옥내소화전의 최대 방수압력을 0.7Mpa로 제한하는 이유

옥내소화전설비의 방수노즐 선단에서의 압력은 최소 0.17Mpa 이상, 최대 0.7Mpa을 초과하지 않아야 한다. 그래서 0.17Mpa을 최소 방수압력이라고 하고, 0.7Mpa을 최대 방수압력이라고 한다. 앞글에서 최소 방수압력을 0.17Mpa 이상으로 유지하는 이유에 대해 살펴보았다. 이번 글에서는 최대 방수압력을 0.7Mpa로 제한하고 있는 이유에 대해 살펴보기로 한다.

옥내소화전의 최대 방수압력은 0.7Mpa 이다.

가. 0.7Mpa 압력에서의 방수거리

사실 0.7Mpa이라는 압력이 어느 정도의 압력인지 실감나지 않는다. 배관에 70m 높이로 물을 채웠을 때 바닥에서 느껴지는 압력이다. 그렇다면 최대 방수압력인 0.7Mpa에 해당할 경우 방수거리는 어느 정도일까? 소방차량에서의 방수압력이 0.7Mpa인 경우 40mm 고무내장호스 1본을 사용하였을때의 실제 방수거리는 약 25m ~ 28m 이다. 그렇다면 노즐 선단에서의 방수압력이 0.7Mpa인 경우에는 약 27m ~ 30m에 이르는 상당히 먼 거리까지 방수된다는 것을 알 수 있다.

 

나. 굳이 이렇게 높은 압력을 설정할 필요가 있을까?

훈련 받은 소방대원도 아닌 일반 시민이 옥내소화전을 사용하는데 있어 너무 높은 압력이 아닌가? 옥내소화전을 사용하기 위해 0.7Mpa이라는 압력 즉, 방수거리가 25m에 해당하는 압력을 가할 필요가 있느냐고 의아해 할 수 있다. 사실 옥내소화전을 사용하는데 있어 이 정도의 압력은 필요 없다. 그러면 왜 0.7Mpa을 옥내소화전의 최대 방수압력으로 유지할 수 있도록 하고 있을까?

 

옥내소화전 방수압 측정 방법 (출처 : 관리의 지혜)

정작 0.7Mpa이 발생하는 이유는 다른데 있다.

가. 고가수조 또는 옥상수조의 높이에 따라 압력이 자연적으로 발생한다.

0.7Mpa의 압력은 환산 수두로 70m라고 하였다. 70m 높이의 배관에 물을 가득 채웠을 때 바닥에서 느끼는 압력. 그러므로 건물의 높이가 70m가 넘는다면 맨 아래층에서는 0.7Mpa 이상의 압력이 자연적으로 발생하게 된다. 펌프의 존재 여부와 상관없는 자연낙차압이다. 이때에는 펌프를 기동시키지 않아도 맨 아래층에서는 고가수조 또는 옥상수조의 물이 다 소진될 때까지 0.7Mpa의 압력이 나온다.

 

나. 펌프와의 수직 거리에 따라 최상층의 압력을 유지해야 하기 때문이다.

이번에는 반대의 경우를 생각해 보자. 70m 높이의 건축물이 있는데 소화수조가 지하층에 있고 그 옆에 소화펌프가 설치되어 있다고 가정해 보자.

① 가장 상층부에 설치된 옥내소화전의 노즐선단에서 측정되어야 할 최소 방수압력은 0.17Mpa 이상이다. 그렇다면 소화펌프는 건물의 높이 만큼의 낙차와 최상층 노즐선단에서의 최소 방수압력을 모두 합산한 압력을 토출해 내야 한다. 건물 높이를 극복하는 0.7Mpa과 최상층 노즐선단의 최소 방수압력 0.17Mpa 이상의 압력을 합친 0.87Mpa이 필요하다.

② 최상층 옥내소화전의 노즐선단 방수압력을 충족시키다 보니 예기치 않은 문제가 발생한다. 지상 1층에 설치된 옥내소화전 노즐 선단에서는 얼마의 압력이 형성될까? 당연히 0.7Mpa 이상에 해당하는 압력이 형성된다. 결국 옥내소화전 설비에 굳이 0.7Mpa 이라는 높은 압력을 형성시킬 필요가 있을까? 라는 의문이 있지만, 건물의 높이에 따라 해당 압력이 기어이 형성되고야 만다.

 

 

최대 방수압력으로 0.7Mpa을 설정한 이유

가. 건물의 높이에 따라 0.7Mpa 이상이 형성되기도 한다.

위에서 언급한 것처럼 0.7Mpa의 압력으로 방수했을 때 실제 방수거리는 약 25m에 해당한다. 이정도의 압력은 초기소화에 임하는 관계자에게 사실 필요 없지만 건물의 높이에 따라 자연적으로 또는 시스템적으로 형성될 수밖에 없는 압력이다. 때로는 0.7Mpa 보다 훨씬 더 높은 압력이 형성되기도 한다.

 

나. 최대 방수압력을 0.7kg으로 제한하고 있는 이유

하지만 노즐 선단에서의 방수압력이 0.7Mpa을 넘으면 소방호스에서 전달되는 반동력으로 인해 훈련받지 않은 일반인들에게는 상당한 부담으로 작용한다. 따라서 소화작업을 행하는 사람에게 전달되는 반동력을 20kg 이하로 제한함으로서 화재 진압 중 제2의 피해가 발생하지 않도록 하려는 것이다.

 

다. 노즐에서의 반동력이 얼마나 되길래

 

방수압력이 0.7Mpa일때 노즐의 반동력

위 공식에서 옥내소화전 노즐의 구경이 13mm이고 최대 방수압력이 0.7Mpa이므로 P값에 7.13kg/㎠를 대입해 보면, 노즐의 반동력 R 값이 18kg이 형성된다는 것을 알 수 있다. 따라서 소화작업을 하는 사람에게 노즐에서 20kg 이하의 반동력이 유지되게 함으로써 안전한 소화작업을 진행할 수 있도록 하는 의미이다.

 

라. 만약 0.7Mpa이 넘는 경우가 발생하면?

옥내소화전의 최대 방수압력을 0.7Mpa로 제한하고 있다. 하지만 건물의 높이가 높거나 소화펌프의 양정이 좋아서 그 이상의 압력이 발생하는 경우 어떻게 해야 하는가? 그때는 감압을 위한 방법을 모색해야 한다. 그 감압 방법은 다음 글에서 살펴보도록 하자.

 

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끝까지 읽어 주셔서 감사 드립니다.

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