KR20230052136A

KR20230052136A - 배기덕트와 일체화된 소화분사모듈이 포함된 자동소화 시스템

Info

Publication number: KR20230052136A
Application number: KR1020210135330A
Authority: KR
Inventors: 이종덕
Original assignee: 주식회사 디오하베스트
Priority date: 2021-10-12
Filing date: 2021-10-12
Publication date: 2023-04-19

Abstract

본 발명은 첨단산업(반도체, 디스플레이, 솔라 등)의 위험물질 취급 설비나 저장소 또는 전자 통신 시스템 등에 장착 될 수 있고, 위험물질 취급장치 외에 설치되지 않아 설치공간(바닥면적), 설치추가비용, 관리비용 등을 절감할 수 있도록, 위험 물질 취급 장치의 배기덕트에 일체화 될 수 있는 소화 분사 모듈을 포함하는 자동소화시스템에 관한 것이다.
다시 말해 3류 자연 발화성, 4류 인화성 위험물질을 취급하는 장치나 전자통신 시스템(전기 화재를 위한)의 배기덕트에 일체화 될 수 있는 소화 분사 모듈을 포함하는 자동소화시스템에 관한 것이다.

Description

배기덕트와 일체화된 소화분사모듈이 포함된 자동소화 시스템{The automatic fire extinguishing system of the combustible substance handling equipment on the high-tech industry}

본 발명은 첨단산업(특히 반도체. 디스플레이 산업 등) 등에 사용되어지는 위험물질인 3류 자연발화성물질, 4류 인화성물질(가스, 액체)의 공급장치나 저장시설 등에 사용되는 자동소화시스템에 관한 것이다.

보다 자세하게는, 첨단산업 등의 인화성물질 취급장치나 저장소의 상단이나, 오토댐퍼(Auto Damper) 등이 포함된 일련의 배기덕트에 소화분사모듈을 일체화시켜 작동되도록 하는 자동 소화 시스템에 관한 것이다.

다시 말해, 첨단산업에서 3류 자연발화성, 4류 인화성 물질 취급장치나 저장소의 상단이나 배기덕트에 설치되도록 하여 설치공간절감과 소화 효율을 극대화하도록 하는 자동소화시스템의 관한 것이다.

최근 첨단 산업에 있어서 3류 자연발화성 또는 4류 인화성 물질의 사용량이 증대되고 이에 따른 위험물질에 대한 화재 안전에 대한 관심이 증대되고 있다.

따라서 첨단산업 (반도체, 디스플레이 등)에 있어서 3류 자연 발화성, 4류 인화성 물질에 대한 취급 장치(주로 공급 장치, 분배 장치, 저장소)에는 적합한 자동 소화 시스템이 대부분 설치된다.

이러한 첨단 산업에 있어서 위험물질 취급 장치 등에서의 누출(Leak)로 인한 화재는 많은 재산상의 손실과 인명피해를 야기하며 산업적으로도 많은 피해가 유발된다.

통상적으로 첨단산업에서, 3류 자연 발화성 물질(TMA, LTO520, TDMAT, ACP 등)과 4류 인화성 물질(TEOS, TEB, TEPO, 4MS등) 공급장치(Liquid Delivery System: LDS)와 분배장치(Value Manifold Box: VMB) 저장소와 주요공정장치(Main Tool)에는 위험물질을 공정에 사용하기 위한 미세조절 분배 장치(Jamgle Box등)등 장치가 구성되어 있고, 각각의 장치에는 누출시 이를 대비하는 배기덕트 시스템, 감지센서(온도감지기, 불꽃감지기, 가스감지기, 산소농도감지기 등) 등이 설치 구성된다.

또한 필요에 따라 이러한 장치 외부에 개별적인 자동소화시스템 또는 위험물질취급 장치의 설치장소에도 자동소화시스템이 설치되고 운영된다.

즉, 인화성 위험물질 취급 장치의 자동소화시스템에는 장치 내에 설치되는 자동소화시스템과 장치 외에 별도로 설치하여 장치에 연결되는 배관 또는 신호선 등에 대한 자동소화시스템으로 구별된다.

인화성 위험물질 취급 장치 내부에 개별적으로 설치되는 자동 소화 시스템에 있어, 장치 내에 소화분사모듈(소화실린더를 포함하는 분사장치)을 설치시 장치 내에서의 공급장치의 주요 배관라인, 조절장치, 위험물질이 담겨있는 실린더(Cylinder)나 케니스터(Canister)에 간섭되어 설치 어려움이나 주기적인 점검이 어려운 문제가 상존한다.

