● 설비개요
포소화설비는 물에 의한 소화방법으로는 효과가 적거나 화재가 확대될 위험성이 있는 가연성액체 등의 화재에 사용하는 설비이다.
물과 포소화약제가 일정한 비율로 혼합된 수용액이 공기에 의하여 발포시켜 형성된 미세한 기포의 집합체가 연소물의 표면을 차단함으로써 질식소화하며 또한, 포에 함유된 수분에 의한 냉각소화 효과도 있다.
대규모 화재의 소화에도 적합하고, 옥외 소화에도 효력이 있다.
포소화설비는 일반적으로 수원, 가압송수장치, 포방출구, 포원액저장탱크, 혼합장치, 배관 및 화재감지장치 등으로 구성된다
● 설비방식
1. 고정포방출설비 방식
고정포방출설비 방식은 위험물 저장탱크 등에 설치하는 것으로서 탱크의 구조 및 크기에 따라 일정한 수의 포 방출구를 탱크 측면 또는 내부에 설치한다.
2. 포헤드설비 방식
포헤드설비 방식은 화재시 접근이 곤란한 위험물제조소, 취급소, 옥내저장소, 차고 등에 설치한다.
고정식 배관에 헤드를 설치하여 포를 방출하는 설비로서, 포헤드의 종류에 따라 다음의 2종류로 구분한다.
- 홈워터스프링클러 설비
- 홈헤드 설비
3. 이동식
화재시 쉽게 접근하여 소화작업을 할 수 있는 장소 또는, 방호대상이 '고정포방출설비 방식'이나 '포헤드설비 방식'으로는 충분한 소화 효과를 얻을 수 없는 부분에 설치하는 것으로서, 다음의 2종류로 구분한다.
- 포소화전설비
- 호스릴포설비
4. 포모니터 방식
석유화학플랜트 등을 방호하기 위한 설비로서 소화활동이 가능한 장소로부터 원격조작 또는 수동조작을 할 수 있는 설비이다.

● 포소화약제의 종류(기계포 : 공기포)
약제의 종류 |
성 분 및 소화 특성 |
사용농도 |
방호대상 |
단 백 포 (Protein Foam) |
- 동.식물성 단백질의 가수분해 생성물을 기제로 하고, 포막 안정제로서 제1철염을 첨가한 것
- 흑갈색으로서 독한 냄새가 있음
- 포의 유동성이 작아서 소화속도가 늦은 반면 안정성이 커서 재연방지 효과가 우수함
|
3%
6% |
석유류 탱크 석유화학플랜트 |
불화단백포 (Flouroprotein Foam) |
- 단백포 소화약제에 불소계 계면활성제를 소량 첨가한 것
- 단백포와 수성막포의 단점인 유동성과 열안정성을 보완한 것
- 표면하 주입방식에도 효과적임
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3%
6% |
석유류 탱크 석유화학플랜트 |
합성계면 활성제포 (Synthetic Foam) |
- 계면활성제를 기제로 하여 안정제 등을 첨가한 것
- 저팽창에서 고팽창까지 팽창 범위가 넓어 고체 및 기체연료 등 사용 범위가 큼
- 유동성이 좋은 반면 내유성이 약하고 포가 빨리 소멸되는 단점이 있음
|
3%
6% |
고압가스 액화가스 화학플트 위험물 저장소 고체연료 |
수성막포 (불소계 계면활성제포 : Aqueous Film Forming Foam) * Light Water |
- 불소계 습윤제를 기제로 하여 안정제 등을 첨가한 것
- 화학적으로 안정하여 보존성, 내약품성이 우수함
- 대형화재 또는 고온화재시 표면막 생성이 곤란한 단점이 있음
|
3%
6% |
유류 탱크 화학 플랜트 |
알코올형포 (Alcohol Resistant Foam) |
- 천연 단백질 분해물계와 합성 계면활성제계로 구분
- 물과 혼합하면 알코올과 같은 수용성 위험물에서 불용성이 되므로 알코올류 위험물의 소화에 사용됨
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3% |
수용성 액체위물 (알코올류,톤류) |
* 중발포 및 고발포
□ 중발포 및 고발포는 특수 합성세제와 안정제를 혼합한 것이다. 물과의 혼합비율은 1.5%에서 3% 이고, 이 용액은 특수 에어 흡인식 발포장치로 발포한다.
