KR20150058908A - 함정의 화재 방재 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 함정의 화재 방재 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 함정 내부 공간의 화재 발생 시 이를 감지하는 화재 감지부와, 화재 감지부를 통해 감지된 화재구역의 화재를 진압하는 화재 진압 수단, 화재가 다른 구역으로 확산되는 것을 방지하는 수단 및 화재 감지부를 통해 감지된 화재 보호구역의 화재 여부가 수신되는 동시에 화재시 화재 진압 수단을 제어하는 메인 컨트롤러부를 포함하는 함정의 화재 방재 시스템에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 함정 내의 기관실, 펌프실, 화물유 탱크구역 및 유류취급 폐위구역 등과 같이 화재에 취약한 구역을 실시간 감시하고 화재시 효과적으로 초기 진압함으로써, 인명의 손실을 예방하고 나아가 화재로 인해 선박이 전소 되는 것을 미연에 방지하는 효과가 있다.

Description

함정의 화재 방재 시스템{Fire prevention system of naval ship}

본 발명은 화재 방재 시스템에 관한 것으로, 특히 군수지원 목적 함정의 기관실, 화물유 탱크구역 및 유류취급 폐위구역 등의 화재에 취약한 구역을 실시간 감시하고 화재시 효과적으로 초기 진압할 수 있는 함정의 화재 방재 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 화재가 발생하여 연소 되기 위해서는 공기 중의 산소농도가 약 16% 이상이어야만 되고, 그 이하일 경우에는 연소가 진행되지 않는 것으로 알려져 있다.

화재는 산소(산화제), 가연물, 열 및 화학적 연쇄반응의 4요소에 의해 발생 되는 바, 4요소 중 어느 한 요소라도 제거되면 화재는 발생 되지 않는 것으로, 이 중 산화제인 산소의 경우 가연물과 결합할 때 가연물의 연소를 돕고 있다.

공기 중에는 약 78%의 질소와 약 21%의 산소가 잔류하고 있으며, 통상 약 16% 이상의 산소가 공기 중에 잔류하고 있을 때, 산소가 산화제로 가연물의 연소를 도와주는 역할을 수행하게 된다.

한편, 각종 선박에서는 기관실에 엔진이나 그 밖의 기기가 설치되어 있으며, 이들 기기에 있어서 오일 등의 가연물이 취급되고 있는 관계로 엔진이나 그 밖의 기기 및 그 주위로부터 화재가 발생하기 쉬운 것은 이미 알려진 바와 같다.

따라서, 종래의 선박에서는 기관실 내에 있어서의 화재가 발생하기 쉬운 부위에 있어서의 화재 발생의 유무를 화재 탐지시스템으로 감시하여, 화재가 발생한 경우에 선박에 있어서의 화재 탐지 시스템으로부터의 소화 지령 신호에 의해 국소 소화 시스템을 기동하고, 소화 노즐로부터 물을 압력 분무하여 조기 초기 소화에서의 확실한 진화를 할 수 있도록 하고 있었다.

그러나, 선박에 있어서의 화재 탐지 시스템에 있어서 사용되는 화재 감지기로서는 탐지기 기능 요건을 충족시키는 형식 인정을 취득한 열 감지기 혹은 연기 감지기 등의 매체형 화재 감지기가 설치되는 장소의 상황에 따라서 선택적으로 사용되고 있었다.

열 감지기는 공기, 수증기, 가스 등의 열에너지를 가진 매체에 의한 열전달이 감지부를 온도 변화시켜 일정한 상태에 도달함으로써 화재 신호를 출력하는 기기이다.

또한, 연기 감지기는 연기, 유연, 증기 등 부유 매체에 의한 투과율의 변화가 소정의 상태에 도달한 때에 화재 신호를 출력한다.

그들 감지기는 요컨대 소정의 매체에 의해 전달되는 화재 감지 요소가 소정의 값에 도달한 때에 화재 신호를 출력하는 것이다.

이들 감지기는 양 방식 모두 물질(화재 감지 요소)의 존재가 불가결하며, 그 물질(화재 감지 요소)이 화재의 매체가 되어 감지부에 도달하여 화재를 감지하는 것이다.

이로 인해, 상기 각 화재 감지기 모두 화재를 감지하기 위해서는 매체의 이동시간이 필요해 화재가 어느 정도 진행되고 나서가 아니면 화재를 감지할 수 없었다.

