KR102324834B1 - 반도체 fab 제조공정용 배관의 내화 충전장치 - Google Patents

Abstract

배관이 통과하도록 반도체 FAB 공정설비의 구조물에 형성되는 배관 통과공 내측에 설치되는 복수의 내화재 지지부재와, 배관을 마주하도록 복수의 내화재 지지부재 내측에 설치되는 복수의 내화 충전재 및 복수의 내화재 지지부재를 연결 고정하는 체결부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 FAB 제조공정용 배관의 내화 충전장치가 개시된다.

Description

반도체 FAB 제조공정용 배관의 내화 충전장치{AN APPARATUS FOR FILLING FIRE RESISTANCE WITHIN A PIPE USED FAB PROCESS IN SEMICONDUCTOR}

본 발명은 내화 충전장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 화재 및 유독가스 유출시 반도체 FAB 제조공정용 배관의 연결부분을 통해 이동하는 것을 차단할 수 있는 반도체 FAB 제조공정용 배관의 내화 충전장치에 관한 것이다.

일반적으로 배관이 건물의 바닥 또는 벽의 방화구역을 관통할 때, 건축법에 의거하여 방화구획과 동일하게 관통부도 내화 충전구조를 유지하도록 명문화하고 있다.

특히, 최근에 건축법 등이 강화되면서, 과거 건물 구조물에서 배관이 통과하는 부분에 내화충전재가 설치되어 있지 않은 부분까지도 화재발생시의 연기 및 화염은 물론, 반도체 생산설비 중에서도 특히 FAB 제조공정에서의 유해가스의 유출사고나 화재 발생시 층간으로 유해가스나 연기 등이 이동하는 것을 차단할 수 있도록 내화충전재의 설치의무가 강화되고 있다.

실제, 건축물에 화재 발생시 연기 및 화염이 인접한 공간(상층 또는 하층)으로 급속히 퍼지는 것을 방지하여 피해를 국지와 내지는 최소화하기 위한 조치로 건축공사에서 배관의 시공에 따라 발생하는 관통부의 밀폐는 매우 중요하다.

한편, 상기와 같이 건축법이 강화하기 전까지는 배관의 관통하는 바닥 또는 벽 관통부에 배관을 고정하기 위한 건축용 입상관 고정구를 설치하여, 배관을 고정하기 위한 구조물이 대부분을 차지하고 있다. 이러한 건축용 입상관 고정구는 건물의 바닥 또는 벽 관통부에 배관을 고정하기 위한 구조물로서, 방화성능과는 무관하다.

대한민국 등록특허 제10-2109619호

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 창안된 것으로서, 배관 통과공에 용이하게 설치할 수 있고 연기와 유해가스는 물론 화염을 효과적으로 차단할 수 있도록 구조가 개선된 반도체 FAB 제조공정용 배관의 내화 충전장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 반도체 FAB 제조공정용 배관의 내화 중전장치는, 배관이 통과하도록 건축구조물에 형성되는 배관 통과공 내측에 설치되는 복수의 내화재 지지부재; 상기 배관을 마주하도록 상기 복수의 내화재 지지부재 내측에 설치되는 복수의 내화 충전재; 및 상기 복수의 내화재 지지부재를 연결 고정하는 체결부재;를 포함하여, 상기 내화 충전재는 상기 배관통과공의 내주에서 배관방향으로 발포성형되는 것을 특징으로 한다.

이로써, 화재 발생시 배관이 통과하는 배관 통과공을 확실하게 차단할 수 있다.

여기서, 상기 내화재 지지부재는, 라운드 형의 지지부재 몸체; 상기 지지부재 몸체의 상단에서 내외측 각각으로 확장형성되는 제1지지리브; 및 상기 지지부재 몸체의 하단에서 내측으로 확정 형성되는 제2지지리브;를 포함하여, 상기 제1 및 제2지지리브 사이에 상기 내화 충전재가 설치되는 것이 바람직하다.

