 같은 이산화탄소 소화설비는 현장에 설치가 완료된 후에 방출시험을 수행하여 제한시간 내에 설계된 양의 이산화탄소가 방출 및 설계된 농도가 달성되는 지를 확인하여야 한다.On the other hand, fire extinguishing systems using carbon dioxide are most widely used in nuclear power plants where gas-based fire extinguishing facilities are installed, and the carbon dioxide is released into a fire zone to reduce the oxygen concentration to below the standard value to suppress the fire. Carbon dioxide fire extinguishing systems shall be subjected to emission tests after site installation is completed to ensure that the designed amount of carbon dioxide is released within the time limit and that the designed concentration is achieved.

국내에서는 원자력발전소의 이산화탄소 소화설비 현장방출시험에 대한 규정이 없기 때문에 방출시험을 하지 않다가 신월성 1,2호기부터 미국 화재방호기준(NFPA 12)을 적용하여 방출시험을 수행하였다. In Korea, since there is no regulation on the emission test of carbon dioxide fire extinguishing facilities in nuclear power plants, emission tests were conducted by applying US Fire Protection Standard (NFPA 12)

그러나 현장방출시험을 수행한 결과, 여러 화재방호구역에서 이산화탄소 방출량이 부족하거나 농도가 미달되는 등 소화설비가 성능기준을 만족하지 못하고 있는 실정으로 확인되었다.However, as a result of the field emission test, it was confirmed that fire extinguishing facilities do not satisfy the performance standards because the amount of carbon dioxide emission is insufficient or the concentration is insufficient in various fire protection zones.

이에 따라, 2011년 원자력안전위원회는 모든 원자력발전소의 이산화탄소 소화설비에 대해 설계 재검토, 현장방출시험, 설비개선 등을 통하여 소화설비의 성능을 확보할 것을 요구하였고, 한국수력원자력에서는 2014년 하반기에 "가동원전 이산화탄소 소화설비 실증시험" 용역을 발주하여 대표 화재방호지역 3개소에 대해 실증시험을 수행하고 있다.Therefore, in 2011, the Nuclear Safety Commission requested all nuclear power plants to secure the performance of their fire extinguishing facilities through design review, field emission tests, and facility upgrades. In the latter half of 2014, Demonstration test of CO 2 fire extinguishing facility for mobile nuclear power plants "and has been carrying out verification tests for three representative fire protection areas.

종래에 사용되고 있는 측정장비를 살펴보면 도 1에 도시된 바와 같이, 화재방호구역(100') 내부 측정지점에 일측말단이 설치되는 적어도 하나의 이송호스(110')와, 상기 이송호스(110')의 타측말단에 설치되는 흡입펌프(120')와, 상기 흡입펌프(120')에 연결되어 설치되는 한편, 이물질제거 필터(132')와 습분분리기(134')를 구비하는 산소농도분석기(130') 및 상기 산소농도분석기(130')에서 측정된 산소농도 데이터를 수집 및 저장하는 데이터 수집장치(140')를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 1, at least one transfer hose 110 'having one end at a measurement point in a fire protection zone 100' and at least one transfer hose 110 ' An oxygen concentration analyzer 130 'connected to the suction pump 120' and provided with a foreign matter removing filter 132 'and a moisture separator 134' And a data collection device 140 'for collecting and storing the oxygen concentration data measured by the oxygen concentration analyzer 130'.

상기 종래의 측정장비는 화재방호구역(100') 내부에 화재가 발생하였다고 가정 후 이산화탄소저장부(150')에서 공급된 이산화탄소가 방출되고, 방출된 이산화탄소는 흡입펌프(120')를 이용하여 이송호스(110')를 통해 산소농도분석기(130')로 이송되며 상기 산소농도분석기(130')에서 공기의 산소농도를 측정하며, 측정된 산소농도는 데이터 수집장치(140')에 저장되어 이산화탄소가 설계농도에 맞게 방출되었는지를 판단할 수 있다.In the conventional measurement equipment, carbon dioxide supplied from the carbon dioxide storage unit 150 'is discharged after assuming that a fire has occurred in the fire protection zone 100', and the discharged carbon dioxide is transported using the suction pump 120 ' Is transferred to the oxygen concentration analyzer 130 'through the hose 110' and measures the oxygen concentration of the air in the oxygen concentration analyzer 130 ', and the measured oxygen concentration is stored in the data collection device 140' It can be determined whether or not it has been released to the design concentration.

이때, 상기 종래의 측정장비 중 산소농도분석기(130')는 이산화탄소의 방출시험시 화재방호구역(100') 내부의 온도가 약 -80℃까지 냉각되기 때문에 사용온도가 5~40℃인 산소농도분석기(130')는 외부에 설치되어야 하고, 이산화탄소가 이송호스(110')를 따라 이동되는 시간을 고려해야 하며, 산소농도분석기(130')의 분석시간 또한 고려해야 한다.Since the temperature inside the fire protection zone 100 'is cooled down to about -80 ° C during the emission test of the carbon dioxide, the oxygen concentration analyzer 130' The analyzer 130 'must be installed externally, taking into account the time that the carbon dioxide is moved along the transfer hose 110', and also take into account the analysis time of the oxygen concentration analyzer 130 '.

그러나 상기 종래의 측정장비는 산소농도분석기(130')의 정밀도가 높아 분석용으로는 적합하나 수 분 내에 측정이 종료되는 방출시험의 특성상 공기 즉, 이산화탄소의 이동시간을 고려해야 하는데, 이송호스(110')의 길이에 따라 실제 이산화탄소가 이동되는 시간을 정확히 판단하기 어렵고, 더욱이 이송호스(110')를 따라 흡입되는 이산화탄소와 함께 이물질이 흡입되거나 결빙구간이 발생되어 이산화탄소가 이동되는 시간이 변경될 수 있는 변수에 의해 신뢰도가 저하되는 문제점이 있다.However, in the conventional measurement equipment, the oxygen concentration analyzer 130 'is high in accuracy, so that it is suitable for analysis. However, due to the characteristics of the emission test in which the measurement is completed within a few minutes, ', It is difficult to accurately determine the time at which the actual carbon dioxide is moved, and furthermore, the foreign matter is sucked together with the carbon dioxide sucked along the transfer hose 110', or the freezing region is generated, There is a problem that the reliability is deteriorated by the variable.

즉, 종래의 측정장비는 상기와 같은 문제점에 의해 방출시험시 이산화탄소의 방출시점, 농도 등을 정확히 파악하기 어려울 뿐만 아니라 고가의 산소농도분석기, 흡입펌프 및 이송호스(110')를 설치하기 위한 시간소요가 많아 시험비용이 증대되는 문제점이 있고, 이송호스(110')에 의해 화재방호구역 내부의 기밀을 유지하기 어려운 문제점이 있다.In other words, the conventional measurement equipment has a problem in that it is difficult to precisely grasp the time and concentration of the carbon dioxide emission during the emission test due to the above problems, There is a problem that the test cost is increased due to a large amount of work and there is a problem that it is difficult to maintain airtightness inside the fire protection zone by the transfer hose 110 '.

또한, 상기와 같은 종래의 측정장비는 화재방호구역 내부에 방출시험시에만 사용되기 때문에, 실제로 화재방호구역 내부에 화재가 발생하였을 때는 상기 화재방호구역 내부의 이산화탄소 즉, 소화가스의 농도를 측정하지 못하기 때문에 어떠한 요인에 의하여 소화가스가 설계농도 미만으로 방출되었을 시 소화성능이 저하되어 효율적으로 화재가 진압되지 않아 큰 문제가 발생할 수 있다.In addition, since the conventional measuring equipment as described above is used only for the emission test inside the fire protection area, when a fire occurs in the fire protection area, the concentration of carbon dioxide, i.e., the fire extinguishing gas inside the fire protection area is measured If the fire extinguishing gas is released below the designed concentration due to some factors, the fire extinguishing performance will be lowered and the fire will not be suppressed effectively, which can cause a serious problem.

이때, 소화가스가 설계농도 미만으로 방출되는 즉, 소화약제(소화가스)가 방출 후 농도가 미달되는 원인은 첫번째로, 이산화탄소를 소화가스로 사용하는 소화설비의 경우 이산화탄소가 방출되는 방출헤드에서 방출됨과 동시에 줄-톰슨 효과에 의해 대기 중에서 급격하게 냉각되면서 소화 약제량의 약 46%에 해당되는 이산화탄소가 드라이아이스(dry ice)로 생성되어 화재방호구역 내부의 소화가스 농도가 일정 시간 내에 설계농도(design concentration)를 만족하지 못하고, 두번째로, 모든 가스계 소화설비는 설계 시 방호구역의 기밀성(Enclosure Integrity)을 고려하여 소화 약제량을 산정하나, 설계오류 혹은 기밀도가 손상됨에 따라 예측하지 못한 소화가스의 누출이 발생하는 원인이 대표적이다.In this case, the reason that the extinguishing gas is discharged below the designed concentration, that is, the concentration after the extinguishing agent (digestion gas) is discharged is as follows. First, in case of the extinguishing plant using carbon dioxide as the extinguishing gas, The carbon dioxide equivalent to about 46% of the amount of fire extinguishing agent is generated as dry ice and the concentration of fire extinguishing gas inside the fire protection area is reduced to the design concentration design concentration. Second, all gas-based fire-extinguishing systems are designed to calculate the amount of fire extinguishing agent considering the enclosure integrity of the protected area during design. However, as the design error or confidentiality is impaired, Gas leakage is a typical cause.

