JP2012075582A - 泡消火設備 - Google Patents

Abstract

【課題】
泡消火設備において、消火する防護区画毎に必要とされる消火用泡水溶液の流量に応じて、必要な流量の消火用泡水溶液を供給するとともに、消火用泡水溶液の流量が変化しても、安定的に所定の濃度の消火用泡水溶液を供給する。
【解決手段】
予め記憶部に登録しておいた防護区画毎の目標送液圧力値に応じて加圧送水装置をインバータ制御して消火用泡水溶液の送出圧力を制御するとともに、消火用泡水溶液の濃度が所定の値となるように泡消火薬剤の送出量をフィードバック制御する、あるいは、所定の混合比となるように消火用水の流量に応じて泡消火薬剤の送出量を制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、石油等の危険物を貯蔵する貯蔵タンク等に設けられる泡消火設備に関するものである。

従来の泡消火設備の構成例を図６に示したので、同図に基いて説明する。

火災発生時、泡消火設備制御盤９を操作して消火を行う防護区画を選択し、消火ポンプ制御盤６を介して加圧送水装置１を起動し、これによって水槽２より汲み上げて圧送する消火用水と、その圧力によって泡原液タンク３から圧送される泡消火薬剤とを、混合器４において所定の比率で混合し、消火用泡水溶液を生成する。そして、消火を行う泡消火装置の第２の弁である区画選択弁１１、１２、
２１、２２、４１、４２、または消火栓弁３１，３２のいずれかと、第１の弁である二次圧制御弁１０、２０、３０、４０のうち前記区画選択弁または前記消火栓弁に接続されるものを開放し、選択された防護区画の泡消火装置に消火用泡水溶液を供給し、泡消火装置は消火用泡水溶液に外気を混合して消火用泡を生成して消火する。

例えば、石油タンクＴ１の火災消火を行う場合、二次圧制御弁１０と区画選択弁１１とを開放し、石油タンクＴ１の上方側面に配設されたエアフォームチャンバＣに消火用泡水溶液を圧送し、その圧力でエアフォームチャンバ内部の閉止機構を開放し、ここで発泡させて石油タンクＴ１の液面を消火用泡で覆って窒息消火を行う。

泡による消火を行う泡消火装置には、図示したように、前記エアフォームチャンバＣの他に、泡モニターノズルＮ１、Ｎ２、泡消火栓Ｍ１、Ｍ２、固定泡ヘッドＨ１、Ｈ２、等があり、それぞれが必要とする消火用泡水溶液の流量は異なる。さらに述べると、泡消火装置が必要とする消火用泡水溶液の流量は、泡消火装置の一次圧によって定まる。泡消火装置に至るまでの配管の口径や長さ等による圧損を考慮して防護区画毎に必要な圧力が得られるように配管系統を設け、その系統毎に二次圧制御弁１０、２０、３０、４０を備え、それぞれの泡消火装置毎に必要な圧力を得るように二次圧制御弁１０、２０、３０、４０の送出圧力を設定し、所定の消火用泡水溶液流量を得るようにしている。

なお、前記従来設備において、消火用水と泡消火薬剤とを混合する装置に限っては、加圧送水装置および泡消火薬剤圧送装置をインバータ制御のポンプとし、消火用水と泡消火薬剤の混合部に備えた２つのオリフィスの一次側に圧力計測手段を各々備え、前記圧力が等圧となるようにポンプを制御して所定の混合比を得ようとする、あるいは、各ポンプから圧送される流量を監視、制御して、所定の混合比を得るよう制御する泡消火薬剤混合システムが、特許文献１または２に開示されている。

特開２０１０−０６９１９８号公報 特開２０１０−０６９４５５号公報

本発明の第１の課題は、加圧送水装置の消火用水送水流量を、消火する防護区画の泡消火装置に応じて適正に制御することにある。

すなわち、従来の泡消火装置の加圧送水装置は、消火ポンプ制御盤を介した起動と、消火ポンプ制御盤の盤面操作による停止しか行っておらず、起動後の加圧送水装置は定格運転による送水しか行っていなかった。これは、大流量の消火用水を必要とする泡消火装置（例えば、泡モニタノズルでは毎分約２０００リットルのものがある）が起動した場合も、小流量の消火用水しか必要としない泡消火装置（例えば、泡消火栓では毎分１００リットル、固定泡ヘッドでは毎分５０リットルのものがある）が起動した場合も、加圧送水装置の運転は一定である。また、消火する防護区画によっては、これらの泡消火装置が複数配設されるため、必要とする流量差は更に拡がり、大きな差となる。このため、必要とされる消火用水が少量の場合は、配管等に過剰な圧力が加わったり、圧力が急激に上昇した場合は配管等に衝撃を与え、ウォーターハンマーと呼ばれる現象を生じる可能性があった。

なお、特許文献１および２に記載された加圧送水装置は、インバータ制御によって流量を制御できることを示しているが、専ら消火用水と泡消火薬剤の混合比を制御する泡消火薬剤混合システムについて記載しているに過ぎない。

