[보고서]CO2 대체 신개념 1% Foam Liquid 외부 급기형 수계 소화 설비 기술 개발

이경덕

[국가R&D연구보고서] CO2 대체 신개념 1% Foam Liquid 외부 급기형 수계 소화 설비 기술 개발 원문보기

보고서 정보
주관연구기관	(주)엔케이텍
연구책임자	이경덕
보고서유형	최종보고서
발행국가	대한민국
언어	한국어
발행년월	2013-09
과제시작연도	2012
주관부처	중소기업청 Small and Medium Business Administration
연구관리전문기관	중소기업기술정보진흥원 Korea Technology & Information Promotion Agency for SMEs
등록번호	TRKO201800012343
과제고유번호	1425075032
사업명	중소기업기술혁신개발
DB 구축일자	2018-07-14
키워드	1% 고팽창폼.900배.Generator.Foam Nozzle.Foam Proportioner.

초록 ▼

□ 개발목표
- 계획 : 신개념 선박 엔진룸 고 팽창 수계 소화 설비
- 실적 : 신개념 선박 엔진룸, Cargo 펌프 룸에 적용 가능한 소화 설비 개발

□ 정량적 목표항목 및 달성도
1. System
· Filling Speed
- 계획 : 10분
- 실적 : System 승인 완료
· Fill up time
- 계획 : 102.5
- 실적 : System 승인 완료
2. Nozzle & Generator Expansion Ratio
- 계획 : 900배
- 실적 : 배율 900배 이상 개발 완료
· Stress-corrosion cracking test
- 계획 : 10
- 실적 : 기계적 성능 시험 합격
· Sulphur dioxide corrosion test
- 계획 : 8
- 실적 : 기계적 성능 시험 합격
· Salt spray corrosion test
- 계획 : 10
- 실적 : 기계적 성능 시험 합격
· Heat resistance test
- 계획 : 5
- 실적 : 기계적 성능 시험 합격
· Vibration test(5HZ~40HZ)
Nozzle
- 계획 : 120
- 실적 : 기계적 성능 시험 합격
Generator
- 계획 : 2
- 실적 : 기계적 성능 시험 합격
· Impact test
- 계획 : 1
- 실적 : 기계적 성능 시험 합격
· Resistance to heat test(800℃)
- 계획 : 15
- 실적 : 기계적 성능 시험 합격
3. Fire Test
· 시나리오 1 - 16.4 MW
- 계획 : 15min
- 실적 : 선급 입회 검사 완료
· 시나리오 2 - 1.58 MW
- 계획 : 15min
- 실적 : 선급 입회 검사 완료
· 시나리오 3 - 6 MW
- 계획 : 15min
- 실적 : 선급 입회 검사 완료
· 시나리오 4 - 6 MW
- 계획 : 15min
- 실적 : 선급 입회 검사 완료

□ 기대효과
◦ 청정 소화 장치 시장의 선별 차별화

□ 적용분야
◦ 선박 Cargo Pump Room 적용
◦ 선박용 청정 소화 장치 적용
◦ 육상용 소화 장치 시장 적용

(출처 : 요약서 3p)

목차 Contents

표지 ... 1
제 출 문 ... 2
요 약 서 (초 록) ... 3
목차 ... 4
그림목차 ... 6
표목차 ... 11
제 1 장 개발기술의 개요 ... 13
제 1 절 개발기술의 개요 ... 13
제 2 절 개발 필요성 ... 15
제 3 절 관련기술현황 ... 16
제 2 장 개발목표 및 개발내용 ... 18
제 1 절 기술개발목표 ... 18
제 2 절 세부 개발내용 및 방법 ... 20
1. 고팽창포 소화약제 및 시스템 개발 동향 ... 20
2. 실험장치 및 방법 ... 39
3. 고팽창포 소화약제 개발 ... 60
4. 고팽창포 소화약제 시스템 개발 ... 109
5. 시스템 인증 화재시험 ... 142
제 3 장 성과요약 및 기대효과 ... 155
제 1 절 핵심 개발성과 및 독창적 핵심기술 ... 155
제 2 절 기대효과 ... 157
제 3 절 개발기술 적용 제품화, 양산, 마케팅 전략 및 계획 ... 160
별 첨 ... 162
끝페이지 ... 238

