KR200476116Y1 - 구조물 보호용 방화 롤러 셔터 - Google Patents

구조물 보호용 방화 롤러 셔터 Download PDF

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Abstract

구조물 보호용 방화 롤러 셔터가 개시된다. 해양 플랫폼의 데크 상에 마련된 구조물을 보호하는 방화 롤러 셔터는, 상기 구조물의 상부에 설치된 롤러와, 상기 롤러에 감겨 있는 방화 시트를 지지하면서 상기 방화 시트의 끝단의 진행 방향을 하방향으로 전환시키는 전향 지지부와, 상기 방화 시트의 끝단에 부착된 중력 가중부와, 상기 구조물의 상부 외측에 돌설되어 평상 시에는 상기 중력 가중부를 홀딩하고 화재 발생 시에는 홀딩 상태를 해제하여 상기 중력 가중부가 자중에 의해 상기 데크까지 하강하도록 하는 홀더를 포함할 수 있다.

Description

구조물 보호용 방화 롤러 셔터{Passive fire protection roller shutter for offshore structure protection}
본 고안은 구조물 보호용 방화 롤러 셔터에 관한 것이다.
FPSO(Floating Production Storage and Offloading) 등과 같은 원유의 부유식 생산 및 저장 설비와, FSU(Floating Storage Unit) 등과 같은 부유식 원유저장 해양 구조물과, 드릴쉽 등과 같은 선박 등을 포함하는 해양 플랫폼에는 선원들이 거주할 수 있는 선실, 조타실, 제어실, 기타 편의시설 등이 위치하는 거주구(living quarter) 혹은 테크니컬(technical) 빌딩과 같은 구조물이 데크(deck) 상에 마련되어 있다.
이러한 해양 플랫폼에서 프로세스 구역에서 탄화수소계 화재(Hydrocarbon Fire) 혹은 제트 화재(Jet Fire) 발생에 대비하여 거주구 혹은 테크니컬 빌딩과 같은 구조물의 보호를 위해 H 클래스(H-class) 혹은 J 클래스(J-class) 급의 절연(insulation)을 시공하고 있다.
도 1에는 기존 패시브 방화 구조가 적용된 해양 플랫폼의 구조물이 도시되어 있다. 도면을 기준으로 할 때, 데크의 우측에 구조물(10)이 마련되어 있으며, 좌측의 프로세스 구역(20)에서 발생 가능한 화재에 대비하여 구조물(10)의 벽체(12)가 H 클래스 혹은 J 클래스 절연 시공되어 있을 수 있다.
하지만, 도 1과 같은 방화 구조에서는 구조물(10)의 프로세스 구역 측 벽체에 통상적인 창(window)을 설치하지 못하게 된다. H 클래스 창을 적용할 수도 있으나, 높은 가격과 안전 상의 이유로 설치하지 않는 경우가 대부분이다.
또한, 창을 설치하지 못함으로 인해 프로세스 구역에 대한 육안 모니터링이 어려운 문제점이 있다.
본 고안은 프로세스 구역에서 발생한 화재 발생 시에만 구조물의 상부에서 셔터를 내려 평상 시에는 프로세스 구역의 육안 모니터링이 가능하고 화재 발생 시에는 구조물 외부에서 구조물 자체를 보호할 수 있는 구조물 보호용 방화 롤러 셔터를 제공하기 위한 것이다.
본 고안의 이외의 목적들은 하기의 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
본 고안의 일 측면에 따르면, 해양 플랫폼의 데크 상에 마련된 구조물을 보호하는 방화 롤러 셔터로서, 상기 구조물의 상부에 설치된 롤러와; 상기 롤러에 감겨 있는 방화 시트를 지지하면서 상기 방화 시트의 끝단의 진행 방향을 하방향으로 전환시키는 전향 지지부와; 상기 방화 시트의 끝단에 부착된 중력 가중부와; 상기 구조물의 상부 외측에 돌설되어 평상 시에는 상기 중력 가중부를 홀딩하고 화재 발생 시에는 홀딩 상태를 해제하여 상기 중력 가중부가 자중에 의해 상기 데크까지 하강하도록 하는 홀더를 포함하는 구조물 보호용 방화 롤러 셔터가 제공된다.
상기 구조물의 외벽에 설치되며 상기 중력 가중부에 의해 하강하는 상기 방화 시트의 진행 방향을 가이드하면서 상기 방화 시트가 상기 외벽으로부터 이격되도록 지지하는 하나 이상의 가이드 지지대를 포함할 수 있다.
상기 가이드 지지대는 상기 설치 위치에 따라 상기 구조물의 상부로부터 멀어질수록 길이가 길어질 수 있다.
상기 가이드 지지대는 하방으로 경사진 구조를 가지는 가이드 부재를 포함하되, 상기 가이드 부재의 끝단에는 소정 곡률을 가지는 만곡부가 형성되어 있을 수 있다.
상기 전향 지지부는, 상기 구조물의 상부 중 프로세스 구역 측 끝단에서 외측 상방으로 경사진 구조를 가지는 지지대와; 상기 지지대의 끝단에 굴대 설치된 시브(sheave)를 포함할 수 있다.
