CO2 가스소화설비 헤드 CO2소화설비 검사요령 및 ...

  - 이산화탄소 방출사고 대비 -

CO2소화설비 검사요령 및 방출시 대처방안  

 

1. 이산화탄소 방출 주요 사고사례

가. 00미술관 방출사고

    (1) 피해상황

○ 인명피해 : 59명 (어른 27명, 어린이 32명) - 중상 1명, 경상 54명, 귀가조치 4명

○ 재산피해 → 부동산 피해 2백만원(유리창 등 파손)

나. 기타 오작동으로 인한 가스 약제 방출 사례 

⑴ 제3자의 수동조작함 조작 ⑵ 점검 시 솔레노이드밸브 분리 및 체결 시 작동 ⑶ 보수공사 시 회로 오결선으로 인한 사고 ⑷ 제어반에서 조작 미흡으로 인한 방출 ⑸ 수동조작함 내 빗물의 침투로 인한 방출 ⑹ 솔레노이드밸브 결함으로 인한 방출 ⑺ 솔레노이드 밸브 완전 미 복구 시 약간의    충격으로 개방된 사례 ⑻ 점검 후 연기감지기의 잔류 스프레이로    인한 동작 방출 ⑼ 방역소독 시 감지기의 오동작으로 인한 방출

   >;가스저장용기 및 기동용기 방출 사례<;

2. CO2소화설비 개요

 가. 이산화탄소소화설비란

   이산화탄소소화설비는 질식 및 냉각효과에 의한 소화를 목적으로 이산화탄소를 일정한 고압 용기에 저장해 두었다가 화재 시 수동 또는 자동으로 분사하도록 한 고정식 또는 이동식 소화설비 임.

 나. 적응 및 비적응 대상

 ⑴ 적응대상

    ① 인화성액체  

    ② 변압기ㆍ스위치ㆍ회로차단기ㆍ발전기 등의 전기설비

    ③ 고체위험물

    ④ 일반가연물

  ⑵ 비 적응대상(방출헤드 설치제외대상, NFSC106 제11조)

   ① 방재실,제어실 등 사람이 상시 근무하는 장소

    ② 니트로셀룰로오스, 셀룰로이드 제품 등 자기연소성 물질을 저장,취급하는 장소

   ③ 나트륨 및 칼륨 등 활성 금속 물질을 저장,취급하는 장소

   ④ 전시장 등의 관람을 위하여 다수인이 출입,통행하는 통로 및 전시실 등

 다. 계통도[전역방출방식(가스압력개방식)] 

 

 

3. CO2의 성상 및 인체위험성

 가. CO2의 성상

    ① 무색, 무취, 무독성 가스

    ② 비중은 1.529, 밀도는 1.976g/ℓ, 승화점은 -78.5℃

    ③ 20℃에서 50기압으로 압축하면 무색의 액체가 된다(임계점 31.35℃)

    ④ 질식 및 냉각소화효과

      - 표준설계농도 : 34%(산소농도를 21%→15%로 낮춤)

      - 액체탄산방출온도 : -83℃

    ⑤ 기체팽창률(액체에서 기화 시 체적비는 539배) 및 기화잠열이 크다

    ⑥ 자체증기압이 높다(증기압 60kg/cm² at 20℃)

 나. 소화약제로서 CO2 특성

   ⑴ 질식소화가 주체이며, 줄톰슨효과에 의한 냉각효과가 부수적인 소화효과임

  ⑵ 장ㆍ단점

장점

단점

 ① 약제 잔존물이 없음  ② 방사체적이 큰 관계로 기화잠열로 냉각작용이 큼  ③ 전기 비전도성으로 C급화재에 매우 효과적  ④ 공기보다 비중(1.53)이 크며 가스 상태로 심부까지 침투가 용이  ⑤ 약제 수명이 반영구적이며 가격이 저렴

 ① 질식의 위험이 있어 용도에 따라 사용 제한  ② 시스템에 사용하는 배관, 밸브 등이 고압설비  ③ 기화 시 온도가 급랭하여 동결의 위험이 있는 관계로 정밀기기에 손상우려  ④ 방사 시 소음이 매우 심하며 드라이아이스 생성으로 시야 장해  ⑤ 대표적인 온실가스로서 GWP(지구온난화지수)가 제일높은 물질임

  다. 인체에 대한 CO2 위험성

   (1) 방사후의 산소농도가 14~16%로 저하되면서 질식의 위험과 이산화탄소 농도가 증가함에 따라 아래와 같은 생리적 위험성이 있다. 

