KR20130095632A - 선박의 방화구조체, 방화구조체의 시공방법 및 임시 방화구조체에 대한 케이블의 추가·철거·교환방법 - Google Patents

선박의 방화구조체, 방화구조체의 시공방법 및 임시 방화구조체에 대한 케이블의 추가·철거·교환방법 Download PDF

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KR1020127028145A
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요시히코 오바
타쿠야 와다
사토루 히로세
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후루카와 테크노 메탈리알 컴퍼니., 리미티드.
후루카와 덴코 산교 덴센 가부시키가이샤
후루카와 덴키 고교 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 흔들림이나 진동을 일으키는 선박에 특히 적합하며 탈락 우려가 없고 경량이면서 작업성이 우수하고 설계변경에도 용이하게 대응이 가능하며, 케이블 추가가 용이한 방화구조를 제공하는 것을 목적으로 한다. 방화구조체(1)는 주로 방을 구획하는 구획부인 방화벽(3), 방화벽(3)에 형성된 개구부(5), 개구부(5)에 설치된 복수의 케이블(7), 개구부(5) 내면과 케이블(7) 사이의 간극을 막도록 형성된 시일부재(11) 및 방화충전재(13)로 구성된다. 개구부(5) 내에는 복수의 케이블(7)이 통선된다. 개구부(5)의 케이블 삽입통과방향 대략 중앙 근방에서 개구부(5)와 케이블(7) 사이의 간극에는 블록형 방화충전재(13)가 형성된다. 방화충전재(13)는 내부에 불연재인 세라믹 파이버 블랭킷(17)이 형성되며 외주가 피복재(15)에 의해 피복된 것이다.

Description

선박의 방화구조체, 방화구조체의 시공방법 및 임시 방화구조체에 대한 케이블의 추가·철거·교환방법 {FIREPROOF CONSTRUCTION FOR SHIPS, METHOD OF CONSTRUCTING FIREPROOF CONSTRUCTION, AND METHOD OF ADDING/REMOVING/EXCHANGING CABLE TO/FROM/IN TEMPORARY FIREPROOF CONSTRUCTION}
본 발명은 선박에서의 방화벽이나 바닥의 방화구획부에 대해 케이블이 관통하는 선박의 방화구조체에 관한 것이다.
선박의 전기실로부터 각 설비, 각 방으로 전선이나 통신선과 같은 케이블이 배선되는 경우가 있다. 이 경우 보통 케이블은 가연성 시스로 피복되기 때문에 한번 화재가 발생하면 케이블을 따라 화재가 선박 전체에 퍼져 심각한 피해를 가져올 우려가 있다. 따라서 선박은 일정한 거리마다 방화벽이나 바닥으로 구획되고 케이블은 방화벽을 관통하도록 부설된다.
케이블은 방화벽에 형성된 개구부를 관통하며 케이블과 개구부 사이의 간극은 내화재에 의해 메워진다. 이 때 선박에서는 장시간의 흔들림이나 진동에 의해 내화재가 탈락될 우려가 있기 때문에 선박의 내화구조에는 경화형 내화재가 이용된다.
이러한 경화형 내화재를 이용한 내화구조로는 예를 들어 방화벽에 형성된 충전재 수용구에 불연성 고화 시일을 충전하여 시일을 고화시키는 것에 의해 케이블을 고정하는 화재확산방지구조가 있다(특허문헌 1).
또한 중앙부에 케이블 관통구멍이 있는 난연고무로 이루어지는 오목형 블록을 선박의 방화벽에 설치한 파지프레임에 배치하고 케이블이 사이에 오게 하여 블록 안에 케이블을 배선하는 삽입통과장치가 있다(특허문헌 2).
특허문헌 1: 일본 특허공개공보 평 11-308736호 특허문헌 2: 일본 특허공표공보 2005-513981호
그러나 특허문헌 1의 화재확산방지구조에서는 방화벽을 관통하는 케이블의 교환이나 추가시에 고화된 시일재를 파괴하여 제거해야 한다. 따라서 공정수를 필요로 하며 시일재의 파괴 및 재충전시에 기존 케이블을 손상시킬 우려가 있고, 또한 시일재의 파괴에 시간을 요하기 때문에 시공중 화재가 발생했을 때 화재가 확산될 우려가 있다.
또 특허문헌 2에 기재된 삽입통과장치는 고무로 이루어지는 오목 블록을 이용하기 때문에 재통선시에는 이것을 분해하여 재조립하면 되지만, 다종 다양한 케이블의 외경에 대응하기 위해서는 고무 블록의 내벽을 미세하게 벗겨낼 필요가 있어 작업성이 나쁘다.
또한 파지프레임을 느슨하게 하여 작업해야 하기 때문에 전체 케이블에 대해 다시 조일 필요가 있으며 뿐만 아니라 프레임에 의해 케이블을 블록으로 고정하기 때문에 하나의 블록에 대해서는 1개의 케이블밖에 통선시킬 수 없어 케이블의 통선 공간이 필요하다고 하는 문제가 있다.