이로써, 내화충전재를 내화재 지지부재에 안정적으로 결합되게 설치할 수 있다.

또한, 상기 지지부재 몸체에는 원주 방향을 따라서 복수의 관통공이 형성된 것이 좋다.

또한, 상기 관통공은 상기 내화충전재의 설치위치에 대응되게 형성되는 것이 좋다.

이로써, 내화충전재의 발포성형시 배관과 내화재 지지부재 사이는 물론, 내화재 지지부재와 배관 통과공의 내주 사이의 틈도 확실하게 차단할 수 있다.

또한, 상기 제1지지리브는, 상기 지지부재 몸체의 상단에서 내측으로 확장되어 상기 내화충전재를 지지하는 내측 지지리브; 및 상기 지지부재 몸체의 상단에서 외측으로 확장형성되어 상기 배관 통과공 주변의 건축 구조물에 지지되는 외측 지지리브;를 포함하는 것이 좋다.

이로써, 내화 충전장치를 배관 통과공에 안정적으로 설치할 수 있다.

또한, 상기 제1 및 제2지지리브 사시에 위치하도록 상기 지지부재 몸체의 내주측에 돌출 형성되어, 내화충전재를 지지하는 복수의 제3지지리브를 더 포함하고, 상기 내화충전재는 복수가 상하로 이격되어 다단으로 배치되는 것이 좋다.

이로써, 건축 구조물의 두께에 따라서 내화충전재를 다단으로 배치하여 배관 통과공을 효과적으로 차단시킬 수 있다.

또한, 상기 관통공은 상기 지지부재 몸체의 원주 방향과 상하 방향 각각으로 복수가 행과 열로 배치되는 것이 좋다.

또한, 상기 내화재 지지부재는 금속 또는 실리콘 재질로 형성되는 것이 좋다.

이로써, 사용처와 배관 통과공의 사이즈에 따라서 내화재 지지부재를 금속재질 또는 실리콘 재질로 형성하여 제작설치할 수 있다.

본 발명의 반도체 FAB 제조공정용 배관의 내화 충전장치에 따르면, 건축 구조물의 배관 통과공에 용이하게 설치할 수 있다.

특히, 배관 통과공에 설치한 상태에서, 화재 발생시 발포 성형되어 배관 통과공을 완전하게 차단함에 있어서, 배관 통과공의 내주측에서부서 발포되어 배관을 감싸도록 성형되므로, 배관 주변을 완벽하게 차단할 수 있다.

더 나아가서는, 내화재 지지부재와 배관 통과공의 내주 사이로도 내화 충전재가 발포되어 채워질 수 있으므로, 배관 통과공 전체 공간을 확실하게 차단할 수 있게 되어, 화재시 화염과 연기의 확산을 확실하게 차단할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 반도체 FAB 제조공정용 배관의 내화 충전장치를 나타내 보인 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 배관용 내화 충전장치의 분리 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 배관용 내화 충전장치의 정면도이다.
도 4는 도 3의 Ⅰ-Ⅰ선 단면도이다.
도 5는 도 3의 Ⅱ-Ⅱ선 단면도이다.
도 6은 도 5의 상태를 나타내 보인 사시도이다.
도 7은 건축구조물에 배관이 설치된 상태를 설명하기 위한 단면도이다.
도 8은 도 7의 상태에서 도 1의 배관용 내화 충전장치를 설치한 상태를 보인 단면도이다.
도 9는 도 8의 상태에서 내화충전재가 발포성형된 상태를 보인 단면도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배관용 내화 충전장치를 나타내 보인 사시도이다.
도 11은 도 10에 도시된 배관용 내화 충전장치의 분리 사시도이다.
도 12는 도 10에 도시된 배관용 내화 충전장치의 정면도이다.
도 13은 도 12의 Ⅲ-Ⅲ선 단면도이다.
도 14는 도 12의 Ⅳ-Ⅳ선 단면도이다.
도 15는 도 14의 상태를 나타내 보인 사시도이다.
도 16은 도 10에 도시된 배관용 내화 충전장치를 배관 통과공에 설치한 상태를 보인 단면도이다.
도 17은 도 16의 상태에서 내화충전재가 발포성형되어 배관 통과공을 차단한 상태를 보인 단면도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 반도체 FAB 제조공정용 배관의 내화 충전장치를 자세히 설명하기로 한다.

