KR20230120916A - 화재 보호 기능이 우수한 케이블 트레이의 내화구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 케이블 트레이를 화재로부터 보호하기 위한 화재 보호 기능이 우수한 케이블 트레이의 내화구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 선박이나 해양구조물 등에 설치되는 전기, 통신, 소방용 케이블을 지지 고정하는 케이블 트레이를 외부와 단절되도록 완전히 둘러싸 화재시 케이블이 소손되지 않도록 보호하고, 케이블 트레이에 거치된 케이블에서 화재가 발생시 케이블에 의한 화재의 확산을 방지하고자 함을 특징으로 한 화재 보호 기능이 우수한 케이블 트레이의 내화구조에 관한 것이다.

Description

화재 보호 기능이 우수한 케이블 트레이의 내화구조{Cable tray fireproof structure with excellent prevention of fire function}

본 발명은 케이블 트레이를 화재로부터 보호하기 위한 화재 보호 기능이 우수한 케이블 트레이의 내화구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 선박이나 해양구조물 등에 설치되는 전기, 통신, 소방용 케이블을 지지 고정하는 케이블 트레이를 외부와 단절되도록 완전히 둘러싸 화재시 케이블이 소손되지 않도록 보호하고, 케이블 트레이에 거치된 케이블에서 화재가 발생시 케이블에 의한 화재의 확산을 방지하고자 함을 특징으로 한 화재 보호 기능이 우수한 케이블 트레이의 내화구조에 관한 것이다.

일반적으로 공장이나 대형조선소, 선박 및 해양구조물 등에는 전원 공급이나 스팀 또는 오일 유체 등의 공급을 위해 크고 작은 직경의 케이블 및 배관이 천정 및 바닥 또는 벽체를 따라 배치되며, 이렇게 배치되는 케이블은 미관이나 통행자들에게 불편함을 주지 않고 정리정돈 상태로 지지 고정하고, 특히 롤링과 피칭이 있는 선박에서는 이들을 단단히 고정시키기 위해 케이블 트레이가 설치 사용된다.

이러한, 케이블 트레이의 설치는 전기, 통신, 소방 시설을 갖춘 시설물등에는 필수적으로 사용되고 있으며, 특히, LNG 저장탱크와 LNG 접안 및 선적 시설, 파이프라인 연결, 제어실, 유틸리티 및 관련 인프라 시설, 부산물 처리 시설등으로 이루어지는 석유와 천연가스 육상플랜트 및 해양플랜트 시설의 수요가 증가하는 추세에 대응하여 차열 및 내화 성능을 갖춘 케이블 트레이의 수요가 급증할 것으로 예상된다.

이와 같은 케이블 트레이는 가연성 물질로 피복된 전선 케이블이 노출되어 시설물의 화재시 단시간에 전선 케이블을 타고 전이되어 유독가스와 함께 화재를 확산시키게 되고, 또 케이블 자체에서 누전이나 유기질 물질의 탄화에 의한 발화 또는 접속연결부의 과열로 인한 발화가 발생되어 케이블 트레이를 따라 화염이 전이됨으로써 시설물 전체로 확산되는 통로 역할을 하는 문제점이 있다.

따라서, 케이블 트레이를 화재로부터 보호하기 위한 방안으로 케이블 트레이의 표면에 내화도료를 스프레이하여 도포하는 내화도료 방식, 내화단열재를 케이블 트레이의 외부에 밴딩하는 내화단열재 밴딩 방식, 내화자켓을 케이블 트레이의 외면에 둘러싸 밀폐하는 내화자켓 방식 등이 주로 사용되고 있으나, 내화도료 방식은 시공은 간편한 장점외에 차열 및 내화성능이 낮은 단점이 있고, 내화 단열재 밴딩방식이나 내화자켓 방식은 모두 단열 시공시 비계 설치와 고소작업이 수반되므로 작업이 용이하지 않고 인력이 많이 필요할 뿐 아니라 시공 비용이 높은 단점이 있다.

