소방펌프의 점검방법 - 스프링클러설비, 준비작동식설비

소방펌프의 점검방법 - 스프링클러설비, 준비작동식설비

 

 

1. 스프링클러설비 점검

1) 습식설비 외관점검

① 1차측 압력계와 2차측 압력계가 일정압력이상을 지시하고 있어야 하며, 둘의 압력은 거의 비슷해야 한다.

② 1차측 개폐밸브는 항상 개방되어 있어야 하며 , 탬퍼스위치(Tamper Switch)가 설치되어 있어야 하고, 밸브를 폐쇄하였을 경우에는 수신반에서 부저와 함께 밸브 닫힘 표시등이 점등되어야 한다.

※ 주의 : 탬퍼스위치는 급수배관에 설치된 모든 개폐밸브에 설치되어 있어야 한다.

③ 알람밸브에 부착된 배수밸브는 폐쇄되어야 하고, 배수밸브를 개방하였을 경우 감압에 의한 펌프의 자동기동과 알람스위치의 유수검지에 의한 싸이렌 경보 및 수신반 화재표시등이 점등되어야 한다.

④ 알람스위치(압력스위치)가 설치되어 있어야 하고, 알람스위치와 알람밸브 본체 사이에는 리타딩챔버와 경보시험밸브가 설치되어 있다. 리타딩챔버가 없는 경우는 오동작 방지기능을 하는 지연타이머가 수신반에 설치되어 있어야 하며, 지연시간은 20초 정도이다. 경보시험밸브를 개방하였을 경우 싸이렌 경보 및 수신반 화재표시등이 점등되고 부저가 울려야 한다.

< Fig01. 습식스프링클러 점검사항 >

 

2) 습식설비 기능점검

① 말단시험장치의 표시는 말단시험장치 시험밸브함 등으로 구성되어 있다.

② 말단시험장치는 압력계 개폐밸브 개방형 스프링클러헤드 오리피스(노즐)로 구성되어 있는데, 이 때 주의할 점은 폐쇄형헤드를 설치하거나 개방형이면서 반사판과 프레임이 제거되지 않은 상태일 경우는 바른 설치방법이 아니므로 반사판과 프레임을 제거한다.

※ 말단시험장치는 그 층의 배수가 잘되는 곳에 설치되어 있는데, 보통 화장실 또는 세면장 부근에 설치되어 있는 경우가 많다. 또한 말단시험장치를 개방하는 것은 알람밸브에서 가장 먼 쪽의 스프링클러헤드 1개를 개방시키는 것과 같은 효과를 가지며 말단까지 규정방수압 0.1MPa이상이 되고 원활한 방수가 이뤄지는 것을 점검하기 위함이다.

③ 말단시험장치에서 기능점검 절차

◦ 개폐밸브를 열면 물이 방출된다.

◦ 방호구역 싸이렌이 울리고 수신반에서 화재표시등 점등과 부저가 울리며 펌프가 자동 기동된다. 이때 싸이렌은 리타딩챔버의 지연시간이 20초 정도이고, 지연타이머가 부착된 경우 지연타이머의 셋팅시간(20초정도)이 경과한 후에 경보가 울려야 한다.

◦ 복구는 개폐밸브를 폐쇄하면 자동으로 복구된다.

< Fig02. 습식밸브 점검 >

 

3) 배관 및 헤드의 적정 설치여부 외관점검

① 스프링클러헤드가 화재안전기준에 적합한지 확인한다.

◦ 헤드의 설치위치, 작동온도, 이격거리와 살수장애물의 여부

◦ 헤드의 설치제외 장소 적용 여부

② 배관이 안전기준에 적합한지 확인한다.

◦ 교차배관에는 청소구와 수격방지기가 설치되어 있는가

◦ 가지배관은 말단시험장치가 설치되어 있는가

◦ 전체 배관은 알람밸브나 준비작동밸브를 향하여 배수가 원활히 될 수 있는가

◦ 쉽게 배수되기 힘든 부분에 배수밸브는 설치하였는가

◦ 급수배관상의 모든 개폐밸브에 탬퍼스위치는 부착되어 있고 개폐감시기능은 정상적으로 작동 하는가

◦ 동파 우려가 없거나 확실한 동파방지조치를 하였는가

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◦ 연결송수구는 65mm이상의 쌍구형으로 설치, 소방펌프차에 의해 쉽게 송수할수 있는 구조와 위치설정 , 송수압력표지, 송수구의 수량 등 모든 것이 적합한가

 

 

2. 준비작동식설비의 점검

준비작동식설비는 동파 우려가 있는 장소에 설치하는 스프링클러설비이며, 주요 설치장소는 특수장소의 주차장이다. 준비작동식설비는 프리액션밸브에서 기능점검과 외관점검을 실시하며 , 기타 배관 및 헤드에 관한 내용은 습식설비를 참고한다.

