[국내논문]해저터널 구난역 열차화재시 압축공기포 소화용수의 해수 적용성에 관한 실험 연구 Experimental study on applicability of compressed air foam fire water using seawater in train fire at subsea tunnel rescue station원문보기
본 연구에서는 해저터널 내부에서 발생하는 해저유출수를 소화용수로 사용하기 위해서, 압축공기포(CAF) 소화설비의 소화용수 적용성을 확인하였다. KS B ISO 7203-1(비수용성 액체에 적용되는 상부주입식 저팽창 포원액 사양) 규격에 따라 포수집기를 제작하였으며, 소화용수를 담수로 19회, 해수로 15회로 총 34회 실험을 하였다. 포 환원시간은 담수는 평균 237.73초, 해수는 평균 215.60초로 측정되어, 해수의 압축공기포(CAF) 소화용수 적용성을 확인하였다. 아울러, 열차 내 화재를 직접적으로 소화할 수 있도록 창문 파괴장치를 제작하고, 3차례 실물화재 실험을 수행하였다. 마지막 3차 실험에서는 2초만에 유리를 파괴하고 소화활동을 할 수 있는 구멍을 만들었으며, 이동식 압축공기포(CAF) 소화기를 사용하여 3초 만에 화재를 진압하였다.
본 연구에서는 해저터널 내부에서 발생하는 해저유출수를 소화용수로 사용하기 위해서, 압축공기포(CAF) 소화설비의 소화용수 적용성을 확인하였다. KS B ISO 7203-1(비수용성 액체에 적용되는 상부주입식 저팽창 포원액 사양) 규격에 따라 포수집기를 제작하였으며, 소화용수를 담수로 19회, 해수로 15회로 총 34회 실험을 하였다. 포 환원시간은 담수는 평균 237.73초, 해수는 평균 215.60초로 측정되어, 해수의 압축공기포(CAF) 소화용수 적용성을 확인하였다. 아울러, 열차 내 화재를 직접적으로 소화할 수 있도록 창문 파괴장치를 제작하고, 3차례 실물화재 실험을 수행하였다. 마지막 3차 실험에서는 2초만에 유리를 파괴하고 소화활동을 할 수 있는 구멍을 만들었으며, 이동식 압축공기포(CAF) 소화기를 사용하여 3초 만에 화재를 진압하였다.
In this study, applicability of compressed air form (CAF) fire water was verified in a bid to use the undersea effluent as fire water. Foam collector was fabricated in accordance with KS B ISO 7203-1 (Specification for low expansion foam concentrates for top application to water-immiscible liquids) ...
In this study, applicability of compressed air form (CAF) fire water was verified in a bid to use the undersea effluent as fire water. Foam collector was fabricated in accordance with KS B ISO 7203-1 (Specification for low expansion foam concentrates for top application to water-immiscible liquids) and the test was conducted using fresh water as fire water for 19 times and using seawater as fire water 15 times that totaled 34 times. Foam reduction time was 237.73 seconds on average with fresh water and 215.60 seconds with seawater, which proved the applicability of CAF fire water using seawater. Besides, window breaker was fabricated to directly extinguish the fire in train and a full-scale fire test was conducted three times. At the final 3rd test, window glass was broken in 2 seconds to make the hole for fire extinguishing and suppressed the fire in 3 seconds using CAF fire extinguisher.
In this study, applicability of compressed air form (CAF) fire water was verified in a bid to use the undersea effluent as fire water. Foam collector was fabricated in accordance with KS B ISO 7203-1 (Specification for low expansion foam concentrates for top application to water-immiscible liquids) and the test was conducted using fresh water as fire water for 19 times and using seawater as fire water 15 times that totaled 34 times. Foam reduction time was 237.73 seconds on average with fresh water and 215.60 seconds with seawater, which proved the applicability of CAF fire water using seawater. Besides, window breaker was fabricated to directly extinguish the fire in train and a full-scale fire test was conducted three times. At the final 3rd test, window glass was broken in 2 seconds to make the hole for fire extinguishing and suppressed the fire in 3 seconds using CAF fire extinguisher.
