KR101917171B1 - 화재로부터 폭발 방지가 가능한 소형 lpg 저장 탱크 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 소형 LPG 저장 탱크에 관한 것으로서, 상세하게는 열팽창 접착제가 외측면에 도포되고, 내측면에 불연 단열재가 부착된 불연 보호 커버를 소형 LPG 저장 탱크의 외측면에서 일정 간격 이격되어 단열 공간부를 갖도록 설치함으로써 화재 발생시 소형 LPG 저장 탱크를 보호하도록 하는 화재로부터 폭발 방지가 가능한 소형 LPG 저장 탱크에 관한 것이다.

Description

화재로부터 폭발 방지가 가능한 소형 LPG 저장 탱크{LPG STORAGE TANK PROTECTING AGAINST FROM FIRE}
본 발명은 소형 LPG 저장 탱크에 관한 것으로서, 상세하게는 열팽창 접착제가 외측면에 도포되고, 내측면에 불연 단열재가 부착된 불연 보호 커버를 소형 LPG 저장 탱크의 외측면에서 일정 간격 이격되어 단열 공간부를 갖도록 설치함으로써 화재 발생시 소형 LPG 저장 탱크를 보호하도록 하는 화재로부터 폭발 방지가 가능한 소형 LPG 저장 탱크에 관한 것이다.
일반적으로 LPG는 가연성이 매우 크기 때문에 폭발의 위험성이 높고, 따라서 이러한 LPG를 저장하는 탱크는 그 취급 및 설치시 항상 세심한 주의가 필요할 뿐만 아니라 엄격한 기밀시험을 거쳐 승인된 규격의 탱크에 저장할 수 있도록 규제하고 있다.
소형 LPG 저장탱크는 LPG를 사용하기 위한 저장탱크로서, 액화석유가스법에 의하여 저장능력 3톤 미만인 것을 지칭하며 벌크용기(Bulk cylinder)라고도 하며, 이러한 소형 LPG 저장탱크는 보통의 LPG 용기보다 안전성과 안정적인 공급면에서 유리하기 때문에 그 수요가 점차 증가하고 있다.
이와 같은 소형 LPG 저장탱크는 저장탱크, 기화기, 가스펌프, 부대배관 시설 등을 프레임 구조물 위에 조립하여 완제품으로 판매하는 가스저장 및 공급 시스템이다.
이러한 LPG 저장 탱크는 허가된 장소에 고정시키고, 정기적으로 LPG 벌크 로리를 통하여 LPG를 충전시켜 사용하는 구조를 가지다.
도 1에 종래의 LPG 저장 탱크를 도식적으로 나타낸다.
도 1에 도시된 바와 같이 종래의 LPG 저장 탱크(1)는 대략 원통형의 통체(13)의 상하에 각각 상부경판(12)과 하부경판(14)를 용접 등으로 접합하고, 하부경판(14)에 앵커 구멍(16)이 형성된 다수(도면에서는 3개)의 다리(15)를 용접 등으로 부착하여 사용한다. 또한 상부경판(12)에는 운반고리(11)를 용접 등으로 부착한다.
이러한 LPG 저장 탱크(1)를 사용할 때에는, 우선 LPG 저장 탱크(1)의 운반고리(11)에 체인을 걸어, 지게차, 카고크레인 등으로 들어서 정해진 설치장소에 운반하여 자리를 잡고 앵커 구멍(16)에 앵커를 박아 고정시킨 다음에 사용하게 된다.
이러한, LPG 저장 탱크는 옥내 또는 옥외에 설치되는 데, 화재가 발생되면 최우선적으로 소방수나 소방약재를 분사하여 폭발하여 2차 피해가 발생하는 것을 방지하기 때문에 오히려 화재 진압이 원활하게 이루어지지 못하는 문제점이 있다.
한편, 국내공개특허공보 제10-2009-0109144호에는 LPG 선박 탱크 보온재 설치용 화재 보호시트가 개시되어 있는 데, 도 2에 도시된 바와 같이 이러한 LPG 선박 탱크 보온재 설치용 화재 보호시트는 난연성을 구비하고 자기점착성을 구비하는 부틸고무 점착층(20)을 사이에 두고 상면에 알루미늄 보호층(10)을 설치하며, 하면에 자기점착성을 보호하는 단면지(20)가 설치되어, 본 발명의 보호시트는 LPG 탱크 외부에 스프레이 폼 타입으로 약 120㎜의 두께로 설치된 보온재의 노출표면에 자기점착성에 의해 부착설치되어 화재발생을 방지하게 된다.
