KR20120041838A - 소방배관용 동파 방지장치 및 그 설치방법 - Google Patents

소방배관용 동파 방지장치 및 그 설치방법 Download PDF

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KR20120041838A
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Abstract

본 발명은 기존 건축 내에 설치된 소방배관이 겨울철 한파에 결빙되어 동파되는 것을 방지할 수 있는 소방배관용 동파 방지장치 및 그 설치방법에 관한 것이다.
이를 실현하기 위한 본 발명은 건물 내의 각 층에 설치된 소화전에 소화용수를 공급해줄 수 있도록 건물의 지하층에서 옥상에 이르기까지 수직방향으로 설치된 소방배관을 포함하는 동파 방지장치에 있어서, 상기 소방배관의 일측 외주면에 적어도 하나의 관통공이 천공되고, 상기 천공된 관통공을 통해 상기 소방배관 내부의 길이방향으로 삽입되되 상기 소방배관의 전장과 대응되는 길이로 삽입되는 가열부재; 상기 가열부재가 삽입되는 상기 관통공을 밀봉시켜줌과 아울러 상기 가열부재의 위치를 고정시켜주는 고정부; 및 상기 가열부재의 끝단에 전기적으로 연결되며, 상기 소방배관 내의 소방용수 온도가 기설정된 기준치 이하로 내려가는 경우 상기 가열부재에 전류를 공급하여 상기 소방용수를 기준치 이상으로 가열 유지시켜주는 온도조절부;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

소방배관용 동파 방지장치 및 그 설치방법{Heating apparatus for fire piping and installation method thereof}
본 발명은 소방배관용 동파 방지장치 및 그 설치방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 건물 내에 설치된 소방배관이 동파되는 것을 방지할 수 있는 소방배관용 동파 방지장치 및 그 설치방법에 관한 것이다.
일반적으로 건물에 화재가 발생하였을 경우 이를 초기에 진화하여 인명과 재산을 보호할 수 있도록 옥내 소화전과 같은 소방설비가 설치된다. 이러한 옥내 소화전은 소방법에 의해 소정면적 이상의 건물에는 의무적으로 설치하도록 되어 있다.
종래 소화전의 구조를 살펴보면 수원(水源)에서 공급되는 물이 가압 송수 펌프를 거쳐 옥내 소화전으로 공급된다. 그리고 소화전에는 밸브의 개폐 여부에 따라 소화용수가 선택적으로 분사되는 노즐이 구비된 소방호스를 비롯한 비상벨, 표시등 및 기동 램프 등을 구비하고 있다.
이와 같은 소화전은 지하에 매설된 상수관으로부터 분기되어 건물의 옥상에 이르기까지 수직방향으로 설치되는 소방배관을 통해 소방용수를 공급받아 화재진화의 목적으로 사용하게 된다.
그러나 이와 같은 구조로 이루어진 종래의 소방설비에는 별도의 히팅 장치가 구비되어 있지 않아 겨울철 한파에 의해 특히 소방배관 내의 소방용수가 결빙되어 동파되는 경우가 종종 발생하게 된다.
이러한 문제점을 개선하고자 종래 소화전은 소방용수가 공급되는 소방배관의 외주면에 보온재를 감아놓거나 옥내 소화전에 제각기 연결되는 소방배관 내부의 물을 사전에 빼두어 동파를 방지하는 방법이 제안되고 있다.
