KR20190021038A - 기관실의 팽창거품 소화를 위한 공기차단 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기관실의 팽창거품 소화를 위한 공기차단 시스템에 있어서: 공기가 유동하는 다수의 도어 상에 개폐용 댐퍼를 구비하는 기관실(10); 상기 댐퍼로 연결되는 조작용 공압관을 구비하는 구동수단; 및 상기 기관실(10)에 팽창거품의 신속한 충진을 유도하도록 상기 구동수단을 통하여 도어의 개폐 상태를 조작하는 소화제어부(30);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 고팽창 거품이 기관실의 전역소화에 적용되는 경우에 있어서 펀넬용 댐퍼를 별도로 조작할 수 있도록 구성하여 개정된 규정(FSS code Ch.6, 3.1.14)을 만족하면서 공기저장조를 설치하는 추가 작업을 배제하여 비용절감을 도모하는 효과가 있다.

Description

기관실의 팽창거품 소화를 위한 공기차단 시스템{Air shut off system for engine room fire fighting with high expansion foam}

본 발명은 기관실 소화에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 선박의 기관실에서 외부로 연통되는 유로 상에서 설치되는 공압식 댐퍼를 가동하기 위한 기관실의 팽창거품 소화를 위한 공기차단 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 기관실(Engine room)에 큰 화재가 발생되면 셧오프 댐퍼(Shut off damper)를 닫아서 기관실로 공급되는 모든 공기를 차단한 후에 전역소화(total fire fighting) 시스템을 작동하게 된다. 기관실의 전역소화 시스템에 고팽창 거품을 적용하는 경우에는 다른 소화 물질(CO2, 워터미스트 등)과는 달리 거품 발생을 방해하는 현상을 방지해야 한다.

기관실의 화재나 소화와 관련되는 선행기술문헌으로서 하기의 한국 등록특허공보 제1741479호(선행문헌 1), 한국 공개특허공보 제2009-0020200호(선행문헌 2) 등이 알려져 있다.

선행문헌 1은 소화 대상 개소를 그 외부와 상기 송풍 수단에 의해 연통시키고, 송풍기를 상기 송풍 수단의 외부측 개구부에 배치함과 동시에, 발포기를 송풍 덕트의 소화 대상 개소측의 개구부 근방에 배치한다. 이에, 포말을 그 자리에서 발생시켜 즉시 화재 발생 개소로 송출하므로 신속하고 효율적인 소화 작업을 실행하는 효과를 기대한다.

선행문헌 2는 외부급기형 고팽창포말소화장치와 내부급기형 고팽창포말소화장치의 장점만을 취한 고팽창포말소화장치로서, 별도의 포말발생기를 설치하지 않고, 기관실에 설치되어 있는 공기공급용덕트에 분사노즐과 포말발생판을 설치하는 방식으로, 뛰어난 소화성능을 확보하는 동시에 관련 설비가 간단해 경비를 절감하는 효과를 기대한다.

그러나, 상기한 선행문헌에 의하면 통상적인 규정(Rule)에서 문제가 예상되지 않으나 개정된 규정을 만족할 수 없는 구조이다. 즉, 개정된 규정(FSS code Ch.6, 3.1.14)을 적용하기 전에는 소화시스템의 종류(물질)에 관계없이 화재시 공기 차단을 위해서 기관실로 연결되는 모든 개구부를 폐쇄하고 소화한다.

한국 등록특허공보 제1741479호 "고팽창 포말 소화 장치" (공개일자 : 1999.01.25.) 한국 공개특허공보 제2009-0020200호 "선박 기관실용 가압식 고팽창포말소화장치" (공개일자 : 2009.02.26.)

상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 개정된 규정(FSS code Ch.6, 3.1.14)에 의거하여 고팽창 거품이 기관실의 전역소화에 적용되는 경우, 펀넬용 댐퍼를 별도로 조작할 수 있도록 구성하여 공기저장조를 설치하는 추가 작업을 배제하는 기관실의 팽창거품 소화를 위한 공기차단 시스템을 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 기관실의 팽창거품 소화를 위한 공기차단 시스템에 있어서: 공기가 유동하는 다수의 도어 상에 개폐용 댐퍼를 구비하는 기관실; 상기 댐퍼로 연결되는 조작용 공압관을 구비하는 구동수단; 및 상기 기관실에 팽창거품의 신속한 충진을 유도하도록 상기 구동수단을 통하여 도어의 개폐 상태를 조작하는 소화제어부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 구동수단은 메인도어에 설치된 메인댐퍼를 제1공압관으로 연결하고, 서브도어에 설치된 서브댐퍼를 제2공압관으로 연결하고, 펀넬도어에 설치된 펀넬댐퍼를 제3공압관으로 연결하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 소화제어부는 기관실의 화재 발생을 감지하면 메인도어와 서브도어를 폐쇄 상태로 전환하면서 펀넬도어를 개방 상태로 유지하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 소화제어부는 펀넬도어를 개폐 작동하도록 제3공압관에 연결되는 펀넬밸브 상에 넌리턴밸브를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 변형예로서, 상기 기관실의 인접한 영역에 HE 거품실이 설치되는 경우, HE 거품실에 펀넬댐퍼의 조작을 위한 공압제어패널을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 고팽창 거품이 기관실의 전역소화에 적용되는 경우에 있어서 펀넬용 댐퍼를 별도로 조작할 수 있도록 구성하여 개정된 규정(FSS code Ch.6, 3.1.14)을 만족하면서 공기저장조를 설치하는 추가 작업을 배제하여 비용절감을 도모하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 전체 시스템을 개략적으로 나타내는 모식도
도 2는 본 발명에 따른 시스템의 주요 배관 연결을 나타내는 블록도