해저터널은 일정량의 해저유출수가 터널 안으로 유입이 되며, 펌프를 통하여 외부로 배출하도록 설계되어 있다. 본 연구에서는 터널 안으로 유입되는 바닷물을 열차 화재 시 압축공기포(CAF) 소화설비의 소화용수로 사용하여, 해저터널에서 소화용수를 비교적 쉽게 확보할 수 있도록 하고자 한다. 이를 위하여, 해수를 소화용수로 사용시 압축공기포(CAF) 소화기의 성능 변화를 확인하고자 포 수집장치를 이용한 포 환원시간을 측정하여, 해수의 소화용수 적용성을 확인하였다.
제안 방법
본 연구에서는 터널 안으로 유입되는 바닷물을 열차 화재 시 압축공기포(CAF) 소화설비의 소화용수로 사용하여, 해저터널에서 소화용수를 비교적 쉽게 확보할 수 있도록 하고자 한다. 이를 위하여, 해수를 소화용수로 사용시 압축공기포(CAF) 소화기의 성능 변화를 확인하고자 포 수집장치를 이용한 포 환원시간을 측정하여, 해수의 소화용수 적용성을 확인하였다. 아울러, 환기 방재에 취약한 해저터널에서 구난역에 정차된 열차의 화재를 빠르게 진압하기 위하여, 열차의 유리창을 파괴하고 화재를 직접적으로 소화할 수 있도록 창문파괴 장치를 제작하였으며, 실물화재실험을 통하여 화재에 대한 유리창의 변형과 브레이커의 형태에 따른 파괴성능을 확인하였다.
이를 위하여, 해수를 소화용수로 사용시 압축공기포(CAF) 소화기의 성능 변화를 확인하고자 포 수집장치를 이용한 포 환원시간을 측정하여, 해수의 소화용수 적용성을 확인하였다. 아울러, 환기 방재에 취약한 해저터널에서 구난역에 정차된 열차의 화재를 빠르게 진압하기 위하여, 열차의 유리창을 파괴하고 화재를 직접적으로 소화할 수 있도록 창문파괴 장치를 제작하였으며, 실물화재실험을 통하여 화재에 대한 유리창의 변형과 브레이커의 형태에 따른 파괴성능을 확인하였다.
대상 데이터
3)에 따라 진행되었다. ‘발포 배율과 환원 시간의 측정’ 규정에 따라 ‘발포배율과 환원시간 측정을 위한 포수집기’를 제작(Fig. 4, 5)하였으며, 압축공기포(CAF) 소화기를 사용하여 실험하였다. 본 실험에서는 수성막포를 3% 희석하여 소화약제로 사용하였으며, 질소가스를 이용하여 압력탱크에 7 bar를 가압하였다.
본 실험은 소화용수를 담수로 19회, 해수로 15회로 총 34회 실험을 하였으며 Fig. 7의 데이터가 측정되었다. 환원 시간은 담수는 평균 237.
이론/모형
본 실험은 KS B ISO 7203-1 (비수용성 액체에 적용되는 상부주입식 저팽창 포원액 사양) 규격(Fig. 3)에 따라 진행되었다. ‘발포 배율과 환원 시간의 측정’ 규정에 따라 ‘발포배율과 환원시간 측정을 위한 포수집기’를 제작(Fig.
성능/효과
본 실험 연구를 통하여 해저터널 구난역 열차화재 소화설비에 압축공기 포 소화설비 소화용수의 해수적용성을 확인하였으며, 창문파괴장치를 제작하여 KTX 열차 유리창을 파괴하여 소화를 용이하게 할 수 있도록 하였다. 해저터널 구난역이 갖는 특수성과 압축공기포 소화설비의 특성을 고려하여, 열차화재를 빠르고 손쉽게 소화할 수 있도록 추가 연구가 필요하다.
후속연구
본 실험 연구를 통하여 해저터널 구난역 열차화재 소화설비에 압축공기 포 소화설비 소화용수의 해수적용성을 확인하였으며, 창문파괴장치를 제작하여 KTX 열차 유리창을 파괴하여 소화를 용이하게 할 수 있도록 하였다. 해저터널 구난역이 갖는 특수성과 압축공기포 소화설비의 특성을 고려하여, 열차화재를 빠르고 손쉽게 소화할 수 있도록 추가 연구가 필요하다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
해저터널 건설을 통해 예상할 수 있는 것은?