대한민국 등록특허 제1178148호Korean Patent No. 1178148 대한민국 공개특허 제2013-0006479호Korea Patent Publication No. 2013-0006479 대한민국 공개특허 제2013-0133604호Korea Patent Publication No. 2013-0133604

본 발명은 상술한 종래기술에 따른 문제점을 해결하고자 안출된 기술로서, 종래에는 화재방호구역 내부에 실제로 화재발생 시 상기 화재방호구역 내부로 방출되는 소화가스의 농도를 신뢰도 높게 측정하기 어렵고, 이에 따라 방출된 소화가스의 농도가 설계농도에 도달하지 않을 경우 화재 진압이 어려운 문제가 발생하여, 이에 대한 해결점으로 화재방호구역 내부에 다수개가 설치되어 방출되는 소화가스의 이산화탄소와 산소 농도를 측정하여 측정신뢰도를 향상시키고, 방출된 소화가스가 설계농도에 미달시 추가 약제량을 계산하여 추가방출 신호를 송신하는 원자력발전소 가스소화설비의 설계농도 측정 및 유지 장치를 통하여 제공하는 것을 주된 목적으로 하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems of the related art, and it is difficult to reliably measure the concentration of the extinguishing gas discharged into the fire protection area when a fire actually occurs inside the fire protection area. If the concentration of the released gas does not reach the design concentration, it is difficult to suppress the fire. As a solution to this problem, a large number of fire extinguishing gas is installed inside the fire protection area, And to provide a design concentration measurement and maintenance device for a gas fire extinguishing system of a nuclear power plant that transmits an additional emission signal by calculating the amount of additional chemicals when the discharged gas is below the designed concentration.

본 발명은 상기와 같은 소기의 목적을 실현하고자, 밀폐된 화재방호구역 내부의 측정지점에 설치되어 화재신호를 수신받아 상기 측정지점의 가스를 흡입하고, 흡입된 가스 중 소화가스의 농도를 측정하는 측정모듈(12)을 구비하는 측정부를 포함하여 구성되고, 상기 측정부(10)는 측정지점에서 측정된 소화가스의 농도가 설계농도에 미달할 경우 저장탱크(30)에 소화가스의 추가방출 신호를 송신하는 것을 특징으로 하는 원자력발전소 가스소화설비 설계농도 측정 및 유지 장치를 제시한다.In order to realize the above-mentioned purpose, the present invention provides a method for measuring the concentration of the extinguishing gas in a gas inhaled gas by receiving a fire signal at a measuring point inside a sealed fire protection zone, And a measuring unit 12 for measuring the concentration of the extinguishing gas in the storage tank 30. When the concentration of the extinguishing gas measured at the measuring point is less than the designed concentration, And a gas concentration measuring device for measuring the gas concentration of the gas.

또한, 본 발명의 상기 측정부는 측정된 소화가스의 농도가 설계농도에 미달할 경우 추가 약제량을 계산하고 상기 추가 약제량에 따른 추가 방출시간을 산출하는 판단부와 상기 판단부에서 산출된 추가 방출시간을 저장탱크에 송신하는 릴레이모듈을 포함하여 구성되고, 상기 판단부는 추가 약제량 계산식으로 추가 약제량을 계산하는 것을 특징으로 한다.Further, the measuring unit of the present invention may further include: a determination unit for calculating an additional drug amount when the measured concentration of the extinguishing gas is less than the design concentration and calculating an additional release time according to the additional drug amount; And a relay module for transmitting the time to the storage tank, wherein the determination unit calculates an additional drug amount by an additional drug amount calculation equation.

또한, 본 발명의 상기 측정모듈은 이산화탄소의 농도를 측정하는 CO2센서모듈과 산소의 농도를 측정하는 O2센서모듈을 포함하여 구성되고, 상기 측정부는 이산화탄소의 농도와 산소의 농도가 설계농도에 모두 미달할 경우 소화가스의 추가방출 신호를 송신하며, 두 지점 이상의 측정지점에서 측정된 소화가스의 농도가 설계농도에 미달할 경우 소화설비에 소화가스의 추가방출 신호를 송신하는 것을 특징으로 한다.In addition, the measurement module of the present invention includes a CO 2 sensor module for measuring the concentration of carbon dioxide and an O 2 sensor module for measuring the concentration of oxygen, and the measurement part measures the concentration of carbon dioxide and the concentration of oxygen in the design concentration And if the concentration of the extinguishing gas measured at the measuring points of two or more points is less than the designed concentration, the additional emission signal of the extinguishing gas is transmitted to the extinguishing system.

또한, 본 발명의 상기 측정부는 화재방호구역 내부 복수 개의 측정지점에 각각 설치되고, 50% 이상의 측정지점에서 측정된 소화가스의 농도가 설계농도에 미달할 경우 저장탱크에 소화가스의 추가방출 신호를 송신하는 것을 특징으로 한다.In addition, the measuring unit of the present invention is installed at a plurality of measurement points in the fire protection zone, and when the concentration of the extinguishing gas measured at a measurement point of 50% or more is less than the designed concentration, And transmits the data.

상기와 같이 제시된 본 발명에 의한 원자력발전소 가스소화설비의 설계농도 측정 및 유지 장치는 화재방호구역 내부에서 이산화탄소의 농도를 직접 측정함으로써, 측정오차에 의한 신뢰도를 향상시킬 뿐만 아니라, 산소의 농도를 함께 측정하여 이산화탄소의 방출 농도의 측정신뢰도를 향상시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.The design concentration measuring and maintaining device of the gas fire extinguishing system of the nuclear power plant according to the present invention as described above directly measures the concentration of carbon dioxide in the fire protection zone to improve the reliability by measurement error, It is possible to obtain an effect of improving the measurement reliability of the emission concentration of carbon dioxide.

또한, 본 발명은 측정된 소화가스의 농도가 설계농도에 미달할 경우 추가 약제량 계산식에 의해 추가 약제량을 계산하고, 계산된 추가 약제량에 따른 추가 방출시간을 산출하여 소화설비에 추가 방출시간을 송신함으로써, 소화설비의 성능을 확보할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.Further, in the present invention, when the concentration of the measured digestion gas is less than the designed concentration, the additional drug amount is calculated by the formula of the additional drug amount, the additional release time is calculated according to the calculated additional drug amount, It is possible to obtain the effect of securing the performance of the fire extinguishing system.

또한, 본 발명은 화재방호구역 내부에 설치된 측정부에서 이산화탄소의 농도 및 산소의 농도를 측정하여 외부에 유선 또는 무선으로 연결된 수집부에 저장됨으로써, 실시간으로 측정된 데이터를 확인할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 측정부에도 측정 데이터를 저장하여 데이터 저장의 신뢰도를 향상시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.In addition, the present invention measures the concentration of carbon dioxide and the concentration of oxygen in a measurement unit installed inside a fire protection zone and stores the concentration of carbon dioxide in the collection unit connected to the outside by wire or wireless, It is possible to obtain the effect that the measurement data can be stored in the measuring unit to improve the reliability of data storage.

도 1은 종래의 원자력발전소의 가스계소화설비의 측정장치를 나타낸 개략도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 가스 농도 측정 및 유지 장치를 나타낸 개략도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 측정부를 개략적으로 나타낸 구성도.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 소화가스를 방출하는 알고리즘을 개략적으로 나타낸 순서도.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 소화가스를 방출하는 알고리즘을 구체적으로 나타낸 순서도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic view showing a measuring apparatus for a gas-based fire extinguishing system of a conventional nuclear power plant.
2 is a schematic diagram showing a gas concentration measurement and holding apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
3 is a block diagram schematically showing a measuring unit according to a preferred embodiment of the present invention.
4 is a flowchart schematically illustrating an algorithm for discharging extinguishing gas according to a preferred embodiment of the present invention.
5 is a flowchart specifically showing an algorithm for discharging a fire extinguishing gas according to a preferred embodiment of the present invention.

본 발명은 원전에 널리 사용되는 가스계 소화설비가 설치된 화재방호구역(100) 내부의 소화가스 농도를 측정 및 유지하는 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게 설명하면, 가스계 소화설비의 소화가스가 방출되는 화재방호구역(100)에 화재가 발생시 설계농도에 적합하게 소화가스가 방출되는지 화재방호구역(100)의 내부에 설치되어 상기 소화가스의 농도를 측정하고, 방출된 소화가스의 농도가 설계농도에 도달하지 못할 경우 추가 약제량을 계산하여 추가 방출신호를 가스계 소화설비에 송신함으로써, 신뢰도가 높게 가스계 소화설비의 소화성능을 확보할 수 있는 가스계 소화설비의 설계농도 측정 및 유지 장치에 관한 기술이다.The present invention relates to a device for measuring and maintaining the concentration of extinguishing gas inside a fire protection zone (100) equipped with a gas fire extinguishing facility widely used in nuclear power plants. More specifically, The concentration of the extinguishing gas is measured and the concentration of the extinguishing gas discharged is set to the design concentration , It is possible to calculate the additional drug amount and transmit the additional emission signal to the gas system fire extinguishing system so as to secure the fire extinguishing performance of the gas system fire extinguishing system with high reliability. .