本発明の第２の課題は、作動する泡消火装置に応じて大きく変化する消火用水送出流量に対し、所定の混合比の消火用泡水溶液を安定的に生成することができる泡消火設備を得ることにある。すなわち、従来の泡消火設備は、泡水溶液生成装置の二次側に、泡消火装置の種類毎に必要な圧力を得るように二次圧制御弁を設けているが、そこを通過する消火用泡水溶液の流量は作動する泡消火装置の種類や数量によって大きく異なるので、泡消火装置全体での消火用水総流量は一定とはならない。例えば泡消火装置の種類については、先に述べたように、固定泡ヘッドにおける毎分５０リットル程度のものから、泡モニタノズルにおける毎分約２０００リットルのものまであり、２桁も差がある。

したがって、（ベンチュリー効果等を利用した）従来の混合器を通過する消火用水の流量も作動する泡消火装置毎に異なってくるので、所定の消火用水に対して所定の泡消火薬剤を所定の比率で混合する混合器で混合比を一定に保つことは困難である。例えば、一般的なベンチュリー効果を利用した混合器では、使用流量範囲が、毎分１００〜４５０リットル、毎分２００〜９００リットル、毎分３００〜１３５０リットル、毎分４００〜１８００リットル、毎分７００〜３１５０リットル、毎分１９００〜８５５０リットルと、多数の機種が使用流量範囲に応じて用意されているが、これらを使い分けていたのである。

また、使用流量範囲が特に広い混合器では、毎分８０〜２０００リットル、毎分２００〜５０００リットルといった機種も用意されているが、非常に高価なものであり、泡消火設備によっては、この使用流量範囲内で対応できるとは限らない。

流量の範囲が大き過ぎて所定の混合比が得られない場合は、防護区画毎の泡消火装置に応じて、流量レンジの異なる混合器を複数備えねばならないこともあり、泡消火設備の設計や施工を困難なものとしていた。

本発明の第３の課題は、上記のように流量範囲が大きな状況において、高い希釈率の泡消火薬剤を用いた場合でも、所定の混合比の消火用泡水溶液を安定的に得られるようにすることにある。すなわち、従来の泡消火薬剤は希釈率３％程度で用いるものであったが、近年になって希釈率１％程度で用いる泡消火薬剤が出現し、泡原液タンクの小型化を期待できようになった。しかしながら、従来の装置で精度良く高い希釈率で混合することは困難であり、前記の如く大きな使用流量範囲が存在する状況では更に困難であった。

本発明の第４の課題は、複数の防護区画で同時に消火作業を行えるようにすることにある。

本発明に係る泡消火設備は、泡水溶液生成装置の出口部に該泡水溶液生成装置の送液圧力を測定する圧力計測手段を設け、加圧送水装置および消火ポンプ制御盤は消火用水の送水流量を制御する機能を備え、泡消火設備制御盤は防護区画毎に予め定めた前記泡水溶液生成装置の目標送液圧力値を登録する記憶部を備え、火災発生時に前記泡消火設備制御盤は前記圧力計測手段の計測値が、前記記憶部に登録された火災が発生した防護区画の前記目標送液圧力値となるように、前記消火ポンプ制御盤を介して前記加圧送水装置の送水流量をフィードバック制御するとともに、前記第１の弁および前記第２の弁を開放することを特徴とする。

本発明に係る泡消火設備は、泡水溶液生成装置が入口部から流入する消火用水に混合する泡消火薬剤の送液流量を制御する泡消火薬剤送液制御手段と、出口部に送出する消火用泡水溶液の濃度計測手段とを備えるとともに、泡消火設備制御盤は予め定めた消火用泡水溶液の目標濃度値を登録する記憶部を備え、火災発生時、前記泡消火設備制御盤は前記濃度計測手段の計測値が前記目標濃度値となるように、前記泡消火薬剤送液制御手段をフィードバック制御することを特徴とする
本発明に係る泡消火設備は、泡水溶液生成装置が入口部から流入する消火用水に混合する泡消火薬剤の送液流量を制御する泡消火薬剤送液制御手段と、入口部から流入する消火用水の流量計測手段とを備えるとともに、泡消火設備制御盤は予め定めた泡消火薬剤と消火用水との混合比を登録する記憶部を備え、火災発生時、前記泡消火設備制御盤は前記混合比となるように、前記流量計測手段の計測値に応じて前記泡消火薬剤送液制御手段を制御することを特徴とする
本発明に係る泡消火設備は、第１の弁が、送出圧力を所定の値に減圧する調圧機能を有する二次圧制御弁であることを特徴とする。

本発明に係る泡消火設備は、請求項１の構成によれば、配管が過剰に高い圧力に晒されることがなく、クリープやウォーターハンマーといった現象を抑制することができるので配管等の負担を軽減することができ、従来の二次圧制御弁を調圧機能を有しない安価な開放弁に置き換えることができる。

本発明に係る泡消火設備は、請求項２の構成によれば、所定の消火用水に対して所定の泡消火薬剤を混合する混合比を所定の一定値に保つことができる。

本発明に係る泡消火設備は、請求項３の構成によれば、所定の消火用水に対して所定の泡消火薬剤を混合する混合比を所定の一定値に保つことができる。

本発明に係る泡消火設備は、請求項４の構成によれば、複数の防護区画における同時消火を可能とする。

本発明の実施の形態１に係る泡消火設備の構成例である。 本発明の実施の形態２に係る泡消火設備の構成例である。 本発明の実施の形態３に係る泡消火設備の構成例である。 本発明の実施の形態４に係る泡消火設備の構成例である。 本発明の実施の形態５に係る泡消火設備の構成例である。 従来の泡消火設備の構成例である。