1) 준비작동식설비 외관점검

① 감시제어반의 설치장소

주차장에 준비작동식설비가 되어 있는 특수장소는 건물의 규모가 상당히 크다. 이런 건물은 소방시설과 기타 시설을 방재실에서 제어하며 P형과 R형의 수신기가 설치되어 있다. 방재실이 없는 경우 수신기는 관리실, 경비실, 기계실 등에 설치되어 있다.

② 프리액션밸브 설치장소

프리액션밸브는 주차장 구역의 출입구 가까운 곳에 있으며, 실내에 있는 경우 표지(프리액션 밸브실)가 부착되어 있다.

③ 외관점검하기

◦ 압력계 확인

프리액션밸브는 2차측이 대기압(무압)으로 유지된다. 2차측 압력계는 0을 지시하고 있어야 하며 , 1차측 압력계는 일정압력을 지시하고 있으면 된다.

◦ 개폐밸브 개폐상태 확인

⇒ 배수밸브 : 폐쇄, 1차측 개폐밸브 : 개방, 2차측 개폐밸브 : 개방, 경보시험밸브 : 폐쇄, 중간쳄버 가압밸브 : 폐쇄

◦ 프리액션밸브 관리상태 확인

외관상 청결해야 하고, 보온재가 손상되어 있지 않아야 한다. 또한 누수되고 있는 부분이 없어야 하며, 동파 및 외부 충격 등에 의해 파손된 부분은 없는지 확인한다.

 

2) 준비작동식설비 기능점검

① 2차측 개폐밸브 폐쇄

준비작동식스프링클러설비의 특징은 동파 우려가 있는 장소에 설치된다. 방호구역에 설치된 배관과 헤드에 소화수가 잔류될 경우 동파 우려가 있으므로 기능점검시 2차측에 송수하지 않는 것이 바람직하다. 화재안전기준에서는 배수가 원활하도록 요구하고 있으나, 실무에서는 간혹 그렇지 못한 경우가 있으므로 처음부터 송수시키지 않는 것이 바람직하다.

< Fig03. 준비작동식 점검 >

 

② 배수밸브 개방

프리액션밸브에 부설된 배수밸브를 개방시켜 놓아야 준비작동식 밸브가 작동했을때, 가압수가 외부로 토출된다.

③ 프리액션밸브의 작동

프리액션밸브를 작동시키는 방법은 여러 가지가 있다.

◦ 방호구역내 교차회로 감지기 작동

◦ 감시제어반에서 교차회로 동작시험

◦ 감시제어반에서 솔레노이드밸브 기동버튼 조작

◦ 슈퍼비죠리판넬 기동버튼 조작

◦ 긴급해제밸브(수동개방밸브) 개방

※ 가)~라)는 솔레노이드밸브를 개방시켜 설비를 작동하는 방법이고, 마)는 수동으로 개폐밸브를 개방시켜 작동하는 방법이다. 준비작동식밸브가 설치된 구역에 전원이 모두 차단될 경우 설비를 작동시키는 방법은 긴급해제밸브를 수동 개방하는 방법뿐이다.

< Fig04. 준비작동식 작동방식 >

 

④ 설비의 작동상황 확인

프리액션밸브를 작동시키면 다음과 같이 설비가 작동한다.

◦ 감지기 또는 알람스위치에 의한 싸이렌 경보와 화재구역표시등 점등된다.

◦ 솔레노이드밸브 및 긴급해제밸브 개방에 의한 밸브 개방과 펌프 자동기동 한다.

< Fig05. 준비작동식 점검 >

 

⑤ 설비의 복구

◦ 주펌프 정지 : 주펌프는 한번 기동하면 정지하지 않으므로 수동으로 정지한다.

◦ 1차측 개폐밸브를 폐쇄 : 밸브를 폐쇄하여 더 이상 2차측으로 물이 송수되지 않도록 한다.

◦ 프리액션밸브 2차측의 소화수를 배수시킨다.