부가하여 설명하면, 본 발명에서 언급되는 가스계 소화설비는 가스계 소화설비 중 어떠한 가스를 사용하는 소화설비에도 적용될 수 있지만 일실시예로서, 이산화탄소가 방출되는 이산화탄소 소화설비로 한정한다.In addition, the gas-based fire extinguishing system referred to in the present invention can be applied to fire extinguishing systems using any of the gas-based fire extinguishing systems. However, the present invention is limited to a carbon dioxide extinguishing system in which carbon dioxide is released.

아울러, 상기 이산화탄소 소화설비는 고압식 가스계 소화설비와 저압식 가스계 소화설비로 나뉠 수 있으며, 상기 고압식 가스계 소화설비는 다수의 저장용기에 이산화탄소가 저장되어 화재 발생시 설계농도에 맞게 설정된 갯수의 저장용기가 개방되는 방식이고, 상기 저압식 가스계 소화설비는 저장탱크에 많은 양의 이산화탄소가 저장되어 화재 발생시 설계농도에 맞게 개폐밸브가 일정시간 동안 개방되는 방식이며, 본 발명에서는 저압식 가스계 소화설비를 일실시예로서 설명하도록 한다.In addition, the carbon dioxide extinguishing system can be divided into a high-pressure gas-based fire-extinguishing system and a low-pressure gas-based fire-extinguishing system. In the high-pressure gas-based fire extinguishing system, carbon dioxide is stored in a plurality of storage vessels, Pressure gas type fire extinguishing system is a system in which a large amount of carbon dioxide is stored in a storage tank so that an open / close valve is opened for a predetermined time according to a designed concentration at the time of fire occurrence. In the present invention, The digestion facility will be described as an embodiment.

즉, 저압식 가스계 소화설비에서는 설정농도에 도달하기 위해 개방시간이 설정되지만, 고압식 가스계 소화설비에서는 설정농도에 도달하기 위해 개방되는 저장용기의 갯수가 설정됨으로 설정농도에 도달하기 위한 소화가스의 방출 방법의 차이만 있을 뿐 목적을 달성하기 위한 알고리즘이 동일한 것은 자명할 것이다.That is, in the low-pressure gas-based fire extinguishing system, the opening time is set to reach the set concentration, but in the high-pressure gas-based fire extinguishing system, the number of the opened storage containers is set to reach the set concentration. It will be obvious that the algorithm for achieving the objective is the same, with only the difference in the method of releasing the gas.

상기와 연관하여, 종래의 이산화탄소 소화설비의 화재시 현장방출은 이산화탄소의 방출에 따른 온도저하에 의해 화재방호구역(100) 내부에 측정기를 설치하기 어려운 문제점이 있어, 본 발명에서는 저온에서도 사용가능한 측정부(10)를 화재방호구역(100) 내부의 측정지점에 설치하여 방출되는 이산화탄소의 농도를 측정하고, 외부에 유선 또는 무선으로 연결된 수집부(20) 혹은 제어부에 데이터를 전달 및 저장되도록 함으로써, 화재 발생시 화재방호구역(100) 내부의 소화상황을 쉽게 파악할 수 있게 된다.In connection with the above, there is a problem that it is difficult to install the measuring device in the fire protection area 100 due to the temperature drop due to the release of carbon dioxide in the conventional field emission in case of fire of the carbon dioxide fire extinguishing equipment. In the present invention, The control unit 10 may be installed at a measurement point inside the fire protection zone 100 to measure the concentration of carbon dioxide emitted and to transmit and store data to the collection unit 20 or the control unit connected to the outside by wire or wireless, The fire extinguishing situation inside the fire protection zone 100 can be easily grasped when a fire occurs.

상기와 같은 본 발명을 달성하기 위한 구성은 밀폐된 화재방호구역(100) 내부의 측정지점에 설치되어 화재신호를 수신받아 상기 측정지점의 가스를 흡입하고, 흡입된 가스 중 소화가스의 농도를 측정하는 측정모듈(12)을 구비하는 측정부(10);를 포함하여 구성되고, 상기 측정부(10)는 측정지점에서 측정된 소화가스의 농도가 설계농도에 미달할 경우 저장탱크(30)에 소화가스의 추가방출 신호를 송신하는 것을 특징으로 한다.In order to accomplish the present invention, the fire extinguishing system according to the present invention is installed at a measurement point inside a closed fire protection zone 100, receives a fire signal, sucks gas at the measurement point, measures the concentration of extinguished gas And a measuring unit 10 having a measuring module 12 for measuring the concentration of the extinguishing gas at the measuring point and measuring the concentration of the extinguishing gas at the measuring point, Characterized in that an additional emission signal of extinguishing gas is transmitted.

또한, 본 발명의 상기 측정부(10)는 측정된 소화가스의 농도가 설계농도에 미달할 경우 추가 약제량을 계산하고 상기 추가 약제량에 따른 추가 방출시간을 산출하는 판단부(16);와 판단부(16)에서 산출된 추가 방출시간을 저장탱크(30)에 송신하는 릴레이모듈(17);을 포함하여 구성되고, 상기 판단부(16)는 추가 약제량 계산식으로 추가 약제량을 계산하는 것을 특징으로 한다.In addition, the measurement unit 10 of the present invention may include a determination unit 16 for calculating an additional drug amount when the measured concentration of the extinguishing gas is less than the designed concentration and calculating an additional release time according to the additional drug amount; And a relay module 17 that transmits the additional release time calculated by the determination unit 16 to the storage tank 30. The determination unit 16 calculates an additional drug amount .

또한, 본 발명의 상기 측정모듈(12)은 이산화탄소의 농도를 측정하는 CO2센서모듈(12a);과 산소의 농도를 측정하는 O2센서모듈(12b);을 포함하여 구성되고, 상기 측정부(10)는 이산화탄소의 농도와 산소의 농도가 설계농도에 모두 미달할 경우 소화가스의 추가방출 신호를 저장탱크(30)에 송신하하는 것을 특징으로 한다.The measurement module 12 of the present invention includes a CO 2 sensor module 12a for measuring the concentration of carbon dioxide and an O 2 sensor module 12b for measuring the concentration of oxygen, (10) transmits an additional emission signal of extinguishing gas to the storage tank (30) when the concentration of carbon dioxide and the concentration of oxygen are less than the designed concentration.

또한, 본 발명의 상기 측정부(10)는 화재방호구역(100) 내부 복수 개의 측정지점에 각각 설치되고, 50% 이상의 측정지점에서 측정된 소화가스의 농도가 설계농도에 미달할 경우 저장탱크(30)에 소화가스의 추가방출 신호를 송신하는 것을 특징으로 한다.In addition, the measurement unit 10 of the present invention is installed at a plurality of measurement points within the fire protection zone 100, and when the concentration of the extinguishing gas measured at 50% or more of the measurement points is less than the design concentration, 30) of the fire extinguishing gas.

이하, 본 발명의 실시예를 도시한 도면 1 내지 5를 참고하여 본 발명을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will now be described more fully hereinafter with reference to the accompanying drawings, in which preferred embodiments of the invention are shown.

본 발명을 달성하기 위한 주요 구성요소인 측정부(10)는The measurement unit 10, which is a main component for achieving the present invention,

화재시 밀폐되는 화재방호구역(100) 내부의 측정지점에 설치되어 화재신호를 수신받아 상기 측정지점의 소화가스를 흡입하고, 흡입된 소화가스의 농도를 측정하는 측정모듈(12)을 구비하며, 저온에서도 사용 가능한 것으로서, 일례로, 화재방호구역(100)의 상부, 중간, 하부에 각각 설치되어 소화가스 즉, 이산화탄소를 측정한다.And a measurement module (12) installed at a measuring point inside the fire protection zone (100) sealed in a fire to receive a fire signal and suck the extinguishing gas at the measurement point and measure the concentration of the extinguished gas, For example, fire extinguishing gas, that is, carbon dioxide, is installed at the upper, middle, and lower portions of the fire protection zone 100, respectively.

보다 상세하게 설명하면, 본 발명의 측정부(10)는 내부가 밀폐되고, 단열재가 포함되어 내부를 보호하되, 외부의 공기가 흡입되는 흡입구(미도시)와 이산화탄소의 농도, 측정지점의 온도, 산소의 농도를 측정 후 공기를 배출하는 배출구(미도시)가 형성되어 있는 하우징(11)과, 상기 하우징(11)의 내부에 구비되어 상기 흡입구와 배출구에 연결 설치되는 흡입펌프(15);와, 상기 흡입펌프(15)에 의해 흡입된 공기의 이물질과 수분을 제거하는 수분필터(16);와, 상기 흡입펌프(15)에 의해 흡입된 공기 중의 이산화탄소의 농도를 측정, 측정지점의 온도, 산소의 농도를 측정하는 측정모듈(12);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.More specifically, the measuring unit 10 of the present invention includes an air inlet (not shown) in which the inside is sealed and a heat insulating material is included to protect the inside of the measuring unit 10, and the concentration of carbon dioxide, A housing 11 having a discharge port (not shown) for discharging air after the concentration of oxygen is measured, a suction pump 15 provided inside the housing 11 and connected to the inlet and outlet, A moisture filter 16 for removing foreign matter and moisture from the air sucked by the suction pump 15, and a controller 15 for measuring the concentration of carbon dioxide in the air sucked by the suction pump 15, And a measurement module (12) for measuring the concentration of oxygen.

