소방 시스템용 저수조: 유형, 역할 및 시스템 통합
생성 날짜 오늘
소방 시스템용 저수 탱크: 유형, 역할 및 시스템 통합
탱크는 펌프, 메인, 라이저 및 제어 밸브도 포함하는 체인에서 저장 요소이며, 그 크기는 체인의 나머지 부분이 실제로 끌어낼 수 있는 양에 의해 결정됩니다. 펌프 흡입구의 수요에 대비하여 예비량을 산정하고, 탱크와 펌프 사이의 마찰을 고려하며, 탱크와 펌프 패키지를 조정하고 테스트해야 하는 하나의 유압 시스템으로 취급하십시오.
서론
소화용수 탱크는 마치 독립형 용기인 것처럼 사양이 정해지고, 구매되며, 설치됩니다. 그러나 그렇지 않습니다. 그것은 수력 체인의 한 요소이며, 체인의 나머지를 염두에 두지 않고 탱크에 대해 내린 모든 결정은 시운전 시점에, 탱크가 가득 차고 배관이 연결된 상태에서 누군가가 펌프가 계산이 약속한 만큼의 물을 끌어올 수 없다는 것을 발견할 때 다시 검토해야 합니다.
체인은 설명하기 간단합니다. 물의 공급원, 물을 저장하는 탱크, 물을 이동시키는 펌프, 물을 분배하는 주관과 라이저, 시스템을 준비 상태로 유지하는 제어 밸브, 그리고 물을 방출하는 말단 요소들입니다. 탱크는 그 중간에 위치하며, 무언가를 저장하는 유일한 요소입니다.
이 글은 탱크를 주제로 그 체인을 살펴봅니다. 탱크의 용도, 펌프와의 차이점, 습식 배관, 건식 배관 및 딜루지 방식이 탱크를 각기 다르게 활용하는 방법, 제어 밸브가 두 요소 사이에 위치하는 방식, 흡입 마찰이 사용 가능한 용량을 변화시키는 방식, 그리고 탱크가 설치된 상태에서 시스템이 시험되는 방법을 다룹니다. 참고 자료는 NFPA 22, NFPA 13 및 NFPA 20입니다.
소방용수 공급 시스템의 구성 요소
모든 소방용수 공급 시스템은 동일한 기본 구조를 가지고 있습니다. 물은 공공 상수도 본관, 개인 우물 또는 보충수 시스템일 수 있는 공급원에서 나옵니다. 물은 일반적으로 탱크에 저장되며, 이 저장된 양이 공급과 수요를 분리하는 역할을 합니다. 펌프가 압력을 가합니다. 주관과 라이저가 물을 운반합니다. 제어 밸브가 시스템을 충전 상태로 유지하고 준비시킵니다. 말단 요소가 물을 방출합니다.
탱크를 핵심 요소로 만드는 두 가지 특성이 있습니다. 탱크는 물이 대량으로 존재하는 유일한 장소이며, 사건 발생 시 상태가 눈에 보이지 않는 유일한 요소입니다. 펌프는 교체되고 손상된 라이저는 격리되지만, 2년 동안 가득 찬 상태로 서 있던 탱크는 바로 그날 제대로 작동해야 합니다.
NFPA 22는 탱크와 그 부속 설비를 규정합니다. 14장은 배관 연결 및 부속품, 12장은 지중 기초, 17장은 인수 시험, 18장은 검사 및 유지관리에 관한 내용입니다.
펌프에 대한 탱크의 역할
탱크와 펌프는 서로 다른 역할을 하며, 이 둘을 혼동하는 것이 피할 수 있는 오류의 긴 목록의 원천입니다. 탱크는 용량을 제공하며, 고가 설치의 경우 일부 정수두를 제공합니다. 탱크는 고도가 제공하는 것 이상의 압력을 생성할 수 없으며, 제어된 유량을 공급할 수 없습니다. 펌프가 그 역할을 하며, NFPA 20이 패키지와 그 컨트롤러를 규정합니다.
그 결과 두 사양은 흡입을 통해 연결됩니다. 탱크는 설계가 허용하는 최저 수위에서 안정적인 흡입을 제공해야 하는데, 예비량이 거의 소진되는 순간이 바로 펌프가 가장 중요한 때이기 때문입니다. 탱크가 고가에 있을 때는 펌프 역할의 일부를 수행하고, 지상 수준에서는 펌프가 전부 수행합니다.
