NFPA 22 소화용수 탱크 용량 산정 가이드
생성 날짜 오늘
NFPA 22 소화용수 탱크 용량 산정 가이드
NFPA 22에서 규정하는 시간이 아닙니다. 이는 시스템 설계 기준과 관할 당국에서 비롯되며, NFPA 22는 설계 유량, 호스 허용량, 사용 불가 용량을 고려한 후 해당 시간이 산출하는 순 용량을 탱크가 제공하도록 요구합니다. 추적 가능한 시간 기준에 맞춰 탱크 크기를 산정하고, 검토할 수 있도록 그 기준을 문서화하십시오.
서론
모든 소방용수 탱크 관련 질문은 결국 숫자로 귀결되지만, 탱크 비용을 결정하는 숫자는 사람들이 논쟁하는 숫자인 경우가 드뭅니다. 직경, 높이, 쉘 플레이트, 부속 설비는 모두 논의됩니다. 시간은 관례적으로 계승됩니다.
이것은 탱크가 관행적 규칙, 기존 규격 또는 현행 코드 판이 채택되기 전에 설정된 선례에서 나온 수치에 맞춰 크기가 정해지는 방식이며, 탱크가 권한 기관이 승인한 부하를 감당하지 못하는 명목 용량으로 현장에 도착하는 방식입니다. 지속 시간 요구 사항은 탱크의 속성이 아닙니다. 그것은 소방 설비 설계에서 비롯되며, NFPA 22는 탱크가 해당 설계가 산출하는 모든 것을 충족하도록 요구합니다.
이 가이드는 지속 시간이 어디에서 비롯되는지, 그것이 설계 유량과 어떻게 결합되는지, 표준 가정이 어디에서 더 이상 유효하지 않게 되는지, 더 긴 지속 시간이 언제 부과되는지, 그리고 승인 권한 기관이 계산을 수용할 수 있도록 계산을 어떻게 작성해야 하는지를 제시합니다. 참조 문헌은 탱크와 그 부속 설비에 대한 NFPA 22, 수요를 발생시키는 스프링클러 설계에 대한 NFPA 13, 그리고 소방 펌프에 대한 NFPA 20입니다.
지속 시간 요구 사항이란 무엇인가
지속 시간 요구 사항은 저장된 물이 요구되는 유량으로 사용 가능한 상태로 유지되어야 하는 시간의 길이입니다. NFPA 22는 그러한 요구 사항을 만들지 않습니다. 이 기준은 탱크가 무엇이어야 하고 무엇을 공급해야 하는지를 규정하며, 지속 시간은 소방 시스템 설계와 관할 당국으로부터 외부에서 주어집니다. 제4장은 4.1.3 및 4.1.3.1에 따른 용량 기준을 포함한 일반 요구 사항을 다루며, 이는 NFPA 22에 완벽하게 부합하게 건설된 탱크라도 그 기준에 입력된 지속 시간이 잘못되었다면 여전히 잘못된 크기일 수 있는 이유입니다.
두 가지가 뒤따릅니다. 지속 시간은 문서로 추적 가능해야 합니다. 즉, 점유 및 위험도에 대한 시스템 설계 표준의 요구 사항이거나, 당국이 부과한 서면 조건이어야 합니다. 그리고 계산 후에 이를 변경하면 수요량에서 외피 높이와 기초에 이르기까지 하류의 모든 것이 바뀝니다.
지속 시간과 설계 흐름이 결합하는 방식
탱크가 보유해야 하는 체적은 유량과 시간의 곱입니다: V_required = Q_design x t_duration, 여기서 V_required는 시스템이 인출해야 하는 체적(m3(ft3))이고, Q_design은 설계 유량(L/s(gpm))이며, t_duration은 요구 소요 시간(분)입니다. 이 관계는 단순하며, 이를 적용하는 방식에서 대부분의 사이징 오류가 발생합니다.