이때, 상기 측정모듈(12)은 상기 흡입펌프(15)에 의해 흡입된 공기 중의 이산화탄소의 농도를 측정하는 CO2센서모듈(12a);과, 상기 흡입펌프(15)에 의해 흡입된 공기 중의 산소 농도를 측정하는 O2센서모듈(12b); 및 상기 흡입펌프에 의해 흡입된 공기의 온도를 측정하는 온도센서모듈(12c);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The measurement module 12 includes a CO 2 sensor module 12a for measuring the concentration of carbon dioxide in the air sucked by the suction pump 15, An O 2 sensor module 12b for measuring the concentration; And a temperature sensor module (12c) for measuring the temperature of the air sucked by the suction pump.

또한, 본 발명의 측정부(10)는 단열재를 이용하여 극저온의 외부로부터 내부를 보호하고, 흡입되는 극저온의 이산화탄소에 의해 측정모듈(12)이 훼손되는 것을 방지하기 위해 흡입된 이산화탄소가 측정모듈(12)로 이동되는 흡입관(미도시)에 설치되어, 이동되는 이산화탄소를 가열하는 마이크로 히터(18)를 더 포함하여 구성될 수 있는데, 정확히 말하자면, 상기 마이크로 히터(18)는 상기 흡입관을 가열하고 이에 따라 흡입관을 따라 이동되는 이산화탄소를 실온 부근까지 온도를 상승시킴으로써, 측정모듈(12)의 훼손을 방지할 수 있다.In addition, the measuring unit 10 of the present invention protects the inside from the outside of the cryogenic temperature by using the heat insulating material, and the carbon dioxide sucked into the measuring module 12 is prevented from being damaged by the cryogenic carbon dioxide The micro heater 18 may further include a micro heater 18 installed in a suction pipe (not shown) that is moved to the micro heater 12 to heat the moving carbon dioxide. Specifically, the micro heater 18 heats the suction pipe The temperature of the carbon dioxide moving along the suction pipe is increased to the vicinity of the room temperature, thereby preventing the measurement module 12 from being damaged.

구체적으로, 본 발명의 측정부(10)는 하우징(11)이 밀폐되어 외부의 온도에 의해 이후에 설명될 내부 구성들이 파손 또는 고장나는 것을 방지하고, 측정지점에 설치가 용이하고 휴대가 편리하도록 손잡이(미도시), 결합부(미도시) 등이 하우징(11)의 외부에 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.Specifically, the measuring unit 10 according to the present invention prevents the housing 11 from being damaged or broken due to the external temperature, which will be described later, A handle (not shown), a coupling portion (not shown), and the like are formed on the outside of the housing 11.

이때, 상기 결합부는 측정지점의 높이에 따라 용이하게 설치할 수 있도록 지지프레임(미도시) 또는 지지봉(미도시) 및 화재방호구역(100)의 천장과 연결될 수 있는 예를 들어 지지봉과 결합될 수 있는 나사결합구조, 천장과 체인 등에 연결될 수 있는 고리 등 어떠한 결합구조여도 무방함으로 자세한 설명은 생략하도록 한다.At this time, the coupling portion may be coupled with a support frame (not shown) or a support rod (not shown) and a ceiling of the fire protection zone 100, for example, Screw joints, rings that can be connected to ceilings and chains, and the like, so that detailed description is omitted.

부가하여 설명하면, 상기 하우징(11)의 흡입구와 배출구는 흡입 및 배출되는 공기에 의해 이후에 자세히 언급될 CO2센서모듈(12a), O2센서모듈(12b) 및 온도센서모듈(12c) 등의 내부 구성이 영향을 받지 않고 작동될 수 있도록 내한기능이 있는 것을 특징으로 하고, 상기 내한기능을 측정부(10)에 부여할 수 있도록 상기 하우징(11)의 내측 및 외측 중 어느 하나 이상에 단열재가 결합될 수 있으며, 측정부(10)의 내부 구성에 내한기능을 부여하기 위해서는 각각의 구성들을 단열재로 보호하거나, 단열 조성물을 도포하여 코팅할 수 있다.In addition, the inlet and outlet of the housing 11 are connected to the CO 2 sensor module 12a, the O 2 sensor module 12b, and the temperature sensor module 12c The housing 11 may be provided with a heat insulating function so as to apply the cold resistance function to the measuring unit 10, In order to impart a function of tolerance to the internal structure of the measuring unit 10, the respective components may be protected by a heat insulating material or may be coated with an adiabatic composition.

이때, 상기 CO2센서모듈(12a), O2센서모듈(12b) 및 온도센서모듈(12c)의 구성은 각각 흡입된 공기 중의 이산화탄소 농도, 산소 농도, 온도를 측정할 수 있도록 설계되어 있음은 자명할 것이다.Here, the configurations of the CO 2 sensor module 12a, the O 2 sensor module 12b, and the temperature sensor module 12c are designed to measure the carbon dioxide concentration, the oxygen concentration, and the temperature of the inhaled air, something to do.

상기와 연관하여, 본 발명의 측정부(10)는 방출된 소화가스 즉, 이산화탄소를 흡입하기 위해 내부에 소형의 흡입펌프(13)를 포함하여 구성되고, 상기 흡입펌프(13)에 의해 연결된 흡입관을 따라 측정부(10)의 내부로 흡입된 이산화탄소는 CO2센서모듈(12a)에 의해 농도가 측정된다.The measurement unit 10 of the present invention includes a small suction pump 13 for sucking the discharged extinguishing gas, that is, carbon dioxide, and the suction pump 13 connected by the suction pump 13, The CO 2 sensor module 12a measures the concentration of carbon dioxide that has been sucked into the inside of the measurement unit 10.

아울러, 상기 흡입펌프(13)는 연결된 흡입관 전단에 앞서 설명한 바와 같이, 마이크로 히터(18)가 설치되어 흡입되는 이산화탄소의 온도를 상승시켜 CO2센서모듈(12a)과 O2센서모듈(12b) 및 온도센서모듈(12c)의 훼손을 방지한다.The suction pump 13 is connected to the CO 2 sensor module 12a, the O 2 sensor module 12b, and the O 2 sensor module 12b by increasing the temperature of the carbon dioxide sucked by the micro heater 18, Thereby preventing the temperature sensor module 12c from being damaged.

이때, 실질적으로 본 발명의 측정부(10)의 내부로 흡입되는 가스는 측정지점의 가스 즉, 공기가 흡입되는 것이며, 상기 CO2센서모듈(12a)은 상기 공기 중에 포함된 이산화탄소의 농도만을 측정하여 화재시 방출되는 이산화탄소의 농도를 측정한다.The CO 2 sensor module 12a measures only the concentration of the carbon dioxide contained in the air by measuring the concentration of the carbon dioxide contained in the air, To measure the concentration of carbon dioxide emitted in the event of a fire.

또한, 본 발명의 측정부(10)는 상기 흡입펌프(13)에 의해 흡입된 공기에 포함된 이물질 및 수분을 제거하기 위한 수분필터(14)를 포함하여 구성되고, 상기 수분필터(14)는 흡입된 공기 중의 이물질과 수분에 의해 이후에 자세히 언급될 CO2센서모듈(12a), O2센서모듈(12b) 및 온도센서모듈(12c)의 작동시 오차가 발생하는 것을 최소화하는 효과를 실현케 한다. 이때, 상기 수분필터(14)는 저온에서 사용가능한 종래의 어떠한 수분필터(14)를 사용하여도 무방함으로 자세한 설명은 생략하도록 한다.In addition, the measuring unit 10 of the present invention comprises a moisture filter 14 for removing foreign matter and moisture contained in the air sucked by the suction pump 13, and the moisture filter 14 The foreign matter and the moisture in the inhaled air can minimize the occurrence of errors in operation of the CO 2 sensor module 12a, the O 2 sensor module 12b, and the temperature sensor module 12c, which will be described later in detail. do. At this time, the water filter 14 may be any conventional water filter 14 that can be used at a low temperature, so that a detailed description thereof will be omitted.

아울러, 본 발명의 측정부(10)는 측정지점의 온도를 측정하는 온도센서모듈(12c)을 포함하여 구성되고, 상기 온도센서모듈(12c)은 이산화탄소에 의해 측정지점의 공기 온도가 저하되는 것을 측정하여 이산화탄소의 방출시점을 판단할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.In addition, the measuring unit 10 of the present invention includes a temperature sensor module 12c for measuring the temperature of the measuring point, and the temperature sensor module 12c is configured such that the temperature of the air at the measuring point is lowered by the carbon dioxide So that the time point of emission of carbon dioxide can be determined.

