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이산화탄소 소화약제의 최소 설계농도가 34%인 이유 화재안전기준을 살펴보면 이산화탄소 소화약제의 최소 설계농도가 34%로 되어 있다. 그 이유가 무엇일까? 이번 글에서는 이산화탄소 소화약제의 소화농도와 설계농도를 알아보고, 그 의미가 무엇인가에 대해 살펴보자. 실내 산소농도를 15% 이하로 유지하기 위해서다. 가. 최소 설계농도가 34%인 이유 이산화탄소 소화약제의 최소 설계농도가 34%인 이유에 대해 알아보자. 그동안 우리가 알고 있듯이 실내의 산소 농도가 15% 이하가 되어야 화재가 진압되고 더 이상의 연소가 진행되지 않는다. 산소농도 15%가 질식소화 효과를 달성하기 위한 조건이기 때문이다. 이와 관련하여 실내의 산소 농도를 15% 이하로 유지하기 위한 이산화탄소의 농도가 34%인가? 라고 생각할 수 있다. 정답부터 말하자면 그렇지 않다. 나. 방호.. 더보기
이산화탄소 소화약제, 배관 내 분당 최소유량을 계산해보자 문제를 하나 풀어보고자 한다. 석탄창고에 이산화탄소 소화설비를 설치할때 필요한 약제량을 구하고, 저장용기의 수를 구하고, 배관내 분당 최소 유량을 구해보자. 문제에 접근하는 방법 가. 석탄창고의 체적은 10m × 5m × 5m = 225㎥이다. 나. 체적당 소화약제량은 석탄창고는 약제량 기준표에 따라 방호구역 체적 1㎥당 2.7kg의 소화약제량이 필요하다. 다. 자유유출 방식의 계산이 필요하다. 이산화탄소 소화약제는 방출압력이 강하고, 심부화재의 경우 방출시간이 7분으로 장시간 소요되고, 방호구역에 방사되었을 때 약 500배 이상의 체적 팽창이 이루어지기 때문에 실내에 과압이 발생한다. 그래서 공기와 소화약제가 방호구역 외부로 흘러나가게 되므로, 약제량을 구하기 위해서는 자유유출에 의한 공식을 적용하여야.. 더보기
가스계 소화설비의 자유유출, 무유출 방식에 대해 방호구역은 특별히 가압 또는 감압상태가 아닌 이상 대기압 상태로 유지된다. 화재가 발생하면 이를 감지하여 가스계 소화설비의 소화약제가 방출되는데, 소화약제의 특성상 방호구역에 방출되면서 체적 팽창을 하게 된다. 이렇게 팽창되는 부피 만큼 실내의 압력이 높아져 공기 또는 소화약제가 방호구역 외부로 새어나가게 된다. 이러한 현상을 기준으로 자유유출 방식과 무유출 방식으로 구별한다. 어떤 의미인가? 가. 자유유출(Free Efflux) 이란? 자유유출 방식이란 소화를 위해 방사된 가스계 소화약제가 방호구역의 개구부 및 틈새 등을 통하여 방호구역 외부로 자유롭게 유출되는 것을 말한다. 소화약제가 방사되는 초기에는 공기만 누출되지만 시간이 지남에 따라 공기 및 소화약제가 같이 누설되는 특징이 있다. 설계농도가 고.. 더보기
집합관에 접속되는 저장용기의 내용적, 충전량, 압력이 같아야 하는 이유 할로겐화합물 및 불활성기체 소화설비의 화재안전기준(NFSC 107A) 제6조(저장용기) 제2항을 살펴보자. 할로겐화합물 및 불활성기체 소화약제의 저장용기는 다음의 기준에 적합하여야 한다. 3. 집합관에 접속되는 저장용기는 동일한 내용적을 가진 것으로 충전량 및 충전압력이 같도록 할 것. 이렇게 규정되어 있다. 이 의미가 무엇인지 그리고 왜 같아야 하는지 알아보자. 내용적, 충전량, 충전압력이 같아야 하는 이유 가. 집합관에서 압력의 영향을 받는다. 가스계 소화설비는 저장용기에서 소화약제를 저장하고 있다가 방출되면서 가장 먼저 집합관에 이르게 된다. 즉, 소화약제는 저장용기를 벗어난 이후 집합관을 통해서 선택밸브가 개방되는 방호구역의 배관으로 가는 것이다. 여러 개의 소화약제 저장용기가 있다고 가정했을 때.. 더보기
