KR20070094992A - 소방을 위한 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 소화 거품의 방향성 분사류가 화재근원을 커버하기 위해서 제공되는 소방을 위한 방법과 상기 방법을 실시하는 데 적합한 장치에 관한 것이다. 상기 방법과 장치는, 퍼져있는 화재지역을 진압하고, 또한 동시에 제어되지 않는 화재확산의 위험을 감소시키는 것을 가능하게 한다. 본 발명에 따라서, 상기 방법은 소화 거품 분사류와 더불어 소화 액체의 분무가 화재근원의 주변공간을 냉각하도록 방출됨으로써 달성된다.

소화 노즐, 분무, 세공 소화거품, 방향성 분사류.

Description

소방을 위한 방법 및 장치{METHOD AND DEVICE FOR FIGHTING FIRES}

본 발명은 소방을 위한 방법 및 장치에 관한 것으로서, 소화 거품 (extinguisher foam)의 방향성 분사류(jet)가 화재근원(source of the fire)을 커버하기 위해서 제공된다. 또한, 본 발명은 상기 방법을 실시하는 데 적합한 장치에 관한 것이다. 이러한 장치는, 예를 들어 만약 소화 액체로서 물의 사용이 불가능할 때에 거품에 의하여 화재를 진압하기 위해서, 고정 또는 이동 소방유닛에서 사용된다.

소화 거품으로 소방하기에 적합한 장치는 영국특허공보 제1 018 431호에서 개시되어 있다. 이 특허공보에 기술된 장치는 노즐 몸체를 둘러싸는 원통형 부분인 포관(foam tube)을 포함한다. 노즐 몸체는 소화 액체가 공급되어 통과하는 노즐을 포함한다. 주위의 매체(surrounding medium)로 도달하기 위하여, 상기 특허에 의해 공지된 장치는 후방에 진입 개구를 구비한다. 또한, 여러 개의 진입 개구가 포관의 원통형 외주에 배치된다.

이러한 장치에 의하여 발생된 소화 거품은 방향성 분사류로 방출될 수 있다. 이것은, 소화 거품이 비교적 높은 동적 에너지로 방출되므로 상당한 범위에 이르도 록 제공되는 이점이 있다. 그러므로, 화재는 처음에 먼 거리에서 진압되고 그 다음에 더 가까운 거리에서 진압된다. 동시에, 소화 거품의 분사류를 집중시켜 방출하여 집중적 형태로 화재의 장소에 거품이 영향을 미치게 한 후에, 두꺼운 거품덮개를 형성하며 그 거품덮개가 화재를 진압한다.

소화 거품의 분사류를 강력하게 집중시키는 것은 먼 거리를 커버할 수 있고 소화 거품의 좋은 효과를 달성할 수 있다는 점에서 바람직하다. 그러나, 이러한 집중은 화재가 넓은 지역에 걸쳐서 퍼지거나 화재가 예를 들어 나무나 종이 더미와 같은 밀집된 공간에서 발생한 상황에서는 문제가 될 수 있다. 이러한 화재를 소화 거품의 방향성 분사류에 의해 진압하려면 소화 작업을 하는 동안 노즐을 이리저리로 이동시켜야만 한다. 그 이동의 결과로서, 분사류는 화재의 표면 위로 뿌려지고, 어느 정도의 기간이 지난 후에 소화 거품으로 화재를 덮는다. 그러나, 화재를 포위하지 못하고 주위온도도 증가되므로, 인접한 지역이나 물체로의 화재의 확산을 항상 막을 수 있는 것은 아니다.

본 발명의 목적은 서두에서 기술된 형태의 방법과 그 방법을 실시하는 적합한 장치를 제공하는 것이고, 본 발명에 따른 방법과 장치에 의하여 퍼져 있는 화재지역을 진압하고, 또한 동시에 화재확산의 위험을 감소시키는 것이 가능하다.

본 발명에 따른 방법에 관하여, 이러한 목적은 고압으로 소화 액체를 분출하여 추가적인 소용돌이를 발생시켜 생성한 세공 소화 거품의 분사류와 더불어 소화액체의 분무(mist)가 화재근원의 주변공간을 식히도록 방출된다는 점에서 달성된다.