이때, 상기 온도센서모듈(12c)은 CO2센서모듈(12a) 부근의 온도를 측정할 수 있도록 밀접하여 설치되거나, 이격되어 연결 설치되어도 무방하고, CO2센서모듈(12a)의 부근의 온도를 측정할 경우 흡입된 이산화탄소가 마이크로 히터(18)에 의해 상승되는 온도를 고려하여 측정되도록 설정되는 것은 자명할 것이며, 가장 바람직하게는 극저온에서도 사용 가능한 온도센서를 이용하여 이산화탄소가 마이크로 히터(18)에 의해 가열되지 않은 흡입관의 전면부의 온도를 측정하는 것이 바람직하다.At this time, the temperature in the vicinity of the temperature sensor module (12c) is a CO 2 sensor module (12a) or close to the installation to be able to measure the temperature in the vicinity of, mubang be provided spaced apart from the connection, and CO 2 sensor module (12a) It is obvious that the measured carbon dioxide is set to be measured in consideration of the temperature elevated by the micro heater 18 and most preferably the carbon dioxide is supplied to the micro heater 18 using a temperature sensor that can be used even at a very low temperature It is preferable to measure the temperature of the front portion of the suction pipe which is not heated.

즉, 상기 온도센서모듈(12c)은 이산화탄소의 방출시점을 판단할 수 있도록 함으로써, 마이크로 히터(18)의 작동이 온도에 따라 원활하게 이루어질 수 있도록 하는 효과를 실현케 한다.That is, the temperature sensor module 12c can determine the time point of emission of carbon dioxide, thereby realizing the effect that the operation of the microheater 18 can be smoothly performed according to the temperature.

상기와 연관하여, 본 발명의 측정부(10)는 CO2센서모듈(12a)을 이용하여 공기 중의 이산화탄소 농도를 측정함으로써, 화재시 이산화탄소 방출량을 확인할 수 있음과 동시에 이산화탄소의 농도가 늘어나는 시점을 판단하여 이산화탄소가 방출되는 시점을 확인할 수 있게 되고, 부가하여 온도센서모듈(12c)을 이용하여 이산화탄소가 방출되는 노즐(110) 부근의 온도를 측정함으로써, 이산화탄소의 농도를 측정하는 측정시간에 의한 방출시점의 오차를 줄여 더욱 정확한 이산화탄소의 방출시점을 확인할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.In connection with the above, the measurement unit 10 of the present invention can measure the carbon dioxide concentration in the air by using the CO 2 sensor module 12a, thereby determining the amount of carbon dioxide emission in the event of a fire, In addition, by measuring the temperature in the vicinity of the nozzle 110 where the carbon dioxide is emitted by using the temperature sensor module 12c, it is possible to measure the concentration of carbon dioxide It is possible to obtain an effect of confirming the time point of emission of more accurate carbon dioxide.

특히, 본 발명의 측정부(10)는 화재방호구역(100) 내부의 복수 개의 측정지점 각각에 설치될 수 있고, 복수 개의 측정지점에 설치되어 각각의 노즐(110)로부터 방출되는 이산화탄소의 방출시점을 더욱더 정확하게 확인할 수 있으며, 각각의 측정지점에서 이산화탄소의 농도가 설계농도를 만족하는지 함께 확인이 가능하다.In particular, the measurement unit 10 of the present invention may be installed at each of a plurality of measurement points within the fire protection zone 100, and may be installed at a plurality of measurement points, Can be confirmed more accurately, and it is possible to confirm at each measurement point whether the concentration of carbon dioxide satisfies the design concentration.

아울러, 본 발명의 측정부(10)는 측정지점의 산소 농도를 측정하기 위한 O2센서모듈(12b)을 포함하여 구성되고, 상기 O2센서모듈(12b)은 흡입펌프(13)에 의해 측정부(10)의 내부로 흡입된 공기의 산소 농도를 측정함으로써, 흡입된 공기에 산소 농도가 줄어드는 것을 확인하여 이산화탄소가 정상적으로 방출되어 농도가 증가되었다는 것을 판단할 수 있다.The measurement unit 10 of the present invention includes an O 2 sensor module 12b for measuring the oxygen concentration at the measurement point and the O 2 sensor module 12b is measured by the suction pump 13 By measuring the oxygen concentration of the air sucked into the inside of the unit 10, it is confirmed that the oxygen concentration is reduced in the inhaled air, so that it can be determined that the carbon dioxide is normally released and the concentration is increased.

즉, 본 발명의 측정부(10)는 CO2센서모듈(12a)을 이용하여 이산화탄소의 농도를 측정함과 동시에 O2센서모듈(12b)을 이용하여 산소의 농도를 측정함으로써, 측정된 이산화탄소의 농도와 측정된 산소의 농도를 이용하여 더욱더 정확한 이산화탄소의 농도를 계산할 수 있고 이는 오차를 줄여 신뢰도를 더욱 향상시키는 효과를 얻을 수 있다.That is, the measuring unit 10 of the present invention measures the concentration of carbon dioxide using the CO 2 sensor module 12a and simultaneously measures the concentration of oxygen using the O 2 sensor module 12b. By using the concentration and the concentration of the measured oxygen, a more accurate concentration of carbon dioxide can be calculated, which can reduce the error and improve the reliability.

특히, 본 발명은 화재 발생시 밀폐되는 화재방호구역(100)의 특성상 이산화탄소가 방출되기 시작하면 내부의 공기 즉, 산소가 외부로 배출되도록 설계되어 있고, 각각 다른 측정지점에 설치되어 있는 측정부(10)에서 이산화탄소의 농도와 산소의 농도를 측정함으로써, 이산화탄소의 확산 및 산소의 배출 상황을 확인할 수 있는 효과를 실현케 한다.Particularly, according to the present invention, when the carbon dioxide starts to be released due to the nature of the fire protection zone 100, which is hermetically closed in the event of a fire, the inside air, i.e., oxygen, is designed to be discharged to the outside. ), The concentration of carbon dioxide and the concentration of oxygen are measured, thereby realizing the effect of confirming the diffusion of carbon dioxide and the emission status of oxygen.

상기와 연관하여, 본 발명의 측정부(10)는 복수 개의 측정지점에 각각 설치되었을 때, 즉, 본 발명의 측정부(10)가 복수 개로 구비될 때, 화재 발생시 복수 개의 측정지점 중 50% 이상의 측정지점에서 측정된 소화가스의 농도가 설계농도에 미달할 경우 소화설비에 소화가스의 추가방출 신호를 송신함으로써, 줄-톰슨 효과에 의해 생성되는 드라이아이스와 예측하지 못한 소화가스의 누출 발생시 방출되는 이산화탄소의 농도가 설계농도에 도달할 수 있도록 유도한다.When the measurement unit 10 of the present invention is installed at a plurality of measurement points, that is, when a plurality of the measurement units 10 of the present invention are provided, 50% If the concentration of the digested gas measured at the above measuring points is below the design concentration, an additional emission signal of the digestion gas is sent to the extinguishing system so that the dry ice produced by the joule-Thomson effect and the emission To reach the designed concentration.

즉, 본 발명의 측정부(10)는 복수 개가 화재방호구역(100)에 설치됨으로써, 화재 발생시 50% 이상의 측정지점에서 측정된 소화가스의 농도가 설계농도에 도달 또는 미달하는 경우를 확인할 수 있는 효과를 실현케 하여 이산화탄소의 농도의 측정 신뢰도를 더욱 향상시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.That is, since a plurality of measurement units 10 of the present invention are installed in the fire protection zone 100, it is possible to confirm the case where the concentration of the extinguishing gas measured at a measurement point of 50% Effect can be realized and the reliability of measurement of the concentration of carbon dioxide can be further improved.

부가하여 설명하면, 본 발명의 측정부(10)는 측정된 소화가스의 농도가 설계농도에 미달할 경우 추가 약제량을 계산하고 상기 추가 약제량에 따른 추가 방출시간을 산출하는 판단부(16);와, 상기 판단부(16)에서 산출된 추가 방출시간을 소화설비에 송신하는 릴레이모듈(17)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the measuring unit 10 of the present invention includes a determination unit 16 for calculating an additional drug amount when the measured concentration of the extinguishing gas is less than the designed concentration and calculating an additional release time according to the additional drug amount, And a relay module 17 for transmitting the additional release time calculated by the determination unit 16 to the extinguishing facility.

이때, 상기 판단부(16)와, 릴레이모듈(17) 또한 하우징(11)의 내부에 설치되어 저온에서도 작동 가능함은 자명할 것이고, 상기 판단부(16)는 측정모듈(12)에 의해 측정된 이산화탄소의 농도, 측정지점의 온도, 산소의 농도 정보를 전달받아 기저장된 화재방호구역(10)의 설계농도에 이산화탄소의 농도가 도달하였는지 판단하게 된다.It is obvious that the determination unit 16 and the relay module 17 are installed inside the housing 11 and can operate at a low temperature. The concentration of carbon dioxide, the temperature of the measurement point, and the concentration information of oxygen to determine whether the concentration of carbon dioxide has reached the design concentration of the previously stored fire protection zone 10.

