광고
광고

[소방관이 개발한 소방장비] CCTV가 구비된 공동구 화재 전용 소방용 관창

열세 번째 이야기

경기 용인소방서 황선우 | 기사입력 2020/12/21 [10:00]

[소방관이 개발한 소방장비] CCTV가 구비된 공동구 화재 전용 소방용 관창

열세 번째 이야기

경기 용인소방서 황선우 | 입력 : 2020/12/21 [10:00]

이번 호에서는 화재 진압용 분사 모듈에 관한 장비를 소개하고자 한다. 지하 공동구 화재 등 사람이 들어가기 힘든 공간이나 일반 건물에서 발생한 화재를 손쉽게 진압할 수 있도록 하는 ‘CCTV가 구비된 공동구 화재 전용 소방용 관창’을 개발했다.

 

발명 배경

현재 소방대원들이 주로 사용하는 소방용 관창은 주로 전방 화재 진압용으로 사용된다. 엄청난 고압으로 분사되는 화재 진압 용수의 분사 압력으로 인해 좌측방이나 우측방에서 발생한 화재를 진압하기엔 무리가 있다.

 

▲ 지하 전력구 화재 사례

 

지하 전력구나 대형 물류창고 등에서 화재가 발생하면 화염과 함께 인체에 치명적인 독가스가 배출된다. 이런 화재 현장에선 구조물의 내부 공간으로 진입하기 힘든 문제가 있다. 게다가 적절한 화재 진압용 장비가 부족해 소방대원들은 호흡기와 방화복을 착용하고 일반적인 소방용 관창으로 화재를 진압한다.

 

일반적인 소방용 관창은 직사주수(直射注水)와 분사주수(噴射注水) 방식으로 화재를 진압한다. 하지만 지하 전력구나 대형 물류창고 등과 같이 발화 시 유독한 기체를 내뿜는 화재 현장에선 화재 발생 개소에 접근해 화재를 진압하는 게 실질적으로 힘들다.

 

따라서 포크레인 등을 활용해 구조물을 무너뜨리거나 화재 진압 용수가 투입될 구멍을 뚫어서 화재를 진압해 왔다. 이처럼 화재 진압 이외에도 중장비를 동원하는 등 추가적인 업무가 부여되는 문제점이 상존했다. 

 

이런 문제점을 해결하기 위해 개발된 장비가 바로 ‘CCTV가 구비된 공동구 화재 전용 소방용 관창’이다.

 

‘공동구 화재 전용 소방용 관창’은 사람이 들어갈 수 없을 정도의 공간이나 일반 건물에서 발생한 화재를 손쉽게 진압할 수 있다. 또 용수를 불필요하게 낭비할 필요가 없고 화재 진압 외의 번거로운 작업을 줄여준다.

 

따라서 신속하고 효율적으로 화재 진압을 할 수 있다.

 

발명의 이해

이 발명품은 화재 진압 용수가 통과하는 내부 유로와 화재 발생 공간의 화재 진압용으로 투입되는 본체 봉 단부에 노즐 브라켓이 구비된다. 본체 봉과 연통되는 노즐 단부에는 다수의 분사공이 형성된다. 노즐 단부에는 무선 카메라와 열화상 카메라가 장착되는 것 또한 특징이다.

 

화재 진압용 분사 모듈은 무선 카메라가 실시간 촬영하는 화재 발생 공간 내부 상태를 전송받아 작업자가 맨눈으로 확인할 수 있다. 휴대용 단말기에 탑재된 컨트롤러를 포함한다. 컨트롤러는 노즐로부터 분사되는 화재 진압 용수의 분사와 정지, 무선 카메라의 작동과 정지를 제어할 수 있다.

 

컨트롤러에는 휴대용 단말기 디스플레이 패널을 통해 무선 카메라로부터 전송받은 화재 발생 공간 내부 상태를 실시간으로 출력하는 화면 송출부가 달린다. 디스플레이 패널을 통해 출력되는 화재 발생 공간 내부의 화재 발생 개소를 파악해 조준 가능한 조준부와 화재 발생 개소에 조준된 조준부의 조준 상태를 감지해 노즐을 개방하는 분사 명령부도 갖춘다.

