KR101894322B1 - 소화방재구조물 및 서지압력제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 소화방재구조물은 내부에 소화수가 저장되는 습식배관과 분사노즐과 연결되는 건식배관 사이에 결합되는 델루지밸브 및 상기 델루지밸브와 상기 건식배관에 구비되며, 상기 건식배관으로 유입되는 상기 소화수 사이에 가스층을 형성하는 가스공급부를 포함한다.

Description

소화방재구조물 및 서지압력제어방법{FIRE DISASTER PREVENTION STRUCTURE AND METHOD FOR CONTROLING SURGE PRESSURE}

본 발명은 소화방재구조물 및 서지압력제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 습식배관에 작용하는 서지압력을 흡수하기 위한 소화방재구조물 및 서지압력제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 대형 건물 또는 선박과 같은 넓은 공간에는 소방설비가 설치될 수 있다.

또한, 화재 진화는 소화수 또는 가스에 의해 진압될 수 있다. 따라서, 화재 경보가 발생하면 분사노즐과 연결된 배관으로 소화수 또는 가스를 공급하게 된다.

선행문헌(대한민국등록특허 제10-0806332호)에 설명된 내용과 같이, 소방설비는 건식(Dry)과 습식(Wet)으로 나뉠 수 있다. 또한, 이러한 건식 소방설비와 습식 소방설비는 서로 구분되어 사용될 수 있다.

다만, 선박 또는 해양플랜트의 경우 소방설비의 소화배관은 습식배관과 건식배관을 모두 포함할 수 있다.

즉, 화재 발생 시 외부의 소화수가 소화배관에 유입되기 전 습식배관에 저장된 소화수가 건식배관으로 유입된 후 건식배관의 일단에 구비된 분사노즐을 통해 화재 지역에 분사될 수 있다.

이 때, 소화수가 분사노즐을 통해 배출되는 순간 서지압력(Surge Pressure)이 형성될 수 있으며, 서지압력은 건식배관 또는 습식배관에 전파되어 건식배관 또는 습식배관을 파손시킬 수 있다.

따라서, 건식배관 또는 습식배관의 파손을 방지하기 위하여 서지압력을 제어할 필요가 있다.

대한민국등록특허 제10-0806332호 (공개일: 2008.02.15)

본 발명은 습식배관과 건식배관에 작용하는 서지압력을 제어하여 습식배관과 건식배관의 파손을 방지할 수 있는 소화방재구조물 및 서지압력제어방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않는 또 다른 과제는 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일측면에 따르면 내부에 소화수가 저장되는 습식배관과 분사노즐과 연결되는 건식배관 사이에 결합되는 델루지밸브 및 상기 델루지밸브와 상기 건식배관 사이에 구비되며, 상기 건식배관으로 유입되는 상기 소화수 사이에 가스층을 형성하는 가스공급부를 포함하는 소화방재구조물이 제공된다.

또한, 본 발명의 일측면에 따른 소화방재구조물의 상기 가스공급부는 상기 가스를 저장하는 저장탱크, 상기 저장탱크와 상기 건식배관 사이에 결합되며, 상기 가스가 흐르는 통로를 제공하는 가스라인 및 상기 가스라인에 구비되며, 상기 가스라인을 개폐하는 제1밸브를 포함할 수 있다.

또한, 상기 델루지밸브가 개방된 후 제1밸브가 개방되도록 상기 제1밸브의 개방시간을 제어하는 개폐제어부를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 가스공급부와 상기 건식배관 사이에 구비되어 상기 가스를 상기 건식배관을 향해 주입시키는 가스주입기를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 습식배관으로부터 분기되어 상기 델루지밸브에 연결되는 분기라인 및 상기 분기라인에 구비되며 상기 분기라인을 개폐하여 상기 델루지밸브의 개폐를 조절하는 제2밸브를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 화재 발생 시 습식배관과 건식배관 사이에 결합된 델루지밸브를 개방하여 상기 습식배관의 내부에 저장된 소화수가 상기 건식배관과 연결된 분사노즐로 유입되도록 하는 소화수공급단계, 상기 델루지밸브와 상기 건식배관 사이에 결합된 가스공급부를 개방하여 상기 건식배관으로 유입되는 상기 소화수 사이에 가스를 주입시키는 가스주입단계 및 상기 건식배관에 상기 가스에 의하여 가스층이 형성되면, 상기 소화수와 상기 가스층이 상기 건식배관의 외부로 배출되도록 하는 배출단계를 포함하는 소화방재구조물의 서지압력제어방법이 제공된다.

