JP2008534038A - 消火設備用の保守管理が容易なバルブ - Google Patents

Abstract

本発明は、消火設備の配管用のバルブに関していて、消火設備が、加圧された消火液用の導入管（３２）、消火液用の排出管（３４）、導入管(３２)と排出管（３４）との間に配置される遮断要素（３６、４６）、及び遮断要素（３６、４６）を操作し、遮断要素（３６、４６）を開放位置及び閉止位置に移動する位置調整要素（３８）を包含する。待機状態において、遮断要素（３６、４６）は閉止位置に在り、火災発生時において、位置調整要素（３８）は、消火液が導入管（３２）から排出管（３４）へ流動するように、遮断要素（３６、４６）を閉止位置から開放位置へ移動する。消火液を損失することなく保守点検を実施するために、遮断要素（３６、４６）は、保守点検作業中に消火液が導入管（３２）から排出管（３４）へ流動することを防止して、遮断要素（３６、４６）を閉止位置から移動することが出来るようになっている位置調整要素（３８）によって形成される。

Description

本発明は、加圧された消火液の導入管、消火液の排出管、導入管と排出管の間に配置される遮断手段、及び開放位置と閉止位置に遮断手段を移動するために遮断手段を操作する位置調整手段を包含する消火設備の配管用のバルブに関していて、遮断手段は待機状態で、閉止位置にあり、位置調整手段は火災発生時に、消火液が導入管から排出管へ流動するように、閉止位置から開放位置へ遮断手段を移動する。

消火設備の配管は、待機状態において既に一様に消火液で充填されている。このいわゆる湿潤システムは、消火液が常時配管内に蓄積され、火災発生時に、消火液が迅速にスプリンクラー又は消火スプレーノズルに達することを特徴とする。

待機状態において、消火液が配管設備から漏洩することを防止するために、遮断バルブが、消火スプレーの上流側に及び配管設備の枝管にそれぞれ配置される。このバルブは、消火液が直接消火スプレーノズルに達するのを防止する。火災発生時に、遠隔制御されたサーボモーターを備えるバルブは、消火液を消火スプレーノズルから噴出するために開放される。

漏洩を検知するため、消火液は待機状態において、常時低い待機圧力に保持される。この圧力は、一般的に約2MPa（約20バール）である。火災発生時に液圧は、急激に加圧され、その結果例えば、消火スプレーノズルから微細な噴霧を噴射することが出来る。

火災発生時に、バルブが機能することを保証するために、バルブを定期的に保守点検しなければならない。バルブを保守点検するため、バルブを作動させる。この場合に、ボールコックを例えば少なくとも90°回転させる。これによって堆積物、進入した異物、膨らんだガスケット、損傷したガスケット、腐食、及びバルブの詰まりのさらなる原因が発見される。火災発生時に信頼性のある運転が保証出来るように、バルブの詰まり又はその他の機能不良を早期に検出しなければならない。

従来の保守点検作業では、バルブを定期的に開放する。このため、保守点検技術者は側方出口を備える遮断バルブを操作する。試験バルブが手動で開放され、消火液が側方出口から流出する。次いで、バルブは手動で再び初期位置へ戻される。保守点検後、あらためて配管に消火液を一様に導入し、待機液圧を再度調整しなければならない。閉ざされた空間内に感湿性の物質が収納されていると、保守点検作業中の消火液の流出は、別の問題を惹起する可能性がある。

このような問題点に鑑み、本発明の目的は、配管から消火液を流出させることなく詰まり状態を検知出来る、消火設備の配管用バルブを提供することにある。

特に、監視がバルブから空間的に離れて配置される遠隔保守点検によって、遮断手段を維持管理することが可能になる。とりわけ、管路が数キロメートルに及ぶ場合に、バルブの保守点検を中央制御することは賢い方法であり、その結果、保守管理技術者が遮断手段を個別に手動で検査する必要は無くなる。

公知技術から上記に提示された目的は、保守点検に際して、消火液を導入管から排出管へ流動させることなく、位置調整手段によって遮断手段を閉止位置から移動出来るように、遮断手段を構成する本発明によって達成される。

保守点検の際に、位置調整手段によって遮断手段を移動することによって、遮断手段の詰まりを検知出来ることが認識された。保守点検作業中に、この位置移動の過程で消火液の流出を防止するため、導入管と排出管との間でいかなる流体連通も起こらないような遮断手段が提供される。保守点検作業中に、遮断手段を移動する場合に始動モーメントを加えることによって、軽度の付着及び腐食は除かれる。バルブはその後、再び完全な機能を取り戻す。

