육상 및 해상에서 일어나는 화재를 진압하기 위한 가스계 소화설비 중 이산화탄소 소화설비는 우수한 성능 및 높은 경제성으로 인하여 널리 사용되고 있지만, 고농도 이산화탄소로 인한 질식사고가 빈번히 발생하여 안전문제가 항상 지적되어 왔다. 본 연구에서는 수치해석을 통하여 선박 내 압축기실의 이산화탄소 소화설비 화재 진압 특성을 예측하고, 이산화탄소 소화설비로 인한 질식사고를 방지하기 위한 2중 안전 제어기법을 제시하여, 이산화탄소 소화설비의 안전을 도모하였다. 수치해석 결과로는 4가지 시나리오를 선정하여, 화재발생 후 이산화탄소 소화설비 작동으로 인한 열발생률 변화, 온도변화, 이산화탄소 농도변화, 산소 농도변화 및 화재진압 특성을 고찰하였으며, 방호구역 내 환기팬 용량이 충분하지 않은 경우의 위험성 및 적절한 환기시스템의 필요성을 제시하였다.
지하전력구에서의 지중송전선로 접속부의 화재에 대한 강화액 미분무 소화설비의 개발을 위한 화재시험을 수행하였다. 높이 5.5m, 폭 3m, 길이 6m의 화재시험실에 154 kV OF 케이블 6단으로 소화모형을 설치하였으며 하부의 점화대의 연료는 휘발유를 사용하였다. 화재감지용 정온식 감지선형 감지기는 케이블 최상단에 설치하였고, 소화약제 방출노즐은 천장부와 측벽부에 각각 설치하였다. 총 7회의 소화시험을 실시하고 미분무 강화액 소화설비로 개발된 제품을 소화모형에 방사하여 표면화재 및 심부화재의 판정기준인 3분 이내에 성공적으로 소화하였다.
본 연구는 수계소화설비 배관계통의 지진시 피해실태 및 내진 성능에 대한 자료를 조사 분석하여 배관계통의 부위별 내진 설계 요구조건을 연구하였다. 수계소화설비 배관계통에 요구되는 내진안전성은 건축물을 사용할 수 있는 상황에서는 기능유지 또는 다소의 손상이 있다고 하더라도 용이하게 복구가 가능한 시스템이어야 한다. 스프링클러설비는 대규모 지진 직후에 있어서도 손상되지 않고 그 기능이 유지되는 것이 요구된다. 수계소화설비 배관계통은 지진에 의한 건축물의 변위 및 배관 본체 등의 과대한 흔들림에 의해 손상을 방지하기위해 건축물의 익스펜션조인트부를 통과하는 배관, 건축물 도입부의 배관, 설비기기와 배관 등의 이음부, 횡주배관, 입상배관, 기기류 등에 내진조치가 요구된다.
액체로켓 추진기관 시험설비는 시험대상체가 상위 시스템에 장착되었을 때의 인터페이스 조건을 모사하여야 하며, 시험 시 파손이 발생할 수 있는 개발품의 특성상, 안전하게 시험이 이루어질 수 있게 구축되어야 한다. 이를 위해 추진기관 시험설비 기반시설은 안정적인 연소가 이루어지고 사고 시에도 안전이 보장되도록 구축되어야 한다. 본 논문에서는 액체로켓 엔진 추진기관 시험설비 기반시설의 구축 및 운영 시 고려해야 할 사항에 대해, 토목/건축, 시험 스탠드, 설비의 배치, 타 설비와의 운영 조합 및 공동구, 소화설비, 전력설비 측면에서 고찰하였다.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제39권3호
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pp.206-210
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2015
NOVEC 가스 소화 설비는 소화 약제 보관용기에 보관되어 있는 NOVEC 가스를 보호구역에 정해진 시간 안에 방출하는 것이 가장 중요하며, 이를 위해서는 적절한 배관장치의 배치와 크기를 결정하는 것이 중요한 사항이다. 본 연구에서는 배관망해석 기법을 활용하여 NOVEC 가스 소화 설비의 설계방법론을 개발하였다. 설계방법론에 기초하여 각종 설계계수들을 결정 하였다. 개발된 방법론에 의해 소화 약제 방출시간에 대하여 계산한 결과 총 6.498초로 계산되어 제한시간인 10초 이내로 만족하는 것을 알 수 있었으며, 그 때의 압력손실은 21.09bar 이었다.