또한, 인화성 위험물질 취급 장치 외에 설치되는 자동소화시스템은 위험물질 취급장치 설치 면적 외에 별도의 설치공간이 필요하며 이는 첨단산업에서 기본적으로 운영하는 청정장소(Clean Room등)와 관련 utility 설치 공간으로 막대한 투자비가 추가 소요되는 문제점이 존재한다.

이를 보다 자세히 설명하면 각각의 위험물질 취급장치 외에 50% 이상의 추가 바닥면적과 대상 장치와의 별도배관 연결과 신호선, 통신선, 전원선 등이 방폭 기준에 의거 설치되어야 하므로 추가적인 비용이 소요되며, 작업시 안전사고가 발생 될 수 있고 이는 관리비용이 수반된다.

다시말해, 인화성 위험물질 취급 장치 외에 설치되는 자동소화시스템은 설치면적이 추가로 소요되고 위험물질 취급 장치와 소화분사배관, 센서 신호선, 전원선 등을 방폭 기준에 의거 설치하게 되므로 설치 비용증대와 이를 관리하는 비용 및 불안전 요소가 증대되는 문제가 지속적으로 대두되어 왔다.

따라서 첨단산업(특히 반도체. 디스플레이 산업 등) 등에 사용되어지는 3류 자연발화성물질, 4류 인화성물질(가스, 액체) 공급장치, 저장시설 등에 사용되는 자동소화시스템에 있어, 이러한 추가적인 설치공간, 설치비용, 주기적인 점검, 관리비용, 불안전요소증대 등에 대한 문제점을 개선하고자하는 노력이 필요한 게 현실이다.

특허문헌 1: 국내특허공개공보 제10-2006-0025778호 (공개일 : 2006.03.22) 특허문헌 2: 국내특허공개공보 제10-2013-0088646호 (공개일 : 2013.08.08) 특허문헌 3: 국내특허등록공보 제10-1170083호 (공고일 : 2012.07.31)

상기의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 첨단산업의 자동소화시스템에 부착되는 오토댐퍼(Auto Damper) 기능을 갖는 배기덕트에 소화분사모듈을 일체화시켜 작동되도록 하는 자동소화시스템을 제시한다.

다시 말해 첨단산업에서 3류 자연발화성, 4류 인화성 물질 취급장치의 배기덕트에 소화분사모듈이 일체화되어 설치되도록 하여 주기적인 점검이 용이하고, 설치공간절감과 소화 효율을 극대화하도록 하는 자동소화시스템을 제시하는 것을 목적으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 3류 자연발화성, 4류 인화성 위험물질의 취급장비나 취급장소에 설비되는 청정 소화재나 불활성기체를 소화재로 하는 자동소화시스템에 있어서,

위험물질의 취급장치의 장치 상단에 설비되며, 점검모드, 설정모드, 안전모드 등을 포함하는 자동소화장치 제어부; 위험물질의 취급장치의 내부 상단에 설비되어 불꽃, 온도, 연기, 산소농도 를 검출하여 화재를 감시하는 센서부; 소화실린더와 압력계, 분사라인, 분사라인 구동밸브 및 분사노즐을 포함하는 소화분사모듈; 상기 자동소화장치 제어부와 상기 센서부 및 소화분사모듈을 통신연결하면서, 상기 자동소화장치제어부에서 상기 센서부로부터 전송되는 감지신호를 수신하여 화재를 인식하면 상기 소화분사모듈에 화재를 진압하도록 신호를 전송하도록 하는 통신부; 가 포함되어 구성되며, 상기 소화분사모듈은 위험물질 취급장치의 외부 상단에 설치된 배기덕트에 일체화되어 구성된 것을 특징으로 하는 배기덕트과 일체화된 소화분사모듈이 포함된 자동소화 시스템을 제시한다.

상기 소화분사모듈을 구성하는 압력계, 분사라인, 분사라인 구동밸브 및 분사노즐은 상기 위험물질 취급장치의 배기덕트와 일체화되어 구성되며, 상기 분사노즐은 상기 위험물질 취급장치 내부로 분사되도록 상기 위험물질 취급장치의 내부로 설치된다.

상기 자동소화장치 제어부의 점검모드는 상기 소화분사모듈, 배기덕트 또는 센서부의 주기적 점검이 필요할 때, 일시적으로 위험물질 취급장치에 영향을 주지 않고 구성 일부를 점검하도록 구성된다.

상기 소화분사모듈에는 분사노즐의 소화를 조작하는 자동 분사라인 구동밸브와 수동풀량조절장치가 함께 포함된다.

본 발명인 배기덕트과 일체화된 소화분사모듈이 포함된 자동소화 시스템에 의하여 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.