스프링클러 시스템의 경우 수요량은 스프링클러 수요량과 호스 방수량 허용치의 합이며, 각각 고유한 지속시간을 가집니다. 올바른 표현은 V_required = i에 대한 (Q_i x t_i)의 합이며, 총 유량에 최단 지속시간을 곱한 값이 아닙니다. 시 공급이 인정되는 경우, 해당 이벤트 동안 공급할 수 있는 양만 인정될 수 있으며, 이는 가정이 아닌 입증이 필요합니다.
그러면 탱크는 전체 수요량을 보유하지 못하는데, 저장된 체적의 일부가 펌프로 전달될 수 없기 때문입니다. 흡입구 아래의 데드 스토리지, 14.2.13에서 요구하는 토출구의 와류 방지 여유, 그리고 여유고(freeboard)가 사용 가능한 양을 감소시킵니다. 계산은 다음과 같습니다: 수요 체적에서 인정 공급량을 빼고, 사용 불가 체적을 더하면 탱크가 제공해야 하는 순 용량이 됩니다.
표준 지속시간 가정 및 그 한계
가장 자주 인용되는 지속 시간은 NFPA 22가 아니라 스프링클러 시스템 자체의 설계 기준에서 비롯되며, 점유 위험 분류에 따라 달라집니다. 중요한 것은 숫자가 아니라 그 숫자에 붙는 조건입니다. 각 수치는 특정 코드 판본, 특정 위험 분류, 특정 시스템 유형에 속합니다. 다른 판본에서 가져온 지속 시간이나 스프링클러 설계가 아닌 스탠드파이프 설계에서 가져온 지속 시간은 그대로 적용되지 않습니다.
이러한 가정은 설계 밀도로 설계 면적에 걸쳐 방출하고 그 속도를 유지하는 스프링클러 시스템을 설명합니다. 이는 모든 출구를 한꺼번에 개방하는 딜루지 시스템, 높은 위험에 노출된 공정 구역, 또는 사건이 지속되는 동안 공공 상수도에 의존할 수 없는 현장을 설명하지 않습니다. 또한 건물이 변경되면 이러한 가정은 유지되지 않습니다. 관할 당국이 자체적인 지속 시간을 부과하는 경우, 그 요구 사항이 탱크를 규율하며 문서에 서면 조건으로 기재되어야 합니다.
더 긴 기간이 필요한 경우
표준 기본값이 해당 사이트를 대표하지 못할 경우 더 긴 지속시간이 필요합니다. 그 발동 요인은 익숙합니다. 관할 당국이 승인 조건으로 더 긴 지속시간을 부과하는 경우, 용도나 위험이 기본값이 작성된 범위를 벗어나는 경우, 공공 수원을 신뢰할 만큼 급수원이 dependable하지 않은 경우, 사이트가 외딴 곳에 있거나 상주 인력이 없거나 소방서 출동 시간이 긴 경우, 소유주가 화재 대응에 대한 회복탄력성 목표를 채택한 경우, 또는 보험사가 자체적인 조건을 부과한 경우입니다.
일정한 유량에서의 결과는 선형적이고 즉각적입니다. 기간을 두 배로 늘리면 수요 용량과 쉘 용량도 두 배가 되며, 그에 따라 기초, 플레이트 중량, 크레인 양중 횟수 및 운송 경로도 두 배가 됩니다. 이것이 탱크 입찰 전에 기간을 확정해야 하는 이유이며, 탱크 공급업체에 기간을 서면으로 제공하고 그 근거가 되는 문서를 명시해야 하는 이유입니다.
스프링클러 시스템에 가이드 적용하기
스프링클러 시스템의 경우 수요는 NFPA 13의 설계 절차에 의해 생성됩니다. 점유 위험도 분류는 설계 밀도와 설계 면적을 결정하며, 뒤따르는 수리 계산은 시스템에서 가장 요구가 큰 지점의 설계 유량을 산출합니다. 그런 다음 지속 시간은 탱크가 아니라 해당 위험도에 대한 동일 표준의 요구 사항에서 나옵니다.