즉, 하면에 부착된 단면지(30)를 제거하고, 부틸고무 점착층이 보온재의 표면에 접촉되어 부착되도록 연속하여 설치한다. 이때, 상기 LPG 선박 탱크 보온재 설치용 화재 보호시트는 테이프 타입으로 이루어져 있으므로, 길이의 조절을 자유롭게 할 수 있으며, 이를 통해 탱크 보온재 표면에 미부착 지역이 없이 연속하여 설치할 수 있다.
상기 LPG 선박 탱크 보온재 설치용 화재 보호시트가 화기작업전에 LPG 선박 탱크 보온재의 표면에 설치되면, 주위에서 화기작업을 하여도 보호시트가 난연성을 구비하고 있어, 비산되는 불꽃 및 불덩이로부터 보온재를 보호할 수 있게 되고, 사용후 수거된다.
그러나, 이러한 종래의 LPG 선박 탱크 보온재 설치용 화재 보호시트는 단순히 용접, 절단과 같은 화기작업전에 탱크의 보온재 표면에 부착되어 보온재가 손상되는 것을 막는 것을 목적으로 하고 있고, 더욱이 작업후 탱크에서 탈착되어 실제 화재 발생시 탱크를 보호하지 못하는 문제점이 있다.
국내공개특허공보 제10-2009-0109144호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 열팽창 접착제가 외측면에 도포되고, 내측면에 불연 단열재가 부착된 불연 보호 커버를 소형 LPG 저장 탱크의 외측면에서 일정 간격 이격되어 단열 공간부를 갖도록 설치함으로써 화재 발생시 소형 LPG 저장 탱크를 보호하도록 하는 화재로부터 폭발 방지가 가능한 소형 LPG 저장 탱크를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 불연 보호 커버의 상부에 포말 소화제 저장 탱크가 구비되어 화재 발생시 소형 LPG 저장 탱크와 불연 보호 커버 사이의 단열 공간부 내부로 포말 소화제를 질소에 의해 분사함으로써 화재로부터 보호할 수 있도록 하는 화재로부터 폭발 방지가 가능한 소형 LPG 저장 탱크를 제공하는데 다른 목적이 있다.
또, 본 발명은 불연 보호 커버가 상호 분리 결합되도록 형성하여 설치, 관리 및 부분 교체가 가능하도록 하는 화재로부터 폭발 방지가 가능한 소형 LPG 저장 탱크를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은,
옥내 또는 옥외에 설치되는 소형 LPG 저장 탱크에 있어서, 탱크 본체와; 상기 탱크 본체의 외측에서 이격되어 단열 공간부를 가지도록 설치되는 불연 보호 커버와; 상기 불연 보호 커버의 상부에 설치되어 화재 발생시 포말 소화제를 상기 단열 공간부로 분사하여 상기 단열 공간부에 충전하는 포말 소화제 분사장치로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
여기에서 또한, 상기 불연 보호 커버는 외측면에 열팽창 접착제가 도포되고, 내측면에 불연 단열재가 부착된다.
상기 불연 보호 커버는 원통형으로 형성되어 지면으로부터 상기 탱크 본체의 하부까지 설치되는 하판과; 원통형으로 형성되어 상기 하판의 상부에 조립되고, 상기 탱크 본체의 상부까지 설치되는 중판; 및 돔 형태로 형성되되, 상기 포말 소화제 분사장치가 설치되도록 상면 중앙부가 평면으로 형성되어 상기 중판의 상부에 조립되고, 하중을 견디도록 상기 평면 내측면에 수직으로 복수의 지지 다리가 형성되어 상기 탱크 본체 상단부를 덮는 상판으로 이루어진다.