◦ 프리액션밸브를 작동시킨 방법에 따라 설비를 복구한다. 예를 들면 방호구역에 교차회로감지기를 작동시킨 경우 감지기가 복구되어야 프리액션밸브가 셋팅된다.

◦ 프리액션밸브 셋팅 : 셋팅밸브를 개방하면 중간실에 가압수가 차면서 1차측 압력계는 일정압력이 차고, 2차측 압력계는 0을 지시한 상태가 되면서 셋팅된다. 셋팅후 밸브는 다시 폐쇄시킨다.

◦ 1차측개폐밸브 개방 : 이때 밸브 개방은 서서히 한다.

◦ 2차측개폐밸브 개방

◦ 배수밸브 폐쇄로 복구완료

< Fig06. 준비작동식 복구순서 >

 

 

3. 수계소화설비의 유지관리

고층 건축물에서 수계소화설비 (스프링클러설비, 옥내소화전설비 등)의 유지관리시 가장 문제가 되고 있는 것이 가압송수장치이며, 이것의 기능불량으로 가압송수장치의 운전스위치를 정지 또는 수동으로 사용하는 곳이 있다. 이에 대한 현상을 살펴보면 다음과 같다.

 

1) 펌프 자동운전 상태에서 보조펌프가 기동된 후 일정시간이 지나면 자동으로 정지되는 현상이 일정 주기를 가지고 반복되는 현상

1-1) 원인

① 고가수조에 설치하는 체크밸브는 수평형을 사용하므로 체크밸브 하부에 이물질이 축적되어 밸브시트가 완전히 폐쇄되지 않음으로 배관 내에 가압된 소화수가 고가수조 쪽으로 조금씩 역류하여 보조펌프가 자주 기동될 수 있다.

② 주펌프 토출측에 설치한 스모렌스키 체크밸브의 By-Pass 밸브가 열려있는 경우 지하수조쪽으로 가압수가 역류하여 보조펌프가 기동할 수 있다.

③ 스프링클러설비인 경우 알람밸브에 설치한 드레인밸브의 미세한 개방이나 말단시험밸브의 미세한 개방으로 보조펌프가 기동할 수 있고, 입상배관, 주행배관, 가지배관, OS&Y V/V, 송수구의 체크밸브 역류로 인한 누수로 보조펌프가 기동할 수 있다.

 

1-2) 대책

① 고가수조에 설치하는 체크밸브를 분해하여 클래퍼에 부착된 고무시트를 청소 또는 교체한다. 고가수조의 체크밸브 고장유무를 확인하려면 고가수조에 부착된 OS&Y를 잠그면 체크밸브가 밀려 고가수조로 역류하는 것을 방지하여 보조펌프의 동작시간, 동작빈도 등을 확인하여 체크밸브의 고장유무를 진단할 수 있다.

② 펌프 토출 측에 설치한 스모렌스키 체크밸브를 점검한다.

③ 송수구와 입상관 사이에 설치한 체크밸브가 가압수의 압력을 견디지 못하고 송수구 쪽으로 누수되어 자동배수밸브로 흘러나간다. 자동배수밸브 배수관에 물이 계속하여 흘러내리는지 확인 후 체크밸브를 교체하거나 수리한다.

④ 알람밸브에 설치한 드레인밸브의 개방 또는 고장으로 가압수가 드레인밸브로 흘러 나갈 수 있다. 따라서 드레인밸브를 완전히 잠근 후 드레인밸브 배관에 귀를 대고 물이 흘러나가는 소리를 확인한다. 물이 흘러나가면 드레인밸브를 교체 또는 수리한다.

입상관 등에서의 누수를 점검하기 위해서는 알람밸브 또는 프리액션밸브를 설치시 U자형의 배관공사를 한 후 알람밸브 등을 설치하므로 U자형 배관 아래의 바닥에 물이 고여 있거나 젖어있으면 입상관 또는 밸브, 수격방지기, 용접부위 , 각종 부속품의 플랜지 등에서 누수된 것임으로 보온재를 벗겨내고 누수부위를 수리한다.

 

2) 자동운전시 펌프가 연속 운전되지 않고 기동과 정지가 반복되는 현상

2-1) 원인

펌프의 자동운전시 압력챔버내에 공기가 들어있지 않고 물만 들어있는 경우 펌프가 쿨렁쿨렁하면서 동작되어 MCC PANEL의 전자접촉기가 계속하여 On, Off가 반복되고 수격작용이 발생하여 배관에 충격을 주게 되며 결과적으로 MCC PANEL의 전자접촉기가 손상되고 배관에서 누수가 발생할 수 있다.