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 기관실의 팽창거품 소화를 위한 공기차단 시스템에 관하여 제안한다. 통상적으로 LNGC 등의 선박에는 기관실(engine room)의 전역소화(total fire fighting)로 고팽창의 거품 발생 시스템을 적용한다. 이는 기관실의 화재 발생시 거품(포말)을 발생시켜 산소공급을 차단하여 화재를 예방하는 원리이다.

본 발명에 따르면 기관실(10) 상에 공기가 유동하는 다수의 도어 상에 개폐용 댐퍼를 구비한다. 기관실(10)은 메인엔진의 운전과 직간접적으로 연계되는 장비를 수용한 다수의 공간과 연통되도록 구성된다. 기관실(10)에 구비되는 다수의 도어는 급기와 배기의 밸런스를 유지하도록 배치된다. 도 1을 참조하면, 메인도어(11)는 기관실(10)에 외기를 공급하는 통로에 배치되고, 서브도어(12)는 기관실(10) 및 인접하는 공간을 연통하는 통로에 배치되고, 펀넬도어(13)는 기관실(10)의 공기를 펀넬(15)로 배출하는 통로에 배치된다.

또한, 본 발명에 따르면 구동수단이 상기 댐퍼로 연결되는 조작용 공압관을 구비한다. 메인도어(11), 서브도어(12), 펀넬도어(13)를 개폐하는 댐퍼는 화재시 작동 신뢰성을 유지하도록 공압을 구동원으로 사용한다. 이러한 댐퍼는 조작용 공압의 해제시 탄성력으로 복귀되는 구조로서 평상시 공압관을 통한 공압력의 인가로 항시 도어(11)(12)(13)의 개방 상태를 유지한다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 구동수단은 메인도어(11)에 설치된 메인댐퍼(25)를 제1공압관(21)으로 연결하고, 서브도어(12)에 설치된 서브댐퍼(26)를 제2공압관(22)으로 연결하고, 펀넬도어(13)에 설치된 펀넬댐퍼(27)를 제3공압관(23)으로 연결하는 것을 특징으로 한다. 종래의 설계에 의하면 제1공압관(21)과 제2공압관(22)으로 구분되기는 하지만 제3공압관(23)은 배관의 간편성을 위해 별도로 구분되지 않는다. 그러나 개정된 규정(FSS code Ch.6, 3.1.14)을 반영한 설계에서 거품 생성에 따른 해당 기관실(10)의 압력 상승에 의한 거품 발생 방해현상을 방지하고자 상기와 같이 구분된 공압관(21)(22)(23) 및 댐퍼(25)(26)(27)의 구성을 통하여 특정의 도어를 개방 상태로 유지한다.