그러나 화재발생시 물이 빠진 소방배관에 다시 소방수를 공급하는데 소정의 추가적인 시간이 소요되게 된다. 이 경우 화재를 초기에 진압하지 못하게 됨에 따라 자칫하면 큰 화재를 일으킬 수 있는 위험성이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 기존 건물 내에 설치된 소방배관이 겨울철 한파에 결빙되어 동파되는 것을 방지할 수 있도록 한 소방배관용 동파 방지장치 및 그 설치방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상술한 바와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명의 소방배관용 동파 방지장치는, 건물 내의 각 층에 설치된 소화전에 소화용수를 공급해줄 수 있도록 건물의 지하층에서 옥상에 이르기까지 수직방향으로 설치된 소방배관을 포함하는 동파 방지장치에 있어서, 상기 소방배관의 일측 외주면에 적어도 하나의 관통공이 천공되고, 상기 천공된 관통공을 통해 상기 소방배관 내부의 길이방향으로 삽입되되 상기 소방배관의 전장과 대응되는 길이로 삽입되는 가열부재; 상기 가열부재가 삽입되는 상기 관통공을 밀봉시켜줌과 아울러 상기 가열부재의 위치를 고정시켜주는 고정부; 및 상기 가열부재의 끝단에 전기적으로 연결되며, 상기 소방배관 내의 소방용수 온도가 기설정된 기준치 이하로 내려가는 경우 상기 가열부재에 전류를 공급하여 상기 소방용수를 기준치 이상으로 가열 유지시켜주는 온도조절부;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
이 경우 상기 가열부재는, 동관과, 상기 동관의 내부에 삽입되는 실리콘열선을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한 상기 고정부는, 상기 소방배관의 외주면을 감싸줄 수 있도록 몸체가 이등분되되 상기 몸체의 양측에는 이등분된 몸체를 서로 고정해줄 수 있도록 고정볼트가 체결되는 체결공이 형성되며, 상기 이등분된 몸체 중 어느 하나에 상기 관통공과 연통되도록 투입공이 관통형성되는 새들; 상기 투입공이 형성된 새들의 내주면과 상기 관통공이 형성된 소방배관의 외주면 사이에 개재되어 기밀을 유지해주는 고무패킹; 상기 가열부재에 끼움 결합될 수 있도록 삽입공이 관통형성되는 한편 상기 투입공에 일단이 나사결합되어 상기 가열부재의 위치를 고정해주는 연결아답터;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
또한 상기 연결아답터는, 일측 외주면이 투입공에 나사결합되는 닛플; 상기 닛플의 타측 외주면에 나사결합되는 닛플캡; 상기 닛플과 닛플캡의 사이에 개재되어 닛플캡이 상기 닛플에 나사결합되면서 발생하는 가압력에 의해 닛플과 가열부재 사이의 틈에 압입 고정되는 닛플링;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 닛플링은 청동재질로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
건물 내의 각 층에 설치된 소화전에 소화용수를 공급해줄 수 있도록 건물의 지하층에서 옥상에 이르기까지 수직방향으로 설치된 소방배관을 포함하는 동파 방지장치의 설치방법에 있어서, 상기 소방배관의 하측 외주면에 적어도 하나의 관통공을 천공하는 제1단계; 상기 관통공과 새들의 투입공이 동심원을 이루도록 맞춘 다음 상기 새들을 소방배관의 외주면에 밀착고정하는 제2단계; 상기 투입공을 통해 소방배관의 내부 길이방향으로 가열부재를 삽입하는 제3단계; 상기 가열부재가 삽입된 관통공을 밀봉시켜줌과 아울러 상기 가열부재의 위치를 견고하게 고정할 수 있도록 연결아답터를 체결하는 제4단계; 상기 가열부재의 끝단에 온도조절부를 전기적으로 연결해주는 제5단계;를 포함한다.
이상과 같은 구성에 따르면 본 발명은 건물에 설치되어 있는 기존 소방배관의 구조를 변경하는 방식으로 동파 방지장치를 추가설치함에 따라 작업공수, 비용 및 시간을 절감할 수 있고, 겨울철 한파에 소방배관이 동파되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 소방배관용 동파 방지장치의 전체구성도,
도 2는 본 발명에 따른 소방배관용 동파 방지장치의 주요부분 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 소방배관용 동파 방지장치의 분해 사시도,
도 4는 도 1의 'A'부분 상세단면도,
도 5는 본 발명에 따른 소방배관용 동파 방지장치의 시공과정을 보여주는 흐름도이다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.
여기서, 각 도면의 구성요소들에 대해 참조부호를 부가함에 있어서 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표기되었음에 유의하여야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 소방배관용 동파 방지장치의 전체구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 소방배관용 동파 방지장치의 주요부분 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 소방배관용 동파 방지장치의 분해 사시도이고, 도 4는 도 1의 'A'부분 상세단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예에 따른 동파 방지장치(100)는 건물 내의 각 층에 설치된 소화전(1)에 소화용수를 공급해줄 수 있도록 건물의 지하층에서 옥상에 이르기까지 수직방향으로 설치된 기존 소방배관(3)의 구조를 변경하는 방식으로 설치 구성되는 것으로, 이와 같은 동파 방지장치(100)는 가열부재(110), 고정부(120), 온도조절부(130)를 포함하여 구성된다.
이러한 본 발명의 구성에 대해 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
가열부재(110)는 소방배관(3)의 내부에 삽입설치되는 것으로, 여기서 바람직하게는 이와 같은 가열부재(110)는 건물 지하층에 위치되는 기존 소방배관(3)의 하측 외주면에 산소용접기 등에 의해 천공된 관통공(3a)을 통해 소방배관(3)의 내부 길이방향으로 삽입 설치된다. 이 경우 상기 가열부재(110)는 소방배관(3)의 전장(全長)과 대응되는 길이로 이루어진다.
