KR20130035788A - 전기 공급 패널용 소화장치 - Google Patents

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KR20130035788A
KR20130035788A KR1020110100326A KR20110100326A KR20130035788A KR 20130035788 A KR20130035788 A KR 20130035788A KR 1020110100326 A KR1020110100326 A KR 1020110100326A KR 20110100326 A KR20110100326 A KR 20110100326A KR 20130035788 A KR20130035788 A KR 20130035788A
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윤병돈
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Abstract

본 발명은 수배전반과 같은 전기 공급 패널에 화재발생시 일정한 온도가 되면 튜브가 녹아 가스가 방출되면서 소화용기 내의 소화약제가 방출되어 화재를 진압할 때 전력의 공급 없이도 화재의 감지 및 소화가 가능한 전기 공급 패널용 소화장치에 관한 것으로, 전기 공급 패널의 전면의 패널 전체에 걸쳐서 포설되어 상기 전기 공급 패널 내의 화재를 자동 감지하여 파열되는 발화점 감지튜브; 및 상기 전기 공급 패널의 후면에 설치되어 상기 발화점 감지튜브에 연결되고, 내부에 저장하고 있는 소화약제를 상기 발화점 감지튜브의 파열시 방호구역으로 방출시키는 소화기를 포함하여, 전기신호 체계 오류발생으로 인한 화재조기진압 실패를 방지하고, 열, 연기 또는 불꽃(화염) 이외의 요인에 의해 화재가 발생한 것으로 알리는 비화재보(Unwanted Alram)에 의한 화재 감시인력의 낭비를 줄일 수 있고, 전기 공급 패널의 크기나 용적에 맞는 소화기를 사용하여 소화약제량의 낭비를 줄일 수 있다.

