Engineer Fire Protection System - Mechanical (소방설비기사 기계분야) key terms

불꽃 연소가 일어나기 위해 동시에 존재해야 하는 가연물, 산소(산화제), 점화원을 말한다. 이 세 가지 중 어느 하나를 제거하거나 차단하는 것이 소화의 기본 원리가 되며, 화재 조사에서도 발화 원인 판단의 틀로 쓰인다.

액체 가연물이 표면에서 가연성 증기를 발생시켜 공기와 혼합물을 만들고, 작은 불꽃에 의해 순간적으로 불이 붙는 최저 온도를 말한다. 인화점이 낮을수록 증기가 생기기 쉬워 화재 위험도가 높다.

가연물이 외부 점화원 없이도 스스로 연소를 계속할 수 있을 만큼 가열된 온도로, 발화점이라고도 한다. 인화점보다 높은 값이며 고체 가연물의 연소 위험성과 화재하중을 평가하는 지표가 된다.

가연성 가스나 증기가 공기 중에서 연소 또는 폭발할 수 있는 농도의 범위로, 하한계와 상한계 사이를 말한다. 범위가 넓고 하한계가 낮을수록 적은 양으로도 폭발할 수 있어 위험하다.

실내 화재에서 가연물이 열분해되어 생긴 가연성 가스가 천장 부근에 축적되다가 일정 온도에 이르면 실내 전체가 순간적으로 화염에 휩싸이는 현상이다. 화재 성장기의 대표적 위험 신호로 본다.

밀폐된 공간의 화재에서 산소가 부족해 불완전연소가 이어지다가 문이나 창이 열려 산소가 급격히 유입될 때 미연소 가스가 폭발적으로 연소하며 화염이 분출되는 현상이다.

외부 점화원 없이 물질 내부의 화학적·생물학적 반응열이 빠져나가지 못하고 축적되어 스스로 발화하는 현상이다. 건초 더미, 석탄, 기름이 묻은 걸레 등이 대표적인 예가 된다.

제거소화, 질식소화, 냉각소화, 억제소화를 말한다. 가연물 제거, 산소 차단, 온도 저하, 연쇄반응 차단으로 연소를 중단시키는 방법이며, 실제 화재에서는 여러 원리를 함께 적용한다.

이상유체의 정상유동에서 압력수두, 속도수두, 위치수두의 합이 일정하다는 에너지 보존식이다. 노즐의 방출속도나 펌프 흡입측 압력, 관로 손실을 계산할 때 기준이 되는 관계식이다.

관성력에 대한 점성력의 비를 나타내는 무차원 수로, 유속과 관경, 밀도를 점성계수로 나누어 구한다. 값에 따라 층류와 난류를 구분하며 마찰계수와 손실수두 산정의 출발점이 된다.

관 내 마찰손실수두가 유속의 제곱과 관 길이에 비례하고 관경과 중력가속도에 반비례함을 나타내는 식이다. 여기서 마찰계수는 레이놀즈수와 관의 상대거칠기에 따라 결정된다.

유체가 배관을 흐르면서 관벽과의 마찰과 유동의 교란으로 잃는 압력 에너지를 수두로 나타낸 값이다. 관 길이와 유속, 관경, 관 거칠기, 부속품의 개수에 따라 달라진다.

밸브, 엘보, 티, 리듀서 등 관 부속품이 만드는 마찰손실을 같은 손실을 발생시키는 직관의 길이로 환산한 값이다. 수리계산에서 부속품 손실을 직관 길이에 더해 간편하게 처리한다.

노즐이나 스프링클러 헤드에서 방출량과 방출압력의 관계를 나타내는 계수로, 방출량은 계수에 압력의 제곱근을 곱해 구한다. 헤드의 구경과 형식, 개방 방식에 따라 값이 달라진다.

펌프가 물을 흡입해 필요한 높이까지 밀어 올리는 데 요구되는 총 수두로, 실양정과 배관 마찰손실수두, 방출압력 수두, 속도수두를 모두 합한 값이다. 펌프 선정의 핵심 기준이 된다.

펌프 흡입구에서 유체가 포화증기압보다 높은 압력을 유지하도록 확보해야 하는 유효흡입수두이다. 이 값이 부족하면 공동현상이 생겨 유량과 양정이 떨어지고 임펠러가 손상된다.

밸브의 급격한 폐쇄나 펌프 정지로 유속이 갑자기 변할 때 배관 내 압력이 순간적으로 크게 오르내리며 충격음과 진동을 일으키는 현상이다. 서지탱크나 플라이휠 등으로 방지한다.

소방시설을 설치하고 관리해야 하는 대상으로, 건축물의 용도와 규모, 수용인원 등을 기준으로 소방시설법 시행령에서 정한 것이다. 용도에 따라 갖추어야 할 소방시설의 종류가 달라진다.