표/그림 (156)

표 Inside air system
표 Outside air system
표 The shape of the form generator
표 Occurs form shapes
표 Technology of hi-ex foam extinguishing equipment
표 Problem and henceforth prospect
표 Technology development result of supervision institution
표 Tension of internal and interfacial solution.
표 The surface tension by the change of surfactant concentration.
표 Composition of synthetic surfactant foam extinguishing agent
표 Composition of 2% synthetic surfactant foam extinguishing agent
표 Properties of high expansion foam fire extinguishing agent
표 The structure of the surfactant.
표 Gender classification by action of the surfactant.
표 The structure of anionic surfactants.
표 Classification of anionic surfactants.
표 The structure of cationic surfactants.
표 The structure of a non-ionic surfactant.
표 The type and characteristics of the solvent
표 Evaporation rate of the solvent
표 Optimum pH of EDTA and metal ions chelate generation.
표 The type and characteristics of the additive
표 The chemical composition of seawater
표 Ion solubility in water
표 Structure and softening of phosphate
표 General properties of EDTA
표 The present condition of patents
표 For new patent applied
표 Composition of synthetic seawater
표 ISO 7203-2 P&ID.
표 ISO 7203-2 standard generator drawing.
표 ISO 7203-2 standard generator prototype.
표 Foam collection container for expansion ratio and drainage time.
표 Test mesurment for expansion ratio and drainage time.
표 Collection method form collecting container.
표 ISO 7203-2 expansion test room drawing.
표 ISO 7203-2 expansion test room prototype.
표 Generator 350 foam test apparatus.
표 Generator 350 foam test form.
표 Small-scale fire test device.
표 Small-scale fire test P&ID.
표 Small-scale fire test.
표 Photograph of the expansion ratio rate test.
표 Hi-ex outside air generator.(4-Type Generator).
표 Photograph of the drainage time test.
표 Lay out of hi-ex 1% outside air system.
표 Photograph of the engine mock-up.
표 Photograph of pump room.
표 Photograph of duct system and generators.
표 Photograph of Scenario #1. (fresh water)
표 Photograph of Scenario #2. (fresh water)
표 Photograph of Scenario #3. (fresh water)
표 Photograph of Scenario #4. (fresh water)
표 Photograph of Scenario #1. (seawater)
표 Analysis results
표 Alkyl chain distribution and molecular weight of TEA Lauryl sulfate and Sodium laureth(EO 2) sulftate
표 EDX analysis of the extinguishing agent and the expansion port.
표 EDX analysis of hi-ex foam fire extinguishing agent.
표 Hi-ex foam fire extinguishing agent and the raw FTIR analysis.
표 Hi-ex foam acid digestion by GCMS analysis
표 GCMS analysis of ethylene glycol and high expansion form.
표 NMR analysis of non-ionic surfactant (alcohol ethoxylate).
표 NMR analysis of TEA laury sulfate and Sodium laureth sulfate.
표 NMR analysis TEA laury sulfate 30% aqueous(M company).
표 NMR analysis Sodium laureth sulfate EO additional moles.
표 Comparision of raw materials surface tension
표 Surface tensionmeter K100.
표 Comparision with foam extinguishing agent surface tension
표 Foam solution surface tension according to the change of time
표 Acidity(pH) by the change of water * Construct of Synthetic sea wasteorf *etner EDTA-2Na.
표 Synthetic sea water total hardness and hardness by the change of (Na2PO4)6.
표 Hardness and expansion ratio by water softener.
표 The expansion ratio by the change of EDTA-2Na.
표 Expansion ratio by nitrilotriacetic acid.
표 Expansion ratio by inside & outside generator by nitrilotriacetic acid.
표 The complication of expansion ratio & drainage time by mixing time & Na2SO4.
표 Ion analysis using inductively coupled plasma spectroscopy
표 Expansion ratio by sodium lauryl sulfate(activity 30%).
표 Expansion ratio & drainage time by concentration of sodium lauryl sulfate.
표 Expansion ratio by α-olefin sulfonate (activity 35%).
표 Expansion ratio & drainage time by concentration of α-olefin sulfonate.