본 발명에 따른 방법은 예를 들어 소화 분무를 사용하는 독일 실용신안 제295 18 911.8호에 개시된 소방방법과 소화 거품에 의한 소방방법을 결합한다. 소화 분무와 소화 거품의 분사류는, 특히 넓은 지역이나 대규모의 화재를 진압할 때, 서로 이상적으로 조화된다. 방향성 소화 분사류의 결과 화재가 직접 진압되고 화재의 상부표면은 점차로 거품으로 덮여지게 된다. 또한, 소화 분무는 화재주변 가스층을 냉각시킨다. 소화 분무가 소화 거품의 분사류보다 상당히 더 넓은 공간을 덮을 수 있기 때문에, 소화 거품에 의해 화재가 아직 직접적으로 덮이지 않은 특정 영역에서 화재가 여전히 발생되고 있다면, 소방 분무를 방출함으로써 이 영역에서도 화재의 주변온도를 낮출 수 있다. 이것은, 예를 들어 화재주변의 고온으로 인한 화재근원에 인접한 물체의 자연 발화에 의하여 화재가 확산되는 것을 방지한다.

만약 조절장치의 위치에 따라 선택적으로 소화 분무가 방출된다면 특히 유리하다. 이것은, 특정한 화재상황에 따라 화재근원의 지역에 적용되는 소방약제(소화 거품/소화 액체의 분무)의 배치를 조화있게 한다.

포관은 소화 액체에 4MPa[40 바(bar)] 이상의 고압이 가해지는 소방기구와 함께 특히 유리하게 사용된다.

본 발명에 따른 방법의 다른 유리한 실시예는, 각각의 기점이 소화기 액체의 분사류의 기점에 바로 근접하여 있는 여러개의 개별적인 분사류의 형태로 소화 액체의 분무가 방출되는 것을 특징으로 한다. 따라서, 간단한 방법으로 소화 액체 분무의 대부분이 소화 거품의 분사류에 의해 현재 덮여지는 화재부분을 둘러싸는 것이 보장된다. 이러한 이유로, 소방대원이 이동가능한 소방피스톨(firefighting pistol)을 손으로 잡는 이동가능한 소방기구에 의해 본 발명에 따른 방법이 구체화되는 경우에, 상기 실시예는 특히 유리하다. 이와 관련하여, 소화 액체 분무의 개별적인 분사류의 일부가 화재근원의 방향으로 향하여 있고, 반면에 다른 일부가 소화 거품의 분사류의 축선과 수직으로 정렬된 방향으로 향하여 있다면 특히 유리하다. 이런 방법으로, 확장된 공간의 체적이 액체의 분무로 채워지므로 화재에 인접한 공간 뿐만 아니라 주변에서 발생되는 연소가스를 식힐 수 있다. 추가적으로나 선택적으로, 소방기구의 후방공간도 소화 분무에 의해 확실히 덮여지도록, 적어도 하나의 개별적인 분사류가 화재근원으로부터 떨어진 방향으로 향하여 있다면 또한 유리하다.

실제적인 시험에 있어서, 소화 액체의 분무를 형성하는 소화 액체가 물이라 면, 본 발명에 따른 방법은 특히 효과적으로 사용된다는 것을 알 수 있었다.

본 발명에 따른 방법을 실시하는 데 특히 적합하고 소화 거품의 방향성 분사류를 발생시키는 소화 거품 발생장치를 포함하는 소화 노즐을 포함하는 장치는, 본 발명에 따라서 소화 노즐 헤드가 소화 액체 분무의 분사류를 발생시키는 추가적인 소화 노즐을 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에서, 바람직하게 적어도 하나의 소화 노즐은 노즐로부터 나오는 소화 액체 분무의 분사류가 화재근원의 방향으로 향하여 있도록 정렬되고, 반면에 적어도 하나의 다른 소화 노즐은 노즐로부터 나오는 소화 액체 분무의 분사류가 소화 거품 분사류의 출구방향에 대하여 수직인 방향으로 나오도록 정렬된다.

