미분무수 소화시스템의 도로터널 적용을 위한 실물 화재 실험

Full-scale Fire Suppression Test for Application of Water Mist System in Road Tunnel

도로터널에서의 미분무수 소화시스템의 화재진압 특성을 조사하기 위해 실물 터널 화재 실험을 수행하였다. 적용된 소화시스템은 압력이 3.5 bar인 저압 물분무 소화설비와 60 bar인 고압 미분무수 소화시스템이다. 미분무수 소화시스템은 물분무 소화시스템의 1/6 만큼의 소화용수량을 사용한다. 화원 (fire source)은 실물 승용차와 유류화재를 모사한 화원면적 <TEX>$1.4m^2$</TEX>의 헵탄 연료 팬 화재로 구성하였다. 터널 내의 환기조건을 구현하기 위해 실물모형 터널의 한쪽 끝단에 유속(0.9~3.8 m/sec 범위) 발생장치를 설치하였으며, 화원에서 하류 방향으로 터널 내 온도분포는 K-type 열전대 트리를 사용하여 측정하였다. 실험 결과 고압 미분무수 소화시스템은 B급 화재의 경우 저압 물분무 시스템과 동등한 수준의 냉각효과를 보였다.

The full-scale experiments are carried out to investigate the fire suppression characteristics of water-based fire fighting systems in a road tunnel. Applied systems are the low-pressure water spray system at 3.5 bar and the high-pressure water mist system at 60 bar. The water flow rate of the high-pressure system is one sixth only of the water spray system. A passenger car and a heptane fuel pan with area of <TEX>$1.4m^2$</TEX> are used as fire sources. A blower system is installed at the tunnel exit to realize the longitudinal ventilation conditions (0.9~3.8 m/s) in the tunnel. Temperatures from the fire source to the down-stream direction are measured by K-type thermocouple trees. The experimental results show that the cooling effect of the high pressure water mist system in the test conditions were equivalent to that of the low pressure water spray system for B-class fire.