도 1 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 반도체 FAB 제조공정용 배관의 내화 충전장치는, 화재발생시 반도체 FAB 공정설비의 구조물(10; 이하 구조물이라 함)의 배관 통과공(11)을 통과하도록 설치된 배관(20)과 배관 통과공(11) 사이를 내화재로 충전하기 위한 것이다. 이러한 배관용 내화 충전장치(100)는, 배관(20)을 고정하기 위해서 배관 통과공(11) 주변에 거치되어 배관 통과공(11) 내부에 설치되는 복수의 내화재 지지부재(120)와, 상기 복수의 내화재 지지부재(120) 내측에 설치되는 복수의 내화 충전재(130) 및 상기 복수의 내화재 지지부재(120)를 연결 고정하는 체결부재(140)를 구비한다.

상기 내화재 지지부재(120)는 바람직하게는 서로 마주하여 결합되어 원통 형상을 가지도록 서로 대칭되는 형상으로 한 쌍이 구비되는 것이 좋다. 이러한 내화재 지지부재(120)는 반원통형의 지지부재 몸체(121)와, 상기 지지부재 몸체(121)의 상단에서 내외측 각각으로 확장형성되는 제1지지리브(123)와, 지지부재 몸체(121)의 하단에서 내측으로 확장 형성되는 제2지지리브(125)를 구비한다. 지지부재 몸체(121)는 배관 통과공(11)의 내주측에 밀착하여 배치될 수 있도록 배관 통과공(11)의 반경 이하의 반경을 갖도록 형성되는 것이 좋다. 이러한 지지부재 몸체(121)에는 원주 방향을 따라서 복수의 관통공(121a)이 형성된다. 상기 내화 충전재(130)가 내화재 지지부재(120)의 내주측에서 열에 의해 발포성형시 관통공(121a)을 통해서 배관 통과공(11)과 내화재 지지부재(120) 사이의 틈으로도 확장되어 채워질 수 있게 된다. 관통공(121a)은 일정 간격으로 배치되며, 발포되는 내화충전재가 용이하게 통과할 수 있도록 충분한 크기를 가지는 것이 좋다. 바람직하게는, 상기 관통공(121a)의 사이는 지지부재 몸체(121)의 높이의 적어도 1/2 이상의 높이(h1)로 형성되고, 원주 방향으로의 폭(w1)은 상기 높이(h1)의 1/2 이상인 것이 바람직하다. 이로써, 상기 관통공(121a)에 대응되는 부분에 내화충전재(130)가 설치된 상태에서, 화재가 열에 의해 발포되어 팽창되면, 대부분은 배관(20)과 내화재 지지부재(120) 사이의 공간을 채워서 막고, 일부가 관통공(121a)을 통해서 배관 통과공(11)의 내주와 내화재 지지부재(120) 사이의 틈으로 진입하여 밀폐시킬 수 있게 된다. 따라서, 결과적으로는 배관 통과공(11)과 배관(20)사이의 공간을 내화재로 완벽하게 충전하여 차단시킬 수 있게 된다.