또한, 이들 매체는 기류에 의해 흐르게 되는 경우가 있으므로, 화재를 감지하더라도 감지한 화재 감지기의 감지범위가 화재라 단정할 수는 없었다.

따라서, 종래의 선박에 있어서의 화재 탐지 시스템에서는, 우선 경보를 내어 승무원에게 화재 발생을 알려, 승무원에 의해 화재 발생원의 장소, 화재 규모를 확인한 후, 선박 내의 화재 발생시의 소화 활동 지휘 명령 계통에 따라서, 소화기에 의한 초기 소화 활동, 펌프를 이용한 물 소화 활동, 기관실 전체의 소화 활동을 행하는지를 결정하여, 효과적인 조기 진화 가능한 소화 장치를 선택하여 소화 활동을 행하고 있었다.

그러나, 이와 같이 선박에서 발생 되는 화재를 화재감지시스템에 의해 감지하여 조기 진압한다 하더라도 발생 된 화재를 제대로 진화시키지 못함으로써 많은 재산피해나 인명피해를 유발시키고 있으며, 특히 선박 내에서 화재가 발생 되면 급속도로 화염이 번지는 것이 현실이고, 더욱이 LNG, LPG 운반선이나 LNG-FPSO, LNG-RV 및 탱커선 등 에너지를 취급하는 선박이나 해양구조물의 경우에는 취급물 자체가 하나의 가연물임에 따라, 이러한 선박 및 해양구조물에서 화재가 발생 될 경우 그 피해는 매우 심각하게 놓이는 것이 현실이며, 특히 함정은 피탄에 의한 손상에 더하여 2차적인 화재발생에 따라 생존성 자체가 위협받게 된다.

대한민국 공개특허공보 제10-2011-0058984호(2011년 06월 02일 공개) 대한민국 등록특허공보 제10-1291173호(2013년 07월 31일 공고) 대한민국 등록특허공보 제10-1122695호(2012년 03월 09일 공고)

상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 과제는, 피탄에 의한 화재발생 위험도가 높은 함정, 특히 군수지원 목적의 함정 내의 기관실, 화물유 탱크구역 및 유류취급 폐위구역 등과 같이 화재에 취약한 구역을 실시간 감시하고 화재시 효과적으로 초기 진압할 수 있는 함정의 화재 방재 시스템을 제공하는 데 있다.

상기 과제를 달성하기 위해 안출된 본 발명은, 함정 내부 화재 보호구역 공간의 화재 발생 시 이를 감지하는 화재 감지부, 상기 화재 감지부를 통해 감지된 함정 내부 공간의 화재를 진압하는 화재 진압 수단 및 상기 화재 감지부를 통해 감지된 상기 화재 보호구역의 화재 여부가 수신되는 동시에 화재시 상기 화재 진압 수단을 제어하는 메인 컨트롤러부를 포함한다.

상기 화재 감지부는 열 감지센서, 가스 감지센서 및 연기 감지센서 중 어느 하나 이상인 것을 특징으로 한다.

상기 화재 진압 수단은 가압펌프로부터 가압된 물과 포말 저장탱크에서 공급되는 소화약제를 혼합하여 소화액을 생성시키는 포말 배합부, 상기 포말 배합부로부터 소화액을 공급하는 소화액 공급부, 상기 소화액 공급부에 일단이 연결되고, 타단이 화재 보호구역에 연결되어 상기 소화액 공급부로부터 공급되는 상기 소화액을 이송시키는 이송라인, 상기 제1이송라인의 타단에 설치되어 상기 소화액이 분사되는 분사노즐, 상기 제1이송라인에 설치된 제1개폐밸브, 상기 제1이송라인을 통해 이송되는 상기 소화액을 가압하는 가압펌프가 구비되고, 화재 보호구역에 소정의 압력으로 소화액을 분사시키는 것을 특징으로 한다.

상기 메인 컨트롤러부는 상기 화재 감지부를 통해 감지된 센서 값이 수신되는 수신부, 상기 수신부를 통해 수신되는 센서 값이 저장되는 저장부, 상기 수신부를 통해 수신되는 센서 값을 기 설정하는 설정부 및 상기 수신부를 통해 수신된 센서 값에 의해 상기 화재 진압 수단의 제1개폐밸브, 포말배합부와 가압펌프를 각각 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제1이송라인 일측에 해수를 공급할 수 있는 배관라인을 부가적으로 연결하고, 제2이송라인과 제2개폐밸브를 구비하여 화물유 탱크 화재구역으로부터의 화재가 다른 구역으로 확산 되는 것, 또는 다른 구역의 화재가 화물유 탱크 구역으로 전이되는 것을 방지하기 위해, 상기 제2이송라인 및 제2개폐밸브를 통해 화물유 탱크 구역에 물을 분사시키는 것을 특징으로 한다.

