KR20130053355A - 잠수함 기관실의 소화설비 - Google Patents

Abstract

본 발명은 잠수함의 기관실에 적용할 수 있는 전역 방출방식의 소화설비로서 질소에 비해 부피와 중량적인 측면에서 유리한 고압의 이산화탄소를 질식의 위험을 배제한 상태에서 보다 안전하게 소화약제로 활용할 수 있게 하고, 방출시 과압의 우려를 해소할 수 있으며 함 내로 별도의 배기를 필요로 하지 않는 이산화탄소를 이용한 잠수함의 소화설비를 제공하는 데 그 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 이산화탄소를 저장하는 고압의 압력용기(20), 상기 압력용기(20)를 별도로 저장하는 기밀형 내압격실(18), 상기 압력용기(20)와 소화용 배관(22)을 매개로 연결되고 상기 기관실(10)의 내부에 설치되는 소화용 방출노즐(24), 상기 소화용 배관(22)에 설치되는 소화용 개폐조절밸브(26), 상기 기밀형 내압격실(18) 내에서 이산화탄소의 유출을 검출하는 누설 감지기(30), 및 상기 기밀형 내압격실(18) 내에서 이산화탄소의 누설시 유출된 이산화탄소의 제거를 위한 안전밸브(36)를 구비한다.

Description

잠수함 기관실의 소화설비{Fire extinguishing installations for engine room of submarine}

본 발명은 잠수함 기관실의 소화설비에 관한 것으로, 보다 상세하게는 잠수함의 기관실에 적용할 수 있는 전역 방출방식의 소화장치로서 고압으로 압축된 이산화탄소를 질식의 위험을 배제한 상태에서 보다 안전하게 소화약제로 활용할 수 있게 하는 잠수함 기관실의 소화설비에 관한 것이다.

일반적으로 잠수함을 비롯한 각종 수상함에는 화재를 대비한 소화설비를 갖추어야 한다. 이러한 가스계 소화설비에서 전역방출방식(Total flooding system)과 국소방출방식(Local application system)으로 구분될 수 있다. 예컨대, 잠수함 기관실의 경우에는 인체에 무해한 질소를 소화약제로 활용하는 전역 방출방식의 소화설비를 구비한다. 이러한 소화설비는 화재 발생시 밀폐상태의 기관실에 질소가스를 방출함으로써 기관실 내 산소농도를 대략 15% 이하로 낮춰 화재를 진압하게 된다.

그러나 잠수함의 기관실에 적용되는 질소를 이용한 전역 방출방식의 소화설비의 경우, 소화시 분사되는 질소가스에 의해 기관실 내부에 압력 상승에 따른 과압이 걸리게 되므로 반드시 피압구를 통해 기관실 내부의 과압을 제거해야 하는 불편함을 내재하고 있다. 또한, 이때 피압구를 통해 기관실 내 유해가스가 잠수함 내부의 다른 구역으로 유입될 수밖에 없으므로 여러 가지 측면에서 불리하다.

한편, 수상함의 경우에는 인체에 유해하지만 질소에 부피나 중량적인 측면에서 훨씬 더 유리한 이산화탄소를 기관실용 소화약제로 적용한 소화설비를 구축하고 있다. 이러한 소화설비는 화재 발생시 구역내 산소의 농도를 낮춰 화재를 진압하는 일종의 질식소화로서, 방출시 액상의 이산화탄소가 기화되면서 생기는 약간의 냉각효과도 얻을 수 있는 유리함을 갖고 있다.

그러나 상기와 같이 이산화탄소를 이용한 소화설비가 질소를 이용한 소화설비에 비해 다양한 측면에서 유리한 장점을 갖고 있음에도 불구하고, 수상함에 국한하여 적용할 수밖에 없는 이유는 잠수함은 내부 공간이 밀폐된 환경을 갖고 있다는 특성 때문에 기인하는 것이다. 즉, 지금까지 잠수함 기관실의 경우, 질소를 사용한 소화설비만을 구축하고 있을 뿐, 질소에 비해 다양한 장점을 가지고 있는 이산화탄소를 활용한 소화설비는 잠수함에 적용한 예가 없다.

이에 본 발명은 상기와 같은 제반 사안들을 감안하여 안출된 것으로, 잠수함의 기관실에 적용할 수 있는 전역 방출방식의 소화설비로서 질소에 비해 부피와 중량적인 측면에서 유리한 고압의 이산화탄소를 질식의 위험을 배제한 상태에서 보다 안전하게 소화약제로 활용할 수 있게 하고, 방출시 과압의 우려를 해소할 수 있으며 함 내로 별도의 배기를 필요로 하지 않는 이산화탄소를 이용한 잠수함의 소화설비를 제공하는 데 그 목적이 있다.

