KR102266269B1 - 화학사고에 대응하기 위한 가상훈련용 시스템 - Google Patents

화학사고에 대응하기 위한 가상훈련용 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 화학공장이나 운반차량 등으로부터 고압가스나 유독물질의 누출 등에 의한 화학사고에 대응하는 가상훈련용 시스템에 관한 것으로, 탱크형 시뮬레이터, 배관형 시뮬레이터, 탱크로리시뮬레이터 및 고압가스시뮬레이터를 하나의 시스템으로 설계하여 물을 이용하여 다양한 상황 및 조건에서 대응하는 가상훈련을 수행할 수 있도록 한 것이다. 본 발명은 4개조의 훈련원이 한 번에 시스템 주변에서 동시에 가상훈련을 진행할 수 있고, 탱크형 시뮬레이터의 훈련이 종료되면 개폐밸브를 차단하여 물을 절약할 수 있으며, 배관형 시뮬레이터의 훈련 때에는 50~300mm 직경의 배관을 통해 다양한 모양의 파손부위를 통해 누출되는 물을 차단하는 훈련을 할 수 있고, 파이프를 ㄱ자로 구성하여 수평파이프와 수직파이프에서 누출되는 물을 차단하는 훈련을 할 수 있으며, 탱크시뮬레이터 및 탱크로리시뮬레이터는 각도를 조정하여 다양한 상황이나 조건에서 차단 훈련을 할 수 있고, 시스템을 이동시킬 수 있도록 바퀴를 설치함으로써 시스템의 설치 및 이동이 자유로운 것이다.

Description

화학사고에 대응하기 위한 가상훈련용 시스템{Virtual Training System for Cope with Chemical Accident}
본 발명은 가상훈련용 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 화학공장이나 운반차량 등으로부터 고압가스나 유독물질의 누출 등에 의한 화학사고에 대응하는 가상훈련용 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 화학사고는 화학물질이 사람이나 환경에 유출되거나 누출되어 발생하는 일체의 상황이다. 이러한 화학사고는 통상 4단계의 사고대응절차를 따른다.
즉, 1단계로 화학사고가 발생하면 이를 인지한 최초 발견자는 119에 신고를 한다. 더욱이 현장근무자나 안전관리자는 현장 응급조치 및 상황보고를 한다. 2단계의 초동초치로 관할 소방서는 화학구조대원 및 구급대원 등의 전문요원을 현장에 출동시키고, 관할 지자체는 인근주민의 피난유도 등 인명피해의 확대를 방지한다. 또한, 환경부에서는 화학사고가 발생한 사고지역의 피해범위를 예측하고 사고물질의 방제정보를 제공한다. 3단계의 현장대응으로는 지자체와 소방서에서 현장긴급구조 활동 및 주민보호조치를 시행하고, 관할 경찰서에서 차량 및 주민의 접근을 통제하며, 자자체와 군 등의 유관기관의 협력 하에 오염 확산의 방지 및 방제활동을 수행한다. 마지막 4단계의 사후관리는 사업주와 지자체에서 사고지역 내 오염물품 수거와 폐기, 그리고 자자체와 환경청에서 사고 후 영향조사 및 복구에 만전을 기해야 한다.
그러나 모든 사고는 초기 대응이 가장 주요하므로, 현장근무자나 안전관리자는 항상 화학사고의 발생에 대응하는 현장 응급조치 훈련을 실시하여야 한다. 더욱이 화학관련 사고에 대응하는 훈련은 연중 전반기와 후반기에 걸쳐 실시하도록 하고 있다.
따라서 종래에 화학사고에 대응하는 훈련을 위하여 화학사고의 누출을 차단하는 가상훈련용 시뮬레이터로서, 도 1a의 탱크형 시뮬레이터와 도 1b의 배관형 시뮬레이터가 있다. 탱크형 시뮬레이터는 원통형의 구조물에 원형과 사각형, 그리고 별 모양의 관통공이 형성되어 있다. 또한, 배관형 시뮬레이터는 파이프실링백 차단훈련과 파이프연결부분에 수평차단훈련을 각각 할 수 있는 구조로 제작된다.
그러나 종래의 시뮬레이터는 탱크형과 배관형으로 각각 구성되어 이동의 불편함과 더불어 훈련의 범위도 제한적이었다. 더욱이 배관형 시뮬레이터는 실링백 2군데와 플랜지 부분 이외에 다른 차단 훈련을 할 수 없는 구조이다. 또한, 탱크형 시뮬레이터는 탱크 내부에 물을 모두 채워야만 전체 훈련을 할 수 있다. 즉, 하단 부분을 차단하고 중앙 부분의 차단 훈련을 위하여 물이 중앙 부분까지 물이 채워져야만 한다. 더욱이 고압가스의 누출이나 탱크로리의 전복 등과 같은 화학훈련은 할 수 없어 더 큰 안전사고로 이루어질 수 있는 문제가 있었다.
