KR102579317B1 - 가압수 신뢰성을 높인 옥내소화전 장치 - Google Patents

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Abstract

가압수 신뢰성을 높인 옥내소화전 장치가 개시된다. 본 발명은 설정된 배관(15) 상의 가압수 신뢰성을 높이도록 설치되는 옥내소화전 장치에 있어서: 가압수 관련의 정보를 나타내는 표시램프(26)와 가압수 점검을 위한 점검버튼(27)을 갖춘 소화전함(20); 상기 배관(15)에 연통되도록 설치되는 압력검출기(32)를 통하여 가압수에 관련된 신호를 생성하는 감지수단(30); 및 상기 소화전함(20)과 감지수단(30)에 제어기(41)를 연결하여 설정된 알고리즘으로 제어를 실행하는 제어수단(40)을 포함한다.
이에 따라, 화재발생 시에 소정의 배관을 통하여 가압송수 방식으로 급수함에 비교적 간단한 구성으로 가압수의 사용 가능한 상태 유지를 조력하여 소화작동의 신뢰성을 향상하는 효과가 있다.

Description

가압수 신뢰성을 높인 옥내소화전 장치 {Indoor fire hydrant apparatus that improves pressurized water reliability}
본 발명은 옥내소화전 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 화재발생 시에 소정의 배관을 통하여 가압송수 방식으로 급수하는 가압수 신뢰성을 높인 옥내소화전 장치에 관한 것이다.
옥내소화전함은 건축물 내의 화재 발화 초기에 신속하게 소화할 수 있도록 건물 내에 설치되는 필수 소화설비이다. 옥내소화전 설비에 규정된 방사조건으로 물을 공급하는 방식은 고가수조방식, 압력수조방식, 펌프를 이용하는 방식 등으로 분류하고 있다. 어느 방식을 적용하더라도 법정방사압력을 최소 1.7㎏/㎠에서 최대 7㎏/㎠ 범위로 확보해야 한다. 하지만 옥내소화전함에서 가압수가 나오지 않아 화재진압에 실패한 사례들이 많이 발생되고 있다.
이에 대한 대응책과 관련되는 선행기술문헌으로서 하기의 한국 공개특허공보 제2009-0008703호, 한국 공개특허공보 제2017-0047079호 등과 같은 특허문헌을 참조할 수 있다.
전자는 동결의 우려가 없는 곳에 준비작동식 밸브를 설치(조합)하여 평시에는 잠겨있어 동결 우려의 부분은 건식으로 유지되다가 화재시 화재감지기의 작동 또는 수동기동 스위치의 조작에 의해 준비작동식 밸브가 열려 동결우려가 있는 부분으로 소화수를 급수한다. 이에, 동결 우려가 있는 장소에 설치하여 불완전 기능을 보완하고 비용을 절감하는 효과를 기대한다.
후자는 가압 송수장치의 가압 펌프를 하나로 구성하면서 그 가압 펌프를 구동시키는 동력원을 내연기관 및 전동기로 구성하여 병렬 연동시킨 구조적인 개선을 통해 설비의 간편화와 더불어 설치비용 및 유지비용 절감을 구현할 수 있고, 나아가 전기가 차단되더라도 항시 가압 펌프를 구동시켜 소방수를 공급할 수 있어 화재 피해를 최소화하는 효과를 기대한다.
그러나, 기 설치된 옥내소화전함에 적용하기에는 비용 부담이 크고 가압수 작동에 대한 신뢰성을 높이는 측면에서 보완이 필요하다.
한국 공개특허공보 제2009-0008703호 "준비작동식 소화전설비" (공개일자 : 2009.08.28.) 한국 공개특허공보 제2017-0047079호 "옥내 소화전 가압 송수장치 병렬 구동 시스템" (공개일자 : 2017.05.04.)
