JP2010162271A

JP2010162271A - 高膨張泡消火設備

Info

Publication number: JP2010162271A
Application number: JP2009008832A
Authority: JP
Inventors: Shinji Murata; 眞志村田
Original assignee: Nohmi Bosai Ltd
Current assignee: Nohmi Bosai Ltd
Priority date: 2009-01-19
Filing date: 2009-01-19
Publication date: 2010-07-29

Abstract

【課題】火源及びその近傍等を局所的に消火できるようにする。
【解決手段】ノズル１０を内蔵する発泡機本体８の出口に発泡用網９を設けた発泡機７を、防護対象物に設け、該防護対象物における火災を前記発泡機７から放出した高膨張泡で消火する高膨張泡消火設備において、前記発泡機７の先端に、前記発泡機７から放出された高膨張泡が充填される消火泡充填部材２０を設け、火災時に該消火泡充填部材２０に充填された高膨張泡が、火源を覆う。
【選択図】図１

Description

この発明は、工場、各種危険物施設、倉庫、駐車場、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、高膨張泡消火設備に関するものである。

泡消火設備では、放射ノズルから泡水溶液を放出し、それを発泡用網に衝突させて空気を吸い込むことにより発泡させ、この泡で火源を埋め尽くして窒息消火を行っている。ここで泡水溶液と生成された泡の体積比を示す発泡倍率が、８０以上１０００未満となるものを、高膨張泡消火設備という。

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。
従来、前記大量の空気を取り込む方法として、室外の空気を吸引する方式（「アウトサイドエア」という）と、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)が用いられている（例えば、特許文献１、参照)。

特開平０６−１６５８３７号公報

高膨張泡消火設備が設置される防護対象物は、工場等のように、非常に大きな空間であるので、消火時にこの空間全てを泡で埋め尽くすには、大量の高膨張泡が必要になる。そのため、該防護空間の体積が大きくなればなるほど、高膨張泡消火設備の規模が大きくなり、設備費及び消火泡溶液使用量等が増大する、という問題がある。又、防護空間全体を泡で覆うため、泡の後始末が大変だった。

本発明は、前記事情に鑑み、火源及びその近傍等を局所的に消火できるようにすることを目的とする。

この発明は、ノズルを内蔵する発泡機本体の出口に発泡用網を設けた発泡機を、防護対象物に設け、該防護対象物における火災を前記発泡機から放出した泡で消火する高膨張泡消火設備において、前記発泡機の先端に、前記発泡機から放出された泡が充填される消火泡充填部材を設け、火災時に該消火泡充填部材に充填された泡が、火源を覆うことを特徴とする。

この発明の前記消火泡充填部材は、充填袋から構成され、該充填袋の開口部は、前記発泡用網の近傍に磁石によって取付けられたことを特徴とする。

この発明の前記充填袋は、平常時には前記発泡用網の近傍に、充填袋保持手段によって折畳まれた状態で収納され、火災時には該充填袋保持手段が解除され、前記防護対象物の床面まで前記充填袋が降下することを特徴とする。この発明の前記充填袋保持手段は、消火用泡の重さによって外れる強さの磁石であることを特徴とする。

この発明は、発泡機の先端に、該発泡機から放出された高膨張泡が充填される消火泡充填部材を設けたので、該発泡機から放出された該泡は、該充填部材内に放出され、高さ方向に積もる。そのため、該充填部材内の前記泡は、防護対象物の床面に沿って広がるのが防止されるので、該泡が充填された前記充填部材が柱状に膨らんで発泡機の直下に発生し、泡の塊が生成される。この泡の塊が火源及びその近傍等を覆うことにより、前記火源に対する酸素の供給が断たれ、窒息消火が行われる。

この発明は、前記発泡機が接続される配管に、火災時に開放する感熱開放弁を設けたので、火災の際、火源近傍の発泡機だけを作動させることができる。そのため、該火源に対応する発泡機によって、局所的に高膨張泡を放出させることができる。つまり、その防護対象物全体を泡で埋め尽くす必要がなく、火源の部分にだけ消火できるだけの高膨張泡を発生させるので、効率よく消火が行える。

この発明は、前記消火泡充填部材は、充填袋から構成され、その開口部が発泡用網の近傍に磁石によって取付けられるので、消火後の充填袋を、人が引っ張ることで、磁石による固定が解除される。つまり、泡が充填された充填袋を取り外し、そのまま別の場所へ運び、泡の後始末をすることができる。
又、前記後始末完了後、該充填袋を前記磁石によって前記発泡用網の近傍に取付けることができるので、復旧作業が容易となる。