이러한 가열부재(110)는 공급되는 전류에 의한 발열작용을 통해 소방배관(3) 내부에 차있는 소방용수를 가열해줌으로써 겨울철에 소방용수가 결빙되는 것을 방지해주게 된다.
이 경우 가열부재(110)는 그 사용목적에 따라 일반열선(pp선, 뉴지로), 실리콘열선, 카본열선 등 다양한 종류로 이루어질 수 있다. 본 발명에서는 일반열선에 비해 내구성이 좋은 실리콘 피복을 사용한 실리콘열선(111)을 사용하는 경우를 일례로 들어 설명하기로 한다. 다만 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 종류 및 구성으로 변경 적용될 수 있음은 물론이다.
이와 같은 상기 실리콘열선(111)은 열 전도율이 뛰어난 동관(113)의 내부에 삽입되어 일체로 사용하게 되며, 이에 따라 가열부재(110)의 내구성 및 내열성을 더욱 향상시켜줄 수 있게 된다. 예컨대 지름이 8㎜인 동관(113)의 내부에 지름이 3.2㎜인 실리콘열선(111)을 삽입하여 사용하게 된다.
고정부(120)는 가열부재(110)가 삽입된 관통공(3a)을 밀봉시켜 소방용수가 이음매를 통해 외부로 새어나오는 것을 방지해줌과 아울러 가열부재(110)의 위치를 견고하게 고정해주는 역할을 한다. 여기서, 바람직하게는 이와 같은 고정부(120)는 새들(121), 고무패킹(123), 연결아답터(125)를 포함하여 구성될 수 있다.
상세하게 설명하면, 새들(121)은 관통공(3a)을 포함한 소방배관(3)의 외주면을 감싸줄 수 있도록 몸체가 이등분되며, 그 양측에는 이등분된 몸체를 서로 밀착고정시켜주는 고정볼트(122)가 체결될 수 있도록 체결공(121a)이 각각 형성된다. 그리고 이등분된 새들(121)의 몸체 중 어느 하나에는 관통공(3a)과 연통되도록 투입공(121b)이 관통형성된다. 이러한 투입공(121b)은 가열부재(110)의 삽입 순서에 따라 투입공(121b)을 통해 소방배관(3)의 내부에 가열부재(110)를 삽입하거나 또는 투입공(121b)을 통해 가열부재(110)를 외부로 인출해주게 된다.
그리고 투입공(121b)이 형성된 새들(121)의 내주면과 관통공(3a)이 형성된 소방배관(3)의 외주면 사이에는 기밀을 유지하여 소방용수가 새어나오는 것을 방지해주는 고무패킹(123)이 개재된다.
아울러 상기 투입공(121b)에 일단이 나사결합되어 가열부재(110)의 위치를 고정해줄 수 있도록 연결아답터(125)가 구비된다. 그리고 상기 연결아답터(125)의 중심축 선상에는 가열부재(110)가 끼움 결합될 수 있도록 삽입공(125a)이 관통형성된다.
이와 같은 연결아답터(125)는 도 4에 도시된 바와 같이 일측 외주면이 투입공(121b)에 나사결합되는 닛플(126)과, 닛플(126)의 타측 외주면에 나사결합되는 닛플캡(127), 그리고 닛플(126)과 닛플캡(127)의 사이에 개재되어 닛플캡(127)이 상기 닛플(126)에 나사결합되면서 발생하는 가압력에 의해 닛플(126)과 가열부재(110) 사이의 틈에 압입 고정되는 닛플링(128)을 포함하여 구성될 수 있다. 여기서 바람직하게는 상기 닛플링(128)은 가압력에 의해 형상의 변형이 용이하도록 예컨대 청동재질로 이루어지는 것이 바람직하다.
온도조절부(130)는 가열부재(110)의 위치가 고정부(120)에 의해 고정되고 난 후 외부로 인출된 가열부재(110)의 끝단, 상세하게는 실리콘열선(111)의 끝단에 전기적으로 연결되어 실리콘열선(111)에 선택적으로 전류를 공급하여 발열시켜주게 된다.
다시 말하면 상기 온도조절부(130)는 겨울철에 소방배관(3) 내의 소방용수 온도가 기설정된 기준치 이하로 내려가는 경우 상기 가열부재(110)에 전류를 공급하여 소방용수의 온도를 기준치 이상으로 가열 유지시켜주게 된다.
