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소방설비 기계/전기

<이산화탄소 소화설비>의 구조 및 원리

작성자홀로서기|작성시간04.09.30|조회수1,921 목록 댓글 2

* 역시나 이상한 부분이 발견되면 꼬릿말로 아낌없는 지적 부탁드립니다.

 

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< 이산화탄소 소화설비 >

 

<CO2 소화설비 계통도>

  1. 이산화탄소의 특성

     농도 2%

     불쾌감

     농도 3%

     호흡수 증가, 호흡이 깊어짐

     농도 4%

     눈,목의 점막에 자극, 두통,귀울림,어지러움,혈압상승

     농도 8%

     호흡곤란

     농도 9%

     구토 및 실신

     농도 10%

     시력장애,몸이 떨리며 1분이내 의식 상실,그대로 방치하면 사망

     농도 20%

     중추신경 마비로 사망


     - 가스비중 1.53, 허용농도 5000ppm(0.5%), 승화점 -78.5℃, 삼중점 56.3℃, 임계온도 31℃

     - 품질기준 : 충전비 1.50이상

     - 소화효과
      ㉠ 산소의 농도를 21%에서 15%로 낮추어 이산화탄소에 의한 질식효과
      ㉡ 증기비중이 공기보다 1.529배 무겁기 때문에 이산화탄소의 피복효과
      ㉢ 이산화탄소가스 방출시 기화열에 의한 냉각효과

  2. 이산화탄소 소화설비의 장·단점

     - 장점 : 화재진화후 깨끗하다, 심부화재에 적합, 증거보존이 양호하여 화재원인 조사가 쉽다, 비전도성이므로 전기화재에 유효, 피연소물에 피해적다

     - 단점 : 설비가 고압이므로 특별한 주의 요구됨, 방사시 동상우려, 인체에 질식우려, 방사시 소음이 크다

  3. 이산화탄소 소화설비의 종류


     - 방출방식 : 전역 방출식, 국소 방출식, 이동식(호스릴)

     - 저장방식 : 고압용기 저장방식(53㎏/㎠,15℃)저압용기 저장방식(21㎏/㎠,-15℃)

     - 기동방식 : 완전자동식, 자동 및 수동 겸용식

     - 원격조작방식 : 전기식, 가스 압력식, 기계식

  4. 소화설비의 저장용기

     * 설치장소 : - 방호구역외 장소, 온도가 40℃이하이고 온도변화가 작은 곳
                       - 직사광선 및 빗물의 침투우려가 없는 곳
                       - 갑·을종방화문으로 구획된 실
                       - 용기 설치장소에는 당해 용기가 설치된 곳임을 표시하는 표지
                       - 용기간의 간격은 점검에 지장이 없도록 3㎝ 이상의 간격 유지
                       - 저장용기와 집합관을 연결하는 연결배관에는 체크밸브를 설치할 것

      * 설치기준
       ㉠ 충전비 : 고압식 1.5이상 1.9이하, 저압식 1.1이상 1.4이하
       ㉡ 저압식 저장용기의 작동압력 : 안전밸브 = 내압시험압력의 0.64~0.8배, 봉판 = 내압시험압력의 0.8배 ~ 내압시험압력, 액면계, 압력경보장치 = 23㎏/㎠이상 19㎏/㎠이하, 자동냉동장치의 유지압력 = 21㎏/㎠이상(-18℃이하)
       ㉢ 내압시험압력 : 250㎏/㎠ 이상

     * 개방밸브 : 전기식, 가스 압력식, 기계식, 자동 및 수동으로 개방, 안전장치 부착

     * 저장용기와 선택밸브 또는 개폐밸브 사이에 안전장치(170~200㎏/㎠) 설치

  5. CO2 소화설비의 작동순서

  6. 소화약제 저장량

     - 전역방출방식
      ㉠ 가연성 액체 또는 가연성 가스등 표면화재 방호대상물

    방호구역 체적

    방호구역의 체적 1㎡에 대한 소화약제의 양

    최저 한도량

    개구부 가산량(㎏/㎡)
    (자동폐쇄장치 미설치시)

    45㎡미만

    1㎏

    45㎏

    5㎏

    45㎡이상 150㎡미만

    0.9㎏

    5㎏

    150㎡이상 1450㎡미만

    0.8㎏

    135㎏

    5㎏

    1450㎡이상

    0.7㎏

    1125㎏

    5㎏


      ㉡ 종이,목재,석탄,섭유류,합성수지류등 심부화재 방호대상물

    방호대상물

    방호구역의 체적 1㎡에 대한 소화약제의 양

    설계농도(%)

    개구부 가산량(㎏/㎡)
    (자동폐쇄장치 미설치시)

