철도차량 객실용 미분무 소화설비의 다중 화원 화재진압성능 평가 연구

• 영문명: Evaluation of Fire Suppression Performance for Multiple-Fire-Source Fire Using Water Mist-Type Fire-Suppression Equipment for Railway Passenger Cabin
• 발행기관: 한국화재소방학회
• 저자명: 박원희(Won-Hee Park) 조영민(Youngmin Cho) 김창용(Chang-Yong Kim) 윤수환(Su-whan Youn) 권태순(Tae-sun Kwon) 이덕희(Duckhee Lee)
• 간행물 정보: 『한국화재소방학회논문지』Vol.37 No.6, 62~68쪽, 전체 7쪽
• 주제분류: 공학 > 공학일반
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2023.12.31

국문 초록

철도차량 객실을 모사하는 공간에서 미분무 소화설비의 화재 진압 성능을 철도차량 기술기준의 자동화재진압설비 시험방법의 시나리오 중 다중 화원을 활용한 성능평가 방법에 따라 성능을 평가하였다. 시험 공간 내부에 3개의 n-Heptane 화원풀을 위치하였으며 이를 점화한 후 30 s 경과 후에 미분무 소화설비를 각각 10 bar와 20 bar의 압력으로 작동시켰을 때 시험 공간 내부의 온도 변화 및 소화 소요시간, 소화 설비 정지 소요시간 등의 소화 특성을 분석하였다. 실험결과 점화 후에는 객실 내부 온도가 초기에는 상승하다가 점화 30 s 후 소화설비를 가동하면 객실 내부 온도가 상승을 멈추고 하강하기 시작하여 5 min 이내에 완전히 소화되어야 하는 화재안전기준을 만족함을 확인할 수 있었다. 이 때, 작동압력이 10 bar인 경우보다 20 bar인 경우에 온도가 더 빨리 낮아지는 것을 볼 수 있었다. 또한, 수직 온도분포 분석 결과 열부력에 의해 하부보다는 상부의 온도가 높은 것으로 나타났으며, 수평 온도 분포 분석 결과 화원 부근 및 노즐과의 거리가 먼 곳에서 온도가 높은 것으로 나타났다. 그러나, 미분무 소화설비의 노즐과 멀리 떨어진 곳에서는 온도가 더 천천히 낮아져 위험할 수 있으므로 노즐 위치 설계도 매우 중요함을 확인할 수 있었다.

영문 초록

The fire suppression performance of a mist fire-extinguishing system in railway passenger cabin was evaluated using a performance evaluation method based on multiple fire sources. Scenarios were analyzed for a simulated space in the railway vehicle cabin of the Daegu Urban Railway Line 3 using automatic fire-suppression system methods based on railway-vehicle technical standards. Three n-heptane fire pools were positioned inside the test space. When the spray fire-extinguishing equipment was operated at 10 and 20 bar after 30 s of ignition, the variations in the temperature of the test space and the fire-extinguishing characteristics, such as the time taken to stop the fire-extinguishing equipment, were analyzed. The experimental results showed that the internal temperature of the cabin initially increased after ignition. However, when the fire- extinguishing equipment was operated 30 s after ignition, the internal temperature of the cabin stopped increasing and started to decrease, satisfying the fire safety standard that the fire must be completely extinguished within 5 min. The temperature decreased more rapidly when the operating pressure was 20 bar than when it was 10 bar. In addition, the vertical temperature distribution analysis showed that the temperature of the upper part was higher than that of the lower part, owing to thermal buoyancy. However, the design of the nozzle location is critical because the temperature decreases more slowly far from the nozzle of the mist fire-extinguishing system, which can be dangerous.

목차

1. 서 론

2. 시험 방법 및 조건

3. 실험 결과

4. 결 론

후 기

References

키워드

Water-mist Railway vehicle cabin Fire pool Suppression performance