본 발명과 관련된 선행기술로서, 특허문헌 1은 유해 화학물질을 다루는 공장, 연구소 등 기관에서 발생하는 화학물질 유출사고 등의 재난상황에서 사물통신(M2M, Machine to Machine) 및 사물인터넷(IoT, Internet of Things) 기반의 신속한 상황전파 및 초동대응을 통해 재난지역 내 인명을 안전하게 대피시키고, 유출된 화학물질의 2차 확산을 방지하며 화학물질재난 전문수습반의 빠른 출동을 동시 지원하도록 구성된 유해 화학물질을 포함하는 재난상황의 긴급대처를 위한 통합관제 시스템에 있어서, 상기 통합관제 시스템은 유해 화학물질의 유출을 초기에 감지하기 위해 이를 취급하는 장소에 설치되는 이기종의 센서들로 이루어진 센서모듈(110) 및 상기 이기종 센서들 간의 사물통신을 지원하고 센서모듈(110)로부터 수신된 화학물질재난 감지신호를 재난발생 알람신호로 변환하여 재난발생 지역 내 위치한 모든 사용자 단말 및 통합관제부 서버에 송신하는 재난전파모듈(120)로 구성된 초기대응 관제부(100); 상기 초기대응 관제부(100)로부터 재난발생 알림신호를 수신하게 되면 유관기관별 초동대응 태스크(task)를 동시다발적으로 유무선 네트워크를 통해 즉시 전파하고, 각 기관별로 수행하는 초동대응 시나리오를 실시간으로 보고받아 통합관제부 서버(210)에 재난사건별로 데이터베이스화 하여 재난대응 시나리오 데이터를 백업 및 사후 평가하여 시나리오 수정 등 피드백 정보를 각 유관기관에 제공하며, 사용자 단말의 GPS 위치정보와 현재 재난발생 위치를 비교하여 각 사용자 단말마다 해당 위치에서 재난지역 바깥으로 안전하게 대피할 수 있는 긴급 안전 대피경로 정보를 생성하여 전송하는 통합관제부(200); 상기 초기대응 관제부(100)로부터 재난발생 알림신호 수신 시 전달받은 현재 재난발생 위치 및 자신의 위치정보를 비교하여, 상기 재난발생 위치와 가까운 인원에게는 긴급대피를 경각시키기 위하여 진동과 경고음이 자동으로 알람되어지고, 통합관제부(200)로부터 현재 GPS 위치정보에 따른 안전한 최단 대피경로 정보를 안내받아 사용자에게 음성 또는 메시지로 알리는 각각의 사용자단말(300)을 포함하며, 상기 통합관제부(200)는 각 기관별로 수행하는 초동대응 시나리오를 재난상황설정 매뉴얼(221), 위기경보 및 상황전파(222), 초동대응 전개 절차(223) 및 기관별 테스크(224)를 목록화(cataloged) 하여 저장하고, 각 시나리오에 설정된 화학물질재난의 과거 발생기록에 대해서 일시, 장소, 기상정보, 발생유형, 사고전개 리포트, 기관대응 리포트, 피해규모를 포함하여 데이터베이스화 하는 재난대응 시나리오 DB(220)를 더 포함하며, 상기 재난상황설정 매뉴얼(221)은 재난전파모듈(120)에 의해 화학물질 유출 사고로 판단되는 경우, 초동대응 시나리오에 참여의무가 있는 기관명, 책임부서, 현장출동 인원, 연락보고 라인, 기관협조 체계의 정보를 포함하며, 상기 위기경보 및 상황전파(222)는 화학물질이 취급되는 보관실, 연구실, 공정구역 위치의 GPS 정보와 유해 화학물질의 안전대처 및 폐기처리 방법을 평상시 유관기관에 제공하고 재난발생 시에는 센서모듈(110)로부터 수집된 유해 화학물질의 구체적인 유출 및 피해상황을 실시간으로 상기 유관기관에 전파하는 계통이며, 상기 초동대응 전개절차(223)는 재난상황이 발생되면 사용자단말(300)에 긴급대피를 위한 알람 및 현재 사용자의 GPS 위치정보에 따른 안전한 최단 대피경로 정보를 송신하도록 명령함과 동시에 유관기관에 기 설정된 초동대응 시나리오를 전개하도록 즉각적으로 전파하는 절차이며, 상기 기관별 태스크(224)는 각 유관기관의 업무속성에 따라 할당되어진 출동인원, 지원장비, 임무범위, 협조대상 등의 정보를 포함하는 재난상황의 긴급대처를 위한 통합관제 시스템이 개시되어 있다. 그러나 선행기술은 화학사고에 대응하는 시뮬레이션 훈련을 할 수 없는 문제가 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-1957382호(2019.03.12. 공고)