상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 화재발생 시에 소정의 배관을 통하여 가압송수 방식으로 급수함에 비교적 간단한 구성으로 가압수의 사용 가능한 상태 유지를 조력하기 위한 가압수 신뢰성을 높인 옥내소화전 장치를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 설정된 배관 상의 가압수 신뢰성을 높이도록 설치되는 옥내소화전 장치에 있어서: 가압수 관련의 정보를 나타내는 표시램프와 가압수 점검을 위한 점검버튼을 갖춘 소화전함; 상기 배관에 연통되도록 설치되는 압력검출기를 통하여 가압수에 관련된 신호를 생성하는 감지수단; 및 상기 소화전함과 감지수단에 제어기를 연결하여 설정된 알고리즘으로 제어를 실행하는 제어수단을 포함한다.
본 발명의 세부 구성으로서, 상기 감지수단은 배관의 내외부 온도를 검출하는 온도검출기 및 배관의 누수를 검출하는 누수검출기를 더 구비한다.
본 발명의 세부 구성으로서, 상기 제어수단은 배관의 가압수에 대한 압력 증대를 유발하는 순간가압기 및 배관의 가압수에 대한 유량 증대를 유발하는 유량제어밸브를 더 구비한다.
본 발명의 세부 구성으로서, 상기 제어수단의 제어기는 점검버튼이 온되면 순간가압기를 가동하여 가압수의 정상 또는 저압 상태를 판단하고, 가압수가 동결 또는 누수로 인하여 저압인 경우 유량의 증대를 유발하는 것을 특징으로 한다.
이상과 같이 본 발명에 의하면, 화재발생 시에 소정의 배관을 통하여 가압송수 방식으로 급수함에 비교적 간단한 구성으로 가압수의 사용 가능한 상태 유지를 조력하여 소화작동의 신뢰성을 향상하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 소화전을 나타내는 구성도이다.
도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 소화전을 나타내는 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 제어수단의 회로연결을 나타내는 블록도이다.
도 4는 본 발명에 따른 제어수단의 작동예를 나타내는 플로우차트이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 다음과 같이 상세하게 설명한다.
본 발명은 설정된 배관(15) 상의 가압수 신뢰성을 높이도록 설치되는 옥내소화전 장치에 관하여 제안한다. 관련 규정에 의하면 옥내소화전은 쉽게 접근할 수 있고 점검하기에 충분한 공간이 있는 장소로서 화재 및 침수 등의 재해로 인한 피해를 받을 우려가 없고, 동결방지조치를 하거나 동결의 우려가 없는 장소에 설치하여야 한다. 그럼에도 다양한 원인으로 인하여 배관(15) 상의 가압수가 정상 압력을 유지못하여 화재진압에 실패하는 경우가 있다.
본 발명은 도 1 및 도 2의 가압송수수단(10)을 갖춘 옥내소화전 장치를 예시하지만 반드시 이에 국한되는 것은 아니다.
도 1은 배관(15)이 소화전보다 낮은 위치로 유도되어 급수펌프(11)를 설치해야 하는 방식이고, 도 2는 배관(15)이 건물 옥상으로 유도되어 급수펌프(11)를 배제할 수 있는 고가수조방식이다. 어느 경우에나 개폐밸브(12)를 통하여 배관(15)의 가압수를 단속할 수 있다.
본 발명에 따르면 소화전함(20)이 가압수 관련의 정보를 나타내는 표시램프(26)와 가압수 점검을 위한 점검버튼(27)을 갖춘 구조를 이루고 있다.
도 1 및 도 2에서, 소화전함(20)에 구성되는 급수관(21), 분사호스(23), 발신기(25), 경종(28)에 더하여 표시램프(26) 및 점검버튼(27)을 나타낸다. 급수관(21)은 외부로 유도되어 배관(15)과 연결된다. 분사호스(23)는 급수관(21)의 내측에 연결되고 분사노즐을 갖춘다. 발신기(25)는 외부의 서버(도시 생략)에 대응한 유무선 통신기능을 포함한다. 경종(28)은 화재발생은 물론 경보상항에서 청각적 신호를 발생한다.
본 발명의 표시램프(26)는 가압수와 관련된 정보를 육안으로 인식하기 용이하도록 LED 등으로 구성한다. 가압수 관련 정보는 급수관(21)에 대기중인 가압수의 압력을 의미하지만 후술하는 것처럼 이에 한정되지 않는다.