 

도면 설명

▲ 대표도(화재 진압용 분사 관창의 실제 적용 예를 나타낸 개념도)

 

도면을 간략하게 설명하면 대표도와 같이 본체 봉(10) 단부에 노즐 브라켓(20)과 노즐(30), 무선 카메라(40)가 순차적으로 장착된다. 내열 커버(50)는 무선 카메라(40)를 감싸고 있다. 

 

본체 봉(10)은 화재 진압 용수가 통과하는 내부 유로를 구비하고 화재 발생 공간(60)의 화재 진압용으로 투입된다. 노즐 브라켓(20)은 본체 봉(10) 단부에 탈착ㆍ결합하는 일종의 카플링으로 나사 결합이나 끼움 결합 등 다양한 방법으로 본체 봉(10) 단부와 탈착ㆍ결합할 수 있다. 노즐(30)은 노즐 브라켓(20)에 구비되고 다수의 분사공(31)이 형성돼 본체 봉(10)과 연통된다.

 

이때 분사공(31)을 통해 화재 진압 용수가 분사된다. 무선 카메라(40)는 노즐(30) 단부에 장착돼 실시간으로 화재 발생 공간(60) 내부의 화재 발생 상황을 전송한다. 무선 통신으로 조작할 수 있다. 

 

내열 커버(50)는 노즐(30) 단부에 장착돼 무선 카메라(40)를 감싸는 투명한 재질로 이뤄졌다. 내열성과 내구성이 우수한 재질이어야 한다. 분사공(31)을 통해 화재 진압 용수가 분사되는 노즐(30)은 노즐 브라켓(20)으로부터 반구 형상으로 돌출된다.

 

반구 형상인 노즐(30) 표면 전체에 걸쳐 무수히 많은 분사공(31)을 형성해 화재 진압 용수가 점선으로 표시된 방향과 같이 상ㆍ하, 좌ㆍ우 전 방향에 걸쳐 균일하고 강하게 분사되도록 한다.

 

화재 진압용 분사 모듈은 무선 카메라(40)가 실시간으로 촬영하는 화재 발생 공간(60) 내부의 상태를 전송받아 작업자가 맨눈으로 확인할 수 있다. 휴대용 단말기(70)에 탑재된 컨트롤러(80)를 추가하면 좋다.

 

컨트롤러(80)는 노즐(30)로부터 분사되는 화재 진압 용수의 분사와 정지를 제어할 수 있도록 한다. 특별히 도시하진 않았으나 본체 봉(10)을 통해 노즐(30)과 연통돼 내부 유로를 개폐하는 밸브류의 개방 또는 밀폐를 제어할 수 있다.

 

이때 컨트롤러(80)는 무선 카메라(40)의 작동ㆍ정지를 제어할 수 있다. 또 화면송출부(81)를 통해 실시간으로 화재 발생 개소(61)를 파악하고 화재 발생 개소(61)에 조준해 분사 명령부(83)로 부터 화재 진압 용수를 분사할 수 있다. 컨트롤러(80)는 PDA나 태블릿 PC, 스마트폰 등과 같은 휴대용 단말기(70)에 설치 가능한 애플리케이션 형태로도 제공될 수 있을 거다. 

 

화면 송출부(81)는 휴대용 단말기(70)의 디스플레이 패널(71)을 통해 무선 카메라(40)로부터 전송받은 화재 발생 공간(60) 내부 상태를 실시간으로 출력할 수 있다. 따라서 작업자는 화면 송출부(81)로 화재 발생 공간(60) 내부의 상황을 맨눈으로 파악하고 필요한 화재 진압 용수의 양을 대략 산정할 수 있다. 

 

조준부(82)는 디스플레이 패널(71)을 통해 출력되는 화재 발생 공간(60) 내부의 화재 발생 개소(61)를 파악하고 조준할 수 있도록 설계됐다. 애플리케이션 형태로 제공된 컨트롤러(80)의 조작을 위해 터치스크린 타입의 디스플레이 패널(71) 상에서 작업자의 손가락 또는 터치펜 등의 도구로 그 위치를 변경할 수 있다. 

 

분사 명령부(83)는 화재 발생 개소(61)에 조준된 조준부(82)의 조준 상태를 감지해 노즐(30)을 개방하는 명령을 직접 밸브류에 전달할 수 있다. 분사 명령부(83)는 작업자가 조준부(82) 위치를 화재 발생 개소(61)에 정확히 조준하면 이를 감지해 화재 진압 용수를 분사할 것인가(INJCT?)를 물어본다. 이때 YES 또는 NO를 선택해 화재 진압 용수 분사 명령을 전달할 수 있다. 

