Transcript 6. 전기 열선 화재 발생

전기 열선 화재 사고 Zero화 Report
-목 차 –
1.기술 배경
2.문제점 & 현상
3.대책 방안(기술비교)
4.효과비교
5.화재 사고 유형(시공 방법, 화재발생)
6.기술 적용 범위
1. 전기 열선 화재 발생
■ 기술 배경
소화수, 용수 등 동파 방지코져 전기열선을 사용 하고 있으나 화재 연속 발생으로
한국 화재 보험협회 및 한국 화재 조사 학회에서 화재 발생의 원인을 밝혀
전기 열선 사용시 화재 주의를 요구 하고 있으나 아직 까지 현장 개선에는 한계가 있음
■ 문제점&현상
열선과열(탄화)
트 래 킹 현 상
열선 트래킹 현상
열
SBS 방송 : 전기 열선 주의
※ 참고 문헌
1.한국 화재 조사 학회 ,
누
선
합
선
전
2.한국 화재 보험 협회
2. 전기 열선 화재 발생(보도 자료)
■ 문제점 (사회적 이
슈)
▶ 한국 소비자원
구분
37%
과열
사 례
원인
비고
7%
56%
합선
▶뉴스 보도 자료
누전
과열
2010년 5월 경기도 동탄
열선 겹침
합선
2015년 1월 충북 청주시
외피 노후
누전
2014년 12월 서울 길음역
수분 유입
( 연합뉴스 15.01.18, KBS뉴스 14.12.04 )
■. 전기 열선 화재 원인(연구결과)
■ 열선 화재 원인 분석 (트래킹 현상)
사례1
사례2
▶ 트래킹 (Tracking) 현상 :
수분이 섞인 먼지 등에 전류가 흘러 주변의 절연물질을 탄화(炭化)시키는 것.
오랜 시간 탄화가 계속되면 이 부분에 약한 전류가 흐르게 되고 잘못하면 불이 날 수 있다.
▶ 참고 문헌 :
열선의 발화 위험성 및 발화원인 분석에 관한 실험적 연구- - 이형일 2014년 한국화재조사학회
정온전선의 발화위험성에 관한 실험연구 - - - - - - - - - - - - 윤성렬 2013년 한국화재보험협회
정온전선에 의한 화재발생 가능성 연구
- - - - - - - - - - - 윤장수 외 1 2011년 한국화재조사학회
동파방지 열선의 발화 가능성에 관한 연구 - - - - - - - - - - 이정훈 외 1 2011년 한국화재조사학회
3. 전기 열선 화재 발생
■ 대책 방안
구 분
열선 히터
메탈 히터
화재 사고
빈번 발생 (과열,합선,누전,설치류,인위적)
ZERO (방폭 구조)
히터 구조
연질 피복
금속 몰딩
가열 방법
간접 가열 (회전감기 9%)
직접 가열 (100%)
열 손실
91% (보온재 훼손)
0%
위험도(노출)
100% (배관 外 설치)
0% (배관 內 설치)
Model
사고 발생 실적 자료는 한국 화재 조사 학회 / 한국 화재 보험 협회 조사 결과 내용을 참조 하였으며,
전기 열선 히터 사용시 화재 발생으로 재난 사고의 심각성이 사회적 이슈로 부각된바,
메탈 히터 제품을 환경 안전 SPEC 등록 하여 GLOBAL TOP 유지.
