가스계 소화설비 약제저장용기 개방을 위한 Fail Safe System에 대해 알아보자. 이산화탄소 소화설비의 자동 기동 방법으로는 크게 전기식 기동방법, 기계식 기동방법, 그리고 가스압력식 기동방식 세 가지가 있다. 이중 가장 많이 사용되는 것은 기동용 가스용기를 사용하는 가스압력식 기동방식이다. 방호구역의 규모에 따라 또는 방호대상물의 크기에 따라 이산화탄소 소화약제의 양이 정해지는데 그 양에 따라 소화약제의 저장용기 수도 달라진다. 이산화탄소 소화약제 저장용기의 수가 적을 때에는 크게 문제가 되지 않는데 방호구역이 커서 20개 이상의 이산화탄소 저장용기가 존재할 경우에는 동시 개방에 문제가 발생할 수도 있다. 이러한 경우를 예상하여 문제가 발생하지 않도록 사전 조치를 취하게 되는데 어떻게 조치를 취하는지 알아보자.
Fail Safe가 뭐죠?
먼저 Fail Safe가 무슨 뜻인지 알아보기로 한다. 기계 또는 부품의 일부가 고장이 나더라도 다른 방법을 통해 전체 시스템이 안전하게 작동하게 하는 것을 말한다. 주요한 시스템의 안전을 확보하기 위한 이중 안전장치라고 생각하면 적당하다. Pool Proof가 바보라도 그대로 따라서만 하면 될 수 있도록 편리하게 만들어 놓은 시스템을 의미한다면, Fail Safe는 실수를 하거나 오류가 발생해도 다른 제2의 방법으로 전체 시스템에 문제가 발생하지 않도록 하는 것이다.
전기식 기동방식의 경우 전자 개방밸브 추가 설치
전기식 기동장치를 사용하는 경우에는 7병 이상의 이산화탄소 저장용기를 개방해야 할 상황이라면 2병 이상의 저장용기에 전자 개방밸브를 부착한다. 방호구역의 교차회로 감지기 시스템으로부터 화재 신호가 접수되면 제어반을 통해 신호가 전달되어 전자 개방밸브가 작동하게 된다. 그런데 이때 전자 개방밸브가 오류가 발생하거나 제대로 저장용기를 개방시키지 못할 경우를 대비해서 7병 이상의 저장용기가 설치되어 있는 상황에서는 전자 개방밸브를 추가로 하나 더 설치하라는 의미이다.
가스압력식 기동방식에서 Feed Back System 설치
가스압력식 기동장치라는 것은 이산화탄소 소화설비를 작동하기 위해 기동용 가스용기를 사용하는 방식을 말한다. 기동용 가스용기의 용적은 5리터 이상으로 하고, 해당 용기에는 질소 등의 비활성 기체를 21℃ 기준으로 6.0Mpa 이상의 압력으로 충전한다. 이렇게 압력을 채워놓는 이유는 기동용 가스용기가 가지고 있는 질소 등 비활성 기체 압력의 힘으로 이산화탄소 소화약제 저장용기의 니들밸브를 작동시키기 위함이다.
그런데 문제는 하나의 기동용 가스용기에서 나오는 압력이 몇 개의 저장용기 니들밸브를 작동시킬 수 있는가의 문제이다. 실무에서 하나의 기동용 가스용기로 개방할 수 있는 소화약제 저장용기 개방밸브의 최대수량은 15개 이하로 제한하고 있다. 기동용 가스용기의 압력만으로는 나머지 전체를 충당할 수 없다는 이야기이다. 그래서 처음 개방되는 소화약제 저장용기에서 동관을 연결하여 체크밸브를 통해 다시 기동용 가스용기의 배관으로 연결되게 하는 Feed back System (Return System)를 사용한다. 즉, 기동용 가스용기에서 시작되는 압력과 처음 개방되는 소화약제 저장용기에서 발생하는 압력을 합쳐서 나머지 소화약제 저장용기들의 니들밸브를 작동시키는 압력을 얻는다는 의미이다. Feed back System (Return System)이 곧 Fail Safe인 셈이다.
소방시설에서 Fail Safe System의 필요성
Fail Safe System은 소방시설에서 중요한 역할을 한다. 평상시 작동하는 공조설비의 경우에는 고장이나면 불편함을 겪게 되므로 정상과 고장여부를 쉽게 인지할 수 있다. 그러므로 즉각적인 교체와 정비를 통해 정상 상태로 유지시키지만 가스계 소화시설은 건물의 수명이 다하는 동안 한 번도 작동하지 않는 경우가 대부분이다. 결국 고장이 나더라도 무관심과 인식의 부재로 고장 여부를 알지도 못하고 생활하다가 중요한 순간에 작동하지 못하는 결과를 야기한다. 이를 예방하기 위해 이중 안전장치인 Fail Safe System을 도입하고 있다.
기동라인을 동관으로 사용한다고요?
현장에 설치되어 있는 가스계 소화설비의 기동라인을 많은 대상물에서 동관으로 사용하고 있다. 연성이 있어서 쉽게 구부려지므로 원하는 방향으로 전개하고 연결이 가능하기 때문이다. 그런데 동관은 찌그러짐 등으로 인해 쉽게 손상을 받는다. 겉으로 보기에 멀쩡하다고 해서 동관의 안전성을 믿어서는 안된다. 기동라인의 누기시험을 해보는 것이 필요하다.
종합정밀점검이나 자체 검사 중에 동관을 연결했다 풀었다 하면서 힘이 가해지고 의도하지 않는 충격이 발생한다. 결국 기동라인을 위해 설치된 동관에서 찌그러짐, 찍힘, 손상 등으로 누설이 있는 경우라면 가스계 소화설비는 작동하지 않는다. 중요한 대상물을 보호하기 위해 비싼 돈 들여서 가스계 소화설비를 설치할 것이라면 기동라인에 설치된 동관은 주기적으로 누기시험을 실시하여야 한다. 또한 성능인정을 통해 동관보다 더 우수한 연성과 강도를 가진 플렉시블 금속관 등의 개발이 필요하다.
니들밸브도 교체 대상 품목이다?
현장에서 방사시험을 해보신 분들은 알겠지만 니들밸브가 소화약제 저장용기의 봉판을 뚫는 것이 실패하는 경우가 종종 있다. 특히 가스계 소화설비의 TAB를 위해 몇 번 사용했던 니들밸브는 2~3번 이상 사용하면 기대한 만큼의 효과가 나오기 어려운 경우도 있다. 2~3번 이상 사용한 니들밸브는 확실한 안전성 확보를 위해 교체하시기를 추천한다.
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