최근 건축환경의 소화설비에는 배관의 경량화, 내진화, 무용접화를 요구한다. 이러한 요구사항을 만족할 수 있는 경량 스테인리스 강관 및 그 이음쇠는 이미 독일, 네덜란드, 대만, 호주, 미국, 일본 등에서 소화설비용으로 사용하고 있다. 이에 따라 그 이음쇠가 소화설비의 배관으로 사용될 수 있는지를 판단하고자 성능평가를 수행하였다. 성능평가로서 진동시험, 수격시험, 굽힘시험, 화재시험 등을 수행하였다. 시험결과 소화설비에 사용할 수 있다고 판단되었고 그 수명은 건축물의 수명 이상 사용할 수 있음을 확인할 수 있었다.
$CO_2$ 소화설비의 소화성능 시험방법에는 직접시험방법이 가장 좋지만, 고비용과 환경문제 그리고 시험절차의 어려움으로 간접시험방법을 사용하는 경우가 많다. 그러나 석유화학플랜트나 원자력발전소와 같은 국가 중요위험시설은 화재가 발생하면 대형피해가 발생할 수 있으므로 직접방사시험을 통해 소화성능을 검증할 필요가 있다. 본 연구는 국가 중요위험시설에 설치된 전역방출방식의 $CO_2$ 소화설비 중에서 표면화재 방호구역과 심부화재 방호구역을 각각 선정하여 $CO_2$ 소화설비의 소화성능을 검증해 보았다. 소화성능은 방호구역 내에 방사된 $CO_2$의 농도가 설계농도기준(NFSC 및 NFPA)에 만족해야 그 성능을 인정받을 수 있다. 여기서, 설계농도는 $CO_2$ 소화약제가 화염을 제어할 수 있는 소화농도에 여유율 20 %를 감안한 농도를 의미한다. 시험결과 표면화재와 심부화재 방호구역 모두 $CO_2$ 설계농도를 확보하고 있음을 확인하였고 심부화재의 경우에는 20분 이상 설계농도가 유지되었다. 본 연구를 통해 국가 중요위험시설에 대한 직접방사시험 방법 및 판정방법을 소개하였고 향후 이와 같은 국가 중요위험시설에는 직접방사시험을 통해 소화설비의 신뢰성을 검증해야 할 필요성을 제기하였다.
본 연구는 지하구 미분무수 소화설비 적용에 관한 것으로, 화재 초기에 신속한 소화를 통한 케이블 열적손상의 최소화와 신속한 본래 기능의 회복을 위한 소화 시스템의 최적화에 그 목적이 있으며, 이를 위해 미분무수 노즐개발을 위한 화재실험을 수행하였다. 실험은 2.5m(H)$\times$2.5m(W)$\times$25m(D)의 콘크리트 지하구에서 소화설비가 작동되지 않는 경우와 2가지 종류의 미분무수노즐이 적용되는 경우를 수행하였다. 실험 결과 소화설비의 개입이 없는 경우, 2분 이내에 열적 변형에 의한 치명적인 손상을 입었으며, 2~3분 경과 후 케이블의 내부까지 손상되었다. 노즐적용실험의 결과, 타입 1(입자분포 약 470$\mu{m}$)노즐과 타입 2(입자분포 약 650$\mu{m}$) 노즐은 모두 케이블의 피해 온도제어($4000^{\circ}c$ 이하)를 만족하였다. 실험을 통하여 지하구 공간특성에 적합한 미분무수 헤드의 특성을 설정할 수 있었으며, 그 성능을 입증할 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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