JP2008245933A - High expansion foam fire-extinguishing apparatus and foaming method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、石油タンクのピット、石油コンビナートのカルバート、或いは、船室、船倉等に用いられる高膨張泡消火設備及びその発泡方法に関するものであり、更に述べると、発泡倍率の低下を防止できる、高膨張泡消火設備及びその発泡方法に関するものである。 The present invention relates to a high expansion foam fire extinguishing equipment and a foaming method thereof used in oil tank pits, oil complex culverts, cabins, holdhouses, and the like. The present invention relates to an expanded foam fire extinguishing equipment and a foaming method thereof.
泡消火設備では、放射ノズルから泡水溶液(以下、単に「水溶液」ということもある)を放出し、それを発泡用網に衝突させて空気を吸い込ませることにより発泡させ、この泡で火源を埋め尽くし、窒息消火を行っている。この泡消火設備には、低発泡消火設備と高発泡(高膨張泡)消火設備とがある。 In the foam fire extinguishing equipment, an aqueous foam solution (hereinafter sometimes simply referred to as an “aqueous solution”) is discharged from a radiating nozzle, and the foam is blown by colliding with a foaming net and sucking in air. Filled and extinguishing suffocation. The foam fire extinguishing equipment includes a low foaming fire extinguishing equipment and a high foaming (high expansion foam) fire extinguishing equipment.
前記両消火設備では、発泡倍率が異なり、例えば、低発泡消火設備の発泡倍率は20以下、高膨張泡消火設備の発泡倍率は、80以上1000未満、である。ここで発泡倍率とは、泡水溶液と生成された泡の体積比をいう。 In both the fire extinguishing equipments, the foaming ratio is different, for example, the foaming ratio of the low foaming fire extinguishing equipment is 20 or less, and the foaming ratio of the high expansion foam fire extinguishing equipment is 80 or more and less than 1000. Here, the expansion ratio refers to the volume ratio between the aqueous foam solution and the generated foam.
高膨張泡、例えば、発泡倍率500以上で泡を発生させるためには、放射ノズルの上流側から大量の空気を取り込む必要があるが、前記大量の空気を取り込む場合には、室外の空気を吸引する方式(「アウトサイドエア」という)が一般的である。 In order to generate highly expanded bubbles, for example, bubbles with an expansion ratio of 500 or more, it is necessary to take in a large amount of air from the upstream side of the radiation nozzle. The method (called “outside air”) is generally used.
しかし、このアウトサイドエアでは、外部の空気を利用するため、建屋にダクトを貫設したり、隔壁に穴を開けて泡発生器を配設したりするので、コストが嵩む等の問題がある。 However, in this outside air, since outside air is used, a duct is penetrated in the building, or a bubble generator is provided by making a hole in the partition wall. .
そこで、上記問題を解決するため、泡を放出する区画内の空気を吸引する方式(「インサイドエア」という)の高膨張泡消火設備が用いられている(例えば、特許文献1参照)。 Therefore, in order to solve the above problem, a high-expansion foam fire extinguishing equipment of a system (referred to as “inside air”) that sucks air in a compartment that discharges bubbles is used (for example, refer to Patent Document 1).
インサイドエアの高膨張泡消火設備では、火災時に発生する煙の量、質によっては、発泡倍率が設計通りにならず、例えば、設計された発泡倍率が500の場合には、実際の発泡倍率が100、となってしまう場合もある。この様に発泡倍率が低下すると、泡で火源を完全に覆い尽くすことができなくなるので、効果的に窒息消火を行うことができなくなる。発泡倍率が低下する原因は、後で詳細に述べるが、主に空気中の煙の存在である。 In the high expansion foam fire extinguishing equipment of inside air, the foaming ratio may not be as designed depending on the quantity and quality of smoke generated at the time of fire. For example, when the designed foaming ratio is 500, the actual foaming ratio is 100. When the expansion ratio is reduced in this manner, it is impossible to completely cover the fire source with the bubbles, so that the suffocation can not be effectively performed. The reason why the expansion ratio is lowered will be described in detail later, but it is mainly the presence of smoke in the air.