여기에서 또, 상기 포말 소화제 분사장치는 상부에 태양전지판이 설치되는 함체와; 상기 함체 내에 설치되고, 포말 소화제가 저장되어 상기 단열 공간부로 포말 소화제를 분사시키는 포말 소화제 저장 탱크와; 상기 함체 내에 설치되고, 질소가 저장되어 상기 포말 소화제 저장 탱크로 질소를 공급하여 포말 소화제를 분사시키는 질소 저장 탱크와; 상기 포말 소화제 저장 탱크의 배출 관로 및 상기 질소 저장 탱크의 배출 관로 상에 각각 설치되어 외부의 제어에 따라 관로를 개폐시키는 솔레노이드 밸브; 및 상기 탱크 본체의 외측면에 적어도 1개 이상 부착되어 화재 발생시 상기 솔레노이드 밸브를 개방시키는 화재 감지 센서로 이루어진다.
여기에서 또, 상기 함체는 상기 태양전지판으로부터 전기를 공급받아 충전되어 상기 화재 감지 센서와 솔레노이드 밸브를 동작시키도록 내부에 설치되는 배터리를 구비한다.
상기와 같이 구성되는 본 발명인 화재로부터 폭발 방지가 가능한 소형 LPG 저장 탱크에 따르면, 열팽창 접착제가 외측면에 도포되고, 내측면에 불연 단열재가 부착된 불연 보호 커버를 소형 LPG 저장 탱크의 외측면에서 일정 간격 이격되어 단열 공간부를 갖도록 설치함으로써 화재 발생시 열과 화염이 소형 LPG 저장 탱크로 전달되는 것을 방지하여 폭발을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 불연 보호 커버의 상부에 포말 소화제 저장 탱크가 구비되어 화재 발생시 소형 LPG 저장 탱크와 불연 보호 커버 사이의 단열 공간부 내부로 포말 소화제를 질소에 의해 분사함으로써 소형 LPG 저장 탱크를 화재로부터 보호할 수 있다.
또, 본 발명에 따르면 불연 보호 커버가 상호 분리 결합되도록 형성하여 설치, 관리 및 부분 교체가 가능하여 설치 및 유지 보수 비용을 절감시킬 수 있다.
도 1은 일반적인 소형 LPG 저장탱크의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 2는 일반적인 LPG 선박 탱크 보온재 설치용 화재 보호시트의 구성을 나타낸 부분 절개 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 화재로부터 폭발 방지가 가능한 소형 LPG 저장 탱크의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 4는 도 3의 정단면도이다.
도 5는 도 3의 "A"부분 확대도이다.
도 6은 도 3의 분해 사시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 화재로부터 폭발 방지가 가능한 소형 LPG 저장 탱크의 구성을 나타낸 계통도이다.
도 8은 본 발명에 따른 화재로부터 폭발 방지가 가능한 소형 LPG 저장 탱크의 화재 발생시 동작을 설명하기 위한 동작 설명도이다.
이하, 본 발명에 따른 화재로부터 폭발 방지가 가능한 소형 LPG 저장 탱크의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 화재로부터 폭발 방지가 가능한 소형 LPG 저장 탱크의 구성을 나타낸 사시도이고, 도 4는 도 3의 정단면도이며, 도 5는 도 3의 "A"부분 확대도이고, 도 6은 도 3의 분해 사시도이며, 도 7은 본 발명에 따른 화재로부터 폭발 방지가 가능한 소형 LPG 저장 탱크의 구성을 나타낸 계통도이다.
도 3 내지 도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 화재로부터 폭발 방지가 가능한 소형 LPG 저장 탱크(100)는, 탱크 본체(110)와, 불연 보호 커버(120)와, 포말 소화제 분사장치(130)로 이루어진다.
먼저, 탱크 본체(110)는 도 1과 동일하게 일반적인 구조를 가진다.
그리고, 불연 보호 커버(120)는 알루미늄과 같은 경량 금속판재로 탱크 본체(110)의 외측에서 이격되어 단열 공간부(S)를 가지도록 설치되고, 외측면에 열팽창 접착제(G)가 도포되고, 내측면에 불연 단열재(121)가 부착된다. 이때, 열팽창 접착제(G)는 팽창 흑연을 접착제와 혼합하여 제조하거나, 팽창질석(버미큘라이트)과 팽창진주암(퍼얼라이트)를 접착제와 혼합하여 제조하고, 색상 발현을 위해 난연 도료 또는 불연 도료를 혼합하여 제작하는 것이 바람직하다.