또한, 상기 습식배관으로부터 분기되어 상기 델루지밸브에 연결된 분기라인에 구비된 제2밸브를 개방하여 상기 델루지밸브를 개방하는 준비단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 가스주입단계는 상기 델루지밸브가 개방되면 설정시간 경과 후 상기 가스공급부의 개폐를 제어하는 제어단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 소화방재구조물은 소화수 사이에 가스층을 형성하여 가스층이 서지압력을 흡수하도록 함으로써 습식배관과 건식배관의 파손을 방지할 수 있다.

본 발명의 실시예의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 소화방재구조물의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 소화방재구조물의 부분 확대도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 서지압력제어방법을 나타내는 흐름도이다. 그리고,
도 4 및 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 서지압력제어방법에 따른 서지압력제어 과정을 설명하기 위한 도면이다.

이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 첨부된 도면은 본 발명의 내용을 보다 쉽게 개시하기 위하여 설명되는 것일 뿐, 본 발명의 범위가 첨부된 도면의 범위로 한정되는 것이 아님은 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 알 수 있을 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 소화방재설비는 델루지밸브(100)와 가스공급부(200)를 포함한다.

도 1 및 도 2를 참조하여 구체적으로 살펴보면 델루지밸브(100)는 내부에 소화수(W)가 저장되는 습식배관(60)과 분사노즐(50)과 연결되는 건식배관(70) 사이에 결합될 수 있다.

습식배관(60)은 소화수가 유입되는 주배관(미도시)과 연결될 수 있으며, 습식배관(60)의 내부에는 소화수가 항상 저장되어 있을 수 있다.

따라서, 화재가 감지되면 습식배관(60)에 저장된 소화수(W)가 먼저 분사노즐(50)을 통해 분사되어 화재 진압에 사용될 수 있다.

델루지밸브(100)는 습식배관(60)과 건식배관(70) 사이에 구비되며, 개폐에 따라 습식배관(60)과 건식배관(70)을 연통시키거나 차단시킬 수 있다.

즉, 델루지밸브(100)에 의해 소화수(W) 유동이 제어될 수 있다.

한편, 델루지밸브(100)의 개폐는 분기라인(110)과 제2밸브(120)에 의해 제어될 수 있다.

분기라인(110)은 습식배관(60)으로부터 분기되어 델루지밸브(100)에 연결될 수 있다.

제2밸브(120)는 분기라인(110)에 구비되며 분기라인(110)을 개폐하여 델루지밸브(100)의 개폐를 조절할 수 있다.

제2밸브(120)의 개폐에 따라 분기라인(110)의 압력이 가변되고, 분기라인(110)의 압력이 가변됨에 따라 델루지밸브(100)의 개폐가 조절될 수 있다.

따라서, 화재경보가 수신되면 화재수신부(300)에서 제2밸브(120)에 동작명령을 전달하여 제2밸브(120)를 조절할 수 있다. 이에 따라 델루지밸브(100)의 개폐가 조절될 수 있다.

델루지밸브(100)의 개폐는 가스층(G)의 형성과 관련되며, 가스층(G)은 가스공급부(200)에 의해 형성될 수 있다.

즉, 가스공급부(200)는 델루지밸브(100)와 건식배관(70) 사이에 구비되며, 건식배관(70)으로 유입되는 소화수(W) 사이에 가스층(G)을 형성할 수 있다.

가스공급부(200)는 건식배관(70)에 가스를 주입하여 가스층(G)을 형성하기 위한 것으로, 가스층(G)은 습식배관(60) 또는 건식배관(70)에 작용하는 서지압력을 흡수할 수 있다.

델루지밸브(100)의 개폐 동작 및 가스공급부(200)에 의해 가스층(G)이 형성되는 내용은 이후 도 3 내지 도 5를 참조하여 설명한다.

한편, 도 2를 참조하여 보면, 본 발명의 일 실시예에 따른 소화방재구조물의 가스공급부(200)는 저장탱크(210), 가스라인(220) 및 제1밸브(230)를 포함할 수 있다.

저장탱크(210)는 가스를 저장할 수 있다. 이 때, 저장탱크(210)에 저장된 가스는 진화에 사용되는 가스일 수 있다.

가스라인(220)은 저장탱크(210)와 건식배관(70) 사이에 결합되며, 가스가 흐르는 통로를 제공할 수 있다.

가스라인(220)이 습식배관(60)에 결합되는 결합점의 위치는 델루지밸브(100)와 가까이 위치할 수 있다.

제1밸브(230)는 가스라인(220)에 구비되며, 가스라인(220)을 개폐할 수 있다.

제1밸브(230)의 개폐에 따라 저장탱크(210)에 저장된 가스가 저장탱크(210)로부터 건식배관(70)으로 유입되거나 또는 저장탱크(210)에 머물 수 있다.

이러한 제1밸브(230)의 개폐는 개폐제어부(350)에 의해 제어될 수 있다.