소화 거품의 방향성 분사류에 의하여 화재근원을 커버하고 소화 액체의 분무에 의하여 화재근원의 주변공간을 냉각시키는 결합된 작용은, 화재근원에 인접한 지역이나 물체로 퍼져가는 화재의 위험을 바람직하게 감소시킨다. 게다가, 주변온도의 저하는 소방활동을 하는 동안 소방대원의 노출로 인한 위험을 감소시킨다.

본 발명의 다른 실시예는 종속항에서 기재되어 있고, 일실시예의 다음의 설명에서 본 발명은 도면을 참조하여 더욱더 상세히 서술될 것이다.

이동가능한 소방피스톨(L)의 소화 노즐 헤드(1)는 회전대칭이 되도록 구성되고 소화 노즐의 전방에 전방표면(2)을 포함한다. 전방표면(2)의 중앙에, 중앙 소화 노즐(3)이 배치된다. 중앙 소화 노즐(3)은 소방피스톨(L)의 제1 공급라인(4)에 연 결되고, 상기 공급라인은 소방피스톨(L)의 관형 하우징(R) 내를 지나간다.

소화 노즐(1)의 전방 표면(2)에 대하여 대략 45°각도로 뒤편으로 기울어진 환상(環狀)의 경사표면(5)이 전방 표면(2)에 형성되어 있다. 소화 노즐(6)은 경사표면(5)에 배치되고, 상기 소화 노즐은 소방피스톨(L)의 제2 공급라인(7)에 연결되며, 제2 공급라인(7)은 관형 하우징(R) 내를 또한 지난다. 소화 노즐(6)은 규칙적인 각도의 간격으로 중앙 소화 노즐(3)의 개구와 동심원 상에 배치된다. 소화 액체가 방출된다면, 노즐로부터 나오는 분무의 분사류의 출구방향은 본질적으로 경사표면(5)에 직각이다. 결과적으로, 소화 노즐(6)의 분무의 분사류는 중앙 소화 노즐(3)에 의해 발생되는 소화 노즐 헤드(1)의 종방향 축선(X)에 평행하게 나오는 분사류와 본질적으로 같은 방향으로 향하여 있다.

수동으로 조정가능한 밸브(V) 형태의 조절 장치에 의하여, 소화 액체는 개별적으로 또는 함께 공급라인(4, 7)에 공급된다. 방사상으로 둘러싸는 케이싱(casing) 표면(8)이 경사표면(5)에 인접하여 배치되고 상기 케이싱 표면은 소화 노즐 헤드(1)의 종방향 축선(X)에 평행하게 뻗은 축선을 구비하며, 공급라인(7)에 연결된 다른 소화 노즐(9)이 상기 케이싱 표면에 배치된다. 소화 액체가 소화 노즐(9)에 공급될 때, 소화 노즐은 소화 분무의 분사류를 또한 생성한다. 그러나, 이 분사류는 소화 노즐 헤드(1)의 종방향 축선(X)에 방사상으로 정렬된 요소와 밸브(V)의 방향으로 정렬된 요소를 포함하므로, 소화 노즐(9)로부터 나오는 소화 분무의 분사류는 소방피스톨(L)의 주변공간의 후방과 측면을 커버한다.

중앙 소화 노즐(3) 상에 포관(11) 형태의 분사관이 슬리브(sleeve)(10)를 거 쳐 부착된다. 포관(11)은 포관(11)으로 사출시키는 분사노즐(13)을 지닌 노즐 몸체(12)를 포함한다. 분사 노즐(13)의 보어홀(borehole)(14)은 노즐 몸체(12)의 챔버와 슬리브(10)를 거쳐 중앙 소화 노즐(3)에 연결된다. 포관(11)의 벽과 노즐 몸체(12) 사이에 주변공기가 포관으로 빨려드는 진입 개구가 있다.