호스 스트림 허용량은 별도의 수요이며 별도로 처리됩니다. 두 가지는 동일한 방식으로 동시에 발생하지 않기 때문에 스프링클러 유량에 합산되지 않고 스프링클러 수요에 추가되며, 기준에서 지정한 기간 동안 유지됩니다. 호스 허용량을 스프링클러 유량에 합산한 후 총량에 단일 기간을 적용하면 일반적으로 체적이 과소평가됩니다.
숫자 아래에는 두 가지 NFPA 22 요구 사항이 있으며, 이는 산술이 아닌 탱크 배치로 충족됩니다. 탱크는 14.4.3에 따라 소방 서비스 수준의 4인치(102mm) 이내로 채워진 상태로 유지되며, 공급은 4.2.1.4에 따라 8시간 이내에 체적을 복원해야 합니다. 올바른 체적을 보유하지만 해당 시간 내에 재충전할 수 없는 탱크는 신뢰할 수 있는 예비량을 갖추지 못한 것입니다.
소화전 시스템에 가이드 적용
소화전 공급은 수요 프로파일이 다릅니다. 유량은 해당 구역의 요구 소화유량과 가동 중인 소화전의 수 및 크기에 의해 결정되며, 시스템은 일반적으로 사설 중력탱크가 아닌 공공 네트워크로부터 소방펌프를 통해 공급됩니다. 사설 탱크가 공급의 일부를 구성하는 경우에도 지속시간 원칙은 여전히 적용되지만, 공제 문제가 먼저입니다. 공제될 수 있는 것은 탱크가 공급할 수 있는 용량과 나머지 네트워크의 신뢰성에 의해 제한됩니다.
소화전 사례와 스프링클러 사례를 구분하는 세 가지 차이점이 있다. 유량은 지속적인 설계 유량이 아닌 버스트 프로파일이므로, 배출구 배치와 흡입 형상이 설계에서 더 큰 비중을 차지한다. 탱크와 사용 지점 사이 경로의 마찰이 요구 압력에서 더 큰 비중을 차지하므로, 사용 가능한 용량은 탱크 단독이 아닌 공급 경로를 기준으로 평가해야 한다. 그리고 지속 시간은 일반적으로 당국의 자체 소화 용수 기준에서 나오므로, 이를 서면으로 확보해야 한다.
다른 기간이 적용되는 경우
세 가지 상황이 일상적으로 다른 수치를 테이블 위에 올려놓는다. 첫 번째는 코드 채택이다. 북미 이외 지역에서는 적용 프레임워크가 유럽 또는 기타 국가 표준일 수 있으며, NFPA 13의 스프링클러 지속시간 표는 단순히 기준이 되지 않는다. EN 12845는 스프링클러 시스템과 그 급수원에 대한 병행 프레임워크이다. 탱크는 여전히 NFPA 22 및 AWWA D103에 따라 건설될 수 있지만, 그 용량 산정에 사용되는 지속시간은 채택된 현지 코드에서 비롯되며, 두 기준은 동등하다고 가정하는 것이 아니라 명시적으로 조화를 이루어야 한다.
두 번째는 펌프 인수 시운전입니다. NFPA 20은 소방 펌프를 정격 용량을 초과하는 유량에서 시험하도록 요구하며, 탱크는 해당 시험 유량을 공급할 수 있어야 합니다. 이 시험은 짧은 이벤트이지만 예비량을 실제로 소모하는 것이므로, 시험 후 탱크를 다시 채우고 예비량을 복원할 수 있도록 계획해야 합니다.
세 번째는 승인 후의 변경입니다. 용도, 저장 물질 또는 보호 방식의 변경은 설계 밀도와 설계 면적을 바꿀 수 있으며, 따라서 유량과 지속 시간 모두를 바꿀 수 있습니다. 그런 경우 승인된 지속 시간 기준을 그대로 적용하지 말고 다시 검토해야 하며, 탱크도 그에 맞추어 재확인해야 합니다.