본 발명은 이러한 문제를 감안하여 이루어진 것으로, 흔들림이나 진동을 일으키는 선박에 특히 적합하며 탈락 우려가 없고 경량이면서 작업성이 우수하고 설계변경에도 용이하게 대응이 가능하며, 케이블 추가가 용이한 방화구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.
전술한 목적을 달성하기 위하여 제1 발명은 선박의 방화구조체로서, 구획부에 형성된 개구부에 케이블이 통선되어 있고, 상기 개구부의 내면과 상기 케이블 사이의 간극에 복수의 방화충전재가 충전되며, 상기 방화충전재의 적어도 한쪽이 경화형 퍼티상태 시일부재에 의해 피복되어 있고, 상기 방화충전재는 수지제 부직포 또는 천연섬유제 직포나 합성섬유제 직포에 의해 피복된 무기계 섬유에 의해 구성되는 것을 특징으로 하는 선박의 방화구조체이다. 상기 경화형 시일부재는 수화금속화합물, 클레이, 탈크, 수산화알루미늄 및 탄산칼슘으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종과 또한 열팽창재로서 열팽창흑연, 펄라이트, 질석 및 붕사로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을 포함하며, 상기 무기계 섬유는 세라믹 파이버 블랭킷을 이용해도 된다. 상기 방화충전재의 단면 형상은 개구부에 간극이 없이 채울 수 있는 것이라면 특별히 한정하지 않아도 되지만, 직사각형, 정사각형, 사다리꼴, 원형, 타원형, n각형(N=3 내지 6)의 대상성이 좋은 형상 중 적어도 어느 하나 또는 둘 이상인 것이 개구부의 충전을 고려할 때 바람직하다.
상기 구획부는 바닥부이며, 상기 바닥부의 상방으로부터 지지금속구가 형성되고, 상기 방화충전재가 상기 지지금속구에 의해 지지되며, 상기 방화충전재의 상방으로부터 상기 방화충전재를 덮도록 상기 시일부재가 형성되어도 된다.
상기 구획부는 벽부이며, 상기 방화충전재가 상기 개구부의 대략 중앙에 형성되고, 상기 방화충전재의 양측방으로부터 상기 방화충전재를 덮도록 상기 시일부재가 형성되어도 된다.
제1 발명에 의하면 방화충전재가 이용되기 때문에 케이블과 개구부 사이의 간극을 용이하게 메울 수 있어 임시 방화구조를 용이하게 구성할 수 있다. 또한 임시 방화구조체란 케이블의 통선작업을 하는 선박의 시공기간에 있어서 완전하게 완성에 이르기 전단계에서 선박의 구획을 방화하는 구조를 가리키는 것이다. 또한 방화충전재는 수지제 부직포 또는 천연섬유제 직포, 혹은 합성섬유제 직포에 의해 피복된 세라믹 파이버 블랭킷 등의 무기섬유에 의해 구성되기 때문에 기존에 이용되는 경화형 시일재와 비교해도 1/10 정도의 중량이며 작업성이 우수하다. 또 경화시간도 필요하지 않다. 그리고 방화충전재는 용이하게 변형되어 케이블 외면 및 개구부 내면에 밀착되기 때문에 화재확산을 방지할 수 있다.
또 방화충전재의 외주가 부직포에 의해 피복되기 때문에 취급시에 내부의 무기섬유가 비산되는 일이 없고, 또한 방화충전재의 설치 및 철거시에 방화충전재끼리의 움직임이 원활하며 작업성도 뛰어나다. 또한 방화충전재의 단면 형상이 직사각형, 정사각형, 사다리꼴, 원형, 타원형, n각형(N=3 내지 6) 중 적어도 어느 하나의 형상을 가지고 있기 때문에 개구부에 대해 대략 균일하게 충전된다.
또 방화충전재의 외방에는 퍼티상태의 경화형 시일부재가 형성되기 때문에 진동이나 흔들림에 의해 탈락되는 일이 없다.
또한 경화형 시일부재를 형성하기 전 상태에서는 용이하게 방화충전재를 철거할 수 있기 때문에 케이블의 수를 변경하는 경우 등에도 용이하게 대응 가능하다. 또 이 때 다른 케이블을 손상시킬 우려가 없다.
또한 구획부가 바닥인 경우에는 상방으로부터 지지금속구를 설치하고 지지금속구에 의해 방화충전재를 지지하며 상방으로부터 경화형 시일부재를 형성하는 것에 의해 바닥부의 상방으로부터만 작업할 수 있다. 또 구획부가 벽부인 경우에는 양측방으로부터 경화형 시일부재를 형성하는 것에 의해 확실하게 화재확산을 방지할 수 있어 방화구조체의 탈락을 방지할 수 있다.
