소화배관 과압 감압

감압설비의 정의

감압설비는 소화배관의 압력을 감압밸브 등으로 낮추는 설비다.

목적은 설계압력을 넘는 과압을 막아 배관과 헤드를 보호하는 것이다.

기술사 시험에서는 감압의 필요성, 방식, 설치, 성능시험이 함께 자주 나온다.

과압이 생기는 원인

수원과 펌프의 압력이 높아, 말단 헤드와 밸브가 과압에 노출되기 쉽다.

펌프 체절운전 때는 토출압력이 가장 높아진다.

고층은 수직 배관의 낙차 때문에 하층 압력이 크게 높아진다.

과압은 배관 파손과 헤드 오작동의 원인이 된다.

감압밸브의 원리

감압밸브는 1차측 압력이 변해도 2차측 압력을 설정값 근처로 유지한다.

2차 압력이 설정보다 높아지면 다이어프램이 밸브 개도를 줄인다.

2차 압력이 낮아지면 스프링이 밸브를 열어 압력을 회복시킨다.

이 힘의 평형으로 2차 압력은 거의 일정하게 유지된다.

구성요소와 설치

감압밸브는 본체, 압력 설정부, 다이어프램, 스트레이너, 안전밸브로 구성된다.

그중 다이어프램과 설정 스프링이 감압 기능을 직접 담당한다.

스트레이너는 전단에 두어야 한다. 막히면 설정압력이 흔들리기 때문이다.

바이패스 배관을 두면 정비 중에도 공급이 끊기지 않는다.

계산 예제

가상의 예로, 펌프 토출 압력은 1.2MPa, 헤드 설계 압력의 상한은 0.9MPa라고 하자.

2차 설정 압력은 0.8MPa로 잡는다. 감압량은 1.2에서 0.8을 뺀 0.4MPa이다.

이를 수두로 환산하면 약 40.8m이며, 고층 배관에서 흔한 범위다.

2차 압력 0.8MPa는 상한 0.9MPa 이하이므로 과압 기준을 만족한다.

헷갈리는 점과 시험 포인트

감압밸브는 역류를 막는 밸브가 아니다. 역류 방지는 체크밸브가 맡는다.

자주 빠지는 것이 2차측 안전밸브다. 감압밸브 고장 시 2차측을 지킨다.

그 밖에 감압 후 배관 구경 검토와 성능 시험 누락도 감점 요인이다.

정리

지금까지 감압의 목적, 원리, 구성, 계산, 주의점을 살펴봤다.

감압은 과압을 막고 말단 헤드의 방수압을 확보하는 설비다.

감압밸브는 2차측 압력을 조정하며, 2차측에는 안전밸브를 둔다.

기출은 감압의 필요성과 설치, 성능시험 항목을 주로 묻는다.