앞서 설명한 내용과 같이, 화재 발생 시 화재수신부(300)는 화재신호를 수신하면, 델루지밸브(100) 및 가스공급부(200)에 화재신호에 따른 동작명령을 전달할 수 있다.

우선, 화재신호가 수신되면 델루지밸브(100)는 개방되어 습식배관(60)에 저장된 소화수가 건식배관(70)으로 유입되도록 할 수 있다.

개폐제어부(350)는 델루지밸브(100)가 개방된 후 제1밸브(230)가 개방되도록 제1밸브(230)의 개폐시간을 델루지밸브(100)의 개방시간과 비교하여 제어할 수 있다.

즉, 델루지밸브(100)가 먼저 개방되고, 이어서 제1밸브(230)가 개방되어 저장탱크(210)에 저장된 가스를 건식배관(70)으로 유입된 소화수 사이로 주입시킬 수 있다.

따라서, 건식배관(70)으로 주입된 가스에 의해 델루지밸브(100)의 후단에 가스층(G)을 형성할 수 있다.

한편, 가스공급부(200)와 건식배관(70) 사이에 구비되어 가스를 건식배관(70)을 향해 주입시키는 가스주입기(250)를 더 포함할 수 있다.

가스주입기(250)는 가스라인(220)을 통해 건식배관(70)으로 유입되는 가스의 주입 압력을 증가시켜 가스가 더 효과적으로 건식배관(70)으로 유입되도록 할 수 있다.

또한, 가스주입기(250)를 통해 건식배관(70)에 주입된 가스는 소화수(W)를 양측으로 분리시켜 소화수(W) 사이에 가스층(G)을 형성할 수 있다.

이와 같은 가스층(G)은 소화수가 분사노즐(50)을 통해 배출되는 순간 건식배관(70) 또는 습식배관(60)에 작용하는 서지압력을 흡수하여 건식배관(70) 또는 습식배관(60)의 파손을 방지할 수 있다.

이어서, 도 3 내지 도 5를 참조하여 화재 발생 시 본 발명의 실시예에 따른 소화방재구조물을 이용한 서지압력제어방법에 대해 구체적으로 살펴본다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 서지압력제어방법은 소화수공급단계(S100), 가스주입단계(S200) 및 배출단계(S300)를 포함한다.

이 때, 소화수공급단계(S100)에 앞서 준비단계(S50)가 있을 수 있다.

준비단계(S50)는 앞서 도 2를 참조하여 설명한 내용과 같이, 화재경보가 수신되면 화재수신부(300)에서 제2밸브(120)에 동작명령을 전달할 수 있다.

동작명령에 따라 제2밸브(120)가 개방되면 델루지밸브(100)가 개방될 수 있다.

델루지밸브(100)가 개방되면 소화수공급단계(S100)를 거쳐 습식배관(60)의 내부에 저장된 소화수(W)를 건식배관(70)으로 유입시킬 수 있다.

이 과정을 거쳐 습식배관(60)에 저장된 소화수(W)가 델루지밸브(100)를 통과하여 건식배관(70)과 연결된 분사노즐(50)로 이동할 수 있다.

이어서, 가스주입단계(S200)에서 건식배관(70)에 결합된 가스공급부(200)를 개방하여 건식배관(70)으로 가스를 주입시킬 수 있다.

이 때, 앞서 설명한 개폐제어부(350)를 통해 가스공급부(200)의 제1밸브(230)를 제어하는 제어단계(S210)를 포함할 수 있다.

델루지밸브(100)가 개방되면 개폐제어부(350)를 통해 제1밸브(230)를 제어하여 델루지밸브(100)가 개방된 시점을 기준으로 제1밸브(230)가 설정 시간 이후 개방되도록 할 수 있다. 제1밸브(230)가 개방되면 건식배관(70)과 연결된 가스라인(220)이 개방될 수 있다.

가스라인(220)이 개방됨에 따라 저장탱크(210)에 저장된 가스가 건식배관(70)으로 주입되어 가스라인(220)과 건식배관(70)이 연결된 지점에 가스가 점차 축적될 수 있다.

가스가 어느 정도 축적되면 소화수(W) 사이에 가스층(G)이 형성될 수 있다.

도 4를 참조하여 보면, 이러한 가스층(G)은 델루지밸브(100)의 후단에 형성된 것으로, 가스층(G)이 형성되면, 가스층(G)을 배출하는 배출단계(S300)가 진행될 수 있다.

건식배관(70)에 가스에 의하여 가스층(G)이 형성되면, 소화수(W)와 가스층(G)이 건식배관(70)의 외부로 배출되도록 할 수 있다.