この発明は、上記事情に鑑み、発泡倍率の低下を防止することを目的とする。 In view of the above circumstances, an object of the present invention is to prevent a reduction in expansion ratio.
この発明は、放射ノズルが内蔵されている流路筒に放出区画の空気を吸引し、前記放射ノズルから放出された水溶液を発泡用網に衝突させて発泡させる高膨張泡消火設備であって;前記放射ノズルの水溶液供給管に、空気又は不活性ガスの混合手段を設けたことを特徴とする。 The present invention is a high-expansion foam fire extinguishing equipment that sucks air in a discharge section into a flow path tube having a built-in radiation nozzle and causes the aqueous solution discharged from the radiation nozzle to collide with a foaming net to foam. The aqueous solution supply pipe of the radiation nozzle is provided with air or inert gas mixing means.
この発明の前記空気又は不活性ガスの混合手段が、不活性ガスを充填したガスボンベ、又は、水溶液供給源側の水溶液供給管に接続された入口部と、該入口部に連続し、放射ノズル側の水溶液供給管に接続された末広がり状出口部と、該出口部における前記入口部近傍に連通する空気供給部と、一端が前記水溶液供給源側の水溶液供給管に連結され、他端が前記空気供給部に配設され、該他端にノズルが設けられているバイパス管とを備えた空気混合器、であることを特徴とする。 The air or inert gas mixing means of the present invention comprises a gas cylinder filled with an inert gas, or an inlet connected to an aqueous solution supply pipe on the aqueous solution supply side, continuous to the inlet, and on the radiation nozzle side A divergent outlet connected to the aqueous solution supply pipe, an air supply part communicating with the vicinity of the inlet at the outlet, one end connected to the aqueous solution supply pipe on the aqueous solution supply side, and the other end connected to the air It is an air mixer provided with the bypass pipe which is arrange | positioned at the supply part and is provided with the nozzle at the other end.
この発明は、放出区画の空気を流路筒内に吸引し、該流路筒内に設けた放射ノズルから泡水溶液を放出して発泡用網に衝突させる高膨張泡消火設備の発泡方法であって; 前記放射ノズルに、前記水溶液と空気又は不活性ガスとを混合した気液混合流体を供給することを特徴とする。 The present invention is a foaming method for a high expansion foam fire extinguishing equipment that sucks air in a discharge section into a flow path cylinder, discharges a foam aqueous solution from a radiation nozzle provided in the flow path cylinder, and collides with a foaming net. A gas-liquid mixed fluid obtained by mixing the aqueous solution and air or an inert gas is supplied to the radiation nozzle.
この発明の前記混合流体の空気又は不活性ガスは、前記水溶液にほぼ均等に混合されていることを特徴とする。 The mixed fluid air or inert gas according to the present invention is characterized by being mixed almost uniformly into the aqueous solution.
この発明は、以上のように構成したので、放射ノズルには気液混合流体が供給される。この気液混合流体は、泡水溶液に空気又は不活性ガスが混合されているため、放射ノズルに供給される水溶液の密度は、全部水溶液である場合に比べ小さく、放射された水溶液の液滴の数も少なく軽くなる。 Since the present invention is configured as described above, the gas-liquid mixed fluid is supplied to the radiation nozzle. In this gas-liquid mixed fluid, air or inert gas is mixed with the foam aqueous solution, so the density of the aqueous solution supplied to the radiation nozzle is smaller than that of the aqueous solution, and the droplets of the emitted aqueous solution The number is also lighter.