 

발명 활용 방법

작업자는 화재가 발생한 지하 전력구 등의 맨홀 뚜껑을 열거나 천공기(코어 드릴) 같은 장비를 이용해 화재 진압용 천공 홀(63)을 뚫는다. 이후 작업자는 화재 진압용 천공 홀(63)을 통해 본체 봉(10)을 투입하고 휴대용 단말기(70) 컨트롤러(80)를 조작해 무선 카메라(40)를 작동시켜 화면 송출부(81)로 부터 화재 발생 공간(60)의 내부 상황을 파악한다. 

 

계속해서 작업자는 화재 발생 공간(60) 내부의 화재 발생 개소(61)를 파악하고 조준부(82)를 조작해 정확하게 화재 진압 용수가 분사될 지점을 결정한다. 

 

다음으로 작업자는 조준부(82)로 화재 발생 개소(61)에 대해 화재 진압 용수가 분사될 정확한 지점을 결정하면 분사 명령부(83)를 이용해 본체 봉(10)과 연결된 밸브류를 개방한다. 그러면 화재 진압 용수가 노즐(30)의 분사공(31)으로 분사되면서 화재 진압이 이뤄진다. 이때 컨트롤러(80)는 화재 발생 개소(61)와의 거리를 계산해 적절한 화재 진압 용수의 분사 압력 조절이 가능해진다. 

 

작업자는 화면 송출부(81)를 통해 화재 진압 상황을 실시간으로 파악할 수 있다. 화재 진압이 완료되면 컨트롤러(80)를 조작해 밸브류를 차단한 후 본체 봉(10)을 화재 진압용 천공 홀(63)에서 꺼내면 화재 진압이 완료된다. 

 

이 발명은 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서 당해 업계 통상의 지식을 가진 자에게 있어선 다른 많은 변형이나 응용 또한 가능할 거로 생각된다.

 

발명의 효과

우선 화재 진압 용수가 유통되는 본체 봉 단부에 탈착 가능한 노즐 브라켓이 연결된다. 노즐 브라켓 단부에 구비된 노즐을 통해 화재 진압 용수가 분사되도록 한다. 노즐 단부엔 작업자의 휴대용 단말기와 무선 통신이 가능한 무선 카메라를 장착해 실시간으로 접근이 어려운 공간 내부의 화재 발생 지점을 파악한다. 이후 화점에 집중적으로 주수해 화재를 쉽게 진압할 수 있다. 

 

위와 같은 구성 일체가 모듈 형태로 제공돼 화재 진압 초기에 화재가 발생한 공간 외부에서 본체 봉이 드나들 수 있을 정도의 홀을 뚫는 간단한 작업만으로도 본체 봉을 투입할 수 있다. 노즐을 통해 화재 진압 용수를 주수시켜 화재를 진압할 수 있으므로 불필요한 용수 낭비와 화재 진압 이외의 번거로운 작업을 줄여 신속하고 효율적인 작업이 가능해진다.

 

또 일반 관창과 달리 전방 화재 진압은 물론 화점 위치에 따라 노즐을 상ㆍ하(수직 방향), 좌ㆍ우(수평 방향)의 화점에 선택적으로 개방할 수 있다.

 

다시 말해 본 발명(CCTV가 구비된 공동구 화재 전용 소방용 관창)은 일반 화재뿐 아니라 지하 공동구 화재 등 모든 화재에 사용할 수 있다는 게 가장 큰 장점이다.

 

이 발명은 상기와 같은 실시 예 적용이 가능하며 다양한 실시 예 적용 또한 가능함은 물론이다. 

 

 

본 발명에 대한 궁금한 점은 <119플러스> 또는 경기도청 과학기술과로 문의하면 된다.

 

경기 용인소방서_ 황선우

 

<본 내용은 소방 조직의 소통과 발전을 위해 베테랑 소방관 등 분야 전문가들이 함께 2019년 5월 창간한 신개념 소방전문 월간 매거진 ‘119플러스’ 2020년 12월 호에서도 만나볼 수 있습니다.> 

소방관이 개발한 소방장비 관련기사목록
광고
[인터뷰]
“급류구조원, 동료ㆍ국민 안전 확보 위한 필수과정 되길”
1/4
광고
광고
광고
광고
광고
광고
광고