□ 중발포는 지금까지 가연성액체 화재의 소화에 어느 정도 효과를 거두고 있으나 그다지 사용 하지 않고 있다. 팽창율은 20배에서 200배로서, 저발포보다 가볍고 수분이 적어 엷은 포막을 형성한다. 저발포 용액은 모두 에어흡인식 등의 발포장치를 이용하여 중발포를 발생시킬 수 있다. 그러나 중 발포는 바람에 날리기 쉽고 증기밀폐, 재연방지 및 유류에 대한 내성이 저발포보다 약한점에 주의 하여야 한다.
□ 팽창율이 200배에서 1,000배인 고발포는 주로 지하실, 선창, 탄광 등 소방대원이 진입하기 어려운 장소에서의 일반가연물(A급)화재에 사용하고, 가연성액체 화재의 소화에는 적당하지 않다. 고발포 는 수분이 아주 적기 때문에 증기밀폐, 재연방지, 유류에 대한 내성 및 바람에 대한 저항력이 약해 서 화원에도달하여도 화재를 진압하지 못하는 경우도 있다.
□ 소방법에서는 팽창비 80 이상 1,000 미만인 것을 고발포라 하고 중발포는 별도로 규정하지 않고 있으며, 저발포는 팽창비가 20 이하인 것을 말한다.
● 약제혼합장치
■ 프레져 푸로포셔너방식(Pressure Proportioner Type)
펌프와 발포기의 중간에 설치된 벤츄리관의 벤츄리작용과 펌프 가압수의 포소화약제 저장탱크에 대한 압력에 의하여 포소화약제를 흡입, 혼합하는 방식 - 압송식(Pressure Proportioner Type 1) - 압입식(Pressure Proportioner Type 2)
■ 라인 푸로포셔너방식 (Line Proportioner Type)
펌프와 발포기의 중간에 설치된 벤츄리관의 벤츄리작용에 의하여 포소화제를 흡입, 혼합하는 방식
■ 펌프 푸로포셔너방식(Pump Proportioner Type)
펌프의 토출관과 흡입관 사이의 배관 도중에 설치한 흡입기에 펌프에서 토출된 물의 일부를 보내 고, 농도조정밸브에서 조정된 약제의 필요량을 약제탱크에서 펌프 흡입측으로 보내어 이를 혼합하 는 방식
- Pump Proportioner Type
- Suction Proportioner Type
■ 프례져 사이드 푸로포셔너방식 (Pressure Side Proportioner Type)
펌프의 토출관에 압입기를 설치하여 포소화약제 압입용 펌프로 포원액을 압입시켜 혼합하는 방식
● 고정포방출방식
■ 보조포소화전 설치 기준
□ 설치목적 : 방유제 안으로 누출된 위험물 화재의 소화를 위하여 방유제 밖에 설치
(방유제가 없는 경우 방호대상물로부터 15m 이상 이격 설치)
□ 방유제의 각 부분으로부터 40m 이내의 거리마다 설치 (소화설비 할인규정 : 탱크직경 24m 미만 1개, 24m 이상 35m 미만 2개, 35m 이상 3개) □ 설치된 포소화전을 동시에 사용하는 경우
(최대 3개) 방사압력 3.5㎏f/㎠, 방사량 400ℓ/min 이상으로 20분 이상 방사할 수 있을 것
■ 선택밸브
*1. 제 1 선택밸브 : 펌프실 또는 송액 주배관으로부터의 분기점에 설치
*2. 제 2 선택밸브 : 방호대상물마다 설치 (화재시 안전하게 조작할 수 있는 장소에 설치)
- 선택밸브는 방유제 밖에 설치
- 제 1 선택밸브와 제 2 선택밸브에는 방호구역 또는 방호대상을 명기한 표지판 설치
■ 옥외탱크저장소의 고정포방출구 수
탱크의 직경 (단위 : m) |
포방출구의수 |
탱크의 직경 (단위 : m) |
포방출구의수 |
I형,II형 |
특 형 |
I형,II형 |
특 형 |
13 미만 13 이상 19 미만 19 이상 24 미만 24 이상 35 미만 35 이상 42 미만 42 이상 46 미만 46 이상 53 미만 53 이상 60 미만 |
1 1 1 2 3 4 6 8 |
2 3 4 5 6 7 8 10 |
60 이상 67 미만 67 이상 73 미만 73 이상 79 미만 79 이상 85 미만 85 이상 90 미만 90 이상 95 미만 95 이상 99 미만 99 이상 103 미만 |
10 12 14 16 18 20 22 24 |
10 12 12 14 14 16 16 18 |
■ 고정포방출구의 종류
I 형 방 출 구 |
II 형 방 출 구 |
특 형 방 출 구 |
- 방출된 포가 액면 위에서 전개될 수 있도록 탱크 내부에 포의 통로가 있는 설비로서 Cone Roof Tank에 설치
- Cross Section of a Moeller Tube Chamber, Foam Chute, Foam Trough Type 등이 있다.