상기 화재 감지부를 통해 감지된 센서 값이 상기 설정부에 의해 기 설정된 값을 초과하여 상기 수신부에 수신되면, 알람을 발생하는 알람부를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 화재 감지부는 CCTV를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 메인 컨트롤러부는 상기 CCTV를 통해 촬영되는 영상을 출력하는 모니터링부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 군수지원 목적의 함정 내의 기관실, 펌프실, 화물유 탱크구역 및 유류를 취급하는 폐위구역 등과 같이 화재에 취약한 구역을 실시간 감시하고 화재시 효과적으로 초기 진압함으로써, 인명의 손실을 예방하고 나아가 화재로 인해 선박이 전소 되는 것을 미연에 방지하는 효과가 있다.

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니 된다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 함정의 화재 방재 시스템을 나타낸 예시도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 함정의 화재 방재 시스템의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 함정의 화재 방재 시스템을 나타낸 예시도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 함정의 화재 방재 시스템은 화재 감지부(100), 화재 진압 수단(200) 및 메인 컨트롤러부(300)를 포함하는 구성요소로 이루어지며, 이를 상세히 설명하면 다음과 같다.

상기 화재 감지부(100)는 함정의 기관실, 펌프실, 화물유 탱크구역 및 유류취급 폐위구역 등과 같이 함정의 내부 공간에서의 화재 발생 시 이를 감지한다.

이때, 상기 화재 감지부(100)는 열을 감지하는 열 감지센서와, 일산화탄소 및 이산화탄소 등과 같이 화재시 발생하는 가스를 감지하는 가스 감지센서와, 화재 시 가연물에 의한 불연소 시 발생하는 연기를 감지하는 연기 감지센서 중 어느 하나 이상으로 이루어진다.

상기 화재 진압 수단(200)은 상기 화재 감지부(100)를 통해 감지된 선박 내부 공간의 화재를 진압하기 위함으로 소화액 공급부(210), 제1이송라인(220), 제2이송라인(221), 분사노즐(230), 제1개폐밸브(240), 제2개폐밸브(241), 포말배합부(270) 및 가압펌프(250)를 구비한다.

상기 소화액 공급부(210)는 소정의 소화액이 공급되며, 이때 소화액은 물과 소화약제가 혼합된 포말 수용액으로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 제1이송라인(220)은 상기 소화액을 이송시키는데, 일단은 상기 소화액 공급부(210)에 연결되어 소화액을 공급받고, 타단은 함정의 내부 화재 보호구역으로 연결되어 상기 화재 보호구역에 설치된 분사노즐(230)에 결합 된다.

이때, 상기 제1이송라인(220)에는 소화액의 흐름을 차단할 수 있는 제1개폐밸브(240)가 더 설치된다.

상기 분사노즐(230)은 함정의 내부 화재 보호구역에 설치되며, 상기 제1이송라인(220)에 결합 되어 제1이송라인(220)을 통해 이송되는 소화액을 함정의 내부 화재구역에 분사한다..

여기서, 상기 포말배합부(270)는 가압펌프(250)의 압력으로 구동되는 수력원동식의 포말배합기가 소화액을 펌핑함으로써 상기 제1이송라인(220)을 통해 이송되는 소화액을 화재구역에 소정의 압력 이상으로 분사한다.

상기 메인 컨트롤러부(300)는 수신부(310), 저장부(320), 설정부(330) 및 제어부(340)를 구비하며, 상기 화재 감지부(100)를 통해 감지된 상기 화재 보호구역의 화재 여부가 수신되는 동시에 화재시 상기 화재 진압 수단(200)을 제어한다.

상기 수신부(310)는 상기 열 감지센서, 가스 감지센서 및 연기 감지센서를 통해 감지된 소정의 센서 값이 유무선 방식으로 수신된다.

상기 저장부(320)는 상기 수신부(310)를 통해 수신된 센서 감지 값이 저장된다.

