물분무 소화설비(Water Mist Spray Fire Protection)의 특성 / 물소화약제의 방사방법

물분무 소화설비(Water Mist Spray Fire Protection)의 특성 / 물소화약제의 방사방법

 

 

1. 개요

물분무 소화설비는 화재발생시 분무 노즐에서 물을 미립자(0.02-2.5mm)로 즉, 안개비 모양의 형태로 소방대상물을 감싸듯 방사하여 열로 인하여 수증기가 되어서 다량의 기화열을 내면서 소화물을 신속히 발화점이하로 떨어뜨리는 냉각작용과 수증기의 질식작용, 가연성액체의 표면에 불연성의 층을 형성하는 유화(에밀존)작용, 용해성 액체는 희석하여 소화하는 희석작용 등의 의하여 소화, 화재의 억제, 연소방지, 냉각을 행하는 소화설비이다. 물을 사용하는 것으로 설비에 있어서도 스프링클로설비와 대동소이하다.

1) 설치대상

물분무등소화설비를 설치해야 하는 특정소방대상물(위험물 저장 및 처리 시설 중 가스시설 및 지하구는 제외한다)은 다음의 어느 하나에 해당하는 것으로 한다.

① 항공기 및 자동차 관련 시설 중 항공기 격납고

② 차고, 주차용 건축물 또는 철골 조립식 주차시설. 이 경우 연면적 800㎡ 이상인 것만 해당한다.

③ 건축물의 내부에 설치된 차고ㆍ주차장으로서 차고 또는 주차의 용도로 사용되는 면적이 200㎡ 이상인 경우 해당 부분(50세대 미만 연립주택 및 다세대주택은 제외한다)

④ 기계장치에 의한 주차시설을 이용하여 20대 이상의 차량을 주차할 수 있는 시설

⑤ 특정소방대상물에 설치된 전기실ㆍ발전실ㆍ변전실(가연성 절연유를 사용하지 않는 변압기ㆍ전류차단기 등의 전기기기와 가연성 피복을 사용하지 않은 전선 및 케이블만을 설치한 전기실ㆍ발전실 및 변전실은 제외한다)ㆍ축전지실ㆍ통신기기실 또는 전산실, 그 밖에 이와 비슷한 것으로서 바닥면적이 300㎡ 이상인 것[하나의 방화구획 내에 둘 이상의 실(室)이 설치되어 있는 경우에는 이를 하나의 실로 보아 바닥면적을 산정한다]. 다만, 내화구조로 된 공정제어실 내에 설치된 주조정실로서 양압시설(외부 오염 공기 침투를 차단하고 내부의 나쁜 공기가 자연스럽게 외부로 흐를 수 있도록 한 시설을 말한다)이 설치되고 전기기기에 220볼트 이하인 저전압이 사용되며 종업원이 24시간 상주하는 곳은 제외한다.

⑥ 소화수를 수집ㆍ처리하는 설비가 설치되어 있지 않은 중ㆍ저준위방사성폐기물의 저장시설. 이 시설에는 이산화탄소소화설비, 할론소화설비 또는 할로겐화합물 및 불활성기체 소화설비를 설치해야 한다.

⑦ 지하가 중 예상 교통량, 경사도 등 터널의 특성을 고려하여 행정안전부령으로 정하는 터널. 이 시설에는 물분무소화설비를 설치해야 한다.

⑧ 문화재 중 「문화재보호법」 제2조제3항제1호 또는 제2호에 따른 지정문화재로서 소방청장이 문화재청장과 협의하여 정하는 것

 

2) 물분무소화설비의 화재안전기준(NFSC 104)

제4조 [물분무소화설비의 수원]

제5조 [물분무소화설비의 가압송수장치]

제6조 [물분무소화설비의 배관]

제7조 [물분무소화설비의 송수구]

제8조 [물분무소화설비의 기동장치]

제9조 [물분무소화설비의 제어밸브]

제10조 [물분무소화설비의 물분무헤드]

제11조 [물분무소화설비의 배수설비]

제12조 [물분무소화설비의 전원]

제13조 [물분무소화설비의 제어반]

제14조 [물분무소화설비의 배선]

제15조 [물분무소화설비의 물분무헤드의 설치제외]

제16조 [물분무소화설비의 수원 및 가압송수장치의 펌프등의 겸용]

 

2. 특성

무상의 물은 전기적인 절연성이 양호하여 감전, 접지의 우려가 없어 0.2m 이상의 일정한 간격을 확보하면 전기화재에도 이용이 가능한 경우가 있으며, 또한 유류표면에 불연성 유화층 즉, 에멀존을 형성하므로 유류화재에도 소화효과가 있다.