遮断手段をボールコックから形成すると特に好適であり、ボールコックは、開放位置と閉止位置の間に保守点検位置を有する。ボールコックを例えば3/2流路ボールコックとしてもよい。この場合に、バルブ本体の開口部を閉鎖してもよい。開口部が閉鎖された3/2流路ボールコックにおいて、導入管から排出管へ消火液を到達させることなく、位置調整手段によって球体自体を約180°回転させることが出来る。

3/2流路ボールコックにおいて、球体を90°回転させた場合に、バルブの入口に繋がる出口内腔が閉鎖されるようにバルブ本体を構成してもよい。ボールコックの球体は、導入管から排出管へ消火液を到達させることなく、ボールコックを開放位置と閉止位置との間の保守点検位置へ移動させることが可能な、いかなる内腔パターンを有してもよい。

ボールコックの球体の詰まりは、詳細には、保守点検作業の際にボールコックを位置調整手段によって少なくとも50°、好ましくは少なくとも90°移動させた時に、それから容易に検出される。ボールコックを少なくとも50°移動させることは、詰まり状態を確実に検知することを可能にする。軽微な付着物は破砕することが可能で、ボールコックの機能を維持することが保証される。

ボールコックの球体における内腔パターンは、好ましくは、ボールコックの入口開口部と出口開口部との間の角度が、5°と175°との間、好ましくは90°となるように形成されてもよい。バルブ本体の開口部及びボールコックの球体の内腔の配置は、消火液を流失させることなく、少なくとも50°の角度でボールコックを調整することが可能になっていてもよい。

遮断手段が、破裂ディスクと遮断コックとを包含すると、さらに特に好適である。破裂ディスクは、待機液圧から加圧されるまで破裂しないようになっている。破裂は、例えば火災発生時に起こる。遮断コックは、破裂ディスクが意図に反して破裂した場合に、消火液噴射ノズルから消火液が噴出するのを防止する。破裂ディスクは遮断コックと協働して、漏洩に対し二重の防止手段を構成する。

遮断コックがボールコックまたは電磁バルブであると、さらに特に好適である。

待機状態において、遮断コックが濡れないように、破裂ディスクが導入管と排出管との間に配置されると、特に好適である。この場合に破裂ディスクは、待機状態において、それが遮断コックを導入管から確実に密閉するように配置される。この場合に、保守点検作業に対し、消火液の流出を伴うことなく遮断コックを調整することが可能である。消火液は破裂ディスクによって導入管内に保持される。火災の発生時に初めて、破裂ディスクは破裂し、位置調整手段が開放位置に遮断コックを移動し、確実に消火を行うことが出来る。

待機状態において、遮断コックが消火液の負荷を受けるように、破列ディスクが遮断コックと排出管との間に配置されると、さらに特に好適である。この場合に遮断コックは、破列ディスクが高すぎた待機液圧によって誤って破壊するのを防止する。火災発生時に、遮断コックが開放された後で液圧が加圧されて高くなるから、破裂ディスクは破裂する。保守点検の際に、遮断コックは位置調整手段によって容易に開放される。破裂ディスクは、待機液圧には破壊することなく耐える。消火液が破裂ディスクによって阻止されるから、消火液は消火スプレーノズルから噴出しない。

位置調整手段が、油圧式、空気圧式又は電動式であるならさらに好適である。このような位置調整手段は、例えば電動サーボモーターであってもよい。

位置調整手段の位置は、センサーによって検知される。これらのセンサーは、例えば終端位置スイッチ及び保守点検位置スイッチであってもよい。これらのスイッチは、位置調整手段の制御を監視する。これらのセンサーはまた、位置調整手段の作用領域を制御してもよい。センサーは、モーターの遠隔制御による遮断手段の保守点検、及びモーター機能の監視又は位置調整手段の位置の監視を可能にする。

さらなる利点が、従属請求項から明らかである。

本発明は、実施形態を示す図面によって、以下により詳細に述べられる。

消火装置１は、消火液供給部２を包含し、消火液供給部２は、詳細には示されていない消火液容器と高圧ポンプとを含む。代替として、消火液供給部２はまた、一つまたはそれ以上の与圧タンクを備えてもよく、消火液は、この中に加圧して貯蔵される。さらに、消火液を周囲圧力で貯蔵し、活用する時に初めて消火液に、一つまたはそれ以上の蓄圧タンクから圧力が掛けられてもよい。消火液供給部２は、火災検知器４の火災警報信号を受信する制御装置３によって制御される。