この発明は、平常時には、充填袋を小さく折畳んだ状態で保持し、火災時にはその保持が開放される充填袋保持手段を設けたので、平常時には天井付近に小さく収納され、火災時には該充填袋が防護対象物の床面まで降下する。そのため、前記充填袋は、平常時には通行や作業等の邪魔になることはない。

この発明の充填袋保持手段は、高膨張泡の重さによって外れる強さの磁石であるので、該充填袋内に高膨張泡が放出されたとき、その高膨張泡の重さによって保持状態が開放される。従って、前記充填袋は、該泡を充填されながら降下し、その底部を床面に着地させる。又、この発明の充填袋保持手段は、不燃性の鋼材により形成されているので、火源の熱等によって網目から泡がしみ出したり、熱によって破かれ、その部分から出てくる泡によっても、冷却及び窒息消火が行われる。

本発明の第１実施形態を示す図で、発泡機の待機状態を示す拡大正面である。発泡機の拡大底面図である。発泡機の作動状態を示す拡大正面図である。本件発明の第１実施例の高膨張泡消火設備を示す正面図である。本発明の第２実施形態を示す図で、要部拡大正面図である。本件発明の第２実施例の高膨張泡消火設備を示す正面図である。

この発明の第１実施形態を図１〜図４により説明する。
防護対象物１、例えば、倉庫、の天井２附近には、泡水溶液を供給する消火配管３が配置され、該消火配管３は、弁開放手段、例えば、感熱開放弁５を介して連結管１６に接続されている。この連結管１６は、格子状に配設され、該連結管１６の所定の位置には、発泡機７が連結されている。
前記発泡機７は、発泡網が防護領域に向くように、各発泡機７の放水軸が天井２と直交するように設けられ、その配置は格子状に等間隔に設置されている。

前記防護対象物１の消火すべき範囲（防護領域）は、複数に区画（「消火区画」という）されており、前記発泡機７は、各消火区画に対応して配置されている。
又、前記感熱開放弁５は、前記各発泡機７に対応して設けられている。前記感熱開放弁５は、グラスバルブを備えている感熱開放継手であるが、感熱素子として可溶合金(ヒューズ)を用いた感熱開放弁を用いることもできる。

前記発泡機７は、発泡機本体８と、該発泡機本体８の先端(下端部)に設けられた発泡用網９と、該発泡機本体８に内蔵され、前記発泡用網９に向かって泡水溶液を放射するノズル１０と、を備えている。

前記連結管１６には、逆止弁１８が設けられているが、この逆止弁１８は前記連結管１６内を流れる泡水溶液を所定の発泡機７のみに供給させる。

前記発泡機本体８の先端（下端部)には、充填袋保持手段が設けられている。この保持手段は、一例として、袋取付具２２と、第1及び第2磁石２４，２６と、を備えている。前記取付具２２は、金属等の磁性体により形成され、筒状部２２ａと、該筒状部２２ａに下端に連続するフランジ部２２ｂと、を備えている。前記筒状部２２ａは、ねじ２２ｃにより発泡機本体８に螺着されている。

前記袋取付具２２には、消火泡充填部材２０が取り付けられている。この消火泡充填部材２０の一例として、充填袋２０が用いられる。
前記充填袋２０は、袋状に形成されたシート、又は、ネット、或いはそれらを組み合わせたもの、である。該ネットの網目の大きさは、該網目から泡が漏れない程度の大きさであればよく、又、その材質は、火炎に触れても溶けにくいもの、或いは、燃えないものが好適である。例えば、この充填袋２０は、1mm角程度の網目で、難燃性の化学繊維や金属等からなるネットであり、上端部（開口部）２０ａが開放され、下端部（底部）２０ｂが閉鎖されている有底筒状体である。

前記充填袋２０は、前記発泡機７から放射された消火用の泡(高膨張泡)を積層して保持するための泡積層手段であるので、この機能を備えている限り、本発明の充填袋の概念に含まれる。例えば、底部のないもの、即ち、上端部及び下端部が開放され、筒状になっているネットも、底部が床面や機械等に垂れ下がり、底部から流出する泡の速度が充填袋内に積層する泡の速度より遅ければ、上記機能を備えているので、本発明の充填袋に含まれる。