이러한 방법외에 특허 등록번호 제10-1925453호, 제10-073847호, 제10-1668347호 등과 같은 방법의 선행기술이 안출된 바 있으나, 상기한 선행기술들은 모두 구조가 복잡하고 케이블 트레이의 내부에서 화염이 확산되는 것을 방지하는 효과는 있는 반면에 외부의 높은 고열로부터 케이블 트레이를 보호하는 효과는 미흡한 문제가 있다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 데 있는 것으로, 불연성 유리섬유 강화 복합재로 된 밀폐덕트와 밀폐커버로서 케이블 트레이를 단열공간부가 형성되게 1차적으로 밀폐 차단하고, 이의 외부에 불연성 유리섬유 강화 복합재의 외부닥트와 외부커버로서 단열공간부가 형성되게 다중으로 밀폐 차단하여 외부의 화염으로부터 케이블 트레이를 보호하고 내부의 케이블에 의한 발화시에도 외부로 전이되는 것을 차단하여 화재의 확산을 감소시킬 수 있는 화재 보호 기능이 우수한 케이블 트레이의 내화구조를 제공하는 데 있다.

본 발명의 이와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로, 케이블 트레이와;

상기 케이블 트레이의 바닥부와 측면판을 둘러싸 커버하는 밀폐닥트와;

상기 밀폐닥트가 삽입되어 결합되는 외부닥트와;

상기 밀폐닥트와 외부닥트의 상부에 동시에 복착되는 밀폐커버와;

상기 밀폐커버와 결합된 상태로 외부닥트의 상부에 세라믹 소재의 난연 기밀용 패드와 함께 기밀되게 동시에 복착되는 외부커버와;

상기 외부닥트의 양측면에 결합되는 측부마감판;을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 화재 보호 기능이 우수한 케이블 트레이의 내화구조를 제공한다.

또한, 밀폐닥트와 외부닥트의 저면부와 측면부의 내측에 각각 레일이 길이방향으로 한 개 이상 돌출 형성되어 이격된 간격에 의해 단열공간부를 형성함을 특징으로 한다.

상기, 밀폐닥트와 외부닥트는 양 측면부의 상단 테두리의 외면에 형성된 각각의 계합돌기와 계합홈의 계합으로 결합됨을 특징으로 한다.

상기, 외부커버는 절곡테두리의 내면에 형성된 걸림돌기가 외부닥트의 걸림홈에 계합되어 복착됨을 특징으로 한다.

상기, 밀폐닥트, 외부닥트, 밀폐커버, 외부커버, 측부마감판은 불연성 유리섬유 강화 복합재(GFRP)로 이루어짐을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명에 따르면, 내화성이 우수한 불연성 유리섬유 강화 복합재(GFRP)로서 복합 다중 밀폐방법으로 케이블 트레이를 은폐시키고 케이블 트레이와 밀폐닥트 및 외부닥트의 사이에 단열 공간부를 형성되게 한 것이므로 화재시 화염이 차단되어 케이블 트레이와 케이블을 보호하는 효과가 크고, 케이블 트레이의 설치시 동시에 설치하게 되므로 종래와 같이 설치된 상태에서 비계설치나 고소작업의 위험이 없으며, 불연섬유 강화 복합재의 밀폐닥트 외부닥트의 다중 결합에 의해 케이블 트레이의 강도가 보강되어 휨에 대한 지지 하중을 증가시킬 수 있는 등의 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 내화 구조의 전개사시도
도 2는 케이블 트레이를 밀폐하는 불연섬유 강화 복합재로 된 외부커버와 밀페덕트를 결합하여 전개한 사시도
도 3은 도 1의 전개 단면도
도 4는 본 발명이 적용된 전체 구조의 종단면도
도 5는 본 발명의 일부 확대 단면도
도 6은 도 5의 "A" 부 확대단면도

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 동작 및 작용을 이해하는 데 필요한 부분을 중심으로 상세히 설명한다.