도 5를 참조하여 보면, 델루지밸브(100)의 후단에 형성된 가스층(G)은 건식배관(70)을 통해 분사노즐(50)로 유동할 수 있다.

이 때, 소화수(W)가 분사노즐(50)을 통해 배출됨에 따라 서지압력이 형성될 수 있는데, 이러한 서지압력은 소화수(W)를 통해 가스층(G)으로 전파될 수 있다.

이 때, 서지압력이 가스층(G)에 전파되면, 가스층(G)은 서지압력의 전파방향으로 압축될 수 있다. 즉, 가스층(G)이 이동하는 반대 방향으로 압축될 수 있으며, 가스층(G)은 압축되면서 서지압력을 일부 또는 전부 흡수할 수 있다.

따라서, 건식배관(70) 또는 습식배관(60)으로 전파되는 서지압력의 세기가 감소되므로 서지압력으로 인한 건식배관(70) 또는 습식배관(60)의 파손이 방지될 수 있다.

이상에서 설명한 내용과 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 소화방재구조물 및 서지압력제어방법은 소화수(W) 사이에 가스층(G)을 형성하고, 가스층(G)을 이용하여 습식배관(60) 또는 건식배관(70)에 작용하는 서지압력을 흡수할 수 잇다.

따라서, 서지압력에 의한 습식배관(60) 또는 건식배관(70)의 파손을 방지할 수 있다.

이상과 같이 본 발명에 따른 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화 될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.

50: 분사노즐 60: 습식배관
70: 건식배관 100: 델루지밸브
110: 분기라인 120: 제2밸브
200: 가스공급부 210: 저장탱크
220: 가스라인 230: 제1밸브
250: 가스주입기 300: 화재수신부
350: 개폐제어부 W: 소화수
G: 가스층 S50: 준비단계
S100: 소화수공급단계 S200: 가스주입단계
S210: 제어단계 S300: 배출단계

Claims (6)

1. 내부에 소화수가 저장되는 습식배관과 분사노즐과 연결되는 건식배관 사이에 결합되는 델루지밸브; 및
   상기 델루지밸브와 상기 건식배관 사이에 구비되며, 상기 건식배관으로 유입되는 상기 소화수 사이에 가스층을 형성하는 가스공급부; 를 포함하고,
   상기 가스공급부는,
   상기 가스를 저장하는 저장탱크;
   상기 저장탱크와 상기 건식배관 사이에 결합되며, 상기 가스가 흐르는 통로를 제공하는 가스라인;
   상기 가스라인에 구비되며, 상기 가스라인을 개폐하는 제1밸브;
   상기 가스공급부와 상기 건식배관 사이에 구비되어 상기 가스를 상기 건식배관을 향해 주입시키는 가스주입기; 및
   상기 델루지밸브가 개방된 후 제1밸브가 개방되도록 상기 제1밸브의 개방시간을 제어하는 개폐제어부; 를 포함하여, 상기 소화수가 상기 분사노즐을 통해 배출됨에 따라 형성되는 서지압력이 상기 가스층에 전파되어 상기 가스층이 상기 서지압력을 흡수함으로써 상기 서지압력으로 인한 상기 건식배관 또는 상기 습식배관의 파손을 방지할 수 있는 소화방재구조물.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 습식배관으로부터 분기되어 상기 델루지밸브에 연결되는 분기라인; 및
   상기 분기라인에 구비되며 상기 분기라인을 개폐하여 상기 델루지밸브의 개폐를 조절하는 제2밸브;를 더 포함하는 소화방재구조물.
5. 화재 발생 시 습식배관으로부터 분기되어 델루지밸브에 연결되는 분기라인에 구비된 제2밸브를 개방하여 상기 델루지밸브를 개방하는 준비단계;
   상기 습식배관과 건식배관 사이에 결합된 상기 델루지밸브를 개방하여 상기 습식배관의 내부에 저장된 소화수가 상기 건식배관과 연결된 분사노즐로 유입되도록 하는 소화수공급단계;
   상기 델루지밸브와 상기 건식배관 사이에 결합된 가스공급부를 개방하여 상기 건식배관으로 유입되는 상기 소화수 사이에 진화에 사용되는 가스를 주입시키는 가스주입단계; 및
   상기 건식배관에 상기 가스에 의하여 가스층이 형성되면, 상기 소화수와 상기 가스층이 상기 건식배관의 외부로 배출되도록 하는 배출단계;를 포함하는 소화방재구조물의 서지압력제어방법.
6. 제5항에 있어서,
   상기 가스주입단계는,
   상기 델루지밸브가 개방되면 설정시간 경과 후 상기 가스공급부의 개폐를 제어하는 제어단계를 포함하는 소화방재구조물의 서지압력제어방법.

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