첫번째로, 본 발명에 따른 자동 소화 시스템은 소화분사모듈을 위험물질 취급장치의 배기덕트에 일체화시켜 구성함으로써, 위험물질 취급장치의 설치 공간(바닥면적) 외에 추가적인 설치 면적을 배제하고, 추가적인 소화분사라인과 불안전요소, 설치비용을 획기적으로 개선할 수 있는 효과가 있다.

즉, 본 발명의 소화분사모듈이 위험물질 취급장치의 바닥에 별도로 설치되지 않고 위험물질 취급장치의 상단의 일부로 설치되는 구조로서, 다시말해, 기존의 위험물질 취급장치 내부와 외부에 설치되는 소화시스템과는 달리 설치 바닥면적(공간)을 효과적으로 절감(50%이상)할 수 있으며, 보다 자세하게는 위험물질 취급장치 외부에 설치되는 분사모듈(소화실린더를 포함하는)과는 달리 추가적인 설치비용(배관 및 신호선 설치 등)이 대폭적으로 절감될 수 있으며 설치시 발생할 수 있는 불안전 요소를 감소시킬 수 있는 잇점이 있다.

두 번째로, 위험물질 취급장치 내외에 설치되는 소화시스템과는 다르게 소화분사모듈을 배기덕트에 일체화시킴으로서 설치효율증대와 타장비와의 간섭배재 및 설치비용을 효과적으로 절감할 수 있다.

세 번째로

세번째로, 위험물질 취급장치를 제조하는 회사가 위험물질 취급 장치 제조 시에 동시에 본 발명의 자동소화시스템을 설치하고 검사 완료 후 출하하도록 함으로써, 위험물질 취급장치가 사용자의 장소(FAB 등)에 인도된 이후에 추가적인 소화시스템 설치를 할 필요가 없어, 매우 효과적으로 시스템 설치와 운영을 도모할 수 있는 잇점이 있다.

다시말해, 위험물질 취급 장치 제조사에서 본 발명에 의한 자동소화시스템을 최종고객사에 인도전 설치 및 검사가 가능하도록 하여, 최종고객사(반도체, 디스플레이, Solar 제조회사 등)에서 추가로 설치/작업하는 불편함을 개선할 수 있다.

네번째로, 본 발명은 위험물질 취급장치 내에서 화재발생시 자동 화재감지, 확산을 방지하기 위한 배기덕트 라인 폐쇄 및 자동소화 프로세스를 갖춰 가장 효과적으로 소화할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 의한 자동 소화시스템 구성도이다.
도 2는 본 발명에 의한 위험물질 취급장치의 배기덕트 라인과 일체화하도록 구성된 소화분사모듈 구성도이다.
도 3은 본 발명에 의한 자동소화시스템의 각 구성 요소에 관한 연결도이다.
도 4는 본 발명에 의한 자동소화장치 제어부의 화면구성도이다.
도 5는 본 발명에 의한 자동소화시스템의 소화 프로세스(Process)에 관한 흐름도이다.
도 6은 본 발명에 의한 자동소화장치 제어부의 점검모드에 관한 기본적 process이다.

이하 본 발명인 배기덕트과 일체화된 소화분사모듈이 포함된 자동소화 시스템에 대해 첨부된 도면을 참조하여 자세하게 설명한다.

본 발명은 첨단산업(특히 반도체. 디스플레이 산업 등) 등에 사용되어지는 3류 자연발화성물질, 4류 인화성물질(가스, 액체) 공급장치의 배기덕트이나 저장시설의 상단 등에 일체화로 설치되어 사용되는 자동소화시스템에 관한 것이다.

도 1은 본 발명에 의한 자동 소화시스템 구성도이다. 도 2는 본 발명에 의한 위험물질 취급장치의 배기덕트 라인과 일체화하도록 구성된 소화분사모듈 구성도이다. 도 3은 본 발명에 의한 자동소화시스템의 각 구성 요소에 관한 연결도이다.

본 발명은 또한 3류 자연발화성물질, 4류 인화성물질(가스, 액체)과 유사한 화재 발생요인을 갖는 전자시스템, 태양광, 풍력산업 등의 소화시스템에 다양하게 설치운영 될 수 있다.

