건식밸브에서 가장 먼 가지배관의 끝에 시험장치를 연결하는 이유

건식 스프링클러 헤드에서 소화수가 늦게 방출되는 이유

가. 2차측 배관의 압축공기가 주범이다.

건식밸브(Dry Valve)의 2차측 배관에는 압축공기나 질소가 충전된다. 압력이 있어야 건식밸브의 클래퍼가 열리지 않도록 균형을 맞추어 줄 수 있다. 그리고 건식밸브가 동작하는 기점이 압력의 변화이기 때문이다. 따라서 2차측 배관에 압력이 가득 차 있으니 소화수가 통과하려면 그 압력을 대기 중으로 밀어내야 소화수가 전진이 가능하다. 공기가 늦게 빠져나가는 만큼 소화수도 늦게 방사된다.

 

나. 오죽했으면 1분이라는 규정이 생겼을까.

스프링클러설비의 화재안전기준 제8조(배관) 제12항은 습식, 건식, 부압식 스프링클러 설비를 시험할 수 있는 시험장치에 대한 규정이 있다. 그 내용 중에 건식 스프링클러 설비인 경우에는 시험장치를 유수검지장치 즉 건식밸브에서 가장 먼 거리에 위치한 가지배관의 끝으로부터 연결하여 설치하게 하고 있다. 그리고 유수검지장치 2차측 설비의 내용적이 2,840리터를 초과하는 건식 스프링클러 설비의 경우에는 시험장치 개폐밸브를 완전히 개방한 후 1분 이내에 물이 방사되도록 규정하고 있다.

 

다. 그래서 필요한 것이 Quick Opening Device이다.

결국 2차측 건식밸브의 클래퍼가 빠른 시간에 열려주어야 하고, 배관에 가득 차 있는 압축공기의 압력을 빨리 배출해 주는 것이 관건이 될 수 있다. 그래서 건식 스프링클러 설비에는 다른 시스템과 달리 Quick Opening Device가 설치된다. 클래퍼가 보다 빨리 개방되도록 설치하는 엑셀레이터와(Accelerator) 배관의 공기를 대기 중으로 배출하기 위한 익져스터(Exhauster) 이다.

 

건식밸브 클래퍼 빠른 개방을 위해 설치되는 엑셀레이터

건식밸브에서 가장 먼 가지배관의 끝에 시험장치를 연결하는 이유

가. 소화수가 방사되는 최대 시간을 측정하기 위해서다.

습식과 부압식 스프링클러 설비는 시험장치를 2차측 배관 중에 설치하면 된다. 그런데 건식 스프링클러 설비는 특별히 가장 먼 가지배관의 끝에 설치하라고 규정해 놓았다. 그 이유는 유수검지장치의 2차측 배관에 있는 압축공기 전체가 빠져 나가는 시간을 알아보기 위해서이다. 그래야 방호구역 내 어느 부분에 있는 헤드가 개방되더라도 소화수가 가장 늦게 방사 가능한 시간인 1분 이내라는 시간을 측정 가능하기 때문이다.

 

나. 습식 스프링클러 설비는

시험장치의 개방은 곧 헤드의 개방이라고 생각할 수 있다. 습식 스프링클러 설비는 어느 헤드라도 개방되면 소화수가 바로 방사되면서 내부 압력이 떨어지면서 1차측과 2차측 압력의 불균형으로 클래퍼가 열리게 된다. 그러므로 시험장치를 2차측 배관 어느 곳이라도 설치하면 헤드의 개방이나 동일한 효과를 얻는다. 그래서 시험장치 설치위치에 대한 별도의 규정이 필요 없다.

 

다. 건식 스프링클러 설비는

그런데 건식 스프링클러 설비는 클래퍼가 개방되더라도 배관에 남아있는 압축공기가 소화수의 흐름에 저항 역할을 하기 때문에 소화수가 배관을 통과하는데 시간이 걸릴 수밖에 없다. 건식밸브(Dry Valve)에서 가까이 있는 헤드가 개방되면 물이 빨리 방수되겠지만, 가장 멀리 있는 헤드가 개방된 경우에는 그곳까지 있는 압축공기가 다 빠져나가야 헤드에서 소화수가 쏟아질 수 있다. 그러므로 건식 스프링클러 설비에서는 어느 헤드가 개방되는가에 따라 소화수가 방사되는 시간이 각각 달라지므로 가장 먼 헤드의 개방을 기점으로 시간을 산출하려 하는 것이다.

 

가지배관의 맨 끝에 시험장치가 연결된다. (출처 : 한국소방안전원)

1분 이내 방사해야 한다는 의미는

가. 가장 먼 헤드는 거기까지 들어찬 압축공기가 빠져야 드디어 소화수가 나온다.

NFPA에서도 Dry Valve에서 헤드까지의 물 이송 시간을 60초 이내로 규정하고 있다. 우리나라 화재안전기준에서도 이를 받아들여 건식밸브에서 가장 먼 시험장치까지의 시간을 1분 이내로 제한하고 있는 것이다. 즉, 시험장치의 개폐밸브를 개방하면 일단 압축공기가 새어 나오게 된다. 이 압축공기가 빠지고 난 이후에 시험장치에서 소화수가 쏟아져 나올텐데, 그 때까지 걸리는 시간을 알기 위함이다.

가지배관 말단에 연결된 헤드에서는 전체 헤드 중에서 가장 늦게 물이 방수된다. 말단 헤드가 개방되어도 최소 1분 이내에 방수되어야 한다는 조건이다. 그래서 시험장치를 건식밸브의 가장 먼 가지배관의 끝에 설치하고 있는 이유이다. 

 

건식스프링클러 설비의 시험을 위한 시험장치

나. 언제부터 1분인가?

시험장치 배관의 구경은 25mm 이상으로 하여야 한다. 그리고 시험장치 끝에는 시험 작동을 위한 개폐밸브를 설치하고, 스프링클러 헤드와 동일한 방수성능을 가진 오리피스를 설치한다. 그래서 시험장치를 개방한다는 것은 헤드가 개방 되었다는 것과 동일한 효과를 나타내게 한다.

그러므로 시험장치의 개폐밸브를 완전 개방 후 1분 이내에 물이 방사되어야 한다는 의미도 결국 헤드가 열을 감지하고 개방된 이후 그 헤드에서 1분 이내에 소화수가 방사되어야 한다는 의미와 같다. 따라서 그 시점은 헤드가 열을 감지하여 개방된 시간부터 Trip Time과 Transit Time을 거쳐 실제 소화수가 헤드에서 방사되는 시점까지 1분 이내라는 의미이다.

 

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