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시설관리/소방

소화펌프의 올바른 설치 및 시험방법

일반적으로 사람들은 화재가 발생하면 스프링클러 헤드나 옥내소화전에서 자동으로 물이 방출되는 것으로 알고 있으나 소화펌프가 정상적으로 작동될 때에만 적정 방수량이 방출 되는 것으로 소화펌프가 소화설비의 핵심 설비라 할 수 있으며, 따라서 소화펌프의 올바는 설치와 관리 및 제어가 중요합니다

 


1. 정확한 설계 및 감리의 필요성

① 현장 특성에 맞는 정확한 설계
일반적으로 설계시 성능 미달일 경우 설계 miss에 해당 되므로 적정 펌프성능에 여유율를 보정하고 넉넉하게 계산을 합니다. 하지만 엔지니어의 기술력을 가지고 정확한 성능 계산이 곧 기술이며 설계자의 책임입니다.

② 설계도서에 맞는 시공
현장 시공시 반드시 필요한 사항이 감리자의 소화펌프 공장 검수입니다. 일반적 으로 시공사를 믿고 안가는 감리원이 종종 있는데 그것은 자신의 업무를 없애는 것과 마찬가지 입니다. 반드시 공장에서 펌프의 성능을 확인하고 그 확인된 펌프 가 현장에 반입되었는지 확인을 해야 합니다. 시공사는 설계도서에 명기된대로 성능이 확인된 펌프를 규정에 맞에 시공하면 됩니다.

③ 올바른 유지관리
소방관계 대상물에 설치된 소화펌프를 화재발생시에 유효한 성능을 발휘할 수 있도록 설계도서에 맞도록 설치되었는가를 확인하고 성능을 유지할 수 있도록 점검을 해야 합니다.

2. 현장점검시 소화펌프 주위 배관의 잘못 설치하기 쉬운 사항

① 압력계의 위치
압력계는 토출측의 체크밸브이전에 설치되어야 합니다. 소화펌프의 성능시험시 체크밸브위에 설치시 정확한 압력을 측정할 수가 없습니다. 평상시의 압력은 압력챔버의 압력계로 확인하면 됩니다.

② 성능시험배관의 유량계 위치


성능시험배관은 난류의 영향을 최소화하여 가장 정확한 유량을 측정하기 위하여 성능시험배관의 개폐밸브에서 배관의 8D간격을 두고 유량계를 설치하며 유량계 에서 5D의 간격을 두고 유량조절 밸브를 설치 합니다.

③ 유량계의 크기
유량계는 정격유량의 175%까지 측정할 수 있는 용량으로 할 것. 유량계는 무조건 큰 것 보다는 일단 정격용량을 측정할 수 있는 용량의 것으로 하 여야 하며 소방법상 175%이상의 용량을 측정할 수 있는 유량계의 설치가 중요합 니다 이때 유량계는 플랜지 타입의 일체형 유량계의 설치를 권장합니다. 배관에 구멍을 내어 설치하는 타입은 누수 등의 고장 발생율이 너무 높습니다.


④ 각 밸브 및 배관의 선정
각 밸브는 소화펌프의 체절점을 기준으로 10kg/㎠이상일 경우 밸브 및 펌프 주 위 배관은 20kg/㎠이상을 설치해야 합니다.

⑤ 성능시험배관의 유량조절밸브
성능시험배관에는 개폐밸브와 유량조절밸브가 있습니다. 개폐밸브는 배관을 개 폐할 수 있는 밸브는 모두 가능하나 유량조절 밸브는 반드시 유량 조절이 가능 한 밸브를 설치하여야 합니다.

⑥ 압력챔버
압력챔버의 종류에는 10kg/㎠용과 20kg/㎠용으로 구분이 되며 체절압력을 기준으로 구분하여 설치하여야 합니다. 이때 중요한 사항은 압력챔버는 검정품으로 임의 분해 설치를 하지 말아야 합니다. 그러나 10kg/㎠용은 기체용 안전밸브가 설치되어 있고 20kg/㎠용은 물용 릴리프 밸브가 설치되어 있습니다. 압력챔버는 상부에 공기압을 채워 압력스위치 의 오동작을 방지하는 역활을 하므로 안전밸브가 타당하다고 생각되어지나 이것은 제조사와 검정공사의 조치가 필요한 사안이라고 생각됩니다. 현장에서의 수정 명령은 잘못된 지적이라 판단이 됩니다.


