KR20200030323A - 발전소 외부화재 진압설비 및 이를 이용한 발전소 외부화재 진압방법 - Google Patents

발전소 외부화재 진압설비 및 이를 이용한 발전소 외부화재 진압방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 원자력 발전소 주변의 외부에서 발생한 화재로부터 발전소 설비를 보호하기 위해, 발전소 외곽에서 원자력 발전소의 저장수탱크의 저장수를 이용하여 발전소 외부의 화재를 진압할 수 있는 발전소 외부화재 진압설비 및 이를 이용한 발전소 외부화재 진압방법에 관한 것으로서, 분사부가 레일 상에 복수 개 위치하며, 발전소 외곽에서 화재가 감지되면, 분사부가 화재 위치와 가까운 위치로 이동하여 화재를 조기에 진압하여 발전소 내부로 화재가 확산되지 않도록 할 수 있으며, 발전소 내부의 저장수탱크를 활용하여 설치공간을 최소화할 수 있는 것을 특징으로 한다.

Description

발전소 외부화재 진압설비 및 이를 이용한 발전소 외부화재 진압방법{FIRE SUPPRESSION SYSTEM FOR OUTSIDE FIRE OF POWER PLANT AND METHOD OF FIRE SUPPRESSION USING THE SAME}
본 발명은 원자력 발전소 주변의 외부에서 발생한 화재로부터 발전소 설비를 보호하기 위해, 발전소 외곽에서 원자력 발전소의 저장수탱크의 저장수를 이용하여 발전소 외부의 화재를 진압할 수 있는 발전소 외부화재 진압설비 및 이를 이용한 발전소 외부화재 진압방법에 관한 것이다.
원자력 발전소는 심층방호설계 개념을 사용하여 화재방호계통을 설계한다. 특히 화재가 발생하더라도 원자로가 안전하게 정지될 수 있도록 설계된다. 그러나 종래에는 발전소 외부로부터 발생한 산불이라던지, 주변에서 발생한 화재로부터 발전소를 안전하게 보호하는 설비가 없었으며, 외부의 소방설비 도움을 받거나, 내부의 소화시설을 이용하여야 하였으나, 외부로부터의 화재에 신속하게 대응하고 발전소 시설을 보호하기에는 어려움이 있었다.
한국 등록특허 제1608152호(2016.03.25. 공개) 한국 등록특허 제1838516호(2018.03.08. 공개)
본 발명의 목적은 원자력 발전소 외부에서 발생한 화재를 조기에 감지하고, 발전소 내부의 저장수탱크의 저장수를 이용하여 신속하게 화재를 진압하고자 함에 있다.
상기 본 발명의 목적은, 소방용수가 저장되어 있는 저장수탱크와, 상기 발전소의 외곽부에 설치되어 있는 레일, 상기 레일을 따라 이동가능하며, 상기 소방용수를 상기 발전소의 외부방향으로 분사할 수 있는 분사부, 상기 저장수탱크의 소방용수를 상기 분사부에 공급하기 위한 배관부를 포함하는 발전소 외부화재 진압설비에 의해 달성된다.
상기 발전소 외곽부에서 이격되어 있으며, 상기 발전소 외부에 위치하는 환경감지센서를 더 포함할 수 있다.
상기 배관부에 포함된 밸브와, 상기 밸브를 제어하는 제어부를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 환경감지센서의 측정결과에 기초하여 상기 밸브의 개폐여부와 상기 분사부의 이동을 제어할 수 있다.
상기 환경감지센서는 화재 및 물체이동을 감지하는 것일 수 있다.
상기 배관부는 상기 저장수탱크를 상기 분사부에 연결하는 소방용수 공급부를 포함하며, 상기 분사부는 상기 소방용수 공급부에 연결하여 소방용수를 공급받을 수 있는 배관체결부를 포함하며, 상기 분사부는 화재 발생 시 화재위치와 인접한 소방용수 공급부와 상기 배관체결부를 연결하는 것일 수 있다.
상기 저장수탱크는 소방탱크, 데미워터 탱크 및 복수저장탱크 중 선택되는 적어도 하나 이상인 것일 수 있다.