Description

전기 공급 패널용 소화장치{Fire extinguisher for electric power supply panels}
본 발명은 전기 공급 패널용 소화장치에 관한 것으로, 특히 수배전반과 같은 전기 공급 패널에 화재발생시 일정한 온도가 되면 패널 전면에 설치된 소화 감지 튜브가 녹아 가스가 방출되면서 패널 후면에 설치된 소화용기 내의 소화약제가 방출되어 화재를 진압할 때 전력의 공급 없이도 화재의 감지 및 소화가 가능한 전기 공급 패널용 소화장치에 관한 것이다.
건물의 화재방지 설비로서 자동소화장치가 사용되고 있다.
그러나, 기존의 자동소화장치에 이용되는 열감지기 또는 연기감지기는 그 자동소화장치가 불안정한 경우, 혹은 전원이 차단되는 경우 오동작 또는 부동작으로 인하여 화재를 제때 진압하는데 역부족이었다.
또한, 이러한 기존의 자동소화장치 내 화재를 감지하는 감지기와 화재 진압을 위한 소화기의 배관 및 노즐이 별도로 존재하기 때문에 전기공급설비인 수배전반과 같이 좁은 공간에서의 화재를 진압하는데 효율적이지 않았다.
또한 화재의 확대시 소화기로부터 분사되는 소화약제에 의한 기기오손 및 소화약제 낭비 등의 문제점이 있었다.
더욱이, 현재 한국의 NFSC(National Fire Protection Code) 및 미국의 NFPA(Natinonal Fire Protection Association) 에서는 건물용도 및 면적별로 소화기설치를 의무화하고 있으나, 전기 수배전 패널(panel)에 대해서는 법적 규제가 없는 실정이다.
이에 한국수자원공사(K-water)에서는 수배전반 및 기동반 패널에서 발생하는 전기 화재의 초기 진화 및 화재 확산 방지를 위해서 한국수자원공사(K-water) 내 수력 발전소 및 수도사업장 특/고압수배전반(ALTS, LBS반을 제외) 및 ACB, 리액터 기동반, 정류기반과 사고위험(CT, PT, 코일)이 있는 설비에 대해서는 전기 공급 패널용 개별식 자동소화장치를 설치하여 운영 중에 있으나, 이러한 기존의 전기 공급 패널용 개별식 자동소화장치는 소화기, 감지기, 제어함(Control Box)으로 구성되고, 화재시 온도가 상승하여 70℃ 이상이 되면 정온식 스폿트형 열감지기가 동작하여 제어함(Control Box) 내의 주차단기(MAIN PCB)에서 화재신호를 받아서 소화기 모터구동부에 전기신호를 전달하여 소화약제를 방출하여 화재를 진압한다. 이에 대한 경보시스템은 자탐설비 및 MMI(man machine interface)화면을 통한 알람으로 경보이중화를 구성하고 있다. 따라서, 이러한 전기 공급 패널용 기존 소화시스템은 감지기의 화재판단에 의한 전기신호에 의해 소화기 밸브의 개폐여부가 결정되므로 신호체계 오류발생으로 대형사고 위험이 내재되어 있다.
상술한 바와 같이 전원에 의해 동작하는 감지기의 문제점 및 넓은 공간상에서 동작하는 기존의 자동소화장치의 문제점을 개선하기 위해, 발화점에서 화재의 조기감지 및 초기진화를 할 수 있는 발화점 감지 튜브를 이용한 소화장치의 개발이 필요하였고, 그러한 발화점 감지 튜브는 계속 진화 발전되고 있다.
한편, 화재 감지튜브를 이용한 종래 기술로서 대한민국 공개특허 2004-27534 (선형 화재감지튜브 및 무전원 자동 소화시스템)와 대한민국 공개특허 2010-33145 (화재감지튜브 부착형 자동소화장치)와 같이 종래 기술이 있다.
상기 대한민국 공개특허 2004-27534에 개시된 선형 화재감지튜브를 이용한 무전원 자동 소화시스템의 전체 구성을 보면, 도 1에 도시한 바와 같이 무전원 자동 소화기(101)와 이에 연결된 선형 화재감지튜브(103)는 보호하고 하는 장비(102)내에서 화재가 발생시 열에 의해 선형 화재감지튜브(103)가 파열(110)됨으로 소화약제가 방출하게 되어 직접 소화를 하도록 구성되어 있다. 가스 방출에 의한 저압 출력신호(105)는 유/무선 디지털중계기(106)에 신호가 전달되고 데이터통신(RS-485/422)(107) 및 무선중계신호안테나(108)를 통하여 모니터링 장비(109)로 신호가 전달됨으로 화재를 신속히 감시 및 진압할 수 있도록 구성되어 있다.
또한, 도 2에 도시한 선형 화재감지튜브 및 자동 소화기에서 선형 화재감지튜브(201)는 내유출성과 유연성 및 10~15bar, 100℃~110℃에서 반응하도록 하는 감응성을 가진 소재특성을 갖는 것으로 화재가 발생하여 튜브에 열원이 접촉하면 튜브가 녹기 시작하여 가장 뜨거운 지점에서 파열된다. 일정압을 유지하기 위해 튜브의 말단(202)은 종단 어뎁터(또는 용접)로 구성되고 가스방출시 저압에 의한 신호출력장치(204)는 경보시스템 이나 모니터링을 위한 디지털중계기의 입력신호로 활용된다. 소화기통(205) 내에는 가압충진가스인 질소(206)와 소화약제(207)가 충진되어 있다. 소화약제(207)는 FM-200, 드라이 케미칼, CO₂, 물 및 포말을 포함하는 다양한 소화약제를 사용할 수 있으며 적은 비용으로 실용적인 소화가 가능하다.