제2 발명은 선박의 방화구조체의 시공방법으로서, 구획부에 형성된 개구부에 케이블을 통과시키는 공정, 상기 개구부의 내면과 상기 케이블 사이의 간극에 복수의 방화충전재를 충전하는 공정, 상기 방화충전재를 덮도록 상기 개구부의 개구측에 경화형 시일부재를 형성하는 공정을 구비하며, 상기 방화충전재는 수지제 부직포 또는 천연섬유제 직포나 합성섬유제 직포에 의해 피복된 무기섬유에 의해 구성되는 것을 특징으로 하는 방화구조체의 시공방법이다.
복수 사이즈의 방화충전재를 이용하는 경우에는 케이블둘레 이외의 개구부와 비교하여 케이블둘레가 좁은 부분에는 가느다란(얇은) 방화충전재를 이용할 수 있다. 이렇게 함으로써 케이블둘레가 좁은 부분에도 고밀도로 방화충전재를 충전할 수 있다. 또한 방화충전재로는 폭 및 두께가 각각 대략 일정하고 길이만 다른 복수 사이즈의 방화충전재가 이용되어도 된다. 이렇게 함으로써 개구부가 좁은 공간과 넓은 공간으로 나누어 폭이나 두께 혹은 형상이 다른 방화충전재를 이용할 수 있다.
제2 발명에 의하면 방화충전재가 경량이기 때문에 작업성이 우수하고 또한 방화충전재는 용이하게 철거 및 충전이 가능하기 때문에 케이블의 배치 및 개구부의 사이즈에 맞추어 각종 양태에 대응 가능하다. 특히 방화충전재가 복수 사이즈인 경우 설치 양태에 맞추어 사용할 방화충전재를 선택하고 조합할 수 있으며, 또한 폭이 일정하고 길이 및 두께를 바꾸는 것에 의해 간극의 크기에 따라 길이가 다른 방화충전재를 선택할 수 있다. 이 경우에도 개구부에 형성되는 방화구조의 두께(방화구조체의 폭에 상당)를 일정하게 할 수 있다.
제3 발명은 선박의 임시 방화구조체에 대한 케이블의 추가·철거·교환방법으로서, 구획부에 형성된 개구부에 케이블이 통선되고, 수지제 부직포 또는 천연섬유제 직포나 합성섬유제 직포에 의해 피복된 무기섬유에 의해 구성되는 복수의 방화충전재가 상기 개구부의 내면과 상기 케이블 사이의 간극에 충전된 임시 방화구조체에 대해 상기 방화충전재의 일부 또는 전부를 철거하는 공정, 상기 개구부에 케이블을 추가하거나 또는 상기 개구부로부터 케이블을 철거하거나 또는 케이블을 교환하는 공정, 상기 개구부의 내면과 상기 케이블 사이의 간극에 복수의 방화충전재를 재충전하는 공정, 상기 방화충전재를 덮도록 상기 개구부의 개구측에 경화형 시일부재를 형성하는 공정을 구비하는 임시 방화구조체에 대한 케이블의 추가·철거·교환방법이다.
제3 발명에 의하면 임시 방화구조체에 대해 용이하게 케이블을 추가·철거·교환할 수 있다.
본 발명에 의하면 흔들림이나 진동을 일으키는 선박에 특히 적합하며 탈락 우려가 없고 경량이면서 작업성이 우수하고 설계변경에도 용이하게 대응이 가능하며, 케이블 추가가 용이한 방화구조를 제공할 수 있다.
도 1은 방화구조체(1)를 나타내는 사시도.
도 2는 방화구조체(1)의 정면도.
도 3은 방화구조체(1)의 단면도이며, 도 2의 A-A선 단면도.
도 4는 방화충전재(13)를 나타내는 도이며, (a)는 사시도, (b)는 (a)의 B-B선 단면도.
도 5는 방화구조체(1)를 시공하는 공정을 나타내는 단면도.
도 6은 방화구조체(1)를 시공하는 공정을 나타내는 단면도.
도 7은 임시 방화구조체(20)를 나타내는 정면도.
도 8은 임시 방화구조체(20)에 케이블을 추가하는 공정을 나타내는 단면도.
도 9는 임시 방화구조체(20)에 케이블에 방화충전재를 재충전하는 공정을 나타내는 단면도.
도 10은 임시 방화구조체(20a)를 나타내는 정면도.
도 11(a)는 임시 방화구조체(30)를 나타내는 단면도, (b)는 방화구조체(40)를 나타내는 단면도.
이하 본 발명의 실시형태를 상세하게 설명한다. 도 1은 본 발명에 관련된 방화구조체(1)를 나타내는 사시도이며, 도 2는 방화구조체(1)의 정면도, 도 3은 도 2의 A-A선 단면도이다.
방화구조체(1)는 주로 방을 구획하는 구획부인 방화벽(3), 방화벽(3)에 형성된 개구부(5), 개구부(5)에 설치된 복수의 케이블(7), 개구부(5) 내면과 케이블(7) 사이의 간극을 막도록 형성된 시일부재(11) 및 방화충전재(13)(도 3)로 구성된다.