표 Expansion ratio by sodium laureth sulfate(activity 28～32%).
표 Expansion ratio by triethanolamine lauryl sulfate(activity 30%).
표 Expansion ratio and drainage time by TEA.
표 Expansion ratio & drainage time by betaine.
표 Expansion ratio by activity.
표 Expansion ratio and drainage time by butyl cellosolve.
표 Expansion ratio and drainage time by myristyl alcohol.
표 Change of drainage time.
표 Expansion ratio and drainage time by myristyl alcohol.
표 Expension ratio & drainge time by BC+MA.
표 Expansion ratio by BC + LA.
표 According to ISO 7203-2 test result(S-40)
표 ISO 7203-2 fire test device.
표 ISO 7203-2 fire test.
표 Fire test results
표 Small scale fire test.
표 Result of expansion ratio and drainage time by the ISO 7203-2 and small scale fire test
표 Korea Testing and Research Institute for Chemical Convergence tests
표 Development product proportioner.
표 Development product nozzle.
표 Shape design of generator.
표 Structural safety assessment by FEM analysis – Nozzle.
표 Acceptable performance
표 Structural safety assessment by FEM analysis - Generator.
표 Hi-ex outside air nozzle (4-Type Nozzle).
표 Hi-ex outside air nozzle design.
표 The measurement discharge angle and flow rate of nozzle by pressure.
표 Nozzle patternator test.
표 Hi-ex outside air generator (4-Type Generator).
표 Hi-ex outside air generator design (4-Type Generator).
표 Hot-wire anemometer wind speed measurements.
표 Wind speed by the voltage of fan at generator 350.
표 Wind speed by the voltage of fan at generator 450.
표 Wind speed by the voltage of fan at generator 550.
표 Wind speed by the voltage of fan at generator 650.
표 Expansion ratio by the distance of nozzle to mesh at generator 350. [Voltage : 130V, Pressure : 3bar]
표 Expansion ratio by the distance of nozzle to mesh at generator 450. [Voltage : 330V, Pressure : 3bar]
표 Expansion ratio by the distance of nozzle to mesh at generator 550. [Voltage : 320V, Pressure : 3bar]
표 Expansion ratio by the distance of nozzle to mesh at generator 650. [Voltage : 340V, Pressure : 3bar]
표 Expansion ratio by the voltage of fan at generator 350. [Distance : 273mm, Pressure : 3bar]
표 Expansion ratio by the voltage of fan at generator 450. [Distance : 320mm, Pressure : 3bar]
표 Expansion ratio by the voltage of fan at generator 550. [Distance : 450mm, Pressure : 3bar]
표 Expansion ratio by the voltage of fan at generator 650. [Distance : 480mm, Pressure : 3bar]
표 Expansion ratio by the pressure of nozzle at generator 350. [Distance : 273mm, Voltage : 130V]
표 Expansion ratio by the pressure of nozzle at generator 450. [Distance : 320mm, Voltage : 330V]
표 Expansion ratio by the pressure of nozzle at generator 550. [Distance : 450mm, Voltage : 320V]
표 Expansion ratio by the pressure of nozzle at generator 550. [Distance : 480mm, Voltage : 340V]
표 Expansion ratio by type and size of generator.
표 Foam Proportioner.
표 Foam proportioner.
표 Proportioner performance
표 Expansion ratio test room P&ID.
표 Heat and fire resistance of generator.
표 Performance by the heat and fire resistance of generator.
표 Foam production rate and expansion ratio
표 The kinds of mesh size.
표 Damper type according to the mesh size.
표 The change of the wind velocity inside generator by the damper
표 Less than 500㎥ test room (10m x 10m x 5m).
표 Model Engine Diagram and Dimensions.
표 Spray fire and cascade fire.
표 Fire scenarios
표 Scenario 1 fire test procedure.
표 Scenario 2 fire test procedure.
표 Scenario 3 fire test procedure.
표 Scenario 4 fire test procedure.
표 The importance of the development.
표 An overview of the technical ramifications
표 Economic effects of development projects
표 Compare the environment impact assessment
표 Impact assessment for the safety of life comparison
표 Expansion Ratio Test (450A)
표 Expansion Ratio Test (450A)
표 Test Result
표 Cert' (LR 선급)

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