승인을 위한 용량 산정 문서화
용량 산정 계산서는 당국이 검토하는 문서이며, 반드시 요구되어야 한다. 여기에는 설계 유량과 그 출처, 소요 시간과 이를 요구하는 문서, 자체 수요로 처리되는 호스 여유량, 공제 근거와 함께 공제된 상수도 공급량, 계산서의 단위와 탱크 주문 단위로 표시된 결과 수요량, 사용 불가 용량과 각 요소별 사유, 4.1.3 및 4.1.3.1을 참조한 탱크가 제공해야 하는 순용량, 그리고 4.2.1.4에 따라 검증된 재충전 근거가 순서대로 명시되어야 한다.
입력값을 다시 서술하는 대신 이를 뒷받침하는 시스템 설계 문서를 첨부하십시오. 지속 시간이 표준 기본값과 다른 경우, 당국의 서면 조건을 첨부하고 해당 조건이 나온 문서나 조항을 명시하십시오.
어떤 용량을 의미하는지 정확히 밝히십시오. 순 용량, 총 용량, 사용 가능 용량은 서로 다른 수치이며 대화에서 혼용됩니다. 탱크가 주문된 기준 용량과 레벨 측정이 참조하는 기준면을 명시하십시오. 예비량이 둘 이상의 탱크에 분산되어 있는 경우, 도면은 결합된 예비량을 실질적으로 만드는 상호 연결을 보여주어야 합니다.
지속 시간 기준의 출처
지속 시간의 출처 | 결정하는 사항 | 계산과 함께 제출할 증거 |
시스템 설계 기준, 예를 들어 스프링클러 시스템의 NFPA 13 | 용도 위험 분류 및 시스템 유형에 따른 지속 시간 | 이를 요구하는 채택된 코드 판의 조항 |
관할 당국이 부과한 조건 | 이 현장에 대한 더 길거나 수정된 지속 시간 | 날짜로 참조된 승인 조건 문서 |
보험사 요구 사항 | 기간 및 추가 용수 공급 의무 | 해당 일정 또는 정책이 속한 서면 요건 |
소유자 복원력 또는 연속성 목표 | 법규 최소 기준을 초과하는 기간 | 서명된 설계 기준 메모 및 검토자의 의견 |
시 공급 크레딧 분석 | 공공 공급이 크레딧으로 인정받을 수 있는 수요의 일부 | 공급 테스트 기록 및 명시된 가용성 가정 |
NFPA 20에 따른 소방 펌프 인수 테스트 | 시운전 중 예비 저수조에서 짧고 높은 유량으로 취수하는 것 | 펌프 테스트 절차 및 그에 따른 재충수 계획 |
소방용수 탱크 용량 산정 계산 순서
단계 | 수량 | 입력 또는 참조 | 비고 |
1 | 스프링클러 수요에 대한 설계 유량 | 가장 요구가 큰 지점에서의 NFPA 13 수리 계산 | 설계 면적에 걸친 설계 밀도 기준 |
2 | 호스 방수 허용량 | 동일한 시스템 기준, 별도의 수요로서 | 스프링클러 유량에 포함되지 않음 |
3 | 각 수요에 적용되는 지속시간 | 시스템 설계 기준 또는 권한 기관 조건 | 각 수요는 자체 지속시간을 가짐 |
4 | 수요량 | 모든 수요에 대해 Q_i에 t_i를 곱한 값의 합 | 계산 단위를 일관되게 유지 |
5 | 인정된 공공 급수 | 공급 인정 분석 | 이벤트 중 공급 가능하다고 입증할 수 있는 것만 |
6 | 총 수요량 | 4단계와 5단계에서 계산됨 | 이벤트 동안 사용 가능해야 하는 용량 |
7 | 사용 불가 용량 | 탱크 형상, 14.2.13에 따른 와류 방지 배치, 건현 | 펌프 흡입구의 사용 가능한 레벨 아래에 있는 모든 것 |
8 | 필요한 순 용량 | 계산됨, NFPA 22 4.1.3 및 4.1.3.1 참조 | 이것이 탱크를 주문할 때 기준이 되는 수치입니다 |
9 | 리필 확인 | 4.2.1.4에서 허용하는 8시간 이내에 복원된 총 수요 | 충전 배치 및 레벨 제어를 수정합니다 |
프로젝트 참조
프로젝트 라이브러리에는 이 사이징 가이드의 범위와 일치하는 검증된 소방용수 프로젝트 기록이 없으므로, 이 글은 프로젝트 사례 없이 제시됩니다. 대신 이 글이 담고 있는 것은 검증 가능한 부분입니다. 즉, 지속시간 기준이 어디에서 비롯되고 누가 이를 소유하는지, 유량과 지속시간을 순 용량으로 전환하는 계산 순서, 표준 가정의 한계, 더 긴 지속시간이 강제되는 상황, 그리고 승인 기관이 검토하는 문서 세트입니다. 이 각각은 그것이 유래한 표준이나 조항에 근거하여 명시되어 있으므로, 신뢰에 의존하지 않고 감사할 수 있습니다.