방화벽(3)은 선박의 경우에는 강판으로 형성된다. 방화벽(3)의 적어도 한쪽 측면에는 단열재(9)가 형성된다. 개구부(5)는 강판을 통형상(도에 나타내는 예에서는 대략 직사각형 단면의 통형상)으로 형성하고 방화벽(3)에 형성된 관통구멍에 설치된다. 개구부(5) 주위는 방화벽(3)에 예를 들어 용접에 의해 접합된다. 또한 개구부(5)의 적어도 한쪽 단가장자리부에는 단열재(9)가 형성된다.
개구부(5) 내에는 복수의(복수 종류의) 케이블(7)이 통선된다. 개구부(5)의 단면 사이즈는 필요한 전케이블(7)의 삽입통과면적에 대해 크게 설정되는 것이 바람직하다. 즉 개구부(5)에 케이블(7)을 순서대로 삽입통과시킨 상태에서 개구부(5) 내에는 아직 공간이 존재하는 것이 바람직하다. 선박의 시공에는 장기간을 가지며 그 동안에 설계변경, 시공상의 미스 또는 부재 불량 등에 대해 케이블의 추가가 필요해지는 경우가 있기 때문이다. 또한 케이블(7)을 대신하여 길이가 긴 배관을 형성할 수도 있다.
도 3에 나타내는 바와 같이 개구부(5)의 케이블의 삽입통과방향 대략 중앙 근방에서 개구부(5)와 케이블(7) 사이의 간극에는 블록형 방화충전재(13)가 형성된다. 따라서 개구부(5) 내면과 케이블(7) 사이의 간극은 방화충전재(13)에 의해 채워진다. 방화충전재(13)에 대해서는 상세한 것은 후술한다.
개구부(5) 내에 설치된 케이블(7) 및 방화충전재(13)를 메우도록 개구부(5)의 양쪽 개구측으로부터 시일부재(11)가 형성된다. 즉, 방화충전재(13)는 시일부재(11)에 의해 덮인다. 시일부재(11)는 난연성 또는 불연성의 경화형 퍼티상태의 시일부재이다. 시일부재(11)는 시공시에는 부정형이지만, 방화충전재(13)를 덮고 케이블(7)과 개구부(5) 사이의 간극을 메우도록 설치된 후 건조, 반응에 의해 경화시켜 시멘트와 같이 단단해지는 것이다.
시일부재(11)로는 예를 들어 Ca계 바인더를 이용한 포틀랜드 시멘트를 사용할 수 있지만, 보다 적합하게는 바인더로서의 규산알칼리 수용액(예를 들어 물유리)에 필러로서의 무기충전재를 혼련하여 건조경화시킨 것을 사용할 수 있다. 이 경우 필러로는 수산화알루미늄이나 수산화마그네슘과 같은 수화금속화합물을 배합하여 난연성 및 흡열성을 부여할 수 있다.
또한 클레이, 탈크, 제올라이트, 탄산칼슘이나 탄산마그네슘 등의 탄산염, 카올리나이트 또는 그것을 열처리한 소성카올린, 수산화알루미늄, 산화알루미늄이나 산화티탄 등의 금속산화물, 미분탄연소 보일러 석탄재, 가압형 유동상 석탄재, 활성백토, 벤토나이트, 규산칼슘 및 결정성 규산칼슘 수화물(제노틀라이트 또는 토버몰라이트), 규사, 규조토 또는 제히올라이트 등의 충전재를 첨가하여 가공성, 형상유지성을 조정할 수도 있다.
단 클레이는 점토층에서 얻어지는 실리카, 마그네슘, 철분, 칼륨, 나트륨을 주성분으로 하는 점토이다. 또 탈크(talc)는 활석이라고 하는 광석을 미분쇄한 무기분말이다. 화학명칭은 함수규산마그네슘(3MgO·4SiO2·H2O)이며, 공업용 원료나 무기충전제로서 도료에 널리 사용되고 있는 물질이다. 또 제올라이트는 알루미나와 실리카를 주성분으로 하는 결정 중에 미세구멍을 가지는 알루미노규산염의 총칭이며, 무기충전제로서 사용되고 있다.
시일부재(11)에는 추가로 상기한 성분 외에 팽창흑연이나 펄라이트, 질석, 붕사 등을 적당량 배합하여 열팽창성을 부여해도 되고, 노화방지제, 섬유칩, 안료 혹은 경량화를 위한 발포 스티렌 비즈, 폴리프로필렌 비즈, 폴리우레탄 비즈 등을 적당량 배합해도 된다. 시일부재(11)에 열팽창성이 부여되면 화재에 의해 온도가 상승하면 시일부재(11)가 팽창하여 케이블(7)과의 간극을 메울 수 있다.
또 시일부재(11)로는 규산알칼리 수용액을 모노머원으로 하여 카올리나이트(kaolinite, 카올린석) Al2Si2O5(OH)4로 대표되는 활성 필러를 이용하여 반응경화시킨 지오폴리머 중합체 등을 이용할 수도 있다. 지오폴리머란 규산알칼리 수용액(주로 물유리 등)에 필러라 불리는 분말을 첨가하는 것에 의해 무기중합시켜 얻어지는 경화체이다. 그 일반적인 반응기구는 필러에서 용출된 금속이온이 규산알칼리 수용액을 포함하는 물에 접함으로써 규산착물을 가교하여 폴리머화하는 것이다. 또 이러한 금속이온이 용출되기 쉬운 필러를 활성 필러라고 한다.
