JP2021137184A - 放水試験測定システム及び放水試験測定装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、防護区域に設置された消火栓のノズルからの放水試験により放水圧力と放水量を測定する放水試験測定システムに於いて、
消火栓に収納されたホースの先端とノズルと間に着脱自在に取り付けられ、消火栓の放水試験による放水圧力と放水量を測定し、放水圧力と放水量を含む測定信号を送信する放水試験測定装置と、
放水試験測定装置から送信された測定信号を受信し、当該測定信号から得られた放水圧力と放水量を表示させる放水試験受信装置と、
を備えたことを特徴とする。
放水試験測定装置は、消火栓に収納されたホースの先端とノズルと間に着脱自在に取り付けられる装置本体に、
ノズルの放水圧力を測定する測定制御部と、
測定制御部で測定された放水圧力を含む測定信号を放水試験受信装置へ送信する通信部と、
ノズルから放水した場合に加わる振動により発電して発電電力を測定制御部及び通信部に供給して動作させる振動発電装置と、
が設けられる。
測定制御部は、圧力センサにより装置本体を流れる水流の圧力を検出すると共に圧力センサにより検出された圧力を所定の圧力損失により補正してノズルのノズル先端の放水圧力を求める。
放水試験測定装置は、測定された放水圧力に基づいてノズルの放水量を算出し、通信部に指示して放水圧力及び放水量を含む測定信号を生成して放水試験受信装置へ送信する。
測定試験受信装置は、受信された測定信号から得られた放水圧力に基づいてノズルの放水量を算出して表示させる。
本発明の別の形態にあっては、消火栓のノズルからの放水試験による放水圧力と放水量を測定する放水試験測定装置に於いて、
消火栓に収納されたホースの先端とノズルと間に着脱自在に取り付けられる装置本体に、
ノズルの放水圧力を測定する測定制御部と、
測定制御部で測定された放水圧力を含む測定信号を外部に送信する通信部と、
ノズルから放水した場合に加わる振動により発電して発電電力を測定制御部及び通信部に供給して動作させる振動発電装置と、
が設けられたことを特徴とする。
測定制御部は、圧力センサにより装置本体を流れる水流の圧力を検出すると共に圧力センサにより検出された圧力を所定の圧力損失により補正してノズルのノズル先端の放水圧力を測定する。
測制御定部は、測定された放水圧力に基づいて放水量を算出し、通信部に指示して放水圧力及び放水量を含む測定信号を生成して外部に送信する。
本発明は、防護区域に設置された消火栓のノズルからの放水試験により放水圧力と放水量を測定する放水試験システムに於いて、屋内消火栓に収納されたホースの先端とノズルと間に着脱自在に取り付けられ、消火栓の放水試験による放水圧力と放水量を測定し、放水圧力と放水量を含む測定信号を送信する放水試験測定装置と、放水試験測定装置から送信された測定信号を受信し、当該測定信号から得られた放水圧力と放水量を表示させる放水試験受信装置とが設けられたため、例えば屋内消火栓の放水試験を行う場合には、屋内消火栓からノズル付きホースを引き出し、ノズルを外してホースとノズルの間に放水試験測定装置を取り付けて放水試験を行うと、放水圧力と放水量が自動的に測定され、屋内消火栓に設置している放水試験受信装置に測定結果が送信されて表示され、従来のように圧力計を備えた試験装置にノズルからの放水を当てて放水圧力を測定するような人為的な操作が不要となり、放水試験による放水圧力と放水量の測定を簡単且つ効率良く行うことが可能となる。
また、放水試験測定装置は、消火栓に収納されたホースの先端とノズルと間に着脱自在に取り付けられる装置本体に、ノズルの放水圧力を測定する測定制御部と、測定制御部で測定された放水圧力を含む測定信号を放水試験受信装置へ送信する通信部と、ノズルから放水した場合に加わる振動により発電して発電電力を測定制御部及び通信部に供給して動作させる振動発電装置とが設けられため、ノズルから放水した場合には、ノズル側に10〜200Hzの振動が加わることが確認されており、装置本体に振動発電装置を設けることで、放水による振動により発電して発電電力により測定制御部及び通信部を動作させる電池レスの装置を実現することができ、電池電源を使用した場合の維持管理が不要となり、放水試験を行うことで確実動作して放水圧力と放水量を自動的に測定して確認可能とする。