상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 또 다른 해결 수단으로서, 발전소 외부화재 진압방법에 있어서, 발전소 외부화재 진압설비를 마련하는 단계, 여기서, 상기 발전소 외부화재 진압설비는, 소방용수가 저장되어 있는 저장수탱크, 발전소 외곽부에 설치되어 있는 레일, 상기 레일을 따라 이동가능하며, 상기 소방용수를 분사할 수 있는 분사부, 상기 저장수탱크의 소방용수를 상기 분사부에 공급하기 위한 배관부, 상기 발전소 외곽부에서 이격되어 있으며, 발전소 외부에 위치하는 환경감지센서, 상기 배관부에 포함된 밸브를 포함하며, 상기 환경감지센서에서 화재발생여부를 판단하는 단계, 및 상기 화재가 발생한 것으로 판단된 경우, 상기 분사부를 이용하여 소방용수를 화재 방향으로 분사하는 단계, 를 포함하며, 상기 환경감지센서는 발전소 외부에 다수 위치하며, 상기 환경감지센서 중 적어도 하나 이상에서 화재가 발생한 것으로 판단된 경우, 상기 분사부를 화재를 감지한 환경감지센서와 가까워질 수 있도록 이동시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발전소 외부화재 진압방법에 의해 달성된다.
상기 분사부는 상기 레일 상에 복수개 위치하며, 상기 환경감지센서에서 화재가 발생한 것으로 판단된 경우, 상기 분사부 중 화재와 가장 인접한 적어도 2개 이상의 분사부를 화재발생 위치와 가까워질 수 있도록 이동시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 저장수탱크는 소방탱크, 데미워터 탱크 및 복수저장탱크 중 선택되는 적어도 하나 이상이며, 상기 각 저장수탱크의 물을 개폐할 수 있는 저장수탱크밸브를 각각 포함하며, 상기 환경감지센서에서 화재가 발생한 것으로 판단된 경우, 상기 화재위치와 가장 가까운 위치에 있는 저장수탱크의 물이 공급될 수 있도록 상기 각 저장수탱크밸브를 개폐하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명은 발전소 외부에서 발생한 화재를 신속하게 감지하고 진압함으로써 발전소 내부로 불이 확산되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있으며, 발전소 내에 기 설치된 저장수탱크의 저장수를 이용함과 동시에 분사 설비를 최소화할 수 있어, 설치 및 유지보수 비용을 크게 줄일 수 있는 장점이 있다. 또한, 외부의 화재감지기를 이용하여 외부침입을 조기에 발견하는 설비로도 활용 가능하다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 발전소 외부화재 진압설비를 간략히 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 발전소 외부화재 진압설비의 제어를 나타낸 구성도이다.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 발전소 외부화재 진압설비의 제어를 나타낸 구성도이다.
이하 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여 도시한 일 예에 불과하므로 본 발명의 사상이 첨부된 도면에 한정되는 것은 아니다.
발전소 내부에는 발전을 위한 핵심건물인 발전소 건물이 있으며, 원자력발전소의 경우에는 원자로와 증기발생기 등이 포함된 발전소건물을 포함한다. 또한, 변전소 및 물리적 보안 건물 등도 화재로부터 우선적으로 지켜야하는 구조물이다. 발전소는 외부환경으로부터 비교적 안전한 위치인 바닷가 주변이나 인적이 드문 곳에 건설되기도 하나, 산이 주변에 있거나 인근 건축물과 근거리에 설치되기도 한다. 특히 최근 대형 산불 등이 자주 발생하고 있고, 이러한 산불에 의해 주택, 공공시설물 및 보존가치가 높은 문화재 등도 소실시키는 경우가 발생하고 있으며, 발전소도 이러한 외부의 화재로부터 안전하다고 볼 수 없다. 따라서 이러한 발전소 주변의 화재를 조기에 감지하는 것뿐만 아니라 진압하여, 적어도 발전소 내부로 화재가 확산되는 것을 방지할 수 있는 설비가 필요하다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 발전소 외부화재 진압설비의 구조를 간략히 나타낸 것이다. 발전소 외부화재 진압설비는 소방용수로 사용될 수 있는 저장수가 저장되어 있는 저장수탱크(100), 발전소 건물 외곽부에 설치되어 있는 레일(200), 레일(200)을 따라 이동가능하며, 소방용수를 발전소의 외부방향으로 분사할 수 있는 분사부(300), 저장수탱크(100)의 소방용수를 분사부에 공급하기 위한 배관부(400)를 포함한다.
레일(200)은 발전소 외부 경계면 근처에서 외부화재가 발생할 수 있는 외곽부의 전체에 걸쳐 설치될 수 있으며, 외부 화재 발생 가능성이 높은 일부에만 설치될 수도 있다. 레일(200)은 분사부가 자유롭게 이동 가능하도록 복선 형태로 설치될 수 있으며, 일부 구간이 교체와 정비 등이 가능한 시설물과 연결될 수 있다. 레일(200)은 일반적인 기차와 같은 이중레일일 수 있으나 분사부가 소형일 경우 모노레일 형태일 수 있으며, 홈 형상의 레일이거나 분사부가 하측에 매달려 이동하는 형태의 상층부형 레일일수도 있다.
