급수배관에 설치되는 개폐밸브
가. 급수배관에 개폐밸브의 설치
급수배관은 스프링클러설비의 수원이나 옥외 송수구로부터 헤드에 이르는 배관을 말한다. 주배관, 수직배관, 수평주행배관, 교차배관, 가지배관 등이 급수배관에 해당한다. 이러한 급수배관에는 점검, 교체 등의 목적으로 급수를 차단하는 기능이 있는 개폐밸브가 설치되게 되는데 주로 사용되는 개폐밸브가 OS&Y 밸브(Outside Screw & Yoke Gate Valve), 게이트 복합 체크밸브(Triple Duty Valve), 버터플라이 밸브(Butterfly Valve) 등이다.
나. 급수배관에 설치되는 개폐밸브가 대상이다.
급수배관에 설치되는 개폐밸브는 개폐표시형으로 하도록 하고 있다. 급수배관으로 보지 않는 배관인 순환배관, 성능시험배관, 물올림 배관, 압력챔버로 이어지는 배관 등에 설치되는 개폐밸브를 대상으로 하지 않는다. 따라서 급수배관이 아닌 배관에 설치되는 개폐밸브는 개폐표시형으로 설치하지 않아도 된다.
개폐밸브는 개폐표시형으로 하여야 한다.
가. 급수배관의 개폐밸브는 개폐표시형으로 하는 이유
스프링클러설비의 급수배관에 설치되는 모든 개폐밸브는 항상 열려 있어야 한다. 개폐밸브가 설치되는 목적은 점검과 수리를 위해 물의 흐름을 일시적으로 차단할 필요가 있을 때 사용하려는 것이다. 그런데 만약 개폐밸브가 폐쇄된 상태로 유지되면 실제 화재시 헤드로 소화수가 공급되지 못하게 되어 화세 제어에 실패할 수 밖에 없다. 그러므로 관계자가 육안으로 해당 밸브의 개폐상태를 쉽게 확인 가능하도록 하기 위해 개폐표시형으로 하도록 하는 것이다.
나. 탬퍼스위치가 연동되도록 설치된다.
개폐밸브는 소방용밸브의 성능인증 및 제품검사의 기술기준 제11조(스위치 시험)의 규정에 따라 신호스위치가 개폐밸브의 작동에 의하여 점등되고 경보를 울릴 수 있어야 한다. 이는 개폐밸브에 탬퍼스위치(Tamper Switch)를 설치하라는 의미와 같다. 그래서 급수배관의 개폐밸브를 페쇄하게 되면 감시제어반에서 밸브 잠김 표시등이 점등되고 부저가 울리게 되는 것이다.
버터플라이 밸브는 흡입측 배관에 설치해서는 안된다.
가. 버터플라이 밸브(Butterfly Valve)
① 버터플라이 밸브도 개폐기능을 갖는 개폐밸브의 일종이다. 버터플라이 밸브는 완전 개방한 상태에서도 관 내부에 밸브 디스크가 존재하는 밸브를 말한다. 흐름방향에 직각으로 설치된 축을 중심으로 원판형의 디스크가 회전함으로써 배관을 개폐하는 밸브로 나비밸브라고도 부른다.
② 버터플라이 밸브를 완전히 열었을 때 밸브 디스크는 물 흐름 방향과 평행이 되도록 설치한다. 그래야 배관 내부에서 소확수가 최대한 많이 흐를 수 있는 공간을 마련할 수 있기 때문이다.
나. 버터플라이 밸브는 관 내부에 디스크가 존재한다.
디스크를 유체저항이 작은 구조로 설치하고 디스크를 물의 흐름방향과 평행이 되도록 설치한다 하더라도, 급수배관 내에 디스크가 존재하는 관계로 마찰저항과 와류가 발생할 수 밖에 없다. 마찰저항이 커질수록 마찰손실수두가 높아져 헤드에서의 방수압력에 영향을 주게 된다.
다. 흡입측 배관에서 문제가 된다.
이 마찰저항과 와류현상은 흡입측 배관이나 토출측 배관 모든 부분에서 발생한다. 그런데 토출측 배관에서는 펌프의 토출압력이 크므로 의해 크게 문제가 되지 않는다. 그러나 흡입측 배관에서는 상황이 다르다. 흡입측 배관에서 발생하는 마찰저항이나 와류현상은 펌프의 유효흡입양정에 막대한 영향을 주게 된다.
라. 흡입측 배관에 버터플라이밸브를 설치해서는 안되는 이유
그리고 와류가 발생하면서 유체의 정압이 낮아져 결국 펌프에서 공동현상이라 부르는 캐비테이션(Cavitation) 현상을 발생시키는 원인이 된다. 캐비테이션이 발생하면 펌프를 손상시키는 것은 물론, 토출측에서도 정격 토출압력과 정격토출량이 발생하지 않는다. 따라서 흡입측 배관에서는 마찰저항 최소화와 펌프 유효흡입양정을 위해 버터플라이 밸브를 사용하지 못하도록 하는 것이다.
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