# 옥내소화전설비 배관에서 발생하는 수격현상(워터해머)의 방지대책으로 옳은 것은?

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> language: ko  
> subject: 소화이론

## 문제

옥내소화전설비 배관에서 발생하는 수격현상(워터해머)의 방지대책으로 옳은 것은?

## 보기

1. 관경을 축소하여 유속을 높인다
2. 관경을 확대하여 유속을 낮춘다 **✔ 정답**
3. 체크밸브를 급폐형으로 교체한다
4. 펌프에서 플라이휠을 제거한다

**정답: 2**

## 해설

수격현상은 관로 내 유속이 급격히 변할 때 발생하며 수격압은 유속 변화량에 비례한다. 관경을 확대해 유속을 낮추고, 완폐형 체크밸브·수격방지기·서지탱크를 설치하며 펌프에 플라이휠을 붙여 급격한 속도변화를 억제하는 것이 방지대책이다.
[근거 조문] 이론집 소방시설 part1

## 심화 해설

수격현상(water hammer)은 옥내소화전설비와 같이 배관 내 유체의 흐름이 급격히 차단되거나 속도가 변할 때 압력파가 발생하여 배관과 부속품에 충격을 주는 현상입니다. 소화전설비에서 펌프가 정지하거나 밸브가 급격히 닫힐 때 주로 발생하며, 배관 파손이나 이음부 누수의 원인이 됩니다.

수격현상의 압력 상승 크기는 유체의 밀도, 음속, 그리고 유속 변화량(ΔV)에 비례합니다. 즉, 같은 조건이라면 배관 내 유속이 빠를수록 수격압이 커집니다. 따라서 수격현상을 줄이기 위한 가장 기본적인 대책은 배관 내 유속을 낮추는 것입니다. 유속은 유량(Q)을 관의 단면적(A)으로 나눈 값(Q/A)이므로, 동일한 유량을 공급해야 하는 소화전설비에서 관경을 확대하면 단면적이 커져 유속이 감소하고, 결과적으로 수격압이 낮아집니다.

혼동 주의! 보기 1번처럼 관경을 축소하면 유속이 증가하여 수격현상이 더 심해지므로 잘못된 대책입니다.

보기 3번의 체크밸브를 급폐형으로 교체하는 것은 밸브가 닫히는 시간을 짧게 만들어 유속 변화를 더 급격하게 일으키므로 수격압을 오히려 증가시킵니다. 수격현상 방지를 위해서는 체크밸브를 완폐형(슬로우 클로징)으로 하거나, 밸브 닫힘 시간을 길게 조정해야 합니다.

보기 4번의 플라이휠(flywheel)은 펌프 회전축에 부착된 관성체로, 펌프가 갑자기 정지할 때 회전 속도가 급격히 떨어지는 것을 늦춰 유속 변화를 완만하게 만들어 줍니다. 플라이휠을 제거하면 펌프 정지 시 유속이 급격히 감소하여 수격압이 더 커질 수 있습니다. 따라서 플라이휠은 수격현상 완화에 도움이 되는 장치이므로 제거하는 것은 적절하지 않습니다.

옥내소화전설비는 화재 시에만 사용하는 설비이지만, 평상시에도 배관 내에 물이 차 있고 펌프의 기동·정지나 밸브 조작이 반복되므로 수격현상에 노출될 수 있습니다. 배관의 수격압은 펌프 기동 시에도 발생할 수 있는데, 이는 유체가 정지 상태에서 갑자기 가속되면서 압력파가 생기기 때문입니다. 따라서 소화전설비의 배관 설계 시 유속 기준을 준수하고, 필요 시 에어챔버(air chamber)나 서지탱크(surge tank)와 같은 완충 장치를 설치하는 것이 실무적인 대책이 됩니다.

핵심! 수격현상의 크기는 유속 변화에 비례하므로, 관경 확대를 통한 유속 저감이 가장 직접적이고 효과적인 방지대책입니다.

## 임상 시나리오

옥내소화전설비 수격현상 방지 실무관경 확대와 유속 저감이 최우선 대책
수격압은 유체의 유속 변화량에 비례하므로, 동일 유량 조건에서 관경을 확대하면 단면적이 커져 유속이 낮아지고 수격압이 감소한다. 설계 시 배관 내 유속 기준을 준수하고, 필요하면 에어챔버나 서지탱크를 설치한다.

체크밸브는 완폐형(슬로우 클로징)을 적용하거나 닫힘 시간을 길게 조정하여 유속 변화를 완만하게 한다. 펌프 회전축의 플라이휠은 정지 시 유속 감소를 늦춰 수격압을 줄이므로 제거하지 않는다.

주의관경 축소, 급폐형 체크밸브 교체, 플라이휠 제거는 모두 유속 변화를 급격하게 만들어 수격현상을 악화시킨다. 소화전설비는 평상시에도 펌프 기동·정지와 밸브 조작이 반복되므로 수격압에 노출될 수 있다.

## 핵심 개념

- **수격현상** — 배관 내 유체 흐름이 급격히 차단되거나 속도가 변할 때 압력파가 발생하여 배관과 부속품에 충격을 주는 현상
- **유속** — 유량을 관의 단면적으로 나눈 값으로, 관경이 커지면 단면적이 증가하여 유속이 감소한다
- **체크밸브** — 유체의 역류를 방지하는 밸브로, 급폐형은 닫힘 시간이 짧아 수격압을 증가시키고 완폐형은 수격현상 완화에 유리하다
- **플라이휠** — 펌프 회전축에 부착된 관성체로, 펌프 정지 시 회전 속도 저하를 늦춰 유속 변화를 완만하게 만들어 수격압을 줄인다
- **에어챔버** — 배관 내 압력파를 흡수하여 수격현상을 완화하는 완충 장치

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