가스계소화설비의 자동식 기동장치 개선방안에 관한 연구 = A Study on the Improvement of Automatic Actuating Devices of Gaseous Fire Extinguishing System

국문 초록 (Abstract)

가스계소화설비는 수손피해가 없고 소화 후 잔존물이 남지 않으므로 ESS(Energy Storage System), 전기실, 전산실 등 수계소화설비의 적응성이 없는 장소에 설치한다. 일반적으로 소화약제가스의 특성상 방호공간이 밀폐되어있어야 하고 높은 압력의 저장용기와 자동식 기동장치가 구성되어 자동식 기동장치는 전기식 또는 가스압력식을 설치한다. 가스계소화설비 비상주지역에는 이산화탄소 소화설비 적용하고 상주지역에는 할로겐화합물 또는 불활성가스 소화설비를 적용한다. 가스계소화설비는 수동기동장치 또는 교차회로의 감지기에 의해 자동으로 작동되므로 수계소화설비보다 복잡하다. 자동으로 작동될 때, 자동식 기동장치는 전역방출방식과 국소방출방식, 모듈러형 전역방출방식, 캐비닛형 자동소화장치에 사용되어지는데, 자동식 기동장치에 오작동으로 인하여 재산손실과 인명피해가 발생하고 사회적인 문제점으로 등장하였다.
가스계소화설비는 화재 감지 시스템의 교차 회로 감지기의 작동으로 감지기의 오작동, 작업자 부주의에 의한 감지기 간선의 단락, 기동용기 충전압력 누설로 인한 미작동, 전류의 역류현상, 접지불량, 진동 및 충격에 의한 오작동, 기타 기계적 및 전기적 결함 등의 원인이 있다는 것을 확인하였다. 유지관리 점검 때에 자동식 기동장치 가스압력식의 기동용기와 솔레노이드밸브(Solenoid Valve) 또는 소화약제 저장용기에 전기식 솔레노이드밸브를 분리면 실제 화재 시 화재진압을 할 수 없다.
솔레노이드밸브 분리 시 경고음과 경고등이 소화약제 제어반에 감시되도록 감시기능을 추가하도록 하여 실제 화재 시에 정상적으로 작동될 수 있도록 신뢰성이 높은 소방시설이 될 수 있도록 하여야 한다. 솔레노이드밸브와 소화약제 제어반에서 전류의 역류현상이나 건축물에 의한 잔류 전류로 인하여 오작동이 발생할 경우 원인 미상의 사고로 소화약제가 방출할 경우가 발생한다. 전류의 역류를 방지하기 위한 솔레노이드밸브 내부나 결선 배선에 다이오드를 설치하는 것이 중요하다. 일반적으로 가스계소화설비는 자동식 기동장치의 가스압력식 기동용기에 의한 방출이 가장 중요하다. 기동용기에 대한 충전압력 누설상태에 대한 감시기능을 추가하고 이에 따라 기동용기의 약제량을 충분히 확보하기 위하여 주 기동용기와 예비 기동용기를 설치하므로서 신뢰성 있는 시스템을 갖추도록 개선되어야 한다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The Gaseous fire extinguishing systems are installed in places where water-based fire extinguishing facilities such as ESS(Energy Storage System), electric room, and computer room are not adaptable since there is no water damage and no residue remains after Fire suppression. Generally, due to the nature of the fire agent gas, the hazard area must be enclosed, the high-pressure storage cylinders and automatic actuating devices are constituted, so that the automatic actuating devices installs the electric or gas pressure type. In gaseous fire-extinguishing systems, carbon dioxide extinguishing systems are applied to non-residential areas and halogen compounds or inert gas extinguishing systems are applied to residential areas. Gaseous fire extinguishing systems are more complex than water-based extinguishing systems because they are automatically operated by hand operated actuator or cross-circuit detectors. When operated automatically, The automatic actuating devices is used in the total flooding system, local application system, modular type of total flooding system, and cabinet-type automatic fire extinguishing systems, Malfunctions in the automatic actuating devices caused damage to property and human injury and appeared as a social problem.
The Gaseous fire extinguishing system is activated by the operation of the crossed circuit detector in the fire detection system, due to malfunction of the detector, short circuit of the detector due to carelessness of the worker, Actuating cylinder charging pressure Not operating due to leakage, back-flow of current, ground fault, malfunction due to vibration and impact, and other mechanical and electrical defects and so on we confirmed that there is a cause.
An automatic actuating device during maintenance inspection A gas pressure type actuating cylinder and a solenoid valve or separated from electric solenoid valve from a fire extinguishing agent storage cylinder, there is impossible to suppress fire in actual fire. When the solenoid valve is disconnected, beeps and warning lights should be added to monitor the fire extinguishing agent control panel so that it can become a highly reliable fire extinguishing system to operate normally in case of actual fire.
In the solenoid valve and fire extinguisher agent control panel, fire extinguishing agent may be released due to unexpected accident in case of malfunction due to back-flow of current or residual current due to building. It is important to install a diode inside the solenoid valve or wiring to prevent reverse current flow.
Generally, gaseous fire extinguishing systems are most important to be released by a gas pressure type actuating cylinder on automatic actuating devices. It is necessary to improve the system to have a reliable system by adding a monitoring function for leakage pressure condition for the actuating cylinder and installing a main actuating cylinder and a reserve actuating cylinder in order to secure enough amount of actuating cylinder drug.

목차 (Table of Contents)

• I. 서 론 1
• 1. 연구의 배경 및 목적 1
• 2. 연구 방법 3
• 3. 연구 동향 4
• Ⅱ. 자동식 기동장치의 방출사고 요인분석 8
• 1. 자동식 기동장치 종류 8
• 2. 자동식 기동장치의 관련기준 분석 10
• 3. 자동식 기동장치의 방출사고 요인분석 11
• Ⅲ. 자동식 기동장치 문제점 분석 17
• 1. 가스계소화설비의 자동식 기동장치 17
• 2. 자동식 기동장치의 문제점 분석 22
• Ⅳ. 자동식 기동장치의 개선방안 27
• 1. 소화약제 제어반 위치선정에 따른 개선방안 27
• 2. 잔류전류에 의한 오작동 개선방안 27
• 3. 역류전압에 의한 오작동 개선방안 27
• 4. 솔레노이드밸브 진동 및 충격에 의한 오작동 개선방안 28
• 5. 기동용기의 누설량에 의한 미작동 개선방안 28
• 6. 자동식 기동장치의 기동라인 개선방안 29
• 7. 자동식 기동장치의 솔레노이드밸브 모니터링 개선방안 30
• 8. 스마트 컨트롤 기능 구현 31
• Ⅴ. 결론 36
• 참고문헌 38
• 영문초록(Abstract) 40
• 감사의글 42