이 경우 활성 필러로는 지오폴리머 반응을 진행시키는 것이면 되고, 서서히 알루미늄이온을 용출하는 카올린계 필러(예를 들어 탈수카올린, 즉 메타카올린 등)나 수산화알루미늄, 칼슘이온을 용출하는 미분탄연소 보일러 석탄재나 가압형 유동상 석탄재 등을 사용할 수 있다. 이것들은 보통 분체이기 때문에 다른 무기충전재 필러와 동일하게 혼련하여 사용하고, 가공성, 형상유지성을 조정할 수도 있다. 지오폴리머 반응을 이용함으로써 가열양생에 의해 경화가 진행되기 때문에 성형품으로서 공장에서 제조하기 쉬우며, 경우에 따라서는 시공 현장에서도 양생경화를 촉진시킬 수 있어 작업성이 우수하다. 그리고 폴리머화된 것은 경화 후 시일부재의 내수성이 우수하기 때문에 그렇지 않은 탈크의 불활성 필러를 무기충전재로서 첨가하여 건조경화시킨 경우에 비해 특히 해상에서 이용되는 선박에는 적합하다.
또한 이 활성 필러들 중 발명자들에게는 특히 수산화알루미늄의 수화물을 선택한 경우, 알루미늄이온을 용출하는 것에 의한 폴리머화 반응을 얻을 수 있는 점 외에 수화금속화합물로서의 난연성 및 흡열성을 부여할 수 있으며 또한 제조면, 비용면, 혼련물의 작업성, 경화시간에서도 적합했다.
다음으로 방화충전재(13)에 대하여 상세하게 설명한다. 도 4는 방화충전재(13)를 나타내는 도이며, 도 4(a)는 사시도, 도 4(b)는 도 4(a)의 B-B선 단면도이다.
방화충전재(13)는 내부에 불연재 무기섬유인 세라믹 파이버 블랭킷(17)이 형성되며 외주가 피복재(15)에 의해 피복된 것이다. 세라믹 파이버 블랭킷(17)은 길이(L), 폭(W), 높이(두께; H)의 단면 형상이 직사각형, 정사각형, 사다리꼴, 원형, 타원형, n각형(N=3 내지 6) 중 적어도 어느 하나 또는 둘 이상이다. 세라믹 파이버 블랭킷(17)은 주성분이 SiO2, Al2O3이고, 내부에 많은 공기층을 가지며 용이하게 변형 가능하다.
또한 방화충전재(13)에는 세라믹 파이버 블랭킷(17)에 더하여 연질 열팽창성 내화시트를 더 형성해도 된다. 예를 들어 부틸 고무의 베이스 수지에 그라파이트 등의 열팽창재량을 혼련하여 퍼티상태로 하고 이것을 시트형상으로 하여 세라믹 블랭킷에 적층해도 된다. 그리고 방화성능을 높이기 위해 세라믹 파이버 블랭킷(17)에 Fe2O3을 5∼15wt% 함유시켜도 된다. 개구부에 충전하는 방화충전재(13)의 충전밀도는 방화충전재(13)가 세라믹스 파이버인 경우에는 적어도 60kg/㎥은 필요하고, 그 이하이면 내화성능이 부족하다. 보다 바람직하게는 90kg/㎥ 이상이다.
피복재(15)는 폴리에스테르 또는 폴리프로필렌이나 기타 수지제 부직포를 사용할 수 있다. 피복재(15)로 세라믹 파이버 블랭킷(17)을 피복한 후 접착제나 봉합으로 단부를 맞붙이면 된다. 또한 수지제 부직포 외에 마 등의 천연섬유제 직포나 합성섬유제 직포 등을 이용할 수 있다.
방화충전재(13)의 사이즈로는 여러 가지 사이즈를 사용할 수 있지만, 예를 들어 60mmW×25mmH×50mm∼300mmL인 것을 사용할 수 있다. 여기서 W를 일정하게 하는 것은 소정의 긴 세라믹 파이버 블랭킷에서 잘라내어 이용되기 때문이다. 두께를 바꾸는 경우에는 복수 장을 겹쳐서 피복하면 된다. 또한 방화충전재(13)의 폭(W)은 개구부(5)에 설치될 때에는 방화벽(3)의 두께방향(도 3에서 좌우방향이며 케이블(7)의 삽입통과방향)에 대응한다. 방화충전재(13)의 필요 충전두께(이후, 방화벽(3) 두께방향의 방화충전재 충전길이를 충전두께라 함)는 어떤 사이즈의 개구부(5)에서도 대략 일정하므로 적어도 폭(W)을 일정하게 하면 개구부(5)에 대한 방화충전재(13) 설치위치의 파악이 용이하며 개구부(5)의 대략 중앙에 설치할 수 있다.