구체적으로, 상기 판단부(16)는 앞서 설명된 CO2센서모듈(12a)에 의해 측정지점에서 측정된 이산화탄소의 농도를 기저장된 설계농도와 비교하여 설계농도에 도달하였는지 판단하게 되고, 측정된 이산화탄소의 농도가 설계농도에 미달할 경우 소화가스의 추가방출신호를 송신한다.Specifically, the determination unit 16 compares the concentration of carbon dioxide measured at the measurement point with the previously stored design concentration by the CO 2 sensor module 12a described above to determine whether the design concentration has been reached, and the measured carbon dioxide If the concentration is below the design concentration, an additional emission signal of extinguishing gas is transmitted.

또한, 상기 판단부(16)는 앞서 설명된 O2센서모듈(12b)에 의해 측정지점에서 측정된 산소의 농도를 기저장된 설계농도와 비교하여 설계농도에 도달하였는지 판단하게 되고, 측정된 산소의 농도가 설계농도에 미달할 경우 소화가스의 추가방출신호를 송신한다.The determination unit 16 compares the oxygen concentration measured at the measurement point with the previously stored design concentration by the O 2 sensor module 12b described above to determine whether the oxygen concentration reaches the design concentration, If the concentration is below the design concentration, an additional emission signal of extinguishing gas is transmitted.

즉, 상기 판단부(16)는 CO2센서모듈(12a)과 O2센서모듈(12b)에 의해 측정된 이산화탄소의 농도와 산소의 농도가 설계농도에 모두 미달할 경우 소화가스의 추가방출 신호를 송신하도록 함으로써, 이산화탄소의 농도와 산소의 농도 중 어느 하나를 이용하여 판단하는 것에 비해 방출 신호 송신의 신뢰도를 더욱 향상시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.That is, when the concentration of carbon dioxide and the concentration of oxygen measured by the CO 2 sensor module 12a and the O 2 sensor module 12b are less than the design concentration, the determination unit 16 determines that the additional emission signal of the extinguishing gas The reliability of the emission signal transmission can be further improved as compared with the determination using either the concentration of carbon dioxide or the concentration of oxygen.

부가하여 설명하면, 도 4에 도시된 소화가스를 방출하는 개략적인 알고리즘을 살펴보면, 화재 발생시 화재 발생 감지기에 의해 화재가 감지되고, 상기 화재 발생 감지기는 측정부(10)와 소화설비 즉, 저장탱크(30)에 각각 측정신호와 방출신호를 송신하게 되며, 상기 소화설비는 소화가스를 일정시간 방출함과 동시에 상기 측정부(10)는 방출되는 소화가스의 농도를 측정하게 된다.4, a fire is detected by a fire occurrence detector in the event of a fire, and the fire occurrence detector is connected to the measurement unit 10 and the fire extinguishing apparatus, that is, And the measurement signal and the emission signal are transmitted to the measurement unit 30. The measurement unit 10 measures the concentration of the extinguished gas while the digestion facility releases the digestion gas for a predetermined time.

이때, 상기 측정부(10)는 일정시간 방출된 소화가스 즉, 이산화탄소의 농도가 설계농도에 도달하였는지 판단하고, 도달하였을 경우 재방출 신호를 송신하지 않으며, 도달하지 않았을 경우 이산화탄소의 재방출 신호를 소화설비에 송신하고, 다시 재방출된 후의 이산화탄소의 농도를 측정한 후 방출된 이산화탄소의 농도가 설계농도에 도달하였을 경우 재방출 신호를 송신하지 않는다.At this time, the measuring unit 10 determines whether the concentration of the extinguished gas, that is, carbon dioxide, which has been emitted for a predetermined time has reached the design concentration, and transmits the re-emission signal when it reaches the design concentration. After transmitting the carbon dioxide to the fire extinguishing system and measuring the concentration of carbon dioxide after re-emission, the re-emission signal is not transmitted when the concentration of the emitted carbon dioxide reaches the designed concentration.

상기와 연관하여, 도 5에 도시된 소화가스를 방출하는 구체적인 알고리즘을 살펴보면, 앞서 설명한 바와 같이, 화재 발생시 화재 발생 감지기에 의해 화재가 감지되고, 상기 화재발생 감지기는 측정부(10)와 소화설비에 각각 측정신호와 방출신호를 송신하게 되며, 상기 소화설비는 소화가스를 일정시간 방출함과 동시에 상기 측정부(10)는 방출되는 소화가스의 농도를 측정하되, 방출된 소화가스의 농도 중 이산화탄소의 농도와 산소 농도를 측정한다.5, a fire is detected by a fire occurrence detector in the event of a fire, and the fire occurrence detector is connected to the measurement unit 10 and the fire extinguishing apparatus 10, And the measuring unit 10 measures the concentration of the extinguishing gas discharged from the measuring unit 10, and the concentration of the extinguishing gas is adjusted so that carbon dioxide And the oxygen concentration are measured.

이때, 상기 측정부(10)는 측정된 이산화탄소의 농도와 산소 농도가 모두 설계농도에 도달하였을 경우, 복수 개의 측정지점 중 50% 이상의 측정지점에서 측정된 이산화탄소 농도와 산소 농도가 모두 설계농도에 도달하였을 경우 재방출 신호를 송신하지 않는다.At this time, when the measured concentration of carbon dioxide and the concentration of oxygen reach the design concentration, the measurement unit 10 determines that both the carbon dioxide concentration and the oxygen concentration measured at 50% or more of the plurality of measurement points reach the design concentration The re-emission signal is not transmitted.

또한, 상기 측정부(10)는 측정된 이산화탄소의 농도와 산소 농도가 모두 설계농도에 도달하지 않았을 경우, 추가 약제량을 계산하여 방출시간을 산출한 후 재방출시간을 소화설비에 송신하고, 다시한번 이산화탄소의 농도와 산소농도를 측정하여 모두 설계농도에 도달하였을 경우, 복수 개의 측정지점 중 50% 이상의 측정지점에서 측정된 이산화탄소 농도와 산소 농도가 모두 설계농도에 도달하였을 경우 재방출 신호를 송신하지 않으며, 복수 개의 측정지점 중 50% 이상의 측정지점에서 측정된 이산화탄소 농도와 산소 농도가 모두 설계농도에 도달하지 못하였을 경우 도달하지 못한 측정지점에서 계산된 추가 약제량의 평균값을 기준으로 방출시간을 산출한 후 재방출시간을 소화설비에 송신하게 된다.When the measured concentration of carbon dioxide and the concentration of oxygen do not reach the designed concentration, the measurement unit 10 calculates an additional drug amount, calculates the release time, transmits the re-release time to the digestion facility, Once the concentration of carbon dioxide and the concentration of oxygen have been measured and reached to the design concentration, if both the carbon dioxide concentration and the oxygen concentration measured at 50% or more of the plurality of measurement points reach the design concentration, And the release time is calculated based on the average value of the amount of additional drug calculated at a measurement point that has not reached when both the carbon dioxide concentration and the oxygen concentration measured at 50% or more of the plurality of measurement points have not reached the design concentration And then sends the re-emission time to the fire extinguishing facility.

상기 본 발명을 종합하여 설명하면, 상기 판단부(16)는 앞서 설명된 바와 같이, CO2센서모듈(12a)과 O2센서모듈(12b)에 의해 측정된 정보가 설계정보에 미달하는 경우가 50% 이상의 측정지점에 해당되는지 판단함으로써, 신뢰도를 더욱 향상시킬 수 있고, 최종적으로 추가 약제량을 계산하여 추가 방출시간을 산출하게 된다.As described above, when the information measured by the CO 2 sensor module 12a and the O 2 sensor module 12b is less than the design information, It is possible to further improve the reliability by judging whether it corresponds to the measurement point of 50% or more, and finally, the additional drug amount is calculated to calculate the additional release time.

구체적으로, 상기 판단부(16)는 앞서 설명된 바와 같이, 복수 개의 측정지점 중 50% 이상의 측정지점에서 CO2센서모듈(12a)과 O2센서모듈(12b)에 의해 측정된 정보가 설계정보에 미달되지 않았을 경우, 약제량이 정상적으로 방출된 것으로 판단할 수 있으나, 적어도 하나 이상의 측정지점에서 측정된 정보가 설계정보에 미달되었을 경우 모든 측정지점에서 측정된 정보가 설계 정보에 미달되지 않을 때까지 재측정을 실시하고, 50% 이상의 측정지점에서 측정된 CO2센서모듈(12a)과 O2센서모듈(12b)에 의해 측정된 정보가 설계정보에 미달하는 경우, 약제량이 정상적으로 방출되지 않은 것으로 판단하고, 소화설비에 소화가스 즉, 이산화탄소의 추가방출 신호를 송신함으로써, 이산화탄소의 농도를 설계농도에 도달할 수 있도록 유도한다.Specifically, the determination unit 16 determines whether the information measured by the CO 2 sensor module 12a and the O 2 sensor module 12b at the measurement points of 50% or more of the plurality of measurement points is the design information It is judged that the amount of drug has been released normally. However, when the information measured at at least one measuring point is not satisfied with the design information, If the information measured by the CO 2 sensor module 12a and the O 2 sensor module 12b measured at the measurement point of 50% or more is not satisfied with the design information, it is determined that the drug amount is not normally discharged , And sends a further emission signal of extinguishing gas, that is, carbon dioxide, to the fire extinguishing system to induce the concentration of carbon dioxide to reach the design concentration.