    유압기기를 제외한 전기설비,케이블실

    1.3㎏

    50

    10㎏

    체적 55㎥미만의 전기설비

    1.6㎏

    50

    10㎏

    서고,전자제품창고,목재가공품창고,박물관

    2.0㎏

    65

    10㎏

    고무류,면화류창고,모피창고,석탄찬고,집진설비

    2.7㎏

    75

    10㎏


     - 국소방출방식 : 고압식 1.4 저압식 1.1을 곱하여 얻은 양
      ㉠ 제4류 및 특수가연물 : 표면적 1㎡당 13㎏, 소화약제 저장량㎏ = 방호대상물표면적㎡ × 13㎏ × 고 1.4, 저 1.1
      ㉡ 제1,2종 가연물 : Q = 8 - 6a/A,  위험물 : Q = 16 - 12a/A
         Q = 방호공간 1㎡에 대한 소화약제 양, a = 방호대상물 주위의 벽면적 합계㎡, A = 방호공간 벽면적㎡

     - 호스릴 방식 : 노즐 1개당 90㎏이상

  7. 소화설비의 기동장치

     - 수동식 기동장치
        * 전역방출방식은 방호구역마다, 국소방출방식은 방호대상물마다 설치
        * 방호구역의 출입구부분등 조작을 하는 자가 쉽게 피난할 수 있는 장소
        * 기동장치의 조작부는 바닥으로부터 0.8 ~ 1.5m이하의 위치에 설치, 보호판
        * 기동장치에는 부근에 "이산화탄소 소화설비 기동장치" 표지
        * 전기를 사용하는 기동장치에는 전원표시등 설치
        * 기동장치의 방출용 스위치는 음향경보장치와 연동하여 조작가능

     - 자동식 기동장치
        * 자동식 기동장치에는 수동으로도 기동할 수 있는 구조로 할 것
        * 7본이상의 저장용기 동시 개방시 2본이상의 저장용기에 전자개방밸브 부착

     - 가스압력식은 다음의 기준
        * 기동용 가스용기 및 당해용기에 사용하는 밸브는 250㎏/㎠이상
        * 기동용 가스용기에는 180~250㎏/㎠이하 압력에서 작동하는 안전장치
        * 기동용 가스용기의 용적은 1ℓ이상, CO2양은 0.6㎏이상, 충전비 1.5이상
        * 기계식 기동장치는 저장용기를 쉽게 개방할 수 있는 구조

     - 출입구등의 보기 쉬운 부분에 소화약제의 방사를 표시하는 표시등 설치

  8. 소화설비의 배관

     - 배관 : 배관은 전용, 강관 사용시 압력배관용 탄소강관중 스케쥴 80(저압식 40)이상 아연도금 및 방식 처리된 것, 동관 사용시 이음이 없는 동 및 동합금관으로서 고압식은 165㎏/㎠이상 저압식은 37.5㎏/㎠이상, 고압식의 경우 개폐밸브 또는 선택밸브의 2차측 배관부속은 20㎏/㎠ 1차측은 40㎏/㎠ 저압식은 10㎏/㎠의 압력에 견딜 수 있는 배관부속 사용

     - 구경 : 전역방출방식에 있어 표면화재 방호대상물의 경우 1분이내 방사, 심부화재 방호대상물은 7분이내(이 경우 설계농도가 2분이내에 30% 도달), 국소방출식의 경우에는 30초 이내

  9. 선택밸브

     - 방호구역 또는 방호대상물마다 설치

     - 방호구역외의 장소에 설치

     - 각 선택밸브에는 그 담당 방호구역 또는 방호대상물을 표시

  10. 분사헤드

     - 전역방출방식 : 방사압력은 고압식(21㎏/㎠), 저압식(10.5㎏/㎠)이상

     - 국소방출방식 : 약제 방사에 의하여 가연물이 비산하지 않는 장소, 30초

     - 호스릴방식 : 화재시 현저하게 연기가 찰 우려가 없는 장소

        *설치기준 : - 방호대상물의 각 부분 호스접결구 거리-수평거리 15m이하
                         - 노즐은 1분당 6㎏이상의 소화약제 방사
                         - 소화약제 저장용기는 호스릴을 설치하는 장소마다 설치
                         - 저장용기 개방밸브는 호스설치장소에서 수동 개폐가능
                         - 소화약제 저장용기의 가까운 곳의 보기쉬운 부분에 표시등, 표지

  11. CO2 소화설비 설계공식

     - 저장용기에 저장할 CO2의 저장량은 기화량만큼 추가해야 한다.

        
     Pwt = 배관중량, C = 배관재료비열(강관 0.11), T1 = CO2방출전 배관평균온도(설계온도), T2 = CO2방출하는 동안 배관 평균온도(고압식 16℃), H = 액화CO2 증발 잠열

     - CO2 기화시 부피 및 압력관계식 : PV = WRT/M

     - CO2 농도(%) 계산식
        

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댓글

댓글 리스트
  • 작성자홀로서기 작성자 본인 여부 작성자 | 작성시간 04.09.30 참고로 이산화탄소 소화설비 등 가스계 소화설비의 계통도에서는 선택밸브와 저장용기, 집합관 등등의 주변을 중점으로 해서 각 부속장치의 명칭과 배관및배선연결상태 등을 암기, 숙지할 필요가 있을 것 같습니다.
  • 작성자최재영 | 작성시간 04.10.14 자료 감사합니다. 그런데 표면화재에서 방호구역 1450㎡이상은 방호구역체적당소화약제의 양은 0.75㎏이 아닌가요?
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