また、前記気液混合流体の空気は圧縮されているので、大気中に放射されると、膨張し、発泡用網7に向かって進行する水溶液の液滴に抵抗を与えるため、該液滴の流速は遅くなる。従って、放射ノズルから放射された水溶液の液滴は、充分減速された状態で、緩やかに発泡用網に衝突して発泡するので、効率良く発泡させることができる。
In addition, since the air of the gas-liquid mixed fluid is compressed, when it is radiated into the atmosphere, it expands and resists the droplets of the aqueous solution that travels toward the foaming
本件発明者は、高膨張泡消火設備の発泡倍率の低下原因について研究、実験したところ、「煙」に主な原因があることが分かった。この煙は、火災の発生により室(泡の放出区画)内に発生するが、液体の微粒子、例えば、粒径1μm以下の微粒子、となって室内に浮遊する。この微粒子が、放射区画の空気に混じって空気吸引部に吸引されたときに、空気と一緒になって起泡部に供給され、発泡倍率を低下させているのである。 The present inventor researched and experimented on the cause of the decrease in the expansion ratio of the high expansion foam fire extinguishing equipment, and found that "smoke" had the main cause. This smoke is generated in the chamber (foam discharge section) due to the occurrence of a fire, but floats in the room as liquid fine particles, for example, fine particles having a particle diameter of 1 μm or less. When the fine particles are mixed with the air in the radiation section and sucked into the air suction part, they are supplied to the foaming part together with the air, and the foaming ratio is lowered.
本件発明者は、前記問題を解決するためには、煙粒子を除去すれば良いことに気が付いたが、それを除去しなくとも、発泡倍率の低下を防止することができるのではないか、と考えた。 The present inventor has realized that it is only necessary to remove the smoke particles in order to solve the above problem, but it may be possible to prevent the reduction of the expansion ratio without removing it. Thought.
一般に、高膨張泡等の泡は、泡原液に含まれる界面活性剤の二層膜であり、親水領域を挟む内側薄膜と外側薄膜とから構成されているが、前記両薄膜は並んで同時に形成されながら、空気を抱え込み泡状体になる、と言われている。そして、本件発明者は煙粒子などの異物が存在すると、発泡率が良くないのは、前記両薄膜の形成速度が遅くなり、標準設定で放射ノズルを運転した場合には、前記放射された泡水溶液の液滴の速度が速すぎて、前記両薄膜を並んで同時に形成することができなくなり、網目を通り抜けてしてしまうためである、と考えた。 Generally, a foam such as a highly expanded foam is a two-layer film of a surfactant contained in a foam stock solution, and is composed of an inner thin film and an outer thin film that sandwich a hydrophilic region. However, it is said that it will hold air and become a foam. The inventor of the present invention has a low foaming rate when foreign matters such as smoke particles are present. The formation rate of the two thin films is slow, and when the radiation nozzle is operated with a standard setting, the emitted bubbles are reduced. It was thought that this was because the droplet speed of the aqueous solution was so high that the two thin films could not be formed side by side and passed through the mesh.
前記問題の解決策として、放射圧力を標準設定より小さくして放射ノズルの噴射速度を落とし、泡水溶液の液滴が、網目をゆっくり通過する様にすることが考えられる。そこで、放射ノズルの噴射圧力を変化させて所定濃度の泡水溶液の発泡状態を実験してみたところ、噴射圧力が0.5Mpaでは、発泡倍率が正常時に比べ1/5以下まで低下する煙条件の下で、0.2Mpaでは、4/5程度までしか低下しなかった。 As a solution to the above problem, it is conceivable that the radiation pressure is made smaller than the standard setting to lower the ejection speed of the radiation nozzle so that the droplets of the foam aqueous solution slowly pass through the mesh. Therefore, when the foaming state of the foam aqueous solution having a predetermined concentration was changed by changing the spray pressure of the radiation nozzle, the foaming ratio was reduced to 1/5 or less compared to normal when the spray pressure was 0.5 MPa. And at 0.2Mpa, it decreased only to about 4/5.
この様に、泡水溶液の放射圧力を落とすと、発泡し易くなるが、空気吸引量及び放射泡水溶液の量が標準設定より少なくなる。そのため、発泡量が少なくなり、所定時間内に所望の発泡量を得ることができなくなる。 In this way, when the radiation pressure of the aqueous foam solution is reduced, foaming is facilitated, but the amount of air suction and the amount of aqueous radiation bubble solution are less than the standard settings. For this reason, the foaming amount is reduced, and a desired foaming amount cannot be obtained within a predetermined time.
