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다리 위에서 하천수 흡수 특수 차량
조현국 철원소방서 소방행정과장
2018년 04월 03일 (화) 08:05:13 윤성규 기자 sky@safetoday.kr

   
▲ 조현국 철원소방서 소방행정과장
최근에는 하천의 범람으로 인한 수해를 방지하기 위해 대부분의 하천을 정비해 하천 제방(堤防)을 크게 높였다. 그래서 하천으로 내려가는 길도 마땅치 않고 대단히 가파르고 수면과 하천의 제방이나 다리까지의 높이 차이가 크게 난다.

그러다 보니 대부분의 정비된 하천이 소방대원들이 물을 두고도 사용할 수 없는 제약이 되고 있다.

이론적으로는 표준적인 1기압 상태에서 펌프를 이용해 10.33m 낙차까지 끌어올릴 수 있다. 그러나 이상적인 경우를 말하는 것일 뿐, 현실적으로 절대진공을 만들 수 없다는 점과 마찰손실 등을 감안해야 하기 때문에, 해외에서도 그렇고 국내에서도 경험적으로 펌프의 높이를 기준으로 7~8m까지만 흡수가 가능하다고 판단하고 있다.

따라서 소방차의 펌프위치를 고려해 보면 하천의 다리나 제방이 수면과의 낙차가 6m만 돼도 소방용수로 사용하기가 쉽지 않다는 의미가 된다.

   
▲ 사진 1 유압식흡수시스템이 탑재된 차량(사진 지글러사)
이런 경우 대안으로 생각할 수 있는 것이 동력소방펌프를 수면 가까이로 들고 내려가 흡수낙차가 거의 없는 지점에서 물을 흡수해 위로 올리는 방법이다.

그러나 이것은 무거운 장비를 들고 여러 명이 비탈길을 내려가는 위험도 있고 시간도 걸리는데다가 흡수한 물을 높은 다리 위로 밀어 올리는 힘도 크지 않아 효과적이지 않다.

최근 유럽에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 25m 다리 위에 차를 세우고도 다리 아래 하천수를 쉽게 흡수하는 시스템을 갖춘 특수차량을 도입했다.

   
▲ 사진 2 부유형 유압펌프를 다리 아래 하천에 투하해 흡수작업(사진 지글러사)
   
▲ 사진 1-1 부유형 유압흡수장치(사진 지글러사)
지글러(Ziegler) 사에서 제작한 이 차량은 일반 소방차량과 외관상 별다른 차이가 없어 보이지만 차량 위에 냉각기 펜이 2개 설치돼 있다는 점이 독특하다.

하천에 투하하는 부유형 흡수장치는 2개의 노란색 부유장치 하단에 빨간색의 흡수장치가 부착된 형태를 하고 있으며 흡수장치에는 두 개의 유압라인이 연결돼 있는 것을 볼 수 있다.

사진 2에서 보는 것처럼 부유형 흡수장치에는 2선의 유압라인, 소방호스가 연결되고 두 줄의 로프에 매달아 다리위에서 하천으로 투하한다.

그리고 나서 차량 내 유압펌프를 작동시켜 고압의 유압유가 유압라인 통해 물속에 있는 흡수장치를 통과해 차량 내 유압유 탱크로 회수되는 과정에서 발생하는 동력으로 흡수장치가 작동해 물을 흡수하고 바로 연결된 소방호스를 통해 다리 위로 밀어 올리게 했다.

   
▲ 사진 2 부유형 유압펌프를 다리 아래 하천에 투하해 흡수작업(사진 지글러사)
차량 상판에 있는 냉각펜은 이 순환작업을 하며 뜨거워지는 유압유의 열을 식혀주기 위해서 설치된 것이다.

유압호스의 길이가 30m이기 때문에 이 호스의 길이가 도달할 수 있는 곳에서는 소방차와의 거리나 낙차와 상관없이 하천수를 흡수할 수 있다. 다리 위에서는 최대 25m(아파트 9층 높이) 낙차의 흡수작업을 할 수 있다.

흡수장치가 작아 보이기는 하지만 강력한 유압의 힘으로 물을 흡수하기 때문에 분당 최대 5000리터를 다리위로 올릴 수 있다. 차량은 유압펌프시스템 등이 차지하는 공간으로 인해 물탱크 용량이 1000리터 불과하다.

이 유압식흡수시스템은 산불이나 대형화재 현장에서 인근의 하천이나 저수지 등에서 막대한 양의 물을 흡수해 화재진압용수로 공급하는데 그 목적을 두고 있다.

   
▲ 사진 3 유압식흡수시스템 특수차량의 작동 계통도(사진 지글러사 카탈로그)

또 유압식흡수시스템과는 별개로 기존의 소방차량 흡수시스템을 작동해 분당 2500리터를 추가 흡수할 수 있다. 따라서 일반적인 작은 낙차의 하천에서 두 장비를 동시에 작동하면 이 차량의 전체 소방용수 흡수 및 공급능력은 분당 최대 7500리터로서 엄청난 양의 소방용수를 공급할 수 있게 된다.

   
▲ 사진 4 유압식흡수시스템의 경사진 하천변 둑방에서 원활한 작업(사진 지글러사)

산불진화 현장 인근의 하천 수심이 낮아 장비구조상 취수를 하기 곤란한 경우라도 산불진화헬기에 이 특수차량 한 대로 20~30초 내로 버켓이나 물탱크 충수지원이 가능할 수 있을 것이다.

기존에 대용량의 흡수나 배수를 하는 장치는 큰 부피의 펌프를 가진 장치로만 인식되고 있지만 강력한 유압유의 힘을 이용함으로써 작은 크기로도 동일한 흡수능력을 가질 수 있다는 것을 보여주는 사례로서 이를 소방차량의 탑재시스템으로 운영한 것인데, 현재까지 유압의 흐름으로 소방용수를 흡수하는 차량과 시스템은 이것이 유일한 것으로 보이며, 유압식흡수시스템의 작동원리는 사진 3과 같다.

2018년 4월3일
조현국 철원소방서 소방행정과장

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