⑦ 참고
국내기준에는 성능시험 배관의 관경 기준이 없습니다. 따라서 NFPA 기준에 성능시험배관의 관경에 대한 기준을 참조하시면 좋을 듯 합니다. 펌프의 정격토출량이 800lpm인 경우 최소호칭구경이 90mm, 1600lpm인 경우 최소호칭구경이 100mm, 2400lpm인경우 최소호칭구경이 125mm 또한 유량계 선정시 구경에 따른 유량 범위를 참조하시기 바랍니다. 반드시 정격 유량과 정격유량의 175%이상을 측정할 수 있는 유량계를 선정하여야 합니다. 40A:110~550LPM, 50A: 220~1100, 65A: 450~2200, 80A; 700~3300, 100A; 900~4500, 125A: 1200~6000, 150: 2000~10000 입니다.

3. 소화펌프의 성능시험

소화펌프의 유량이 정격또는 과부하 및 체절 운전에서 규정 방사압이 형성이 되는가를 시험하는 것으로 기준은 유량이며 그유량에서 원하는 압력이 되는가를 시험하는 것입니다. 반드시 모든 기준은 유량을 기준으로 해서 측정을 합니다.


체절운전 펌프의 토출측 밸브를 잠그고 펌프를 가동시켜 압려계를 확인하여 정격양저의 140%이하가 되는지를 측정하는 시험입니다. 이때 체절압력 이하에서 릴리프밸브가 작동하여 소화수가 방출되는지를 확인해야 합니다.
TIP !
지금은 펌프의 성능이 많이 향상이 되어 펌프의 발주 이전에 펌프의 정격운전과 체절운전이 거의 같도록 주문을 하면 위의 그래프 처럼 경사진 곡선이 아닌 거의 직선에 가까운 완만한 곡선의 펌프의 제작이 가능합니다. 펌프의 곡선이 완만할 수록 펌프의 기동 및 정지의 제어가 훨씬 쉬워지며 고압으로 배관을 유지하지 않아도 되는 장점이 있습니다.

② 정격운전
펌프의 성능시험배관의 개폐밸브를 완전히 개방하고 유량계 이후의 유량조절밸브를 20%가량 개방 후 펌프를 기동 후 서서히 유량조절밸브를 조절하여 유량을 정격 유량에 맞춘 후 압력계에서 정격양정 이상인가를 확인 이때 주의 사항은 유량조절밸브를 잠근 상태에서 펌프를 기동시키면 유량계의 약한 부분이 파손됩니다. 반드시 유량조절밸브를 조금 열고 기동 후 유량을 맞추어야 합니다.

③ 과부하운전
펌프의 유량이 150%이상일 경우에 정격 양정의 65% 이상이 되는지 확인 과부하시의 펌프의 최소 양정이 유지되는지를 확인하고 펌프의 전원측에 트립이 없는지를 확인 하면 됩니다.

4. 펌프의 중요성

모든 소화펌프 방식에서는 소화펌프가 정상적으로 작동이 되어야만이 화재를 제어 및 진압 할 수가 있다는 점을 인식하고 소화펌프의 정상적이 가동이 될 수 있도록 설치 및 유지관리가 중요합니다. 하지만 유지관리가 잘되어 있어도 올바로 셋팅이 되어있지가 않으면 펌프의 단속운전으로 펌프의 성능을 유지할 수가 없게 됩니다. 다음은 소화펌프의 셋팅방법에 대하여 검토해 보도록 하겠습니다.

사진 및 자료 출처: 한화63시티, 플리커(timitrius)

당병배 | 한화63시티 63운영팀 과장
안녕하세요. 63운영팀 당병배 과장입니다. 저는 건축물의 소방시설을 점검하며 안전관리를 하고 있습니다. 한라에서 설악까지 전국 방방곡곡을 누비는 한화63시티의 안전지킴이지요.