본 발명은 첨단산업 등에서 인화성 위험물질 취급장치(공급 장치, 분배장치, 저장소, 미세조절분배장치 등)의 상단에 자동소화시스템의 자동소화장치제어부(100)를 설치하도록 하고, 위험물질 취급장치에 설치되는 배기덕트에 소화분사모듈을 일체화시키고 화재를 감시하는 감지센서를 위험물질 취급장치 내부 상단에 설치하여 위험물질 취급장치의 설치 공간(바닥면적) 외에 추가적인 설치 면적을 배제하고 배기덕트에 오토댐퍼, 소화분사모듈(소화분사라인, 소화분사노즐 등)을 일체화시켜 점검상의 관리의 문제점, 불안전요소, 설치비용을 획기적으로 개선하는 구성이다.

본 발명은 첨단산업(반도체, 디스플레이, 솔라 등)과 위험물질 취급 장치 산업에서 사용되는 3류 자연 발화성, 4류 인화성 또는 유사 인화성 물질을 취급하는 장치 또는 저장소에 설치되는 배기덕트(401)에 일체화 될수 있는 소화분사모듈을 포함하는 자동소화시스템에 관한 것이다.

즉, 본 발명은 위험물질 취급장치(300)에 적용되는 자동소화시스템에 관한 것으로, 위험물질 취급장치(300)의 상단 배기덕트에 일체화 될 수 있는 소화분사모듈(400)이 구성된 자동소화시스템에 관한 것으로, 소화분사모듈(400)이 위험물질 취급장치(300)의 바닥에 별도로 설치되지 않고 위험물질 취급장치(300)에 일부로 설치되도록 구성된다.

본 발명에는 불꽃, 온도, 연기, 산소농도 등을 검출하는 감지센서를 갖는 센서부(500)가 위험물질 취급장치(300)의 내부에 구성되며, 소화실린더(401)와 압력계(404), 분사라인(406), 분사라인 구동밸브(405) 및 분사노즐(406)을 포함하는 소화분사모듈(400)이 위험물질 취급장치(300)의 상단에 배치된 오토댐퍼 기능을 갖는 배기덕트(401)에 일체화되어 구성된다.

부연하면, 상기 센서부(500)에는 화재시 발생되는 불꽃을 감지하는 UV/IR 등의 불꽃감지기(502), 열을 감지하는 온도 감지기(501, High Temp Sensor등), 화재로 인하여 발생되는 연기를 감지하는 연기감지기(503, Smoke Sensor 등) 및 인화성물질 취급장비나 장소의 산소 농도를 측정하는 산소농도감지기(504, O2 Sensor등)가 적합하게 설치된다.

위험물질 취급장치 내부에 위험물질종류와 화재소화방법에 따라 상기 온도감지기(501), 불꽃감지기(502), 연기감지기(503), 산소농도감지기(504) 등이 구성 설치되며 설치된 감지기의 신호선은 본 발명에 의한 자동소화장치 제어부(100)에 연결되어, 화재감시를 용이하게 구성된다.

상기 분사노즐(406)은 위험물질 취급 장치의 내부로 설치되어 분사하도록 구성된다.

또한, 본 발명에는 점검모드(104), 설정모드(102), 알람모드(103) 등을 포함하는 자동 소화장치 제어부(100)가 구성된다.

또한, 상기 자동소화장치 제어부(100)와 상기 센서부(500)를 통신연결하면서, 상기 자동소화장치제어부(100)에서 상기 센서부(500)로부터 전송되는 감지신호를 수신하면서 발생되는 화재신호를 방재센터등으로 송신하는 통신부(200)가 구성된다.

좀 더 상세히 서술하면, 자동소화장치 제어부(100)에는 터치스크린, 부져, 수동분사스위치 등이 구성되며, 후면부에 센서부(500)와 연결되는 센서라인 및 통신부(200)와 연결되는 통신라인에 연결되도록 구성된다.

즉, 본 발명은 상기 자동소화장치 제어부(100)와 상기 센서부(500) 및 소화분사모듈(400)을 통신연결하면서, 상기 자동소화장치제어부(100)에서 상기 센서부(500)로부터 전송되는 감지신호를 수신하여 화재를 인식하면 상기 소화분사모듈(400)에 화재를 진압하도록 신호를 전송하도록 하는 통신부(200)를 포함하여 구성된다.

상기 센서부(500)와 소화분사모듈(400) 및 자동소화장치 제어부(100)는 통신부(200)를 통해 서로 통신 연결되고, 본 발명에 의한 자동소화장치 제어부(100)는 상기 센서부(500)에서 전송되는 신호에 대해 정상적인 신호와 화재감지 신호를 구별하고 운영자가 설정하는 신호값에 의하여 화재를 인식하고, 소화분사모듈(400)에 화재를 진압하도록 신호를 보내 소화분사모듈(400)에 저장된 소화재를 위험물질 취급장치(300) 내부에 분사하게 된다.