そこで、本発明者は、前記問題を解決するため、実験研究を行った結果、放射ノズルの水溶液供給管に空気又は不活性ガスの混合手段を設ければよいことを知った。この混合手段を用いて水溶液に空気又は不活性ガスを混合して気液混合流体を生成し、該気液混合流体を前記噴射ノズルに供給することにより、前記水溶液の発泡用金網に衝突する速度を適切に調整できることを発見した。本件発明は、以上の知見に基づいてなされたものである。 In order to solve the above problem, the present inventor has conducted an experimental study, and as a result, has found that air or inert gas mixing means may be provided in the aqueous solution supply pipe of the radiation nozzle. Using this mixing means, air or an inert gas is mixed with the aqueous solution to generate a gas-liquid mixed fluid, and the gas-liquid mixed fluid is supplied to the jet nozzle so as to collide with the foaming wire mesh of the aqueous solution. Has been found to be able to adjust appropriately. The present invention has been made based on the above findings.
この発明の実施例を図1〜図3により説明する。
泡の放出区画である部屋(室)1には、高膨張泡消火設備が設けられている。この消火設備は、流路筒2を備えた泡発泡器であり、例えば、発泡倍率は500に設定されている。該流路筒2には、放出区画1内の空気を吸引して水溶液を発泡させる、起泡部3が設けられている。
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
A room (chamber) 1 which is a foam discharge section is provided with a highly expanded foam fire extinguishing equipment. This fire extinguishing equipment is a foam foamer provided with the
前記流路筒2の先端の起泡部3には、発泡用網(ネット)7が張設され、又、その内部には、前記発泡用網7と間隔をおいて対向する、複数の放射ノズル9が設けられている。この放射ノズル9は、水溶液供給管8を介して、泡原液と水との混合液である泡水溶液を生成する水溶液供給源(図示省略)に連結されている。
A foaming net (net) 7 is stretched on the
前記水溶液供給管8には、空気混合器10が設けられている。この空気混合器10は、水溶液供給源側の水溶液供給管8aに接続された入口部12と、該入口部12に連続し、放射ノズル9側の水溶液供給管8bに接続された末広がり状出口部14と、該出口部14における入口部12近傍に連通する空気供給部16と、一端が前記水溶液供給管8aに連結され、他端が前記空気供給部16内に配設され、該他端に水溶液ノズル18が設けられているバイパス管20とを備えている。
The aqueous
前記入口部12は円筒状に形成され、該入口部12の径は、前記出口部14の先端の径より大きく形成され、又、前記出口部14の後端の径は、前記入口部12の径と同一大きさに形成されているが、これらの径は必要に応じて適宜選択される。この空気混合器10では、水溶液ノズル18を設け、空気kの吸引力を高めているが、末広がり状出口部14に吸引効果があるので、このノズル18は、省略しても良い。
The
次に本実施例の作動について説明する。
部屋1内で火災が発生すると、図示しない火災感知器が火災を検知し、制御盤に火災信号を送出する。そうすると、該制御盤は、高膨張泡消火設備を起動させるので、流路筒の起泡部3に室内空気、即ち、前記流路筒2が配設されている部屋(放出区画)1の煙Hを含む空気K、が吸引される。
Next, the operation of this embodiment will be described.
When a fire occurs in the
また、水溶液供給管8a内を流れる泡水溶液wは、空気混合器10の入口部12、前記出口部14を通って水溶液供給管8bに流れ込むが、前記出口部14の先端近傍で絞られるので、前記先端近傍には負圧が発生する。そのため、前記空気供給部16から空気k1が吸引され、該空気k1は前記水溶液wに混入されるので、気液混合流体wkが生成される。
なお、この気液混合流体wkは、水溶液wに空気kがほぼ均一に混合され、発泡しやすい状態(予備的発泡状態)であることが好適である。
Further, the foam aqueous solution w flowing in the aqueous
The gas-liquid mixed fluid wk is preferably in a state (preliminary foaming state) in which the air k is almost uniformly mixed with the aqueous solution w and is easily foamed.