본 발명은 상기 문제를 해결하기 위한 것으로, 안전관리자 등이 화학사고의 발생 유형별로 탱크형, 배관형, 탱크로리 및 고압가스 사고에 대응하는 가상훈련을 수행할 수 있도록 함으로써, 실제 발생할 수 있는 긴박한 화학사고에 보다 안전하고 정확하게 대응할 수 있어 2차적인 안전사고를 예방하기 위한 것이 목적이다.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 화학사고에 대응하기 위한 가상훈련용 시스템에 있어서, 기초프레임 위에 설치된 한 쌍의 제1고정프레임 사이에 제1힌지축으로 축 결합된 원통 형상의 제1탱크부와, 상기 제1탱크부 전면에 일체 결합되고, 전면에 다양한 모양의 제1시뮬레이션 홀이 형성되며, 내부에 상기 각 제1시뮬레이션 홀과 분기관이 연결 설치된 배관설치부와, 상기 배관설치부 상부에 소방호스를 연결하는 제1연결관과, 상기 제1연결관에 복수로 연결되고 제1개폐밸브 내지 제4개폐밸브가 개재된 분기관과, 상기 제1고정프레임 일측에 장착되어 상기 제1탱크부 측면에 일정 간격을 두고 복수로 형성된 제1고정공에 선택적으로 삽입 고정하는 제1각도조정부재를 포함하는 탱크시뮬레이터; 상기 기초프레임 위에 소방호스를 연결하는 제2연결관이 결합된 송수관과, 상기 송수관에 각각 제5개폐밸브 내지 제8개폐밸브를 거쳐 연결되고, 표면에 다양한 모양의 제2시뮬레이션 홀이 관통 형성되며, 각각 직경이 다른 제1시뮬레이션파이프 내지 제5시뮬레이션파이프를 포함하는 파이프시뮬레이터; 상기 송수관에 제9개폐밸브를 거쳐 연결되고, 일측면이 개구부로 형성된 서로 다른 직경의 제6시뮬레이션파이프 및 제7시뮬레이션파이프를 포함하는 파이프절단시뮬레이터; 상기 기초프레임 위에 설치된 한 쌍의 제2고정프레임 사이에 제2힌지축으로 축 결합된 반원통 형상의 제2탱크부와, 상기 제2탱크부 상부에 일체 결합되고, 내부에 물을 수용하는 공간이 형성되며, 측면에 소방호스를 연결하는 제3연결관이 배관되고, 상단에 누설 차단을 위한 개폐형 덮개가 설치된 제1물탱크와, 상기 제2고정프레임 일측에 장착되어 상기 제2탱크부 측면에 일정 간격을 두고 복수로 형성된 제2고정공에 선택적으로 삽입 고정하는 제2각도조정부재를 포함하는 탱크로리시뮬레이터; 상기 기초프레임 위에 설치되고, 상기 송수관에 제10개폐밸브를 거쳐 연결되며, 내부에 물을 수용하는 공간이 형성된 제2물탱크와, 상기 제2물탱크 위에 배관되고, 고압가스시뮬레이션 분출구가 복수로 설치된 제8시뮬레이션파이프를 포함하는 고압가스시뮬레이터를 포함하여 이루어진, 화학사고에 대응하기 위한 가상훈련용 시스템을 제공한 것이 특징이다.
또한, 본 발명에서, 상기 기초프레임 아래에 복수의 바퀴가 설치되되, 바퀴는 이동을 제한하는 잠금부재가 설치될 수 있다.
또한, 본 발명에서, 상기 파이프시뮬레이터에서 제2시뮬레이션파이프에 제1수평차단플랜지가 설치되고, 상기 제3시뮬레이션파이프에 제2수평차단플랜지 및 수직차단플랜지와 안개분사구가 설치되며, 상기 고압가스시뮬레이터의 제8시뮬레이션파이프에 제3수평차단플랜지가 설치될 수 있다.
또한, 본 발명에서, 상기 제1시뮬레이션파이프 내지 제3시뮬레이션파이프로 연결된 송수관, 제4시뮬레이션파이프, 제5시뮬레이션파이프, 탱크로리시뮬레이터의 제1물탱크, 고압가스탱크시뮬레이터의 제2물탱크에 각각 물을 배수하기 위한 각각의 드레인밸브가 개재된 배출관이 연결될 수 있다.
본 발명에 따르면, 탱크형, 배관형, 탱크로리 및 고압가스로 구분하여 4개조의 훈련원이 한 번에 시스템 주변에서 동시에 가상훈련을 진행할 수 있고, 탱크형 시뮬레이터의 훈련이 종료되면 개폐밸브를 차단하여 물을 절약할 수 있으며, 배관형 시뮬레이터의 훈련 때에는 50~300mm 직경의 배관을 통해 다양한 모양의 파손부위를 통해 누출되는 물을 차단하는 훈련을 할 수 있고, 파이프를 ㄱ자로 구성하여 수평파이프와 수직파이프에서 누출되는 물을 차단하는 훈련을 할 수 있으며, 탱크시뮬레이터 및 탱크로리시뮬레이터는 각도를 조정하여 다양한 상황이나 조건에서 차단 훈련을 할 수 있고, 시스템을 이동시킬 수 있도록 바퀴를 설치함으로써 시스템의 설치 및 이동이 자유로운 이점이 있다.