또한, 불연 보호 커버(120)는 원통형으로 형성되어 지면으로부터 탱크 본체(110)의 하부까지 설치되는 하판(123)과, 원통형으로 형성되어 하판(123)의 상부에 조립되고, 탱크 본체(110)의 상부까지 설치되는 중판(125) 및 돔 형태로 형성되되, 포말 소화제 분사장치(130)가 설치되도록 상면 중앙부가 평면으로 형성되어 중판(125)의 상부에 조립되고, 하중을 견디도록 평면 내측면에 수직으로 복수의 지지 다리(127a)가 형성되어 탱크 본체(110) 상단부를 덮는 상판(127)으로 이루어진다. 이때, 하판(123)에는 유지 보수 및 LPG 충전을 위한 도어(D)와 관로가 관통하도록 관통홀(H)이 구비되는 것이 바람직하고, 지지 다리(127a)의 저면에는 탱크 본체(110)의 손상을 방지하도록 탄성 재질의 패드(P)가 설치되는 것이 바람직하다.
또, 하판(123)과, 중판(125)은 수직 중심점을 기준으로 각각 방사상으로 등간격으로 분할되어 볼트에 의해 상호 조립되고, 불연 단열재(121)는 이웃하는 불연 단열재와 상호 결합되어 단열 성능을 향상시키도록 단턱(121a)이 구비된다.
이어서, 포말 소화제 분사장치(130)는 함체(131)와, 포말 소화제 저장 탱크(133)와, 질소 저장 탱크(135)와, 솔레노이드 밸브(137)와, 화재 감지 센서(139)로 이루어진다.
함체(131)는 금속 재질로 내부에 공간이 형성되도록 설치되고, 상부에 태양전지판(131a)이 경사지도록 설치되며, 내부에 태양전지판(131a)으로부터 전기를 공급받아 충전되어 화재 감지 센서(139)와 솔레노이드 밸브(137)를 동작시키는 배터리(B)가 구비된다. 이때, 함체(131)에는 유지 보수 및 LPG 충전을 위한 도어(D)가 구비되고, 함체(131)의 외측면에도 열팽창 접착제(G)가 도포되고, 내측면에 불연 단열재(121)가 부착되는 것이 바람직하다.
포말 소화제 저장 탱크(133)는 함체(131) 내에 설치되고, 포말 소화제가 저장되어 단열 공간부(S)로 포말 소화제를 분사시킨다. 이때, 포말 소화제는 압력 형태가 아닌 상압으로 저장되어 폭발을 방지한다.
질소 저장 탱크(135)는 함체(131) 내에 포말 소화제 저장 탱크(133)와 이웃하여 설치되고, 질소가 저장되어 포말 소화제 저장 탱크(133)로 질소를 공급하여 포말 소화제를 분사시킨다.
솔레노이드 밸브(137)는 포말 소화제 저장 탱크의 배출 관로 및 질소 저장 탱크(135)의 배출 관로 상에 각각 설치되어 화재 감지 센서(139)의 제어에 따라 관로를 개폐시켜 질소 저장 탱크(135)에 저장된 질소를 포말 소화제 저장 탱크(133)로 배출하여 포말 소화제 저장 탱크(133)의 포말 소화제가 단열 공간부(S)로 배출되도록 한다.
화재 감지 센서(139)는 탱크 본체(110)의 외측면에 적어도 1개 이상 부착되어 화재 발생시 솔레노이드 밸브(137)를 개방시킨다. 이때, 화재 감지 센서(139)는 차동식, 정온식, 광전식 등이 적용된다.
이하, 본 발명에 따른 화재로부터 폭발 방지가 가능한 소형 LPG 저장 탱크의 동작을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 8은 본 발명에 따른 화재로부터 폭발 방지가 가능한 소형 LPG 저장 탱크의 화재 발생시 동작을 설명하기 위한 동작 설명도이다.
화재가 발생되어 화염 또는 열이 탱크 본체(110) 측으로 전달되면 불연 보호 커버(120)의 열팽창 접착제(G)가 열에 의해 팽창되어 1차적으로 탱크 본체(110)를 보호하고, 불연 보호 커버(120)의 내측면에 부착된 불연 단열재(121)가 2차적으로 탱크 본체(110)를 보호한다.