발전소 외부의 경계에 방호벽이나 담과 같은 시설물이 있을 경우 레일(200)은 방호벽이나 담의 상부나 외측의 일부에 설치될 수도 있으며, 물이 분사되는 위치가 높아져서 화재 진압에 더욱 효과적일 수 있다.
분사부(300)는 레일(200) 상에서 이동가능하도록 바퀴 등의 이동수단을 포함하고 있으며, 크기에 따라 내부에 소방용수를 저장할 수 있는 저장공간을 포함할 수 있다. 그리고 소방용수를 분사할 수 있는 노즐(310)이 포함된다. 노즐(310)은 소방용수를 분사하는 방향을 조절할 수 있도록 되어 있는 것이 바람직하다. 노즐(310)은 배관부(400)와 직접 연결되어 있을 수 있으며, 배관부(400)와 체결 및 분리가 가능한 구조를 더 포함할 수도 있다.
분사부(300)는 복수인 것이 바람직하다. 분사부(300)의 개수는 발전소 주변 영역의 크기와 화재 위험성이 있는 구역의 크기 등을 고려하여 결정하게 되며 적어도 3개 이상이 바람직하다. 복수의 분사부(300)는 화재가 발생한 방향으로 이동하여 화재 구역으로 집중하여 분사를 할 수 있다. 화재 범위가 넓을 경우에는 발전소 주요시설물과 가까운 화재부터 진압할 수 있도록 하거나, 분사부(300)가 화재 범위에 걸쳐 분배하여 분사가 되도록 할 수 있다.
저장수탱크(100)는 복수일 수 있다. 특히 원자력발전소의 경우에는 소방탱크, 데미워터 탱크 및 복수저장탱크 등이 저장수탱크(100)로 이용될 수 있다. 저장수탱크(100)는 평상시에는 발전과 관련된 고유의 기능을 하게되며, 화재 발생시에 소방용수로 공급될 수 있도록 배관구조를 가지게 된다.
소방용수의 배관부(400)는 기본적으로 각 저장수탱크(100)의 소방용수가 분사부(300)에 공급될 수 있도록 연결된다. 각 저장수탱크(100)와 각 분사부(300)가 각각 연결될 수도 있으나, 저장수탱크(100)와 분사부(300)가 각기 복수일 경우 배관부(400)의 구조가 복잡해지므로, 각 저장수탱크(100)와 주 배관이 연결되며, 다시 각 분사부(300)로 분기되는 구조인 것이 바람직하다. 특히 배관부(400) 중 분사부(300)와 연결되는 일부의 배관은 유연성 배관일 수 있다. 유연성 배관은 배관부(400) 내에 감기거나 풀리는 형태를 가지거나, 또는 그 이외의 배관부(400)가 레일(200) 상에서 이동할 때에도 소방용수의 공급이 가능하도록 할 수 있는 구조이면 된다. 배관부(400)에는 분사부(300)에서 수압을 증가시킬 수 있도록 펌프가 포함될 수 있다.
발전소 영역 부근의 외부에 일정 거리 이격된 위치마다 환경감지센서(500)가 위치한다. 환경감지센서(500)는 발전소 영역의 외곽부 중에서 화재 발생 가능성이 있는 곳에 상호 일정 간격으로 이격되어 설치될 수 있다. 환경감지센서(500)의 수가 많을수록 정밀하고 빠른 화재감지가 가능하나, 환경감지센서(500)의 감지능력을 고려하여 개수 및 설치위치를 정할 수 있다. 환경감지센서(500)는 화재감지 기능 이외에, 물체이동 감지 기능이 더 포함될 수 있다. 이를 통해 외부 침입에 대해 조기발견을 통해 발전소의 물리적 방호력을 더 높일 수 있다.
