Engineer Fire Protection System - Mechanical (소방설비기사 기계분야) cheat sheet

연소의 4요소: 가연물, 산소공급원, 점화원, 화학적 연쇄반응. 이 중 하나를 제거하면 연소가 중단된다.

소화 4원리: 냉각소화(물), 질식소화(이산화탄소·포), 제거소화(가연물 차단), 화학적 억제소화(할론·분말약제).

인화점 < 연소점 < 발화점 순으로 온도가 높아지며, 인화점이 낮을수록 액체 가연물의 화재 위험이 크다.

연소범위 위험도 = 상한계 ÷ 하한계. 값이 클수록 폭발 위험이 크고, 하한계가 낮은 물질일수록 취급 중 착화되기 쉽다.

플래시오버는 실내 축적된 가연성 가스가 일시에 착화되어 화염이 전실로 확대되는 현상, 백드래프트는 산소 유입 후 폭발적으로 연소하는 현상이다.

열전달 3형태: 전도(고체 접촉), 대류(유체 이동), 복사(전자기파). 복사열은 거리의 제곱에 반비례한다.

연소속도는 표면적이 넓을수록, 산소농도·온도·압력이 높을수록 빨라진다.

분진폭발 5요소: 가연성 분진, 산소, 점화원, 분진운 형성, 밀폐공간. 1차 폭발 후 비산된 분진이 2차 폭발을 유발한다.

정수압 p = ρgh. 압력은 액체 표면으로부터의 깊이에 비례하며 용기의 형상과는 무관하다.

연속방정식 Q = A₁V₁ = A₂V₂. 관경이 작아지면 유속이 커진다.

베르누이: p/ρg + V²/2g + z = 일정(이상유체, 정상류). 유속이 증가하면 정압이 감소한다.

레이놀즈수 Re = VD/ν. Re < 2000 층류, Re > 4000 난류, 그 사이는 천이영역이다.

달시-바이스바흐: hf = f(L/D)(V²/2g). 부차적 손실은 h = K(V²/2g)로 계산한다.

하젠-윌리엄스식: hf = 10.67·L·Q^1.852 / (C^1.852·D^4.87) (SI 단위). 소방배관 마찰손실 산정에 사용된다.

펌프 전양정 = 실양정 + 마찰손실수두 + 방출압력 환산수두 + 속도수두.

노즐·헤드 방출량 Q = C·A·√(2gh). 방수량은 압력의 제곱근에 비례한다.

NPSHa < NPSHr이면 공동현상이 발생해 임펠러가 손상되고 토출량과 양정이 저하된다.

소방시설은 소화설비, 경보설비, 피난설비, 소화용수설비, 소화활동설비의 5가지로 분류된다.

특정소방대상물의 용도·규모별 소방시설 설치 기준은 소방시설법 시행령 별표에 규정되어 있다.

자체점검은 작동점검(매월), 종합점검(연 1회), 정밀소방시설점검으로 구분되며 결과를 기록·보관해야 한다.

소방안전관리자는 특정소방대상물의 관계인을 대신해 소방시설 관리와 화재예방 업무를 수행하며, 대상물 규모에 따라 자격이 구분된다.

소방시설공사는 소방시설공사업 등록업체만 시공할 수 있고, 착공신고 후 공사를 시행해야 한다.

완공검사는 소방시설공사 완공 후 신청하며, 완공검사필증이 없으면 사용승인을 받을 수 없다.

행정처분은 경고, 영업정지, 등록취소 등으로 구분되며 위반 횟수와 정도에 따라 처분 수위가 결정된다.

소방시설의 설치·유지·관리는 소방시설법, 화재 예방과 안전관리는 화재예방법으로 각각 규율된다.

습식은 배관 내 가압수를 상시 채우고 폐쇄형 헤드를 사용하며, 건식은 압축공기를 채우고 급속배기밸브를 둔다.

준비작동식은 2차 측에 공기·질소를 채우고 감지기 또는 헤드 작동으로 밸브가 열려 방수하는 방식이다.

일제살수식은 개방형 헤드를 사용하며 화재 시 해당 방호구역 전체 헤드에서 동시에 방수한다.

유수검지장치는 배관 내 물의 흐름을 감지해 경보를 발하고 소방펌프를 기동하며, 습식·건식·준비작동식에 각각 전용 밸브를 쓴다.

옥내소화전설비 방수압력은 0.17 MPa 이상 0.7 MPa 이하, 방수량은 130 L/min 이상을 기준으로 한다.

스프링클러 헤드 방수압력은 0.1 MPa 이상 1.2 MPa 이하이며, 폐쇄형 헤드는 감열부 작동온도에 따라 색상으로 구분된다.

포소화설비의 발포배율은 생성된 거품 부피를 포수용액 부피로 나눈 값이며, 팽창비에 따라 저·중·고발포로 구분된다.

가스계 소화설비는 설계농도 산출과 방출 후 유지시간, 재실입실 금지 조치가 핵심 성능 요소이다.

제연설비는 화재실의 배연량과 인접실·옥외와의 차압을 유지하도록 급기량과 배기량의 균형을 설계한다.

수리계산은 가장 불리한(최말단) 헤드부터 방수량과 마찰손실을 누적해 배관 구경과 펌프 양정을 결정한다.

관경은 Q = A·V로 산정하며, 허용유속과 마찰손실 한도를 동시에 만족하도록 결정한다.

펌프 선정은 전양정·토출량·NPSH를 기준으로 하며, 성능곡선과 배관계 손실곡선의 교점이 설계점이 된다.

시공 순서: 착공신고 → 배관·장비 설치 → 수압시험 → 유수시험 → 종합성능시험 → 완공검사.

수압시험은 배관 설치 후 설계압력 이상으로 가압해 누수와 접합부 이완 여부를 확인하는 시험이다.

방화구획을 관통하는 배관 주위는 내화충전재로 메워 연기와 화염의 확산을 차단한다.

시공상세도에는 헤드 배치, 배관 구경, 행가 위치, 밸브 설치 위치를 구체적으로 표현한다.

유지관리 시 동결·부식 방지, 밸브 개방 상태 확인, 예비품 확보와 주기적 배수·시운전을 실시한다.