상기 제1지지리브(123)는 지지부재 몸체(121)의 상단에서 내측으로 확장된 내측 지지리브(123a)와 외측으로 확장형성된 외측 지지리브(123b)를 구비한다. 내측 지지리브(123a)는 내화충전재(130)의 상단을 지지하며, 이를 위해 내화충전재(130)의 두께에 대응되는 폭을 가지는 것이 좋다. 외측 지지리브(123b)는 내화 충전장치(100)를 고정슬리브(110)의 내측에 설치할 때, 고정슬리브(110)의 상단에 걸쳐서 지지되는 부분이다. 이를 위해, 상기 외측 지지리브(123b)는 배관 통과공(11) 주변의 구조물(10) 즉, 구조물(10)의 상부공간의 바닥면에 충분히 접촉되어 지지될 수 있도록 충분한 넓이를 가지며, 바람직하게는 상기 내측 지지리브(123a)에 대응되는 폭으로 형성되는 것이 좋다. 상기 제1지지리브(123)의 양측 단부에는 체결부재(140)의 결합을 위한 체결공(123c)이 형성된다.

상기 제2지지리브(125)는 지지부재 몸체(121)의 하단에서 내측으로 확장 형성된다. 이러한 제2지지리브(125)는 내화충전재(130)의 하단을 지지하는 역할을 한다. 따라서, 바람직하게는, 제2지지리브(125)는 내화충전재(130)의 두께에 대응되는 폭을 갖는 것이 좋다.

상기 구성을 가지는 내화재 지지부재(120)는 불연성 재질로 형성되며, 바람직하게는 금속재질 또는 실리콘 재질로 형성될 수 있다.

상기 내화충전재(130)는 한 쌍이 구비되어, 상기 내화재 지지부재(120) 각각의 내주에 결합된다. 이러한 한 쌍의 내화충전재(130)는 양단이 서로 연결시, 관 구조를 가짐으로써, 배관(20)과 내화재 지지부재(120) 사이에 배치되되, 배관(20)에서 이격된 위치에 배치되어, 열에 의해 발포되어 팽창시, 배관(20)과 내화재 지지부재(120) 사이를 차단한다. 또한, 앞서 설명한 바와 같이, 내화충전재(130)는 열에 의해 발포되어 팽창시 관통공(121a)을 통과하여 고정 슬리브(110)와 내화재 지지부재(120) 사이에 충전된다. 이러한 내화충전재(130)는 한 쌍이 접하여 연결시 관 구조를 가지며, 그 두께와 높이는 설치되는 배관(20)과 배관 관통구의 사이즈에 따라서 적절히 설정될 수 있으며, 그 사이즈에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 이러한 내화충전재(130)는 접착재 등에 의해 내화재 지지부재(120)의 내측에 고정 설치될 수 있다.

상기 체결부재(140)는 상기 내화충전재(130)가 결합된 상태의 내화재 지지부재(120) 한 쌍을 각각 도 8과 같이 배관 통과공(11)의 내측에 위치한 상태에서, 내화재 지지부재(120)의 접하는 양단을 결합하기 위한 것으로서, 연결브라켓(141)과, 연결브라켓(141)을 내화재 지지부재(120)에 결합하는 체결볼트(143)를 구비할 수 있다.

상기 구성을 가지는 본 발명의 실시예에 따른 반도체 FAB 제조공정용 배관의 내화 충전장치(100)의 작용효과를 살펴보기로 한다.

우선, 도 7은 배관(20)이 관통하여 설치되는 구조물(10)의 배관 통과공(11)에 본 발명의 배관용 내화 충전장치(100)를 설치하기 전의 상태를 나타낸 도면이다. 여기서, 상기 배관 통과공(11)의 주변의 구조물(10)의 바닥에 걸쳐지도록 한 쌍의 내화재 지지부재(120)를 장착한다. 그리고 도 8과 같이, 한 쌍의 내화지 지지부재(120)를 체결부재(140)를 이용하여 견고하게 고정하게 되면, 배관용 내화 충전장치(100)의 설치작업이 마무리된다. 이후에 별도의 배관 고정틀(30)로 배관용 내화 충전장치(100)를 덮도록 설치하여, 배관(20)을 고정할 수 있다.

