부압식 스프링클러 시스템 실증실험을 통한 반도체공장 현장효율성 제고 방안

Verification Experiment of Vacuum Sprinkler Extinguishing System to Improve Performance Efficiency in Semiconductor Plants

반도체공장은 설비의 밀집화, 위험물 대량사용, 설비의 복잡화 등 건축기술이 매우 복합적으로 구성된 건출물로써 화재 등의 사고 발생 시 막대한 피해를 초래할 수 있다. 이 연구에서는 스프링클러 오동작 시 소화수 리크에 대한 위험성을 예방하기 위해 개발된 부압식 스프링클러 시스템에 대하여 누수 신뢰성을 검증하고 준비작동식 스프링클 러와 헤드 방출시간 비교 실험을 통해 다음과 같은 결론을 도출하였다. 부압식 스프링클러 시스템의 2차 측 배관에 부압은 -0.05 MPa로 스프링클러 헤드 유리벌브 3개가 파손되어도 배관 내 압력은 -0.02 MPa∼-0.05 MPa를 유지하며 부압을 형성하는 것을 확인하였다. 2차측 배관의 압력을 일괄적으로 -0.05 MPa로 세팅하기보다 현장 규모와 배관의 크기, 노후화 등을 별도 확인하고 현장에 적합한 부압으로 시스템이 조정될 수 있도록 구성되면 효율적인 운영이 될 수 있다. 부압식 스프링클러 시스템과 준비 작동식 스프링클러 시스템의 헤드 방출시간은 준비 작동식이 부압식 설비 보다 평균 8 s 빠르게 방출되었다. 이는 부압식 스프링클러 2차측 배관의 부압이 대기압으로 변화되는 시간 때 문에 준비 작동식보다 더 늦게 소화수가 방출된 것으로 판단된다. 배관 내부 소화수 배출을 최소화하여 배관 내 일정 량의 소화수가 있는 상태로 부압이 형성된다면 방출시간은 줄어들 것으로 판단된다.

In this study, the negative pressure in the secondary-side pipe of a negative-pressure sprinkler system is confirmed to be -0.05 MPa. Furthermore, even if three sprinkler-head glass bulbs are damaged, the pressure in the pipe remains at -0.02 to -0.05 MPa, thus forming a negative pressure. The head release times of the negative-pressure sprinkler system and pre-operation sprinkler system are 8 s faster on average than that of a negative-pressure facility. The release time is reduced if a negative pressure is formed with a certain amount of digestive water in the pipe by minimizing the discharge of digestive water inside the pipe.