상기 대한민국 공개특허 2010-33145 에는 도 3에 도시한 바와 같이 일정한 압력의 질소 등의 가압가스와 소화약제의 혼합을 방지하는 체크밸브(20)는 체크밸브의 몸체(21)의 내부에 소화약제가 통과할 수 있는 원통형 관을 형성하고, 상기 체크밸브(20)가 없는 경우 화재감지튜브(30)에는 소화약제와 일정한 압력의 질소 등의 가압가스 및 공기가 혼합되어 화재감지튜브(30)에서 감지되는 온도가 일정하지 않게 되며 소화기통(6) 내의 소화약제 등의 혼합으로 인하여 화재감지튜브(30)에 부식 등을 유발하나, 상기 체크밸브(20)로 인하여 화재감지튜브(30)에는 질소 등의 가압가스만 충전되기 때문에 일정한 압력 및 감지온도를 일정하게 유지하고 부식 등을 방지하게 하였다.
그럼에도 불구하고, 종래의 전기 공급 패널용 소화장치의 경우에, 화재감지기의 화재 판단에 의한 전기신호에 의해 소화기 밸브의 개폐 여부가 결정되므로 신호체계 오류발생으로 대형사고 위험이 내재되어 있다.
또한, 종래의 전기 공급 패널용 소화장치의 경우에 상술한 화재감지튜브를 적용하지 않았으므로, 화재에 의한 열, 연기 또는 불꽃(화염) 이외의 요인에 의해 자동화재탐지설비가 작동하여 화재가 발생한 것으로 알리는 비화재보(Unwanted Alram)에 의한 화재 감시인력의 낭비를 줄일 수 없었다.
즉, 종래의 전기 공급 패널용 소화장치의 경우에 상술한 전기 신호 오류에 의한 화재 발생시 화재경보의 실패 및 소화장치의 오동작 및 부동작으로 인한 화재의 조기진화에 실패할 수 있으며, 발전소, 송전소, 변전소, 배전소 등과 같이 전기설비간의 이격거리가 상당한 경우 종래의 개별식 자동소화장치를 하더라도 비화재보에 의한 화재 감시 인력이 증가하였다.
또한, 수배전반의 크기나 용적에 맞는 소화기를 사용하지 않으므로, 화재감지튜브의 화재 감지 작동에 의하여 알맞은 양의 소화약제를 방출할 수 없었다.
1. 대한민국 공개특허 2004-27534 (선형 화재감지튜브 및 무전원 자동 소화시스템). 2. 대한민국 공개특허 2010-33145 (화재감지튜브 부착형 자동소화장치).
Firetrace USA LLC(2002), "firetrace automatic fire suppression system design, installation, operation and maintenance manual". Choi Young-Kwan, Yoon Byeong-Don, Kim Eung-Kwon,Shin Myong-Chul, "A Study on the Analysis of the Tube for Detecting Ignition Point", Autumn Annual Conference of KIFSE, pp. 341-344, 2010. Choi Young-Kwan, Yoon Byeong-Don, Kim Eung-Kwon,Shin Myong-Chul, "A Study on the Development of an Automatic Fire Extinguisher for Power Sub-station systems", Autumn Annual Conference of KIFSE, pp. 345-348, 2010.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 수배전반과 같은 전기 공급 패널용 패널 전면 전체에 걸쳐 화재감지튜브를 포설하여 화재감지튜브가 화재로 녹으면 패널 후면에 설치된 소화기로부터 소화약제가 방출되어 화재를 진압하는 것으로, 전기신호에 의해 동작하는 화재감지기가 없으므로, 전기신호 체계 오류발생으로 인한 화재조기진압 실패를 막을 수 있는 전기 공급 패널용 소화장치를 제공함을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 화재감지튜브를 수배전반과 같은 전기 공급 패널용 패널 전면에 포설하여, 화재감지튜브가 화재로 녹으면 패널 후면에 설치된 소화기로부터 소화약제가 방출되어 화재를 진압하는 것으로, 화재에 의한 열, 연기 또는 불꽃(화염) 이외의 요인에 의해 자동화재탐지설비가 작동하여 화재가 발생한 것으로 알리는 비화재보(Unwanted Alram)에 의한 화재 감시인력의 낭비를 줄일 수 있는 전기 공급 패널용 소화장치를 제공함을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 상술한 화재감지튜브를 수배전반과 같은 전기 공급 패널 내에 포설하되 전기 공급 패널의 크기나 용적에 맞는 소화기를 사용하므로, 화재감지튜브의 화재 감지 작동에 의하여 알맞은 양의 소화약제를 방출하도록 할 수 있는 전기 공급 패널용 소화장치를 제공함을 목적으로 한다.
본 발명은 상술한 발명이 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여 전기 공급 패널용 소화장치에 있어서,