また、測定制御部は、圧力センサにより装置本体を流れる水流の圧力を検出すると共に圧力センサにより検出された圧力を所定の圧力損失により補正してノズルのノズル先端の放水圧力を求めるようにしたため、放水試験による放水圧力は、ノズル先端の圧力を測定する必要があり、放水圧測定装置はホースとノズルの間に取り付けていることから、ノズル後端の高めとなる放水圧力を測定しており、そこで、放水測定装置からノズル先端までの圧力損失を予め測定して補正値として設定しておき、測定された放水圧力から設定された圧力損失を補正値として差し引くことで、ノズル先端の放水圧力を正確に測定することができる。
また、放水試験測定装置は、測定された放水圧力に基づいてノズルの放水量を算出し、通信部に指示して放水圧力及び放水量を含む測定信号を生成して放水試験受信装置へ送信するようにしたため、従来は放水圧力を測定し、所定の計算式から放水量を手計算していたが、測定制御部は測定された放水圧力に基づき自動的に放水量を計算して放水試験受信装置に送信して表示させることで、人為的に計算する手間を必要とすることなく、簡単且つ正確に、放水圧力に加えて放水量を確認することができ、放水試験結果の合否を正確に判定可能とする。
また、測定試験受信装置は、受信された測定信号から得られた放水圧力に基づいてノズルの放水量を算出して表示させるようにしていたため、人為的に計算する手間を必要とすることなく、簡単且つ正確に、放水圧力に加えて放水量を求めて確認でき、これに加えて、ノズル側に取り付けた放水試験測定装置で放水量を算出する必要がないため消費電力が低減され、振動発電装置による発電電力が小さくても、測定された放水圧力含む測定信号を放水試験測定装置から放水試験受信装置に確実に送信して表示させることができる。
本発明の別の形態にあっては、消火栓のノズルからの放水試験による放水圧力と放水量を測定する放水試験測定装置に於いて、消火栓に収納されたホースの先端とノズルと間に着脱自在に取り付けられる装置本体に、ノズルの放水圧力を測定する測定制御部と、測定制御部で測定された放水圧力を含む測定信号を外部に送信する通信部と、ノズルから放水した場合に加わる振動により発電して発電電力を測定制御部及び通信部に供給して動作させる振動発電装置が設けられたため、前述した放水試験測定システムに設けられた放水試験測定装置の場合と同様に、屋内消火栓のノズルからの放水試験による放水圧力と放水量をノズル側で測定して試験結果を簡単且つ容易に確認可能とし、更に、放水による振動により発電した発電電力により測定制御部及び通信部を動作させる電池レスの装置を実現することができ、電池電源を使用した場合の維持管理が不要となり、放水試験を行うことで確実動作して放水圧力と放水量を自動的に測定して確認可能とする。
以下に、本発明に係る放水試験測定システム及び放水試験測定装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
まず、実施の形態の基本的な概念について説明する。実施の形態は、概略的に、放水試験測定システムに関するものである。「放水試験測定システム」とは、防護区域に設置された消火栓のノズルからの放水試験により放水圧力と放水量を測定し、基準と比較して合否を判定するシステムである。
本実施の形態による放水圧力測定システムの具体的内容について詳細に説明する。
図1は本発明の放水圧力測定システムが設けられた例えば屋内消火栓設備を示した説明図である。
図2は屋内消火栓を取り出して示した説明図である。図2に示すように、屋内消火栓10は前方に開口した箱形の筐体10a内に、先端にノズル14が装着されたホース12が内巻き状態で収納されている。消火作業を行う場合には、消火栓扉11を図示のように開き、ノズル14を取り出してホース12を引き出し、開閉弁15を開いてノズル14から放水させる。なお、本実施形態の屋内消火栓10はホース12として保形ホースを使用している。
図3は放水試験測定装置の実施形態を外観および内部構造により示した説明図であり、図3(A)に外観を示し、図3(B)に内部構造を示している。また、図4は屋内消火栓のホースとノズルの間に対する放水試験測定装置の取付けを示した説明図である。
図5は放水試験測定装置と放水試験受信装置の機能構成の実施形態を示したブロック図である。
図5に示すように、放水試験測定装置16は、振動発電装置60、測定制御部62、圧力センサ64及びアンテナ68が接続された通信部66で構成される。
測定制御部62により測定する放水圧力は、図4に示したノズル14の先端の放水圧力であるが、図3に示したように、圧力センサ64は装置本体44を流れる水流の圧力Psを検出しており、これはノズル入口の圧力であり、厳密にはノズル先端の放水圧力Pとはいえない。
P=Ps−ΔP (1)
として求め、正しいノズル先端の圧力に補正された放水圧力を測定値としている。
また、測定制御部62は、式(1)により求められた放水圧力Pに基づいてノズルの放水量Qを、