상기 설정부(330)는 상기 수신부(310)를 통해 수신된 센서 감지 값을 기 설정하는데, 즉 예를 들어 열 감지센서에 의해 감지되는 함정 내부 화재 보호구역의 온도가 소정온도 이상일 때, 가스 감지센서에 의해 감지되는 가스량이 소정의 값 이상일 때, 그리고 연기 감지센서에 의해 감지되는 연기의 양이 소정의 값 이상일 때만 제어부(340)에 의해 제1개폐밸브(240) 및 제2개폐밸브(241)가 개방되고, 가압펌프(250) 및 포말배합부(270)가 작동되는 것이다.

상기 제어부(340)는 상기 수신부(310)를 통해 수신된 센서 값에 의해 상기 화재 진압 수단(200)의 제1개폐밸브(240), 제2개폐밸브(241), 가압펌프(250) 및 포말배합부(270)가 각각 제어된다.

한편, 상기 화재 감지부(100)를 통해 감지된 센서 값이 상기 설정부(330)에 의해 기 설정된 감지 값을 초과하여 상기 수신부(310)에 수신되면, 알람을 발생하는 알람부(280)를 더 구비할 수 있다.

소화약제는 포말액으로 포말 저장탱크(260)에 저장되며, 상기 포말 배합부(270)는 포말 저장탱크(260)로부터 유입되는 소화약제를 가압펌프로부터 공급되는 물과 혼합하여 소화액을 생성시키고, 소화액 공급부(210)를 통하여 제1이송라인(220)에 소화액을 공급하게 된다.

한편, 상기 제1이송라인(220) 일측에 제2이송라인(221)을 연결하며, 제2이송라인에 설치되는 제2개폐밸브(241)를 개방하는 것으로 물을 부가적으로 분사시킬 수 있으며, 화재 인접구역에도 물을 분사시켜 화재확산을 방지할 수 있다.

이는 유류화재가 발생한 구역에 포말을 분사시켜 화재를 덮어 진압할 수 있음은 물론, 화재가 발생되지 않은 인접 구역에도 물을 분사시켜 화재가 인접 구역으로 확산되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 선실 및 기관실 구역에서의 화재 발생시에도 화물유 탱크 구역에 물을 분사시키므로 인화성이 높은 화물유 탱크 구역으로 화재가 전이되는 것을 방지할 수 있다.

상기 화재 감지부(100)는 CCTV(110)를 더 구비하며, 상기 메인 컨트롤러부(300)는 상기 CCTV(110)를 통해 촬영되는 영상이 출력되는 모니터링부(350)를 더 구비할 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 함정의 화재 방재 시스템을 이용한 방재 방법에 대해 상세하게 설명한다.

먼저, 함정의 화재 보호구역에서 화재가 발생하게 되면, 화재 보호구역에 설치된 열 감지센서, 가스 감지센서 및 연기 감지센서 중 어느 하나 이상으로 이루어진 화재 감지부(100)가 이를 감지하게 되고, 상기 감지센서들에서 감지된 센서 값이 메인 컨트롤러부(300)의 수신부(310)에 유무선으로 수신된다.

이렇게 상기 화재 감지부(100)를 통해 수신부(310)에 센서 값이 감지되면 감지 값은 저장부(320)에 저장되고, 감지 값이 설정부(330)에 기 설정된 값을 초과하게 되면 알람부(280)에서 알람을 발생시켜 해당 구역에 화재를 경고하게 된다.

이때, 제어부(340)에서 화재 진압수단의 포말배합부(270)와 제1개폐밸브(240)를 제어하면 가압펌프(250)가 자동으로 작동하여 소화액 공급부(210) 및 제1이송라인(220)을 통해 소화액을 가압시키므로 화재구역에 포말이 분사되며, 인접한 구역으로 화재가 확산되지 않도록 제2개폐밸브를 제어하게 된다.

또한, CCTV(110)를 통해 선박의 내부 공간이 촬영되기 때문에 모니터링부(350)를 통해 실시간으로 화재 상황을 디스플레이할 수 있게 된다.

즉, 함정의 내부 공간에 화재가 발생하면, 제어부(340)에 의해 화재 진압 수단(200)의 제1개폐밸브(240)가 개방되게 되고, 포말배합부(270)와 가압펌프(250)가 구동되는데, 화재가 발생한 구역에만 소화액이 분사되도록 상기 제어부(340)를 통해 화재가 발생한 해당 구역으로 연결된 제1이송라인(220)의 제1개폐밸브(240)만 개방된다.

이때, 화재가 발생한 구역 외의 인접한 구역에는 물이 분사되게 화재 발생 인접 구역에 설치된 제2이송라인(221)의 제2개폐밸브(241)가 개방된다. 즉, 화재가 다른 인접 구역으로 번지는 것을 차단하기 위함이다.