도 1a 및 도 1b는 종래에 화학사고 훈련용 시뮬레이터를 나타낸 사진이다.
도 2는 본 발명에 따른 실시 예로, 화학사고에 대응하기 위한 가상훈련용 시스템을 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 화학사고에 대응하기 위한 가상훈련용 시스템에서 탱크시뮬레이터를 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 화학사고에 대응하기 위한 가상훈련용 시스템에서 파이프시뮬레이터와 파이프절단시뮬레이터를 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 화학사고에 대응하기 위한 가상훈련용 시스템에서 탱크로리시뮬레이터를 나타낸 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 화학사고에 대응하기 위한 가상훈련용 시스템에서 고압가스시뮬레이터를 나타낸 사시도이다.
도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 화학사고에 대응하기 위한 가상훈련용 시스템을 실제 제작하여 시험하는 것을 나타낸 사진이다.
이하 본 발명에 따른 화학사고에 대응하기 위한 가상훈련용 시스템에 관한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 2에서, 화학사고의 대응을 위한 가상훈련용 시스템(1)은 화학사고의 다양한 상황 및 조건을 연출할 수 있도록 탱크시뮬레이터(10), 파이프시뮬레이터(30), 파이프절단시뮬레이터(50), 탱크시뮬레이터(10), 고압가스시뮬레이터(90) 등으로 구분하여 설치된다.
도 3에서, 탱크시뮬레이터(10)는 화학공장 등에서 각종 유류나 유해 화학물질 등을 저장한 탱크에서 화학물질이 누출되는 것에 대응하여 가상훈련을 위한 것이다. 탱크시뮬레이터(10)는 기초프레임(2) 위에 설치된다. 더욱이 탱크시뮬레이터(10)는 기초프레임(2) 위에 설치된 한 쌍의 제1고정프레임(11) 사이에 제1힌지축(12)로 축 결합된 제1탱크부(15)에 배관설치부(16)가 일체 결합되어 전체적으로 원통 형상이다. 제1탱크부(15) 내부는 빈 공간으로 양측에 설치된 제1고정프레임(11)에 제1힌지축(12)으로 무게 중심이 축 결합되는 것이 좋다. 배관설치부(16)는 제1탱크부(15) 전면에 일체 결합되는 것으로, 배관설치부(16) 전면에 다양한 모양의 제1시뮬레이션 홀(23)이 관통 형성된다. 제1시뮬레이션 홀(23)은 원형, 다각형 및 찢어진 별 모양 등 다양한 모양이 형성될 수 있다. 배관설치부(16) 내부에는 각각의 제1시뮬레이션 홀(23)과 각 분기관(18)이 연결 설치된다. 더욱이 배관설치부(16) 상부에는 소방호스를 연결하는 제1연결관(17)이 설치되고, 제1연결관(17)에는 복수의 분기관(18)이 각각 제1개폐밸브(19) 내지 제4개폐밸브(22)가 개재되어 설치된다. 따라서 제1개폐밸브(19) 내지 제4개폐밸브(22)의 개폐로 각 분기관(18)에 연결된 제1시뮬레이션 홀(23)을 통해 물이 분사 또는 차단되도록 한다. 제1각도조정부재(13)는 제1고정프레임(11) 일측에 고정 설치되어 제1탱크부(15) 측면에 일정 간격을 두고 복수로 형성된 제1고정공(14)에 선택적으로 삽입 고정된다. 즉, 제1각도조정부재(13)에 탱크시뮬레이터(10)를 일정 각도로 기울인 다음 해당하는 제1고정공(14)에 선택적으로 삽입하여 고정하면, 탱크시뮬레이터(10)는 제1각도조정부재(13)에 의하여 일정 각도로 경사진 상태를 유지하게 된다.
또한, 도 4에서, 파이프시뮬레이터(30)는 다양한 직경의 파이프를 통해 공급되는 각종 유류나 유해 화학물질 등이 누출되는 것에 대응하여 가상훈련을 위한 것이다. 파이프시뮬레이터(30)는 기초프레임(2) 위에 소방호스를 연결하는 제2연결관(31)이 결합된 송수관(32)이 구비된다. 파이프시뮬레이터(30)는 5가지의 상이한 직경을 갖는 제1시뮬레이션파이프(33) 내지 제5시뮬레이션파이프(37), 예컨대, 주로 사용되는 파이프로 그 직경은 50mm, 80mm, 100mm, 150mm 및 300mm로 구분되어 설치된다. 또한, 제1시뮬레이션파이프(33)로 연결되는 송수관(32)에는 제5개폐밸브(38)가 설치되고, 제2시뮬레이션파이프(34)로 연결되는 송수관(32)에는 제6개폐밸브(39)가 설치되고, 제3시뮬레이션파이프(35)로 연결되는 송수관(32)에는 제7개폐밸브(40)가 설치된다. 또한, 제4시뮬레이션파이프(36)와 제5시뮬레이션파이프(37)로 연결되는 송수관(32)에는 제5개폐밸브(38)가 설치된다.