Center Enamel 소개
센터 에나멜(스자좡 정중과기유한공사)은 볼트 체결식 강철 저장 탱크, 용접 강철 탱크, 융착 에폭시 탱크, 아연 도금 탱크, 스테인리스 스틸 용기, 압력 용기, 알루미늄 지오데식 돔 지붕 및 부유식 지붕을 설계하고 제작합니다. 이 회사는 30년 이상의 생산 경험을 보유하고 있으며 100개 이상의 국가에서 프로젝트에 장비를 공급해 왔습니다. 알루미늄 지오데식 돔 지붕은 API 650 부록 G, AWWA D108, 알루미늄 설계 매뉴얼, ASCE 7 및 IBC에 따라 설계 및 제작되며, 회사는 2023년에 직경 72m의 알루미늄 돔 지붕을 개발하여 수출했습니다. 엔지니어링, 제작, 코팅, 품질 관리 및 현장 서비스는 하나의 범위로 처리되므로 도면, 계산 근거 및 납품된 하드웨어가 서로 대조하여 검증될 수 있습니다.
자주 묻는 질문
NFPA 22는 소화용수 탱크에 대해 어떤 지속시간을 요구합니까?
NFPA 22는 소방용수 탱크에 어떤 지속 시간을 요구합니까?NFPA 22는 지속 시간을 정하지 않습니다. 4.1.3 및 4.1.3.1에 따라 탱크가 충족해야 하는 용량 기준을 정하고, 14.4.3에 따라 탱크를 소방 서비스 수준의 4인치(102mm) 이내로 채워 유지하도록 요구하며, 4.2.1.4에 따라 공급원이 8시간 이내에 용량을 복원하도록 요구합니다. 지속 시간 자체는 점유 용도와 위험도에 대한 시스템 설계 기준에서 나오며, 관할 당국이 이를 확인합니다.
NFPA 22는 고정 탱크 용량을 정합니까?
NFPA 22는 고정 탱크 용량을 정합니까?아니요. 공급 요구 사항과 용량 기준을 정할 뿐, 입방미터 수치를 정하지는 않습니다. 용량은 설계 유량, 지속 시간, 호스 허용량의 처리에서 도출되며, 그런 다음 사용 불가능한 용량이 추가되어 펌프 흡입구에서 사용 가능한 순 용량이 요구 사항을 충족하게 됩니다.
필요한 지속 시간은 어떻게 결정됩니까?
필요한 지속 시간은 어떻게 결정됩니까?소방 시스템 설계에서 결정됩니다. 스프링클러 시스템의 경우 채택된 NFPA 13 판에서 요구하는 점유 위험 분류 및 시스템 유형에 따른 지속 시간입니다. 소화전 공급의 경우 일반적으로 당국의 자체 소방 용수 유량 기준입니다. 두 경우 모두 해당 값은 문서로 추적 가능해야 하며, 이에서 벗어나는 경우 가정이 아닌 서면 조건이어야 합니다.
필요한 지속 시간이 표준 최소값보다 길 수 있습니까?
