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보고서 요약서
요약문
SUMMARY
목차
제1장 국산화 압축공기포 혼합기(CAFS) 개발 15
1.1. 서론 15
1.1.1. 개발의 배경 15
1.1.2. 개발의 내용 및 범위 15
1.2. 국외 압축공기 포소화설비 16
1.2.1. 압축공기 포소화설비의 일반 16
1.2.2. 일본의 압축공기 포소화설비 27
1.2.3. 미국의 압축공기 포소화설비 49
1.2.4. 캐나다의 압축공기 포소화설비 75
1.2.5. 기타 국가의 압축공기 포소화설비 88
1.3. 국산화 압축공기 포 소화설비 91
1.3.1. 고정식 압축공기 포 소화설비 91
1.3.2. 이동식 압축공기 포 소화설비 101
제2장 국산화 압축공기 포 혼합장치 성능평가 104
2.1. 서론 104
2.1.1. 연구의 배경 104
2.1.2. 연구의 내용 및 범위 118
2.1.3. 포소화설비의 용어 정의 119
2.2. 이론 121
2.2.1. 이론적 배경 121
2.2.2. 베르누이 정리 122
2.2.3. 유량계수 산출 124
2.2.4. 압축공기포 소화성능시험 127
2.3. 포소화설비의 평가기준 130
2.3.1. 국내 포 성능시험 기준 130
2.3.2. 국외 포 성능시험 기준 139
2.4. 압축공기 포 소화성능시험 144
2.4.1. 압축공기 포 시험장치 144
2.4.2. 압축공기 포 시험시료 149
2.4.3. 압축공기 포 시험방법 153
2.4.4. 압축공기 포소화성능 예비실험 158
2.4.5. 프로포셔너 방식 포와 압축공기 포 비교 실험 163
2.4.6. 포소화약제 별 소화성능실험 168
2.4.7. 공기혼합비율에 따른 성능실험 175
2.4.8. 포헤드의 설치 위치에 따른 성능실험 182
2.5. 결론 186
참고문헌 188
첨부 191
A. 연구개발결과 활용계획서 191
B. 자체평가 의견서 201
C. 참여기업 의견서 206
D. 성과 현황 및 증빙자료 209
〈표 1.1〉 CAFS Water & Air Aspirated Foam(Source: National Interagency Wildfire Center) 18
〈표 1.2〉 Class B폼의 실험비교(4.42m 높이) 82
〈표 1.3〉 Class B폼의 실험비교(7.62m 높이) 82
〈표 1.4〉 Class A폼의 실험비교(4.42m 높이) 83
〈표 1.5〉 Water-spray와 CAFS의 변압기 실험 비교 85
〈그림 1.1〉 Schematic of Foam System 17
〈그림 1.2〉 Schematic of Compressed-Air Foam System 17
〈그림 1.3〉 Companison of foaming both CAFS and Foam System of MORITA 28
〈그림 1.4〉 YONE사의 휴대용 CAFS 35
〈그림 1.5〉 미야타사의 팩키지형 포소화설비 36
〈그림 1.6〉 나가노사의 CAFS탑재 소방펌프 자동차 47
〈그림 1.7〉 CAFS탑재 소방펌프 자동차의 각부 명칭 48
〈그림 1.8〉 ADVANTUS FOAM SYSTEM of Waterous 49
〈그림 1.9〉 AutoCAFS of Darley 57
〈그림 1.10〉 파이어플렉스의 캐비넷형 제품 78
〈그림 1.11〉 CAFS 설비의 개념도 79
〈그림 1.12〉 전형적인 CAF 밀도 80
〈그림 1.13〉 통합 압축 공기 포(ICAF) 설비 팩키지 80
〈그림 1.14〉 CAFS와 스프링클러설비의 소화후의 상황비교 81
〈그림 1.15〉 전력 변압기 보호를 위한 물 스프레이 설비와 CAF 설비 86
〈그림 1.16〉 One-Seven CAFS of GIMAX 88
〈그림 1.17〉 Poly-CAFS of Rosenbauer 89
〈그림 1.18〉 국산화 고정식 압축공기 포 소화 시스템 개략도 91
〈그림 1.19〉 PRE-MIXED TYPE 개략도 92
〈그림 1.20〉 NONE PRE-MIXED TYPE 개략도 93
〈그림 1.21〉 국산화 고정식 CAFS 전용 노즐 94
〈그림 1.22〉 국산화 고정식 CAFS 내부 구조도 95
〈그림 1.23〉 국산화 고정식 CAFS DRY FOAM 97
〈그림 1.24〉 국산화 고정식 CAFS 팽창비 97
〈그림 1.25〉 국산화 고정식 CAFS 제품 98
〈그림 1.26〉 국산화 고정식 CAFS 소화성능 비교 99
〈그림 1.27〉 국산화 고정식 CAFS 설치 예 100
〈그림 1.28〉 국산화 이동식 CAFS 101
〈그림 1.29〉 국산화 이동식 CAFS 사용 예 102