본 발명의 점검버튼(27)은 사용자(관리자)가 수동으로 누르는 푸시버튼스위치로 구성한다. 점검버튼(27)을 가동하면 배관(15)의 급수펌프(11)와 개폐밸브(12)를 가동하지 않더라도 가압수 관련 정보를 생성할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 감지수단(30)이 상기 배관(15)에 연통되도록 설치되는 압력검출기(32)를 통하여 가압수에 관련된 신호를 생성하는 구조를 이룬다.
도 1 내지 도 3에서, 감지수단(30)이 압력검출기(32)를 포함하여 구성되는 상태를 나타낸다. 압력검출기(32)는 배관(15)에 연통되는 급수관(21)에 설치되고 가압수의 수압에 대응하는 전기적 신호를 생성한다. 압력검출기(32)의 신호를 후술하는 제어수단(40)에 의하여 처리된다. 압력검출기(32)는 압력센서와 더불어 압력스위치를 포함할 수 있다. 압력스위치는 설정된 압력에서 온오프 신호를 발생하는 구조이므로 가압송수수단(10)에 대응하여 차등적으로 구성한다.
이때, 감지수단(30)은 전자식 압력검출기(32)에 뎌하여 기계식 압력게이지(38)를 더 구비할 수 있다. 기계식 압력게이지(38)는 급수관(21)에 설치되고 별도의 전원이 없어도 가압수의 압력으로 작동한다.
또한, 급수펌프(11)의 토출측에도 압력게이지(38)를 부가하고 흡입측에는 연성계 또는 진공계를 설치한다.
본 발명의 세부 구성으로서, 상기 감지수단(30)은 배관(15)의 내외부 온도를 검출하는 온도검출기(34) 및 배관(15)의 누수를 검출하는 누수검출기(36)를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
도 3에서, 감지수단(30)을 구성하는 온도검출기(34) 및 누수검출기(36)를 나타낸다. 온도검출기(34)는 동절기에 외기 온도는 물론 급수관(21)에 대기중인 가압수 온도를 측정한다. 동절기에 가압수가 동결 또는 이에 준하는 상태가 되면 화재진압에 어려움이 따른다. 누수검출기(36)는 음향 등을 매개로 배관(15)에서 발생하는 누수를 검출한다. 가압수 압력의 정상/이상 여부와 무관하게 누수를 보완하기 전에 화재가 발생하는 경우에 대비한다.
이와 같이 본 발명의 소화전함(20)과 감지수단(30)은 별도의 배관(15)의 증설이 불필요하므로 비교적 간단한 구성으로 구현하기 유리하다.
또한, 본 발명에 따르면 제어수단(40)이 상기 소화전함(20)과 감지수단(30)에 제어기(41)를 연결하여 설정된 알고리즘으로 제어를 실행하는 구조를 이루고 있다.
도 3에서, 제어수단(40)이 제어기(41)를 기반으로 구동부(42)와 통신부(43)를 구비하는 상태로 나타낸다. 제어기(41)는 마이크로프로세서, 메모리, 입출력인터페이스를 탑재한 마이컴 회로로 구성한다. 제어기(41)의 알고리즘은 메모리에 프로그램과 데이터 형태로 저장되고 실행한다. 제어기(41)의 입력인터페이스에는 감지수단(30)이 연결된다. 제어기(41)의 출력인터페이스는 구동부(42)를 통하여 급수펌프(11), 개폐밸브(12), 표시램프(26), 경종(28) 등에 연결된다. 통신부(43)는 발신기(25)를 통한 유무선 통신을 처리한다.
본 발명의 세부 구성으로서, 상기 제어수단(40)은 배관(15)의 가압수에 대한 압력 증대를 유발하는 순간가압기(45) 및 배관(15)의 가압수에 대한 유량 증대를 유발하는 유량제어밸브(47)를 더 구비한다.
도 1 내지 도 3에서, 소화전함(20)의 급수관(21)에 연통되는 배관(15) 상에 순간가압기(45) 및 유량제어밸브(47)가 설치된 상태를 나타낸다. 순간가압기(45)는 구성의 간편성 측면에서 유공압실린더보다는 압전소자를 적용하는 것이 좋다. 유량제어밸브(47)는 가압송수수단(10)에 대응하여 개폐밸브(12)와 독립적 또는 통합적으로 설치한다.