Q=KD2√(10P) (2)
D:ノズル口径
K:屋内消火栓の型式により指定された定数(1号消火栓K=0.653)
により算出する。
図5に示すように、放水試験受信装置18は、受信制御部70、アンテナ74が接続された通信部72、タッチパネル等の操作機能を備えたディスプレイ等を用いた表示部76、記憶部78及び伝送部80で構成される。
上記の実施形態は、屋内消火栓の放水試験による放水圧力と放水量の測定を例にとっているが、防護領域に屋内消火栓に加え送水口が設けられている場合には、送水口に、先端に放水試験測定装置16を介してノズルが取りつけられたホースを連結して放水試験行い、ノズル先端の放水圧力と放水量を測定表示して確認させるようにしても良い。
10a:筐体
11:消火栓扉
12:ホース
14:ノズル
15:開閉弁
16:放水試験測定装置
18:放水試験受信装置
20:消火ポンプ
22:モータ
24:ポンプ制御盤
26:水源水槽
28:呼水槽
30:給水本管
32:分岐管
34:防災盤
36:通報装置パネル
38:発信機
40:赤色表示灯
42:音響穴
44:装置本体
46:雌ジョイント
48:雄ジョイント
50:装置カバー
52:内部流路
54:回路ユニット
56:通し穴
60:振動発電装置
62:測定制御部
64;圧力センサ
66,72:通信部
70:受信制御部
76:表示部
78:記憶部
80:伝送部
Claims (8)
- 防護区域に設置された消火栓のノズルからの放水試験により放水圧力と放水量を測定する放水試験測定システムに於いて、
前記消火栓に収納されたホースの先端と前記ノズルと間に着脱自在に取り付けられ、前記消火栓の放水試験による放水圧力を測定し、前記放水圧力を含む測定信号を送信する放水試験測定装置と、
前記放水試験測定装置から送信された前記測定信号を受信し、当該測定信号から得られた前記放水圧力と前記放水量を表示させる放水試験受信装置と、
を備えたことを特徴とする放水試験測定システム、
- 請求項1記載の放水試験測定システムに於いて、
前記放水試験測定装置は、前記消火栓に収納された前記ホースの先端と前記ノズルと間に着脱自在に取り付けられる装置本体に、
前記ノズルの放水圧力を測定する測定制御部と、
前記測定制御部で測定された放水圧力を含む測定信号を前記放水試験受信装置へ送信する通信部と、
前記ノズルから放水した場合に加わる振動により発電して発電電力を前記測定制御部及び前記通信部に供給して動作させる振動発電装置と、
が設けられたことを特徴とする放水試験測定システム。
- 請求項2記載の放水試験測定システムに於いて、
前記測定制御部は、圧力センサにより前記装置本体を流れる水流の圧力を検出すると共に前記圧力センサにより検出された圧力を所定の圧力損失により補正して前記ノズルのノズル先端の放水圧力を求めることを特徴とする放水試験測定システム。
- 請求項1記載の放水試験システムに於いて、前記放水試験測定装置は、測定された前記放水圧力に基づいて前記ノズルの放水量を算出し、前記通信部に指示して前記放水圧力及び前記放水量を含む測定信号を生成して前記放水試験受信装置へ送信することを特徴とする放水試験システム。
- 請求項1記載の放水試験システムに於いて、前記測定試験受信装置は、受信された前記測定信号から得られた前記放水圧力に基づいて前記ノズルの放水量を算出して表示させることを特徴とする放水試験システム。
- 消火栓のノズルからの放水試験による放水圧力と放水量を測定する放水試験測定装置に於いて、
前記消火栓に収納されたホースの先端とノズルと間に着脱自在に取り付けられる装置本体に、
前記ノズルの放水圧力を測定する測定制御部と、
前記測定制御部で測定された放水圧力を含む測定信号を外部に送信する通信部と、
前記ノズルから放水した場合に加わる振動により発電して発電電力を前記測定制御部及び前記通信部に供給して動作させる振動発電装置と、
が設けられたことを特徴とする放水試験測定装置。
- 請求項6記載の放水圧力測定装置に於いて、
前記測定制御部は、圧力センサにより前記装置本体を流れる水流の圧力を検出すると共に前記圧力センサにより検出された圧力を所定の圧力損失により補正して前記ノズルの先端の放水圧力を測定することを特徴とする放水圧力測定装置。
- 請求項6又は7記載の放水試験測定装置に於いて、前記測制御定部は、測定された前記放水圧力に基づいて前記放水量を算出し、前記通信部に指示して前記放水圧力及び前記放水量を含む測定信号を生成して外部に送信することを特徴とする放水試験測定装置。
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