습식 배관, 건식 배관 및 딜루지 방식
시스템 유형은 탱크가 어떻게 그려지는지, 그리고 예비량이 무엇을 충당해야 하는지를 변경합니다. 습식 배관 시스템에서는 배관에 물이 채워져 있으므로 탱크는 스프링클러 수요를 지속적으로 공급하며, 예비량은 스프링클러와 호스 허용량을 각각의 지속 시간 동안 합한 것입니다.
건식 배관 시스템은 대신 가압된 공기를 보유하며, 탱크는 두 가지 일을 해야 합니다. 헤드가 작동할 때 시스템을 채우는 물을 공급해야 하고, 설계에서 요구하는 유량으로 그 채움을 유지해야 합니다. 채움은 예비량에서 실제로 소모되는 양이며, 긴 네트워크의 건식 시스템은 짧은 시간에 상당한 양을 요구할 수 있습니다.
일제 개방 시스템은 감지 시 출구를 열어 전체 설계 유량이 한꺼번에 방출되므로, 탱크는 전체 지속 시간 동안 최대 순간 수요를 공급해야 합니다. 프리액션 시스템은 감지 지연과 물이 스프링클러에 도달하기 전에 완료되어야 하는 채움을 갖춘, 건식과 습식 사례 사이에 위치합니다.
스프링클러 제어 밸브와 탱크
스프링클러 제어 밸브는 탱크가 시스템의 일부가 되는 지점입니다. 습식 배관 시스템에서 알람 체크 밸브는 시스템 압력을 유지하고 유량이 발생하면 열리며, 탱크는 충수 라인을 통해 해당 시스템을 충전 상태로 유지합니다. 건식 배관 시스템에서 건식 배관 밸브는 공기 압력을 유지하고 작동 시 물을 유입시키며, 탱크는 펌프의 수위 아래로 떨어지지 않으면서 시스템을 채울 충분한 용량과 유량을 공급해야 합니다.
중요한 인터페이스는 수위 신호입니다. NFPA 22 제14장은 탱크에 수위 및 상태 계측 장비를 갖출 것을 요구하며, 이러한 신호는 제어 패널이 저수위 상태를 보고하기 위해 읽는 값이자 감독 시스템이 예비량을 판단하는 데 사용하는 값입니다. 이들은 컨트롤러 및 펌프와 조정된 세트로 명시되어야 합니다.
채움 배치도 있습니다. 탱크는 허용된 재충전 시간 내에 인출된 용량이 복원된 상태로 소방 서비스 수위를 유지해야 하며, 이를 통해 누출로 인해 조용히 비워지는 저수조가 아닌 신뢰할 수 있는 공급원이 됩니다.
흡입, 마찰 및 그에 따른 사용 가능 용량
시스템이 실제로 인출할 수 있는 용량은 탱크가 보유한 용량과 다르며, 그 차이는 마찰입니다. 탱크 출구와 펌프 흡입구 사이의 배관에서 발생하는 마찰 손실은 유량의 제곱에 비례하여 펌프에서 사용 가능한 수두를 감소시키며, 탱크 수위가 사용 가능 범위의 바닥에 있고 정수두가 최소일 때 정확히 가장 심합니다.
그렇기 때문에 배출구 배치는 배관 시공업체에 맡기지 않고 14장에서 규정한다. 배출관은 탱크 용량에 따라 크기가 정해지고, 흡입 탱크의 베이스 엘보에는 벨 엔드가 적용되며, 배치에는 체크 밸브가 포함되고, 배출구에는 와류 방지판 어셈블리가 장착된다. 제한된 배출구는 압력만 손실시키는 것이 아니라 와류와 공기 혼입을 유발한다.
실용적인 규칙: 사용 가능 체적은 펌프 흡입구에서 정상 운전 수위부터 저수위 차단점까지 측정하며, 탱크와 펌프 사이의 배관도 계산에 포함된다.
탱크를 제자리에 둔 상태에서 시스템 시험
저장 탱크가 설치된 시스템을 테스트하는 것은 공용 본관에서 테스트하는 것과 다르며, 그 차이는 예비량에 있습니다. 본관에서 끌어낸 유량 테스트는 배관과 펌프를 입증합니다. 탱크에서 끌어낸 유량 테스트는 또한 탱크, 흡입 배치, 충전 라인 및 레벨 제어를 입증하며, 펌프가 갖게 될 예비량으로 성능을 발휘하는지 확인하는 유일한 방법입니다.
