JP2002219190A - 消火液、消火システムおよび消火液の製造方法 - Google Patents

消火液、消火システムおよび消火液の製造方法

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JP2002219190A
JP2002219190A JP2001019604A JP2001019604A JP2002219190A JP 2002219190 A JP2002219190 A JP 2002219190A JP 2001019604 A JP2001019604 A JP 2001019604A JP 2001019604 A JP2001019604 A JP 2001019604A JP 2002219190 A JP2002219190 A JP 2002219190A
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fire extinguishing
fire
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ammonium phosphate
liquid
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Takashi Asami
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 リン酸アンモニウム水溶液の高濃度溶解状態
を安定的に維持し、そのまま消火液として用いる。 【解決手段】 pHが中性で、重量で消火液100に対
して第1リン酸アンモニウムおよび第2リン酸アンモニ
ウムを合計で35以上溶解させていることを特徴とする
ものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、消火液、消火システム
および消火液の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、通常の水と比較して消火効果を向
上させるための薬剤を混合して消火液とすることは種々
行われ、そのような消火液としてリン酸アンモニウム水
溶液が一般的に用いられている。このようなリン酸アン
モニウム水溶液について通常用いられる濃度に比べて高
濃度に溶解できることが特公昭54−31319号公報
に示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記公報に示
された消火液は、実用時の安定性に問題があり、溶液調
整後に放置しておくと析出が進んでしまう。したがっ
て、従来消火システムとして用いられているリン酸アン
モニウム水溶液による消火液は、低濃度で用いざるを得
ない。
【0004】したがって、この発明は、リン酸アンモニ
ウム水溶液の高濃度溶解状態を安定的に維持し、そのま
ま消火液として用いることを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明は、pHが中性
で、重量で消火液100に対して第1リン酸アンモニウ
ムおよび第2リン酸アンモニウムを合計で35以上溶解
させていることを特徴とするものである。さらには、重
量で消火液100に対して第1リン酸アンモニウムおよ
び第2リン酸アンモニウムを合計で45以上溶解させて
いるものである。
【0006】また、消火液タンクから加圧された消火液
が配管を介してヘッドから放出される消火システムにお
いて、消火液は、高濃度のリン酸アンモニウム系消火液
であることを特徴とするものである。
【0007】さらに、消火液の製造方法が、pHの調整
段階と、重量で消火液100に対して第1リン酸アンモ
ニウムおよび第2リン酸アンモニウムを合計で35以上
溶解させる溶解段階と、からなることを特徴とするもの
であり、さらに、溶解段階は、重量で消火液100に対
して第1リン酸アンモニウムおよび第2リン酸アンモニ
ウムを合計で45以上溶解させるものである。また、調
整段階として原水のpHを8以上に高くした後に、溶解
段階を行うものである。
【0008】さらに、消火液の製造方法が、少な目の水
に対して第1リン酸アンモニウムおよび第2リン酸アン
モニウムを所定量溶解させる溶解段階と、溶解段階の溶
解液を所望のpHに調整するpHの調整段階と、調整段
階の溶解液に所望のpHに調整された水を加えて濃度を
調整する濃度調整段階と、からなるものである。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、この本発明の実施の形態に
ついて説明する。この実施の形態では、pHが中性で、
消火液に対して第1リン酸アンモニウムおよび第2リン
酸アンモニウムを合計で高濃度溶解させた消火剤とし
て、次に示す複数の成分の消火液を調製した。なお、第
1リン酸アンモニウムを第1、第2リン酸アンモニウム
を第2とそれぞれ略記する。また、数字は消火液100
に対する重量であり、残部は水である。
【0010】 実施例1 第1 25、第2 35、合計 60 実施例2 第1 20、第2 30、合計 50 実施例3 第1 15、第2 35、合計 50 実施例4 第1 10、第2 35、合計 45 実施例5 第1 20、第2 20、合計 40 実施例6 第1 10、第2 30、合計 40 実施例7 第1 5、第2 35、合計 40 これらの各消火液の製造方法について簡単に説明する
と、第1の方法は、まず、水のpHを調整する。このp