* 알코올형포는 연소액면에 포를 주입할 때 포의 소멸이 빨라 소화효과가 감소하기 때문에 I형 방출구를 사용하는 것이 좋다. |
- 방출된 포가 탱크 측판 내부로 흘러 내려서 액면에 전개되도록 Deflector가 있는 설비로서 Cone Roof Tank 에 설치 |
- Floating Roof Tank의 측면과 굽도리판 (Foam Dam)에 의하여 형성된 환상부에 포를 방출하여 소화작용을 하도록 설치된 설비 |
■ 고정포방출설비 설치 기준
□ 위험물의 칩입을 방지하기 위한 봉판 (Seal) 설치
□ 봉판의 점검 및 교체가 용이한 점검구 (Inspection Cap) 설치
□ 탱크 밖으로 방출시험이 가능한 구조로 설치
■ 소화약제량 및 수원의 양
구 분 |
약 제 량 |
수원의 양 |
①고정포방출구 |
Q = A × Q 1 × T × S …… (ℓ)
A : 탱크의 액표면적 (㎡) Q 1 : 고정포방출구의 방출량 (ℓ/㎡.min), 아래 표 참조 T : 방사시간 (min), 아래 표 참조 S : 포소화약제의 사용농도 |
W = A×Q 1 ×T …… (ℓ) |
②보조소화전 |
Q = N × S × 8,000 …… (ℓ)
N : 호오스 접결구 수 (3개 이상인 경우 3) S : 포소화약제의 사용농도 |
W = N×8,000 …… (ℓ)
|
③배관보정 |
가장 먼 탱크까지의 송액관 (내경 75mm 이하 제외)에 충전하기 위하여 필요한 양 Q = Q p × S …… (ℓ) Q p : 송액관 충전량 S : 포소화약제의 사용농도 |
W= Q p…… (ℓ) |
계 (①+②+③) |
|
|
■ 고정포방출구의 방출량 및 방사시간
방출구별 방출량 및 방사시간
위험물의 종류 |
I 형 |
II 형 |
특 형 |
방출량 (ℓ/㎡.min) |
방사시간 (min) |
방출량 (ℓ/㎡.min |
방사시간 (min) |
방출량 (ℓ/㎡.min |
방사시간 (min) |
제4류 위험물(수용성의 것을 제외)중 인화점 21℃ 이상의 것 |
4 |
30 |
4 |
55 |
12 |
30 |
제4류 위험물(수용성의 것을 제외)중 인화점 21℃ 이상 70℃ 미만의 것 |
4 |
20 |
4 |
30 |
12 |
20 |
제4류 위험물(수용성의 것을 제외)중 인화점 70℃ 이상의 것 |
4 |
15 |
4 |
25 |
12 |
15 |
제4류 위험물 중 수용성의 것 |
8 |
20 |
8 |
30 |
- |
- |
*제4류위험물 중 수용성의 것으로서 위표에서 정하는 것에 대한 방출량 및 방사시간은 위 표에서 정한 방출량 및 방사시간에 소방기술기준에관한규칙 [별표7]의 비고에서 위험물별로 정한 계수를 곱하여 얻은 값이상.
