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시설관리/소방

소화펌프의 세팅 및 제어방법

이번 포스팅에서는 소화펌프의 설치에 대해 설명한 지난 포스팅에 이어, 소화펌프의 제어방법 등에 대해 알아보겠습니다.

소화펌프가 올바르게 설치가 되었으면 화재발생시 화재를 제어 및 진압 할 수 있도록 소화펌프를 제어하여야 합니다. 그러나 현재의 대다수 건물에서 소화펌프가 재대로 셋팅되지 않은 상태에서 관리를 하고 있기 때문에 화재시 소화펌프가 기동과 정지를 순간적으로 반복되는 단속운전으로, 펌프의 성능을 유지하지 못하게 되며 오히려 MCC패널 등의 전기적 사고를 유발하는 원인이 되기도 합니다.

이에 따라 화재안전기준(2006년 12월 30일)에서 소화펌프의 자동정지를 하지 못하도록 법의 개정이 이루어 졌습니다. 그러면 소화펌프의 올바른 셋팅과 제어는 어떻게 해야 하는지 알아보도록 하겠습니다.


소화펌프가 자동정지 되지 말아야 한다는 것의 포괄적인 의미

앞에서 언급했듯이 소화펌프가 자동으로 정지되지 않도록 법규정이 개정된 것은 소화펌프의 정상적인 역할이 가능토록 구성하라는 의미로, 화재 발생시 스프링클러나 옥내소화전의 사용시 정격유량 및 정격양정이 유지된다면 자동으로 정지하여도 문제가 되지 않는 것으로 해석하여야 하며 건축물의 규모 및 특성에 맞는 세팅 방안을 구성하여야 할 것입니다.

1. 신축 공사현장에서의 펌프 셋팅

소화펌프의 가장 이상적인 상태는 정격양정과 체절양정이 거의 비슷한 성능곡선의 펌프를 선정하여 정지점을 체절압력 부근에서 셋팅하는 것입니다. 이럴 때 펌프가 가장 안정적으로 기동과 정지를 할 수 있으며 필요이상의 과압으로 펌프 및 배관을 유지하지 않아도 되는 장점이 있으므로 신축공사현장에서는 적극 반영토록 하는 것이 좋습니다.

2. 2006년 12월 30일 이후 건축물 허가 동의 대상물의 펌프 셋팅

화재안전기준의 개정 이후의 건축물로서 반드시 펌프가 자동으로 정지되지 말아야 하는 건축대상물입니다.
1. 주펌프의 정지점을 주펌프의 체절압력이상으로 설정하여 펌프의 자동 정지를 방지하는 방법 이때 충압펌프를 주펌프의 정지점 이상으로 설정하면 주펌프를 자동으로 정지 시킬 수 있으면서 펌프의 단속운전을 방지할 수도 있습니다.

2. 펌프 제어반에서 자기유지 기능을 설치하여 펌프가 기동되면 자동으로 정지되지 않고 수동 정지 때만 펌프가 정지되도록 MCC판넬을 구성합니다.

3. 2006년 12월 30일 이전 건축물 허가 동의 대상물의 펌프 셋팅

건축물이 5년에서 20년 또는 그 이상의 건축물로서 배관의 노후화 및 부식 등으로 배관의 압력을 높이는 것이 그리 쉽지는 않습니다. 또한 수동정지의 법정 대상건물은 아니지만 안전을 고려한다면 배관의 압력을 높여서 정지점을 점차적으로 높여나가는 개선이 필요합니다. 또한 MCC 판넬에서 자기 유지방식 등 전기적인 방법을 적용하여 낮은 압력으로 유지하더라도 펌프의 단속운전을 예방 할 수 있습니다.

4. 압력 셋팅 방법

 


1. 자동정지가 되는 압력셋팅 방법
① 압력스위치에는 RANGE(펌프의 정지점)와 DIFF(정지점과 기동점의 차)이 두가지의 눈금으로 조정합니다.
② 현장의 배관과 부속류 등이 허용하는 최고압력에서 주펌프의 정지점(RANGE점)을 설정합니다.
③ 주펌프의 기동점은 자연낙차 압력보다는 높은 압력에서 DIFF점의 차이값 이내에서 주펌프의 기동점을 설정합니다.
④ 충압펌프는 주펌프의 기동점과 정지점 사이에서 기동과 정지점을 설정합니다.

자동기동점은 자연낙차 압력보다 높아야 합니다. 자연낙차 압력보다 낮으면 고가수조의 2차 수원이나 배관내의 소화수가 기동점 이하로 압력이 떨어지고 나서 펌프가 작동이 됩니다

2. 자동정지가 되지 않은 압력셋팅 방법
① 주펌프의 정지점은 펌프의 체절압력 이상으로 설정하고, 충압펌프를 주펌의 정지점보다 높게 설정하면 펌프의 자동정지가 가능, 충압펌프의 정지점을 주펌프보다 낮게 설정하면 오직 수동으로만 정지가 가능합니다.
② 주펌프 또는 충압펌프 중 낮은 정지점에 0.5~1㎏/㎠ 낮은 압력에서 충압펌프를 기동, 0.5~1㎏/㎠ 낮은 압력에서 주펌프 기동, 0.5~1㎏/㎠ 낮은 압력에서 예비펌프를 기동합니다.

5. 기존 건축물의 소화펌프 압력 셋팅의 문제점

①  기존배관의 노후화 및 부식에 의한 강도가 저하될 수 있습니다.
② 기존 배관의 선정시 체절압력에 의한 배관선정이 되지 못하고 대부분 정격점을 기준으로 배관이 선정되어 고압에 부적합한 배관이 상당부분을 차지합니다.
③ 건물 관리자는 고압으로 유지하는 것에 대한 불안감을 가질 수 있습니다.
④ 압력스위치가 정밀하지 못하고 신뢰성이 없습니다.

6. 개선방안

기존 건축물의 소화펌프가 잘못 셋팅된 것을 높은 압력으로 변경하여 셋팅을 수정한 다는 것은 건물을 사용하고 있는 상황에서 어느 부분이 부식이나 실구멍 등으로 인하여 압력을 높일 경우에 대한 수손 피해에 대한 부담이 상당히 큰 부분이므로

① 감압밸브를 설치하여 압력을 감소 시키는 방안
② 전기적인 방법으로 자동기동을 유지하도록 하는 방안
③ 순환릴리프 밸브를 설치하여 일정유량이상을 확보하여 펌프가 정격점 부근에서 운전하게 하는 방안
④ 순차적으로 조금씩 배관내의 압력을 올려서 체절점 부근에서 펌프가 기동과 정지를 할 수 있도록 배관내의 적응성을 키우는 방안을 강구합니다.
사진 및 자료 출처: 한화63시티, 플리커(Spanish Flea)
당병배 | 한화63시티 63운영팀 과장
안녕하세요. 63운영팀 당병배 과장입니다. 저는 건축물의 소방시설을 점검하며 안전관리를 하고 있습니다. 한라에서 설악까지 전국 방방곡곡을 누비는 한화63시티의 안전지킴이지요. 
  • 여승현 2011.09.03 23:23

    체절압으로 펌프정지점 셋팅시 릴리프 밸브의 체절압의 140%이하에서 동작되게 셋팅하는것두 배관보호를 위해서 현장에선 중요한 부분이더라구요..ㅎㅎ

    • 당병배 2011.09.05 09:03

      릴리프밸브는 반드시 체절압력 미만에서 작동되어 펌프내의 수온상승을 방지하여야 케비테이션의 발생 방지 및 펌프의 부속류 손상을 방지해야 합니다.
      댓글 감사합니다.