상기 전기 공급 패널의 전면의 패널 전체에 걸쳐서 포설되어 상기 전기 공급 패널 내의 화재를 자동 감지하여 파열되는 발화점 감지튜브; 및
상기 전기 공급 패널의 후면에 설치되어 상기 발화점 감지튜브에 연결되고, 내부에 저장하고 있는 소화약제를 상기 발화점 감지튜브의 파열시 방호구역으로 방출시키는 소화기를 포함하는 전기 공급 패널용 소화장치를 제공한다.
바람직하기로는 소화약제량은 방호구역의 체적[㎥]×체적당 소요가스량[kg/㎥]으로 산정한 후, 해발고도가 높은 지역에 설치되는 전기 공급 패널의 경우 고도에 따른 기압보정계수를 적용하여 산정함을 특징으로 한다.
바람직하기로는 상기 소화약제량은 상기 전기 공급 패널의 케이블 연결구를 포함하는 개구부를 통하여 상기 소화약제의 누설량을 고려하여 산정함을 특징으로 한다.
바람직하기로는 상기 소화약제량은 개구부를 통하여 누설되는 소화약제가 없다고 가정하면, 다음의 식
Figure pat00001
여기서, W는 소화약제량, V는 방호구역 체적, S는 비체적, C는 소화약제 농도, Y는 기압보정계수이다.
본 발명은 수배전반과 같은 전기 공급 패널용 패널 전체에 걸쳐 화재감지튜브를 포설하여 전기신호에 의해 동작하는 화재감지기가 없으므로, 전기신호 체계 오류발생으로 인한 화재조기진압 실패를 막을 수 있다.
또한, 본 발명은 화재감지튜브를 수배전반과 같은 전기 공급 패널용 패널에 포설하여, 화재에 의한 열, 연기 또는 불꽃(화염) 이외의 요인에 의해 자동화재탐지설비가 작동하여 화재가 발생한 것으로 알리는 비화재보(Unwanted Alram)에 의한 화재 감시인력의 낭비를 줄일 수 있다.
또한, 본 발명은 상술한 화재감지튜브를 수배전반과 같은 전기 공급 패널 내에 포설하되 전기 공급 패널의 크기나 용적에 맞는 소화기를 사용하므로, 화재감지튜브의 화재 감지 작동에 의하여 알맞은 양의 소화약제를 방출하도록 할 수 있다.
도 1은 종래의 선형 화재감지튜브 및 무전원 자동 소화시스템을 도시한 구성도이다.
도 2는 도 1에 사용되는 소화장치를 도시한 구성도이다.
도 3은 종래의 화재감지튜브 부착형 자동소화장치를 도시한 구성도이다.
도 4는 본 발명에 의하여 수배전반의 전기 공급 패널에 포설된 발화점 감지튜브와 소화기를 구비한 전기 공급 패널용 소화장치의 개략도이다.
도 5 및 도 6은 도 4의 전기 공급 패널용 소화장치가 적용되는 전기 공급용 패널의 사진이다.
이하, 본 발명의 실시예에 의한 전기 공급 패널용 소화장치의 구성 및 동작에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 4 내지 도 6에 도시한 바와 같이, 본 발명의 전기 공급 패널용 소화장치는 전기 공급 패널(100) 내의 방호구역에 포설되어 감지온도 이상에서 파열되는 발화점 감지튜브(10)와 이 발화점 감지튜브(10)에 소화약제를 공급하는 소화기(20)를 포함하고 있다.
상기 발화점 감지튜브(10)는 상기 전기 공급 패널(100)의 전면의 패널 전체에 걸쳐서 포설되어 상기 전기 공급 패널(100) 내의 화재를 자동 감지하여 파열되고, 상기 소화기(20)는 상기 전기 공급 패널(100)의 후면에 설치되어 상기 발화점 감지튜브(10)에 연결되고, 내부에 저장하고 있는 소화약제를 상기 발화점 감지튜브(10)의 파열시 방호구역으로 방출시킨다.
본 발명의 발화점 감지 튜브(10)는 감지온도 100℃~110℃에서 열에 반응하여 가스방출이 가능한 첨단 폴리머 튜크 재질이고,소화기(20)는 청정 소화약제(HFC-227ea)에 적합한 전기 공급 패널(100)용 발화점 감지 튜브(10)에 연결된다.
또한, 본 발명의 수배전반의 전기 공급 패널용 소화장치는 일예로 전기 공급 패널용 개별식 소화장치로, 도 7에 도시한 바와 같이, 화재감지기(30), PLC RTU(40), 및 무선경보기(50)를 통하여 스마트폰과 같은 휴대폰(60)에 무선으로 MMI화면을 전송하도록 할 수 있다.
특히, 본 발명에서는 발화점 감지 튜브의 설치 시 곡률 열화에 대한 가스누출과 파단 현상을 보임에 따라, 고기능을 가진 폴리머 감지튜브(10)에 개질제의 난연성을 부여하여 열화 특성의 향상 및 내용 연수도 연장하였다. 본 발명의 폴리머 감지튜브(10)는 100℃-110℃에서 동작하고, 설치 유효길이는 2.5-20M이고, 그 외경 및 내경은 각각 6Φ 및 4Φ이다.
본 발명의 수배전반의 전기 공급 패널용 소화장치에 적용되는 소화기(20)는 적절한 온도에 소화약제를 방출하기 위한 일정한 압력을 유지하고, 소화를 위해 알맞은 양의 소화약제를 방출해야 한다.
본 발명의 이런 기능적 소화기(20)는 청정소화약제중 HFC-227ea를 선정하여 소화약제량 산정식을 도출하였다.
본 발명의 발화점 감지튜브 소화장치의 소화약제인 HFC-227ea는 세계적으로 사용되며 국제공인인증을 받은 소화약제로 국내에서도 한국소방산업기술원의 KFI인증을 받아 판매되고 있다. 각각의 가스계 소화약제를 정리하여 비교하였다. 다음의 표 1은 소화약제의 비교표이다.