［実施の形態１］
図１に基いて本発明の実施の形態に係る泡消火設備を説明する。

まず、本実施の形態に係る泡消火設備の流体系構成を説明する。

消火を行う防護対象である石油タンクＴ１、Ｔ２、駐車場、等に応じて消火活動単位である複数の防護区画を適宜設定し、該防護区画毎に防護対象の消火に適した泡消火装置として、フォームメイクチャンバＣ、泡モニタノズルＮ１およびＮ２、固定泡ヘッドＨ１およびＨ２、泡消火栓Ｍ１およびＭ２を配設する。

石油タンクＴ１、Ｔ２には、泡消火装置としてのフォームメイクチャンバＣが設けられる。前記石油タンクＴ１、Ｔ２毎にそれぞれ設定した防護区画の直近には平常時は閉じている第２の弁としての区画選択弁１１、１２が設けられ、前記フォームメイクチャンバＣが接続される配管は、前記区画選択弁１１、１２を介して、その基端側に平常時は閉じている第１の弁としての開放弁１００が設けられる。

泡消火装置としての泡モニタノズルＮ１、Ｎ２それぞれが配設された防護区画の直近には平常時は閉じている第２の弁としての区画選択弁２１、２２が設けられ、前記泡モニタノズルＮ１、Ｎ２が接続される配管は、前記区画選択弁２１、２２を介して、その基端側に平常時は閉じている第１の弁としての開放弁２００が設けられる。

泡消火装置として配設された泡消火栓Ｍ１、Ｍ２は、その一次側直近には平常時は閉じている消火栓弁３１、３２が設けられ、前記泡消火栓Ｍ１、Ｍ２が接続される配管は、前記消火栓弁３１、３２を介して、その基端側に平常時は閉じている第１の弁としての開放弁３００が設けられる。

駐車場には、泡消火装置として固定泡ヘッドＨ１、Ｈ２が設けられる。前記固定泡ヘッドＨ１、Ｈ２毎にそれぞれ設定した防護区画の直近には平常時は閉じている第２の弁としての区画選択弁４１、４２が設けられ、前記固定泡ヘッドＨ１、Ｈ２が接続される配管は、前記区画選択弁４１、４２を介して、その基端部に平常時は閉じている第１の弁としての開放弁４００が設けられる。

このように前記第２の弁である区画選択弁１１、１２、２１、２２、４１、４２、および消火栓弁３１、３２の一次側は、複数の防護区画をいくつかにまとめて消火用泡水溶液送液管である配管を介して第１の弁である開放弁１００、２００、３００、４００の二次側へ連結される。前記開放弁１００、２００、３００、４００の一次側は１つの消火用泡水溶液送液管である配管にまとめられて泡水溶液生成装置７１０の二次側に連結される。

前記泡水溶液生成装置７１０は、送出する消火用泡水溶液の送液圧力を計測する圧力計測手段７１および濃度計測手段７３を備える。

そして前記泡水溶液生成装置７１０の一次側は、消火用水を圧送する加圧送水装置５を介して消火用水用の配管で防火水槽２に連通し、該防火水槽２に貯留された消火用水内に開口し、前記加圧送水装置５を運転することによって消火用水を汲み上げて、前記泡水溶液生成装置７１０へ給水するようになっている。

次に本実施の形態に係る泡消火設備の電気系構成を説明する。

本実施の形態に係る泡消火設備は、加圧送水装置５をインバータ制御する消火ポンプ制御盤６０と、泡水溶液生成装置７１０内に泡消火薬剤送液制御手段として後述する泡消火薬剤送液ポンプ７と、該泡消火薬剤送液ポンプ７をインバータ制御する泡消火薬剤送液ポンプ制御盤６１と、泡消火設備全体を制御する泡消火設備制御盤９３と、を備える。

前記泡消火設備制御盤９３は、信号入力部９０２と、信号出力部９０５と、表示・操作部９０６と、記憶部９０８と、制御部９０９とを備える。

前記信号入力部９０２、前記信号出力部９０５、前記表示・操作部９０６、前記記憶部９０８は、それぞれ前記制御部９０９と電気的に接続され、該制御部９０９によって制御される。

前記信号入力部９０２は前記圧力計測手段７１と前記濃度計測手段７３と電気的に接続され、前記信号出力部９０５は前記開放弁１００、２００、３００、４００、および前記区画選択弁１１、１２、２１、２２、４１、４２と電気的に接続され、また、前記制御部９０９は、前記消火ポンプ制御盤６０および前記泡消火薬剤送液ポンプ制御盤６１と電気的に接続される。

前記記憶部９０８は、防護区画に応じて火災時に開放する開放弁、区画選択弁、および、泡水溶液生成装置７１０の目標送液圧力値、および、消火用泡水溶液の目標濃度値を予め登録し、さらに、泡消火設備制御盤の制御プログラムを予め格納している。

以下、泡消火設備を構成する装置の主なものを更に詳細に説明する。
＜泡水溶液生成装置＞
泡水溶液生成装置７１０は、泡消火薬剤を貯留した泡原液タンク３０と、該泡原液タンク３０から泡消火薬剤を圧送する泡消火薬剤送液ポンプ７と、前記泡原液タンク３０内の泡消火薬剤に前記消火用水が混入しないように設けた逆止弁８６と、圧力計測手段７１と、濃度計測手段７３と、を備え、一次側は加圧送水装置５へ、二次側は開放弁１００、２００、３００、４００へとそれぞれ連結しており、逆止弁８６の二次側配管において、加圧送水装置５から流入する消火用水と、泡消火薬剤送液ポンプ７から圧送される泡消火薬剤とを、混合して、消火用泡水溶液を生成する。

