소방용 합성수지배관
가. 소방용 합성수지배관이란
‘소방용 합성수지배관’이란 소화설비에 사용되는 합성수지재료(폴리에틸렌 합성수지층 사이에 알루미늄 금속관층으로 구성된 것을 포함한다)의 배관 또는 이음관을 말한다. 소방용 합성수지배관을 CPVC 배관이라고 부르는데, 이는 Chlorinated Poly Vinyl Chloride(염소화 폴리염화비닐)를 의미하는 말이다. PVC에 Cl을 첨가하여 CPVC로 만든 것이다.
나. PVC 배관의 개선
기존의 PVC 배관이 가진 내식성, 내약품성, 가벼운 무게를 그대로 유지한다. 그리고 일반 PVC 배관 보다 염소의 함량을 약 10% 정도 높여 내열성과 인장강도를 개선한 것이다. 특히 한계산소지수(LOI)가 60이어서, 일반 산소량보다 훨씬 많은 양의 산소가 있어야 연소되기 때문에 자기소화성이 있어서 화재에 대항력이 크게 되었다.
다. 소방용 합성수지배관의 구분
소방용 합성수지배관은 1종 배관과 2종 배관 두가지로 구분한다. 이는 옥내용인가 매립용인가에 따른 구분이라고 할 수 있다. ‘1종 배관 등’이란 옥내소화전설비 또는 스프링클러설비 등과 같이 옥내에 설치되는 소화설비에 사용되는 배관과 이음관(헤드와 결합하는 용도인 것은 제외한다)을 말한다. 그리고 ‘2종 배관 등’이란 옥외소화전설비 등과 같이 지하에 매립되어 사용되는 배관과 이음관을 말한다.
라. 배관 등이란 표현
소방용 합성수지배관의 성능인증 및 제품검사의 기술기준 제2조(정의)에서 1종 배관 등 또는 2종 배관 등이라는 표현이 사용되었다. 여기서 ‘배관 등’이라는 것은 소방용 합성수지배관과 이에 따른 이음관을 말한다.
탄소 강관의 문제점
가. 수계 소화설비에 사용되는 배관
수계 소화설비에서 사용할 수 있는 배관은 배관용 탄소 강관, 이음매 없는 구리 및 구리합금관, 배관용 스테인리스 강관, 덕타일 주철관 등이다. 이 중에서도 수계소화설비의 배관으로 주로 사용되는 것이 배관용 탄소 강관(KS D 3507) 및 압력배관용 탄소 강관(KS D 3562)이다. 스테인리스 및 구리 배관도 있지만 가격 경쟁력에서 밀려 실제 사용되는 것들은 탄소 강관류가 주로 설치되었다.
나. 탄소 강관의 문제점
탄소 강관은 배관의 주요 성분으로 철(Fe)이 사용된다. 철 성분의 배관은 강도가 좋고, 용융점이 높아 화재에 강하다는 장점이 있다. 그런데 시간이 지남에 따라 부식으로 인한 스케일(Scale)에 의해 마찰손실의 증가, 배관의 수명 단축, 배관의 내경 축소, 소화수의 오염, 헤드 오리피스 침착 등의 문제를 발생시켜 왔다.
CPVC의 장점 및 단점
가. 내열성의 향상 및 내부식성
따라서 이러한 탄소강관의 부식 문제를 해결하고 간편한 시공을 위해 적용된 것이 CPVC 배관인 것이다. PVC 배관 보다는 내열성을 강화시키고, 탄소 강관보다는 가볍고, 내식성이 좋아 마찰손실이 적어 강관 배관이 가진 문제를 해결할 수 있다. 또한 전기 절연성이 좋고, 무게 자체가 가볍기 때문에 시공이 편리하다는 장점이 있다. 그리고 내약품성 뿐만아니라 연소를 위해서는 PVC 배관 보다 약 3배의 더 많은 산소를 요구하는 자기소화성이 있다.
나. 소방용 합성수지배관의 한계
하지만 소방용 합성수지배관도 문제점이 있다. 강관에 비해 기계적 강도가 약하므로, 하중을 많이 받는 곳에서의 매립은 주철관으로 대체해야 한다. 자기소화성이 있다 하더라도 화열에 직접 노출되는 경우 배관 본체 및 이음관 등이 손상을 입는다.
CPVC를 설치할 수 있는 장소의 한정
가. 소방용 합성수지배관의 한계성
위와 같은 문제 때문에 스프링클러설비의 배관으로 소방용 합성수지배관을 사용할 경우에는 배관이 직접 화염에 노출되지 않는 곳에서만 사용이 가능하도록 하고 있다. 배관 자체를 지하에 매설하여 사용하거나, 구획된 장소에 배관을 설치하거나, 배관 내부에 소화수가 충전된 상태로 유지하는 경우에만 사용이 가능하다.
나. 소방용 합성수지배관을 설치할 수 있는 장소
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