본 연구에서는 초고압 펌프의 개발과 같이 사용할 수 있는 초고압용 장거리 호스 개발에 관한 연구이며, 접근과 방수거리의 도달이 어려운 초고층 건물 및 대심도 터널의 화재진압에 효율적으로 적용이 가능함과 동시에 축광 성능을 포함하여 소방관의 화재 진압 시 퇴로 확보에도 도움이 될 수 있는 초고압용 호스의 개발에 관한 연구이다. 호스의 성능으로서 압력 3 MPa, 유량 2000 lpm을 목표로 초고압 호스를 개발하였으며, 2중의 자켓과 3중의 폴리우레탄 코팅 및 52의 경사를 사용하여 매우 촘촘하고 높은 고압에도 견딜 수 있는 초고압 소방호스를 개발하였다. 개발된 초고압 호스의 성능을 확보하기 위하여 구조 및 외관, 고압에서의 누수, 길이, 신장률, 박리시험, 마찰시험, 파단압시험 및 자유낙하 시험 등이 공인된 인증기관에서 수행되었으며 수행결과 성능에 이상이 없는 것으로 파악되었다. 또한 소방관의 화재진압 시 퇴로를 확보하기 위한 축광 성능의 초고압 호스에 추가하여 연구 및 개발하였으며, 휘도시험의 값으로 축광의 발광시험 개시부터 40분 후까지 휘도 측정치가 휘도시험의 기준 값 이상으로 충분히 확보되는 것을 확인할 수 있었다. 향후, 이와 같은 초고압용 소방용 호스가 상용화가 되어 현장에서 적용된다면 초고층 건물의 화재진압 및 장대터널에서의 화재진압에 있어서 현재 사용되고 있는 소방호스 보다 개선된 화재 진압 및 안전한 퇴로를 확보하는 측면에서 기여할 수 있을 것으로 판단된다.
호스릴옥내소화전설비와 옥내소화전설비의 성능을 비교 시험하였다. 그 결과 조작성측면에서 호스릴옥내소화 전설비가 우수하고 그 성능이 옥내소화전설비와 같음을 확인하였다. 호스릴옥내소화전설비의 성능조건이 0.17 MPa 이상의 방수압력에서 130 LPM 이상의 방수량을 가질 경우 옥내소화전설비를 대체할 수 있음을 알 수 있었다.
소방차에 설치되는 소방펌프에 대한 방수성능 기준이 현장에서 운용하고 있는 실태와 상이한 부분이 있고, 기준이 명확하게 규정되어 있지 않아 소방공무원이 화재현장에서 소방펌프의 사용시간, 최대사용압력, 사용 호스 직경 등 사용 실태를 분석하고, 그 결과를 토대로 소방펌프에 대한 압력별, 호스 직경별 수량별로 다양하게 성능시험을 실시하였다. 현장조사 결과, 소방자동차용 소방펌프의 성능에 관한 인정기준에서 규정하고 있는 규격방수압력(0.85MPa)과 고압방수압력(1.4 MPa)보다 현장에서는 더 높은 압력을 사용하고 있는 것으로 조사되었다. 또한, 펌프의 성능시험 결과는 방수량 및 방수압력 등이 호스의 직경, 관창에 따라 현재 규정하고 있는 인정기준과 매우 상이하게 측정되었으며, 본 연구 결과로 새로운 규격을 제안한다.
Fire damage time in high-rise buildings and wildland fire increasing every year. The use of high-pressure fire pumps is required to effectively extinguish fires. Reflecting the curvature effect of the fire hose occurring at the actual fire fighting site, this study provides a database of pressure drop, discharge velocity and maximum discharge height through C FD numerical analysis and it can provide using standards for fire extinguishing. Two Reynolds numbers of 200000 and 400000 were numerically analyzed at 0° -180° bending with water of 25℃ as a working fluid in hoses with a diameter of 65mm, a length of 15m, and a radius of curvature of 130mm. Realizable k-ε turbulence model was used and standard wall function was used. The pressure drop increases as the bending angle increases, and the maximum value at 90° and then decreases. The increasing rate is greater than the decrease. The velocity of the secondary flow also decreases after having the maximum value at 90°. The decreasing rate is greater than the increase. The turbulent kinetic energy increases to 120° and decreases with the maximum value. Pressure drop, velocity of the secondary flow, and turbulence kinetic energy are measured larger in the second bending region than in the first bending region.
The purpose of this study is to find out the difference of foot pressure according to the firefighter's work postures for providing the basic information to prevent Musculoskeletal disorders. This study was conducted by 9 male firefighters. Work postures were selected for rescuee handling, fire hose and hydraulic rescue equipment work postures. These were divided into 3 position, "High", "Middle" and the postures of taking out and letting down hydraulic rescue equipment were analyzed as starting point and end point respectively. Foot Pressure was used to analyze contact area, peak pressure, and maximum force in terms of work postures, and compared between fire hose and hydraulic rescue equipment work postures. The results of foot pressure are as follows. According to the results of rescuee handling work postures, one person handling posture showed wide contact area and foot pressure showed the highest at right foot. Accoridng to the (High), (Middle), (Low) postures of fire hose, the results didn't show the difference among the contact area, peak pressure and maximum force. As the results of hydraulic rescue equipment work postures, (Low) postures showed the highest in terms of the right foot of contact area, peak pressure and maximum force and (High) postures showed the highest in left foot. The increase of foot pressure lead to be inconvenience of low extremity and muscle fatigue for maintaining postural control cause pain. Thus, it is necessary to design insole-equipped working shoe for reduce the impulse and effect of foot during the rescuee handling work which standing out as foot pressure.
유가의 상승과 환경의 문제로 차량중량의 감소에 의한 차량연비를 개선하기 위하여 가연물인 플라스틱과 직물 등의 사용이 획기적으로 증대되어 주차장에서 화재가 발생하면 2000년대 중반 이전에는 한 두 대가 연소되고 마는 것과는 달리 주차된 차량 전체가 연소하는 화재가 많이 발생하였다. 본 연구에서 차량에 사용되는 플라스틱 등 가연물의 량을 확인한 결과 한 대에 316.2 kg으로 차량 전체무게 1935 kg 대비 16.34%가 되어 과거대비 10배 이상의 증가가 있었다. 또한 주차장의 소화설비로 스프링클러를 설치 시 물분무설비의 원래 성능대로 살수밀도를 $20lpm/m^2$를 사용할 것과 필로티 주차장에 호스릴이산화탄소소화설비 대신 적응성이 있는 포, 분말, 강화액 설비를 사용할 것을 요구하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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