약제

가격

소화
능력


환경영향

약제 1㎏당 충전압력

용기
비율

적용

HFC-227ea

100%

우수

환경친화적

25.3㎏/㎝(저압)

100%

가장 합리적

Halon

75%

우수

오존층파괴


42㎏/㎝(고압)

60%

2011년부터 생산중단

CO2

50%

양호

무해하나
질식우려

58㎏/㎝(고압)

400%

소공간 적용 불가
적용한 소화약제 HFC-227ea의 특성은 다음과 같다.
(1) 특징
① NFPA, SNAP program에서 채택 및 UL 및 FM에서 인증된 제품이다.
② 충전압력은 저압, 중압, 고압의 3종류이나 국내는 상온에서 충전압력이 중간압력으로 최초 KFI 인정을 받았지만 낮은 압력의 단점을 해소하기 위하여 약제 저장용기 외부에 질소용기를 부설하여 사용하는 가압식 시스템(상품명 : Piston Flow System ; PFS)을 추가로 KFI 인정을 받아 이를 채택하고 있다.
③ 약제가격이 다른 약제에 비해 가장 고가이다.
(2) KFI 인정사항
① PFS형 소화시스템은 저장용기 1병마다 질소용기 1병을 사용하며 저장용기의 충전압력은 20℃에서 2.53MPa(25.3kg/㎠)이다.
② 저장용기는 59ℓ(표준충전량 50㎏), 89ℓ(표준충전량 75㎏). 115ℓ(표준충전량 100㎏)의 3종류이며, 배관은 Sch. 40을 사용한다.
(3) 환경지수 : UNEP 자료표
환경기준 및 소화능력 측면은 HFC계 소화약제 중 가장 우수하다.
NFPA(National Fire Protection Association) 및 NFSC(National Fire Safety Code)에서, NFPA 2001(Clean Agent)의 청정소화약제량 산정방법은 테이블을 이용하는 방법과 공식을 이용하는 방법이 있고, 이를 통해 NFSC 107A(청정소화약제소화설비의 화재안전기준)에 의한 방법과 같은 결과값을 얻을 수 있다. 그러나, NFPA 2001에서는 고도에 따른 기압보정계수(Y)가 있어 테이블이나 공식에 의한 청정소화약제량 산정 결과값에 기압보정계수를 곱하여 최종 소화약제량을 산정한다.
그러나, 수배전반 개별식 자동소화장치는 설치에 대한 법적규제가 없는 자진 설비로써 NFSC 107A(청정소화약제소화설비의 화재안전기준)를 준수하지 않아도 된다. 따라서, 수배전반 및 전동기 기동반용 개별식 자동소화장치를 위한 청정소화약제량(HFC-227ea)을 산정하기 위해 일반적인 산정방법 및 NFPA, NFSC를 비교분석하여 개발 소화기에 적용을 위한 최적의 소화약제량 산정식 도출하였다.
일반적으로 전기 패널의 방호 체적에 대한 소화약제량을 결정함에 있어서 방호구역 체적과 개구부 누설량의 소화약제량을 합산한 량으로 계산한다. 소화약제량 산정에 있어 개구부에 대한 누설량을 가산량으로 고려되어야 하고, 방호구역이 요구하는 농도지속시간 및 누설량 등을 고려하여 약제량을 가산하는 것이 안전성측면에서 바람직하다. 청정소화약제 소화설비는 개구부에 대한 가산치가 규정되어 있지 않아 HFC-227ea의 경우 일반적으로 4.0㎏/㎡을 적용하지만, 개구면적당 가산량에 대한 적용근거가 없고, 또한 전기 패널이라는 소공간을 감안하면 그 적용여부 및 가산량에 대해 고려해 볼 필요가 있다.
NFSC에서는 할론1301이나 CO2설비와 같이 청정소화약제설비에 있어서는 개구부 가산량에 대한 별도의 기준을 규정하고 있지 않다. 청정소화약제설비의 경우 원칙적으로 개구부를 반드시 자동폐쇄가 되도록 하라는 개념이 반영되어 있는 것으로 볼 수 있다. 누설량에 대한 정확한 산정을 위해서는 도어 팬 시험(Door Fan Test)을 실시하여 개구부의 누설량을 정확히 측정하여야 하나, 할로겐 화합물의 경우 억제소화를 주체로 하는 화학적 소화이므로 약제를 저농도로 단시간 방사하는 특징이 있고, 약제량 계산식에는 밀폐방호구역으로부터 통상적인 누설량에 대한 여유분이 포함되어 있어(NFPA 2001 2008 edition 5.5.1.1) 손실되는 양이 무시할 수 있는 정도이므로 오차의 범위로 간주할 수 있다.
또한, NFPA에서는 저장용기에 대해 방호구역 내에 또는 방호구역에 가장 근접한 곳에 설치하여 소화약제 방사시 이송거리를 최대한 짧게 하여 신속하게 약제가 방호구역 내에 확산되게 하고 있어, 국내에서도 모든 가스계 소화설비에 대해 방호구역 내부에 저장용기 설치를 인정하고 있다. 이처럼, 전기 패널이라는 소공간의 방호구역에 부착되어 있는 개별식 자동식소화장치의 경우 개구부의 면적을 별도로 산정하여 과다 설계를 하지 않는 것이 바람직하다. 또한, 전기 패널 내부에는 전력기기가 설치되어 실제 소화하기 위한 방호체적은 패널 체적에 비하여 상당히 작아 질 수밖에 없는데, 특히 고압 전동기 기동반의 경우 전력기기의 크기가 패널의 대부분을 차지하여 소화약제량에 충분한 여유를 가지고 있다고 볼 수 있다.
