KR200380098Y1 - 화재 진화 시스템 - Google Patents

Abstract

본 고안은, 예를 들면 화력발전소에서 전기를 생성시키기 위해 사용되는 석탄의 자연 발화를 실시간으로 감시하고, 자연 발화의 검출시에 이를 신속하게 진화할 수 있는 화재 진화 시스템에 관한 것이다.

이를 위해 본 고안은, 석탄을 운반하는 컨베이어의 상측에 장착되며 이송중인 석탄의 온도를 고속으로 검출하는 다수의 화재감지센서와; 이 화재감지센서의 출력을 모니터링하고, 이상 고온의 감지시에 이를 화재의 발생으로 인지하여 진화명령을 발생하는 제어컴퓨터; 및 상기 제어컴퓨터의 진화명령에 따라 이송되는 석탄으로 소화액을 분사하는 분사노즐에 소화액을 공급하는 다수의 급수펌프를 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

화재 진화 시스템 {FIRE EXTINGUISHING SYSTEM FOR CONTROLLING THEREOF}

본 고안은 화재 진화 시스템에 관한 것으로서, 예를 들면 주로 화력발전소에서 사용되는 석탄(石炭)의 공급과정에서 발생할 수 있는 자연 발화를 실시간으로 감시하고, 또한 자연 발화의 검출시에 이를 신속하게 진화할 수 있는 화재 진화 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 화력발전소는 석탄·석유·가스 등의 연료를 연소시킬 때에 발생되는 열에너지를 원동기(原動機)에 의해 기계에너지로 변환하고, 이를 이용하여 발전기를 작동시킴으로써 전기에너지를 생성한다.

이와 같은 화력발전소에서는 많은 량의 연료, 예를 들어 석탄을 소비하게 되는데, 이를 작업자가 일일이 운반할 수 없음에 따라 자동 이송 설비인 컨베이어를 통해 필요한 곳으로 운반하게 된다.

그런데, 석탄을 운반하는 컨베이어가 일반적으로 외부에 노출되어 있음에 따라 하절기의 직사광선과 복사열로 인해 운반중인 석탄이 자연 발화되는 경우가 있는데, 이와 같이 석탄이 자연 발화되는 경우에는 화원(火源)이 운반중인 석탄 전체의 화재 및 컨베이어 벨트의 고무 재질을 발화시켜 대형 화재로 이어질 수 있다는 문제점이 있다.

더구나, 저장설비로 운반되어진 발화 상태의 석탄은 저장 설비내의 가스층 또는 미세한 분탄 먼지를 폭발시켜 대형 참사를 야기할 수 있다는 문제점이 있다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 컨베이어를 통해 운반되는 석탄의 자연 발화를 실시간으로 감시하고, 자연 발화의 검출시에 소화액을 분사하여 이를 신속하게 진화시킴에 따라 석탄의 자연 발화로 인한 대형 화재의 발생을 예방할 수 있는 화재 진화 시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 화재 진화 시스템은, 석탄을 운반하는 컨베이어의 상측에 장착되며 이송중인 석탄의 온도를 고속으로 검출하는 다수의 화재감지센서와; 상기 화재감지센서의 출력을 모니터링하고, 이상 고온의 감지시 이를 화재의 발생으로 인지하여 진화명령을 발생하는 제어컴퓨터; 및 상기 제어컴퓨터의 진화명령에 따라 이송되는 석탄으로 소화액을 분사하는 분사노즐에 소화액을 공급하는 다수의 급수펌프를 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어컴퓨터의 제어에 따라 화재의 발생을 알리는 경보발생부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 화재감지센서가 적외선 라인 스캐너인 것을 특징으로 한다.

또, 상기 분사노즐이 안개노즐인 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안에 따른 화재 진화 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 2는 화재감지센서 및 소화액 분사노즐의 설치 예를 나타낸 도면이다.

도면에 도시되어 있는 바와 같이, 전기를 발생하기 위하여 사용되는 석탄의 이송을 위한 화력발전소에는 다수의 컨베이어(50)가 설치되는데, 각 컨베이어(50)의 소정위치 상측에는 이송중인 석탄의 온도를 고속으로 검출하는 화재감지센서(11,12)가 설치된다.

상기 화재감지센서(11,12)의 출력은 중앙관제소의 제어컴퓨터(20)로 인가되며, 이 제어컴퓨터(20)는 각 화재감지센서(11,12)의 출력, 즉 이송중인 석탄의 온도와 관련된 출력 데이터를 모니터링하고, 이상 고온의 검출시에 이를 화재로 인지하여 해당 화재를 진화하기 위한 진화명령을 출력한다.

한편, 각 컨베이어(50)의 일측에는 발화된 석탄을 진화하기 위하여 소화액을 분사하는 다수의 분사노즐(33)이 설치되는데, 상기 분사노즐(33)은 소화액을 안개 분사하는 안개노즐로 구성되며, 이 분사노즐(33)은 급수관(34)을 통해 해당 분사노즐(33)로 소화액을 공급하는 급수펌프(31,32)와 연결된다.

상기 급수펌프(31,32)는 제어컴퓨터(20)의 진화명령에 따라 구동되어 용수탱크에 저장되어 있는 소화액을 급수관(34)을 통해 분사노즐(33)로 공급시킴으로써 이송중인 석탄의 화재를 진화하게 된다.

또한, 본 고안에 따른 화재 진화 시스템은 제어컴퓨터(20)의 제어에 따라 화재의 발생을 관리자에게 알리는 경보발생부(40)를 더 포함할 수 있다.

본 고안에서는 컨베이어(50)를 통해 운반되는 석탄의 온도를 고속으로 검출하기 위하여 적외선 라인 스캐너를 화재감지센서로 이용한다.

