Water Columning

정의와 핵심 키워드

Water Columning은 건식밸브 1차측 가압수가 2차측 기체 배관으로 밀려 들어가는 현상이다.

건식스프링클러설비는 2차측에 압축공기 또는 질소를 채우고 1차측에 가압수를 둔다.

이 분리 구조가 깨지면 2차측 배관에 물이 고여 오작동 위험이 생긴다.

구성과 작동 원리

건식밸브는 1차측 수압과 2차측 기체압의 차이로 열리고 닫힌다.

헤드 개방 전에는 P2가 P1보다 커서 밸브가 닫혀 있다.

헤드가 열려 기체가 빠지면 P2가 낮아지고, P1이 커지면 밸브가 열린다.

1차측 가압수가 2차측 배관을 거쳐 헤드로 송수되어 방수된다.

2,840 L 기준 적용

건식설비 설계 검토에서는 2차측 내용적 기준을 함께 본다.

2차측 내용적이 2,840 L를 초과하면 시험장치 기준이 적용된다.

시험장치 개폐밸브를 완전 개방한 뒤 1분 이내에 물이 방사되어야 한다.

이 기준은 NFTC 103 2.5.12.1에 있다.

액셀레이터와 익져스터

앞 문제의 정답은 '적용된다'다.

건식밸브 2차측 공기를 빠르게 배출하는 장치가 액셀레이터와 익져스터다.

두 장치는 Water Columning으로 생긴 물기둥의 영향을 줄이는 데도 도움이 된다.

다만 장치만으로 물기둥이 사라지지는 않으므로 배관 설계와 함께 검토해야 한다.

헷갈리는 점과 시험 포인트

Water Columning을 수격현상이나 공동현상과 혼동하는 실수가 많다.

원인을 밸브 개방 지연으로만 쓰면 감점된다. 공기압과 수압 차이에 따른 물기둥도 함께 쓴다.

방지대책으로 배관 기울기와 액셀레이터·익져스터 설치를 빠뜨리지 않는다.

시험장치 기준은 2,840 L 조건과 1분 기준을 함께 쓴다.

정리

정리하면 Water Columning은 건식밸브 2차측 공기 배출 후 물기둥이 정체되는 현상이다.

원인은 배관 기울기 불량, 잔류수, 공기 배출 지연이고, 대책은 기울기 확보와 가속기 설치다.

설계 때는 2차측 내용적과 배출 시간을 함께 검토한다.