본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

본 발명의 실시 예를 설명하면서, 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려졌고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 불필요한 기술 내용에 대해서는 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확한 전달을 위해 설명을 생략한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 내화 구조의 전개사시도이고, 도 2는 케이블 트레이를 밀폐하는 불연섬유 강화 복합재로 된 외부커버와 밀폐덕트를 결합하여 전개한 사시도이며, 도 3은 도 1의 전개 단면도이고, 도 4는 본 발명이 적용된 전체 구조의 종단면도이며, 도 5는 본 발명의 일부 확대 단면도이고, 6은 도 5의 "A" 부 확대단면도이다.

도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 화재 보호 기능이 우수한 케이블 트레이(100)의 내화구조는, 케이블 트레이(100)와, 상기 케이블 트레이(100)의 바닥부(10)와 측면판(20)을 둘러싸 이격되게 커버하는 밀폐닥트(200)와, 상기 밀폐닥트(200)가 삽입되어 결합되는 외부닥트(300)와; 상기 밀폐닥트(200)와 외부닥트(300)의 상부에 세라믹 소재의 난연 기밀용 패드(30)와 함께 기밀되게 동시에 복착되는 밀폐커버(400)와; 상기 밀폐커버(400)와 결합된 상태로 외부닥트(300)의 상부에 복착되는 외부커버(500)와; 상기 외부닥트(300)의 양측면에 결합되는 측부마감판(600);을 포함하여 구성된다.

상기 케이블 트레이(100)를 둘러싸 은폐시킨 외부닥트(300), 밀폐닥트(200), 밀폐커버(400), 외부커버(500), 측부마감판(600)은 모두 불연성 유리섬유 강화 복합재(glass fiber reinforced plastics : GFRP)로 이루어진다.

상기 케이블 트레이(100)는 렁(11)으로 이루어진 바닥부(10)와 상기 바닥부(10)의 양측에 측면판(20)이 조립되어 내측에 케이블이 안착되도록 수용부(12)가 형성되어 있다.

본 발명의 실시예에서는 사다리형을 일 예시로 하고 있으나 덕트형, 퍼포레이티드형에도 본 발명의 구조를 적용시킬 수 있다.

상기 GFRP로 이루어진 밀폐닥트(200)는 케이블 트레이(100)의 바닥부(10)와 측면판(20)을 수용하여 커버하는 보다 큰 크기로 이루어지며 저부와 측벽의 내면에는 케이블 트레이(100)와 일정 간격을 유지시켜 단열공간부(700)를 형성하는 레일(40)이 길이방향으로 한 개 이상 돌출 형성된다.

상기 레일(40)에는 케이블 트레이(100)를 고정하는 볼트(41)가 체결되며, 양 측면부의 상단 외면에는 후술하는 외부닥트(300)의 계합홈(50)과 결합되는 계합돌기(60)가 길이방향으로 테두리의 전체에 형성된다.

상기 GFRP로 이루어진 외부닥트(300)는 상기 밀폐닥트(200)가 단열공간부(700)가 형성되도록 간격을 두고 삽입되어 결합되는 것으로, 상기 밀폐닥트(200)에 대응되는 형상으로 이루어지고 저부와 측벽의 내면에 밀폐닥트(200)와 일정 간격을 유지시켜 단열공간부(700)를 형성하는 레일(40)이 길이방향으로 한 개 이상 돌출 형성되며, 측면부의 상단 양측부에는 상기 밀폐닥트의 계합돌조(60)와 계합되는 계합홈(50)과 후술하는 외부커버(500)의 걸림돌기(70)가 결합되는 걸림홈(80)이 마주보게 형성되어 있다.