〈그림 2.1〉 국내의 위험물 탱크 포소화 시스템 106
〈그림 2.2〉 프레져 푸로포셔너(Pressure Proportioner) 방식 107
〈그림 2.3〉 라인 푸로포셔너(Line Proportioner) 방식 107
〈그림 2.4〉 펌프 푸로포셔너(Pump Proportioner) 방식 108
〈그림 2.5〉 I형 포방출구 110
〈그림 2.6〉 II형 포방출구 110
〈그림 2.7〉 특형 포방출구 110
〈그림 2.8〉 III형 포방출구 110
〈그림 2.9〉 IV형 포방출구는 반표면하 주입식 111
〈그림 2.10〉 공기압축포 시스템의 계략도 115
〈그림 2.11〉 베르누이 정리의 계략도 122
〈그림 2.12〉 오리피스 개략도 124
〈그림 2.13〉 벤츄리 개략도 126
〈그림 2.14〉 공기압축포 전용 노즐의 비교 128
〈그림 2.15〉 캐나다 NRCC 공기압축포 시험시설 129
〈그림 2.16〉 공기압축포 구성도 141
〈그림 2.17〉 캐나다 NRCC 공기압축포 성능시험 결과 142
〈그림 2.18〉 일본 NFID 공기압축포 성능시험 결과 143
〈그림 2.19〉 공기압축포의 구성도 144
〈그림 2.20〉 캐나다 국립연구소의 설계도면 145
〈그림 2.21〉 캐나다 국립연구소의 시험장면 사진 145
〈그림 2.22〉 공기압축포 개발을 위한 성능평가 시험장치 설계도면 146
〈그림 2.23〉 용기직경에 따른 액면하강속도 154
〈그림 2.24〉 4단위 소화성능실험 복사열측정 결과 (예비실험) 158
〈그림 2.25〉 4단위 소화성능실험 열전대측정 결과 (예비실험) 159
〈그림 2.26〉 4단위 소화성능실험 방출압력측정 결과 (예비실험) 159
〈그림 2.27〉 8단위 소화성능실험 복사열측정 결과 (예비실험) 161
〈그림 2.28〉 8단위 소화성능실험 열전대측정 결과 (예비실험) 162
〈그림 2.29〉 8단위 소화성능실험 방출압력측정 결과 (예비실험) 162
〈그림 2.30〉 20단위 소화성능실험 복사열측정 결과 (프로포셔너 방식) 164
〈그림 2.31〉 20단위 소화성능실험 열전대측정 결과 (프로포셔너 방식) 164
〈그림 2.32〉 20단위 소화성능실험 복사열측정 결과 (혼합공기비율 1:4) 167
〈그림 2.33〉 20단위 소화성능실험 열전대측정 결과 (혼합공기비율 1:4) 167
〈그림 2.34〉 20단위 소화성능실험 복사열측정 결과 (계면활성제포 I, 혼합공기비율 1:4)(내용없음) 13
〈그림 2.35〉 20단위 소화성능실험 복사열측정 결과 (계면활성제포 I, 혼합공기비율 1:4) 169
〈그림 2.36〉 20단위 소화성능실험 열전대측정 결과 (계면활성제포 I, 혼합공기비율 1:4) 169
〈그림 2.37〉 20단위 소화성능실험 복사열측정 결과 (포방사량 140L/min) (계면활성제포 I, 혼합공기비율 1:4) * 화재진압성능실험 실패 170
〈그림 2.38〉 20단위 소화성능실험 열전대측정 결과 (포방사량 140L/min) (계면활성제포 I, 혼합공기비율 1:4) * 화재진압성능실험 실패 170
〈그림 2.39〉 20단위 소화성능실험 복사열측정 결과 (계면활성제포II, 혼합공기비율 1:4) 172
〈그림 2.40〉 20단위 소화성능실험 열전대측정 결과 (계면활성제포II, 혼합공기비율 1:4) 172
〈그림 2.41〉 포소화약제 별 소화성능실험 결과 그래프) 174
〈그림 2.42〉 20단위 소화성능실험 복사열측정 결과 (수성막포, 혼합공기비율 1:4) 176
〈그림 2.43〉 20단위 소화성능실험 열전대측정 결과 (수성막포, 혼합공기비율 1:4) 176
〈그림 2.44〉 20단위 소화성능실험 복사열측정 결과 (수성막포, 혼합공기비율 1:7) 178
〈그림 2.45〉 20단위 소화성능실험 열전대측정 결과 (수성막포, 혼합공기비율 1:7) 178
〈그림 2.46〉 20단위 소화성능실험 복사열측정 결과 (수성막포, 혼합공기비율 1:10) 180
〈그림 2.47〉 20단위 소화성능실험 열전대측정 결과 (수성막포, 혼합공기비율 1:10) 180
〈그림 2.48〉 공기혼합비율에 따른 성능실험 결과 그래프 181
〈그림 2.49〉 20단위 소화성능실험 복사열측정 결과 (혼합공기비율 1:7, 포헤드 4.5m) 183
〈그림 2.50〉 20단위 소화성능실험 열전대측정 결과 (혼합공기비율 1:7, 포헤드 4.5m) 183
〈그림 2.51〉 20단위 소화성능실험 복사열측정 결과 (혼합공기비율 1:7, 포헤드 3.5m) 185
〈그림 2.52〉 20단위 소화성능실험 열전대측정 결과 (혼합공기비율 1:7, 포헤드 3.5m) 185