밸브(V)의 위치에 따라, 소화 액체(바람직하게는 물)는 공급라인(4, 7)들에 함께 또는 개별적으로 공급된다. 두 공급라인에서 소화 액체의 압력은 4MPa(40 바)을 초과한다. 공급라인(4)에 압력이 가해지면, 소화 노즐(6, 9)은 액체의 각 물방울이 작은 체적으로 소화 노즐(6, 9)의 노즐 개구로부터 주변으로 고르게 분산되고 높은 동적에너지로 분출되는 소화 분무를 발생시킨다. 소정 각도로 전방을 향한 소화 노즐(6)로부터 나오는 분무의 분사류는 화재근원의 주변에 도달하고, 증발과 증발에 수반되는 산소의 이동에 의하여 화재근원에 존재하는 가스를 냉각시킨다. 대조적으로, 케이싱 표면(8)의 소화 노즐(9)로부터 나오는 분사류는 소방분무로 측면과 후방공간을 채우므로, 온도의 효율적인 감소가 달성된다. 이것은 화재가 냉각 지역으로 퍼지는 것을 막을 뿐만 아니라, 동시에 소방피스톨을 작동하는 소방대원을 또한 보호한다.

압력이 공급라인(7)에 가해지면, 거품발생 첨가제가 혼합된 소화 액체의 방향성 분사류가 중앙 소화 노즐(3)로부터 높은 압력으로 방출된다. 분사류는 포관(11)의 노즐 몸체(12)의 챔버로 들어가며 챔버에서 부가적인 소용돌이가 형성된다. 분사 노즐(13)에 의하여, 이렇게 소용돌이가 형성된 소화 액체의 분사류는 포관(11)으로 들어가서, 벤투리 효과(venturi effect)에 의하여 포관의 진입개구를 통하여 공기를 흡입한다. 이 공기는 소화 액체의 미세 분무와 혼합되어, 미세 기포가 존재하는 거품(fine-pore foam)을 발생시킨다. 이 거품은 높은 동적 에너지로 포관(11)으로부터 방출되어, 방향성을 가진 집중적인 소화 거품의 분사류로서 화재근원에 도달한다.

소화 거품의 방향성 분사류에 의하여 화재근원을 커버하고 소화 액체의 분무에 의하여 화재근원의 주변공간을 냉각시키는 결합된 작용은, 화재근원에 인접한 지역이나 물체로 퍼져가는 화재의 위험을 바람직하게 감소시킨다. 게다가, 주변온도의 저하는 소방활동을 하는 동안 소방대원의 노출로 인한 위험을 감소시킨다.

본 발명에 따른 방법을 실시하기 위해서, 바람직하게는 물이 소화 액체로서 사용된다. 물 분무는 물의 우수한 열 흡수와 불연성 특성의 결과로서 작업중인 소방대원에게 가해지는 방출열로부터 소방대원을 보호하고 중앙분사구에 위치된 고압거품 발생기에 의해 발생된 거품의 효과와 유용성을 증가시키는 이점을 제공한다.

만약 거품발생 첨가제가 소방약제에 첨가되지 않고, 대신에 소화 액체 자체의 분무만이 높은 동적에너지의 분사류로서 포관(11)으로부터 나온다면, 포관(11)으로부터 나오는 소방약제의 도달 범위가 상당히 향상된다는 점에 특히 주목하여야 한다.

거품발생 첨가제 없이 액체를 사용할 때 포관(11)의 용도는, 예를 들어 소화 액체의 방향성 분사류가 상당한 거리에서 화재근원에 도달하도록 요구되는 경우에 유리하다. 또한, 포관에 의해 집중된 소화 액체의 분사류를 사용하여, 정확히 목표 지점에 분사류를 방출함으로써, 화재근원 내에서 깊이 위치된 과열점을 적실 수 있 다.

도 1은 이동가능한 소방피스톨(L)의 부분 측단면도이다.

** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **

L: 소방 피스톨 1: 소화기 노즐 헤드

2: 전방 표면 3: 중앙 소화 노즐

4: 공급라인 R: 관형 하우징

5: 경사 표면 α: 각도

6: 소화 노즐 7: 공급 라인

X: 종방향 축선 8: 케이싱 표면

9: 소화 노즐 10: 슬리브

11: 포관 12: 노즐 몸체

13: 분사 노즐 14: 보어홀

Claims (12)

1. 추가적인 소용돌이에 의하여 세공(fine-pore) 소화 거품을 발생시키기 위하여 고압으로 분사관의 노즐 몸체의 챔버로 들어가는 방향성 분사류(jet)를 배출하는 단계와,

   화재의 근원을 커버하도록 소화 거품의 방향성 분사류를 화염 위로 가하는 단계와,

   소화 거품의 분사류를 보완하기 위하여 화재 근원의 주위 공간을 냉각시키는 소화 액체의 분무(mist)를 방출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 소방 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 소화 액체의 분무는 조절 장치의 위치에 따라 선택적으로 가하여지는 것을 특징으로 하는 소방 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 소화 액체의 분무는, 그 각각의 기점이 상기 소화 거품의 분사류의 기점에 바로 근접한 수 개의 개별 분사류들의 형태로 가하여지는 것을 특징으로 하는 소방 방법.
4. 제3항에 있어서, 상기 개별 분사류들의 일부는 화염의 근원의 방향으로 향하게 하고, 상기 개별 분사류들의 다른 일부는 소화 거품의 분사류의 축(X)에 수직으 로 정렬된 방향으로 향하게 하는 것을 특징으로 하는 소방 방법.
5. 제3항에 있어서, 적어도 하나의 상기 개별 분사류는 화염의 근원으로부터 떨어진 방향으로 향하게 하는 것을 특징으로 하는 소방 방법.
6. 제1항에 있어서, 소화 액체의 분무를 이루는 소방 액체는 물인 것을 특징으로 하는 소방 방법.
7. 제1항에 따른 소방 방법을 수행하기 위한 장치로서,

   추가적인 소용돌이를 통하여 고압으로 분사관의 노즐 몸체(12)의 챔버로 들어가는 방향성 분사류에 의하여 세공(fine-pore) 소화 거품이 만들어지도록 노즐 몸체(12)와 노즐 몸체(12)의 챔버를 구비한 분사관을 가진 소화 거품 발생장치와 소화 액체의 분무의 분사류를 발생시키기 위한 추가의 소화 노즐(6, 9)을 포함하는 소화 노즐 헤드(1)를 포함하는 것을 특징으로 하는 소방 장치.
8. 제7항에 있어서, 상기 소화 노즐(6) 중 적어도 하나는 그로부터 나오는 소화 액체의 분무의 분사류가 화염의 근원 방향으로 향하도록 배열되고, 소화 액체 분무의 적어도 하나의 다른 소화 노즐(9)은 그로부터 나오는 소화 액체의 분무의 분사류가 소화 거품의 분사류의 출구의 방향에 대하여 수직으로 분출되도록 배열된 것을 특징으로 하는 소방 장치.
9. 제7항에 있어서, 상기 소화 노즐(6, 9)들은 소화 거품 발생장치의 주위에 규칙적인 간격으로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 소방 장치.
10. 제9항에 있어서,

    상기 소화 노즐(6, 9)들은 소화 거품 발생장치로부터 나오는 소화 거품의 분사류의 중심 축선(X)과 중심이 일치하는 원 상에 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 소방 장치.
11. 제8항에 있어서,

    상기 소화 노즐 헤드(1)는, 방사상으로 둘러싸는 케이싱 표면(8)과 대체로 평면인 전방 표면(2)과 케이싱 표면(8) 사이에 배치되는 경사 표면(5)을 포함하고,

    상기 경사 표면은 케이싱 표면(8)으로부터 전방 표면(2)을 향하여 점차 반경이 감소하며,

    수 개의 소화 노즐(6, 9)들은 케이싱 표면(8)과 경사 표면(5)에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 소방 장치.
12. 제7항에 있어서,

    소화 액체가 a) 개별 공급 방식, b) 동시 공급 방식 또는 c) 그룹을 이루어 공급되는 방식 중에서 어느 한 가지 방식을 선택하여 소화 분무용 소화 노즐(6, 9) 들과 소화 거품 발생장치에 공급되도록 하는 밸브 장치(V)가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 소방 장치.

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