한편 방화충전재(13)의 길이(L)(및 두께(H))는 개구부(5) 내면과 케이블(7) 사이 간극의 크기나 케이블(7)의 삽입통과 위치에 따라 구분하여 사용하면 된다. 즉 길이(L)(및 두께(H))가 다른 복수 종류(사이즈)의 방화충전재(13)를 이용함으로써 효율적으로 방화구조체를 구축할 수 있다. 여기서 방화충전재(13)는 무기계 세라믹 파이버 블랭킷 등의 무기섬유에 의해 구성되기 때문에 종래 이용되는 경화형 시일재와 비교하여 1/10 정도의 중량이며, 이와 같이 방화충전재는 용이하게 변형하여 케이블 외면 및 개구부 내면에 밀착하기 때문에 화재확산을 방지할 수 있다. 또 방화충전재(13)의 외방에는 시일부재(11)가 형성되어 있기 때문에 진동이나 흔들림에 의한 탈락이 없고, 대형선박의 경우 이러한 방화구획의 구조체를 구성하는 것에 의해 방화성능이나 경량화를 달성하는 동시에 공사가 용이해진다.
다음으로 방화구조체(1)의 시공방법을 설명한다. 먼저 도 5에 나타내는 바와 같이 방화벽(3)에 형성된 관통구멍에 개구부(5)가 접합된다. 개구부(5)는 방화벽(3)을 관통하는 통형 부재이다. 개구부(5)의 내부에는 복수의 케이블(7)이 삽입통과된다.
다음으로 도 6에 나타내는 바와 같이 케이블(7)과 개구부(5) 사이의 간극에 방화충전재(13)를 충전하여 개구부(5)와 케이블(7) 사이의 간극을 막는다. 이 때 방화충전재(13)는 용이하게 변형하기 때문에 두께방향으로 압축되거나 또는 케이블(7)의 형상을 따라 변형하여 개구부(5)를 막는다. 또 상기한 바와 같이 방화충전재(13)의 폭(W)이 방화벽(3)의 두께방향이 되도록 개구부(5)의 두께방향 대략 중앙부 근방에 설치된다. 따라서 개구부(5) 두께방향에서 소정 충전두께로 방화충전재(13)가 설치된다.
도 6(b)는 방화충전재(13)가 형성되어 개구부(5) 내면의 간극이 막힌 상태를 나타내는 도이다. 여기서 방화충전재(13)에 의해 개구부(5) 내부의 간극이 막힌 상태를 임시 방화구조체라 부른다. 임시 방화구조체(20)는 케이블(7)의 삽입통과 작업(선박의 시공작업)시에 공사중의 화재방지를 위한 것이다.
즉 선박의 시공에는 수 년의 기간을 요하는 경우가 있으며 이 때 각 구획을 방화해야 하는데, 종래와 같이 시일부재(11)만으로 완전하게 방화구조체를 구축하면 상기한 바와 같이 케이블을 추가·철거·교환할 때 시일부재(11)를 파괴해야 하여 작업성이 나쁘고, 케이블을 손상시킬 우려도 있다. 이 때문에 임시 방화구조체는 케이블(7)의 임시 설치상태에서 방화벽(3)을 방화하는 것이다. 따라서 방화충전재의 충전두께(방화충전재(13)의 폭(W))는 선박 시공시에 최저한 필요한 방화성능을 얻기 위한 두께가 된다.
도 7은 임시 방화구조체(20)의 정면도이다. 상술한 바와 같이 방화충전재(13)는 복수 사이즈(길이 및 두께)가 조합되어 충전된다. 또한 개구부(5)의 내면과 케이블(7)이 접촉하지 않도록 개구부(5)의 내주면에는 방화충전재(13)가 반드시 형성된다.
도 8, 도 9는 임시 방화구조체(20)에 대하여 케이블을 더 추가하는 공정을 나타내는 도이다. 먼저 도 8(a)에 나타내는 바와 같이 케이블을 추가할 스페이스를 확보하기 위해 방화충전재(13)의 일부 또는 전부를 철거한다. 이어서 도 8(b)에 나타내는 바와 같이 형성된 스페이스에 케이블(7a)을 추가한다.
다음으로 도 9(a)에 나타내는 바와 같이 다시 개구부(5) 내부의 간극을 막도록 방화충전재(13)를 재충전한다. 이 때 사용이 끝난 방화충전재(13)를 재이용할 수도 있다. 이상으로 도 9(b) 및 도 10에 나타내는 바와 같이 임시 방화구조체(20a)가 구축된다. 또한 기존의 케이블을 철거하는 경우나 교환하는 경우에도 동일한 공정으로 실시할 수 있다.