이상에서는 본 발명을 바람직한 실시예에 의거하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사항은 함정분야에 한정되지 아니하고 청구항에 기재된 범위 내에서 변형이나 변경 실시가 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백한 것이며, 그러한 변형이나 변경은 첨부된 특허청구범위에 속한다 할 것이다.

100: 화재 감지부
110: CCTV
200: 화재 진압 수단
210: 소화액 공급부
220: 제1이송라인
221: 제2이송라인
230: 분사노즐
240: 제1개폐밸브
241: 제2개폐밸브
250: 가압펌프
260: 포말 저장탱크
270: 포말 배합부
280: 알람부
300: 메인 컨트롤러부
310: 수신부
320: 저장부
330: 설정부
340: 제어부
350: 모니터링부

Claims (8)

1. 함정 내부 공간의 화재 발생 시 이를 감지하는 화재 감지부(100);
   상기 화재 감지부(100)를 통해 감지된 화재 보호구역의 화재를 진압하는 화재 진압 수단(200); 및
   상기 화재 감지부(100)를 통해 감지된 상기 화재 보호구역의 화재 여부가 수신되는 동시에 화재시 상기 화재 진압 수단(200)을 제어하는 메인 컨트롤러부(300)를 포함하는 함정의 화재 방재 시스템.
2. 제1항에 있어서,
   상기 화재 감지부(100)는 열 감지센서, 가스 감지센서 및 연기 감지센서 중 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 함정의 화재 방재 시스템.
3. 제1항에 있어서,
   상기 화재 진압 수단(200)은 소화액이 공급되는 소화액 공급부(210);
   상기 소화액 공급부(210)에 일단이 연결되고, 타단이 상기 화재 보호구역에 연결되어 상기 소화액 공급부(210)로부터 공급되는 상기 소화액을 이송시키는 이송라인(220);
   상기 제1이송라인(220)의 타단에 설치되어 상기 소화액이 분사되는 분사노즐(230);
   상기 제1이송라인(220)에 설치된 제1개폐밸브(240);
   상기 제1이송라인(220)을 통해 이송되는 상기 소화액을 공급하는 수력원동식 포말배합부(270); 및
   제2개폐밸브가 구비되고, 해수가 이송하는 제2이송라인을 포함하며,
   화재구역으로부터 화재가 다른 구역으로 확산 되는 것을 방지하기 위해 상기 제2이송라인을 통해 화재 인접구역에 물을 분사시키는 것을 특징으로 하는 함정의 화재 방재 시스템.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
   상기 메인 컨트롤러부(300)는 상기 화재 감지부(100)를 통해 감지된 센서 값이 수신되는 수신부(310);
   상기 수신부(310)를 통해 수신되는 센서 값이 저장되는 저장부(320);
   상기 수신부(310)를 통해 수신되는 센서 값을 기 설정하는 설정부(330); 및
   상기 수신부(310)를 통해 수신된 센서 값에 의해 상기 화재 진압 수단(200)의 제1개폐밸브(240), 제2개폐밸브(241)와 포말배합부(270) 및 가압펌프(250)를 각각 제어하는 제어부(340)를 포함하는 것을 특징으로 하는 함정의 화재 방재 시스템.
5. 제3항에 있어서,
   상기 소화액 공급부(210)의 일측에 위치하며, 포말액이 저장된 포말 저장탱크(260)와, 상기 소화액 공급부(210) 상에 설치되어 상기 포말 저장탱크(260)로부터 상기 포말액을 흡입하여 상기 소화액에 혼합되는 것을 가능하게 하는 수력원동식 포말 배합부(270)를 특징으로 하는 함정의 화재 방재 시스템.
6. 제3항에 있어서,
   기름을 운반하는 탱커선의 화물구역에 적용되는 갑판 포말소화장치에서 갑판상에 포말모니터를 설치하여 포말을 방사하는 것 대신에 포말 분사노즐(230)을 사용한 구역분사 방식으로 포말을 분출시키는 것을 특징으로 하는 함정의 화재 방재 시스템.
7. 제1항에 있어서,
   상기 화재 감지부(100)는 CCTV(110)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 함정의 화재 방재 시스템.
8. 제7항에 있어서,
   상기 메인 컨트롤러부(300)는 상기 CCTV(110)를 통해 촬영되는 영상을 출력하는 모니터링부(350)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 함정의 화재 방재 시스템.

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