KR20160056339A

KR20160056339A - 증기분무 소화설비

Info

Publication number: KR20160056339A
Application number: KR1020140155224A
Authority: KR
Inventors: 박문희; 지문학; 김인환; 김윤중
Original assignee: 한국수력원자력 주식회사
Priority date: 2014-11-10
Filing date: 2014-11-10
Publication date: 2016-05-20
Also published as: KR101664870B1

Abstract

본 발명은 가스계 소화설비의 단점을 보완할 수 있는 설비로서, 기존의 소화약제를 저장하는 고온고압탱크에 고온고압의 물을 저장하고, 화재감지 신호 또는 수동기동 신호에 따라 증기제어밸브를 개방하여 고온고압의 물이 증기방출헤더를 통해 방수될 때 압력 및 온도차에 따라 방출시에는 다량의 수증기가 화원 또는 화재구역에 방출되도록 한 증기분무 소화설비를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 증기분무 소화설비는 소화용수가 저장되는 소화수저장수조와; 상기 소화수저장수조에 저장된 물이 소화수펌프에 의해 이송되어 저장되는 고온고압탱크와; 상기 고온고압탱크에 이송된 물을 가열시키는 가열기와; 상기 고온고압탱크에 연결되어, 증기를 방출시키는 증기방출헤더로 구성됨을 특징으로 한다.

Description

증기분무 소화설비{Vaper spray fire extinguishment system}

본 발명은 증기분무 소화설비에 관한 것으로, 특히 탱크에 고온고압의 물을 저장하고, 화재감지 신호 또는 수동기동 신호에 따라 증기제어밸브를 개방하여 고온고압의 물이 증기방출 헤더를 통해 방수될 때 압력 및 온도차에 따라 방출시에는 다량의 수증기가 화원 또는 화재구역에 방사하는 증기분무 소화설비에 관한 것이다.

일반적으로 전기설비에 적용가능한 수계소화설비로는 물분무소화설비 및 미분무소화설비가 있다.

이 소화설비들은 화재구역에 헤더 또는 증기방출 헤더를 설치하여 물을 분사하여 소화한다.

이들 설비의 화재진압은 물을 사용하여 화원을 냉각하는 냉각 소화효과와 화원에 방사된 물이 증기로 기화하면서 화원 주변의 산소를 차단하는 질식 소화효과를 동반한다.

여기서, 상기 미분무소화설비는 스프링클러 또는 물분무 방식과 마찬가지로 물을 사용하는 수계소화설비이지만 증기방출 헤더 출구에서 방출되는 물방울 액적으로 직경은 1,000㎛ 이하이며, 유랑을 기준으로 한 누적 체적분율이 99% 이상이다.

따라서 미분무소화방식은 물분무소화설비에 비하여 액적이 매우 적은 미세한 물방울 형태로 분사되므로 미세한 물방울이 더욱 쉽게 기화되고, 이때 발생한 증기에 의한 질식효과로 화재진압 능력이 매우 우수하다.

그러나 이들 수계소화설비는 법적 요건상 전기적응성이 있다고는 하나 물을 분사한다 하더라도 시간이 지남에 따라 물의 응집 및 표면장력에 의해 미분무수는 결국 물방울화 되어 전기설비의 전기절연성을 떨어뜨리게 된다.

한편, 가스계 소화설비에는 이산화탄소 소화설비, 청정약제 소화설비 및 하론 소화설비 등이 있다.

여기서, 상기 이산화탄소 소화설비는 화재 발생시 재실자가 즉시 피난하지 않을 경우 질식 등에 의해 인적재난이 발생할 수 있다.

또한, 상기 청정약제 소화설비는 인명피해가 없는 약제라는 장점은 있으나, 소화약제가 고가이고, 설치 및 유지관리가 힘든 측면이 있다.

그리고 상기 하론 소화설비는 소화특성은 좋으나, 교토의정서에 따른 2013년 이후 오존층 파괴물질로 지정되어 국내 생산이나 사용이 금지된 소화약제로 더 이상 사용이 불가한 문제가 있다.

이에, 본 발명은 상기한 바와 같은 제문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 가스계 소화설비의 단점을 보완할 수 있는 설비로서, 기존의 소화약제를 저장하는 고온고압탱크에 고온고압의 물을 저장하고, 화재감지 신호 또는 수동기동 신호에 따라 증기제어밸브를 개방하여 고온고압의 물이 증기방출 헤더를 통해 방수될 때 압력 및 온도차에 따라 방출시에는 다량의 수증기가 화원 또는 화재구역에 방출되도록 한 증기분무 소화설비를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 증기분무 소화설비는 소화용수가 저장되는 소화수저장수조와; 상기 소화수저장수조에 저장된 물이 소화수펌프에 의해 이송되어 저장되는 고온고압탱크와; 상기 고온고압탱크에 이송된 물을 가열시키는 가열기와; 상기 고온고압탱크에 연결되어, 증기를 방출시키는 증기방출 헤더로 구성됨을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 증기분무 소화설비는 미분무소화설비의 질식효과의 극대화를 통한 전기 절연성 확보에 중점을 둔 소화방식으로 원자력 발전소의 전기실 및 기타 민감한 가스계 소화설비 대안으로 사용될 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 증기분무 설계방식 및 제어도,
도 2는 본 발명에 따른 질소 등 불활성 가스를 이용한 증기분무 설계방식 및 제어도.