임시 방화구조체가 구축된 상태로 모든 케이블의 삽입통과가 완료되고 선박의 시공이 완료될 때에는 개구부(5) 양측의 개구측으로부터 방화구조체(13)를 덮도록 시일부재(11)가 형성된다. 즉 방화충전재(13)는 개구부(5) 내부에 남겨지고 시일부재(11)로 피복된다. 이상으로 방화구조체(1)가 구축된다. 시일부재(11)에 의해 선박의 흔들림에 대해 방화충전재(13)가 탈락하는 일이 없이 방화기능을 확실하게 발휘할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 관련된 방화구조체(1)에 의하면, 방화충전재(13)를 이용하기 때문에 완성전 방화구조체인 임시 방화구조체(20)를 용이하게 구축할 수 있으며, 케이블의 추가·철거·교환을 용이하게 실시할 수 있다. 또 방화충전재(13)는 예를 들어 시일부재(11)보다 경량이기 때문에 취급면에서도 우수하다. 실제로 방화충전재(13)를 이용한 경우와 모두 시일부재만으로 방화구조체를 구축한 경우의 작업시간을 비교하면 방화충전재를 이용한 경우가 1/2∼1/3의 시간에 시공을 완료할 수 있었다.
또한 방화충전재(13)는 세라믹 파이버 블랭킷(7)에 의해 구성되기 때문에 용이하게 변형이 가능함과 동시에 두께가 부위에 따라 치우치거나 하는 일이 없어 개구부 내부에 대략 균일하게 설치할 수 있다. 또 외주가 피복부재(15)에 의해 피복되기 때문에 세라믹 파이버가 비산되는 일이 없고 또한 방화충전재(13)끼리의 움직임이 원활하기 때문에 설치·철거가 용이하다.
또한 폭이 일정한 복수 사이즈의 방화충전재(13)를 이용함으로써 간극의 크기에 따라 적절한 사이즈를 선택할 수 있는 동시에 방화충전재의 충전두께를 균일하게 할 수 있다. 이 때문에 개구부(5)에 방화충전재를 충전하는 작업시에 개구부(5) 일방의 단부로부터 방화충전재(13) 단부까지 길이를 측정하여 개구부(5)에 대한 방화충전재의 충전위치를 파악할 수 있다. 예를 들어 시일부재(11)를 형성할 때 방화충전재(13)가 한쪽 측으로 어긋나지 않았는지 용이하게 판단할 수 있다. 따라서 예를 들어 개구부(5) 내면에 방화충전재의 충전위치를 표시해 두면 방화충전재(13)의 단부와 표시의 위치가 맞는지 확인함으로써 방화충전재의 설치위치가 개구부(5)의 대략 중앙에 위치하는지 용이하게 확인할 수 있다.
또 방화충전재(13)의 양측방으로부터 시일부재(11)를 형성하고 방화구조체(1)를 2중 구조(3층 구조)로 함으로써 선박의 흔들림에 대해서도 방화충전재(13)가 탈락하는 일이 없다. 이상과 같이 방화충전재를 이용한 임시 방화구조체를 구축함으로써 작업성도 우수하며 작업비용을 억제할 수도 있다.
다음으로 제2 실시형태에 대해 설명한다. 도 11(a)은 임시 방화구조체(30)를 나타내는 도, 도 11(b)는 방화구조체(40)를 나타내는 도이다. 이하의 실시형태에 있어서 방화구조체(1)와 동일한 기능을 하는 구성은 도 1과 동일한 부호를 붙이고 중복 설명을 생략한다. 임시 방화구조체(30)는 임시 방화구조체(20)와 대략 동일한 구성이지만 구획부가 방화벽이 아니라 바닥부(방화바닥(31))인 점에서 다르다.
방화바닥(31)은 강판으로 형성된다. 방화바닥(31)의 적어도 한쪽 측면에는 단열재(9)가 형성된다. 방화바닥(31)에 형성된 관통구멍에는 개구부(5)가 형성된다. 개구부(5)에는 대략 연직방향으로 케이블(7)이 통선된다.
개구부(5) 내부에는 지지금속구(33)가 형성된다. 지지금속구(33)는 예를 들어 금속선으로 형성되며 케이블(7)과 간섭하지 않고 방화충전재(13)를 지지하기 위한 것이다. 즉 지지금속구(33)는 하부에 복수의 케이블이 삽입통과할 수 있는 구멍(단 방화충전재가 탈락하지 않는 사이즈의 구멍)이 형성되고 상부에는 개구부(5)에 고정할 수 있는 후크가 형성된다.
개구부(5) 내부에는 상방으로부터 방화충전재(13)가 형성된다. 방화충전재(13)의 폭(W)은 도 11의 상하방향(케이블의 삽입통과방향)에 대응한다. 방화충전재(13)는 지지금속구(33)에 의해 지지된다. 지지금속구(33)의 하부는 개구부(5)의 하단부와 대략 일치하기 때문에 방화충전재(13)는 개구부(5)의 하단부로부터 소정의 충전두께로 형성된다.
임시 방화구조체(30)에 대해 다시 케이블을 추가·철거·교환하는 경우에는 임시 방화구조체(20)와 동일한 순서로 실시할 수 있다. 즉 방화충전재(13)를 일시적으로 철거하여 케이블을 추가한 후 다시 방화충전재(13)를 충전하면 된다.