또한, 통신부(200)를 통해 위험물질 취급장치(300)에 대한 방재센터 등 화재를 모니터링 하는 센터와 통신을 주고받도록 구성되며, 통신부(200) 역시 위험물질 취급장치(300)에 장착된다.

상기의 소화분사모듈(400)은 위험물질 취급장치 상단에 배치된 오토댐퍼(화재시 닫거나 여는) 기능을 갖는 배기덕트(401)와 일체화된 소화분사모듈이며, 본 발명의 소화분사모듈(400)에는 상기 배기덕트(410)의 오토댐퍼의 on/off를 자동 제어하는 오토댐퍼 액튜에이터(402), 수동풍량조절장치(408), 소화실린더(403), 분사라인 구동밸브(405), 소화 실린더 압력계(404), 분사 라인(406), 분사 노즐(407)이 복합적으로 일체화로 구성된다.

다시말해, 위험물질 취급장치(300)의 배기덕트(401)에 일체화되도록 구성되는 소화분사모듈(400)에는, 배기덕트(401)의 오토댐퍼기능을 하도록 하는 댐퍼구동장치(액튜에이터)인 오토댐퍼 액튜에이터(402), 소화실린더(403), 소화실린더 압력을 감지하는압력계(404), 소화재를 분사하도록 분사라인(406)을 open, close 할 수 있는 전자식 전기식 또는 에어구동식 밸브인 분사라인 구동밸브(405)와 위험물질 취급장치(300) 내로 소화재룰 분사할 수 있는 분사 노즐(407)이 구성되며, 또한 수동풍량조절장치(408)가 추가될 수 있다.

상기 소화실린더(403)와 분사라인 구동밸브(405), 압력계(404) 등은 소화재의 종류(N2, CO2, Novec 1230등)와 소화실린더(403)의 압력에 따라 규격을 달리 할 수 있으며 분사라인(406)과 분사노즐(407)의 크기와 형상을 달리할 수 있도록 구성될 수 있다.

상기 자동소화장치 제어부(100)는 자동소화시스템을 조작 및 상태를 알 수 있는 터치스크린과 제어기능과 연산기능이 있는 PCB구성 또는 PLC가 내장되어 있고 필요에 따라 방폭기준에 적합하게 부품과 Box로 구성된다. 또한 자동소화장치 제어부(100)는 센서의 작동범위와 화재진압 시스템 상태의 정상, 비정상 상태를 구분하도록 값 등이 조정될 수 있도록 구성된다.

또한 자동소화장치 제어부(100)는 주 화면에 필요한 정보를 상시 나타내는 주화면 모드(101), 설정값을 제어하는 설정모두(102), 점검시 안전하게 시스템을 점검하게 하는 점검(104), 압력상태를 나타내는 소화압력모드(106), 온도상태 등을 나타내는 온도상태모드(107)와 이상 발생시 효과적으로 요인을 추정할 수 있도록 모든 이상 상황을 기록하는 기록모드 등이 포함되도록 제어장치가 프로그램화 하도록 구성되며, 이상 발생시 음향으로 상황을 전파하는 부져 및 알람모드(103) 및 비상시 수동으로 정지 조작하는 부져정지버튼(105) 등이 구성될 수 있다.

본 발명의 자동분사모듈(400)은 위험물질 취급장치(300)의 배기덕트와 일체화시켜 구성되며, 자동소화장치 제어부(100)의 화재발생인식에 따라 운영자에 의하여 설정된 시간과 동작 명령에 따라 먼저 위험물질취급장치 상부에 설치되는 배기덕트(401)에 구성된 오토댐퍼를 닫게 하여 화재가 타장치나 장소에 확산되는 것을 방지 및 소화능력을 최대화하고 소화실린더(4030)와 연결된 분사라인(406)에 설치된 전기식, 전자식 또는 공압식밸브(액튜에이터 포함)인 분사라인 구동밸브(405)를 개방하여 배기덕트(401) 하부 및 위험물질 취급장치 내부 상단과 연결되게 설치된 분사노즐(407)을 통하여 소화재를 분사하고 화재를 진압할 수 있도록 구성된다.

또한 본 발명에 의한 자동소화시스템은 위험물질 취급장치(300)의 자동소화장치 제어부(100)와 연결되어 화재발생시나 이상시 상호신호를 교류하게 하고 화재 발생시 위험물질 취급장치의 가동을 STOP 하도록 하여 연속적인 화재 발생이나 추가적으로 불안전 상황을 발생하지 않도록 구성한다.