図１に従う実施形態において、消火ノズル１０、１１、１２は、供給本管６及び供給本管６から枝分かれしたそれぞれ個別の供給管７、８、９を経由して消火液供給部２に接続される。

図２に従う実施形態において、第一グループ１３の三つの消火ノズル１４は、分岐部品１５を経由して供給本管１６から分岐する供給管１７に接続される。さらに、単一の消火ノズル１８も、供給本管１６から分岐する供給管１９に直接接続される。第三グループ２０の三つの消火ノズル２１において、消火ノズル２１は中継管２２及び分岐部品２３によって、供給本管１６から分岐する第三供給管２４に最終的に接続される。

消火ノズル１０、１１、１２、１４、１８、２１は、それぞれの消火ノズル内に形成された流路を経由して消火ノズルの導入内腔に接続する開口ノズル挿入体を包含してもよい。30MPa（300バール）に達する高圧を消火液に掛けると、ノズル挿入体は微粒化した消火噴霧を発生する。

図３は、第一の有利な実施形態によるバルブ５０を示す。約2MPa（約20バール）の待機圧力の消火液は、供給管７を経由してバルブ５０の導入管３２に到達する。バルブ５０は、破裂ディスク３０、導入管３２、排出管３４、遮断コック３６、位置調整手段３８及びセンサー４０を包含する。

消火液は、破裂ディスク３０によって供給管７の中に保持される。破裂ディスク３０は、消火液に対してバルブ５０を、特に遮断コック３６を密閉する。待機状態において、遮断コック３６は乾いた状態にある。保守点検のために、位置調整手段３８によって遮断コック３６の位置を変えることが出来る。例えば、遮断コック３６を開放位置と閉止位置とを有する電磁バルブで構成してもよい。位置調整手段３８を遠隔制御してもよい。

位置調整手段３８によって、開放位置と閉止位置との間でスイッチを切換えることが出来る。位置調整手段３８の位置は、センサー４０によって検知される。位置調整手段３８は、センサー４０ａで示される位置から、保守点検中に（示されていない）補助駆動装置によってセンサー４０ｂで示される位置へ移動させられる。センサー４０ｂが、位置調整手段３８の移動を検知してこれを制御装置に合図すると、移動が停止される。それから位置調整手段３８は、補助駆動装置を介して再び図示位置へ戻される。センサー４０ａは、図示位置に到達したことを検知する。保守点検期間中に、移動によって遮断コック３６内の堆積や腐食が確認される。

火災発生時に、液圧が上昇して、破裂ディスク３０を破裂させる。加えて、遮断コック３６は、位置調整手段３８によって開放位置に移動され、その結果、消火液が導入管３２から排出管３４へ流動し、消火することが出来る。

図４は、本発明によるバルブ５０のさらなる形態を示す。この形態では、破裂ディスク３０は、遮断コック３６の後方に配置される。遮断コック３６は、待機状態において消火液から圧力を掛けられる。位置調整手段３８の閉止位置から開放位置への移動は、消火液が排出管３４の破裂ディスク３０に到達する。破裂ディスク３０は、消火液が流出しないように、破裂ディスク３０より先の管路から排出管３４を密閉する。

火災の発生時に位置調整手段３８は、遮断コック３６が開放位置となるように移動する。消火液は破裂ディスク３０に高圧を加え、その結果、破裂ディスクが破裂し、消火することが出来る。

図５ａは、ボールコック４４の簡略図である。ボールコック４４は、貫流路４８を備える球体４６を包含する。球体４６は、（示されていない)位置調整手段によって移動される。球体４６の位置は、（示されていない）センサーによって検知される。図５ａに示された位置において球体４６は、閉止位置にある。球体４６の貫流路４８は、導入管３２とも排出管３４とも連通していない。

保守点検中に球体４６は、図５ｂに示された位置へ回転される。この状態で導入管３２は、貫流路４８と連通する。しかしながら、導入管３２と排出管３４との間で直通の接続がないから、消火液は、排出管３４へ流出することは出来ない。ボールコック４４は、導入管３２を排出管３４から密閉する。ボールコック４４の球体４６を90°回転させることによって、球体４６に詰まりが生じているかどうかを確認することができる。