소방시설의 기능과 성능을 유지하기 위해 관계인이 자체적으로 실시하는 정기 점검이다. 작동점검, 기능점검, 종합점검으로 구분되며 점검 결과는 기록·보관하고 필요한 경우 보수해야 한다.

특정소방대상물에서 소방시설의 유지·관리와 화재 예방, 피난 대피 훈련 등의 업무를 수행하도록 선임하는 사람이다. 대상물의 용도와 연면적, 수용인원에 따라 선임 자격과 인원 기준이 정해진다.

소방시설공사를 마친 뒤 해당 소방시설이 설계도서와 화재안전기준에 맞게 시공되었는지 소방본부장이나 소방서장의 검사를 받는 절차이다. 합격하지 못하면 건축물의 사용이 제한된다.

감열체가 일정 온도에 도달하면 파괴되어 개방되는 헤드로, 개방된 헤드에서만 물이 나온다. 방출계수와 감도, 설치 장소의 최고 주위온도에 따라 적합한 제품을 선정해야 한다.

스프링클러설비에서 배관 안의 물 흐름을 감지해 자동으로 경보를 울리고 가압송수장치를 기동시키는 밸브이다. 습식설비에는 알람밸브, 건식설비에는 건식밸브가 대표적으로 쓰인다.

2차측 배관을 공기로 가압해 두고, 화재를 감지한 감지기가 작동하면 준비작동밸브가 열려 물을 보내는 방식이다. 오동작으로 인한 수손 위험이 적어 전산실이나 박물관 등에 적합하다.

화재 감지 신호를 받아 밸브가 한꺼번에 열려 여러 개의 개방형 헤드로 동시에 물을 방출하는 밸브이다. 물분무소화설비, 포소화설비, 드렌처설비 등에서 방수구역을 일시에 개방할 때 사용된다.

소화설비에 필요한 압력과 수량의 물을 공급하기 위해 펌프, 압력수조, 고가수조 등을 설치한 장치이다. 펌프 방식에서는 정격 토출량과 양정 확인, 성능시험이 특히 중요하다.

건물 안에 설치한 소화전함과 호스, 노즐을 이용해 초기 소화를 하는 설비이다. 방수압과 방수량 기준을 만족해야 하며, 층별 설치 개수와 보행거리 기준에 따라 배치한다.

포를 발생시켜 가연성 액체 표면을 덮음으로써 질식과 냉각 효과로 소화하는 설비이다. 유류 저장탱크나 항공기 격납고 등에 설치하며, 포원액과 물의 혼합비와 팽창비가 성능을 좌우한다.

이산화탄소를 방출해 산소 농도를 낮추고 냉각 효과를 더해 소화하는 설비이다. 전기실이나 통신실처럼 물을 쓰기 어려운 곳에 적합하지만, 밀폐 공간에서 질식 위험이 있어 주의가 필요하다.

화재 때 발생한 연기를 배출하거나 외부로 밀어내 피난과 소화 활동을 돕는 설비이다. 거실제연과 부속실·계단실 가압제연으로 나뉘며, 배연량과 가압 압력, 차압 기준이 정해져 있다.

소방차에서 물을 공급받아 건물 내부로 보내기 위한 송수구와 배관, 방수구로 이루어진 설비이다. 고층 건물에서 옥내소화전을 보강하는 역할을 하며, 송수구 위치와 방수구 높이 기준이 있다.

배관의 마찰손실과 각 헤드의 방출량, 방출압력을 계산해 관경과 펌프 용량을 결정하는 설계 절차이다. 가장 불리한 지점을 기준으로 방수량을 합산해 전양정과 가압송수장치를 선정한다.

유량 변화에 따른 양정, 효율, 축동력, 필요 흡입수두의 변화를 나타낸 곡선이다. 배관계의 저항곡선과 만나는 지점에서 실제 운전점이 결정되므로 펌프 선정과 검토에 활용한다.

지진이 발생해도 소방시설이 손상되거나 제 기능을 잃지 않도록 배관의 지지와 이음부를 보강해 설계하는 것이다. 일정 규모 이상의 특정소방대상물에 적용되며 배관 재질과 지지 간격 기준이 있다.

소방시설을 설치한 뒤 실제로 작동시켜 성능이 기준에 맞는지 확인하는 시험이다. 펌프의 토출량과 압력, 경보와 연동 동작, 밸브 개방 등을 확인하고 그 결과를 기록해 제출한다.

설계도면을 바탕으로 배관의 위치와 관경, 지지 방식, 이음 방법 등을 실제 시공에 맞게 상세히 그린 도면이다. 시공 전에 감리자나 발주자의 확인을 받아 현장 착오를 줄이는 역할을 한다.