이와 같이, 반도체 FAB 제조공정용 배관의 내화 충전장치(100)가 설치되면, 반도체 FAB 공정설비의 내부에서 화재 발생시 열에 의해 내화충전재(120)가 발포성형되면서, 도 9와 같이, 배관(20)이 통과하는 배관 통과공(11)을 완전히 채워서 차단하게 된다. 특히, 배관(20)과 내화재 지지부재(120) 사이의 공간은 물론, 내화재 지지부재(120)와 배관 통과공(11) 내주면 사이의 미세한 틈까지도 내화충전재가 발포성형되어 채워짐으로써, 배관 통과공(11)을 완벽하게 차단할 수 있다. 따라서, 화재 발생시에 연기, 화염 등이 다른 층으로 이동하는 것을 차단하여 화재의 확산을 방지하고, 연기 등으로 인한 피해를 줄일 수 있게 된다.

또한, 도 10 내지 도 17을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체 FAB 제조공정용 배관의 내화 충전장치(100')는 배관 통과공(11)에 설치되는 복수의 내화재 지지부재(120')와, 상기 복수의 내화재 지지부재(120;) 내측에 설치되는 복수의 내화 충전재(130') 및 상기 복수의 내화재 지지부재(120')를 연결 고정하는 체결부재(140)를 구비한다.

여기서, 앞서 설명한 반도체 FAB 제조공정용 배관의 내화 충전장치(100)의 구성과 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하였다.

상기 내화재 지지부재(120')는 반원통형의 지지부재 몸체(121')와, 상기 지지부재 몸체(121')의 상단에서 내외측 각각으로 확장형성되는 제1지지리브(123)와, 지지부재 몸체(121)의 하단에서 내측으로 확정 형성되는 제2지지리브(125) 및 제1 및 제2지지리브(123,125) 사이에 위치하도록 지지부재 몸체(121')의 내주에서 돌출 형성되는 복수의 제3지지리브(127)를 구비한다. 상기 제1 및 제2지지리브(123,125)는 앞서 설명한 내화재 지지부재(120)를 통해 설명하였으므로 자세한 설명은 생략한다.

다만, 상기 지지부재 몸체(121')는 앞서 설명한 지지부재 몸체(121)에 비하여 상하 높이가 큰 구조이며, 이 경우 배관 통과공(11)의 상하 깊이가 깊은 경우에 대응하기 위한 것이다. 따라서, 내화재 지지부재(120') 내측에는 복수 단으로 내화충전재(130')가 설치된다. 이와 같이 복수 단으로 설치되는 내화충전재(130')를 지지할 수 있도록 지지부재 몸체(121')의 내측에는 복수의 제3지지리브들(127)이 이격되게 다단으로 설치된다. 즉, 제3지지리브들(127)은 상하로 배치되는 복수의 내화충전재(130)의 설치 단수에 대응하여, 내화충전재(130')의 상단과 하단을 각각 지지하도록 복수 설치된다.

그리고 상기 지지부재 몸체(121')에 형성되는 관통공(121a)은 원주 방향으로 일정 간격으로 형성되고, 상하 방향으로도 복수 열로 형성된다. 바람직하게는 관통공(121a)은 다단으로 배치되는 복수의 내화충전재(130')에 대응되는 위치에 형성되는 것이 좋다. 이로써, 내화충전재(130')가 열에 의해 발포성형시 관통공(121a)을 통과하여서도 확장될 수 있게 된다.

상기 구성을 가지는 본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체 FAB 제조공정용 배관의 내화 충전장치(100')는 도 16에 도시된 바와 같이, 배관 통과공(11)의 주변의 구조물(10)의 바닥에 걸쳐지는 상태로 설치된다. 즉, 배관 통과공(11)에 반도체 FAB 제조공정용 배관의 내화 충전장치(100')를 장착한 후에, 고정틀(30)을 설치하여 배관(20)을 고정한다. 구조물(10)의 두께가 두꺼운 경우에는 상기와 같이 다단으로 배치된 내화충전재(130')를 가지는 반도체 FAB 제조공정용 배관의 내화 충전장치(100')를 선택적으로 설치하게 된다.