● 표면하 포주입 방식(Subsurface Foam Injection System)
■ 개요
- 탱크화재시 폭발에 의하여 고정포방출구가 파괴되는 결점을 보완한 형태
(탱크저부에서 포를 주입)
- 포의 유동은 유면에서 30m 이내일 때 효과적이므로 탱크 직경이 60m를 초과하는 경우에는
표면하 주입방식이 적합
- Cone Roof형 대기압의 탱크에 적합 - 점도가 낮은 위험물에 적합
■ 발포기
- 표면하 주입방식에서는 포방출구 토출측에 액체위험물의 압력 등이 배압 (Back Pressure) 으로 작용하게 되므로 발포기는 고압의 것을 사용하여야 한다. 현재 High Back Pressure Foam Maker가 사용되고 있다.
* 높이 18m인 탱크의 경우, 발포기에 약 10kgf/c㎡ 이상의 수용액 공급압력이 필요하다.
■ 포방출량과 방출시간
- 포방출량 및 방출시간은 II형 방출구 준용
■ 포소화약제
- 불화단백포와 수성막포가 적합
■ 반표면하 포주입방식(Semi-Subsurface Foam Injection System)
표면하 포주입방식의 개량형으로서, Hose Container 등을 설치하여 포가 액면에 효과적으로 떠오 르도록 한 것.
● 포헤드설비 방식
■ 포헤드의 배치
□ 정방형인 경우 : S = 2r cos 45˚(약 3m)
□ 장방형인 경우 : Pt = 2r S = 헤드 상호간의 거리(m)
Pt = 대각선의 길이(m) r = 유효반경 (m)
*포헤드와 벽 및 방호구역 경계선과의 거리는 위의 거리의 1/2 이하로 할 것.
■ 보가 있는 경우의 헤드 설치
포헤드와 보의 수평거리 |
포헤드와 보하단의 수직거리 |
0.75m 미만 0.75m 이상 1m 미만 1m 이상 1.5m 미만 1.5m이상 |
0 0.1 m 미만 0.1m 이상 0.15m 미만 0.15 m 이상 0.3m 미만 |
■ 소화약제량 및 수원의 양
소 방 대 상 물 |
적 용 설 비 |
수원의 양 |
소 화 약제량 |
□ 특수가연물을 저장ㆍ취급하는 공장 및 창고 |
홈워터스프링클러 홈헤드설비 고정포방출설비 |
⊙홈헤드설비 또는 홈워터 스프링클러설비 [N×Qs×10분]
N : 포헤드가 가장 많이 설치된 층의 포헤드수 (바닥면적이 200㎡를 초과한 층에 있어서 는 바닥면적 200㎡ 이내에 설 치된 포헤드수)
Qs : 헤드의 표준방사량(ℓ/분)
⊙고정포방출설비 [포방출구가 가장 많은 방호구역 의 고정포방출구수×표준방사량 ×10분] |
수원 의량
×
약제 농도 |
□ 차고ㆍ주차장 |
홈워터스프링클러설비 홈헤드설비 고정포방출설비 |
□ 위험물제조소 등 (위험물 옥외탱크 저장소 제외) |
홈워터스프링클러설비 홈헤드설비 고정포방출설비 포소화설비 |
□ 비행기 격납고 |
홈워터스프링클러설비 홈헤드설비 고정포방출설비 |
□ 비행기 격납고 중 바닥면적 1,000㎡이상 이고 비행기 격납위치가 한정된 장소 이외의 부분 |
호스릴포설비 |
⊙호스릴포설비 [방수구수 (5 이상인 경우5)×6,000ℓ] |
□ 차고ㆍ주차장 중 소화활동에 지장이 없는 장소 (아래 참조) |
포소화전설비
호스릴포설비 |
⊙방수구수(3 이상인 경우 3) × 8,000ℓ |
□ 위험물 옥외탱크저장소 |
고정포방출설비 |
⊙고정포방출설비의 소화약제량 및 수원의 양 표 내용 중 ①고정포방출 구 부분 참조 |
포소화전설비 |
⊙고정포방출설비의 소화약제량 및 수원의 양 표 내용중 ②보조포소화 전 부분 참조 |
※ 하나의 소방대상물에 여러 종류의 설비가 함께 설치된 때에는 각 설비별로 산출된 저수량 중
최대의 것으로 함.