또한 첨단산업 또는 위험물질 취급 산업에서 화재나 방재를 감시하고 제어하는 콘트롤센터, 방재센터 등에도 RS485, 이더넷(Ethernet)등 통선방식에 의하여 통신부(200)를 연결되고 화재발생이나 이상 발생시 동시에 모니터링(Monitoring) 할 수 있도록 구성될 수 있다.

다시말해, 화재감시센터 등에서 위험물질 취급 장치(300)의 이상 상황이나 화재발생신호를 알수 있도록 통신선 (Dry contact, RS485 또는 이더넷(Ethernet) 선)이 연결되는 통신부(200)가 구성된다.

즉, 본 발명은 화재진압 대상시스템인 위험물질 취급장치(300)의 상부 또는 적절한 위치에 자동소화장치제어부(100)를 설치하고 화재를 감시하는 센서부(500)를 위험물질 취급장치(300) 내에 설치하고 구성한다.

본 발명의 실시에 따른 자동소화시스템은 사용자의 의도에 따라 설정 값을 조정하고 자동소화장치제어부(100)의 화면구성을 조종할 수 있다. 또한 소화분사모듈(400)의 소화재의 종류(N2, CO2, Novec 1230 또는 다른 할로겐 화합물 소화재)를 선택적으로 사용 할 수 있으며, 소화재의 압력에 따라 소화분사모듈(400)의 구성품은 다양하게 선택 할 수 있다.

부연하면 본 발명은 배기덕트(401)를 갖는 위험물질 취급장치(300)에 소화분사모듈(400)의 형상을 유연하게 변경하여 설치될 수 있으며, 다른 기능을 일체화 시킬 수도 있는 특징을 가지고 있으며 설치공간, 설치비용, 불안전요소, 관리비용등을 획기적으로 절감할 수 있는 특징을 가지고 있다.

도2의 위험물질 취급장치(300)의 상단의 배기덕트(401)에 일체화된 소화분사모듈(400)을 도시하고 있으며, 이에 오토 댐퍼 기능을 포함하는 소화분사모듈(400)의 형상은 제시된 도2와 달리 일부변경 될 수 있으며 오토댐퍼 액튜에이터(402), 소화실린더(403), 오토 댐퍼기능을 갖는 배기덕트(401, 압력계(404, 수동풍량조절장치(408), 분사라인(406), 분사노즐(407)등의 형상이나 구성의 변경은 당업자 입장에서 얼마든지 변경됨은 자명할 것이다.

도3에 대하여 자세히 서술하면 본 발명은 자동소화장치제어부(100)와 센서부(500), 배기덕트(401) 내에 일체화되는 소화분사 모듈(400)과 외부장치와 통신연결되는 통신부(200)로 구분된다.

도3의 소화분사모듈을 참조하여 자세히 서술하면, 소화분사모듈(400)의 소화실린더(403)는 위험물 위험종류에 따라 소화약재를 달리하는 소화실린더가 설치되며 소화재 압력 또한 소화약재 특성에 따라 고압, 저압으로 충전되게 할 수 있다. 소화실린더(403)는 시스템에 기구적, 밸트 등으로 고정되고 소화실린더 밸브 전단에 압력계(404) 또는 압력 스위치를 구비하도록 할 수 있다.

소화실린더(403) 밸브 후단(outlet)부는 분사라인(406)과 연결되어야 하고, 본 발명에 의한 자동소화시스템이 설치가 완료된 후에 전기식, 전자식 또는 에어식 타입의 분사라인 구동밸브(405)를 열어서 소화실린더(403)의 Inlet 부까지 소화재가 충전되도록 한다. 또한 분사라인 구동밸브(405) Outlet과 분사라인 구동밸브(405) 사이에 압력계(404)를 설치하여 소화재압력 상태를 자동소화장치 제어부(100)에 압력 상태를 전달한다. 이것은 소화실린더(403)의 Leak로 인하여 인명피해나 소화 실린더 압력 손실로 소화능력 감소를 감시하도록 할 수 있게 한다.

압력센서(404)는 전류식, 전압식 등 다양하게 설치 할 수 있으며 소화실린더 충전 압력 이상의 규격을 갖는 것을 선택하여 설치한다. 또한 소화실린더(503)의 밸브 종류에 따라 타격으로 해야 하는 경우(특히 N2, CO2, 소화실린더 경우)에는 타격형 솔레노이드밸브를 소화실린더의 밸브와 일치시켜 솔레노이드 밸브를 설치한다. 이 경우 압력계(404)는 압력 스윗치 등으로 선택될 수 있으며 오토 댐퍼를 닫기 위하여 소화실린더와 타격성 솔레노이드밸브가 작동시 소화실린더의 압력 일부가 오토 댐퍼 액튜에이터(402)에 구동압력으로 사용 될 수 있다.