밸브(700)는 배관부(400)에 위치하며, 가급적 각 저장수탱크(100)의 배출을 제어할 수 있도록 각 저장수탱크마다 설치하는 것이 바람직하다. 이를 통해 각 저장수탱크(100)의 상황과 화재상황을 고려하여 복수의 저장수탱크(100) 중 선택된 일부의 저장수탱크(100)의 소방용수만 공급할 수 있다. 또한, 화재 규모가 크지 않을 경우 등 소방용수가 많이 필요하지 않다고 판단되는 경우에는 가급적 소방탱크의 소방용수를 우선적으로 공급하는 것이 바람직하나, 각 저장수탱크(100)의 위치가 발전소 영역 내에서 분산되어 있을 경우, 화재 위치와 가장 가까운 저장수탱크(100)의 밸브(700)만 선택적으로 개방하여, 소방용수의 빠른 공급이 가능해진다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 발전소 외부화재 진압설비의 제어를 나타낸 것이다. 제어부(600)는 환경감지센서(500)로부터 측정된 화재감지 신호에 의해 배관부(400)의 밸브(700) 개폐를 제어할 수 있다. 또한, 분사부(300)가 화재를 감지한 환경감지센서(500)와 가까운 위치로 이동할 수 있도록 할 수 있으며, 분사부 노즐(310)을 제어하여 분사 위치를 조절할 수도 있다. 이를 통해 신속하면서도 원활한 화재 진압이 가능해진다.
도 3은 제2실시예에 따른 발전소 외부화재 진압설비를 나타낸 것이다. 배관부(400)의 일부가 유연성을 가지더라도 배관의 길이에 의해 분사부(300)가 이동할 수 있는 범위가 제한받을 수 있다. 따라서, 배관부(400)는 레일(200) 또는 레일(200) 주변에 정해진 간격마다 공급할 수 있도록 형성되어 있고 배관부(400)의 각 끝단에는 소방용수 공급부(410)가 형성될 수 있다. 분사부(300)에는 소방용수 공급부(410)와 체결되어 물이 공급될 수 있도록 배관체결부(320)를 포함할 수 있다. 이러한 구조를 통해 분사부(300)의 이동은 좀 더 자유로워지며, 화재가 발생하였을 경우 화재와 가까운 위치의 소방용수 공급부(410)로 이동하며, 배관체결부(320)와 소방용수 공급부(410)를 체결하여 소방용수를 공급받아 분사할 수 있게 된다.
또한, 분사부(300)는 인접한 분사부(310)로부터 소방용수를 공급받을 수 있도록 하는 분사부와 분사부간 배관연결 구조를 더 가질 수도 있다. 그렇게 되면, 소방용수 공급부(410)의 설치 개수를 줄일 수 있으면서도, 여러 분사부(300)가 특정 구역에서 동시에 분사가 가능해진다.
본 발명의 제2실시예에서는 제어부(600)가 분사부(300)가 화재영역과 가까운 소방용수 공급부(410)로 이동하여 분사부의 배관체결부(320)와 소방용수 공급부(410)의 체결을 제어할 수도 있다. 더불어, 다수의 환경감지센서(500)로부터 화재감지 신호가 감지된 경우 분사부(300)의 위치를 분배할 수 있다.
발전소 외부화재 진압방법은, 발전소 외부화재 진압설비를 마련하며, 환경감지센서(500)에서 화재발생여부를 판단하고, 화재가 발생한 것으로 판단된 경우, 분사부(300)를 이용하여 소방용수를 화재 방향으로 분사하는 것을 포함한다.
환경감지센서(500) 중 적어도 하나 이상에서 화재가 발생한 것으로 판단된 경우, 분사부(300)를 화재를 감지한 환경감지센서(500)와 가까워질 수 있도록 이동시킬 수 있다. 또한, 분사부(300)가 복수일 경우 분사부 중 화재와 가장 인접한 적어도 2개 이상의 분사부(300)를 화재발생 위치와 가까운 위치로 이동시킬 수 있다. 저장수탱크(100)가 복수일 경우, 화재위치와 가장 가까운 위치에 있는 저장수탱크(100)의 물이 공급될 수 있도록 상기 각 저장수탱크의 밸브(700)를 개폐할 수 있다.
이와 같은 방법에 의해 환경감지센서(500)에서 화재가 감지된 경우 화재 위치와 가까운 위치로 복수의 분사부(300)를 이동시키며, 저장수탱크(100) 중 활용가능한 저장수탱크(100)의 밸브(700)를 개방하여 화재 진압을 할 수 있다.
이러한 방법에 의해 외부화재를 조기에 감지할 수 있고, 분사부(300)가 이동이 가능하여 신속하게 화재에 대응할 수 있으며, 발전소에 기설치된 저장수탱크(100)를 활용함으로써 설치공간을 최소화할 수 있다.