상기 홀더는 상기 해양 플랫폼에서 화재 감지 시 생성되는 경고 신호를 수신하면 수평 상태에서 비수평 상태로 힌지축을 중심으로 회전하여 상기 중력 가중부에 대한 지지력을 제거할 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 고안의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
본 고안의 실시예에 따르면, 프로세스 구역에서 발생한 화재 발생 시 구조물의 상부에서 셔터를 내려 평상 시에는 프로세스 구역의 육안 모니터링이 가능하고 화재 발생 시에는 구조물 외부에서 구조물 자체를 보호할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 기존 패시브 방화 구조가 적용된 해양 플랫폼의 구조물,
도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 구조물 보호용 방화 롤러 셔터의 구조를 나타낸 도면,
도 3은 구조물에 설치되는 가이드 지지대의 입체 사시도.
본 고안은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 고안을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 고안의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 고안을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
또한, 명세서에 기재된 "…부" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
또한, 각 도면을 참조하여 설명하는 실시예의 구성 요소가 해당 실시예에만 제한적으로 적용되는 것은 아니며, 본 고안의 기술적 사상이 유지되는 범위 내에서 다른 실시예에 포함되도록 구현될 수 있으며, 또한 별도의 설명이 생략될지라도 복수의 실시예가 통합된 하나의 실시예로 다시 구현될 수도 있음은 당연하다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일하거나 관련된 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 고안을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 구조물 보호용 방화 롤러 셔터의 구조를 나타낸 도면이고, 도 3은 구조물에 설치되는 가이드 지지대의 입체 사시도이다.
도 2를 참조하면, 구조물 보호용 방화 롤러 셔터(100), 롤러(110), 전향 지지부(120), 지지대(122), 시브(124), 방화 시트(130), 중력 가중부(140), 홀더(150), 가이드 지지대(160), 구조물(10), 프로세스 구역(20), 외벽(12), 창(14), 가이드 부재(162), 만곡부(164)가 도시되어 있다.
본 고안의 일 실시예에 따른 구조물 보호용 방화 롤러 셔터는 평상 시에는 구조물의 상부에 설치된 롤러에 감겨 있다가 프로세스 구역에서 화재 발생 시에 자중에 의해 감긴 상태가 풀림과 동시에 하강하여 창이 설치된 구조물의 외벽을 보호하는 것을 특징으로 한다.
본 고안의 일 실시예에 따른 구조물 보호용 방화 롤러 셔터(100)는 롤러(110), 전향 지지부(120), 방화 시트(130), 중력 가중부(140), 홀더(150), 가이드 지지대(160)를 포함한다.
롤러(110)는 구조물(10)의 상부(예를 들어, 옥상 등)에 설치된다.
구조물(10)의 외벽 전체를 커버할 수 있는 방화 시트(130)가 감겨 있을 수 있도록, 롤러(110)는 구조물(10)의 외벽 너비에 상응하는 길이를 가지는 원통 형상일 수 있다.
전향 지지부(120)는 롤러(110)에 감겨 있는 방화 시트(130)가 풀리는 경우 구조물(10)의 프로세스 구역 측 외벽(12)의 외측을 따라 하강하도록 방화 시트(130)를 지지하면서 방화 시트(130) 끝단의 진행 방향을 하방향으로 전환시켜 준다.
전향 지지부(120)는 구조물(10)의 상부 중 프로세스 구역 측 끝단에서 외측 상방으로 경사진 구조를 가지는 지지대(122)와, 지지대(122)의 끝단에 굴대 설치된 시브(sheave)(124)를 포함한다. 여기서, 시브(124)의 길이는 방화 시트(130)의 너비 이상이 되어 방화 시트(130)가 너비 방향으로 완전히 펼쳐진 상태에서 풀리도록 할 수 있다.
방화 시트(130)는 평상시에는 끝단 일부분만이 풀려 있어 전향 지지부(120)에 의해 하방향을 향하고 있으며 나머지 부분은 롤러(110)에 감긴 상태로 놓여져 있음으로써 차지하는 공간을 최소화할 수 있다.
방화 시트(130)는 외측 표면, 즉 풀린 경우의 프로세스 구역 측 표면에 방화 도료가 도포된 압연 강판(rolled steel sheet)일 수 있다. 필요에 따라 방화 도료가 내측 표면에도 도포되어 있을 수 있다.