また、充填袋全体をシートとするよりも、床面から所定の高さまでをシートとし、残りの部分をネット又はシートの一部に設けた開口とすることによって、充填袋内に泡が溜まっても、ネット又は前記開口の部分から充填袋内の泡又は空気が抜けるので、充填袋が破裂することなく所定の高さまで確実に泡を積層させることができる。更に、充填袋で覆いきれない、複雑な形状の火源でも、ネット又は前記開口の部分から泡をあふれ出しても良い。この場合、充填袋周辺の火源を、あふれ出た泡で覆うことができる。

前記充填袋２０は、小さく折り畳んだ状態で、前記発泡機７の袋取付具２２に、着脱可能に設けられている。前記充填袋２０の上端部（開口部）２０ａには、固定用の第１磁石２４が設けられ、その下端部（底部）２０ｂには、仮固定用の第２磁石２６が設けられている。前記第１磁石２４は、前記袋取付具２２のフランジ部２２ｂに磁気吸着されており、又、前記第２磁石２６は、前記フランジ部２２ｂに磁気吸着されている。

前記第１磁石２４は、本固定用の永久磁石であり、前記発泡機７から泡を放射しても離れることはなく、人の手によって引っ張ることにより初めて離れる程度の強い吸着力を備えている。前記第２磁石２６は、仮固定用の永久磁石であり、前記第１磁石２４より吸着力が弱く、前記発泡機７から泡を放射する圧力、又は、充填袋２０内に泡が充填されて、該充填袋２０の自重が大きくなると、前記フランジ部２２ｂから離れて落下する。

前記各充填袋２０は、平面視長方形状に折り畳まれおり、泡が充填されて伸ばされたときには、四角柱状に膨らみ、担当する消火区画を覆える様になっている。
各充填袋２０の下端部２０ｂは、保持紐２３により支持されているが、この保持紐２３の両端は、対向する前記第２磁石２６により支持されている。なお、前記保持紐２３は、省略しても良い。

この実施形態の作動について説明する。
防護対象物１の消火区画Ａ内に火源Ｆが発生すると、該火源Ｆ近傍の感熱開放弁５Ａのグラスバルブが破損し開弁する。
そうすると、図示しないポンプにより圧送される消火配管３内の泡水溶液は、発泡機７Ａ、７Ａのノズル１０に供給されるとともに、該泡水溶液Ｒは、前記ノズル１０から発泡網９に向かって放出されて発泡する。

前記発泡機７Ａ、７Ａから放射された高膨張泡Ｂは、充填袋２０の底部２０ｂに衝突し、該底部２０ｂを下方に押圧する。そのため、第２磁石２６は、前記フランジ部２２ｂから離れると共に、折り畳まれている充填袋２０Ａ、２０Ａは、自重及び流入する高膨張泡Ｂの重みを受けて下方に伸び、その底部２０ｂは火源Ｆ上に落下して床面２５に着地する。これにより、高膨張泡Ｂが充填されている充填袋２０Ａ、２０Ａは、消火用の高膨張泡Ｂを四角柱状に積層させ、火源Ｆを押し潰す様にしながら、担当する消火区画Ａを覆い消火を行う。

この消火区画Ａは、防護対象物１の広い空間を小さな区画に仕切り、消火に必要な最小限の狭い消火空間を形成するものであるが、その大きさ、形状、位置等は、必要に応じて適宜選択される。

なお、この消火区画Ａは、２台の発泡機７Ａ、７Ａにより消火を行うように設定されているが、この消火区画Ａを１台、又は、３台〜４台の発泡機を使って消火できる様にしても良い。

この様にして、前記火源Ｆは、消火の初期段階で該充填袋２０Ａ、２０Ａ内に堆積した高膨張泡Ｂにより覆われるので、酸素の供給を断たれ、窒息消火される。

この様に本実施形態では、火災時に火源Ｆの存在する狭い消火区画Ａに高膨張泡を柱状に堆積させるので、この消火区画Ａのみに発泡機７Ａ、７Ａの高膨張泡Ｂが供給される。そのため、局部的な消火を効率良く行うことができるとともに、従来に比べ泡水溶液の使用量を抑えることができるので、前記ポンプの容量及び配管径を小さくすることができる。

各発泡機７に対応する感熱開放手弁５を設けているので、火源近傍の感熱開放弁５のみを開放させ、該感熱開放弁５に対応する発泡機７Ａ、７Ａのみを作動させることができる。又、前記連結管１６には、互いに逆向きな、一対の逆止弁１８を設けているので、他の区画の発泡機７に泡水溶液が供給されるのを防止することができる。

この発明の第２実施形態を図５、図６により説明するが、図１〜図４と同一図面符号は、その名称も機能も同一である。
この実施形態と前記第１の実施形態との相違点は、次の通りである。