특히, 본 발명은 이산화탄소에 의한 질식의 위험을 대비하여 안전계통의 설비를 추가로 마련함으로써 잠수함과 같이 밀폐된 환경에서도 보다 안전하게 소화설비로 활용할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 잠수함의 기관실 소화설비로서, 이산화탄소를 저장하는 고압의 압력용기, 상기 압력용기를 별도로 저장하는 기밀형 내압격실, 상기 압력용기와 소화용 배관을 매개로 연결되고 상기 기관실의 내부에 설치되는 소화용 방출노즐, 상기 소화용 배관에 설치되는 소화용 개폐조절밸브, 상기 기밀형 내압격실 내에서 이산화탄소의 유출을 검출하는 누설 감지기, 및 상기 기밀형 내압격실 내에서 이산화탄소의 누설시 유출된 이산화탄소의 제거를 위한 안전밸브를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어, 상기 기관실은 기밀형 구조물을 매개로 승조원의 상주공간과 별도로 구획되고, 상기 상주공간에는 비상상황시 호흡용 공기를 별도로 공급하는 비상용 호흡장치가 구비되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 상기 소화용 개폐조절밸브의 개폐를 조절하는 원격 작동기를 더 포함하고, 상기 안전밸브는 상기 기관실 내에 설치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 상기 안전밸브의 개방에 따른 이산화탄소의 누설시 이를 검출하여 외부로 경고하는 경보기를 더 포함하고, 상기 기관실 내에 이상가스의 강제 배출을 위한 벤트설비를 더 포함한다.

이 경우, 상기 벤트설비는 상기 기관실의 내부와 교통 가능한 유입구와, 상기 기관실과 상기 기밀형 내압격실 사이를 연결하는 배기용 배관, 상기 배기용 배관의 개폐를 조절하는 배기용 개폐조절밸브, 및 상기 배기용 배관을 통해 유입된 이상가스를 외부로 배출하는 통풍팬을 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 잠수함의 기관실 내부에 대한 전역방출 소화장치로서 고압으로 압축된 이산화탄소를 소화약제로 이용할 수 있으므로, 기존의 질소를 이용한 소화장치에 비해 부피와 중량의 측면에서 유리하고, 특히 기관실을 별도의 기밀형 구조물로서 승조원의 상주공간과 분리함으로써 화재 진압시 기관실 내로 분사되는 이산화탄소에 의한 압력 상승에도 효과적으로 견딜 수 있으므로 종래 질소를 이용한 소화설비에서와 같이 화재의 진압시 피압구를 통한 기관실 내부에 걸리는 과압을 제거하지 않아도 된다.

그리고 본 발명은 소화설비의 구축에 있어 질식의 위험을 배제하고 보다 안전한 상태의 소화약제로서 이산화탄소를 활용할 수 있으므로, 잠수함의 기관실에 적용할 수 있는 새로운 형태의 소화설비를 제공할 수 있게 된다.

또한, 본 발명은 이산화탄소를 저장하는 압력용기를 보관하는 기밀형 격실 내에서 이산화탄소의 누설시 벤트용 배관을 통해 과압을 기관실 내부로 배기하여 해소할 수 있으므로 과압에 의한 기밀형 격실의 손상을 효과적으로 예방할 수 있게 된다. 아울러, 소화후 기관실 내부에 잔류한 이산화탄소는 통풍설비의 가동을 통해 잠수함 외부로 효과적으로 배출시킬 수 있게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 잠수함 기관실의 소화설비에 대한 구성을 개략적으로 도시한 도면.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 잠수함 내부의 기관실(10)과 승조원이 거주하는 상주공간(12)은 화재시 소화, 오염가스 및 이산화탄소 격리를 위해 설치되는 기밀형 구조물(14)을 매개로 별도의 공간으로 구획되어 분리된다. 특히 상기 기밀형 구조물(14)은 기관실(10)의 내부를 외부의 다른 격실로부터 차단하여 화재의 진압시 기관실(10) 내부에서 발생하는 압력상승에도 충분히 견딜 수 있게 한다. 또한, 상기 상주공간(12)에는 화재 등의 비상상황의 발생시 호흡용 공기를 공급하여 정해진 시간 동안 승조원의 호흡을 가능하게 하는 비상용 호흡장치(16)가 구비된다.