방화 시트(130)의 끝단에는 중력 가중부(140)가 부착되어 있다. 방화 시트(130)는 중력 가중부(140)의 자중에 의해 롤러(110)에 감긴 상태에서 풀려 그 끝단이 해양 플랫폼의 데크에까지 하강하게 된다.
중력 가중부(140)는 소정 무게를 가지는 무게추(counterweight) 혹은 방화 시트(130)를 구성하는 박판보다 그 두께가 두꺼운 후판(厚板)일 수 있다. 후판을 중력 가중부로 이용하는 경우에는 방화 시트(130)와 같은 판재 형상으로 연속성을 가져 외관상 일체감을 줄 수 있는 효과가 있다.
평상시에 방화 시트(130)가 중력 가중부(140)의 자중에 의해 풀리는 것을 방지하기 위해 구조물(10)의 상부 중 프로세스 구역 측 끝단에는 홀더(150)가 설치되어 있다.
홀더(150)는 평상시 중력 가중부(140)를 홀딩하여 중력 가중부(140)가 자중에 의해 하강하는 것을 방지하며, 화재 발생시에는 홀딩 상태를 해제하여 중력 가중부(140)가 자중에 의해 하강하도록 할 수 있다.
홀더(150)는 구조물(10)과 만나는 지점에 힌지축이 형성된 홀딩 부재를 포함한다. 홀딩 부재는 힌지축을 중심으로 회전할 수 있으며, 평상시에는 브레이크가 걸려 있어 홀딩 부재가 수평 상태로 놓여져 있게 되어 중력 가중부(140)를 지탱하고 있다가 화재 발생시에 힌지축을 중심으로 하방향으로 회전하여 중력 가중부(140)에 대한 지지력을 제거함으로써 중력 가중부(140)가 하강할 수 있도록 한다.
여기서, 홀더(150)는 구조물(10) 혹은 해양 플랫폼의 프로세스 구역에 설치된 감시 장치(예를 들어, 온도 센서, 불꽃 감지 센서, 가스 감지 센서, 이미지 센서 등)를 통해 프로세스 구역(20)에서의 화재 발생이 감지된 경우 해양 플랫폼의 제어실에서 생성된 경보 신호를 수신한 경우 홀딩 부재를 수평 상태에서 비수평 상태로 변경할 수 있다. 감시 장치에서 화재를 감지하는 기술은 당업자에게 자명한 바 본 명세서에서 상세한 설명은 생략하기로 한다.
가이드 지지대(160)는 구조물(10)의 외벽(12) 외측에 설치되며, 방화 시트(130)가 외벽(12)을 따라 내려오는 과정에서 외벽(12) 측으로 오지 않고 일정 간격만큼 이격되도록 방화 시트(130)의 하강을 가이드한다. 방화 시트(130)를 외벽(12)으로부터 이격시켜 그 사이에 공간을 마련함으로써 방화 시트(130) 뿐만 아니라 사이 공간도 절연층 역할을 수행하여 화재로 인한 열 전달 등을 효과적으로 차단할 수 있게 된다.
도 3을 참조하면, 가이드 지지대(160)는 하방향으로 소정 각도만큼 경사진 가이드 부재(162)를 포함하며, 가이드 부재(162)의 끝단에는 하방향으로 소정 곡률을 가지는 만곡부(164)가 형성되어 있다.
화재 발생 시에 방화 시트(130)를 신속히 하강시켜 최대한 빨리 방화벽을 구축할 필요가 있으며, 이를 위해서는 방화 시트(130)가 하강하는 과정에서 방해가 되는 요소를 최소화할 필요가 있다.
만곡부(164)는 방화 시트(130)의 끝단에 부착된 중력 가중부(140)가 하강하는 과정에서 가이드 지지대(160)에 의해 하강이 방해되는 것을 최소화하여 원활하면서도 안전한 하강이 이루어질 수 있도록 한다.
가이드 지지대(160)는 프로세스 구역(20)에서 방화 시트(130) 측으로 화염이나 압력이 가해질 때 이를 지탱해주는 역할도 수행할 수 있다.
이를 위해 가이드 지지대(160)의 길이는 그 설치 위치와 구조물(10)의 최상층 사이의 거리에 상응할 수 있다. 여기서, 상응한다는 것은 비례 관계 혹은 단조함수 관계를 가지는 것을 의미한다.
구조물(10)의 하측에 설치된 가이드 지지대(160)일수록 그 길이가 길어지는데, 이는 구조물(10)의 상부보다 하부에서 프로세스 구역(20)에서 발생한 화재에 의한 영향을 더 받기 쉬워 이를 효과적으로 방지하기 위함이다.
본 실시예에 따를 때, 구조물(10)의 외벽(12)에 창(14)이 설치되어 있어 평상 시에는 프로세스 구역(20)을 육안 모니터링할 수 있으며, 화재 발생 시에는 방화 시트(130)가 하강하여 화염을 차단함으로써 구조물(10)의 일부 제한 구역이 아닌 구조물(10) 자체를 보호할 수 있고, 외벽(12)에 설치된 창(14)의 파손을 방지할 수 있게 된다.
상기에서는 본 고안의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 실용신안등록 청구의 범위에 기재된 본 고안의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 고안을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 구조물 보호용 방화 롤러 셔터
110: 롤러 120: 전향 지지부
130: 방화 시트 140: 중량 가중부
150: 홀더 160: 가이드 지지대