또한, 본 발명에 따르면 소화제어부(30)가 상기 기관실(10)에 팽창거품의 신속한 충진을 유도하도록 상기 구동수단을 통하여 도어의 개폐 상태를 조작한다. 소화제어부(30)는 공압관(21)(22)(23)을 통하여 댐퍼(25)(26)(27)와 연결되어 도어(11)(12)(13)의 개폐 상태를 조작하도록 구성된다. 도 2에서 제1공압관(21)을 통하여 메인댐퍼(25)를 작동하는 메인밸브(31), 제2공압관(22)을 통하여 서브댐퍼(26)를 작동하는 서브밸브(32), 제3공압관(23)을 통하여 펀넬댐퍼(27)를 작동하는 펀넬밸브(33)가 예시된다. 이러한 밸브(31)(32)(33)는 공히 수동조작형 3웨이 밸브와 스톱밸브(35)로 구성될 수 있다. 소화제어부(30)는 기관실(10)에 팽창거품의 신속한 충진을 유도하여 전술한 규정에 만족하되 화재시에도 닫히지 않는 개구부를 최소의 비용으로 구현하는 것이 바람직하다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 소화제어부(30)는 기관실(10)의 화재 발생을 감지하면 메인도어(11)와 서브도어(12)를 폐쇄 상태로 전환하면서 펀넬도어(13)를 개방 상태로 유지하는 것을 특징으로 한다. 메인도어(11)와 서브도어(12)의 폐쇄는 메인밸브(31)와 서브밸브(32)를 통하여 수동으로 수행되지만 전동 엑츄에이터를 부가한 자동적 구성을 배제하는 것은 아니다. 화재시 거품 발생 방해현상을 방지하고자 독립적인 제3공압관(23)에 연결된 펀넬밸브(33)를 통하여 펀넬댐퍼(27)를 작동하여 기관실(10)의 상부에 위치한 펀넬도어(13)를 개방 상태로 유지한다. 물론 통상적인 운항 상태에서 펀넬도어(13)가 개방된 상태라면 별도로 펀넬밸브(33)를 조작할 필요는 없다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 소화제어부(30)는 펀넬도어(13)를 개폐 작동하도록 제3공압관(23)에 연결되는 펀넬밸브(33) 상에 넌리턴밸브(36)를 구비하는 것을 특징으로 한다. 제1공압관(21) 및 제2공압관(22)과 분리된 제3공압관(23)의 구성에 의하여 펀넬도어(13)의 개방에 의한 거품 발생의 신뢰성이 향상되는 반면, 구동을 위해 기관실(10)의 에어탱크와 구분된 별개의 공압원을 설치하는 것은 비용이 많이 들면서 관리 및 운용의 관점에서도 불리하다. 이에 소화제어부(30)의 펀넬밸브(33)에 넌리턴밸브(36)를 구성하여 펀넬도어(13)의 임의 폐쇄를 방지함으로써, 별도의 공압원을 설치해야 하는 추가 작업을 배제할 수 있다. 넌리턴밸브(36)는 화재시 기관실(10)에서 발생될 수 있는 공압상실(Air fail) 상황을 대비하는 측면에서도 유리하다.

본 발명의 변형예로서, 상기 기관실(10)의 인접한 영역에 HE 거품실(40)이 설치되는 경우, HE 거품실(40)에 펀넬댐퍼(27)의 조작을 위한 공압제어패널(45)을 더 구비하는 것을 특징으로 한다. 도 2에서 제1공압관(21)과 제3공압관(23)이 HE 거품실(40)을 통과하도록 배치되는 상태를 예시한다. 제1공압관(21) 및 제3공압관(23)에 설치된 공압제어패널(41)(45)은 전술한 소화제어부(30)의 펀넬밸브(33)에 설치된 3웨이밸브와 동일하게 구성된다. 펀넬도어(13)의 개방을 위한 펀넬댐퍼(27)의 조작 위치가 복수로 마련되어 작동 신뢰성을 높일 수 있다.

본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음이 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

10: 기관실 11: 메인도어
12: 서브도어 13: 펀넬도어
15: 펀넬 21, 22, 23: 공압관
25, 26, 27: 댐퍼 30: 소화제어부
31: 메인밸브 32: 서브밸브
33: 펀넬밸브 35: 스톱밸브
36: 넌리턴밸브 40: HE 거품실
41, 45: 공압제어패널

Claims (5)

1. 기관실의 팽창거품 소화를 위한 공기차단 시스템에 있어서:
   공기가 유동하는 다수의 도어 상에 개폐용 댐퍼를 구비하는 기관실(10);
   상기 댐퍼로 연결되는 조작용 공압관을 구비하는 구동수단; 및
   상기 기관실(10)에 팽창거품의 신속한 충진을 유도하도록 상기 구동수단을 통하여 도어의 개폐 상태를 조작하는 소화제어부(30);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 기관실의 팽창거품 소화를 위한 공기차단 시스템.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 구동수단은 메인도어(11)에 설치된 메인댐퍼(25)를 제1공압관(21)으로 연결하고, 서브도어(12)에 설치된 서브댐퍼(26)를 제2공압관(22)으로 연결하고, 펀넬도어(13)에 설치된 펀넬댐퍼(27)를 제3공압관(23)으로 연결하는 것을 특징으로 하는 기관실의 팽창거품 소화를 위한 공기차단 시스템.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 소화제어부(30)는 기관실(10)의 화재 발생을 감지하면 메인도어(11)와 서브도어(12)를 폐쇄 상태로 전환하면서 펀넬도어(13)를 개방 상태로 유지하는 것을 특징으로 하는 기관실의 팽창거품 소화를 위한 공기차단 시스템.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 소화제어부(30)는 펀넬도어(13)를 개폐 작동하도록 제3공압관(23)에 연결되는 펀넬밸브(33) 상에 넌리턴밸브(36)를 구비하는 것을 특징으로 하는 기관실의 팽창거품 소화를 위한 공기차단 시스템.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 기관실(10)의 인접한 영역에 HE 거품실(40)이 설치되는 경우, HE 거품실(40)에 펀넬댐퍼(27)의 조작을 위한 공압제어패널(45)을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 기관실의 팽창거품 소화를 위한 공기차단 시스템.

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