Hはつぎにリン酸アンモニウムを混合したときに所望の
pHとなるように予め調整する。つぎに、所定量の第1
および第2リン酸アンモニウムをpHを調整した水に混
合し溶解させる。この方法では、予めpHを予想して調
整してあるので、リン酸アンモニウムの濃度は、用意し
た分量そのままとなるので作業が容易である。
【0011】また、第2の方法は、まず、所定量の第1
および第2リン酸アンモニウムを未調整の水に混合し溶
解させる。つぎに、pH調整剤を用いて溶解液のpHを
調整する。この方法の場合、pH調整剤に高pH水溶液
を用いるときに、この液量がそのまま水の量になるの
で、リン酸アンモニウムの混合時にpH調整剤の液量を
予想して混合量を設定する必要がある。その点で第1の
方法に比較して手間であるが、逆にpHの設定は正確に
行うことができる。
【0012】そして、第3の方法は、まず、所定量の第
1および第2リン酸アンモニウムを少な目の未調整の水
(例えば90%程度)に混合して高濃度に溶解させる。
つぎに、pH調整剤を用いて溶解液のpHを調整する。
そして、目標のpHに調整した水を予め用意しておき、
これを加えて水の分量を調整する。この方法の場合、手
順が増えるが、調整された消火液の濃度もpHも正確で
ある。
【0013】なお、上記各実施例としての消火液は、第
1の方法により作成している。
【0014】つぎに、各実施例による消火性能について
の消火実験結果を説明する。消火実験は、消防法に基づ
く「消火器の技術上の規格を定める省令」に従い、火災
模型に対する所定量の放出による消火判定により行っ
た。火災模型は、上記省令による第1模型(能力単位:
A−2)を用い、すなわち、杉角材(900×35×3
0mm)144本を架台上に下の段から6本、6本、5
本、5本と井桁上に配列して組み立てたものである。そ
して、この火災模型の下に火皿を配置して、ガソリン3
リットルを入れて3分間予燃させて消火剤を放出した。
消火液の放出は、ボンベに所定量の消火液を加圧用窒素
ガスとともに充填し、消火器として一度に放出させた。
消火判定は、消火液の放射終了時に、残炎が認められず
かつ放射終了後2分以内に再燃しない場合に、消火され
たものと判定した。消火液の所定量は、1リットルから
はじめ0.5リットル間隔で増量して各実施例において
消火できるまで行った。このような方法から、結果とし
て消火性能が高いと液量が少なくて済むことはいうまで
もない。そして、薬剤無添加の通常の水で行った場合、
8リットルの液量が必要となった。
【0015】このようにして得られた消火実験の結果
を、図1に示す。各消火液の液量は、単なる水を放出す
る場合に比べて少量であり、実施例1から4までが約1
リットル、実施例5から7までが約1.5リットルであ
った。この結果から、各実施例とも液量を軽減するに十
分な消火性能を有しており、さらに、両リン酸アンモニ
ウムの合計濃度が高い方が効果的であることが示されて
いる。なお、両リン酸アンモニウムの比率については、
消火性能に影響を与えず、合計の濃度にのみ依存するこ
ととなる。ここで、室温において第1リン酸アンモニウ
ムは30%未満、第2リン酸アンモニウムは約40%し
か溶解せず、高濃度の消火液とするためには、それぞれ
を混合することが必要となる。
【0016】そして、この消火実験の結果において、実
施例1から4までは、1リットルで消火可能で、放出後
の状況としては、実施例1では熾きは速やかに消え、ま
た、実施例2、3では熾きや発煙がしばらく残るが徐々
に消え、再燃はなかったのに対し、実施例4では4分後
に再燃した。このことから、リン酸アンモニウムの合計
量は高い方が消火効果に優れていることがわかり、ま
た、1リットルで消火可能なのは合計量45以上という
ことがわかる。さらに、実施例5から7は、1.5リッ
トルで消火可能で再燃はなかったが、放出後実施例5、
6では熾きや発煙が残っていた。また、実施例7では熾
きや発煙は残るが徐々に消えた。このような実験の結
果、リン酸アンモニウムの合計量35以上の消火液のと
き、通常に水に対して液量を顕著に低減できることが明
らかである。
【0017】また、各実施例における安定性についての
変質試験結果を説明する。変質試験は、上記消火器の技
術上の規格を定める省令に従って行った。具体的に、温
度サイクルとして、室温から65度に上昇させて216
時間保持し、さらにマイナス18度に降下させて24時
間保持後室温に戻す、を1サイクルとして、2サイクル
を実施した。
【0018】この変質試験の結果、試験後の各消火液に
は、析出等による沈殿物も観察されず、pH等の性状変
化もなかった。さらに、この変質試験後に上記消火実験
を行い、消火性能に変化がないことも確認した。この結
果から、消火液のpHとして、6から7まで幅をもって
安定していることがわかる。さらに、別途その範囲を確
認したところ、pHの範囲は、5.5から8.5の範囲
で安定性を示した。ただし、長期安定性のため、経時的
変動を考慮すると、6から7の範囲内にしておくことが
好ましい。
【0019】上記各実施例のような消火液を、いわゆる
スプリンクラ消火設備に適用し、そのまま用いるように
してもよいが、液量が少なくて済むことから、消火液を
窒素等の不活性ガスで加圧したタンクに蓄え、細管でつ
ないだスプリンクラヘッドから放出するいわゆるパッケ
ージ式の消火装置に用いることができる。たとえば、図
2に示すようなシステムによって、建物各部に配置する
ことにより、安価で施工も簡便な消火設備とすることが
できる。このシステムでは、高濃度リン酸アンモニウム