도4, 및 도5에 자동소화장치제어부(100)는 자세히 설명되어있다. 센서부(500)는 일반적으로 온도감지기(501), 불꽃감지기(502), 연기감지기(503), 산소농도감지기(504) 등으로 구성되어 있으며, 이 모든 센서는 위험물질 취급장치(300)의 내부에 설치되고, 자동소화장치 제어부(100)와 연결되어 제어되고 표시될 수 있다. 배기덕트(401)에 위치하는 소화분사모듈(400)에는 소화실린더(403), 압력계(404) 전기, 전자 또는 공압식 액튜에이터식 분사라인 구동밸브(405), 오토댐핑 기능을 갖는 배기덕트(401)와 수동풍량조절장치(408), 분사라인(406), 분사노즐(407)이 일체로 구성되어 위험물질 취급장치의 배기덕트에 설치된다.

상기 분사노즐(407)은 위험물질 취급 장치(300) 내부로 연장되어 화재시 소화제를 분사하여 화재를 진압하게 된다.

또한 통신부(200)는 RS 485, RS 232, Dry Contact 또는 이더넷(Ethernet)등 방식으로 구성되면서, 위험물질 취급장치(300)를 화재방재 센터 등과 연결시켜 화재 감시 상태와 제어를 하도록 한다

도4에 관하여 자세히 서술하면, 자동소화장치제어부(100)는 시스템에서 요구되는 방폭기준 또는 비 방폭기준 등에 적합하게 구성될 수 있으며, 시스템의 상태를 나타내는 주화면(Main Mode)(101)과 부져정지버튼(105) 등을 설치 할 수 있다.

또한 센서나 화재에 따른 판단 기준에 적합하게 센서값이나 화재진압시간 등을 설정하는 설정 모드(102)가 구성된다.

또한, 요구되는 모든 알람이나 상태를 기록하는 알람모드(103) 그리고 주기적인 점검시 본발명인 자동소화시스템과 위험물질 취급 장치(300)와의 시스템연결을 일부 OFF하여 본발명의 자동소화시스템을 점검하도록 하는 점검모드(104)가 구성된다.

또한, 소화재의 압력을 주기적으로 기록하여 화재시나 대기시 소화재의 압력상태를 나타내는 소화압력모드(106), 그리고 필요시 PT 100 오움으로 주기적으로 위험물질 취급장치(300)의 내부 온도를 측정하여 기록하는 온도상태모드(107)등으로 구성되며 화면은 기능 추가 또는 삭제되어 운영될 수 있다.

도5에 대하여 좀 더 자세히 설명하면, 본 발명에 의한 자동소화시스템은 위험물질 취급장치(300)에 설치되어 가동시 위험물질취급장치(300)에 대하여 화재를 감시하여 된다.(S10)

만일 화재 감시 대상 시스템인 위험물질 취급장치(300)에서 화재가 발생되면(S20), 불꽃발생과 온도가 상승하게 되고, 이는 설정된 온도 (보통 70~90 오움)에 이르게 되면 화재로 인식하게 되며, 경보조치인 부져경보 및 배기덕트(401)에서 오토댐퍼라인를 닫고 또한 통신부(200)를 통해 자동소화장치제어부(100)에서 화재발재센터 등에 화재 발생 신호를 전송하고, 소화분사모듈(400)의 소화재 분사를 위한 분사라인 구동밸브(액튜에이터(405))를 열어 분사노즐(407)을 통한 화재를 진압하게 된다.(S30)

소화재 분사는 설정된 시간 용량을 분사하게 된다. 이는 위험물질 취급장치(300)의 내부 체적(방호체적대상)에 관련되어 설정된다. 소화재 특성에 따라 냉각, 질식, 부촉매 등으로 소화된다.

소화완료 후 정하여진 시간에 배기덕트(401)의 오토댐퍼가 다시 개방되어 소화시 발생된 연기, 먼지 등을 배기덕트(401)을 통하여 배출하게 된다.

소화완료 후 자동 소화시스템과 위험물질 취급장치(300)은 다시 모든 부품, 라인, 소화재 교체 등 재점검하고 정상화 하게 된다.(S40)

도6에 대하여 자세히 서술하면, 자동소화장치 제어부(100)의 점검모드(104)의 기능은 자동소화장치 제어부(100)에 연결된 센서부(500), 통신부(200) 등이 정상운영 상태에서는 점검운영을 위하여 OFF 시키지 않으면 화재감시를 위한 센서부(500) 등을 점검 할 수 없다.