球体４６を図５ａに示す位置から図５ｂに示す位置へ定期的に移動することによって、球体４６が詰まった状態であるかを確認出来る。詰まった場合には、バルブ５０を交換すればよい。

ボールコック４４の機能は、定期的に監視されるから、火災発生時に球体４６は、支障なく図５ｃに示された位置へ回転することが出来る。この場合に、貫流路４８によって導入管３２と排出管３４との間の直通接続が確保される。消火液は、還流路４８を通って排出管３４へ直接流出することが出来て、効果的に消火することが可能である。

火を消すための消火設備の簡略図を示す。 図１による設備の変更実施例を示す。 第一実施形態による破裂ディスクを備えるバルブを示す。 第二実施形態による破裂ディスクを備えるバルブを示す。 閉止位置にボールコックを備えるバルブを示す。 保守点検位置にボールコックを備えるバルブを示す。 開放位置にボールコックを備えるバルブを示す。

Claims (13)

1. 消火設備（１）の配管用バルブであって、
   - 加圧された消火液用の導入管（３２）と、
   - 消火液用の排出管（３４）と、
   - 前記導入管(３２)と前記排出管（３４）との間に配置される遮断手段（３６、４６）と、
   - 開放位置及び閉止位置に前記遮断手段（３６、４６）を移動するために前記遮断手段（３６、４６）を操作する位置調整手段（３８）であって、待機状態において、前記遮断手段（３６、４６）は前記閉止位置に在り、火災発生時において、消火液が前記導入管（３２）から前記排出管（３４）へ流動するように、前記遮断手段（３６、４６）を前記閉止位置から前記開放位置へ移動する位置調整手段（３８）と、
   を包含するバルブにおいて、
   - 保守点検作業中に、消火液が前記導入管（３２）から前記排出管（３４）へ流動することなしに、前記位置調整手段（３８）によって前記遮断手段（３６、４６）を閉止位置から移動することができるように、前記遮断手段（３６、４６）が形成されることを特徴とする、
   バルブ。
2. 前記遮断手段（３６、４６）が、ボールコック（４６）から形成され、前記ボールコック（４６）が、前記開放位置と前記閉止位置との間に保守点検位置を有することを特徴とする、請求項１に記載のバルブ。
3. 保守点検作業中に、前記位置調整手段（３８）によってボールコック（４６）を、前記閉止位置から前記保守点検位置へ移動することが出来ることを特徴とする、請求項２に記載のバルブ。
4. 保守点検作業中に、前記位置調整手段（３８）によって前記ボールコック（４６）を、少なくとも50°の角度で、好ましくは少なくとも90°の角度で移動することが出来ることを特徴とする、請求項２又は３に記載のバルブ。
5. 前記ボールコック（４６）の入口開口部と出口開口部との間の角度が、5°から175°の間、好ましくは90°であることを特徴とする、請求項２から４のいずれか一項に記載のバルブ。
6. 前記遮断手段（３６、４６）が、破裂ディスク（３０）と遮断コック（３６）とを包含することを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載のバルブ。
7. 前記遮断コック（３６）が、ボールコック（４６）又は電磁バルブ（３６）であることを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載のバルブ。
8. 前記破裂ディスク（３０）は、待機状態において前記遮断コック（３６）が濡れないように、前記導入管（３２）と前記遮断コック（３６）との間に配置されることを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載のバルブ。
9. 火災発生時に、前記破裂ディスク（３０）が破裂するように、液圧が昇圧されることを特徴とする、請求項１から８のいずれか一項に記載のバルブ。
10. 前記破裂ディスク（３０）は、前記遮断コック（３６）が待機状態に消火液によって負荷を受けるように、前記遮断コック（３６）と前記排出管（３４）との間に配置されることを特徴とする、請求項１から９のいずれか一項に記載のバルブ。
11. 前記位置調整手段（３８）が、油圧式、空気圧式、及び／又は電動式であることを特徴とする、請求項１から１０のいずれか一項に記載のバルブ。
12. 前記位置調整手段（３８）がサーボモーターを包含することを特徴とする、請求項１から１１のいずれか一項に記載のバルブ。
13. 前記位置調整手段（３８）の位置を測定するセンサー（４０）が備えられることを特徴とする、請求項１から１２のいずれか一項に記載のバルブ。

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