시운전 순서는 시도하는 것이 아니라 계획되어야 합니다. 탱크는 정상 작동 수위까지 채워져야 하고, 시스템은 작동 구성 상태여야 하며, 레벨 계측기는 유량 테스트 이후가 아니라 이전에 입증되어야 합니다. 제17장은 통지된 당국과의 합동 검사를 포함한 인수 테스트 요구 사항을 규정합니다.
탱크 자체의 인수 시험은 유량 시험과 별개이며, 두 가지 모두 일정을 잡아야 합니다. 볼트 체결식 또는 용접식 탱크는 Chapter 17 요구사항에 따라 물로 채워지며 물을 담고 있어야 합니다. 동시에 실시하는 유량 시험은 누출을 더 빨리 발견하므로, 일정이 허락하는 경우 두 가지를 조정해야 합니다.
반복 시험 및 검사 체계
시운전 후 탱크는 일상적인 시험 일정의 일부가 되며, 반복 시험은 예비량이 여전히 예비량으로 유지되는지 확인합니다. 펌프 인수 시험 및 정기 유량 시험은 탱크에서 배출되므로, 이후 수위를 복원하고 충수 설비를 다시 입증해야 합니다. Chapter 18은 탱크의 수명 주기 검사 및 유지보수를 NFPA 25로 위임하며, 유지보수 매뉴얼은 이 문서를 기준으로 작성해야 합니다.
NFPA 25 제9장은 해당 검사, 시험 및 유지보수 표준 내에서 물 탱크를 구체적으로 다루며, 소유자의 반복 프로그램에 대한 기준입니다: 일상적인 수위 및 상태 점검, 코팅, 지붕, 통풍구, 오버플로 및 지지대의 외부 검사, 정기적인 밸브 작동 및 시험, 그리고 탱크 유형 및 코팅 상태에 대해 표준이 정한 간격에 따른 내부 검사입니다.
대기 탱크에서 가장 중요한 점검은 느린 손실을 감지하는 것입니다. 시험 후 다시 채워지지 않는 가득 찬 탱크는 누출이나 고장난 밸브가 있습니다. 예상보다 자주 다시 채워지는 탱크는 밸브가 통과하거나 수위 계기가 표류하고 있습니다. 둘 다 고장 훨씬 전에 운영 패턴에서 나타나므로, 채움 수위가 프로그램에서 단일 가장 중요한 숫자입니다.
탱크가 맞지 않는 경우
저수 탱크가 잘못된 답인 네 가지 상황이 있으며, 이를 조기에 인식할 가치가 있습니다. 첫 번째는 공공 공급이 신뢰할 수 있고 이미 필요한 유량, 압력 및 지속 시간을 자체적으로 충족하는 경우입니다. 이때 탱크를 추가하면 공급을 늘리지 않고 구조물과 유지 관리 체계만 추가됩니다.
두 번째는 공간이 이를 감당할 수 없는 경우입니다. 필요한 용량의 탱크에는 설치 면적, 기초 및 운반 경로가 필요하며, 제약이 있는 현장에서는 이러한 제약으로 인해 배제될 수 있습니다. 세 번째는 저장된 물이 용도에 적합하지 않고 실용적인 처리 방법이 없는 경우입니다.
네 번째는 다른 방식이 문제를 더 간단하게 해결하는 경우입니다. 분리 탱크는 소방 펌프를 공공 공급으로부터 격리하며 전체 예비량보다 훨씬 작을 수 있습니다. 고가 탱크는 수두가 충분한 곳에서 펌프를 대체합니다. 각 경우에 질문은 동일합니다. 저장 요소가 전체 예비량을 보유하는가, 아니면 나머지 체인이 제공할 수 없는 부분만 보유하는가?
