가압수조에 대해 성능인증 및 제품검사를 요구하는 이유
가. 가압수조란
가압수조식 가압송수장치의 성능인증 및 제품검사의 기술기준 제2조(용어의 정의)를 살펴보자. 가압수조식 가압송수장치는 수조에 있는 소화수를 고압의 공기 또는 불연성기체(이하 가압가스라고 표현)로 가압하여 송수하는 장치를 말한다. 수계소화설비에서 가압송수장치는 소화수에 압력을 가하여 수조로부터 배관을 통해 헤드까지 송수될 수 있도록 하는 장치이다. 그런데 가압수조식 가압송수장치는 소화수에 압력을 발생시키는 방법이 별도의 가압가스를 활요한 가압용기를 사용한다는 특징이 있다.
나. 가압수조의 사용 목적의 특수성
펌프나 에어컴프레셔는 시중에서도 흔히 볼 수 있는 장치이고 여러 분야에 사용되는 것들이라서 굳이 소방에서 규제하거나 형식을 정할 필요가 없다. 그런데 가압수조는 가압원과 가압수조 자체가 다른 분야에서는 사용되지 않고 소방용 수조로서 사용되는 것들이기 때문에 별도의 규격을 통해 성능인증과 제품검사를 받도록 하는 것이다.
가압수조의 주요 구성
가. 가압수조도 수조의 일종이다.
가압수조에는 당연히 소화수를 저장할 수조가 필요하고, 가압원을 저장할 고압의 가압용기가 필요하다. 가압수조는 수위계, 급수관, 배수관, 급기관, 압력계, 맨홀, 안전장치가 설치되어야 하고, 고압의 공기 또는 불연성기체가 가압되어도 이 압력을 견딜 수 있어야 한다.
나. 가압용기의 집합관 그리고 제어반
여러 개의 가압용기가 설치되는 경우에는 가압가스를 한 곳으로 모을 수 있도록 여러개의 가압용기를 연결하는 집합관이 설치되어야 한다. 그리고 가압수조에도 가압수조장치의 감시 및 경보 등의 조작을 위한 제어반이 설치되어야 한다.
다. 소화수 및 가스압력 충전장치
수조의 수위가 설정된 값보다 낮아지는 경우 수조에 소화수를 보충하는 펌프인 소화수 보충장치가 설치된다. 수조 내의 필요한 가압압력을 설정하여 일정하게 유지할 수 있게 하는 장치인 압력조정장치를 설치한다. 그리고 가압가스의 압력이 설정된 값보다 낮아지면 집합관에 가압가스를 보충하는 장치인 가압가스 보충장치도 설치된다.
가압수조에도 성능시험배관을 설치해야 할까?
가. 가압송수장치의 성능을 확인할 필요가 있다.
가압수조도 가압송수장치이므로 가압수조의 성능확인을 위해 성능시험배관을 설치하여야 한다. 성능시험배관에는 시험밸브, 유량계, 시험밸브 등을 설치한다. 성능시험배관의 규경은 가압수조장치의 정격토출량을 충분히 흘려보낼 수 있는 크기 이상으로 설치하고, 성능시험배관의 유량계 전단에는 시험밸브를 설치한다.
나. 성능시험배관의 직관 배관
성능시험배관에 설치하는 시험밸브와 유량계 사이는 층류의 물이 흐를 수 있도록 직관으로 설치하여야 한다. 그리고 그 길이는 직관 구경의 10배 이상이 되도록 한다. 유량계 후단의 배관도 직관으로 설치하되, 그 길이는 당해 직관 구경의 4배 이상으로 유지하여야 한다.
다. 성능시험배관에 설치하는 유량계
유량계는 해당 가압수조의 정격토출량의 120% 이상 300% 이하의 범위를 측정할 수 있는 성능이 있어야 한다. 펌프를 이용한 가압송수장치의 성능시험배관은 정격토출량의 175% 이상을 측정할 수 있는 것과 다른 점이다. 그리고 유량계의 눈금단위는 최대 측정범위를 20등분 이상으로 등분된 것이어야 한다.
압력 변화를 감지할 기동용수압개폐장치가 설치 되는가?
가. 기동용수압개폐장치가 설치되지 않는다.
펌프를 이용한 가압수조방식에서는 압력챔버와 압력스위치가 설치된다. 그런데 가압수조방식에서는 배관의 감압을 인식하는 기동용수압개폐장치가 설치되지 않는 특징이 있다. 그러면 가압수조방식은 압력스위치나 전원의 연결 없이도 어떻게 배관의 감압을 인식하고 스스로 작동하여 소화수에 압력을 형성시키는 것일까?
나. 작동 메카니즘의 주요 역할을 하는 것은 증압제어밸브이다.
화재로 인해 헤드가 개방되어 소화수가 방수되면 유수검지장치 2차측 배관의 압력이 감소하게 된다. 가압수조와 스프링클러설비의 주배관 사이에는 이를 감지할 수 있는 증압제어밸브가 설치되어 있다. 증압제어밸브는 가압용기에서 출발하여 기체제어식 개폐밸브를 통해 들어오는 입구의 가스 압력과 스프링클러설비 주배관으로 연결되는 출구간의 압력을 유지하는 장치이다.
다. 기체제어식 개폐밸브가 개방된다.
그래서 스프링클러 주배관의 압력이 감소되면 증압제어밸브가 압력의 차이를 인식하고 기체제어식 개폐밸브를 개방해 주는 역할을 한다. 그럼으로써 가압용기의 압력이 기체제어식 개폐밸브를 통해 가압수조로 전달될 수 있도록 한다. 가압용기(가압원)에서의 압력은 기체제어식 개폐밸브를 거쳐 감압밸브에서 적정압력으로 감압된 후 조합밸브를 통해 가압수조로 전달된다.
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