[소방기계] 소화펌프의 정지압력이 잘못 설정된 경우와 개선대책

소화펌프의 정지압력이 잘못 설정된 경우

1. 주펌프 정지압력이 펌프 정격토출압력 수준 또는 그 이하로 설정됨

 - 이유 : 오조작으로 인한 설정

 - 실정 : 최근 몇 년간 준공된 건물을 제외한 상당수의 건물들이 그러함

 - 문제점 : 펌프기동시 배관내 압력이 쉽게 정지압력에 도달하여 펌프의 정지와 기동이 반복되는 현상 발생

** 이런 상황에서는 헤드 또는 소화전 방수구의 노즐에서 연속적인 정상 방수가 일어나지 않게 됨으로써 화재진화에 지장을 초래할 수 있을 뿐만 아니라, 동력제어반 내에 있는 주펌프용 마그네틱 스위치가 반복적인 개폐로 인한 충격으로 손상을 입어 주펌프 운전이 불가능해지는 상황까지도 발생할 수 있음

** 상기 문제점을 해결하기 위하여 ‘2006년 12월 30일’화재안전기준이 개정되어 펌프가 화재 시 기동될 경우 자동으로 정지하지 않도록 하는 항목이 추가되었음

** 건축허가 기준으로 해당일 이후에 건축 승인된 건물은 반드시 주펌프가 자동으로 정지하지 않도록 조치를 하여야 하며 해당일 이전 승인 건물은 안정된 소화성능을 위하여 보완 조치하는 것을 권장함

개선대책

• 기계적인 방법 : 압력스위치 자체 설정만으로 제어하는 방법

** 기동용압력스위치의 정지압력을 체절압력 직근까지 상향 조정하여 주펌프가 최소 소요유량(옥내소화전 1개 또는 스프링클러 헤드 1개 개방) 이상 방수 시에는 자동으로 정지되지 않도록 구성하는 방법 

** 주펌프의 정지압력을 최소 소요유량 방수시의 압력과 릴리프밸브 작동압력 사이에 설정을 하게 되면 오동작으로 자동기동된 주펌프의 경우와 소화활동이 끝나고 소화 급수배관의 모든 밸브가 정상

적으로 닫힌 경우에는 주펌프가 정지되는 장점이 있음

** 다만, 압력스위치가 정밀하지 못한 경우에는 송수 중에 정지되거나 체절운전 시에도 자동정지가 되

지 않는 경우가 발생할 수 있음

• 전기적인 방법 : 자기유지회로를 구성하는 방법

** 동력제어반 또는 감시제어반에 주펌프가 자동 기동 시 계속적으로 기동 상태가 유지되도록 자기유지회로를 구성하는 방법

** 주펌프가 자동으로 기동한 경우 수동으로만 펌프 정지가 가능하여 자동으로 기동된 경우 오동작으로 주펌프가 정지될 위험이 낮음

** 다만, 감시제어반 또는 동력제어반이 설치된 장소에 관리인원이 없을 경우 주펌프가 오동작으로 자

동 기동되면 펌프가 계속 체절운전을 할 우려가 있음

가압송수장치의 정지압력 설정 기준

▦ 법적근거 : 

옥내소화전설비의 화재안전기준 제5조 1항 15호 및 스프링클러설비의 화재안전기준 제5조 1항 16호 

가압송수장치가 기동이 된 경우에는 자동으로 정지되지 아니하도록 하여야한다. 다만, 충압펌프의 경우에는 그러하지 아니하다.

□ 소방펌프 정지압력 설정 보완 시 고려사항

‘2006년 12월 30일’화재안전기준이 개정 이전에 건축허가 승인이 된 건물의 경우 주펌프가 자동기동 시 송수 중에 자동으로 정지하지 않도록 보완했을 때 고려하여야 하는 사항입니다.

(1) 규정 방수압을 초과할 경우 감압장치의 설치

- 배관 내 압력이 주펌프의 체절압력 직근까지 상승하므로 소화전 방수구 및 스프링클러 헤드의 방수압이 규정방수압 최고치(옥내소화전 0.7㎫, 스프링클러 1.2㎫)를 초과하는 경우가 발생하게 됩니다. 이런 경우에는 옥내소화전의 경우는 호스접결구에 감압장치를 설치하여야 하며, 스프링클러의 경우에는 급수배관 상에 감압밸브 설치를 고려하여야 합니다.

(2) 시스템 보호를 위한 압력릴리프밸브 설치

- 주펌프의 체절압력이 소화급수배관과 펌프 주변 부속설비의 사용압력을 초과하는 경우에는 전체적인 소방시설 시스템이 파손될 위험이 높으므로 소화설비를 보호할 수 있는 주펌프의 토출배관과 비슷한 관경의 압력릴리프밸브 설치가 필요합니다.

☞‘NFPA 20(Installation of stationary pump for fire protection) 2007 edition 5.18 Relief Valves for Centrifugal Pumps‘ 참조.

(3) 수압개폐용 압력챔버와 압력스위치 선정

- 기계적인 방법으로 주펌프 정지압력을 보완하는 경우에는 기동용 압력스위치에서 정지압력을 체절압력 직근으로 설정하여야 하며 정지압력 설정을 위하여는 체절압력에 맞게 수압개폐용 압력탱크와 압력스위치를 선정하여야 합니다. 예를 들어 보통 건물의 경우 기동용 압력스위치와 압력탱크가 1㎫용이 많은데 펌프의 체절압력이 1㎫을 초과하는 경우에는 2㎫이상 사용압력의 압력챔버와 압력스위치를 설치하여야 합니다.

참고자료

38. 소방펌프의 정지압력 설정.pdf

http://rm.samsungfire.com/pub/html/2006/2006fal09.html