이에 따라 겨울철의 한파에 소방용수가 결빙되어 소방배관(3)이 동파되는 것을 방지할 수 있게 된다.
이 경우 본 발명에서는 온도조절부(130)를 가열부재(110)에 유선으로 연결된 경우의 일례를 들어 도시하고 설명하였으나, 이에 한정되지 않고 무선으로 구성하여 소방용수의 온도 제어 및 현재 온도를 용이하게 확인할 수 있게 된다.
한편 미설명부호 (5)는 지하에 매설된 상수관을 통해 공급되는 소화용수가 저장될 수 있도록 옥상에 설치되는 저장탱크이고, (7)은 보온재이다.
그러면, 이상과 같은 구성의 본 발명의 소방배관용 동파 방지장치의 설치방법에 대해 도 5를 참조하여 설명해 보기로 한다.
도 5는 본 발명에 따른 소방배관용 동파 방지장치의 시공과정을 보여주는 흐름도이다.
먼저 건물 내에 설치된 기존 소방배관(3)에 동파 방지장치(100)를 설치하기 위해 소방배관(3) 내부에 차 있는 소방용수를 모두 빼낸다. 그런 다음 드릴 또는 산소용접기 등의 장비를 이용하여 소방배관(3)의 하측 외주면에 적어도 하나의 관통공(3a)을 천공한다(S210).
관통공(3a)이 형성되면 소방배관(3)의 외주면에 이등분된 새들(121)를 서로 대응되게 위치시키되 새들(121)의 투입공(121b)과 소방배관(3)의 관통공(3a)이 동심원을 이루도록 맞춘 다음, 새들(121)의 양측에 형성된 체결공(121a)에 고정볼트(122)를 체결하여 새들(121)을 소방배관(3)에 밀착고정해준다. 이 경우 투입공(121b)이 형성된 새들(121)과 관통공(3a)의 사이에 고무패킹(123)을 개재해줌으로써 소방용수가 외부로 새어나오는 것을 방지해주게 된다(S220).
그런 후, 동관(113)의 내부에 실리콘열선(111)이 일체로 결합되어 구성된 가열부재(110)를 투입공(121b)을 통해 소방배관(3)의 내부에 삽입한다. 이 경우 가열부재(110)는 그 선단이 건물의 옥상에 위치되는 소방배관(3)의 상측에 이르도록 삽입되며, 삽입된 가열부재(110)의 선단은 별도의 고정수단에 의해 고정되지 않고 소방배관(3)의 내부에서 자유단으로 위치하게 된다(S230).
가열부재(110)의 삽입이 완료되면 가열부재(110)의 끝단에 닛플(126)의 삽입공(125a)을 맞춰 끼움 결합한 후, 닛플(126)의 일측 외주면을 투입공(121b)에 나사결합한다. 그 다음 가열부재(110)의 외주면에 끼움 결합된 닛플(126)의 타측에 위치되도록 닛플링(128)과 닛플캡(127)을 순차적으로 결합한 후 닛플(126)의 타측 외주면에 닛플캡(127)을 나사결합한다. 이 경우 닛플(126)과 닛플캡(127)의 사이에 개재된 닛플링(128)은 닛플캡(127)이 나사결합되면서 발생하는 가압력에 의해 닛플(126)과 가열부재(110) 외주면 사이의 틈에 압입 고정되면서 결국 가열부재(110)의 위치를 견고하게 고정해준다(S240).
이와 같은 가열부재(110)의 삽입설치 및 고정이 완료된 후 가열부재(110) 끝단의 실리콘열선(111)과 온도조절부(130)를 전기적으로 연결해주면 소방배관용 동파 방지장치(100)의 설치가 완료된다(S250).
이상과 같은 본 발명에 따른 동파 방지장치(100)는 겨울철에 소방배관(3) 내부에 가득 차있는 소방용수의 온도가 기준치 이하로 떨어지는 경우 온도조절부(130)에서는 가열부재(110)에 전류를 공급하여 소방용수를 기준치 이상으로 가열해주게 된다. 이에 따라 겨울철의 한파에 소방배관(3)이 결빙되어 동파되는 것을 방지할 수 있게 된다.
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않으며 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능함은 물론이다.
또한 본 발명에서는 동파 방지장치(100)를 소방배관의 경우의 일례를 들어 설명하였으나, 이에 한정되지 않으며 신축되는 건물에 설치되는 소방배관을 비롯한 지하주차장의 스프링 쿨러 배관, 음용수 배관 등을 최초로 설치하는 경우에도 적용할 수 있음은 물론이다.