즉, 상기 판단부(16)는 복수 개의 측정지점 중 50% 이상의 측정지점에서 측정된 이산화탄소의농도가 미달되었을 경우, 소화설비에 소화가스 즉, 이산화탄소의 추가방출 신호를 송신함으로써, 이산화탄소의 방출이 연속적 혹은 추가적으로 이루어질 수 있도록 하는 것이고, 이때, 고압식 이산화탄소 소화설비의 경우 저장용기를 하나씩 개방 후 다시 측정되도록 함으로써, 측정지점의 이산화탄소 농도를 설계농도에 도달할 수 있도록 유도한다.That is, when the concentration of carbon dioxide measured at the measurement point of 50% or more of the plurality of measurement points is not reached, the determination unit 16 transmits an additional emission signal of the digestion gas, that is, carbon dioxide, In the case of a high-pressure carbon dioxide extinguishing system, the storage container is opened one by one and then measured again to induce the concentration of carbon dioxide at the measurement point to reach the design concentration.

상기와 연관하여, 상기 판단부(16)는 하기의 계산식으로 추가 약제량을 계산하는 것을 특징으로 하는데, 측정된 소화가스 즉, 이산화탄소의 농도가 설계농도에 미달할 경우 추가 약제량을 계산하게 되고, 상기 추가 약제량은 하기의 '추가 약제량 계산식'에 의해 계산되며, 상기 계산식에 의해 계산된 추가 약제량에 따른 추가 방출시간을 산출하여 소화설비에 추가 방출시간을 송신하게 된다.In this connection, the determination unit 16 is characterized by calculating an additional amount of medicine by the following calculation formula. When the measured concentration of the extinguished gas, that is, the amount of carbon dioxide is less than the design concentration, the additional amount of medicine is calculated , The amount of the additional drug is calculated by the following formula of 'additional drug amount calculation formula', and the additional release time is calculated according to the additional drug amount calculated by the calculation formula, and the additional release time is transmitted to the digestion facility.

[추가 약제량 계산식][Formula for calculation of additional drug amount]

Figure 112017020946788-pat00001
Figure 112017020946788-pat00001

w : 방호구역 1㎥당 CO2 약제량(㎏/㎥)w: amount of CO 2 drug per cubic meter of protected area (㎏ / ㎥)

C : 방사후 CO2 농도(%)C: CO 2 concentration after discharge (%)

S : 비체적(㎥/㎏)S: Specific volume (㎥ / ㎏)

일실시예로서, 방호구역의 체적 : 100㎥, 해당 방호구역의 주배관 최대유량 : 4㎏/sec, 설계농도 : 50%(133.32㎏), 측정농도 40%(98.25㎏)라 할 때, 추가 약제량은 상기 '추가 약제량 계산식'에 의해 10%(35.07㎏)이 되고, 상기 추가 약제량 10%에 기설정된 추가 방출시간인 약 10초로 산출되어 신호를 소화설비에 송신함으로써, 소화설비는 약 10초동안 밸브를 개방시키게 된다.In one embodiment, when the volume of the protection zone is 100 m 3, the maximum flow rate of the main pipe of the protection zone is 4 kg / sec, the design concentration is 50% (133.32 kg), and the measurement concentration is 40% (98.25 kg) (35.07 kg) according to the above formula for calculating the amount of the additional drug, and the signal is calculated to be about 10 seconds, which is the additional release time predetermined to the additional drug amount 10%, and the signal is transmitted to the digestion facility. The valve is opened for 10 seconds.

아울러, 상기 릴레이모듈(17)은 위와 같이 판단부(16)에서 산출된 추가 방출시간을 소화설비 즉 저장탱크(30)에 송신하는 것으로서, 이후에 언급될 통신모듈(19)과는 다르게 신속하고 정확하게 소화설비에 추가 방출시간을 송신하기 위해 별도로 구성되는 것이 바람직하다.The relay module 17 transmits the additional release time calculated by the determination unit 16 to the fire extinguishing equipment or the storage tank 30 as described above. It is different from the communication module 19, which will be described later, It is desirable to be separately configured to accurately transmit the additional release time to the extinguishing system.

아울러, 본 발명은 화재시 밀폐된 화재방호구역(100)의 외부에 설치되고, 측정부(10)와 유선 또는 무선으로 연결되며, 측정된 데이터를 전달받아 실시간으로 모니터링 할 수 있도록 표시하는 한편, 상기 전달받은 데이터를 저장하는 수집부(20)를 더 포함하여 구성되고, 측정부(10)에서 측정된 데이터 즉, 이산화탄소의 농도, 산소의 농도, 측정지점의 온도 데이터를 유선 또는 무선으로 전달받아 실시간으로 표시 및 저장하는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention is installed outside the enclosed fire protection zone 100 in the event of a fire, and is connected to the measurement unit 10 by wire or wireless, receives the measured data and displays the monitored data for real- And a collecting unit 20 for storing the received data. The measuring unit 10 receives the data measured by the measuring unit 10, that is, the concentration of carbon dioxide, the concentration of oxygen, and the temperature data of the measuring point on a wired or wireless basis And displaying and storing in real time.

이때, 본 발명의 수집부(20)는 화재방호구역(100)의 외부에서 화재방호구역(100)의 내부에 설치된 측정부(10)와 유선 또는 무선으로 연결되는데, 유선으로 연결되는 경우, 이산화탄소가 이동될 수 있는 관 형태가 아닌 통신선을 이용하여 연결되기 때문에 화재방호구역(100)의 밀폐 기능에는 영향을 미치지 않고, 일반적인 이더넷 통신프로토콜 등을 사용하여 무선으로 연결되는 경우, 무선통신으로 연결되어 화재방호구역(100)의 밀폐 기능에 영향을 미치지 않아 데이터 수집의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과를 실현케 한다.In this case, the collecting unit 20 of the present invention is connected to the measurement unit 10 installed inside the fire protection zone 100 from the outside of the fire protection zone 100 by wire or wireless. Since they are connected using a communication line that is not a tube type that can be moved, it does not affect the sealing function of the fire protection zone 100 and is connected to the wireless communication using a general Ethernet communication protocol or the like The sealing function of the fire protection zone 100 is not affected and the reliability of data collection can be improved.

부가하여 설명하면, 본 발명의 수집부(20)와 측정부(10)는 유선 및 무선으로 데이터를 통신하기 위해 각각 유선 또는 무선 통신모듈(19) 중 어느 하나 이상이 구비되어 있는 것은 자명할 것이고, 이때, 측정부(10)에 구비된 유선 또는 무선 통신모듈(19) 중 어느 하나 이상은 앞서 설명된 바와 같이, 내한기능성이 부여되어 있음은 자명할 것이며, 측정부(10)와 릴레이모듈(17)로부터 각각 추가 약제량 및 추가 방출시간을 전달방아 수집부(20)로 데이터를 전달함으로써, 중앙통제실 등과 같은 제어부에서 함께 확인이 가능하도록 하는 것이 바람직하다. 아울러, 상기 유무선 통신모듈(19)은 저온에서도 사용이 가능한 종래에 사용되는 어느 것을 사용하여도 무방함으로 자세한 설명은 생략하도록 한다.In addition, it is obvious that the collecting unit 20 and the measuring unit 10 of the present invention are each provided with at least one of a wired or wireless communication module 19 for communicating data in wired and wireless manner At this time, it is obvious that any one or more of the wired or wireless communication modules 19 provided in the measuring unit 10 is provided with the cold tolerance function as described above, and the measuring unit 10 and the relay module It is preferable that the control unit such as the central control room or the like can confirm the amount of the additional drug and the additional release time from the transfer control unit 17 to the delivery and collection unit 20, respectively. The wired / wireless communication module 19 may be any of the conventional wired / wireless communication modules that can be used even at low temperatures, so that a detailed description thereof will be omitted.

상기와 연관하여, 본 발명의 수집부(20)는 실시간으로 이산화탄소의 농도, 산소의 농도, 측정지점의 온도 데이터를 표시할 수 있는 표시부(미도시)를 포함하여 구성되고, 상기 표시부를 통해 사용자가 기기의 작동 및 소화가스 방출의 진행상황을 실시간으로 모니터링 할 수 있어 화재 발생시 추가적인 조취를 취할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.In connection with the above, the collecting unit 20 of the present invention includes a display unit (not shown) capable of displaying the concentration of carbon dioxide, the concentration of oxygen, and the temperature data of the measurement point in real time, The operation of the device and the progress of the discharge of the extinguishing gas can be monitored in real time, so that an effect of taking additional action can be obtained when a fire occurs.