본 발명의 세부 구성으로서, 상기 제어수단(40)의 제어기(41)는 점검버튼(27)이 온되면 순간가압기(45)를 가동하여 가압수의 정상 또는 저압 상태를 판단하고, 가압수가 동결 또는 누수로 인하여 저압인 경우 유량의 증대를 유발하는 것을 특징으로 한다.
도 4를 참조하면, 제어기(41)가 메모리에 저장된 서브루틴 프로그램의 하나로서 순간가압기(45) 또는 유량제어밸브(47)를 제어하는 상태를 나타낸다. 제어기(41)는 소화전함(20)의 점검버튼(27)이 온되기 전에는 자동모드를 수행하고 점검버튼(27)이 눌러지면 인터럽트에 의하여 수동모드를 수행한다.
자동모드에서, 제어기(41)는 압력검출기(32)의 신호를 입력하여 가압수 압력이 저압 상태인지 판단하고, 가압수가 저압이라면 표시램프(26)를 온시키는 동시에 온도검출기(34)와 누수검출기(36)의 신호를 입력한다. 가압수의 부분적 동결 상태로 판단되거나 배관(15)에서 누수가 발생하는 것으로 판단되면 현재 화재진압이 진행되어야 하는 경우에 유량제어밸브(47)를 가동한다. 즉, 가압수가 저압 상태라도 화재진압이 필요하다면 유량제어밸브(47)의 개도율을 높여 유량을 증대시킨다.
물론 로컬의 관리자가 이러한 상황을 표시램프(26)를 통하여 육안으로 확인할 수 있고, 원격의 관리자도 통신부(43), 발신기(25), 서버를 통하여 신속하게 확인할 수 있다.
수동모드에서, 자동모드와 달리 서브루틴 프로그램이 반복되지 않고 1회로 종결된다. 점검버튼(27)이 온되는 순간 순간가압기(45)를 가동하는 외에 가압수 압력, 온도/누수 상태를 검출하는 플로우는 자동모드와 동일하다.
본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음이 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서, 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.
10: 가압송수수단 11: 급수펌프
12: 개폐밸브 15: 배관
20: 소화전함 21: 급수관
23: 분사호스 25: 발신기
26: 표시램프 27: 점검버튼
28: 경종 30: 감지수단
32: 압력검출기 34: 온도검출기
36: 누수검출기 38: 압력게이지
40: 제어수단 41: 제어기
42: 구동부 43: 통신부
45: 순간가압기 47: 유량제어밸브

Claims (4)

  1. 설정된 배관(15) 상의 가압수 신뢰성을 높이도록 설치되는 옥내소화전 장치에 있어서:
    가압수 관련의 정보를 나타내는 표시램프(26)와 가압수 점검을 위한 점검버튼(27)을 갖춘 소화전함(20);
    상기 배관(15)에 연통되도록 설치되는 압력검출기(32)를 통하여 가압수에 관련된 신호를 생성하는 감지수단(30); 및
    상기 소화전함(20)과 감지수단(30)에 제어기(41)를 연결하여 설정된 알고리즘으로 제어를 실행하는 제어수단(40);을 포함하되,
    상기 감지수단(30)은 배관(15)의 내외부 온도를 검출하는 온도검출기(34) 및 배관(15)의 누수를 검출하는 누수검출기(36)를 더 구비하고,
    상기 제어수단(40)은 압전소자로 배관(15)의 가압수에 대한 압력 증대를 유발하는 순간가압기(45) 및 배관(15)의 가압수에 대한 유량 증대를 유발하는 유량제어밸브(47)를 더 구비하며,
    상기 제어수단(40)의 제어기(41)는 점검버튼(27)이 온되면 순간가압기(45)를 가동하여 가압수의 정상 또는 저압 상태를 판단하고, 가압수가 동결 또는 누수로 인하여 저압인 경우 유량의 증대를 유발하는 것을 특징으로 하는 가압수 신뢰성을 높인 옥내소화전 장치.
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