국제화 시대의 교통 네트워크 허브 구축은 대륙간 또는 국가간을 연결하는 접근성 확보가 매우 중요하며, 우리나라는 오래전부터 주변 국가의 교통·물류의 중심지 역할을 수행하였다. 해저터널 건설은 도서와 도서, 도서와 내륙 및 국가와 국가의 연결을 가능하게 하여 활발한 인적, 물적 이동을 초래하고 사회 문화적인 교류가 증대되어 지역, 사회 및 국가의 발전에 이바지할 것으로 예상된다. 해저터널은 일정량의 해저유출수가 터널 안으로 유입이 되며, 펌프를 통하여 외부로 배출하도록 설계되어 있다.
해저터널은 어떻게 설계되어 있는가?
해저터널 건설은 도서와 도서, 도서와 내륙 및 국가와 국가의 연결을 가능하게 하여 활발한 인적, 물적 이동을 초래하고 사회 문화적인 교류가 증대되어 지역, 사회 및 국가의 발전에 이바지할 것으로 예상된다. 해저터널은 일정량의 해저유출수가 터널 안으로 유입이 되며, 펌프를 통하여 외부로 배출하도록 설계되어 있다. 본 연구에서는 터널 안으로 유입되는 바닷물을 열차 화재 시 압축공기포(CAF) 소화설비의 소화용수로 사용하여, 해저터널에서 소화용수를 비교적 쉽게 확보할 수 있도록 하고자 한다.
해저터널에서 소화용수를 비교적 쉽게 확보하기 위해 확인한 것은?
본 연구에서는 터널 안으로 유입되는 바닷물을 열차 화재 시 압축공기포(CAF) 소화설비의 소화용수로 사용하여, 해저터널에서 소화용수를 비교적 쉽게 확보할 수 있도록 하고자 한다. 이를 위하여, 해수를 소화용수로 사용시 압축공기포(CAF) 소화기의 성능 변화를 확인하고자 포 수집장치를 이용한 포 환원시간을 측정하여, 해수의 소화용수 적용성을 확인하였다. 아울러, 환기 방재에 취약한 해저터널에서 구난역에 정차된 열차의 화재를 빠르게 진압하기 위하여, 열차의 유리창을 파괴하고 화재를 직접적으로 소화할 수 있도록 창문파괴 장치를 제작하였으며, 실물화재실험을 통하여 화재에 대한 유리창의 변형과 브레이커의 형태에 따른 파괴성능을 확인하였다.
참고문헌 (7)
Park, B.J., Shin, H.J., Yoo, Y.H., Park, J.O. Kim, H.S. (2016), "Evaluation test of applicability of Compressed Air Foam fire extinguishing system for train fire at rescue station in Subsea tunnel", Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association, Vol. 18, No. 5, pp. 413-418.
Lee, J.W., Lim, W.S., Kim, S.S., Rie, D.H. (2012), "A study on fire extinguishing performance evaluation of compressed air foam system", Transactions of Korean Institute of Fire Science and Engineering, Vol. 26, No. 5, pp. 73-78.
Lee, J.W., Lim, W.S., Rie, D.H. (2013), "A Study on b class fire extinguishing performance of air ratio in the compressed air foam system", Transactions of Korean institute of fire science and engineering, Vol. 27, No. 6, pp. 8-14.
Kim, A.K., Crampton, G.P. (2012), "Evaluation of the fire suppression effectiveness of manually Ap, plied Cmpressed-Air-Foam (CAF) System", Fire Technology, Vol. 48, No. 3, pp. 549-564.
Fire Extinguishing Media (2014), Specification for low expansion foam concentrates for top application to water-immiscible liquids (ISO 7203-1), pp. 20-27.
Fire Emergency Management (2012), Fire safety criteria of doam fire extinguishing system (NFSC 105), pp. 1-10.
National Fire Protection Association (2005), Standard for low, medium, and high-expansion foam (NFPA 11), pp. 130-140.
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