1 : 소화전 3 : 소방배관
100 : 동파 방지장치 110 : 가열부재
111 : 실리콘열선 113 : 동관
120 : 고정부 121 : 새들
123 : 고무패킹 125 : 연결아답터
130 : 온도조절부

Claims (6)

  1. 건물 내의 각 층에 설치된 소화전(1)에 소화용수를 공급해줄 수 있도록 건물의 지하층에서 옥상에 이르기까지 수직방향으로 설치된 소방배관(3)을 포함하는 동파 방지장치에 있어서,
    상기 소방배관(3)의 일측 외주면에 적어도 하나의 관통공(3a)이 천공되고, 상기 관통공(3a)을 통해 상기 소방배관(3) 내부의 길이방향으로 삽입되되 상기 소방배관(3)의 전장과 대응되는 길이로 삽입되는 가열부재(110);
    상기 가열부재(110)가 삽입된 상기 관통공(3a)을 밀봉시켜줌과 아울러 상기 가열부재(110)의 위치를 고정시켜주는 고정부(120); 및
    상기 가열부재(110)의 끝단에 전기적으로 연결되며, 상기 소방배관(3) 내의 소방용수 온도가 기설정된 기준치 이하로 내려가는 경우 상기 가열부재(110)에 전류를 공급하여 상기 소방용수를 기준치 이상으로 가열 유지시켜주는 온도조절부(130);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 소방배관용 동파 방지장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 가열부재(110)는,
    동관(113)과, 상기 동관(113)의 내부에 삽입되는 실리콘열선(111)을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 소방배관용 동파 방지장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 고정부(120)는,
    상기 소방배관(3)의 외주면을 감싸줄 수 있도록 몸체가 이등분되되 상기 몸체의 양측에는 이등분된 몸체를 서로 고정해줄 수 있도록 고정볼트(122)가 체결되는 체결공(121a)이 형성되며, 상기 이등분된 몸체 중 어느 하나에 상기 관통공(3a)과 연통되도록 투입공(121b)이 관통형성되는 새들(121);
    상기 투입공(121b)이 형성된 새들(121)의 내주면과 상기 관통공(3a)이 형성된 소방배관(3)의 외주면 사이에 개재되어 기밀을 유지해주는 고무패킹(123);
    상기 가열부재(110)에 끼움 결합될 수 있도록 삽입공(125a)이 관통형성되는 한편 상기 투입공(3a)에 일단이 나사결합되어 상기 가열부재(110)의 위치를 고정해주는 연결아답터(125);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 소방배관용 동파 방지장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 연결아답터(125)는,
    일측 외주면이 투입공(121b)에 나사결합되는 닛플(126);
    상기 닛플(126)의 타측 외주면에 나사결합되는 닛플캡(127);
    상기 닛플(126)과 닛플캡(127)의 사이에 개재되어 닛플캡(127)이 상기 닛플(126)에 나사결합되면서 발생하는 가압력에 의해 닛플(126)과 가열부재(110) 사이의 틈에 압입 고정되는 닛플링(128);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 소방배관용 동파 방지장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 닛플링(128)은 청동재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 소방배관용 동파 방지장치.
  6. 건물 내의 각 층에 설치된 소화전(1)에 소화용수를 공급해줄 수 있도록 건물의 지하층에서 옥상에 이르기까지 수직방향으로 설치된 소방배관(3)을 포함하는 소방배관용 동파 방지장치의 설치방법에 있어서,
    상기 소방배관(3)의 하측 외주면에 적어도 하나의 관통공(3a)을 천공하는 제1단계;
    상기 관통공(3a)과 새들(121)의 투입공(121b)이 동심원을 이루도록 맞춘 다음 상기 새들(121)을 소방배관(3)의 외주면에 밀착고정하는 제2단계;
    상기 투입공(121b)을 통해 소방배관(3)의 내부 길이방향으로 가열부재(110)를 삽입하는 제3단계;
    상기 가열부재(110)가 삽입된 관통공(3a)을 밀봉시켜줌과 아울러 상기 가열부재(110)의 위치를 견고하게 고정할 수 있도록 연결아답터(125)를 체결하는 제4단계;
    상기 가열부재(110)의 끝단에 온도조절부(130)를 전기적으로 연결해주는 제5단계;를 포함하는 소방배관용 동파 방지장치의 설치방법.
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