상기 밀폐커버(400)는 상기 밀폐닥트(200)와 외부닥트(300)의 상부를 동시에 덮어 케이블 트레이(100)가 수용된 내부를 밀폐시키게 되는 것으로 밀폐닥트(200) 및 외부닥트(300)와 같은 GFRP소재로 구성되고 밀폐닥트(200)와 외부닥트(300)의 사이에는 세라믹 소재의 난연 기밀용 패드(30)가 삽입되어 기밀성을 유지시킨다.

상기 외부커버(500)는 GFRP 소재로서 밀폐커버(400)와 밀폐닥트(200) 및 외부닥트(300)의 상부 전체를 밀폐되게 덮어 고정할 수 있는 절곡테두리(510)가 형성되고 상기 절곡테두리(510)의 내면에는 외부닥트(300)의 걸림홈(80)에 계합되는 걸림돌기(70)가 형성되어 있으며, 상면의 내저면에는 밀폐커버(400)와 간격을 유지시켜 단열공간부(700)를 형성하는 한 개 이상의 레일(40)이 돌출 형성되어 있다.

상기 GFRP로 이루어진 측부마감판(600)은 외부닥트(300)의 측면부에 중첩되게 접면 설치하여 외부커버(500)의 절곡테두리(510)와 동일면을 형성함과 동시에 외부닥트(300)의 측면부를 화염으로부터 보호하게 된다.

이와 같이 된 본 발명은 케이블 트레이(100)의 하부에 밀폐닥트(200)를 결합한 외부닥트(300)를 일체형으로 조립하여 케이블 트레이(100)의 내부에 케이블을 포설한 후 밀폐커버(400)와 외부커버(500)를 세라믹 소재의 난연 기밀용 패드(30)와 함께 일체로 복착하게 되면 케이블 트레이(100)는 전체가 밀폐닥트(200)와 외부닥트(300), 밀폐커버(400), 외부커버(500)에 의해 완전 밀폐상태로 둘러싸여 은폐되고 외면에는 측부마감판(600)이 부착되어 화재시 화염으로부터 케이블 트레이(100)에 포설된 케이블이 소손되지 않도록 보호하게 된다.

상기 케이블 트레이(100)를 둘러싸 은폐시킨 외부닥트(300), 밀폐닥트(200), 밀폐커버(400), 외부커버(500), 측부마감판(600)은 모두 불연성 유리섬유 강화 복합재(GFRP)로 이루어져 있으므로 내열성이 우수하여 화재시 내부에 수용된 케이블을 보호하는 효과가 매우 우수한 바, 본 발명의 시험결과 UL 1709 시험기준인 1093℃에서 30분을 가열하였을 때 맞은 편인 비가열면의 측정온도가 개발 목표인 90℃이하 만족시키는 시험결과를 얻었다.

이와 같은 본 발명의 특징은 케이블 트레이(100)를 둘러싼 내화구조가 단열공간부(700)를 형성하는 구조로 이루어져 화재로부터 보호되는 효과가 더욱 배가되는 데 있다.

보다 구체적으로 설명하면, 케이블 트레이(100)를 수용하는 밀폐닥트(200)는 케이블 트레이(100)보다 큰 규격으로서 저면부와 측면부의 내측에 레일(40)이 길이방향으로 한 개 이상 돌출 형성되어 있으므로 케이블 트레이(100)를 수용하게 되면 레일(40)에 의해 저부와 측벽이 외부닥트(300)와 밀착되지 않고 일정한 간격을 유지하여 단열공간부(700)를 형성하게 되고, 또 밀폐닥트(200)가 삽입되어 결합되는 외부닥트(300) 역시 저부와 측벽에 한 개 이상의 레일(40)이 길이방향으로 돌출되어 밀폐닥트(200)와 결합시 돌출된 레일(40)에 의거 일정 간격의 단열공간부(700)가 형성되며, 이 상태에서 개방된 상부에 도 6과 같이 밀폐커버(400)와 외부커버(500)를 세라믹 소재의 난연 기밀용 패드(30)와 함께 계합돌기(60)와 계합홈(50) 그리고 걸림돌기(70)와 걸림홈(80)을 이용하여 기밀이 유지되도록 견고하게 복착하게 되면 케이블 트레이(100)는 상기한 내화구조의 내부에 충분한 다중의 단열공간부(700)가 형성되는 상태로 밀폐 수용되므로 화재시 내부의 케이블이 소손되는 것을 방지하는 효과가 매우 크다.