이러한 상태에서, 화재발생시 화재의 열기에 의해 다단으로 배치된 내화충전재(130')가 팽창하여 배관 통과공(11)을 채워서 차단하게 된다.

한편, 이상에서는 배관 통과공(11)에 직접 배관용 내화 충전장치(100,100')를 설치한 후에, 그 상부에 고정틀(30)을 설치한 것을 예로 들어 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하다. 즉, 배관 통과공(11)의 주변에 원통형의 고정슬리브를 설치한 후에, 그 고정슬리브에 본 발명의 배관용 내화 충전장치(100,100')를 설치할 수도 있다. 또한, 배관 통과공(11)에 배관(20)이 하나 또는 복수 설치되더라도 본 발명을 용이하게 적용할 수 있으며, 배관들 사이의 틈도 확실하게 채워서 차단할 수 있다.

또한, 상기 고정틀(30)은 실리콘인, 별도의 체결부재(앵커 등)를 이용하여 구조물(10)에 대해 고정설치할 수 있으며, 이러한 고정틀(30)에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.

이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범위를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.

10..구조물 11..배관 통과공
20..배관 30..고정틀
100,100'..반도체 FAB 제조공정용 배관의 내화 충전장치
120,120'..내화재 지지부재
121,121'..지지부재 몸체 123..제1지지리브
125..제2지지리브 127..제3지지리브
130,130'..내화 충전재 140..체결부재

Claims (8)

1. 배관이 통과하도록 반도체 FAB 공정설비의 구조물에 형성되는 배관 통과공 내측에 설치되고, 금속 또는 실리콘 재질로 형성되는 복수의 내화재 지지부재;
   상기 배관을 마주하도록 상기 복수의 내화재 지지부재 내측에 설치되는 복수의 내화 충전재; 및
   상기 복수의 내화재 지지부재를 연결 고정하는 체결부재;를 포함하여,
   상기 내화 충전재는 상기 배관통과공의 내주에서 배관방향으로 발포성형되고,
   상기 내화재 지지부재는,
   라운드 형의 지지부재 몸체;
   상기 지지부재 몸체의 상단에서 내외측 각각으로 확장형성되는 제1지지리브; 및
   상기 지지부재 몸체의 하단에서 내측으로 확정 형성되는 제2지지리브;를 포함하여,
   상기 제1 및 제2지지리브 사이에 상기 내화 충전재가 설치되고,
   상기 지지부재 몸체에는 원주 방향 및 상하로 행과 열을 이루도록 복수의 관통공이 상기 내화충전재에 대응되는 위치에 형성되며,
   상기 제1지지리브는,
   상기 지지부재 몸체의 상단에서 내측으로 확장되어 상기 내화충전재를 지지하는 내측 지지리브; 및
   상기 지지부재 몸체의 상단에서 외측으로 확장형성되어 상기 배관 통과공 주변의 건축 구조물에 지지되는 외측 지지리브;를 포함하고,
   상기 제1 및 제2지지리브 사이에 위치하도록 상기 지지부재 몸체의 내주측에서 원주 방향으로 연속되게 돌출 형성되어, 내화충전재를 지지하는 복수의 제3지지리브를 더 포함하고,
   상기 내화충전재는 복수가 상하로 이격되어 다단으로 배치되고,
   상기 체결부재는 상기 복수의 내화재 지지부재의 접하는 양단을 결합하기 위하여 상기 서로 접하는 양단에 걸쳐서 배치되는 연결브라켓 및 상기 연결브라켓을 상기 내재화 지지부재에 결합하는 체결볼트를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 FAB 제조공정용 배관의 내화 충전장치.
   
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