溶液による消火液1を窒素による加圧ガス2とともに封
入したタンク3を備え、そのタンク3から配管5を介し
て複数の閉鎖型スプリンクラヘッド4に接続している。
これらヘッド4のいずれかが火災によって開放するとき
に、配管5内の減圧等によってタンク3から消火液1を
送出して、開放したヘッド4のみから消火液1を放出し
て消火活動を行うことができる。このシステムでは、消
火液の量が少なくて済むので配管5を細いものとするこ
とができ、消火設備に一般的な加圧送水のためのポンプ
や給水本管等が不要な簡便で安価な設備とできるととも
に施工も容易となる。
【0020】なお、この図2のシステムのように小規模
に収める必要はなく、多少下層階に配管して規模を大き
くしてもよく、さらに、例えば開放型のヘッドとして弁
機構によって放出するヘッドを選択するようにしてもよ
く、また、設置場所によって一斉放出する場合には、開
放型ヘッドであってもよく、一斉放出ではヘッドの位置
を選択する必要はない。さらに、区画ごとにヘッドおよ
び1回放出分の消火液を備えたボンベからなるパッケー
ジ式の消火ユニットとして配置すれば最軽量のユニット
とでき、建物の用途や区画の変更に柔軟に対応でき、ま
た、後設置も容易となる。
【0021】以上のように、この発明は、pHが中性
で、重量で消火液100に対して第1リン酸アンモニウ
ムおよび第2リン酸アンモニウムを合計で35以上溶解
させているもので、液量を軽減するに十分な消火性能を
有するとともに性状変化もなく安定した消火剤とするこ
とができる。さらには、重量で消火液100に対して第
1リン酸アンモニウムおよび第2リン酸アンモニウムを
合計で45以上溶解させることで、さらに消火性能を高
めることができる。
【0022】また、別の発明に、消火液タンクから加圧
された消火液が配管を介してヘッドから放出される消火
システムにおいて、消火液は、高濃度のリン酸アンモニ
ウム系消火液であることによって、加圧送水のためのポ
ンプや建物を縦に貫通する給水本管等が不要となり、安
価で施工も簡便とすることができる。
【0023】さらに、消火液の製造方法が、pHの調整
段階と、重量で消火液100に対して第1リン酸アンモ
ニウムおよび第2リン酸アンモニウムを合計で35以上
溶解させる溶解段階と、からなり、消火液の調整を簡便
に行うことができる。
【0024】またさらに、消火液の製造方法が、少な目
の水に対して第1リン酸アンモニウムおよび第2リン酸
アンモニウムを所望量溶解させる溶解段階と、溶解段階
の溶解液を所望のpHに調整するpHの調整段階と、調
整段階の溶解液に所望のpHに調整された水を加えて濃
度を調整する濃度調整段階と、からなることで、両リン
酸アンモニウムの濃度もpHも正確な消火液を製造する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】消火実験の結果を示す表。
【図2】消火システムの概略を示す系統図。
【符号の説明】
1 消火液 3 タンク 4 ヘッド

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 pHが中性で、重量で消火液100に対
    して第1リン酸アンモニウムおよび第2リン酸アンモニ
    ウムを合計で35以上溶解させていることを特徴とする
    消火液。
  2. 【請求項2】 重量で消火液100に対して第1リン酸
    アンモニウムおよび第2リン酸アンモニウムを合計で4
    5以上溶解させている請求項1の消火液。
  3. 【請求項3】 消火液タンクから加圧された消火液が配
    管を介してヘッドから放出される消火システムにおい
    て、前記消火液は、高濃度のリン酸アンモニウム系消火
    液であることを特徴とする消火システム。
  4. 【請求項4】 pHの調整段階と、重量で消火液100
    に対して第1リン酸アンモニウムおよび第2リン酸アン
    モニウムを合計で35以上溶解させる溶解段階と、から
    なることを特徴とする消火液の製造方法。
  5. 【請求項5】 溶解段階は、重量で消火液100に対し
    て第1リン酸アンモニウムおよび第2リン酸アンモニウ
    ムを合計で45以上溶解させる請求項4の消火液の製造
    方法。
  6. 【請求項6】 調整段階として原水のpHを8以上に高
    くした後に、溶解段階を行う請求項4または5の消火液
    の製造方法。
  7. 【請求項7】 少ない水に対して第1リン酸アンモニウ
    ムおよび第2リン酸アンモニウムを所定量溶解させる溶
    解段階と、該溶解段階の溶解液を所望のpHに調整する
    pHの調整段階と、該調整段階の溶解液に所望のpHに
    調整された水を加えて濃度を調整する濃度調整段階と、
    からなることを特徴とする消火液の製造方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008005998A (ja) * 2006-06-28 2008-01-17 Nohmi Bosai Ltd 消火設備
JP2016182226A (ja) * 2015-03-26 2016-10-20 日本ドライケミカル株式会社 消火薬剤及び泡消火設備
KR101763409B1 (ko) 2016-04-25 2017-08-04 전주대학교 산학협력단 자동 소화기용 방염액 조성물

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