又、前記水溶液供給管8aを流れる水溶液wの一部w1は、バイパス管20に分流し、水溶液ノズル18から出口部14内に放射される。そのため、出口部14内の負圧は、更に大きくなるので、必要にして充分な量の空気を確実に吸引することができる。なお、気液混合流体wkの空気k1は、水溶液wに比べて少なく、例えば、前記流体wkの全体積の10%程度(圧力5kg/cm2)であるが、この混合比率は必要に応じて適宜選択される。
A part w1 of the aqueous solution w flowing through the aqueous
前記気液混合流体wkが、前記放射ノズル9から放射されると、空気k1は大気中に開放されて膨張し、発泡用網7に向かって進行する水溶液の液滴wdの抵抗となるので、該液滴wdは分散され、流速を減じられた後に、発泡用網7に衝突して網目に入り発泡する(本発泡状態)。そのため、水溶液の液滴wdは、効率よく高膨張泡12を形成することができる。
When the gas-liquid mixed fluid wk is radiated from the
この発明の第2実施例を図4により説明するが、図1〜図3と同一図面符号は、その名称も機能も同一である。
この実施例と第1実施例との相違点は、空気又は不活性ガス混合手段として、ガスボンベ25を用いたことである。
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 4. The same reference numerals as those in FIGS. 1 to 3 have the same names and functions.
The difference between this embodiment and the first embodiment is that a
このガスボンベ25には、窒素ガス、二酸化酸素ガス、アルゴンガスなどの不活性ガスが所定圧で充填されている。この実施例では、該ガスボンベ25に設けた制御弁(図示省略)により、ガス供給量を制御しながら水溶液wに不活性ガスgを混合して気液混合流体wgを生成する。
この気液混合流体wgを前記放射ノズル9から放射すると、不活性ガスgは泡の中に包まれ、泡と共に火源を覆うようになるので、消火効率を向上させることができる。
The
When this gas-liquid mixed fluid wg is radiated from the
1 放出区画
2 流路筒
3 起泡部
7 発泡用網
9 放射ノズル
10 空気混合器
12 高膨張泡
25 ガスボンベ
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記放射ノズルの水溶液供給管に、空気又は不活性ガスの混合手段を設けたことを特徴とする高膨張泡消火設備。 A high-expansion foam fire extinguishing facility that sucks air in a discharge section into a flow path tube having a built-in radiation nozzle and causes the aqueous solution discharged from the radiation nozzle to collide with a foaming net to foam.
A high-expansion foam fire extinguishing system, characterized in that air or inert gas mixing means is provided in the aqueous solution supply pipe of the radiation nozzle.
不活性ガスを充填したガスボンベ、又は、
水溶液供給源側の水溶液供給管に接続された入口部と、該入口部に連続し、放射ノズル側の水溶液供給管に接続された末広がり状出口部と、該出口部の入口部近傍に連通する空気供給部と、一端が前記水溶液供給源に連結され、他端が前記空気供給部に配設され、該他端にノズルが設けられているバイパス管とを備えた空気混合器、
であることを特徴とする請求項1記載の高膨張泡消火設備。 The air or inert gas mixing means comprises:
Gas cylinder filled with inert gas, or
An inlet connected to the aqueous solution supply pipe on the aqueous solution supply side, a divergent outlet connected to the aqueous solution supply pipe on the radiation nozzle side, and communicated with the vicinity of the inlet of the outlet An air mixer comprising: an air supply unit; and a bypass pipe having one end connected to the aqueous solution supply source, the other end disposed in the air supply unit, and the other end provided with a nozzle.
2. The high expansion foam fire extinguishing equipment according to claim 1, wherein
前記放射ノズルに、前記水溶液と空気又は不活性ガスとを混合した気液混合流体を供給することを特徴とする高膨張泡消火設備の発泡方法。 A foaming method for a high expansion foam fire extinguishing equipment that sucks air in a discharge section into a flow path cylinder, discharges an aqueous solution from a radiation nozzle provided in the flow path cylinder and collides with a foaming net,
A foaming method for a high expansion foam fire extinguishing equipment, wherein a gas-liquid mixed fluid obtained by mixing the aqueous solution and air or inert gas is supplied to the radiation nozzle.
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JPS56113555A (en) * | 1980-02-07 | 1981-09-07 | Bannou Shoji Kk | Packing vessel for food |
JP2001137376A (en) * | 1999-11-12 | 2001-05-22 | Yoshinao Tanaka | Fire-extinguisher |
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