圧力計測手段７１の計測値が目標送液圧力値となるように加圧送水装置５が制御されて運転され、濃度計測手段７３の計測値が目標濃度値となるように泡消火薬剤送液ポンプ７が制御されて運転される。
＜泡消火設備制御盤＞
前記信号入力部９０２は、圧力計測手段７１の計測値と、濃度計測手段７３の計測値とが入力され、それぞれの値は制御部９０９へ送出される。

前記制御部９０９は、消火ポンプ制御盤６０および泡消火薬剤送液ポンプ制御盤６１と電気的に接続され、それぞれに対して運転指令を送出するとともに、後述するフィードバック制御を行うように運転データを与える。

消火を行う防護区画は、前記表示・操作部９０６を操作して選択する。このとき、複数の防護区画の同時選択は行わず、１つの防護区画しか選択できないように制御する。前記制御部９０９は、選択された防護区画に応じて前記記憶部９０８に予め登録しておいた消火用泡水溶液の目標送液圧力値および濃度目標値を読み出し、消火ポンプ制御盤６０および泡消火薬剤送液ポンプ制御盤６１へ運転を指令するとともに、圧力計測手段７１および濃度計測手段７３の計測値がそれぞれ前記の目標値となるようにフィードバック制御し、前記信号出力部９０５を介して開放すべき開放弁１００、２００、３００、４００および区画選択弁１１、１２、２１、２２、４１、４２を開放制御する。

また、前記記憶部９０８は、泡消火設備制御盤９３の制御プログラムを格納し、消火を行う防護区画のデータとして、対応する開放弁および区画選択弁、送出する消火用泡水溶液の目標送液圧力値、消火用泡水溶液の目標濃度値を登録し、また、前記表示・操作部９０６は、備わった表示装置によって泡消火設備の運転状況を表示し、オペレーターが運転状況を把握できるようにする。
＜消火ポンプ制御盤＞
消火ポンプ制御盤６０は、前記泡消火設備制御盤９３の制御部９０９からの運転指令と運転データに基いて加圧送水装置５をインバータ制御する。すなわち、消火ポンプ制御盤６０と加圧送水装置５とで消火用水の送水流量を制御する機能を備える。これによって、前記圧力計測手段７１の計測値が目標送液圧力値となるようにフィードバック制御する前記泡消火設備制御盤９３の指令にしたがい、消火用水を泡水溶液生成装置７１０へ送出する。
＜泡消火薬剤送液ポンプ制御盤＞
泡消火薬剤送液ポンプ制御盤６１は、前記泡消火設備制御盤９３の制御部９０９からの運転指令と運転データに基いて泡消火薬剤送液ポンプ７をインバータ制御する。すなわち、泡消火薬剤送液ポンプ制御盤６１と泡消火薬剤送液ポンプ７とで泡消火薬剤の送液流量を制御する機能を備える。これによって、前記濃度計測手段７３の計測値が濃度目標値となるようにフィードバック制御する前記泡消火設備制御盤９３の指令にしたがい、消火用泡水溶液の濃度を濃度目標値とする流量で泡消火薬剤を送出する。
＜開放弁＞
前記泡水溶液生成装置７１０から送出される消火用泡水溶液は、その二次側の開放弁へ送られる。従来この部分には二次圧制御弁が用いられ、消火用泡水溶液を所定の圧力に減圧して泡消火装置に送出していたが、前記泡水溶液生成装置７１０は消火を行う防護区画の泡消火装置に必要かつ十分な流量の消火用泡水溶液を送出するように送出圧力を制御し、前記泡消火装置へは所定の圧力範囲となるように制御されるので、従来用いていた二次圧制御弁を設ける必要はなく、その部分を単に遠隔制御で開放するだけの安価な開放弁とすることができる。前記開放弁１００、２００、３００、４００は、動作させる防護区画に応じて連動させるものは前記泡消火設備制御盤９３の記憶部９０８に予め登録されている。
＜泡消火装置＞
泡による消火を行う泡消火装置には、図示したように、前記エアフォームチャンバＣの他に、泡モニターノズルＮ１、Ｎ２、泡消火栓Ｍ１、Ｍ２、固定泡ヘッドＨ１、Ｈ２、等があり、それぞれが必要とする消火用泡水溶液の流量は異なり、前記泡消火装置Ｃ、Ｎ１、Ｎ２、Ｍ１、Ｍ２、Ｈ１、Ｈ２の一次圧によってそれぞれの流量は定まる。これらの泡消火装置は、供給された消火用泡水溶液に外気を混合して消火用泡を生成し、消火用泡が有する断熱効果による火災抑制および窒息効果による窒息消火等の初期消火を行う。
＜動作説明＞
以上のように構成される泡消火設備の動作について説明する。