아울러, 본 발명의 측정부(10)는 CO2센서모듈(12), O2센서모듈(12a) 및 온도센서모듈(12c)에 의해 측정된 각각의 데이터 즉, 이산화탄소의 농도, 산소의 농도 및 온도 데이터를 저장할 수 있는 저장부(15)를 더 포함하여 구성될 수 있고, 측정부(10)에 구비된 통신모듈(19)은 측정된 데이터를 상기 저장부(15)와 수집부(20)로 함께 전달하게 함으로써, 측정부(10)와 수집부(20)의 연결상태 불량이나 에러 발생시에 데이터가 손상되는 것을 방지하고 화제가 진압된 후 상기 저장부(15)의 데이터와 수집부(20)의 데이터를 비교하여 화재의 진압의 진행상황을 다시 확인할 수 있다.In addition, the measuring unit 10 of the present invention can measure the respective data measured by the CO 2 sensor module 12, the O 2 sensor module 12a and the temperature sensor module 12c, that is, the concentration of carbon dioxide, The communication module 19 provided in the measuring unit 10 may transmit the measured data to the storage unit 15 and the collecting unit 20, It is possible to prevent the data from being damaged at the time of connection failure or error occurrence of the measuring unit 10 and the collecting unit 20 and to prevent the data of the storing unit 15 and the data of the collecting unit 20 ), And confirm the progress of the suppression of the fire again.

또한, 본 발명의 수집부(20)는 측정부(10)에서 전달받은 이산화탄소의 농도 데이터를 기설정된 데이터와 비교하여 이산화탄소 방출이 정상인지 비정상인지 판단하여 표시하는 것을 특징으로 한다.The collecting unit 20 of the present invention is characterized by comparing the concentration data of the carbon dioxide transferred from the measuring unit 10 with predetermined data to determine whether the carbon dioxide emission is normal or abnormal.

즉, 본 발명의 수집부(20)는 측정부(10)로부터 전달받은 이산화탄소의 농도 데이터(이하, '측정 데이터'라 한다.)와 설계농도 즉, 기설정된 이산화탄소의 방출 농도 데이터(이하, '설계 데이터'라 한다.)를 비교 판단하는 판단확인부(미도시)를 포함하여 구성될 수 있고, 상기 판단확인부에서 상기 측정 데이터와 설계 데이터를 비교하여 추가 약제량 계산값 및 추가 방출시간이 적절한지 제어부에서 확인이 가능하게 함으로써, 더욱더 신뢰도를 향상시킬 수 있다.That is, the collecting unit 20 of the present invention collects the concentration data of carbon dioxide (hereinafter, referred to as 'measurement data') transmitted from the measuring unit 10 and the design concentration, that is, (Not shown) that compares the measured data with the design data, so that the calculated additional drug amount and the additional release time are compared with the design data The reliability can be further improved by making it possible to confirm by an appropriate control unit.

종합하여 설명하면, 본 발명은 저온에서도 사용가능한 측정부(10)를 이용하여 화재방호구역(100) 내부의 측정지점 각각에서 이산화탄소의 농도와 산소의 농도를 측정하여 실제 방출되는 이산화탄소의 농도가 기설정된 설정농도에 도달하였는 가를 판단하고, 이산화탄소의 농도가 기설정된 설정농도에 미달되었을 경우 추가 약제량을 계산하여 추가 방출시간을 소화설비에 송신함으로써, 적정한 소화성능을 확보할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.The concentration of carbon dioxide and the concentration of oxygen are measured at each measurement point inside the fire protection zone 100 by using the measurement unit 10 which can be used even at a low temperature, It is judged whether or not the set concentration has been reached, and when the concentration of carbon dioxide is below the predetermined set concentration, the additional drug amount is calculated and the additional release time is transmitted to the extinguishing facility, whereby the appropriate extinguishing performance can be secured have.

상기는 본 발명의 바람직한 실시예를 참고로 설명하였으며, 상기의 실시예에 한정되지 아니하고, 상기의 실시예를 통해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변경으로 실시할 수 있는 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It is possible to carry out various changes in the present invention.

100 : 화재방호구역 110 : 노즐
10 : 측정부 11 : 하우징
12 : 측정모듈 12a : CO2센서모듈
12b : O2센서모듈 12c : 온도센서모듈
13 : 흡입펌프 14 : 수분필터
15 : 저장부 16 : 판단부
17 : 릴레이모듈 18 : 마이크로 히터
19 : 통신모듈 20 : 수집부
30 : 저장탱크100: Fire protection zone 110: Nozzle
10: measuring part 11: housing
12: Measurement module 12a: CO 2 sensor module
12b: O 2 sensor module 12c: temperature sensor module
13: Suction pump 14: Moisture filter
15: storage unit 16:
17: Relay module 18: Micro-heater
19: communication module 20:
30: Storage tank

Claims (4)

원자력발전소의 가스소화설비 중 저압식 가스계 소화설비의 설계농도 측정 및 유지 장치에 있어서,
내부가 밀폐되고, 단열재가 포함되어 내부를 보호하되, 외부의 공기가 흡입되는 흡입구와 이산화탄소와 산소의 농도 및 측정지점의 온도를 측정 후 공기를 배출하는 배출구가 형성되어 있는 하우징(11)과,
상기 하우징(11)의 내부에 구비되어 상기 흡입구와 배출구에 연결 설치되는 흡입펌프(15)와,
상기 흡입펌프(15)에 의해 흡입된 공기의 이물질과 수분을 제거하는 수분필터(14)와,
상기 흡입펌프(15)에 의해 흡입된 공기 중의 이산화탄소의 농도를 측정하는 CO2센서모듈(12a)과 산소의 농도를 측정하는 O2센서모듈(12b) 및 온도를 측정하는 온도센서모듈(12c)을 구비하는 측정모듈(12)과,
상기 측정모듈(12)로 이동되는 이산화탄소를 가열하는 마이크로히터(18) 및
흡입된 공기에 포함된 이물질 및 수분을 제거하기 위한 수분필터(14)를 포함하여 구성되고, 밀폐된 화재방호구역(100) 내부의 측정지점에 설치되어 화재신호를 수신받아 상기 측정지점의 소화가스를 흡입하며, 화재방호구역(100) 내부 복수 개의 측정지점에 각각 설치되는 측정부(10);를 포함하여 구성되고,
상기 측정부(10)는
측정된 소화가스의 농도가 설계농도에 미달할 경우 추가 약제량을 계산하고 상기 추가 약제량에 따른 추가 방출시간을 산출하는 판단부(16);와
판단부(16)에서 산출된 추가 방출시간을 저장탱크(30)에 송신하는 릴레이모듈(17);을 더 포함하여 구성되며,
상기 판단부(16)는
이산화탄소의 농도와 산소의 농도가 설계농도에 모두 미달하는 경우가 50% 이상의 측정지점에서 미달할 경우 저장탱크(30)에 소화가스의 추가방출 신호를 송신하는 한편,
상기 판단부(16)는 하기의 추가 약제량 계산식으로 추가 약제량을 계산하고,
상기 측정부(10)는 이산화탄소 농도와 산소 농도가 모두 설계농도에 도달하지 못한 측정지점에서 계산된 추가 약제량의 평균값을 기준으로 방출시간을 산출한 후 재방출시간을 소화설비에 송신하는 것을 특징으로 하는 원자력발전소 가스소화설비 설계농도 측정 및 유지 장치.
[추가 약제량 계산식]
Figure 112017069349148-pat00007

w : 방호구역 1㎥당 CO2 약제량(㎏/㎥)
C : 방사후 CO2 농도(%)
S : 비체적(㎥/㎏)
In the design concentration measurement and maintenance apparatus of the low pressure type gas fire extinguishing facility among the gas extinguishing facilities of the nuclear power plant,
A housing (11) having an air inlet, an air inlet, an air inlet, and an outlet for discharging air after measuring the concentration of carbon dioxide and oxygen and the temperature of the measuring point;
A suction pump 15 provided in the housing 11 and connected to the suction port and the discharge port,
A moisture filter (14) for removing foreign matter and moisture from the air sucked by the suction pump (15)
A CO 2 sensor module 12a for measuring the concentration of carbon dioxide in the air sucked by the suction pump 15, an O 2 sensor module 12b for measuring the concentration of oxygen and a temperature sensor module 12c for measuring the temperature, A measurement module (12)
A micro heater 18 for heating the carbon dioxide transferred to the measurement module 12,
A moisture filter 14 for removing foreign matter and water contained in the sucked air Installed at a measuring point inside the enclosed fire protection zone 100 to receive the fire signal and suck the extinguishing gas at the measuring point and installed at a plurality of measuring points within the fire protection zone 100 And a measurement unit (10)
The measuring unit 10 measures
A determination unit (16) for calculating an additional drug amount when the measured concentration of the extinguishing gas is less than the designed concentration and calculating an additional release time according to the additional drug amount;
And a relay module (17) for transmitting the additional release time calculated by the determination unit (16) to the storage tank (30)
The determination unit 16
When the concentration of carbon dioxide and the concentration of oxygen are less than the design concentration, the additional emission signal of the digestion gas is transmitted to the storage tank 30 when the concentration is less than 50%
The judging unit 16 calculates the additional drug amount by the following formula of the additional drug amount,
The measurement unit 10 calculates the release time based on the average value of the additional drug amount calculated at the measurement point at which both the carbon dioxide concentration and the oxygen concentration have not reached the designed concentration and then transmits the re- Design and measurement of concentration of gas fire extinguishing facility of nuclear power plant.
[Formula for calculation of additional drug amount]
Figure 112017069349148-pat00007

w: amount of CO 2 drug per cubic meter of protected area (㎏ / ㎥)
C: CO 2 concentration after discharge (%)
S: Specific volume (㎥ / ㎏)
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