선박의 고팽창 포말소화장치 시스템

문서 내 토픽

1. 포말소화장치의 원리 및 분류

포말소화장치는 포말원액을 물과 혼합하여 공기를 포함한 포말로 만들어 화재 지역에 방출함으로써 화염을 덮어 산소와 가연성 물질의 접촉을 차단하여 화재를 소화한다. NFPA Code 11에 따라 저팽창(20배 이하), 중팽창(20~200배), 고팽창(200~1000배)으로 분류되며, 선박의 기관실과 펌프룸에는 고팽창 포말소화장치를, 유조선과 화학탱커의 화물구역에는 저팽창 포말소화장치를 사용한다.
2. 포말배율기와 혼합비율

포말배율기는 포말원액과 물을 일정한 비율로 혼합하는 장치로, 혼합 비율이 설계값과 다르면 화재 소화 성능이 저하되거나 포말원액 공급 시간이 부족해질 수 있다. 일반적으로 고팽창 포말소화장치의 혼합비율은 2:98이나, 한국 선박 소방설비기준에서는 3:97을 요구하고 있으며, KR에서는 소화성능 검증 자료 제출 시 2:98 비율을 인정한다.
3. 포말발생기의 구조 및 성능

포말발생기는 포말용액을 노즐에서 분사하여 포말발생판의 작은 구멍을 통과시키면서 포말을 생성한다. 노즐에서의 압력이 중요하며, 일반적으로 4bar 이하의 압력으로 설정하면 비상소화펌프가 SOLAS 요구사항과 고팽창 포말소화장치 요구사항을 동시에 만족할 수 있다.
4. 포말소화제의 상태 및 사용 제한

포말소화제는 포말원액, 포말용액, 포말의 세 가지 상태로 구분된다. 포말은 상온보다 낮은 비점의 액화가스, 물과 격렬하게 반응하는 물질, 전기화재에는 부적절하며, 부적합한 액이나 분말소화제와 함께 사용하면 안 된다.

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1. 포말소화장치의 원리 및 분류

포말소화장치는 물과 포말제를 혼합하여 공기를 주입함으로써 포말을 생성하는 소화 시스템으로, 유류화재 진압에 매우 효과적입니다. 포말의 원리는 냉각, 질식, 억제 작용을 통해 화재를 제어하는데, 특히 표면활성제의 역할이 중요합니다. 분류 측면에서 저배율 포말, 중배율 포말, 고배율 포말로 나뉘며, 각각 다양한 화재 상황에 적용됩니다. 저배율 포말은 유류탱크 화재에, 고배율 포말은 대규모 실내 공간의 화재 진압에 활용되어 상황별 맞춤형 대응이 가능합니다. 이러한 다양한 분류는 소화 효율성을 극대화하고 피해를 최소화하는 데 기여합니다.
2. 포말배율기와 혼합비율

포말배율기는 물과 포말제의 혼합액에 공기를 주입하여 포말을 생성하는 핵심 장치로, 배율에 따라 소화 성능이 크게 달라집니다. 혼합비율은 일반적으로 1~6% 범위에서 조절되며, 포말제의 종류와 화재 유형에 따라 최적값이 결정됩니다. 정확한 혼합비율 유지는 포말의 안정성과 소화 효율을 보장하는 데 필수적이며, 비율이 낮으면 소화 성능이 저하되고 높으면 비용 낭비가 발생합니다. 배율기의 설계와 유지보수는 일정한 혼합비율을 유지하기 위해 매우 중요하며, 정기적인 검사와 교정이 필요합니다. 따라서 포말배율기의 정확한 작동과 혼합비율 관리는 효과적인 화재 진압의 기초입니다.
3. 포말발생기의 구조 및 성능

포말발생기는 혼합액에 공기를 주입하여 포말을 생성하는 장치로, 그 구조는 흡입부, 혼합부, 발생부로 구성됩니다. 성능은 배출량, 배율, 포말의 안정성 등으로 평가되며, 이러한 요소들은 화재 진압의 효율성을 직접 좌우합니다. 발생기의 설계에 따라 저배율, 중배율, 고배율 포말을 생성할 수 있으며, 각각의 용도가 다릅니다. 성능 향상을 위해서는 공기 흡입 메커니즘의 최적화와 혼합 효율의 개선이 필요합니다. 또한 발생기의 내구성과 신뢰성은 장기간의 사용과 유지보수를 통해 보장되어야 하며, 정기적인 성능 검사는 화재 발생 시 즉각적인 대응을 가능하게 합니다.
4. 포말소화제의 상태 및 사용 제한

포말소화제는 액체 상태로 저장되며, 물과의 혼합 비율에 따라 그 성능이 결정됩니다. 사용 제한 사항으로는 극저온 환경에서의 동결 위험, 높은 온도에서의 성능 저하, 특정 화학물질과의 반응성 등이 있습니다. 또한 포말소화제는 극성 용매에 대한 효과가 제한적이므로, 알코올 화재 진압에는 특수 포말제가 필요합니다. 환경 문제로 인해 PFOA, PFOS 등 유해 물질 함유 포말제의 사용이 제한되고 있으며, 친환경 포말제 개발이 진행 중입니다. 저장 시 용기의 재질과 밀폐 상태가 중요하며, 유효기간 관리도 필수적입니다. 따라서 포말소화제의 특성을 정확히 이해하고 사용 제한을 준수하는 것이 안전하고 효과적인 화재 진압을 위해 매우 중요합니다.