Claims (6)

  1. 해양 플랫폼의 데크 상에 마련된 구조물을 보호하는 방화 롤러 셔터로서,
    상기 구조물의 상부에 설치된 롤러와;
    상기 롤러에 감겨 있는 방화 시트를 지지하면서 상기 방화 시트의 끝단의 진행 방향을 하방향으로 전환시키는 전향 지지부와;
    상기 방화 시트의 끝단에 부착된 중력 가중부와;
    상기 구조물의 상부 외측에 돌설되어 평상 시에는 상기 중력 가중부를 홀딩하고 화재 발생 시에는 홀딩 상태를 해제하여 상기 중력 가중부가 자중에 의해 상기 데크까지 하강하도록 하는 홀더를 포함하되,
    상기 구조물의 외벽에 설치되며 상기 중력 가중부에 의해 하강하는 상기 방화 시트의 진행 방향을 가이드하면서 상기 방화 시트가 상기 외벽으로부터 이격되도록 지지하는 하나 이상의 가이드 지지대를 포함하는 구조물 보호용 방화 롤러 셔터.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 가이드 지지대는 상기 설치 위치에 따라 상기 구조물의 상부로부터 멀어질수록 길이가 길어지는 구조물 보호용 방화 롤러 셔터.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 가이드 지지대는 하방으로 경사진 구조를 가지는 가이드 부재를 포함하되, 상기 가이드 부재의 끝단에는 소정 곡률을 가지는 만곡부가 형성되어 있는 구조물 보호용 방화 롤러 셔터.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 전향 지지부는,
    상기 구조물의 상부 중 프로세스 구역 측 끝단에서 외측 상방으로 경사진 구조를 가지는 지지대와;
    상기 지지대의 끝단에 굴대 설치된 시브(sheave)를 포함하는 구조물 보호용 방화 롤러 셔터.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 홀더는 상기 해양 플랫폼에서 화재 감지 시 생성되는 경고 신호를 수신하면 수평 상태에서 비수평 상태로 힌지축을 중심으로 회전하여 상기 중력 가중부에 대한 지지력을 제거하는 구조물 보호용 방화 롤러 셔터.
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