성능시험배관 유량측정장치 호칭지름 선정

문제

【문제 2】 다음 물음에 답하시오. (30점)

물음 1) 조건을 참고하여 다음 물음에 답하시오. (6점)

〈조건〉

• 특정소방대상물에 옥내소화전설비와 스프링클러설비가 설치되어 있음
• 주펌프의 정격토출량은 1,450 L/min, 정격토출압력은 1.1 MPa 임
• 충압펌프의 정격토출량은 60 L/min, 정격토출압력은 1.1 MPa 임
• 주펌프의 체절압력은 정격토출압력의 130 % 임
• 유량측정장치 제조사의 설치 사양은 다음과 같음
  • 오리피스 타입(Orifice Type) 유량측정장치의 호칭지름별 유량범위(L/min)

호칭지름	32A	40A	50A	65A	80A	100A	125A
유량범위	70 ~ 360	100 ~ 550	220 ~ 1,100	450 ~ 2,200	700 ~ 3,300	900 ~ 4,500	1,200 ~ 6,000

• 개폐밸브와 유량측정장치 사이의 직관부의 거리는 8D 이상으로 하고, 유량측정장치와 유량조절밸브 사이의 직관부의 거리는 5D 이상이 되도록 설치할 것. 여기서 D는 성능시험배관의 호칭지름임
• 유량측정장치의 성능기준을 고려할 것
• 기타 사항은 옥내소화전설비와 스프링클러설비의 화재안전기술기준을 따름

(1) 특정소방대상물의 점검 중 성능시험배관의 유량측정장치 불량을 발견하여 교체를 의뢰받았다. 위 조건을 참고하여 교체하려는 유량측정장치의 최소호칭지름을 선정하고 그 이유를 설명하시오. (4점)

• 유량측정장치의 최소호칭지름 ( ㄱ )
• 선정이유 ( ㄴ )

(2) 성능시험배관의 최소호칭지름을 선정한 이유를 설명하고, 성능시험배관의 개폐밸브와 유량측정장치 사이의 직관부의 최소거리(mm) 및 유량측정장치와 유량조절밸브 사이의 직관부의 최소거리(mm)를 쓰시오. (2점)

• 성능시험배관의 최소호칭지름 ( ㄱ )
• 선정이유 ( ㄴ )
• ( ㄷ ) mm
• ( ㄹ ) mm

핵심 키워드

• 유량측정장치는 정격토출량의 175 % 이상까지 측정
• 성능시험배관의 호칭지름 = 유량측정장치의 호칭지름
• 충압펌프는 성능시험배관 대상이 아님 → 주펌프 기준

답안

(1) 유량측정장치

$$Q_{\min} = 1{,}450\ \mathrm{L/min} \times 1.75 = 2{,}537.5\ \mathrm{L/min}$$

• ㄱ: 80A
• ㄴ: 유량측정장치는 펌프 정격토출량의 175 % 이상까지 측정할 수 있어야 하므로 2,537.5 L/min 이상을 측정할 수 있어야 한다. 65A는 최대 2,200 L/min으로 부족하고, 80A(700 ~ 3,300 L/min)가 이를 만족하는 최소 호칭지름이다. (충압펌프는 성능시험배관 설치 대상이 아니므로 주펌프 기준으로 선정)

(2) 성능시험배관과 직관부 거리

• ㄱ: 80A
• ㄴ: 성능시험배관의 호칭지름은 유량측정장치의 호칭지름에 따르므로 80A로 한다.
• ㄷ: $8D = 8 \times 80 =$ 640 mm
• ㄹ: $5D = 5 \times 80 =$ 400 mm

근거

• NFTC 102 2.3.7.1: 성능시험배관은 펌프 토출 측 개폐밸브 이전에서 분기해 직선으로 설치하고, 유량측정장치 전단 직관부에 개폐밸브, 후단 직관부에 유량조절밸브를 설치한다. 직관부 거리는 유량측정장치 제조사의 설치사양에 따르고, 성능시험배관의 호칭지름은 유량측정장치의 호칭지름에 따른다.
• NFTC 102 2.3.7.2: 유량측정장치는 펌프의 정격토출량의 175 % 이상까지 측정할 수 있는 성능이 있을 것.
• NFTC 102 2.2.1.7: 펌프 성능시험배관 설치 의무에서 충압펌프는 제외.