또한, 파이프시뮬레이터(30)의 제1시뮬레이션파이프(33) 내지 제5시뮬레이션파이프(37)의 표면에는 다양한 모양의 제2시뮬레이션 홀(52)이 관통 형성된다. 송수관(32)에는 제1시뮬레이션파이프(33) 내지 제3시뮬레이션파이프(35) 내부에 채워진 물을 배출하기 위한 제1드레인밸브(47)가 결합된 제1배출관(46)이 설치되고, 제4시뮬레이션파이프(36)에는 내부에 채워진 물을 배출하기 위한 제2드레인밸브(49)가 결합된 제2배출관(48)이 설치되며, 제5시뮬레이션파이프(37)에는 내부에 채워진 물을 배출하기 위한 제3드레인밸브(51)가 결합된 제3배출관(50)이 설치된다. 또한, 파이프시뮬레이터(30)에서 제2시뮬레이션파이프(34)에 제1수평차단플랜지(42)가 설치되고, 제3시뮬레이션파이프(35)에는 제2수평차단플랜지(43) 및 수직차단플랜지(45)와 안개분사구(44)가 설치된다.
도 4에서, 파이프절단시뮬레이터(50)는 다양한 직경의 파이프가 절단된 상태에서 파이프를 통해 공급되던 유해물질이 누출되는 것에 대응하여 가상훈련을 위한 것이다. 파이프절단시뮬레이터(50)는 송수관(32)에 제9개폐밸브(61)를 거쳐 제6시뮬레이션파이프(62)와 제7시뮬레이션파이프(63)가 연결된다. 제6시뮬레이션파이프(62)와 제7시뮬레이션파이프(63)는 일측면이 개구부로 형성된 서로 다른 직경으로 이루어진 것이다.
도 5에서, 탱크로리시뮬레이터(60)는 석유, 프로판 가스, 화학 약품 따위의 액체나 기체를 대량으로 실어 나를 수 있는 탱크를 갖춘 화물 자동차가 전복되어 덮개를 통해 액체나 기체가 누설되는 것에 대응하여 가상훈련을 위한 것이다. 탱크로리시뮬레이터(60)는 기초프레임(2) 위에 설치된 한 쌍의 제2고정프레임(71) 사이에 제2힌지축(72)으로 축 결합된 제2탱크부(75)에 제1물탱크(76)가 일체 결합되어 전체적으로 반원통 형상이다. 제2탱크부(75) 내부는 빈 공간으로 양측에 설치된 제2고정프레임(71)에 제2힌지축(72)으로 무게 중심이 축 결합되는 것이 좋다. 제1물탱크(76)는 제2탱크부(75)의 상부에 일체 결합되는 것으로, 내부에 물을 수용하는 공간이 형성되고, 측면에는 소방호스를 연결하는 제3연결관(77)이 배관된다. 또한, 제1물탱크(76)의 상단에는 누설 차단을 위한 개폐형 덮개(80)가 설치된다. 개폐형 덮개(80)에는 제1물탱크(76)의 개방과 밀폐를 위한 잠금장치(81)가 구비되어 있다. 제2각도조정부재(73)는 제2고정프레임(71) 일측에 고정 설치되어 제2탱크부 측면에 일정 간격을 두고 복수로 형성된 제2고정공(74)에 선택적으로 삽입 고정된다. 즉, 제2각도조정부재(73)에 탱크로리시뮬레이터(60)를 일정 각도로 기울인 다음 해당하는 제2고정공(74)에 선택적으로 삽입하여 고정하면, 탱크로리시뮬레이터(60)는 제2각도조정부재(73)에 의하여 일정 각도로 경사진 상태를 유지하게 된다. 또한, 제1물탱크(76)에는 내부에 채워진 물을 배출하기 위한 제4드레인밸브(79)가 결합된 제4배출관(78)이 설치된다.
도 6에서, 고압가스시뮬레이터(90)는 고압가스가 충전된 탱크로부터 가스가 누설되는 것에 대응하여 가상훈련을 위한 것이다. 고압가스시뮬레이터(90)는 기초프레임(2) 위에 제2물탱크(91)가 설치되고, 송수관(32)에 제10개폐밸브(92)를 거쳐 연결된다. 제2물탱크(91)의 내부에는 물을 수용하는 공간이 형성된다. 그리고 제2물탱크(91) 위에는 제8시뮬레이션파이프(93)가 설치된다. 제8시뮬레이션파이프(93)에는 복수의 고압가스시뮬레이션 분출구(94)가 설치된다. 고압가스시뮬레이터(90)의 제8시뮬레이션파이프(93)에는 제3수평차단플랜지(95)가 설치된다. 제2물탱크(91)에는 내부에 채워진 물을 배출하기 위한 제5드레인밸브(97)가 결합된 제5배출관(96)이 설치된다.
기초프레임(2)에는 복수의 바퀴(3)가 설치된다. 바퀴(3)에는 이동을 제한하는 잠금부재(4)가 설치된다. 바퀴(3)는 캐스터와 같이 방향전환이 용이한 것이 적용될 수 있고, 잠금부재(4)는 가상훈련 중에 시스템이 무단으로 움직이지 않도록 고정시킬 수 있도록 하는 것이다.
