가스계소화설비 설계프로그램 유효성 시험

왜 배우는가: 가스계소화설비는 설계프로그램이 산출한 약제량과 방출 특성을 그대로 도면에 옮겨 쓰므로, 프로그램 오류는 곧 설계 전체의 오류가 된다. 설계프로그램 유효성 확인은 이를 실제 시험으로 검증하는 절차라서 매 회차 반복 출제된다.

출제 이력: 제135회 3교시 4번, 제133회 2교시 2번, 제125회 1교시 11번

1. 한 줄 정의와 핵심 키워드

가스계소화설비 설계프로그램 유효성 확인은 인증 신청된 프로그램의 산출값을 실제 설치 시험의 측정값으로 검증하는 절차이다.

• 설계프로그램 유효성 확인: 프로그램 산출값과 실제 방출 결과가 일치하는지 확인하는 절차다.
• 시험모델: 유효성 확인을 위해 설계하여 제출하고 실제로 설치하는 설계 사례다.
• 방출시간: 분사헤드 방출 시작부터 방호구역 농도가 최소설계농도의 95 %에 도달하는 시간이다.
• 방출압력: 각 분사헤드에서 측정한 평균방출압력을 설계값과 비교하는 항목이다.
• 방출량: 방출된 소화약제 질량 또는 농도 변화로 산출하는 항목이다.
• 소화약제 도달 및 방출종료시간: 헤드 간 도달시간과 방출종료시간의 편차를 보는 항목이다.
• 설계농도: 소화농도에 안전율을 고려하여 정한 설계 농도다.
• 기밀시험: 시험배관의 기밀을 확인하는 방출시험 선행 조건이다.

2. 개념 풀이

쉬운 말로 하면, 설계프로그램이 계산한 값을 실제 시험 설비에서 확인하여 맞는지 보는 과정이다. 설계자는 프로그램이 뽑은 약제량, 배관 크기, 방출시간을 믿고 도면을 그리므로 검증이 없으면 설계 결과를 신뢰할 수 없다. 「가스계소화설비 설계프로그램의 성능인증 및 제품검사의 기술기준」 제5조에 따르면, 신청자가 제출한 시험모델을 실제로 설치하여 방출시험과 소화시험을 수행하고, 측정값이 설계프로그램의 산출값과 일치하는지 확인하는 것이 유효성 확인이다. 대상은 전역방출방식 가스계소화설비로 한정한다(제1조의2). 핵심 용어를 정리하면 다음과 같다. 설계매뉴얼은 설계 기준과 입력·출력 방법을 담은 문서다(제3조). 시험모델은 제5조 제2항에 따라 신청자가 20개 이상 설계해 제출하는 설계 사례다. 방출시간은 제2조 제6호에 정의된 값으로, 최소설계농도의 95 % 도달 시간이다. 설계농도와 소화농도는 구분해야 한다. 소화농도는 규정된 실험 조건에서 화재를 끄는 데 필요한 농도이고, 설계농도는 소화농도에 안전율을 더해 저장량을 정하는 농도다. 유효성 확인은 이 두 농도를 기준으로 한 약제량이 시험에서 맞게 나오는지 본다. 시험 순서는 기밀시험, 방출시험, 소화시험 순이다. 기밀시험은 시험배관 양 끝을 막고 질소 등으로 0.27 MPa 이상으로 10분간 가압하여, 배관 내 압력이 가압 압력의 80 % 이상으로 유지되는지 본다(제5조 제4항 제1호). 기밀이 확보되지 않으면 방출 측정값을 신뢰할 수 없으므로 시험의 전제가 된다.