이러한 상태에서, 열이 탱크 본체(110) 측으로 침투하면, 단열 공간부(S)에 의해 3차적으로 열이 탱크 본체(110)로 전달되는 것을 차단한다.
계속해서, 단열 공간부(S)의 온도가 상승되거나 연기가 침투하게 되면, 화재 감지 센서(139)가 솔레노이드 밸브(137)를 개방시킨다.
그러면, 질소 저장 탱크(135)에 저장된 질소가 포말 소화제 저장 탱크(133)로 고압으로 배출되고, 이로 인해 포말 소화제 저장 탱크(133)의 포말 소화제가 단열 공간부(S)로 배출되어 4차적으로 탱크 본체(110)를 보호한다.
따라서, 화재 발생시 탱크 본체(110)를 열팽창 접착제(G), 불연 단열재(121), 단열 공간부(S) 및 포말 소화제를 이용하여 완벽하게 보호하여 탱크 본체(110)가 폭발하는 것을 방지함으로써 화재 발생시 최우선적으로 탱크 본체(110)가 아닌 건물의 화재를 신속하게 진압할 수 있고, 골든 타임을 지킬 수 있다.
또한, 화재로 인해 불연 보호 커버(120)가 부분적으로 파손되거나 전체적으로 파손되면, 불연 보호 커버(120) 만을 교체할 수 있고, 포말 소화제 저장 탱크(133)와 질소 저장 탱크(135)를 재충전하여 사용할 수 있다.
본 발명은 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있으며 상기 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
110 : 탱크 본체 120 : 불연 보호 커버
121 : 불연 단열재 123 : 하판
125 : 중판 127 : 상판
130 : 포말 소화제 분사장치 131 : 함체
133 : 포말 소화제 저장 탱크 135 : 질소 저장 탱크
137 : 솔레노이드 밸브 139 : 화재 감지 센서

Claims (5)

  1. 옥내 또는 옥외에 설치되는 소형 LPG 저장 탱크에 있어서,
    탱크 본체와;
    상기 탱크 본체의 외측에서 이격되어 단열 공간부를 가지도록 설치되고, 외측면에 열팽창 접착제가 도포되며, 내측면에 불연 단열재가 부착되는 불연 보호 커버와;
    상기 불연 보호 커버의 상부에 설치되어 화재 발생시 포말 소화제를 상기 단열 공간부로 분사하여 상기 단열 공간부에 충전하도록 상부에 태양전지판이 설치되는 함체와, 상기 함체 내에 설치되고, 포말 소화제가 저장되어 상기 단열 공간부로 포말 소화제를 분사시키는 포말 소화제 저장 탱크와, 상기 함체 내에 설치되고, 질소가 저장되어 상기 포말 소화제 저장 탱크로 질소를 공급하여 포말 소화제를 분사시키는 질소 저장 탱크와, 상기 포말 소화제 저장 탱크의 배출 관로 및 상기 질소 저장 탱크의 배출 관로 상에 각각 설치되어 외부의 제어에 따라 관로를 개폐시키는 솔레노이드 밸브와, 상기 탱크 본체의 외측면에 적어도 1개 이상 부착되어 화재 발생시 상기 솔레노이드 밸브를 개방시키는 화재 감지 센서와, 상기 태양전지판으로부터 전기를 공급받아 충전되어 상기 화재 감지 센서와 솔레노이드 밸브를 동작시키도록 내부에 설치되는 배터리를 구비하는 포말 소화제 분사장치로 이루어지며,
    상기 불연 보호 커버는,
    원통형으로 형성되어 지면으로부터 상기 탱크 본체의 하부까지 설치되는 하판과;
    원통형으로 형성되어 상기 하판의 상부에 조립되고, 상기 탱크 본체의 상부까지 설치되는 중판; 및
    돔 형태로 형성되되, 상기 포말 소화제 분사장치가 설치되도록 상면 중앙부가 평면으로 형성되어 상기 중판의 상부에 조립되고, 하중을 견디도록 상기 평면 내측면에 수직으로 복수의 지지 다리가 형성되어 상기 탱크 본체 상단부를 덮는 상판으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 화재로부터 폭발 방지가 가능한 소형 LPG 저장 탱크.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102572288B1 (ko) * 2023-02-17 2023-08-29 케이유피피(주) 난연성을 갖는 이중탱크

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