4. 전기 열선 화재 발생
■ 효과 비교
구
( 물량 : 100A X 1,000m )
분
열선 히터
메탈 히터
관內 유체
동결 방지 공법 비교
비고
Water,camical
1.안
전
화재사고
빈번 발생 (과열,합선,누전)
ZERO (방폭구조)
2.신
설
물량
1,000m (연속작업)
86EA (12m 간격)
3.보
수
보온재
철거+신설(170%)
신설의 (30%)
4.전
력
월 사용량
12,672kwh (16w/m 1,100m)
3,715kwh(60W/ea , 86ea)
- 10℃, 할증포함
신설+보수
신설(30일)/ 보수(60일)
신설(15일)/ 보수(9일)
15일 ↓/ 51일 ↓
열 접촉
기능상실(배관 접촉면 이격 발생)
기능유지(고정)
5.공사기간
6.품
질
5. 전기 열선 화재 발생
■ 효과 비교
▶ 유형 효과
구
분
열선 히터
메탈 히터
효 과
NO 1
신설 비용 + 교체 비용
0.82억 / 1.39억
0.66억 / 0.20억
20% ↓/ 86% ↓
NO 2
열 효율
간접 가열(32%)
직접 가열 (100%)
312% ↑
NO 3
철거 면적(보수)
전체 면적(100%)
부분 면적(30%)
70% ↓
신설
30일
15일
15일 ↓
보수
60일 (철거+신설)
9일 ( NO3 비율)
51일 ↓
NO 4
공사기간
▶ 무형 효과
구
분
내
용
비고
NO 1
화재 발생 원인 인자 100% 제거. (화재 사고 ZERO)
안전 이미지 제고
NO 2
작업 인력 투입 감소에 의한 사고 발생 자동 감소 (308명 → 260명)
안전 이미지 제고
NO 3
폐기물 감소로 환경 이슈 자동 감소화. (1,000m 철거 시 , 보온재 34㎥ ↓)
환경 이미지 제고
NO 4
입주민의 관리 비용 절감
마아케팅 효과
6. 전기 열선 화재 발생 (사고 유형)
■ 화재 사고 유형
수분 발생
배관 주변 결로(물 유입)
(그라스 울 모세관 현상)
(현장 사고 사례)
절연 파괴
외부 요인
열선 과열
발열에 의한 경질화
절단 시 누전, 합선
열선 겹침에 의한 발열
-. 절연파괴로 인한 화재 – 발열 경화로 외피 갈라짐, END SEAL 절연파괴로 인한 트랙킹 현상
-. 외부요인에 의한 화재 – 인위적 절단, 설치류 등의 외피훼손으로 인한 누전
-. 열선과열에 의한 화재 – 크로싱(겹침)에 의한 과열
=> 열선(누전,합선,과열) 화재 사고 발생의 근원을 해결 할 수 있는 구조적 시스템 구축 필요.
7. 전기 열선 화재 발생 위험
■ 적용 범위 및 실적
▶ 적용 범위
PUMP
▶실
배관
TANK
소화 시스템
적
지 역
공사 위치
범 위
서울시 동대문구
동대문시장 6층 옥상 주차장
옥외소화전 및 노출배관
경기도 수원시
공군 제10전투 비행단 정비고
포 소화설비, 옥외 물탱크
만도 발레오 전장, 풍산금속 방산사업부
옥내소화전, 산업용 급수배관
안녕동 우방아파트 설계반영
소화배관 , 위생배관
경북 경주시
경기도 화성시
비고
70개 공사
구역 완료
■. 동파 방지 효과 비교(현안 & 개선)
■ MODEL 별 특징 비교
구
현재 적용(안)
개선 적용(안)
발열체
발열선
메탈 히터
배선 방법
배관 외 노출
(일직선, 돌려 감기)
배관 외 비 노출
(관내 삽입형)
신설
100%
81%
보수
(입주 후)
신설비용 * 170%
(보온재 전체 해체)
신설비용 * 30%
(열원부 Point 교체)
기능 저하 (보온재 파손)
기능 유지
공사비
분
보온 유지 지속성
-.수도관 동파 시 수도 공급 중단 피해 발생
-.동절기 시작 전,후 열선 점검 관리 소홀