□차고·주차장 중 소화활동에 지장이 없는 장소
- 완전개방된 옥상주차장 또는 고가 밑의 주차장으로서 주된 벽이 없고 기둥 뿐이거나 주위가
위해 방지용 철주 등으로 둘러싸인 부분 (옥상주차장, 고가 밑의 주차장 등)
- 옥외로 통하는 개구부가 상시 개방된 구조의 부분으로 그 개방된 부분의 합계 면적이 바닥면적의 15% 이상인 부분
- 지상 1층으로서 방회구획되거나 지붕이 없는 부분
- 지상에서 개방 가능한 개구부의 면적이 바닥면적의 20% 이상인 부분
(소정의 배연장치가 설치된 경우, 15% 이상)
● 고팽창 포소화설비
■ 설비개요
합성계면활성제 포원액을 포제너레이터를 이용하여 팽창비 80∼1,000의 고팽창포로 변화시킨 다음 이를방사하여 소화하는 설비이다. 이 설비는 넓은 장소의 급속소화에 많이 이용되며, 질식 및 냉각소화 효과가 있다.
■ 포제너레이터 : 공기유입 방식에 따라 다음의 2종류가 있다.
□ 흡출식 (Aspirating Type Foam Generator) 포수용액이 발포기를 통해 분사되면서 포스크린을 때려서 약 250배의 비율로 팽창
□ 송출식 (Blower Type Foam Generator) 포수용액이 노즐에서 분사될 때 송풍기를 이용하여
포스크린을 통과하면서 500∼1,000배의 비율로 팽창
■ 고발포용 고정포방출구 설치 기준
□ 전역방출방식 개구부에 자동폐쇄장치 설치 고정포방출구는 바닥면적 500㎡ 마다 1개 이상 설치 고정포방출구는 방호대상물의 최고 부분 위쪽에 설치 (밀어올리기형 제외)
□ 전역방출방식 관포체적 1㎡ 당 방출량
소방대상물 |
포 의 팽 창 비 |
1㎥ 대한
분당포수용액방출량 |
비행기 격납고 |
팽창비 80이상 250미만의 것 |
2.00ℓ |
팽창비 250이상 500미만의 것 |
0.50ℓ |
팽창비 500이상 1,000미만의 것 |
0.29ℓ |
차고 또는 주차장 |
팽창비 80이상 250미만의 것 |
1.11ℓ |
팽창비 250이상 500미만의 것 |
0.28ℓ |
팽창비 500이상 1,000미만의 것 |
0.16ℓ |
특수가연물을
저장 또는 취급하는
소방대상물 |
팽창비 80이상 250미만의 것 |
1.25ℓ |
팽창비 250이상 500미만의 것 |
0.31ℓ |
팽창비 500이상 1,000미만의 것 |
0.18ℓ |
* 관포체적
방호구역의 바닥면으로부터 그 구역 내의 방호대상물 보다 0.5m 높은 위치까지의 체적
□ 국소방출방식
연소우려가 있는 방호대상물은 하나의 방호대상물로 하여 설치
* 방호대상면적
해당 방호대상물의 각 부분에서 각각 해당 방호대상물의 높이의 3배 (1m 미만인 경우 1m)의
거리를 수평으로 연장한 선으로 둘러싸인 부분의 면적
□ 국소방출방식 방호대상면적 1㎡당 방출량
방호대상물 |
방호면적 1㎡에 대한 1분당 방출량 |
특수가연물 |
3 ℓ |
기타의 것 |
2 ℓ |