소방용수 공급 체인과 각 요소의 기여
요소 | 표준 | 기능 | 탱크에서 가져옴 |
수원 | 급수 기준 | 탱크를 채우고 보충함 | 보충 용량 |
저장 탱크 | NFPA 22, Ch.14 연결부 | 예비량 유지, 공급 분리 | 없음 (기점) |
소방 펌프 | NFPA 20 | 용량을 유량과 압력으로 변환 | 전체 사용 가능 용량 |
주관 및 라이저 | NFPA 13 | 물을 배출구로 운반 | 펌프 마찰 설정 |
제어 밸브 | NFPA 13 | 시스템 충전 상태 유지 | 충전 용량 + 수위 신호 |
말단 요소 | NFPA 13 | 설계 유량으로 방출 | 예비량 크기 설정 |
수위 계측기 | NFPA 22 Ch.14 | 예비 상태 보고 | 수위/상태 신호 |
충전 설비 | NFPA 22 Ch.4 | 용량을 소방 수위로 복원 | 교체할 용량 |
각 시스템 유형이 탱크 예비량을 사용하는 방식
시스템 | 배관 | 탱크 사용 방식 | 예비량이 충당해야 할 대상 |
습식 배관 | 물로 채워짐 | 설계 유량에서의 지속적 사용 | 스프링클러 + 호스, 각각의 지속 시간 |
건식 배관 | 가압 공기 | 채운 후 수요 유지 | 시스템 충수 + 스프링클러 수요 |
프리액션 | 감지될 때까지 공기 | 채운 후 물을 받아들임 | 채우기 + 지연 + 스프링클러 수요 |
대량 방수 | 열릴 때까지 비움 | 한 번에 전유량 | 최대 수요 전체 지속 시간 |
스탠드파이프/호스 | 물 충전됨 | 라이저를 통한 호스 방수류 | 호스 방수류 지속 시간 |
결합형 | 물로 채워짐 | 스프링클러 + 호스 동시 사용 | 중첩 수요 |
About Center Enamel
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, 이 회사는 2023년에 직경 72m의 알루미늄 돔 지붕을 개발하여 수출했습니다. 엔지니어링, 제작, 코팅, 품질 관리 및 현장 서비스가 하나의 범위로 처리되므로 도면, 계산 근거 및 납품된 하드웨어를 서로 대조하여 검증할 수 있습니다.
자주 묻는 질문
방화 시스템에서 탱크의 역할은 무엇인가요?
탱크는 저장 요소입니다. 시스템이 사용하는 용량을 보관하고, 소방 서비스 수위로 유지하고 허용된 시간 내에 재충전함으로써 해당 용량을 사용 가능한 상태로 유지하며, 그 용량을 펌프 흡입구로 전달합니다. 또한 공급과 수요를 분리하는데, 이는 탱크에서 공급되는 시스템이 공공 본관이 감당할 수 없는 상황에서도 작동할 수 있는 이유입니다.
시스템에서 탱크는 소방 펌프와 어떻게 다른가요?
탱크는 저장 용량을 제공하며, 높은 위치에 설치된 경우 일부 정수두를 제공합니다. 펌프는 제어된 유량과 압력을 제공하며, NFPA 20이 이를 규정합니다. 탱크는 펌프의 역할을 할 수 없고, 펌프는 탱크를 대체할 수 없습니다. 왜냐하면 오직 탱크만이 유입 공급의 손실에도 견디는 예비량을 보유하기 때문입니다. 이 둘은 흡입구를 통해 조정되며, 탱크는 만수 상태일 때만이 아니라 최저 사용 가능 수위에서도 안정적인 상태를 제공해야 합니다.
탱크에 스프링클러 제어 밸브가 필요한가요?
탱크 자체에 있는 것이 아닙니다. 제어 밸브는 스프링클러 시스템에 속합니다: 습식 배관 시스템의 경보 체크 밸브, 건식 배관 밸브 또는 일제 개방 밸브입니다. 탱크의 관여는 시스템을 충전 상태로 유지하는 충전 배관, 예비량이 온전한지 보고하는 수위 계측 장치, 그리고 밸브가 열릴 때 체적을 공급하는 흡입구를 통해 이루어집니다. 제14장에서는 탱크 용량에 따라 결정되는 배출 배관과 배출구의 와류 방지판 어셈블리를 포함하여 이러한 관계를 전달하는 배관 연결부와 부속품을 다룹니다.
드라이 파이프 시스템은 탱크를 어떻게 사용하나요?
두 가지 방식으로 사용되며, 둘 다 예비량을 활용합니다. 헤드가 작동하면 탱크는 설계에서 요구하는 유량으로 시스템을 물로 채워야 하며, 그 채움을 유지해야 합니다. 그때까지 배관이 비어 있기 때문에, 채움은 이미 물이 들어 있는 시스템의 보충이 아니라 저장된 용량에서 실제로 끌어오는 것이므로, 예비량은 스프링클러 수요뿐만 아니라 채움도 감당해야 합니다.