-.동파 예방으로 편리성 증대
-.LH 공사 안전 예방 이미지 향상
사고 발생
-.열선 결함(누전,합선,과열 등) 에 의한
화재 사고 빈번 발생
-.국민(입주민) 안전 불감증 해소
법
-.IEC 기준에 위배됨
-.IEC 기준에 부합됨
입주민 VOC
특징
규
■. 동파 방지 효과 비교(투자비)
■ 기대 효과
구
분
공사 비용
직
접
신설
일직선 발열선 82,652천원, 메탈히터 66,955천원 ( 19%↓)
효
과
보수
일직선 발열선 140,508천원, 메탈히터 20,541천원 ( 85%↓)
간
접
효
과
손실예방
전기요금
특 징
-.작업 공정 단축 (6단계 → 3단계)
-.공사 기간 단축 (신설 30일 →15일 50%, 보수 60일 →9일 85%)
-.인력 투입 최소화로 안전 사고율 감소
( 신설 : 발열선 308인 →메탈히터 260인)
발열선 : 1,862천원/월
16W/m X 1,100m X 24hr X 30day = 12,672 kWh / 월
메탈히터 : 546천원/월( 71%↓)
60W X 86EA X 24hr x 30 day =
3,715kWh / 월
-.화재 사고 발생으로 인한 직접 피해를 사전에 차단 함
비 고
10℃
배관 1,000m
147원/kw
■. 동파 방지 영향력 평가 비교
■ 동파 영향력 우위 평가
구분
유
지
관
리
투
자
비
안전
에너지
내
용
발열선
발열체 분해(고장) 점검 방법
아주 나쁨
발열체 Line 점검 범위(구간)
많음(전체)
보온재 Joint 이음부 틈새발생시 동파 영향
평가 비교
＜
메탈 히터
아주 좋음
적음(Point)
중
소
보온재 훼손시 열 손실(방출) 영향
크다
작다
보온 작업(절차) 편리성(단계)
6단계
3단계
발열체 작동 후 보온 지속성
짧다
발열체 신설 작업 소요시간
많다
적다
발열체 철거 작업 소요시간
많다
적다
발열체 교체 주기(수명)
짧다
길다
발열에 의한 화재 위험도
높다
전기 전력 공급
중
＜
＜
＜
※ 동파 방지용으로 열선 히터 제품과 메탈 히터 제품에 대해 유지 관리. 투자. 안전 등 을 고려
객관적 우위 영향력 평가 결과 ALL 메탈 히터의 우수성을 보여 주고 있다.
길다
낮다(Zero)
소
■. 동파 방지 공법 비교
효과 내용 : 공정단축(6단계 →3단계)
공사기간 단축 8%
①발열선 ②그라스테이프 ③비닐감기 ④보온재 ⑤비닐감기 ⑥외부마감
동파방지시스템 소개
기술개요
FPS는 동파방지(Freeze Protection) 기술은 온도 측정 센서로 디지털 표시와 작동 경보로 관제하며 배관 내
부에 삽입된 Metal heat는 용수를 직접 가열시키는 방식이며 시스템에 구비 된 이중( 대기 ,용수 )의 온도센
서와 현장에서 구역 별 배관온도를 확인 할 수 있는 히터제어기는 효율적인 에너지 소비, 이중(관제. 현장)
관리에 따른 안전사고 예방을 목표로 하는 동파 방지 시스템
외부 대기 온도,
배관 용수 온도
이중 온도 측정
효율적인 에너지 소비
이중 관리
(관제실 및 현장 확인)
추가 기능 설치 시
수신기 : 대기 . 용수온도
측정, 동작여부 관제
히터제어기 : 구역 별 설치
되어 배관온도 디지털 확인
수신기 : 외부 대기 온도
3℃ 이하 에서 동작
안
전
위
험
히터제어기 ; 구역 별로
배관 내 수온 4 ~ 6℃
순환 동작
디지털 온도 표시 및
경보 발령
PC, 휴대전화, 테블릿을
활용한 상황 모니터링
감사 합니다.
국민 생활 안전문화를 창도하는
www.pipefreeze.kr / www.배관동파.kr