따라서, 수배전반 개별식 자동소화장치의 청정소화약제량은 "방호구역의 체적[㎥]×체적당 소요가스량[kg/㎥]"으로 산정한 후, 해발고도가 높은 지역에 설치되는 전기 패널의 경우 고도에 따른 기압보정계수를 적용하여 다음과 같은 식을 얻을 수 있다.
전기 패널 내부로부터 소화약제의 유출이 없다는 가정하에 (무유출의 경우),
Figure pat00002
여기서, 다음의 수학식 2를 상기 수학식 1에 대입하면 수학식 3을 얻는다.
Figure pat00003
Figure pat00004
따라서, 다음의 수학식 4가 얻어진다.
Figure pat00005
수학식 4에, 기압보정계수(Y)를 적용하여, 본 발명의 소화약제량 산출식인 수학식 5를 얻는다.
Figure pat00006
이는 전기 패널의 크기 및 개구부에 대한 고려, 고도에 따른 기압보정계수(Y)를 적용한 소공간용 전기 패널을 위한 최소 소화약제량 산출식이다.
이렇게 산출된 소화약제량을 고려하여 소화기를 설계하였다.
본 발명의 전기 공급 패널용 소화장치는 청정소화약제인 HFC-227ea(FM-200)를 소화가스로 사용하며, 기존에 사용되는 소화기와 마찬가지로 소화약제량을 담는 소화기통에 계기, 계기ㅂ본체, 밸브 본체, 밸브샤프트, 및 흡입파이프로 구성된 소화기를 구비하며, 이러한 구조의 소화기는 산출된 소화약제량을 담는 것 외에는 기존의 소화기와 동일한 구조이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 무전원 전기 공급 패널용 소화장치의 다음과 같은 성능을 만족한다.
(1) 본 발명에 적용되는 발화점 감지 자동 소화튜브(Detection Discharge Tube)는 100℃ 이상의 온도에 노출되었을 때 15초 이내에 파열되어 즉시 소화가스를 방출한다.
(2) 적용한 소화약제(HFC-227ea)는 청정소화약제로써 환경에 무해할 뿐만 아니라, 액체나 분말이 아닌 불활성기체이다. 또한, 전기적으로 비전도성이며 소화할 때 기화로 인한 잔여물을 남기지 않아 화재진압시 인체, 전기설비, 전원공급 장치(정류기, UPS 포함)및 지구 환경파괴에 미치는 영향이 없다.
(3) 소화약제 저장용기(Cylinder)인 소화기통은 60℃정도 온도에서 소화약제의 팽창압력(60℃에서 HFC-227ea의 팽창압력은 273psig 정도임)에 파열되지 않는다.
(4) 압력 게이지(Pressure Gauge)는 소화 장치 내부의 압력을 정확히 표시해줌으로써 정확한 관리가 이루어질 수 있다.
현재 한국수자원공사(K-water)의 예를 들어 정수장의 화재감시체계는 감지기를 통해 열과 연기의 전기적인 신호를 단위공정설비의 PLC RTU(원격 단말 유닛)까지 와이어를 통해 전송하고, 그곳에서 RS485등 통신 케이블로 중앙제어실의 MMI(man machine interface)까지 화재신호를 전송하여 감시자에게 화재경보를 알려준다. 그러나 정수장처럼 각 단위공정별(예를 들면, 약품투입동, 탈수기동, 염소투입동, 수변전실 등) 건물마다 운영근무자의 상시 MMI 화면감시가 어려운 상황에서 전기 공급 패널 내 화재발생 감지여부를 즉시 감시자가 인지할 수 없는 상황이다.
따라서. 본 발명의 전기 공급 패널용 소화 장치는 무선경보설비를 갖추어 관리자의 스마트폰으로 MMI화면을 전송하여 이동 및 설비점검 중 상시감시를 할 수 있는 화재 감시 이중화 시스템으로 구축될 수 있다. 본 발명의 전기 공급 패널용 소화 장치는 화재 초기에 발화점에서 화재를 감지하여 자동으로 소화시키므로, 종전 소화 장치와 같이 통신오류 및 비화재보에 의한 각종 피해를 미연에 방지할 수 있으며, 스마트폰과 연결하여 화재감지를 이중화 할 수 있게 하면, 화재의 감시 및 진압에 대한 완성도를 높일 것이다.
본 발명의 전기 공급 패널용 소화장치는 좁은 공간의 수배전반과 같은 전기 공급 패널 내에서 발생되는 화재를 자동 감지하여 신속하게 진화하는 것으로, 수력 발전소 및 수도사업장 특/고압수배전반(ALTS, LBS반을 제외) 및 ACB, 리액터 기동반, 정류기반과 사고위험(CT, PT, 코일)이 있는 설비의 화재 진압 장치로 이용가능하다.
10...발화점 감지 튜브 20...소화약제저장/방출소화기
30...감지기 40...원격 단말 유닛
50...중앙제어부 60...휴대폰
100...전기 공급용 패널