실제 점검을 위하여는 불꽃을 일으키거나 온도 상승이나 연기를 발생, 산소 농도를 임의로 조절해서 센서 동작을 점검하거나 소화분사를 실시하여야하나, 위험물질취급장치(300)에 영향을 주고 안전사고가 발생하는 위험이 있다.

이러한 문제를 해결하기 위하여 자동소화장치 제어부(100)에 실제 Test를 진행하지만 위험물질 취급장치(300)나 방재센터 등에 영향을 주지 않도록 Programming하여 점검모드(104)를 ON하면 실제화제진압이나 위험물질 취급장치(300)에 직접적인 영향을 주지 않도록 신호를 차단하게 하도록 되어 있다.

보다 자세히 서술하면 주기적으로 본 발명의 자동 소화 시스템을 점검할 필요가 있는 경우 본 발명에 의한 자동소화 장치 제어부(100)의 점검모드(104)에서 점검모드가 ON 되도록 Button을 작동시킨다.(S100)

다음으로 도시된 각 필요부분을 점검한다.(S300, S200, S400)

이때, 점검시에는 실제 위험물질취금장치(300)와 원격의 방재 센터 등에 신호를 주지 않는다.

점검완료(S500)되면 점검모드(104)의 버튼을 OFF 상태로 전환하면(S600), 다시 상시 화재 감시 정상 운영 상태로 전환된다.(S700)

이는 본 발명에 의한 자동소화시스템의 정상 운영 상태와 신뢰성 중대 및 교체주기나 유무를 판단하게 하는 매우 효율성 있는 기능이라 할 수 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

100: 자동 소화장치 제어부 101: 주화면(Main Mode)
102: 설정모드 103: 알람모드
104: 점검모드 105: 부져정지버튼
106: 소화압력모드 107: 온도상태모드
200: 통신부
300: 위험물질 취급장치 400: 소화분사모듈
401: 배기덕트(오토댐퍼) 402: 오토댐퍼 액튜에이터
403: 소화실린더 404: 압력계
405: 분사라인 구동밸브 406: 분사라인
407: 분사노즐 408: 수동풍량조절장치
500: 센서부
501: 온도감지기 502: 불꽃감지기
503: 연기감지기 504: 산소농도감지기

Claims

3류 자연발화성, 4류 인화성 위험물질의 취급장비나 취급장소에 설비되는 청정 소화재나 불활성기체를 소화재로 하는 자동소화시스템에 있어서,
위험물질의 취급장치의 장치 상단에 설비되며, 점검모드, 설정모드, 안전모드 등을 포함하는 자동소화장치 제어부;
위험물질의 취급장치의 내부 상단에 설비되어 불꽃, 온도, 연기, 산소농도 를 검출하여 화재를 감시하는 센서부;
소화실린더와 압력계, 분사라인, 분사라인 구동밸브 및 분사노즐을 포함하는 소화분사모듈;
상기 자동소화장치 제어부와 상기 센서부 및 소화분사모듈을 통신연결하면서, 상기 자동소화장치제어부에서 상기 센서부로부터 전송되는 감지신호를 수신하여 화재를 인식하면 상기 소화분사모듈에 화재를 진압하도록 신호를 전송하도록 하는 통신부;를 포함하여 구성되며,
상기 소화분사모듈은 위험물질 취급장치의 외부 상단에 설치된 배기덕트에 일체화되어 구성된 것을 특징으로 하는 배기덕트과 일체화된 소화분사모듈이 포함된 자동소화 시스템.
제 1항에 있어서,
상기 소화분사모듈을 구성하는 압력계, 분사라인, 분사라인 구동밸브 및 분사노즐은 상기 위험물질 취급장치의 배기덕트와 일체화되어 구성되며,
상기 분사노즐은 상기 위험물질 취급장치 내부로 분사되도록 상기 위험물질 취급장치의 내부로 설치되는 것을 특징으로 하는 배기덕트과 일체화된 소화분사모듈이 포함된 자동소화 시스템.
제 1항에 있어서,
상기 자동소화장치 제어부의 점검모드는 상기 소화분사모듈, 배기덕트 또는 센서부의 주기적 점검이 필요할 때, 일시적으로 위험물질 취급장치에 영향을 주지 않고 구성 일부를 점검하도록 구성된 것을 특징으로 하는 배기덕트과 일체화된 소화분사모듈이 포함된 자동소화 시스템.
제 1항에 있어서,
상기 소화분사모듈에는 분사노즐의 소화를 조작하는 자동 분사라인 구동밸브와 수동풀량조절장치가 함께 포함된 것을 특징으로 하는 배기덕트과 일체화된 소화분사모듈이 포함된 자동소화 시스템.