도 7은 본 발명의 화학사고에 대응하기 위한 가상훈련용 시스템을 제작한 실물 사진이고, 도 8은 시스템의 작동을 시험한 사진이다.
이와 같이 이루어진 본 발명의 화학사고에 대응하기 위한 가상훈련용 시스템은 탱크형, 배관형, 탱크로리 및 고압가스로 구분하여 4개조가 한 번에 시스템 주변에서 동시에 가상훈련을 진행할 수 있도록 한 것이다.
먼저, 탱크시뮬레이터(10)를 이용하여 화학사고에 대응하는 가상훈련을 위하여, 제1고정프레임(11)에 제1힌지축(12)으로 축 결합된 제1탱크부(15)를 제1각도조정부재(13)를 이용하여 고정시키거나 일정 각도로 기울인 다음 고정시킨다. 즉, 제1탱크부(15) 측면에 구비된 복수의 제1고정공(14)을 선택하여 제1각도조정부재(13)를 삽입하여 고정시킨다. 그리고 제1연결관(17)에 소방호스를 연결하여 물이 공급되도록 한다. 제1연결관(17)에 분기되어 복수로 설치된 분기관(18) 중 어느 하나이상에 물이 공급되도록 제1개폐밸브(19) 내지 제4개폐밸브(22)를 개방시킨다. 따라서 해당 분기관(18)의 개폐밸브를 개방하면 탱크시뮬레이터(10)의 배관설치부(16) 전면에 형성된 원형이나 다각형 또는 별모양 등의 제1시뮬레이션 홀(23)을 통해 물이 분출된다. 제1시뮬레이션 홀(23)에서 물이 분출되면 이에 대응하여 설정된 훈련을 수행할 수 있다. 훈련이 종료되면, 제1개폐밸브(19) 내지 제4개폐밸브(22)를 잠그면 제1연결관(17)으로부터 공급되는 물을 차단할 수 있다. 그러므로 탱크시뮬레이터(10)를 이용한 가상훈련은 제1개폐밸브(19) 내지 제4개폐밸브(22)의 개폐와 제1각도조정부재(13)로 탱크의 기울기를 조정하여 다양하고 신속하며 연속적인 훈련을 진행할 수 있다.
다음으로, 배관형 시뮬레이터로서, 파이프시뮬레이터(30)와 파이프절단시뮬레이터(50)를 이용하여 각종 화학사고에 대응하는 가상훈련을 한다. 파이프시뮬레이터(30)는 각종 직경의 파이프에 형성된 제2시뮬레이션 홀(52)로부터 분출되는 물을 막아 방재하는 가상훈련으로, 제2연결관(31)에 소방호스를 연결하여 송수관(32)에 물이 공급되도록 한다. 그리고 송수관(32)에 각각 연결된 제1시뮬레이션파이프(33) 내지 제5시뮬레이션파이프(37)에 선택적으로 물이 공급되도록 제5개폐밸브(38) 내지 제8개폐밸브(41)를 개방한다. 제5개폐밸브(38)를 개방하면 제1시뮬레이션파이프(33)에 물이 공급되어 제1시뮬레이션파이프(33)에 형성된 제2시뮬레이션 홀(52)로 분출되는 물을 막는 훈련을 하고, 제6개폐밸브(39)를 개방하면 제2시뮬레이션파이프(34)에 물이 공급되어 제2시뮬레이션파이프(34)에 형성된 제2시뮬레이션 홀(52)로 분출되는 물을 막는 훈련을 한다. 제2시뮬레이션파이프(34)에는 제1수평차단플랜지(42)를 차단시킬 수 있다. 또한, 제7개폐밸브(40)를 개방하면 제3시뮬레이션파이프(35)에 물이 공급되어 제3시뮬레이션파이프(35)에 형성된 제2시뮬레이션 홀(52)로 분출되는 물을 막는 훈련을 할 수 있다. 그리고 제3시뮬레이션파이프(35)에는 제2수평차단플랜지(43)와 수직차단플랜지(45)를 차단할 수 있고, 안개분사구(44)를 통해 물이 안개와 같이 분사되도록 하여 각각 물을 막는 훈련을 수행할 수 있다. 또한, 제8개폐밸브(41)를 개방하면 제4시뮬레이션파이프(36)와 제5시뮬레이션파이프(37)에 물이 공급되어 제4시뮬레이션파이프(36)와 제5시뮬레이션파이프(37)에 형성된 제2시뮬레이션 홀(52)로 분출되는 물을 막는 훈련을 각각 수행할 수 있다. 따라서 파이프시뮬레이터(30)를 이용하여 50~300mm 직경의 파이프에 형성된 제2시뮬레이션 홀(52)로부터 분출되는 물을 막는 훈련과 수평 및 수직으로 설계된 파이프로부터 물이 분출되는 것을 막는 훈련을 수행할 수 있다. 이후, 파이프시뮬레이터(30)의 훈련이 종료되면, 제1배출관(46)에 설치된 제1드레인밸브(47)를 개방하여 제1시뮬레이션파이프(33) 내지 제3시뮬레이션파이프(35) 내부에 채워진 물을 배출할 수 있고, 제2배출관(48)과 제3배출관(50)에 설치된 제2드레인밸브(49)와 제3드레인밸브(51)를 개방하여 각각 파이프에 채워진 물을 배출시켜 다음 훈련조의 훈련을 신속하게 진행할 수 있다.