火災発生時、オペレーターは泡消火設備制御盤９３の表示・操作部９０６を操作し、消火を行う防護対象が属する防護区画を選択し、該防護区画に対する消火を指令する。前記表示・操作部９０６からの信号を受けた前記制御部９０９は、選択された防護区画に応じたデータを前記記憶部９０８より読み出し、前記信号出力部９０５を介して所定の開放弁および区画選択弁を選択して開放し、消火ポンプ制御盤６０および泡消火薬剤送液ポンプ制御盤６１に運転を指令し、運転データを与え、加圧送水装置５および泡消火薬剤送液ポンプ７を運転し、消火用泡水溶液の送出圧力と濃度を、それぞれ圧力計測手段７１と濃度計測手段７３から送出される電気信号を信号入力部９０２で受信し、前記制御部９０９で認識する。該制御部９０９は、計測された前記送出圧力および濃度を、予め記憶部９０８に登録している目標送液圧力値および濃度目標値と比較し、前記消火ポンプ制御盤６０および前記泡消火薬剤送液ポンプ制御盤６１を介して、それぞれ加圧送水装置５および泡消火薬剤送液ポンプ７をフィードバック制御し、所定の送液圧力と所定の濃度で消火用泡水溶液を送出するように運転し、消火用水と泡消火薬剤とを、使用する泡消火薬剤によって定められた所定の希釈率に応じて所定の比率（例えば３％または１％）で混合した消火用泡水溶液を生成し、開放した前記開放弁および前記区画選択弁を経由して、消火を行う前記泡消火装置に前記消火用泡水溶液を圧送する。

消火を行う前記泡消火装置は、供給された前記消火用泡水溶液に外気を混合して発泡させ、生成した消火用泡を前記防護対象に対して放出し、初期消火を行う。

例えば、説明の便宜のために消火を行う区画を石油タンクＴ１と定めると、オペレーターは、前記泡消火設備制御盤９３の前記表示・操作部９０６を操作して、前記石油タンクＴ１が属する防護区画を指定し消火開始の指令を行う。

前記泡消火設備制御盤９３は、前記表示・操作部９０６からの信号を前記制御部９０９で受け、指定された防護区画について予め登録されているデータを前記記憶部９０８より読み出し、該データに応じて、前記信号出力部９０５を介して開放弁１００および区画選択弁１１に制御信号を送出し、これらを開放する。

また、前記制御部９０９は、前記データに応じて、消火ポンプ制御盤６０および泡消火薬剤送液ポンプ制御盤６１に運転指令し、加圧送水装置５および泡消火薬剤送液ポンプ７を運転し、前者は圧力計測手段７１の計測値が予め記憶部９０８に登録されている目標送液圧力値となるように、また、後者は濃度計測手段７３の計測値が予め記憶部９０８に登録されている濃度目標値となるように、それぞれフィードバック制御され、所定の送液圧力と所定の濃度で送出するように運転し、前記泡水溶液生成装置７１０において消火用水と泡消火薬剤とを使用する泡消火薬剤によって定められた所定の希釈率に応じて所定の比率（例えば３％または１％）で混合した消火用泡水溶液を生成する。

前記泡水溶液生成装置７１０で生成された所定の送液圧力および濃度の消火用泡水溶液は、開放弁１００および区画選択弁１１を経由して石油タンクＴ１に配設されたエアフォームチャンバＣに圧送され、該エアフォームチャンバＣは消火用泡水溶液に外気を混合して発泡させて消火用泡を生成し、前記石油タンクＴ１へ送出し、その液面を覆って窒息消火を行う。
［実施の形態２］
本発明の実施の形態２を図２に基いて説明する。図２において実施の形態１と同一部分には同一の符号を付して、その説明を省略する。

本実施の形態が消火用泡水溶液の濃度をフィードバック制御する、他の方法に関するものである。

本実施の形態における構成が実施の形態１における構成と異なる点は、主として、泡原液タンク３０に代えて、タンク内部の一次二次間を隔膜で区画し、その二次側に泡消火薬剤を貯留した泡原液タンク３となった点、泡消火薬剤送液ポンプ７に代えて泡原液タンク３の二次側に流量制御弁８を備えた点、泡消火薬剤送液ポンプ制御盤６１を用いない点にある。これらの相違点に付随して、前記泡原液タンク３の一次側を泡水溶液生成装置７２０の入口部に連結し、加圧送水装置５から流入する消火用水を導入して加圧する点、泡消火設備制御盤９３が泡消火設備制御盤９７となり、内部の制御部９０９が制御部９１０となり、用いなくなった泡消火薬剤送液ポンプ制御盤６１を制御する代わりに前記流量制御弁８を制御するようになった点とが異なる。

これらは実施の形態１の構成において置き換えられ、その他の装置、配管との結合関係は変わらない。

以下、泡消火装置を構成する装置の主なものについて、実施の形態１と異なるものを更に詳細に説明する。
＜泡消火設備制御盤＞
泡消火設備制御盤９７は、実施の形態１の泡消火設備制御盤９３と同様の信号入力部９０２、信号出力部９０５、表示・操作部９０６、記憶部９０８に加え、他の実施の形態とは異なる制御部９１０を備える。