도 3은 본 고안에서 이용하는 화재감지센서의 일예를 나타낸 도면이고, 도 4는 이 화재감지센서의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도면에 도시된 화재감지센서는 적외선 라인 스캐너로서, 이 라인 스캐너는 초당 48회전하는 모터(11a)에 의해 회전되는 반사거울(11b)을 이용하여 초당 48라인의 온도를 검출하고, 라인당 256포인트의 온도를 검출하며, 20℃~350℃의 온도 검출 범위를 갖는 적외선 라인 스캐너이다.

이 라인 스캐너를 이용하면 컨베이어의 폭이 2M인 경우에 7.8㎜ 간격으로 초당 48라인의 온도 검출이 가능함에 따라 컨베이어(50)를 통해 이송되는 석탄의 온도를 고속으로 검출할 수 있다.

다음에, 상기와 같이 구성된 화재 진화 시스템의 제어 방식을 도 5 및 도 6을 참조하여 설명한다.

도 5에 도시되어 있는 바와 같이, 각 컨베이어(50)의 상측에 설치된 화재감지센서(11,12)와 전기적으로 접속되어 있는 중앙관제소의 제어컴퓨터(20)는 화재감지센서(11,12)의 출력, 즉 이송중인 석탄의 온도와 관련된 출력 데이터를 모니터링한다(ST101).

이 모니터링 과정중 특정 컨베이어(50)에 설치된 화재감지센서(11,12)를 통해 이상 고온이 검출되면(ST102), 제어컴퓨터(20)는 해당 화재감지센서(11,12)로부터 인가되는 검출온도가 기설정된 임계치를 초과하는지 여부를 판단한다(ST103).

화재감지센서(11,12)에 의해 검출된 석탄의 온도가 임계치를 초과하지 않는 경우에는 화재가 발생하지 않았으나 앞으로 발생할 가능성이 존재함에 따라 화재의 발생을 예방하기 위한 조치를 취하도록 제어컴퓨터(20)는 관리자에게 이를 통지한다 (ST109).

반면, 제어컴퓨터(20)는 도 6에 도시된 바와 같이 화재감지센서(11,12)에 의해 검출된 석탄의 온도가 임계치를 초과하는 경우에 이송중인 석탄에 화재가 발생한 것으로 판단하여 경보발생부(40)를 통해 화재의 발생을 알리고(ST104), 또한 이상 고온이 검출된 화재감지센서(11,12)의 위치를 확인한 후(ST015), 해당 위치의 화재를 진화하기 위한 진화명령을 출력한다.

이에 따라 해당 화재 위치에 설치된 분사노즐(33)과 급수관(34)을 통해 연결된 급수펌프(31,32)가 가동되어 용수탱크에 저장된 소화액을 해당 분사노즐(33)로 공급하게 된다(ST016).

이와 같이 급수펌프(31,32)에 의해 공급된 소화액이 분사노즐(33)을 통해 안개 분사됨에 따라 이송중인 석탄의 화재는 진화된다.

소화액의 안개분사로 인한 화재의 진화를 확인한 관리자로부터 급수 중지 요청이 있으면(ST107), 제어컴퓨터(20)는 해당 급수펌프(31,32)의 가동을 중지시키고(ST108), 따라서 상기 분사노즐(33)을 통한 소화액의 분사도 중단되고 진화작업은 종료하게 된다.

상기와 같이 본 고안은 컨베이어를 통해 운반되는 석탄의 자연 발화를 실시간으로 감시하고, 자연 발화의 검출시에 소화액을 분사하여 이를 신속하게 진화함에 따라 석탄의 자연 발화로 인한 대형 화재의 발생을 예방할 수 있으며, 이를 통해 중요 설비를 안전하게 유지 관리할 수 있다는 효과가 있다.

본 고안은 도면에 도시된 일실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에 통상의 지식을 지닌자라면 이로 부터 다양한 변형 및 균등한 타실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서, 본 고안의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 등록청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

도 1은 본 고안에 따른 화재 진화 시스템을 개략적으로 나타낸 도면,

도 2는 화재감지센서 및 소화액 분사노즐의 설치예를 나타낸 도면,

도 3은 화재감지센서의 일예를 나타낸 도면,

도 4는 화재감지센서의 동작을 설명하기 위한 도면,

도 5는 화재 진화 시스템의 제어 방식을 나타낸 흐름도,

도 6은 화재 발생시 제어컴퓨터에 나타나는 화면의 일예를 나타낸 도면이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

11,12 : 화재감지센서 11a : 모터

11b : 반사거울 20 : 제어컴퓨터

31,32 : 급수펌프 33 : 분사노즐

34 : 급수관 40 : 경보발생부

50 : 컨베이어

Claims (4)

1. 석탄을 운반하는 컨베이어의 상측에 장착되며 이송중인 석탄의 온도를 고속으로 검출하는 다수의 화재감지센서(11,12)와;

   상기 화재감지센서(11,12)의 출력을 모니터링하고, 이상 고온의 감지시 이를 화재의 발생으로 인지하여 진화명령을 발생하는 제어컴퓨터(20); 및

   상기 제어컴퓨터(20)의 진화명령에 따라 이송되는 석탄으로 소화액을 분사하는 분사노즐(33)에 소화액을 공급하는 다수의 급수펌프(31,32)를 구비하는 것을 특징으로 하는 화재 진화 시스템.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 제어컴퓨터(20)의 제어에 따라 화재의 발생을 알리는 경보발생부(40)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화재 진화 시스템.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 화재감지센서(11,12)는 적외선 라인 스캐너인 것을 특징으로 하는 화재 진화 시스템.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 분사노즐(33)은 안개노즐인 것을 특징으로 하는 화재 진화 시스템.