건식 스프링클러 밸브·급속개방장치·병렬운전·후드밸브 점검

문제

【문제 2】 다음 각 물음에 답하시오. (30점)

(1) 스프링클러 소화설비의 화재안전기준(NFSC 103)에 따라 다음 각 물음에 답하시오. (24점)

① 일반건식밸브와 저압건식밸브의 작동순서를 쓰시오. (6점)

② 저압건식밸브 2차측 설정압력이 낮은 경우 장점 4가지를 쓰시오. (4점)

③ 건식스프링클러 헤드의 설치장소 최고온도가 39 ℃미만이고, 헤드를 하향식으로 할 경우 설치 헤드의 표시 온도와 헤드의 종류를 쓰시오. (2점)

④ 건식스프링클러 2차측 급속개방장치(Quick opening device)의 액셀레이터(Accelerator), 익져스터(Exhauster) 작동원리를 쓰시오. (4점)

⑤ 복합 건축물에 설치된 스프링클러 소화설비의 주펌프를 2대로 병렬운전 할 경우 장점 2가지를 쓰시오. (4점)

⑥ 스프링클러소화설비의 가압방식 중 펌프방식에 있어서 후드밸브와 체크밸브의 이상 유무를 확인하는 방법을 쓰시오. (단, 수조는 펌프보다 아래에 있다.) (4점)

답안

① 작동순서 (조건부)

• 일반건식밸브: 화재 → 헤드 개방 → 2차측 압축공기 방출·압력 저하 → 1차측 수압이 2차측 공기압을 이겨 클래퍼 개방(차압식) → 가압수가 2차측으로 유입 → 압력스위치 작동(화재표시·경보, 밸브개방표시) → 배관 압력 저하로 펌프 기동 → 헤드 방수
• 저압건식밸브: 화재 → 헤드 개방 → 2차측 저압 공기 압력 저하 → 액츄에이터 작동 → 밸브 중간챔버(푸시로드실) 압력 배출 → 래치 해제·클래퍼 개방 → 가압수 2차측 유입 → 압력스위치 작동·경보 → 펌프 기동 → 헤드 방수

② 저압건식밸브(2차측 설정압력이 낮음)의 장점 (조건부)

1. 2차측 공기량이 적어 헤드 개방 후 방수까지 걸리는 시간이 짧다.
2. 공기압축기 용량이 작아도 되고 충압 시간이 짧다.
3. 2차측 압력이 낮아 배관·이음부의 공기 누설이 적다.
4. 급속개방장치(액셀레이터 등) 없이도 작동이 빠르고, 복구(재세팅) 가 간단하다.

③ 표시온도와 헤드 종류

• 표시온도: 79 ℃ 미만
• 헤드 종류: 건식설비는 상향식이 원칙이므로 하향식으로 설치할 때는 드라이펜던트 스프링클러헤드(건식 하향식헤드)

④ 급속개방장치 작동원리 (조건부)

• 액셀레이터(가속기): 2차측 압력 저하를 감지하면 2차측 압축공기를 건식밸브 중간챔버(클래퍼 하부)로 보내 클래퍼 위·아래의 압력차를 없애 클래퍼를 신속히 개방시킨다.
• 익져스터(배기가속장치): 2차측 압력 저하를 감지하면 2차측 압축공기를 대기로 신속히 배출하여 2차측 압력을 빨리 떨어뜨려 클래퍼 개방과 송수를 앞당긴다.

⑤ 주펌프 2대 병렬운전의 장점 (조건부)

1. 같은 양정에서 토출량이 증가(최대 약 2배)하여 대규모 방호구역의 유량 수요에 대응할 수 있다.
2. 1대가 고장 나도 나머지 1대로 일부 유량을 공급할 수 있어 신뢰성이 높고, 수요에 따라 운전 대수를 조절할 수 있다.

⑥ 후드밸브·체크밸브 이상 확인 (조건부)

• 후드밸브: 물올림장치의 자동급수밸브를 잠근 뒤 물올림탱크 수위를 관찰한다. 수위가 계속 낮아지거나 감수경보가 울리면 흡입관 물이 수조로 새는 것이므로 후드밸브 체크 기능 불량이다. 펌프 물올림컵을 열었을 때 물이 나오지 않아도 흡입관이 비어 있는 것이다.
• 체크밸브: 펌프 정지 상태에서 물올림컵을 개방했을 때 물이 계속 압력 있게 넘쳐 나오면 토출측 배관의 물이 펌프 쪽으로 역류하는 것이므로 체크밸브 불량이다(물올림탱크가 넘치거나 충압펌프가 자주 기동하는 증상도 함께 나타남).

근거

• NFTC 103 표 2.7.6(최고 주위온도 39 ℃ 미만 → 표시온도 79 ℃ 미만), 2.7.7.7(습식·부압식 외의 설비는 상향식헤드, 드라이펜던트헤드를 쓰는 경우 예외).
• 점검·관리 매뉴얼: 물올림장치는 전용 수조, 유효수량 100 L 이상, 구경 15 mm 이상 급수배관 자동급수, 물올림컵 밸브 개방 시 물이 토출되는지로 기능 확인.