前記制御部９１０は、選択された区画に応じて前記記憶部９０８に予め記憶させておいた消火用泡水溶液の目標送液圧力値および濃度目標値を読み出し、消火ポンプ制御盤６０および流量制御弁８へ運転を指令するとともに、圧力計測手段７１および濃度計測手段７３の計測値がそれぞれ前記の目標値となるようにフィードバック制御し、前記信号出力部９０５を介して開放すべき開放弁および区画選択弁を開放制御する。
＜泡原液タンク＞
本実施例で用いる泡原液タンク３は、加圧送水装置５から圧送される消火用水が流入する、泡水溶液生成装置７２０の入口部から消火用水が充水されるタンク一次側と、後述する流量制御弁８に接続されるとともに泡消火薬剤で満たされるタンク二次側と、タンク一次側とタンク二次側とを分離するように配置され、タンク一次側に消火用水が充水されることによってタンク二次側を加圧する、図示しない隔膜を備えて構成されている。
＜流量制御弁＞
流量制御弁８は、前記泡原液タンク３の二次側から逆止弁８６に至る配管に介在し、図示しない弁体の開度を制御することによって、前記泡原液タンク３から送出される泡消火薬剤の送出流量を制御する。

ただし、泡消火薬剤送出流量は前記弁体の開度だけで一義的に決定されるものではないので、消火用水と混合した後の消火用泡水溶液の濃度を検出し、その濃度が濃度目標値となるようにフィードバック制御する。
＜動作説明＞
以上のように構成される泡消火設備の動作について説明すると、基本的には実施の形態１と同様であり、泡消火薬剤送液ポンプ７を制御部９０９が泡消火薬剤送液ポンプ制御盤６１を介して制御する代わりに、流量制御弁８を制御部９１０で制御する点のみが異なる。
［実施の形態３］
本発明の実施の形態３を図３に基いて説明する。図３において実施の形態１と同一部分には同一の符号を付して、その説明を省略する。

本実施の形態は、消火用泡水溶液の濃度をフィードバック制御する代わりに、消火用水の流量に対して所定の比率（混合比）の流量で泡消火薬剤を混合するものである。

本実施の形態における構成が実施の形態１における構成と異なる点は、主として、濃度計測手段７３に代えて流量計測手段７２を備えたことにある。これに付随した相違点は、泡水溶液生成装置７１０に代えて７００となった点と、泡消火設備制御盤９３が泡消火設備制御盤９２となった点とがあり、さらに該泡消火設備制御盤内部において、信号入力部９０２が９０１となった点と、記憶部９０８が９０７となった点と、制御部９０９が制御部９１１となった点とである。なお、前記流量計測手段７２は、泡水溶液生成装置７００の入口部に備えられ、加圧送水装置５から流入する消火用水の流量を計測する。これらは実施の形態１の構成において置き換えられ、その他の装置、配管との結合関係は変わらない。

以下、泡消火装置を構成する装置の主なものについて、実施の形態１と異なるものを更に詳細に説明する。
＜泡消火設備制御盤＞
泡消火設備制御盤９２が泡消火設備制御盤９３と相違する点を以下に示す。
（１）信号入力部９０１
濃度計測手段７３に代わって流量計測手段７２の信号が入力される。該流量計測手段７２の計測値は、圧力計測手段７１の計測値とともに制御部９１１へ送出され、泡消火薬剤送液ポンプ７の制御に用いられる。
（２）記憶部９０７
消火用泡水溶液の目標濃度値を記憶する代わりに、消火用水の流量に対する泡消火薬剤の送液流量を制御する為の混合比を登録する。
（３）制御部９１１
制御部９０９と異なる点は、流量計測手段７２で計測した消火用水の流量に応じて、記憶部９０７に登録した混合比に相当する送液流量を演算して、泡消火薬剤送液ポンプ制御盤６１を介して泡消火薬剤送液ポンプ７をインバータ制御することにある。
＜動作説明＞
以上のように構成される泡消火設備の動作について説明すると、基本的には実施の形態１と同様であり、濃度計測手段７３が予め定めた目標濃度値となるように泡消火薬剤送液ポンプ７を制御部９０９が泡消火薬剤送液ポンプ制御盤６１を介して制御する代わりに、流量計測手段７２の計測値に応じて予め定めた混合比となるように、泡消火薬剤送液ポンプ７の送液量を制御部９１１が演算して、泡消火薬剤送液ポンプ制御盤６１を介して制御する点のみが異なる。
［実施の形態４］
本実施の形態は、泡水溶液生成装置の二次側に設けた開放弁を二次圧制御弁とし、複数の防護区画における消火を可能としたものである。便宜上、本実施の形態は、実施の形態３と同様に消火用水の流量に対して所定の比率（混合比）の流量で泡消火薬剤を混合するものとして説明するが、実施の形態１または２と同様に消火用泡水溶液の濃度をフィードバック制御しても良い。

本発明の実施の形態４を図４に基いて説明する。図４において実施の形態３と同一部分には同一の符号を付して、その説明を省略する。

本実施の形態における構成が実施の形態３における構成と異なる点は、主として、開放弁１００、２００、３００、４００に代えて二次圧制御弁１０、２０、３０、４０を備えたことにある。これに付随した相違点は、泡消火設備制御盤９２が泡消火設備制御盤９４となった点であり、さらに該泡消火設備制御盤内部において、記憶部９０７が９１４となった点と、制御部９１１が制御部９１２となった点とである。これらは実施の形態３の構成において置き換えられ、その他の装置、配管との結合関係は変わらない。