또한, 파이프절단시뮬레이터(50)를 이용하여 절단된 파이프로부터 물이 분출되는 상황을 연출하여 해당하는 훈련을 한다. 송수관(32)에 연결된 제6시뮬레이션파이프(62)와 제7시뮬레이션파이프(63)는 제9개폐밸브(61)의 개방으로 물이 각 파이프의 개구부를 통해 분출되도록 하여 물이 분출되는 것을 막는 훈련을 수행한다. 따라서 150mm 직경의 제6시뮬레이션파이프(62)와 300mm 직경의 제7시뮬레이션파이프(63)의 개구부(64)를 통해 분출되는 물을 막는 훈련을 간단하고 빠르게 수행할 수 있다.
다음으로, 탱크로리시뮬레이터(60)를 이용하여 탱크로리 화물차가 전복된 상황을 연출하여 화학사고에 대응하는 가상훈련을 한다. 우선, 제1물탱크(76)에 구비된 제3연결관(77)에 소방호스를 연결하여 제1물탱크(76)에 물을 채운다. 그리고 제2고정프레임(71)에 제2힌지축(72)으로 축 결합된 제2탱크부(75)를 제2각도조정부재(73)를 이용하여 고정시키거나 일정 각도로 기울인 다음 고정시킨다. 즉, 제2탱크부(75) 측면에 구비된 복수의 제2고정공(74)을 선택하여 제2각도조정부재(73)를 삽입하여 고정시킨다. 이때, 제1물탱크(76) 상부에 설치된 개폐형 덮개(80)의 잠금장치(81)를 개방시켜 물이 흘러나오도록 한다. 따라서 훈련자는 제1물탱크(76)에서 개폐형 덮개(80)를 거쳐 흘러나오는 물을 차단하기 위하여 잠금장치(81)를 잠그는 훈련을 함으로써 탱크로리에서 각종 유류나 유독성 화학물질이 배출되는 것을 막는 훈련을 수행한다. 이후 훈련이 종료되면, 제1물탱크(76)에 채워진 물은 제4배출관(78)의 제4드레인밸브(79)를 개방하여 배출시킬 수 있다.
또한, 고압가스시뮬레이터(90)를 이용하여 고압가스관으로부터 고압가스가 분출되는 상황을 연출하여 화학사고에 대응하는 가상훈련을 한다. 제2물탱크(91)로 연결된 송수관(32)에 설치된 제10개폐밸브(92)를 개방하여 제2물탱크(91)에 물을 채운다. 그리고 제8시뮬레이션파이프(93)의 제3수평차단플랜지(95)의 차단으로 제8시뮬레이션파이프(93)에 설치된 복수의 고압가스시뮬레이션 분출구(94)를 통해 물이 고압으로 분출되는 상황에서 이를 차단하는 훈련을 한다. 따라서 50mm 직경의 고압가스관의 천공에 따른 대응 가상훈련과 80mm 직경의 고압가스관에서 고압으로 분사되는 물을 차단하는 대응 가상훈련을 수행한다. 이후 훈련이 종료되면, 제2물탱크(91)에 채워진 물은 제5배출관(96)의 제5드레인밸브(97)를 개방하여 배출시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 기초프레임(2)에 설치된 바퀴(3)를 이용하여 원하는 장소 및 위치에 쉽게 설치하여 훈련을 할 수 있고, 여러 조의 훈련자가 동시에 훈련을 할 수 있어 다양한 상황의 화학사고에 대응하는 훈련을 간단하고 빠르게 수행할 수 있는 장점이 있다.
이상의 설명에서 본 발명은 특정의 실시 예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.