배관 마찰이 탱크의 사용 가능한 양에 영향을 미치나요?
예. 흡입 라인의 마찰은 유량의 제곱에 비례하여 펌프에서 사용 가능한 양정을 감소시키며, 탱크가 최저 수위일 때 설계 유량에서 가장 심합니다. 따라서 탱크와 펌프 사이의 배관은 사이징 계산의 일부이며, 14장의 출구 배치(흡입 탱크의 베이스 엘보 끝의 벨 엔드와 와류 방지판 어셈블리 포함)는 그 손실을 예측 가능하게 유지하고 흡입구로 공기가 들어오지 않도록 하기 위해 존재합니다.
저장 탱크가 설치된 상태에서 시스템은 어떻게 테스트됩니까?
탱크를 정상 운전 수위까지 채운 상태에서, 시스템이 운전 구성에 있고 수위 계측 장비가 먼저 입증되어, 유량 시험이 탱크, 흡입 배관 구성, 충전 라인 및 펌프를 함께 시험할 수 있도록 해야 합니다. 제17장에 따른 탱크 자체의 인수 시험은 별도의 요구 사항이며, 일정이 허용하는 경우 두 가지를 조정하여 유량 시험이 정적 시험보다 누출을 더 빨리 발견할 수 있도록 해야 합니다.
탱크에 자체 시험 유량이 필요한가요?
시험에 필요한 유량을 공급할 수 있어야 하며, 이는 탱크에 전용 시험이 필요한지 여부와는 다른 문제입니다. NFPA 20에 따른 펌프 인수 및 정기 유량 시험은 탱크에서 물을 끌어오므로, 탱크는 사용 가능한 용량에서 해당 유량을 공급해야 하며 시험 후 수위가 복원되어야 합니다. 수위 및 상태 계측 장비는 시험 전에 예비량이 온전했고 시험 후에 복원되었음을 입증하는 역할을 합니다.
탱크가 필요한 공급량을 제공하지 못하는 경우는 언제인가?
네 가지 일반적인 경우가 있습니다. 공공 공급이 필요한 유량, 압력 및 지속 시간을 자체적으로 충족하는 경우입니다. 설치 면적, 기초 및 공급 경로를 위한 공간이 없는 경우입니다. 저장된 물이 용도에 적합하지 않고 처리할 수 없는 경우입니다. 그리고 펌프를 공공 공급으로부터 격리하는 파괴 탱크, 제공하는 수두가 충분한 고가 탱크, 또는 펌프가 없는 소규모 시스템을 위한 압력 용기와 같이 다른 배치가 작업을 더 간단하게 수행하는 경우입니다.
탱크는 체인의 한 요소이며, 이를 고립시켜 사양을 정하는 것이 바로 프로젝트가 공급하는 펌프에 맞지 않는 크기와 부지에 맞지 않는 형태의 용기를 갖게 되는 이유입니다. 체인은 복잡하지 않습니다. 공급원, 탱크, 펌프, 메인, 라이저, 제어 밸브, 출구입니다. 그러나 각 연결고리는 다음 연결고리에 제약을 설정하며, 탱크는 체적을 저장하고 사건 발생 시 그 상태가 가시적이지 않기 때문에 가장 중요한 제약을 담당합니다.
따라서 노즐이 아닌 펌프 흡입구에서 예비량을 산정하고, 탱크와 펌프 사이의 마찰을 고려하며, 출구 배치와 레벨 계측기를 탱크의 일부로 사양에 포함하고, 탱크를 루프에 포함한 상태로 테스트를 계획하십시오.
시스템 유형, 설계 유량과 지속 시간, 흡입 배치 및 현장 제약 조건을 보내주시면, 탱크 형상, 출구 및 수위 계측 세트, 소방 펌프와의 조정 배치, 그리고 체인을 완결하는 시험 체계를 회신해 드리겠습니다.
엔지니어링 팀과 상담하세요
부하, 용량 기준, 적용 코드 및 현장 제약 조건을 보내주시면 당사 엔지니어링 팀이 공급업체가 가격을 책정하고 검토자가 승인할 수 있는 사양서를 회신해 드립니다. 또한 다른 탱크 유형이나 다른 범위가 더 나은 답인 경우에는 이를 분명히 알려드립니다.
WhatsApp