以下、泡消火装置を構成する装置の主なものについて、実施の形態３と異なるものを更に詳細に説明する。
＜泡消火設備制御盤＞
泡消火設備制御盤９４が泡消火設備制御盤９２と相違する点を以下に示す。
（１）記憶部９１４
消火を行う防護区画毎のデータとして、火災時に開放する二次圧制御弁および区画選択弁と、送出する消火用泡水溶液の送出圧力目標値と、消火用水に対する泡消火薬剤の送液流量を制御する為の混合比とを登録し、制御部９１２で用いる制御プログラムを格納していることに加え、消火用水送水量の上限、あるいは、同時消火可能な防護区画の数を登録する。
（２）制御部９１２
流量計測手段７２で計測した消火用水流量に応じて、記憶部９１４に登録した混合比に相当する泡消火薬剤の送液流量を演算し、泡消火薬剤送液ポンプ制御盤６１を介して泡消火薬剤送液ポンプ７をインバータ制御する。

複数の防護区画の消火を指令されたときは、送出する消火用水および泡消火薬剤の総量を演算し、前記消火用水送水量の上限あるいは前記同時消火可能な防護区画の数を超えないか判断した上で消火を実行するプログラムを備える。
＜動作説明＞
以上のように構成される泡消火設備の動作について説明する。

火災発生時、オペレーターは泡消火設備制御盤９４の表示・操作部９０６を操作し、消火を行う防護区画を選択し、該防護区画に対する消火を指令する。このとき、防火水槽２の容量と、泡原液タンク３０の容量と、加圧送水装置５の送出流量上限と、泡消火薬剤送液ポンプの送出流量上限とが許容する限り、複数の防護区画の同時選択を許容し、選択する複数の防護区画で要する消火用泡水溶液の流量の総和によって、同時動作数の制限を行う。

前記表示・操作部９０６からの信号を受けた前記制御部９１２は、選択された防護区画に応じたデータを前記記憶部９１４より読み出し、前記信号出力部９０５を介して所定の二次圧制御弁および区画選択弁を選択して開放する。

前記制御部９１２は、消火ポンプ制御盤６０および泡消火薬剤送液ポンプ制御盤６１の運転を指令し、圧力計測手段７１が目標送液圧力値となるように加圧送水装置５をフィードバック制御し、また、流量計測手段７２の計測値に応じて、使用する泡消火薬剤によって定められた所定の希釈率（例えば３％または１％）に応じて定まる、記憶部９１４に予め登録した混合比に相当する泡消火薬剤の送液流量を演算し、泡消火薬剤送液ポンプ制御盤６１を介して泡消火薬剤送液ポンプ７をインバータ制御する。このように消火用水と泡消火薬剤とを混合して消火用泡水溶液を生成し、開放した前記二次圧制御弁および前記区画選択弁を経由して、消火を行う前記泡消火装置に前記消火用泡水溶液を圧送する。

消火を行う前記泡消火装置は、供給された前記泡水溶液に外気を混合して発泡させ、生成した消火用泡を前記防護対象に対して放出し、初期消火を行う。

例えば、説明の便宜のために消火を行う区画を石油タンクＴ１、Ｔ２および泡モニタノズルＮ１と定めると、オペレーターは、前記泡消火設備制御盤９２の前記表示・操作部９０６を操作して、前記石油タンクＴ１、Ｔ２および泡モニタノズルＮ１が属する複数の防護区画を指定し消火開始の指令を行う。

前記泡消火設備制御盤９２は、前記表示・操作部９０６からの信号を前記制御部９１２で受け、指定された防護区画について予め登録されているデータを前記記憶部９１４より読み出し、該データに応じて、前記信号出力部９０５を介して二次圧制御弁１０および２０と区画選択弁１１、１２および２１に制御信号を送出し、これらを開放する。

また、前記制御部９１２は、前記データに応じて、消火ポンプ制御盤６０および泡消火薬剤送液ポンプ制御盤６１の運転を指令し、前記泡水溶液生成装置７００から目標送液圧力値で、消火用水と泡消火薬剤とを所定の比率で混合した消火用泡水溶液を生成する。

前記泡水溶液生成装置７００で生成された消火用泡水溶液は、二次圧制御弁１０および２０と区画選択弁１１、１２および２１を経由して石油タンクＴ１、Ｔ２および泡モニタノズルＮ１に配設されたエアフォームチャンバＣおよび泡モニタノズルＮ１に圧送され、該エアフォームチャンバＣおよび泡モニタノズルＮ１は消火用泡水溶液に外気を混合して発泡させて消火用泡を生成し、前記石油タンクＴ１、Ｔ２および泡モニタノズルＮ１へ送出し、前記石油タンクＴ１、Ｔ２の液面、および、泡モニタノズルが照準を定めた火点を覆って窒息消火を行う。

このように、本実施の形態の泡消火設備は、消火を行う区画に応じて予め登録した目標送液圧力値となるように加圧送水装置をインバータ制御して消火用水を送出し、この消火用水に予め登録した混合比となるように泡消火薬剤をインバータ制御で送出して混合し、泡水溶液生成装置７００から消火用泡水溶液を送出するとともに、前記泡水溶液生成装置７００の二次側に二次圧制御弁を設け、複数の泡消火装置の同時動作を可能としたものである。
［実施の形態５］
本発明の実施の形態５を図５に基いて説明する。図５において実施の形態３と同一部分には同一の符号を付して、その説明を省略する。

本実施の形態における構成が実施の形態３の構成と異なる点は、主として、火災検出装置Ｄと、火災受信盤Ｒと、現地操作盤Ｌとを新たに設けたことにある。これに付随して、実施の形態３における泡消火設備制御盤９２に代えて泡消火設備制御盤９６を備えたことである。前記泡消火設備制御盤９６は、実施の形態３における前記泡消火設備制御盤９２の信号入力部９０１と制御部９１１と記憶部９０７に代えて、それぞれ信号入力部９０４と制御部９１３と記憶部９０３を備える。