기밀형 내압격실(18)은 상기 상주공간(12)으로부터 별도로 분리되어 밀폐되는 내압구조를 형성한다. 상기 기밀형 내압격실(18)의 내부에는 고압으로 압축된 이산화탄소를 저장하는 다수의 압력용기(20)가 수납된다. 상기 저장용 압력용기(20)는 소화용 배관(22)을 매개로 상기 기관실(10)의 내부와 교통 가능하게 연결되고, 상기 소화용 배관(22)에는 기관실(10)의 내부에서 화재의 진압시 이산화탄소의 분사를 위한 다수의 소화용 방출노즐(24)이 설치된다. 또한, 상기 소화용 배관(22)에는 화재시에 한정하여 상기 소화용 방출노즐(24)을 통한 이산화탄소의 분사를 위해 관로의 개폐를 조절하기 위한 소화용 개폐조절밸브(26)가 설치되는 데, 상기 소화용 개폐조절밸브(26)는 상기 상주공간(12)의 내부에 구비된 원격 작동기(28)의 제어에 따라 개폐상태를 조절받도록 구성된다.

상기 기밀형 내압격실(18) 내에는 압력용기(20) 및 소화용 배관(22) 연결부로부터 이산화탄소가 누출되는 이상상황의 검출하기 위해 이산화탄소의 농도를 검출하는 누설 감지기(30)가 구비되고, 상기 누설 감지기(30)는 상기 상주공간(12) 내에 위치한 통합감시장치(32)와 연결되어 있어 잠수함 내부의 각종 감시 대상 장치들과 함께 원격적인 통합 감시를 가능하게 한다. 이때 상기 누설 감지기(30)는 고장에 대비하여 두 개 이상 병렬로 구성하고, 전원 차단시에도 작동이 가능하도록 자체 전원장치를 구비한다.

안전밸브(36)는 상기 기밀형 내압격실(18) 내에서 이산화탄소의 누설시 유출된 이산화탄소를 외부로 배출시켜 제거하기 위한 목적으로 구비되는 바, 상기 안전밸브(36)는 상기 기밀형 내압격실(18)로부터 상기 기관실(10)의 내부로 교통 가능한 상태로 설치된다. 즉, 상기 안전밸브(36)는 상기 기관실(10)의 내부에 설치된다.

이에 따라, 상기 안전밸브(36)는 상기 기밀형 내압격실(18) 내에서 누설되는 이산화탄소 압력이 설정치에 도달하면 자동적으로 개방되어 상기 압력용기(20) 및 소화용 배관(22) 연결부로부터 누설되는 이산화탄소를 상기 기관실(10)의 내부로 배출시킬 수 있게 한다. 즉, 상기 안전밸브(36)는 기밀형 내압격실(18)의 내부에서 누설된 이산화탄소 가스를 상기 기관실(10)의 내부로 배출시킴으로써 상기 기밀형 내압격실(18) 내 과압의 발생시 기관실(10)로 배기(Vent)하는 역할을 수행한다. 이때 상기 안전밸브(36)는 상기 경보기(34)와도 연결되어 있어 안전밸브(36)의 개방에 따른 이상상황의 발생을 외부로 알려 줄 수 있게 된다.

상기 기관실(10) 내에는 화재의 진압후 잔존하는 이산화탄소와 상기 기밀형 내압격실(18)에서 누설되는 이산화탄소를 각각 잠수함의 외부로 강제 배출을 위한 벤트설비(38)가 구비되는 바, 상기 벤트설비(38)는 상기 기관실(10)의 내부와 교통 가능한 유입구(38a)와, 상기 기관실(10)과 상기 기밀형 내압격실(18) 사이를 별도로 교통 가능하게 연결하는 배기용 배관(38b), 상기 배기용 배관(38b)의 개폐를 조절하는 배기용 개폐조절밸브(38c), 및 상기 배기용 배관(38b)을 통해 이송된 이산화탄소를 잠수함의 외부로 배출하기 위한 통풍팬(38d)을 구비한다.

따라서 잠수함의 기관실(10)은 기밀형 구조물(14)을 매개로 별도로 구획된 공간으로 분리될 수 있어 화재의 진압시 기관실(10) 내부에서 발생하는 압력상승에도 충분히 견딜 수 있을 뿐만 아니라 외부의 상주공간(12)으로 이산화탄소 등의 유해가스를 누설을 차단할 수 있게 된다.

그리고 이산화탄소를 저장하는 다수의 압력용기(20)는 상주공간(12)과는 별도로 구획되어 분리된 기밀형 내압격실(18)내에 수납되어 보관되고, 상기 기밀형 내압격실(18)에는 이산화탄소의 누설을 검출할 수 있는 누설 감지기(30)가 구비됨으로써 가스의 누설에 따른 이상상황을 승조원에게 통합감시장치(32)를 통해 알릴 수 있게 된다.

또한, 상기 기밀형 내압격실(18)은 가스의 누설시 안전밸브(36)의 개방을 통해 과압을 해소할 수 있고, 특히 벤트설비(38)를 이용하여 함외로 이산화탄소를 배출할 수 있게 된다. 이 경우 상기 안전밸브(36)의 개방은 경보기(34)의 작동을 통해 승조원에게 경고할 수 있다.