이하, 본 발명을 첨부한 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 증기분무 설계방식 및 제어도이며, 도 2는 본 발명에 따른 질소 등 불활성 가스를 이용한 증기분무 설계방식 및 제어도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 증기분무 소화설비(A)는 소화용수가 저장되는 소화수저장수조(10)와; 상기 소화수저장수조(10)에 저장된 물이 소화수펌프(20)에 의해 이송 저장되는 고온고압탱크(30)와; 상기 고온고압탱크(30)에 이송된 물을 가열시키는 가열기(40)와; 상기 고온고압탱크(30)에 연결되어, 증기를 방출시키는 증기방출 헤더(50)로 구성된다.

즉, 본 발명에 따른 증기분무 소화설비(A)는 소화용수를 소화수 저장조(10)에 저장하고, 상기 소화수저장수조(10)에 저장된 물을 소화수펌프(20)를 이용하여 고온고압탱크(30)로 이송시킨 후, 상기 고온고압탱크(30)에 이송된 물을 가열기(40)를 이용하여 가열시킨다.

여기서, 상기 소화수펌프(20)의 일측과 타측에 소화수제어밸브(60)가 설치되어 소화수를 적절히 제어한다.

이때, 상기 고온고압탱크(30) 내에 최소 100℃ 이상의 고온고압의 물이 저장된다,

또한, 상기 고온고압탱크(30) 내 과압방지를 위해 과압방지밸브(90)가 설치된다.

그리고 각 화재구역별 증기공급배관(120)에 각 화재구역을 선택할 수 있는 증기제어밸브(70)와 증기선택밸브(80)를 고온고압탱크(30)와 증기방출 헤더(50) 간에 설치한다.

한편, 상기 고온고압탱크(30)에 고압가스제어밸브(100)를 매개로 고정 설치되는 불활성 가스의 가압원(110)으로 구성된다.

이하, 상기한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 증기분무 소화설비의 작용에 대해서 설명한다.

본 발명에 따른 증기분무 소화설비(A)의 고온고압 소화수 생성 및 저장원리는 가열기(40) 내 온도조절장치로 고온고압탱크(30) 내에 저장된 소화수의 일정온도를 유지하고, 상기 소화수펌프(20)를 통한 소화수의 압력조절로 고온고압탱크(30)에 일정한 압력을 유지시킨다.

또한, 본 발명에 따른 증기분무 소화설비(A)의 증기 분사원리는 화재발생 신호에 따라 자동 또는 수동으로 증기제어밸브(70)를 개방하면 고온고압탱크(30)로부터 소화수가 증기공급배관(120)을 거친 후, 증기방출 헤더(50)를 통해 고온고압의 소화수가 상온 대기압으로 분사를 하면 온도 및 압력차에 의해 증기로 상변화 하면서 분사된다.

상기한 분사속도를 더욱 빠르게 하기 의한 가압원(110)으로 질소 등의 불활성 가스를 이용한다.

한편, 상기한 가열기(40) 대신에 원자력 발전소의 터빈을 거친 증기를 이용하여 고온고압수를 생성하거나 증기 생성을 위한 고온고압탱크(30) 및 가열기(40) 대신에 초음파를 이용하여 증기를 생성할 수도 있음을 밝혀둔다.

상기한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 증기분무 소화설비는 기존의 소화약제를 저장하는 고온고압탱크(30)에 고온고압의 물을 저장하고, 화재감지 신호 또는 수동기동 신호에 따라 증기제어밸브(70)를 개방하여 고온고압의 물이 증기방출 헤더(50)를 통해 방수될 때 압력 및 온도차에 따라 방출시에는 다량의 수증기가 화원 또는 화재구역에 방출되어 소화시킬 수 있는 작용효과가 있다.

10: 소화수저장수조 20: 소화수펌프
30: 고온고압탱크 40: 가열기
50: 증기방출 헤더 60: 소화수제어밸브
70: 증기제어밸브 80: 증기선택밸브
90: 과압방지밸브 100: 고압가스제어밸브
110: 가압원 A: 증기분무 소화설비

Claims

소화용수가 저장되는 소화수저장수조(10)와;
상기 소화수저장수조(10)에 저장된 물이 소화수펌프(20)에 의해 이송되는 고온고압탱크(30)와;
상기 고온고압탱크(30)에 이송된 물을 가열시키는 가열기(40)와;
상기 고온고압탱크(30)에 연결되어, 증기를 방출시키는 증기방출 헤더(50)로 구성됨을 특징으로 하는 증기분무 소화설비.
제1항에 있어서,
상기 소화수펌프(20)의 일측과 타측에 소화수제어밸브(60)가 설치됨을 특징으로 하는 증기분무 소화설비.
제1항에 있어서,
상기 고온고압탱크(30)와 증기방출 헤더(50) 간에 증기제어밸브(70)와 증기선택밸브(80)가 설치됨을 특징으로 하는 증기분무 소화설비.
제1항에 있어서,
상기 고온고압탱크(30)에 과압방지밸브(90)가 설치됨을 특징으로 하는 증기분무 소화설비.
제1항에 있어서,
상기 고온고압탱크(30)에 고압가스제어밸브(100)를 매개로 고정 설치되는 불활성 가스가 저장된 가압원(110)으로 구성됨을 특징으로 하는 증기분무 소화설비.