（１）前記発泡機７は、泡水溶液の供給経路の異なる２系統の発泡機２７Ａ、２７Ｂを備えている。第１系統の発泡機２７Ａは、一対設けられ、前記各発泡機２７Ａは第１連結管１６ａに連結されるとともに、発泡用網９に向かって泡水溶液を放射するノズル１０を備えている。第２系統の発泡機２７Ｂは、一対設けられ、前記各発泡機２７Ｂは、第２連結管１６ｂに連結されるとともに、発泡用網９に向かって泡水溶液を放射するノズル１０を備えている。

（２）前記充填袋２０は、その上半分と下半分の網目の大きさが異なり、前記下半分の網目は、前記上半分の網目よりも小さく形成されている。なお、この下半分を不燃性の織布で形成しても良い。

この第２実施の形態では、火災の熱を検知した感熱開放弁５Ａが作動して開弁すると、該感熱開放弁５Ａが設けられている第１連結管１６ａのみに泡水溶液が供給され、該第１連結管１６ａと別系列の第２連結管１６ｂには、該泡水溶液が供給されることはない。従って、前記第１実施形態と異なり、逆止弁を設ける必要はない。

この発明の実施形態は、前記に限定されるものではなく、例えば、次の様にしてもよい。
（１）第１及び第２の実施形態において、充填袋は、袋取付具を用いて発泡機の先端に取り付けているが、発泡機本体は金属で形成されているので、該袋取付具を用いないで、直接、永久磁石等で前記発泡機本体の先端（下端部）に固定することもできる。

（２）前記泡充填袋は、発泡機の先端の近傍に、小さく折り畳んで保持され、火災時に降下させているが、通行や作業等に支障がない場合には、該充填袋を初めから床面まで垂れ下げておいても良い。

（３）充填袋は、永久磁石を用いて発泡機等に着脱したが、その他の着脱手段を用いても良いことは勿論である。

（４）前記充填袋は、天井面近傍から床面までの高さであることが望ましいが、この充填袋の高さは、床面から所定の高さを有していれば足りる。具体的には、防護対象物の高さの半分程度である。この場合消火配管から所定の高さまで立ち下げ管を伸ばし、その先に低膨張泡ヘッドを設ける。

（５）前記実施形態では、充填袋を筒状又は有低底筒状に形成したが、該充填袋の下部側の横断面積を、その上部側の横断面積より大きくなるように形成することもでき、例えば、台形状、又は、凸状に形成しても良い。

（６）発泡機と充填袋の接続には、第１磁石より磁気吸着力の弱い第２磁石を用いたが、該第２磁石の代わりに、火災の熱でその接続が解除されるものでも良く、さらに言えば、火災感知器から送られる火災信号、又は、感熱開放弁の作動によって第２磁石による接続部分が解除されるものでも良い。

（７）防護領域全体を保護するために、発泡機を格子状に等間隔に発泡機を配設したが、あらかじめ火源が予測される場合は、その区域(区画)だけに設けてもよい。この場合、防護領域の天井全体に発泡機を設ける必要が無いので、より小さい設備とすることができる。

１防護対象物
５感熱開放弁
７発泡機
９発泡用網
１０ノズル
１６連結管
２０充填袋
２２袋取付具
２７Ａ発泡機
２７Ｂ発泡機
Ａ消火区画
Ｂ高膨張泡

Claims

ノズルを内蔵する発泡機本体の出口に発泡用網を設けた発泡機を、防護対象物に設け、該防護対象物における火災を前記発泡機から放出した泡で消火する高膨張泡消火設備において、
前記発泡機の先端に、前記発泡機から放出された泡が充填される消火泡充填部材を設け、
火災時に該消火泡充填部材に充填された泡が、火源を覆うことを特徴とする高膨張泡消火設備。
前記消火泡充填部材は、充填袋から構成され、該充填袋の開口部は、前記発泡用網の近傍に磁石によって取付けられていることを特徴とする請求項１記載の高膨張泡消火設備。
前記充填袋は、平常時には前記発泡用網の近傍に、充填袋保持手段によって折畳まれた状態で収納され、火災時には該充填袋保持手段が解除され、前記防護対象物の床面まで前記充填袋が降下することを特徴とする請求項１、又は、２記載の高膨張泡消火設備。
前記充填袋保持手段は、消火用泡の重さによって外れる強さの磁石であることを特徴とした請求項３記載の高膨張泡消火設備。