Claims (3)

  1. 전기 공급 패널용 소화장치에 있어서,
    상기 전기 공급 패널의 전면의 패널 전체에 걸쳐서 포설되어 상기 전기 공급 패널 내의 화재를 자동 감지하여 파열되는 발화점 감지튜브; 및
    상기 전기 공급 패널의 후면에 설치되어 상기 발화점 감지튜브에 연결되고, 내부에 저장하고 있는 소화약제를 상기 발화점 감지튜브의 파열시 방호구역으로 방출시키는 소화기를 포함하는 전기 공급 패널용 소화장치.
  2. 제1항에 있어서, 소화약제량은 방호구역의 체적[㎥]×체적당 소요가스량[kg/㎥]으로 산정한 후, 해발고도가 높은 지역에 설치되는 전기 공급 패널의 경우 고도에 따른 기압보정계수를 적용하여 산정함을 특징으로 하는 전기 공급 패널용 소화장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 소화약제량은 개구부를 통하여 누설되는 소화약제가 없다고 가정하면, 다음의 식
    Figure pat00007

    (여기서, W는 소화약제량, V는 방호구역 체적, S는 비체적, C는 소화약제 농도, Y는 기압보정계수임)에 의해 산출됨을 특징으로 하는 전기 공급 패널용 소화장치.
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