모든 공사가 완료되면 개구부(5)의 상방측으로부터 시일부재(11)를 형성하고 방화충전재(13)를 덮는다. 이상에 의해 방화구조체(40)가 구축된다. 방화구조체(13)의 하방은 지지금속구(33)에 의해 지지되기 때문에 탈락 우려는 없다. 또한 상부가 시일부재(11)로 막혀 2층 구조로 되기 때문에 상부로 방화충전재(13)가 벗어나는 일도 없다.
제2 실시의 형태에 의하면 제1 실시형태와 동일한 효과를 얻을 수 있다. 또 방화구조체(40)는 방화바닥(31)의 상방으로부터만 작업할 수 있기 때문에 작업성이 우수하다.
이상 첨부한 도를 참조하면서 본 발명의 실시형태를 설명했으나 본 발명의 기술적 범위는 상기한 실시형태에 좌우되지 않는다. 당업자라면 특허청구의 범위에 기재된 기술적 사상의 범주 내에서 각종 변경예 또는 수정예에 도달할 수 있는 것은 분명하고, 그것에 대해서도 당연히 본 발명의 기술적 범위에 속하는 것으로 이해된다.
1, 40: 방화구조체 3: 방화벽
5: 개구부 7, 7a: 케이블
9: 단열재 11: 시일부재
13: 방화충전재 15: 피복재
17: 세라믹 파이버 블랭킷 20, 20a, 30: 임시 방화구조체
31: 방화바닥 33: 지지금속구

Claims (7)

  1. 선박의 방화구조체로서,
    구획부에 형성된 개구부에 케이블이 통선되어 있고,
    상기 개구부의 내면과 상기 케이블 사이의 간극에 복수의 방화충전재가 충전되며,
    상기 방화충전재의 적어도 한쪽이 경화형 시일부재에 의해 피복되어 있고,
    상기 방화충전재는 수지제 부직포 또는 천연섬유제 직포 혹은 합성섬유제 직포에 의해 피복된 무기계 섬유에 의해 구성되는 것을 특징으로 하는 선박의 방화구조체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 시일부재는 수화금속화합물, 클레이, 탈크, 수산화알루미늄 및 탄산칼슘으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종과 또한 열팽창재로서 열팽창흑연, 펄라이트, 질석 및 붕사로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을 포함하며,
    상기 무기계 섬유는 세라믹 파이버 블랭킷을 이용하는 것을 특징으로 하는 선박의 방화구조체.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 구획부는 바닥부이며,
    상기 바닥부의 상방으로부터 지지금속구가 형성되고,
    상기 방화충전재가 상기 지지금속구에 의해 지지되며,
    상기 방화충전재의 상방으로부터 상기 방화충전재를 덮도록 상기 시일부재가 형성되는 것을 특징으로 하는 선박의 방화구조체.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 구획부는 벽부이며,
    상기 방화충전재가 상기 개구부의 대략 중앙에 형성되고, 상기 방화충전재의 양측방으로부터 상기 방화충전재를 덮도록 상기 시일부재가 형성되는 것을 특징으로 하는 선박의 방화구조체.
  5. 선박의 방화구조체의 시공방법으로서,
    구획부에 형성된 개구부에 케이블을 통과시키는 공정,
    상기 개구부의 내면과 상기 케이블 사이의 간극에 복수의 방화충전재를 충전하는 공정, 및
    상기 방화충전재를 덮도록 상기 개구부의 개구측에 경화형 시일부재를 형성하는 공정
    을 구비하며,
    상기 방화충전재는 수지제 부직포 또는 천연섬유제 직포 혹은 합성섬유제 직포에 의해 피복된 무기섬유에 의해 구성되는 것을 특징으로 하는 방화구조체의 시공방법.
  6. 제5항에 있어서,
    두께 및 길이 혹은 형상이 다른 복수 사이즈의 상기 방화충전재가 이용되는 것을 특징으로 하는 방화구조체의 시공방법.
  7. 선박의 임시 방화구조체에 대한 케이블의 추가·철거·교환방법으로서,
    구획부에 형성된 개구부에 케이블이 통선되고, 수지제 부직포 또는 천연섬유제 직포 혹은 합성섬유제 직포에 의해 피복된 무기섬유에 의해 구성되는 복수의 방화충전재가 상기 개구부의 내면과 상기 케이블 사이의 간극에 충전된 임시 방화구조체에 대해,
    상기 방화충전재의 일부 또는 전부를 철거하는 공정,
    상기 개구부에 케이블을 추가하거나 또는 상기 개구부로부터 케이블을 철거하거나 또는 케이블을 교환하는 공정,
    상기 개구부의 내면과 상기 케이블 사이의 간극에 복수의 방화충전재를 재충전하는 공정, 및
    상기 방화충전재를 덮도록 상기 개구부의 개구측에 경화형 시일부재를 형성하는 공정
    을 구비하는 임시 방화구조체에 대한 케이블의 추가·철거·교환방법.
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