공기중의 CO₂농도

인체에 미치는 영향

2 %

불쾌감이 있다

4 %

눈의 자극, 두통, 귀울림, 현기증, 혈압상승

8 %

호흡 곤란

9 %

구토, 감정 둔화

10 %

시력장애, 1분이내 의식상실, 장기간 노출시 사망

20 %

중추신경 마비, 단시간 내 사망

>;이산화탄소 농도와 생리적 반응<;

    (2) 액화탄산가스가 기화하면서 -83℃까지 하강하면서 동상의 위험이 있다.

 

4. 이산화탄소 소화설비 작동순서 

1. 화재 발생 2. 감지기 1개(1회로)가 작동 : 사이렌 작동 3. 감지기가 2개회로(교차회로) 감지, 수동    조작함 조작스위치 또는 제어반 수동      작동 4. 제어반에서 화재표시등, 지구표시등이   점등 및 대피 피난방송 5. 제어반 지연타이머 작동 6. 지연시간 이후 솔레노이드밸브 작동 7. 기동용기 가스 방출 8. 기동용기의 가스가 동관으로 이동하여   - 해당 방호구역의 선택밸브 개방   - 저장용기밸브 개방   - 피스톤릴리즈 작동 9. 압력스위치 작동 및 방출표시등 점등 10. 헤드로 소화가스 방출

>;작동 다이아그램<;  

 

5. 이산화탄소소화설비 점검, 유지관리 방법

가. 점검 전 안전조치 사항

  ⑴ 제어반의 솔레노이드밸브 연동정지

  ⑵ 저장용기, 선택밸브에 연결된 조작동관 분리

  ⑶ 솔레노이드밸브에 안전핀 체결후 분리, 안전핀 제거 후 작동가능상태로 전환

⇒

    

⇒

솔레노이드밸브 연동정지

조작동관 분리

안전핀 체결 후 분리

 

 나. 점검방법(가스압력개방식의 경우)

   1) 기동용기의 솔레노이드밸브 작동시험 

○ 기동용기와 솔레노이드밸브 분리

  >;기동용기와 솔레노이드밸브 분리모습<;

○ 작동시험 실시   (1) 수동조작함의 기동스위치 작동   (2) 감지기 교차회로(2개회로 이상) 작동   (3) 제어반에서 솔레노이드밸브 기동스위치 작동   (4) 제어반에서 감지기 교차회로 동작

  >;수동조작에 의한 작동시험 모습<;

○ 작동상태 확인   (1) 화재경보(사이렌)가 나오는지 확인한다.   (2) 해당 방호구역의 기동용기 솔레노이드밸브가      작동하여 공이가 튀어 나오는지 확인   (3) 제어반에서 화재표시등, 지구표시등이 점등      여부 확인

  >;솔레노이드밸브 작동 모습<;

 

2) 방출표시등 점등시험

(1) 압력스위치의 점검핀을 뽑아 올림 (2) 해당 방호구역의 출입구 문 밖에 설치된 방출표시등, 수동조작함의 방출표시등, 수신반의 방출표시창 점등여부 확인 (3) 압력스위치의 점검핀을 눌러 원상태로 복구

   0 >;방출표시등 작동 및 복구 모습<;

 

 

 다. 복구방법

(1) 제어반 복구스위치 복구 및 연동스위치 정지 (2) 기동용기의 솔레노이드밸브 공이를 눌러서    원래의 상태로 복구 (3) 솔레노이드밸브를 기동용기 장착 (4) 안전핀 분리 (5) 조작동관 재결합

 1 2 >;솔레노이드밸브 복구 모습<;

 

6. 이산화탄소 방출 시 대처방안

가. 감지기 등 설비작동 후 소화약제 방출 전

   (1) 방호구역 외 안전한곳으로 대피

   (2) 관계인을 포함하여 방호구역 내 출입 금지

   (3) 방호구역 내 재실 자가 있는 경우 비상정지스위치(일명 ‘abort S/W’) 작동

나. 소화약제 방출 후

    (1) 배출설비(배기팬) 작동 및 안전한 장소에 약제 방출

지하층, 무창층 및 밀폐된 거실 등에 이산화탄소소화설비를 설치한 경우에는 소화약제의농도를 희석시키기 위한 배출설비를 갖추어야 함.(이산화탄소소화설비 화재안전기준 제16조)

    (2) 일정량 이상 배기 후 출입구 개방

    (3) 이산화탄소 농도측정 후 방호구역 내 진입

    (4) 기동용 및 저장용 가스용기 교환

    (5) 선택밸브 및 제어반 등 작동설비 복구

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전정섭님의 파란블로그에서 발행된 글입니다.