また、前記火災検出装置Ｄは前記火災受信盤Ｒと、該火災受信盤Ｒは前記泡消火設備制御盤９６の前記信号入力部９０４と、前記現地操作盤Ｌは前記泡消火設備制御盤９６の前記信号入力部９０４と、それぞれ電気的に接続される。
＜動作説明＞
本実施の形態の泡消火設備は、所定の防護区画を監視する火災検出装置Ｄの発報を以て、該火災検出装置Ｄからの火災信号を、火災受信盤Ｒを介して前記泡消火設備制御盤９６の信号入力部９０４が受信すると、該防護区画の泡消火装置を自動的に起動し消火を行う。その他の動作は実施の形態３と同様である。

なお、図示しないが、実施の形態１、２、４のいずれかに火災検出装置Ｄと火災受信盤Ｒ、および、現地操作盤Ｌを設ける構成も実施可能である。実施の形態４に上記構成を適用するときは、実施の形態４と同様に複数の防護区画に対する同時消火を可能とする。

１、５ 加圧送水装置、３、３０ 泡原液タンク、６、６０ 消火ポンプ制御盤、
６１ 泡消火薬剤送液ポンプ制御盤、７ 泡消火薬剤送液ポンプ、
８ 流量制御弁、７００、７１０、７２０ 泡水溶液生成装置、
９、９２、９３、９４、９６、９７ 泡消火設備制御盤、
９０１、９０２、９０４ 信号入力部、９０５ 信号出力部、
９０３、９０７、９０８、９１４ 記憶部、９０６ 操作・表示部、
９０９、９１０、９１１、９１２、９１３ 制御部、
１１、１２、２１、２２、４１、４２ 区画選択弁、
１０、２０、３０、４０ 二次圧制御弁、
１００、２００、３００、４００ 開放弁、
８０、８１、８２、８３、８４、８５ 仕切弁、
３１、３２ 消火栓弁、８６ 逆止弁、４ 混合器、
Ｔ１、Ｔ２ 石油タンク、Ｃ フォームメイクチャンバ、
Ｎ１、Ｎ２ 泡モニタノズル、Ｍ１、Ｍ２ 泡消火栓、
Ｈ１、Ｈ２ 固定泡ヘッド、
Ｌ 現地操作盤、Ｄ 火災検出装置、Ｒ 火災受信盤、

Claims (4)

1. 泡原液タンク内に貯蔵した泡消火薬剤を消火用水に対して所定割合で混合して消火用泡水溶液を生成する泡水溶液生成装置と、消火用水を圧送する加圧送水装置と、消火活動単位である防護区画毎に配設される複数の泡消火装置と、前記泡水溶液生成装置の二次側を開閉する第１の弁と、該第１の弁の二次側と前記泡消火装置の一次側とを連結する配管に介在するとともに前記防護区画毎にその近傍に配設される第２の弁と、前記加圧送水装置を制御する消火ポンプ制御盤と、前記泡水溶液生成装置と前記第１および第２の弁と前記消火ポンプ制御盤とを制御する泡消火設備制御盤とを備えた泡消火設備において、；
   前記泡水溶液生成装置の出口部に該泡水溶液生成装置の送液圧力を測定する圧力計測手段を設け、
   前記加圧送水装置および前記消火ポンプ制御盤は、消火用水の送水流量を制御する機能を備え、
   前記泡消火設備制御盤は、防護区画毎に予め定めた前記泡水溶液生成装置の目標送液圧力値を登録する記憶部を備え、
   火災発生時に、前記泡消火設備制御盤は前記圧力計測手段の計測値が、前記記憶部に登録された火災が発生した防護区画の前記目標送液圧力値となるように、前記消火ポンプ制御盤を介して前記加圧送水装置の送水流量をフィードバック制御するとともに、前記第１の弁および前記第２の弁を開放することを特徴とする泡消火設備。
2. 前記泡水溶液生成装置は、入口部から流入する消火用水に混合する泡消火薬剤の送液流量を制御する泡消火薬剤送液制御手段と、出口部に送出する消火用泡水溶液の濃度計測手段とを備えるとともに、前記泡消火設備制御盤は予め定めた消火用泡水溶液の目標濃度値を登録する記憶部を備え、火災発生時、前記泡消火設備制御盤は前記濃度計測手段の計測値が前記目標濃度値となるように、前記泡消火薬剤送液制御手段をフィードバック制御することを特徴とする請求項１に記載の泡消火設備。
3. 前記泡水溶液生成装置は、入口部から流入する消火用水に混合する泡消火薬剤の送液流量を制御する泡消火薬剤送液制御手段と、入口部から流入する消火用水の流量計測手段とを備えるとともに、前記泡消火設備制御盤は予め定めた泡消火薬剤と消火用水との混合比を登録する記憶部を備え、火災発生時、前記泡消火設備制御盤は前記混合比となるように、前記流量計測手段の計測値に応じて前記泡消火薬剤送液制御手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の泡消火設備。
4. 前記第１の弁が、送出圧力を所定の値に減圧する調圧機能を有する二次圧制御弁であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の泡消火設備。

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