전술한 실시예들은 본 발명을 설명하기 위한 예시로서, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양하게 변형하여 본 발명을 실시하는 것이 가능할 것이므로, 본 발명의 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (9)

  1. 발전소의 외부화재 진압설비에 있어서,
    소방용수가 저장되어 있는 저장수탱크와;
    상기 발전소의 외곽부에 설치되어 있는 레일;
    상기 레일을 따라 이동가능하며, 상기 소방용수를 상기 발전소의 외부방향으로 분사할 수 있는 분사부;
    상기 저장수탱크의 소방용수를 상기 분사부에 공급하기 위한 배관부; 를 포함하는 발전소 외부화재 진압설비.
  2. 제1항에서,
    상기 발전소의 외곽부에서 이격되어 있으며, 상기 발전소 외부에 위치하는 환경감지센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발전소 외부화재 진압설비.
  3. 제2항에서,
    상기 배관부에 포함된 밸브와,
    상기 밸브를 제어하는 제어부를 더 포함하며,
    상기 제어부는 상기 환경감지센서의 측정결과에 기초하여 상기 밸브의 개폐여부와 상기 분사부의 이동을 제어하는 것을 특징으로 하는 발전소 외부화재 진압설비.
  4. 제2항에서,
    상기 환경감지센서는 화재 및 물체이동을 감지하는 것을 특징으로 하는 발전소 외부화재 진압설비.
  5. 제1항에서,
    상기 배관부는 상기 저장수탱크를 상기 분사부에 연결하는 소방용수 공급부를 포함하며,
    상기 분사부는 상기 소방용수 공급부에 연결하여 소방용수를 공급받을 수 있는 배관체결부를 포함하며,
    상기 분사부는 화재 발생 시 화재위치와 인접한 소방용수 공급부와 상기 배관체결부를 연결하는 것을 특징으로 하는 발전소 외부화재 진압설비.
  6. 제1항에서,
    상기 저장수탱크는 소방탱크, 데미워터 탱크 및 복수저장탱크 중 선택되는 적어도 하나 이상인 것을 특징으로 하는 발전소 외부화재 진압설비.
  7. 발전소 외부화재 진압방법에 있어서,
    발전소 외부화재 진압설비를 마련하는 단계, 여기서,
    상기 발전소 외부화재 진압설비는, 소방용수가 저장되어 있는 저장수탱크, 발전소 외곽부에 설치되어 있는 레일, 상기 레일을 따라 이동가능하며, 상기 소방용수를 분사할 수 있는 분사부, 상기 저장수탱크의 소방용수를 상기 분사부에 공급하기 위한 배관부, 상기 발전소 외곽부에서 이격되어 있으며, 발전소 외부에 위치하는 환경감지센서, 상기 배관부에 포함된 밸브를 포함한다;
    상기 환경감지센서에서 화재발생여부를 판단하는 단계; 및
    상기 화재가 발생한 것으로 판단된 경우, 상기 분사부를 이용하여 소방용수를 화재 방향으로 분사하는 단계; 를 포함하며,
    상기 환경감지센서는 발전소 외부에 다수 위치하며,
    상기 환경감지센서 중 적어도 하나 이상에서 화재가 발생한 것으로 판단된 경우, 상기 분사부를 화재를 감지한 환경감지센서와 가까워질 수 있도록 이동시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발전소 외부화재 진압방법.
  8. 제7항에서,
    상기 분사부는 상기 레일 상에 복수개 위치하며,
    상기 환경감지센서에서 화재가 발생한 것으로 판단된 경우, 상기 분사부 중 화재와 가장 인접한 적어도 2개 이상의 분사부를 화재발생 위치와 가까워질 수 있도록 이동시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발전소 외부화재 진압방법.
  9. 제7항에서
    상기 저장수탱크는 소방탱크, 데미워터 탱크 및 복수저장탱크 중 선택되는 적어도 하나 이상이며, 상기 각 저장수탱크의 물을 개폐할 수 있는 저장수탱크밸브를 각각 포함하며,
    상기 환경감지센서에서 화재가 발생한 것으로 판단된 경우, 상기 화재위치와 가장 가까운 위치에 있는 저장수탱크의 물이 공급될 수 있도록 상기 각 저장수탱크밸브를 개폐하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발전소 외부화재 진압방법.
KR1020180109065A 2018-09-12 2018-09-12 발전소 외부화재 진압설비 및 이를 이용한 발전소 외부화재 진압방법 KR20200030323A (ko)

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KR20220093852A (ko) * 2020-12-28 2022-07-05 정민교 자동 소화 기능을 갖는 레일 시스템
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