소방산업대상서 입상한 첨단 기술들

 

[기획] 제11회 소방산업대상서 입상한 첨단 기술들

산업기술부분 입상한 8개 제품, 대세는 IoT 기술 접목

 

▲ 국제소방안전박람회에서 열린 제11회 소방산업대상 시상식에서 시상자들이 기념사진을 촬영하고 있다. ©한국소방산업기술원 제공

 

[FPN 최누리 기자] = 소방산업 분야 상용화에 기여한 우수 기술ㆍ연구와 단체를 시상하는 제11회 소방산업대상 시상에서 8가지에 이르는 소방관련 기술이 입상했다. 지난해 11월부터 올해 2월까지 산업기술과 시설안전, 학술연구 등 3개 부문에는 53개의 이르는 출품작이 공모에 참여했다.

 

이 중 산업기술 부분에서는 (주)케이엠에스(대표 김용한)가 ‘사물인터넷(IoT)형 가스자동화소화장치’를 개발해 대통령 표창을 받는 영예를 안았다. 국무총리 표창은 (주)우리특장(대표 이순주)이 만든 ‘다목적 사다리 소방펌프자동차’와 (주)리더스테크(대표 육근창)의 ‘무선 화재감지기와 사물인터넷 로라(LoRa)망을 이용한 원격 화재감지망’에 돌아갔다.

 

행정안전부장관상으로는 파이발텍(주)(대표 강한표)의 ‘쉽고 빠르게 체결 가능한 그루브 커플링’이 선정됐고 소방청장상은 (주)건국이엔아이(대표 박정렬)의 ‘공기흡입형 감지기 파이프와 피팅류’와 씨더블유소방산업(주)(대표 김진영)의 ‘제트분사노즐 고성능 분말소화기’가 각각 수상했다.

 

한국소방산업기술원장상에는 (주)파라텍(대표 안계환)의 ‘씨에이(CAE)를 이용한 설계 최적화와 고객편의를 고려한 준비작동식(개폐형) 밸브’와 (주)삼성테크(대표 유운상)의 ‘IoT가 부가된 디지털 터빈방식의 소방용 유량계’가 받았다. 이 이번 대상에서 선정된 관련 기술을 집중 조명한다.

 

대통령 표창- 실시간 모니터링 가능한 ‘IoT형 가스자동 소화장치’

▲ 케이엠에스의 IoT형 가스자동화소화장치. © 한국소방산업기술원 제공

 

대상의 영예를 안으며 대통령 표창을 받은 케이엠에스의 ‘IoT형 가스자동화 소화장치’는 소규모 공간에서 발생하는 화재를 초기에 진압하는 소화시스템이다. 케이엠에스는 기존 가스식자동소화장치에 IoT 기술을 접목하면서 큰 호평을 받았다.

 

이 장치의 화재 감지부는 특수 제조된 폴리머 재질의 ‘열감지튜브’가 적용됐다. 화재를 조기에 감지하고 열에 노출되면 튜브 파공을 통해 소화 약제를 즉시 분사하는 노즐 역할을 수행한다.

 

IoT 기술을 통한 무선통신으로 각종 신호를 전달해 주고 실시간 통합 관제 모니터링을 실현한다. 블록호환 확장형 IoT 통신기기인 나콤(NACOM)과 연결시켜 스마트폰 애플리케이션(앱)이나 관제 서버에 신호를 송출하는 기술은 실시간 통합 관리와 모니터링을 가능하게 하는 핵심 기술이다. 소화장치의 볼밸브 개폐는 물론 가스누출이나 방출 신호까지도 시각과 청각으로 알려준다.

 

레버와 압력 등의 기계식 타입을 전기신호로 변화하는 메그닉(magnetic) 접점신호도 소화장치에 접목했다. 소화장치는 원터치 타입 피팅으로 쉽고 빠르게 체결과 해체가 가능하고 기밀성은 물론 내구성까지 확보했다는 게 케이엠에스 측 설명이다.

 

케이엠에스 관계자는 “이 장치를 활용하면 그동안 모니터링이나 관리가 어려운 공동구와 통신구, 전력구, 재래시장 등의 화재감시를 쉽게 해낼 수 있다”며 “포스코의 대ㆍ중소기업 상생협력과 동반성장을 기반으로 한 성과공유제 과제로 개발돼 더욱 의미가 큰 기술”이라고 설명했다.

 

국무총리표창- 국내 특성 맞춘 ‘다목적 사다리 소방 펌프차’

▲우리특장이 개발한 다목적 사다리 소방차 ©소방방재신문

 

국무총리표창 기술로 선정된 기술은 우리특장의 ‘다목적 사다리 소방 펌프차’다. 제천 스포츠센터 화재 등에서 중ㆍ저층 주거단지나 상업시설물에 적합한 소방차가 필요하다는 지적이 제기되면서 개발된 제품이다.