 

2-2) 대책

기동용 수압개폐장치(배관 내의 수압의 변화를 감지하여 펌프를 자동으로 기동 및 정지시키는 장치)의 물을 완전히 빼내고 공기를 넣는다.(공기교체방법 참고)

 

3) 배관 내의 수압 저하시 주펌프가 먼저 기동할 때

기동용 수압개폐장치에 설치된 압력스위치의 압력설정치가 잘못되면 주펌프가 기동할 수 있다.

3-1) 원인

보조펌프가 수시로 기동 후 정지할 때

 

3-2) 대책

① 기동용 수압개폐장치에 부착된 압력스위치를 조절한다.

② 기동용 수압개폐장치의 조정방법

압력스위치에는 눈금이 Diff와 Range로 표시되어 있고, 단위는㎏/㎠로 되어 있으며 압력지시치의 조정은 압력스위치 상단에 위치한 조정나사를 돌리면 필요한 압력눈금에 맞출 수 있다.

 

< 표01. 압력스위치 Setting 압력 계산방법 >

구 분	펌 프	기동압(㎏/㎠)	정지압(㎏/㎠)
스프링클러	주	◦ 다음에서 구한 압력 중에서 더 큰 값 - 최고위 헤드의 위치에서 압력챔버까지의 낙차압력+1.5㎏/㎠ - 고가수조의 위치에서 압력챔버까지의 낙차압력+0.5㎏/㎠	◦ 펌프의 전양정÷ 10
	보조	◦ 주펌프의 기동압 + 0.5㎏/㎠	◦ 펌프의 전양정÷ 10 (또는 주펌프 정지압-0.5㎏/㎠)
옥내소화전	주	◦ 자연압+2㎏/㎠	◦ 펌프의 전양정÷ 10
	보조	◦ 주펌프의 기동압+0.5㎏/㎠	◦ 펌프의 전양정÷ 10 (또는 주펌프 정지압-0.5㎏/㎠)

※ 일반적인 압력스위치 Setting 예 : 펌프양정 100m, 자연압 6㎏/㎠일 때

 

◦ 옥내소화전펌프 주펌프: 기동압은 6+2=8㎏/㎠, 정지: 수동정지

따라서 Range = 10, Diff = 10 - 8 = 2

◦ 충압펌프: 기동압은 8+0.5=8.5㎏/㎠, 정지압은 10-0.5=9.5㎏/㎠

따라서Range = 9.5, Diff = 10 - 8.5 = 1.5

 

4) 체절압력 미만에서 릴리프밸브가 동작하지 않는 경우

4-1) 원인

릴리프밸브가 잘못 세팅된 경우 체절압력 미만에서 릴리프밸브가 개방되지 않으므로 수온상승으로 인한 펌프의 손상이 생길 우려가 있다.

 

4-2) 대책

① 펌프동작시 체절압력 미만에서(펌프 정격토출압의 140%) 릴리프밸브가 동작하도록 조정한다.

② 릴리프밸브의 조정순서

◦ 제어반에서 주펌프, 충압펌프의 운전스위치를 수동의 위치로 한다.

◦ 아래 그림에서 V1밸브를 폐쇄한다.

◦ 성능시험배관의 V2, V3밸브를 개방한다.

◦ 제어반에서 펌프 동작(ON)스위치를 누른다.

◦ 펌프가 기동하면 V2밸브를 서서히 잠그면서 펌프토출측의 압력계 지침이 체절압력미만[(펌프정격 토출양정 ÷10)×1.4]㎏/㎠이 되도록 한다.(펌프정격토출양정은 펌프의 명판에 표시됨)

◦ 릴리프밸브의 윗뚜껑을 열고 스패너 등으로 릴리프밸브를 반시계방향으로 돌려서 배수관으로 물이 흐르는 것을 확인한다.

◦ 배수관으로 물이 흐르는 것이 확인되면 펌프를 정지한다.

◦ 성능시험배관의 V2,V3밸브를 잠근다.

◦ 펌프토출측의 개폐밸브 V1을개방한다.

◦ 제어반에서 보조펌프의 운전스위치를 자동으로 한다.

◦ 제어반에서 주펌프의 운전스위치를 자동으로 한다.

◦ 펌프기동시 수격작용에 의하여 릴리프밸브가 동작하면 릴리프밸브를 시계방향으로 돌려서 릴리프밸브의 동작압력을 높여준다.