한편, 상기 기관실(10) 내에서 화재의 발생시 상기 소화용 배관(22)에 설치된 소화용 개폐조절밸브(26)는 원격 작동기(28)의 제어에 따라 개방되고, 이에 따라 소화용 방출노즐(24)을 통해 이산화탄소는 기관실(10) 내로 분사되어 화재를 진압할 수 있게 된다. 특히, 화재의 진압후 상기 벤트설비(38)는 통풍팬(38d)의 작동을 통해 기관실(10) 내에 잔류하는 이산화탄소를 비롯한 각종 유해가스를 유입구(38a)를 통해 흡입한 다음 함외로 배출할 수 있다.

부연하자면, 본 발명은 잠수함의 기관실(10) 내 전역 방출방식의 소화장치로서 고압으로 압축된 이산화탄소를 소화약제로 이용할 수 있으므로, 기존의 질소를 이용한 소화장치에 비해 부피와 중량의 측면에서 보다 유리할 뿐만 아니라, 상기 기관실(10)은 기밀형 구조물(14)을 매개로 승조원이 거주하는 상주공간(12)과 분리하여 화재 진압시 기관실(10) 내로 분사되는 이산화탄소에 의한 압력 상승에도 충분히 견딜 수 있고, 이로 인해 종래 질소를 이용한 소화설비에서와 같이 화재의 진압시 피압구를 통한 기관실(10) 내부에 걸리는 과압을 별도로 제거하지 않아도 된다.

이상과 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 첨부된 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 의해 한정되는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술적 사상과 이하에서 기재되는 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 형태의 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

10-기관실 12-상주공간
14-기밀형 구조물 16-비상용 호흡장치
18-기밀형 내압격실 20-압력용기
22-소화용 배관 24-소화용 방출노즐
26-소화용 개폐조절밸브 28-원격 작동기
30-누설 감지기 32-통합감시장치
34-경보기 36-안전밸브
38-벤트설비 38a-유입구
38b-배기용 배관 38c-배기용 개폐조절밸브
38d-통풍팬

Claims (8)

1. 잠수함의 기관실 소화설비로서,
   이산화탄소를 저장하는 고압의 압력용기(20);
   상기 압력용기(20)를 별도로 저장하는 기밀형 내압격실(18);
   상기 압력용기(20)와 소화용 배관(22)을 매개로 연결되고 상기 기관실(10)의 내부에 설치되는 소화용 방출노즐(24);
   상기 소화용 배관(22)에 설치되는 소화용 개폐조절밸브(26);
   상기 기밀형 내압격실(18) 내에서 이산화탄소의 유출을 검출하는 누설 감지기(30); 및
   상기 기밀형 내압격실(18) 내에서 이산화탄소의 누설시 유출된 이산화탄소의 제거를 위한 안전밸브(36)를 구비하는 것을 특징으로 하는 잠수함 기관실의 소화설비.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 기관실(10)은 기밀형 구조물(14)을 매개로 승조원의 상주공간(12)과 별도로 구획되는 것을 특징으로 하는 잠수함 기관실의 소화설비.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 상주공간(12)에는 비상상황시 호흡용 공기를 별도로 공급하는 비상용 호흡장치(16)가 구비되는 것을 특징으로 하는 잠수함 기관실의 소화설비.
4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
   상기 소화용 개폐조절밸브(26)의 개폐를 조절하는 원격 작동기(28)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 잠수함 기관실의 소화설비.
5. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
   상기 안전밸브(36)는 상기 기관실(10) 내에 설치되는 것을 특징으로 하는 잠수함 기관실의 소화설비.
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 안전밸브(36)의 개방에 따른 이산화탄소의 누설시 이를 검출하여 외부로 경고하는 경보기(34)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 잠수함 기관실의 소화설비.
7. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 기관실(10) 내에 이상가스의 강제 배출을 위한 벤트설비(38)를 더 포함하고, 상기 벤트설비(38)는 상기 기관실(10)의 내부와 교통 가능한 유입구(38a)와, 상기 기관실(10)과 상기 기밀형 내압격실(18) 사이를 연결하는 배기용 배관(38b), 상기 배기용 배관(38b)의 개폐를 조절하는 배기용 개폐조절밸브(38c), 및 상기 배기용 배관(38b)을 통해 유입된 이상가스를 외부로 배출하는 통풍팬(38d)을 구비하는 것을 특징으로 하는 잠수함 기관실의 소화설비.
8. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
   상기 누설 감지기(30)는 잠수함 내에서 여러 종류의 감시 대상 장치들을 통합적으로 감시하기 위한 통합감시장치(32)와 연결되는 것을 특징으로 하는 잠수함 기관실의 소화설비.
   

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