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표제지
목차
제1장 서론 9
1.1. 연구배경 및 목적 9
1.2. 연구내용 및 진행방법 11
제2장 위험물 저장탱크의 구조 및 화재사례 13
2.1. 위혐물 저장탱크의 구조 13
2.2. 관련화재사례 17
제3장 저장탱크 관련 법적기준 및 설계사례 20
3.1. 국내 소방법규 및 기준 20
3.1.1. 위험물안전관리법 20
3.1.2. 국가화재안전기준(NFSC) 35
3.2. 해외 소방법규 및 기준 38
3.2.1. API 38
3.2.2. NFPA 43
3.2.3. IP 46
3.2.4. GE GAP Guidelines 49
3.3. 저장탱크 물분무소화설비 설계사례 52
제4장 저장탱크 물분무소화설비 적용방안 61
4.1. 물분무소화설비 적응성 재고 61
4.2. 방수밀도 적용의 최적화 62
4.3. 살수장애 요소 67
제5장 결론 69
참고문헌 72
부록 74
영문초록(ABSTRACT) 87
국문초록 90
〈표 3-1〉 옥외탱크저장소의 소화설비 작용 21
〈표 3-2〉 소화설비의 적응성 26
〈표 3-3〉 위험물안전관리법 시행규칙 별표 6, 별표 17 비교 31
〈표 3-4〉 NFSC 104 적용기준 35
〈표 3-5〉 위험물 저장탱크 소화설비 방수량 시뮬레이션 결과 60
〈그림 1-1〉 소방법의 세분화 과정. 10
〈그림 1-2〉 연구진행 Flow chart. 12
〈그림 2-1〉 Tank farm area. 13
〈그림 2-2〉 Cone Roof Tank(CRT) 구조. 14
〈그림 2-3〉 저장탱크 상부의 Wind girder. 15
〈그림 2-4〉 Floating Roof Tank (FRT) 구조. 16
〈그림 2-5〉 Spherical tank 구조. 17
〈그림 2-6〉 2014년 리비아 원유저장탱크 화재. 18
〈그림 2-7〉 2012년 베네수엘라 정유시설 탱크 화재. 19
〈그림 3-1〉 위험물안전관리법에 의한 소화설비 적용 Flow. 20
〈그림 3-2〉 물분무소화설비가 적용된 CRT. 23
〈그림 3-3〉 물분무소화설비가 적용된 FRT.(그림없음) 23
〈그림 3 4〉 물분무소화설비가 적용된 Spherical tank. 24
〈그림 3-5〉 고정식포소화설비가 적용된 CRT. 25
〈그림 3-6〉 고정식포소화설비가 적용된 FRT.(그림없음) 25
〈그림 3-7〉 저장탱크 전체에 설치된 물분무소화설비. 28
〈그림 3-8〉 물분무소화설비 작동 이미지. 40
〈그림 3 9〉 위험물 저장탱크의 물분무소화설비 계통도. 53
〈그림 3-10〉 물분무소화설비 필요 방수량 계산서. 56
〈그림 3-11〉 위험물 저장탱크 소화설비 총 방수량 계산서. 57
〈그림 3-12〉 PIPENET 프로그램 계통도. 59
〈그림 4-1〉 저장탱크 화재시 물분무소화설비 작동 개념도. 66
〈그림 4-2〉 위험물 저장탱크 물분무소화설비 설계도. 68
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본 연구에서는 플랜트시설 내 위험물 저장탱크에 적용하는 물분무소화설비의 기준에 대한 이해를 돕고자 진행되었다. 국내에서 사용하는 설치기준에 대한 내용을 분석하였고, 국제적으로 통용되고 있는 해외기준을 비교·분석하여 국내 기준이 참고하여야할 내용에 대한 연구를 진행하였다.
위험물 저장탱크에 적용하는 물분무소화설비에 대한 국내 기준은 위험물 안전관리법 시행규칙 별표 17, 위험물안전관리에 관한 세부기준, 국가화재 안전기준을 순서로 이전 법규에서 부족한 부분을 다음 법규에서 보완하는 형식을 취하고 있다. 그러나 각각의 법규들이 설명하고 있는 내용이 서로 달라 업무담당자의 자의적 판단에 의한 법 해석으로 소방시설을 설치하는 실정이다. 이는 한 국가 안에서 지역별로 물분무소화설비의 적용이 각양각색이 될 수밖에 없었던 원인이 되었다.
국제적으로 통용되고 있는 해외기준을 분석하여 물분무소화설비의 목적을 이해하고, 그에 따른 물분무소화설비의 설치기준들의 구성을 이해하였다. 물분무소화설비의 설치목적은 인접한 탱크의 화재로부터 발생되는 복사열에 의해 해당 위험물 저장탱크의 2차 피해를 방지하기 위하여 설치하는 것이다. 그로 인해, 위험물 저장탱크에 설치하는 물분무소화설비의 방수밀도 역시 화재 소화를 목적으로 적용하는 것이 아니므로, 지나치게 높은 방수밀도의 사용을 필요로 하지 않는다. 외부의 복사열로부터 해당 저장탱크 상부에 체류하는 가연성 가스가 화재로 연결되지 않도록 저장탱크 외벽을 소화수로 냉각시켜주는 것이 물분무소화설비의 목표인 것이다.
또한, 위험물 저장탱크에 설치되는 저장탱크의 형태를 보존하기 위해 설치되는 보조물로써 Wind girder(상부보강링)와 Stiffening ring(중간보강링)이 있다. Wind girder는 저장탱크의 외부로부터 발생되는 풍압에 의해 저장탱크 상부의 빈 공간이 뒤틀리는 것을 방지하기 위하여 설치되는 보조물이며, Stiffening ring은 저장탱크 내부의 유류의 충전과 사용에 따라 발생되는 공간의 수축으로 저장탱크가 뒤틀리는 현상을 방지하기 위해 설치하는 보조물이다. 물분무소화설비가 방호해야할 부분은 저장탱크 상부 빈 공간으로써 저장탱크내 유류가 증발하여 발생된 가연성 가스가 모여있게 되는 부분이다. 다양한 연구결과를 토대로 위험성이 높은 부분은 저장된 유류의 액면 이상의 높이이며, 특히 저장탱크의 최상부라고 할 수 있다. 즉, Wind girder가 설치되어 있는 위험물 저장탱크라면 Wind girder 하부에 물 분무소화설비 노즐링을 설치하고, 나머지부분은 방수된 소화수가 외벽을 타고 흘러내림으로써 냉각시켜주는 방안으로 기준을 제시하는 것이 합리적이다.
원문구축 및 2018년 이후 자료는 524호에서 직접 열람하십시요.
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