① 냉각작용

물분무 상태로 소화하여 대량의 기화열을 내어서 연소물을 발화점이하로 낮추어 소화한다. (무상의 물은 표면적이 대단히 크기 때문에 열을 흡수하기 쉬워지고, 물이 증발할 때의 증발잠열이 크므로 냉각효과가 우수하게 된다.)

② 질식작용

분무주수이므로 대량의 수증기가 발생하여 체적이 1670배로 팽창하여 농도를 21%에서 15%이하로 낮추어 소화한다.(무상의 물은 수증기로되면 급팽창하게 된다. 이 때문에 연소면을 수증기로 덮어주는 형상이 되어 화원으로의 산소공급을 차단(밀폐공간에서)하는 질식효과가 우수하다.

③ 희석작용

알콜과 같이 수용성인 액체는 물에 잘녹아 희석하여 소화한다.

④ 유화작용

석유4류 위험물과 같이 유류화재시 불용성의 가연성액체 표면에 불연성의 유막을 형성하여 소화한다.

이상과 같이 물분무의 특성은 소화효과가 높고 연소를 저지하는 우수한 특성을 발휘한다. 화재시 피난통로의 확보 또는 안전구획의 유지에도 이용할 수 있는 것이다. 그러므로 물분무 소화설비는 주차장, 특수가연물의 저장소 또는 위험물시설의 소화설비로 설치되고 있다. 물분무 소화설비의 구성은 수원, 가압송수장치, 배관.헤드.유수검지장치 등으로 되어있다.

 

3. 특징

① 적상주수보다 무상주수하므로 물이 절약된다.

② 불용성액체(유류) 또는 수용성인 액체에 특히 소화효과가 뛰어나다.

③ 약제가 물이므로 가격이 저렴하고 피해가 없다.

④ 화재의 연소방지, 화세제압에 특히 유효하다.

 

4. 물소화약제의 방사방법

① 봉상주수

옥내소화전, 옥외소화전에서 방사하는 물이 가늘고 긴 물줄기 모양을 형성하여 방사되는 것을 말한다.

② 적상주수

스프링클러헤드와 같이 물방울을 형성하면서 방사되는 것으로 봉상주수보다 물방울의 입자가 작다.

③ 무상주수

물분무헤드와 같이 안개 또는 구름 모양을 형성하면서 방사되는 것을 말한다.

 

5. 물분무소화설비의 종류

① 가반식물분무소화설비

소화전의 소화펌프 또는 소화용 배관의 호스에 분무노즐을 연결하거나 스프링클러 등에 연결하여 자유자재로 사용할 수 있는 방식이다.

② 고정식물분무소화설비

- 수동식설비

화재발생시 수동으로 화재구역에 물분무헤드로 물을 분무하는 방식으로 수동조작과 원격조작이 있는데 수동식의 가압송수작치는 수동조작과 원격조작을 겸용하는 것이 일반적이다.

- 자동식설비

화재감지장치에 의해 화재를 감지하면 헤드와 연동되어 있어 자동적으로 방사하는 방식이다.

 

6. 주요구성부작동원리

일제살수식 스프링클러소화설비에 물분무 헤드를 설치하여 감지기의 작동에 의하여 일제개방밸브를 작동시켜 음향경보 및 화재표시를 하고, 유수검지장치의 작동에 의하여 가압송수장치의 기동으로 소화하는 방법과 폐쇄형 스프링클러헤드에 의하여 화재를 감지하여 소화하는 방법이 있다.

· 물분부헤드

· 델류즈밸브

· 열감지장치

· 조작장치

· 경보장치

· 연결송수구

· 가압송수장치

· 배관

· 각 밸브

· 배수설비

· 기타

 

7. 물분무 소화설비 수원의 저수량