이산화탄소 소화설비에서 수동잠금밸브에 대해 살펴보자. 수동잠금밸브에 대해 살펴보자. 가. 수동잠금밸브(Lockout)가 뭐죠? 저장용기실에서 이산화탄소 소화약제 용기를 점검하던 중 오작동되는 상황이 발생하거나 또는 소화약제의 방출을 긴급하게 차단해야 할 상황이 발생하는 경우가 있을 수 있다. 그리고 실제 오작동으로 인한 이산화탄소 소화약제의 방출사고로 인해 인명피해도 발생하였다. 그러므로 화재 상황이 아닌 상황에서 방호구역으로 이산화탄소가 흐르는 것을 방지하기 위하여 배관을 수동으로 긴급하게 폐쇄할 수 있는 밸브가 필요했다. 해당 설비의 오작동에 대한 Fail Safe 역할을 할 수 있도록 탄생한 것이 수동잠금밸브이다. 나. 관련 규정을 살펴보자. 이산화탄소 소화설비의 화재안전기준(NFSC 106) 제8조(배관) 제3항을 살펴보면 수동잠금밸브에 대한 규정이.. 더보기
메탄(CH4)의 최소산소농도(MOC)를 구해보자. 이전 포스팅에서 최소산소농도를 구하는 방법에 대해 살펴보았다. 이번에는 메탄을 상대로 최소산소농도를 직접 구하는 방법을 알아보고자 한다. 실험을 통해 알려진 메탄의 연소범위는 5.0% ~ 15%이다. 인터넷을 검색해보면 쉽게 메탄의 연소범위를 찾아볼 수 있다. 그런데 우리가 메탄의 최소산소농도를 구할 때 필요한 연소하한계(LFL)를 모른다고 가정하고, 공식을 통해 ①메탄의 연소하한계(LFL)를 구하고 아울러 ②메탄의 최소산소농도(MOC)까지 구해보자. 메탄의 연소하한계(LFL)를 구해보자. 가. 메탄의 완전 연소식을 구성해본다. CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O 메탄(CH4)이 완전 연소되어 이산화탄소와 물로 변하는 완전 연소식을 살펴보니 산소가 2몰이 필요한 것으로 나타났다. 메탄 1몰이 완전 .. 더보기
최소산소농도(MOC)를 구하는 방법을 알아보자. 화염이 더 이상 전파되지 않고 소화되기 위해서는 방호구역 내 산소의 농도가 15% 이하여야 한다는 것은 실험을 통해 증명되어 있다. 이는 이산화탄소 소화약제 또는 이너겐 소화약제의 질식소화를 위한 첫걸음이기도 하다. 최소산소농도의 개념을 살펴보자 가. 최소산소농도의 개념 등장 그런데 A급 화재에서 볼 수 있는 일반 가연물이 아닌, B급 화재에서의 가연성 가스의 경우에는 최소산소농도에 대한 적용이 약간 달라진다. 메탄이나 부탄 등 가연성 가스는 산소의 농도를 15% 이하로 유지한다고 해서 화염이 제거되고 소화가 되는 것이 아니다. 그래서 화염이 전파되지 않는 최소산소농도(MOC)의 개념과 불활성화(Inerting) 농도라는 용어가 등장하는 것이다. 나. 최소산소농도(MOC)란 최소산소농도를 나타내는 MOC.. 더보기
물류창고 화재 안전 대책으로 어떤 조치가 필요할까? 물류창고 화재는 많은 인명피해와 더불어 재산피해 그리고 사회적인 불안 조성까지 곱지 않은 시선이 많다. 그 숫자 또한 만만치 않다. 2021.6월 기준 연면적 15,000㎡ 이상인 것이 466개소, 연면적 100,000㎡ 이상인 것은 24개소에 달한다. 이렇게 물류창고는 갈 수록 대형화 되고 있다. 그렇다면 물류창고의 화재 안전을 위한 대책으로 어떤 것이 필요한지 꼼꼼히 내면을 들여다보자. 건물 구조 자체를 더 안전하게 해야 한다. 가. 방화구획과 관련된 조항을 살펴보면 건축법 시행령 제46조(방화구획 등의 설치) 제1항에 따르면 주요구조부가 내화구조 또는 불연재로로 된 건축물로서 연면적이 1,000㎥를 넘는 것은 방화구획을 하게 하고 있다. 10층 이하의 층인 경우에는 1,000㎥ 이내마다 방화구획을 .. 더보기

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