필요한 기간이 표준 최소 기간보다 길어질 수 있습니까?예. 승인 조건에 따른 당국의 요구, 보험사의 요구, 기본값이 커버하는 범위를 벗어난 위험, 또는 소유자의 회복탄력성 목표 모두 더 긴 기간을 요구할 수 있습니다. 일정한 유량에서는 수요 용량이 기간에 정비례하므로, 기간이 길어지면 더 큰 셸, 더 무거운 기초, 그리고 다른 납품 경로를 의미합니다. 제조 후가 아니라 입찰 전에 이를 확정하십시오.
탱크 설치 후 시스템 수요가 변경되면 어떻게 됩니까?
탱크 설치 후 시스템 수요가 변경되면 어떻게 됩니까? 예비량은 새로운 수요로부터 다시 산출해야 하며 기존 탱크를 이에 대해 검토해야 합니다. 설치된 탱크의 물리적 용량은 변하지 않으므로, 새로운 수요가 더 크다면 공급을 보충하거나, 공급 능력을 재검토하거나, 아니면 당국이 비준수 사항을 명시적으로 승인해야 합니다. 용도, 저장 또는 보호 방식의 변경이 일반적인 발단입니다.
비표준 지속 시간은 어떻게 문서화합니까?
비표준 지속시간은 어떻게 문서화합니까? 서면 조건을 첨부하고, 그것이 나온 문서나 조항의 이름을 명시하며, 적용되는 설계 유량을 기재하고, 그에 따른 수요량, 순 용량, 그리고 쉘과 기초에 미치는 영향을 제시하십시오. 첨부의 요점은 검토자가 누구에게도 연락하지 않고 요구사항을 검증할 수 있다는 것입니다. 계산서에서 설명되지 않은 지속시간은 가정으로 간주됩니다.
용량 산정 계산은 어떻게 문서화합니까?
용량 산정 계산은 어떻게 문서화합니까? 고정된 순서로: 설계 유량과 그 출처, 지속시간과 그 출처, 별도의 수요로서 호스 허용량, 인정된 공공 급수와 그 인정 근거, 총 수요량, 사유가 명시된 사용 불가 용량, 4.1.3 및 4.1.3.1에 따른 순 용량, 그리고 4.2.1.4에 따라 검토된 재충전 방식. 사용된 모든 표준의 판(edition)을 명시하고, 용량은 탱크를 주문할 단위로 기재하며, 용량을 측정하는 기준 레벨을 명시하십시오.
결론
소화용수 탱크의 용량 산정은 길게 이어지는 의사결정의 사슬로 감싸인 짧은 산수입니다. 산수는 유량 곱하기 지속시간입니다. 문제는 그 사슬에서 가치가 상실된다는 점입니다. 지속시간은 문서로 추적되어야 하고, 호스 허용량은 별도의 수요로 취급되어야 하며, 인정되는 공공 급수는 입증 가능해야 하고, 사용 불가능한 용적은 다시 더해져야 하며, 재충전 방식은 4.2.1.4에서 허용하는 8시간 이내에 용적을 복원해야 합니다.
이 모든 것은 탱크를 주문한 후보다 주문하기 전에 처리하는 것이 더 쉽습니다. 지속시간을 일찍 확정하면 계산 시트의 한 줄에 불과합니다. 지속시간을 늦게 확정하면 이미 승인된 외벽, 기초 및 승인에 대한 변경이 됩니다.
시스템 설계 흐름, 소요 시간 및 해당 문서의 출처, 호스 허용량 처리, 현장 제약 조건 및 적용 코드 에디션을 보내주시면, 승인 기관이 요구할 용량 계산, 순 및 총 체적 명세서, 드로다운 형상 및 문서 세트를 반환해 드리겠습니다.
엔지니어링 팀과 상담하세요
부하, 용량 기준, 적용 코드 및 현장 제약 조건을 보내주시면 엔지니어링 팀이 공급업체가 가격을 책정하고 검토자가 승인할 수 있는 사양서를 회신해 드립니다. 또한 다른 탱크 유형이나 다른 범위가 더 나은 답인 경우에는 솔직하게 알려드립니다.
WhatsApp