또한, 본 발명은 외부닥트(300)의 측면부에 불연성 GFRP 소재의 측부마감판(600)이 중첩되게 접면 설치되어 외부커버(500)의 절곡테두리(510)와 동일면을 형성함과 동시에 외부닥트(300)의 측면부를 보강 커버하게 되므로 케이블 틀레이(100)는 다중의 단열공간부(700)를 형성하는 밀폐닥트(200), 외부닥트(300), 밀폐커버(400), 외부커버(500), 측부마감판(600)에 의해 다중으로 밀폐 커버링되어 화재로 부터 보호되고 케이블 트레이(100)의 내부에서 발생되는 화재시 화염이 외부로 전이되는 것을 차단하여 화재의 확산을 방시하는 효과가 매우 크다.

10 : 바닥부 11 : 렁 12 : 수용부 20 : 측면판 30 : 기밀용 패드 40 : 레일 50 : 계합홈 60 : 계합돌기 70 : 걸림돌기 80 : 걸림홈 100 : 케이블 트레이 200 : 밀폐닥트 300 : 외부닥트 400 : 밀폐커버 500 : 외부커버 510 : 절곡테두리 600 : 측부마감판 700 : 단열공간부

Claims (5)

1. 케이블 트레이(100)와;
   상기 케이블 트레이(100)의 바닥부(10)와 측면판(20)을 둘러싸 이격되게 커버하는 밀폐닥트(200)와;
   상기 밀폐닥트(200)가 삽입되어 결합되는 외부닥트(300)와;
   상기 밀폐닥트(200)와 외부닥트(300)의 상부에 동시에 복착되는 밀폐커버(400)와;
   상기 밀폐커버(400)와 결합된 상태로 외부닥트(300)의 상부에 세라믹 소재의 난연 기밀용 패드(30)와 함께 기밀되게 동시에 복착되는 외부커버(500)와;
   상기 외부닥트(300)의 양측면에 결합되는 측부마감판(600);을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 화재 보호 기능이 우수한 케이블 트레이의 내화구조
2. 제 1 항에 있어서, 밀폐닥트(200)와 외부닥트(300)의 저부와 측벽의 내면에 각각 레일(40)이 길이방향으로 한 개 이상 돌출 형성되어 이격된 간격에 의해 단열공간부(700)를 형성함을 특징으로 하는 화재 보호 기능이 우수한 케이블 트레이의 내화구조.
3. 제 1 항에 있어서, 밀폐닥트(200)와 외부닥트(300)는 양 측면부의 상단 테두리의 외면에 형성된 각각의 계합돌기(60)와 계합홈(50)의 계합으로 결합됨을 특징으로 하는 화재 보호 기능이 우수한 케이블 트레이의 내화구조.
4. 제 1 항에 있어서, 외부커버(500)는 절곡테두리(510)의 내면에 형성된 걸림돌기(70)가 외부닥트(300)의 걸림홈(80)에 계합되어 복착됨을 특징으로 하는 화재 보호 기능이 우수한 케이블 트레이의 내화구조.
5. 제 1 항에 있어서, 밀폐닥트(200), 외부닥트(300), 밀폐커버(400), 외부커버(500), 측부마감판(600)은 불연성 유리섬유 강화 복합재(GFRP)로 이루어짐을 특징으로 하는 화재 보호 기능이 우수한 케이블 트레이의 내화구조.