 

화재진압과 인명구조가 동시에 가능한 우리특장의 ‘다목적 사다리 소방 펌프차’는 평상시 불이 나면 소방펌프차로 활용하면서 필요할 때 사다리차로도 활용이 가능하다. 저층(2~6층)에서 신속한 대응은 물론 물 2200L와 폼 100L를 탑재할 수 있다.

 

특히 원터치로 아우트리거를 작동하고 자동으로 수평을 유지할 수 있는 오토 레벨링 기능은 탁월한 안전성을 제공한다. 원터치 조작으로 사다리를 수직 상승ㆍ하강시킬 수 있으며 유ㆍ무선 리모컨을 통해 붐과 방수포, 유압펌프 등을 작동시킬 수 있다.

 

장애물 감지 센서도 적용됐다. 이는 사다리가 장애물에 근접하면 자동으로 정지하거나 경고음을 알려 탑승자에게 위험을 알려주는 기능이다. 우리특장에 따르면 작업대(바스켓)의 최대하중은 250kg에 달한다.

 

우리특장 관계자는 “소방공무원의 요구 충족을 위해 끊임없는 고민 끝에 다목적 차량을 개발하게 됐다”며 “차량 개발 과정에서부터 큰 노력을 기울였던 만큼 향후 소방관서에서 다양하게 활용될 수 있을 것으로 기대하고 있다”고 말했다.

 

국무총리표창- ‘화재감지망’, 로라망 통해 원격 화재 모니터링

▲ 리더스테크의 무선 화재감지기와 사물인터넷 로라망을 이용한 원격 화재감지망. © 한국소방산업기술원 제공

 

국무총리표창을 받은 리더스테크의 ‘무선 화재 감지기와 IoT 로라망을 이용한 원격 화재 감지망 구축’은 무선화재감지 기술이다. 한국소방산업기술원과 무선 관련 연구개발(R&D)을 맺고 개발됐다.

 

이 기술은 화재 감지기부터 화재 수신기, 화재 관리까지 무선 방식을 채택했다. 기존 유선으로 구축 시 들어가는 배선이 필요 없어 설치 비용이 절감되고 관리와 유지보수에 따른 비용도 줄일 수 있다.

 

화재 수신기와 무선감지기의 연동으로 주파수ㆍ채널별 접속이 가능하며 유ㆍ무선 중계기를 활용해 화재 수신기와도 연동할 수 있다.

 

이 감지망의 가장 큰 특징은 로라 통신장치가 연결됐다는 점이다. 화재 수신기에서 받은 정보를 로라망을 통해 통신사(SKT ThingPlug)에 전송하고 사용자는 스마트폰 앱을 이용해 실시간으로 화재 상황을 감시할 수 있다. 무선 연동형 화재 감지기는 447MHz 주파수로 채널별 접속이 가능하다.

 

리더스테크 관계자는 “무선 기술을 활용한 이 시스템의 개발로 자동화재탐지설비 미래의 방향성을 제시할 수 있게 됐다”며 “IoT 기술을 접목한 다양한 제품을 지속 개발해 기술적 차별화를 이뤄낼 계획이다”고 말했다.

 

행정안전부장관 표창- 쉽고 빠른 체결ㆍ해체 가능한 ‘그루브커플링’

▲ 파이발텍의 그루브커플링 © 파이발텍 제공

 

행정안전부장관상을 받은 파이발텍의 ‘그루브커플링’은 빠른 설치가 가능한 국산 그루브 시스템이다.

 

글로벌 대표 인증인 UL을 획득한 이 장치는 볼트와 너트를 분해하지 않고 반조립 상태에서 파이프를 단시간 내 체결할 수 있는 게 가장 큰 장점이다. 부압에 안정적이며 수입제품을 대체할 수 있고 고무가스켓 등 주요 부품을 국산화했다는 점도 차별화된 기술력으로 인정받았다.

 

파이발텍에 따르면 고무가스켓에는 파스칼 원리를 적용했다. 수압력으로 가스켓이 풍선처럼 부풀면서 누수를 방지하는 기술이다. 파스칼 원리는 밀폐된 공간에 채워진 액체나 기체의 일정 부분에 압력이 가해지면 밀폐된 모든 면적에 이 같은 압력 크기를 전달하는 것을 말한다.

 

또 일체형 스톱바를 적용해 파이프 체결 시에는 스토퍼가 뒤틀리는 현상을 방지하고 부압이 발생할 때도 안정적으로 누수를 방지한다. 고무가스켓 등 중요 부품은 국산화를 통해 안정적인 품질관리를 실현했다는 게 파이발텍 설명이다.

 

파이발텍 관계자는 “부압에 안정적이면서도 빠른 설치가 가능한 국산 그루브커플링의 개발로 수입대체 효과를 가질 수 있게 됐다”고 말했다.

 

소방청장상- ‘공기흡입형감지기 파이프와 피팅류’, 신속 설치ㆍ이탈 문제 해소

▲건국이엔아이의 공기흡입형감지기 파이프ㆍ피링튜 ©소방방재신문

 

소방청장상을 받은 건국이엔아이의 ‘공기흡입형감지기 파이프ㆍ피팅류’는 글로벌 표준으로 분류되는 UL인증까지 획득한 제품이다. 공기흡입형감지기에 사용되는 파이프와 피팅류를 접착제 없이 신속하게 연결할 수 있다.

