상세 분류 : 소방 기계 (배관 설비)
답안 1)
1. 흡입배관 구비조건
1) 파이프의 길이는 가급적 짧게 할 것
2) 배관에 공기고임이 생기지 않도록 상향 구배를 주어 설치할 것
2. 부속류의 구비조건
1) Foot valve
- 흡입측 배관내의 물이 수조로 역류됨을 방지(체크밸브의 기능)
- 수조내의 이물질이 흡입배관 내로 유입을 방지 (여과 기능)
- 여과망은 10~15 mesh 정도가 적당하며, 부식에 강한 재질로 해야 한다.
2) Vortex Plate
- 펌프가 물을 흡입할 때, 와류(Vortex)가 생기는 것을 방지하기 위해 설치하는 판
- NFPA의 설치기준
* 크기 : 흡입관 직경의 2배 이상
* 위치(탱크 바닥으로부터 떨어진 거리) : 수조바닥에서 최소 6 in 이상 또는 흡입관 직경의 1/2 이상 중 큰 값을 선택하여 적용
3) 연성계
- 수원의 수위가 펌프의 위치보다 낮은 경우에 설치하도록 규정되어 있다. (국내기준)
- 이러한 경우에는 흡입배관 내의 압력이 항상 대기압보다 낮으며,연성계는 이러한 부압을 측정하여 물의 흡입 상황을 파악하기 위한 목적으로 설치한다.
- 펌프의 성능시험 시의 흡입양정을 측정하고, 스트레이너의 막힘 여부를 확인하기 위해 수조 위치에 관계없이 무조건 설치함이 바람직하다.
4) 개폐밸브 : 공기고임을 방지하기 위하여 버터플라이 밸브의 사용을 금지한다.
5) 레듀샤 : 공기고임을 방지하기 위하여 편심레듀샤로 설치해야 한다.
3. 버터플라이 밸브를 적용할 수 없는 이유
1) 버터플라이 밸브란, 디스크가 유체 내부에서 회전하여 신속히 개폐되는 형태의 밸브
2) 버터플라이 밸브의 특징
- 개폐의 정도를 확인하기 쉽고, 밸브개폐에 걸리는 시간이 짧다.
- 구조가 단순하고 가격이 저렴하다.
- 누설방지가 어렵고 유속이 빠른 흐름에서는 Seal이 손상되기 쉽다.
- 작동에 많은 힘이 필요하다.
- 누설이 많고, 완전 개방 시에도 디스크가 유체흐름을 방해하여 공기고임을 발생시킬 수 있기 때문에 펌프 흡입측 배관에 적절하지 않다.
- 기어식 버터플라이 밸브를 사용하는 것이 바람직하다.
* 레버식은 작동에 많은 힘이 필요하여 갑자기 폐쇄 또는 개방시키게 되어 수격현상을 일으킬 우려가 크다.
* 소화배관에는 기어식 버터플라이 밸브를 사용하는 것이 바람직하다.
답안 2)
수계소화설비의 펌프 흡입 배관은 펌프의 성능 확보와 공동 현상(cavitation) 방지를 위해 특별한 구비 조건들이 요구되며, 특정 종류의 개폐 밸브는 사용이 제한됩니다.
1. 흡입 배관의 구비 조건
수계소화설비의 펌프 흡입 배관은 다음 기준에 따라 설치해야 합니다.
- 공기 고임 방지: 배관 내에 공기가 고이지 않는 구조로 설치해야 합니다. 이는 펌프의 흡입 성능 저하를 방지하기 위함입니다.
- 여과 장치 설치: 이물질 유입을 막기 위해 후드 밸브 또는 스트레이너(여과 장치)를 설치해야 합니다.
- 흡입 속도 제한: 펌프의 흡입측 유속은 일반적으로 4m/s 이하가 되도록 배관 구경을 충분히 크게 해야 합니다 (관련 법규 및 NFPA 20 기준 참조).
- 단독 배관 사용: 급수 배관은 다른 설비와 겸용할 수 없으며, 소화 설비 전용으로 사용해야 합니다.
- 최소한의 굴곡: 흡입 배관의 굴곡을 최소화하고, 급격한 굴곡은 피해야 합니다. 이는 마찰 손실을 줄이고 와류(vortex) 발생을 억제하기 위함입니다.
- 충분한 이격 거리: 펌프 흡입구 앞에는 최소한 관경의 10배 이상 직선 배관을 확보하여 와류 발생을 방지해야 합니다.
- 편심 레듀서 사용: 직관과 다른 구경의 펌프를 연결할 때는 편심 레듀서를 사용하여 흡입구 윗부분이 수평이 되도록 하여 공기 고임을 방지해야 합니다.
- 개폐 표시형 밸브 설치: 흡입측 배관에 개폐 밸브를 설치하는 경우, 밸브의 개폐 여부를 외부에서 명확하게 식별할 수 있는 개폐 표시형 밸브를 사용해야 합니다.
2. 적용할 수 없는 개폐 밸브
펌프 흡입측 배관에는 버터플라이 밸브를 사용할 수 없습니다.
- 이유: 버터플라이 밸브는 밸브 내부에 디스크가 있어 유체의 흐름에 큰 마찰 손실을 일으키고, 와류를 형성하기 쉽습니다. 이는 펌프의 유효 흡입 양정을 감소시켜 공동 현상(cavitation) 발생 가능성을 크게 높이기 때문입니다.
- 대신 사용되는 밸브: 주로 게이트 밸브(OS&Y형 등)와 같이 밸브가 완전히 열렸을 때 유로 면적의 변화가 거의 없어 유체 흐름 방해가 적은 개폐 표시형 밸브를 사용합니다.
여러분의 소중한 답변 함께 공유 부탁드립니다~★