소방 펌프가 성능 및 기계적 표준을 충족하는지 확인

May 30, 2023

아랍에미리트 두바이에 위치한 부르즈 칼리파(Burj Khalifa)는 세계에서 가장 높은 건물이며 지금까지 건설된 것 중 가장 복잡한 소방 시스템 중 하나를 보유하고 있으며 길이가 100마일이 넘는 파이프를 포함하고 있습니다. 지하 저장 탱크에서 분당 수천 갤런의 물을 공급하도록 설계된 이 소방 시스템은 여러 펌프를 사용하여 건물 높이인 828미터(2,717피트)까지 물을 이동시킵니다. 이 소방 펌프 시스템은 건물이 잠재적인 화재 비상 사태를 처리할 수 있는 장비를 잘 갖추고 있는지 확인합니다.

초고층 빌딩의 높이에 관계없이 수성 화재 방지 시스템이 필요한 모든 건물에는 소방 펌프가 필수적입니다. 펌프는 물 공급에서 필요한 흐름과 압력을 생성하여 화재 비상 시 스프링클러 시스템, 소화전 및 기타 소방 장비에 전달합니다. 건물 거주자의 안전을 보장하고 재산 피해를 최소화하려면 오랜 시간 테스트를 거쳐 신뢰할 수 있는 소방 펌프를 설치하는 것이 중요합니다. 그러나 소방 펌프는 도시 수도 시스템과 같이 사용 가능한 수원에 적절한 압력이나 물의 양이 없는 경우에만 필요하다는 점에 유의하는 것이 중요합니다.

소방 펌프에 대해 널리 알려진 두 가지 인증은 UL(Underwriters Laboratories) 등록 및 FM(Factory Mutual) 승인입니다. 이러한 인증은 펌프가 NFPA(National Fire Protection Agency)의 20, 화재 방지를 위한 고정식 펌프 설치 표준을 포함하여 가장 높은 안전 및 성능 표준을 충족함을 나타냅니다.

NFPA는 화재 안전 규정, 표준, 관행 및 지침을 개발하고 발행하는 세계적으로 인정받는 조직입니다. 소방 펌프와 관련하여 가장 중요한 표준은 수성 소방 시스템에 사용되는 소방 펌프의 설치, 작동 및 유지 관리에 대한 최소 요구 사항을 설명하는 NFPA 20입니다. 이 표준은 화재 비상 시 시스템이 적절하고 안정적인 물 공급을 의도한 대로 작동하도록 보장합니다.

소방 시스템에 사용되는 대부분의 펌프는 회전 역학 유형의 원심 설계입니다. 용적식 펌프가 화재 예방에 중요한 역할을 하기는 하지만 그 작업은 물 미스트 및 거품/물 화재 예방 시스템뿐만 아니라 소방차에 설치된 프라이밍 펌프로 제한됩니다. 또한 자동 공기 방출 밸브 또는 순환 릴리프 밸브, 소방 펌프 컨트롤러, 필요한 표시 또는 명판, 필요한 체크 밸브 및 펌프 토출 측의 제어 밸브 표시와 같은 수많은 구성 요소, 액세서리 및 요구 사항이 있습니다.

소방 펌프에 대한 요구 사항은 펌프 자체를 훨씬 넘어서기 때문에 이 기사에서는 수성 화재 방지 시스템에 사용되는 볼류트 원심 펌프의 유압 성능 및 기계적 설계 요구 사항에 중점을 둡니다. 그러나 몇 가지 요구 사항은 볼류트 및 수직 샤프트, 터빈 유형 펌프 모두에 적용됩니다.

소방 펌프는 광범위한 용량과 순 압력에 걸쳐 안정적인 성능을 제공하도록 설계되었습니다. 성능을 표준화하고 다양한 펌프 모델 간의 비교를 가능하게 하기 위해 NFPA 20에서는 특정 용량에서 다양한 순 압력을 제공하는 능력을 기준으로 펌프의 등급을 지정할 수 있습니다. 따라서 소방 펌프 정격은 펌프의 명시된 용량의 100%로 작동할 때 펌프가 생성하는 나열된 순 압력입니다. 이미지 1은 NFPA 20에 명시된 분당 25갤런(gpm)~5,000gpm(분당 95~18,925리터[L/min]) 범위의 일반적인 정격 용량을 보여줍니다. 또한 펌프는 평방 인치당 40파운드(psi)(276킬로파스칼[kPa]) 이상의 순 압력에 대한 정격도 있어야 합니다.

NFPA 20은 몇 가지 유압 요구 사항을 설정하여 펌프 성능 곡선의 모양을 표준화했습니다. 차단 압력 또는 변동 압력은 정격 압력의 101%에서 140% 사이에 있어야 하며 FM 요구 사항에 따라 펌프가 개발한 최대 압력의 99%보다 낮아서는 안 됩니다. 이러한 변동 압력 요구 사항은 수요가 없을 때 펌프가 필요한 수압을 유지할 수 있는지 확인하는 데 필요합니다. 또한 유압 성능은 정격 압력의 65%에서 정격 유량의 150%를 초과해야 펌프가 화재 비상 시 과부하 용량으로 알려진 추가 물 수요 급증을 처리할 수 있습니다. 이 유압 성능은 적절한 흡입 압력과 최소 15피트(4.6미터)의 흡입 리프트로 작동할 때 달성할 수 있어야 합니다.