 

공기흡입형감지기는 일반적으로 파이프와 피팅류를 연결할 경우 접착제가 사용돼 왔다. 이 방식은 시공자가 연결부위에 일일이 접착제를 사용하는 번거로움이 생긴다. 또 온도 상승이나 시간 경과로 접착력이 약해져 외부 충격 등으로 이탈되는 문제가 발생할 때도 있는 것으로 알려졌다.

 

하지만 건국이엔아이에 따르면 이 제품은 금속 판 스프링이 이중 고정 장치 역할을 해 견고한 체결이 가능하고 분리 또한 쉽다. 고정 장치 내 판 스프링이 탈락해도 고정 링이 파이프를 잡아주기 때문에 파이프와 피팅이 헛도는 현상까지 방지한다. 또 화학약품 접착제를 사용하지 않아 화재 위험성도 줄일 수 있다.

 

건국이엔아이 관계자는 “이 제품은 2구나 4구 지지대를 슬라이딩 타입으로 제작해 나사 이음부를 최소화할 수 있어 설치 시간이 절약되고 시공비도 절감할 수 있다”고 전했다.

 

소방청장상- 1.2배 성능 가진 ‘제트분사노즐 분말소화기’

▲씨더블유소방산업의 제트분사노즐 고성능 분말소화기 ©소방방재신문

 

소방청장상을 받은 씨더블유소방산업의 ‘제트분사노즐 고성능 분말소화기’는 기존 일반 소화기에 비해 월등히 높은 소화력을 가진 소화기다.

 

소화기 용기와 밸브, 소화약제를 전문 제조ㆍ공급하는 씨더블유소방산업은 기존 소화기의 방사력에 넓은 방사각을 추가해 진화력을 높였다.

 

한국소방산업기술원으로부터 형식승인을 획득한 이 제품은 30년간 동일한 크기의 소화기 성능을 1.2배 높였다는 평가를 받았다. 과거 3.3kg 소화기는 모두 A급 3단위, B급 5단위로 개발된 반면 이 제품은 3.3kg의 용량(A급 4단위, B급 6단위)으로 기존 4.5kg짜리 분말소화기와 동일한 진압 능력을 확보했다.

 

특히 노즐의 총길이를 늘리는 설계를 통해 소화기 내부의 압력증대구간을 형성시키면서 폭발적인 분사 능력을 갖추고 12초 동안 일정 압력을 유지하도록 한 특별한 기술이 적용됐다.

 

이 소화기는 사용 시 분말 소화 약제를 부채꼴 모양으로 넓게 분사해주는 노즐로 화원을 빠르게 덮을 수 있도록 개발됐다.

 

기술원장상- 편의성 높인 ‘준비작동식 밸브’

▲ 파라텍의 준비작동식(개폐형) 밸브 © 소방방재신문

 

한국소방산업기술원장상을 받은 파라텍의 준비작동식 밸브는 CAE(Computer Aided Engineering)를 이용해 설계 최적화를 이뤄냈다는 평을 받았다.

 

CAE는 컴퓨터 소프트웨어를 활용해 설계대상을 개선하고 평가하는 기술을 말하는데 이러한 기술 설계 과정을 거쳐 기존 래치드-크래퍼 방식에서 다이어그램 방식으로 변경했다. 이를 통해 밸브 셋팅 시 편의성을 높였다.

 

파라텍에 따르면 이 장치는 기존 다이어그램 타입보다 압력손실을 80% 이상 감소시킬 수 있다. 기존 준비작동식 밸브 제조에 필요한 21개의 부품을 8개로 줄이면서 생산성까지 높일 수 있게 됐다. 개폐형 구조를 가진 이 준비작동식 밸브는 스프링클러의 오작동 시 자동으로 밸브가 복구되기 때문에 현장에서의 빠른 대처를 가능하게 해 준다.

 

기술원장상- 실시간 유량 확인 가능한 ‘디지털 소방 유량계’

▲삼성테크의 디지털 터빈방식의 소방용 유량계 ©소방방재신문

 

한국소방산업기술원장상을 받은 삼성테크는 IoT 기능이 적용된 디지털 터빈방식의 소방용 유량계를 개발했다. 이는 소방용수를 우회(bypass)시키면서 흐르는 유량을 디지털 센서를 통해 측정할 수 있도록 한 제품이다.

 

전면에 부착된 액정화면을 통해 유량값을 나타내는 이 장치에는 IoT 기능이 접목됐다. 인쇄회로기판(Printed Curcuit Board)에 블루투스칩을 내장해 핸드폰 앱으로 실시간 유량 측정이 가능하다. 또 회로의 간소화와 블록화를 실현한 설계기술로 제품의 생산성을 높였으며 사용상 필요한 유지보수도 수월하다는 게 삼성테크 측 설명이다.