1: 가상훈련용 시스템 2: 기초프레임 3: 바퀴 4: 잠금부재 10: 탱크시뮬레이터 11: 제1고정프레임 12: 제1힌지축 13: 제1각도조정부재 14: 제1고정공 15: 제1탱크부 16: 배관설치부 17: 제1연결관 18: 분기관 19: 제1개폐밸브 20: 제2개폐밸브 21: 제3개폐밸브 22: 제4개폐밸브 23: 제1시뮬레이션 홀 30: 파이프시뮬레이터 31: 제2연결관 32: 송수관 33: 제1시뮬레이션파이프 34: 제2시뮬레이션파이프 35: 제3시뮬레이션파이프 36: 제4시뮬레이션파이프 37: 제5시뮬레이션파이프 38: 제5개폐밸브 39: 제6개폐밸브 40: 제7개폐밸브 41: 제8개폐밸브 42: 제1수평차단플랜지 43: 제2수평차단플랜지 44: 안개분사구 45: 수직차단플랜지 46: 제1배출관 47: 제1드레인밸브 48: 제2배출관 49: 제2드레인밸브 50: 제3배출관 51: 제3드레인밸브 52: 제2시뮬레이션 홀 60: 파이프절단시뮬레이터 61: 제9개폐밸브 62: 제6시뮬레이션파이프 63: 제7시뮬레이션파이프 64: 개구부 70: 탱크로리시뮬레이터 71: 제2고정프레임 72: 제2힌지축 73: 제2각도조정부재 74: 제2고정공 75: 제2탱크부 76: 제1물탱크 77: 제3연결관 78: 제4배출관 79: 제4드레인밸브 80: 개폐형 덮개 81: 잠금장치 90: 고압가스시뮬레이터 91: 제2물탱크 92: 제10개폐밸브 93: 제8시뮬레이션파이프 94: 고압가스시뮬레이션 분출구 95: 제3수평차단플랜지 96: 제5배출관 97: 제5드레인밸브

Claims (4)

  1. 화학사고에 대응하기 위한 가상훈련용 시스템에 있어서,
    기초프레임 위에 설치된 한 쌍의 제1고정프레임 사이에 제1힌지축으로 축 결합된 원통 형상의 제1탱크부와, 상기 제1탱크부 전면에 일체 결합되고, 전면에 다양한 모양의 제1시뮬레이션 홀이 형성되며, 내부에 상기 각 제1시뮬레이션 홀과 분기관이 연결 설치된 배관설치부와, 상기 배관설치부 상부에 소방호스를 연결하는 제1연결관과, 상기 제1연결관에 복수로 연결되고 제1개폐밸브 내지 제4개폐밸브가 개재된 분기관과, 상기 제1고정프레임 일측에 장착되어 상기 제1탱크부 측면에 일정 간격을 두고 복수로 형성된 제1고정공에 선택적으로 삽입 고정하는 제1각도조정부재를 포함하는 탱크시뮬레이터;
    상기 기초프레임 위에 소방호스를 연결하는 제2연결관이 결합된 송수관과, 상기 송수관에 각각 제5개폐밸브 내지 제8개폐밸브를 거쳐 연결되고, 표면에 다양한 모양의 제2시뮬레이션 홀이 관통 형성되며, 각각 직경이 다른 제1시뮬레이션파이프 내지 제5시뮬레이션파이프를 포함하는 파이프시뮬레이터;
    상기 송수관에 제9개폐밸브를 거쳐 연결되고, 일측면이 개구부로 형성된 서로 다른 직경의 제6시뮬레이션파이프 및 제7시뮬레이션파이프를 포함하는 파이프절단시뮬레이터;
    상기 기초프레임 위에 설치된 한 쌍의 제2고정프레임 사이에 제2힌지축으로 축 결합된 반원통 형상의 제2탱크부와, 상기 제2탱크부 상부에 일체 결합되고, 내부에 물을 수용하는 공간이 형성되며, 측면에 소방호스를 연결하는 제3연결관이 배관되고, 상단에 누설 차단을 위한 개폐형 덮개가 설치된 제1물탱크와, 상기 제2고정프레임 일측에 장착되어 상기 제2탱크부 측면에 일정 간격을 두고 복수로 형성된 제2고정공에 선택적으로 삽입 고정하는 제2각도조정부재를 포함하는 탱크로리시뮬레이터;
    상기 기초프레임 위에 설치되고, 상기 송수관에 제10개폐밸브를 거쳐 연결되며, 내부에 물을 수용하는 공간이 형성된 제2물탱크와, 상기 제2물탱크 위에 배관되고, 고압가스시뮬레이션 분출구가 복수로 설치된 제8시뮬레이션파이프를 포함하는 고압가스시뮬레이터; 를 포함하여 이루어진, 화학사고에 대응하기 위한 가상훈련용 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 기초프레임 아래에 복수의 바퀴가 설치되되, 바퀴는 이동을 제한하는 잠금부재가 설치된, 화학사고에 대응하기 위한 가상훈련용 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 파이프시뮬레이터에서 제2시뮬레이션파이프에 제1수평차단플랜지가 설치되고, 상기 제3시뮬레이션파이프에 제2수평차단플랜지 및 수직차단플랜지와 안개분사구가 설치되며, 상기 고압가스시뮬레이터의 제8시뮬레이션파이프에 제3수평차단플랜지가 설치된, 화학사고에 대응하기 위한 가상훈련용 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1시뮬레이션파이프 내지 제3시뮬레이션파이프로 연결된 송수관, 제4시뮬레이션파이프, 제5시뮬레이션파이프, 탱크로리시뮬레이터의 제1물탱크, 고압가스탱크시뮬레이터의 제2물탱크에 각각 물을 배수하기 위한 각각의 드레인밸브가 개재된 배출관이 연결된, 화학사고에 대응하기 위한 가상훈련용 시스템.
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