JP3127264B2

JP3127264B2 - スプリンクラ消火設備

Info

Publication number: JP3127264B2
Application number: JP03059664A
Authority: JP
Inventors: 宮下洋巳
Original assignee: Nohmi Bosai Ltd
Current assignee: Nohmi Bosai Ltd
Priority date: 1991-03-01
Filing date: 1991-03-01
Publication date: 2001-01-22
Anticipated expiration: 2016-01-22
Also published as: JPH04276272A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、スプリンクラ消火設
備に関する。

【０００２】

【従来の技術】ビル等の高層建築物に設備される閉鎖型
のスプリンクラ消火設備は、消火液供給手段からの消火
液を給水本管により建物の各階に供給している。各階へ
の分岐部分には、地区弁として自動警報弁(開放弁)が設
けられていて、地区弁の二次側には複数個のスプリンク
ラヘッド及び、端末部分には通液試験のための試験弁が
設けられ、スプリンクラヘッドの二次側配管はドレン管
に接続されている。給水本管は、建物を上下方向に貫通
する如き姿勢で、他の設備のパイプ等と共にパイプシャ
フトと呼ばれている部分に設けられている。そして、試
験弁が設備されている目的は、その警戒地区の地区弁と
しての自動警報弁が、スプリンクラヘッドの開放等によ
る二次側の減圧によって正しく動作するか、試験弁まで
の配管が正常であって試験弁の位置での放液量が十分で
あるか、等を確かめることである。従って、試験弁の二
次側はドレン管に接続されている必要があり、ドレン管
の配置位置も給水本管と同様にパイプシャフト部分に定
めるとその配管工事等に都合が良い。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】そして、従来のスプリ
ンクラ消火設備では、ドレン管の配置位置をパイプシャ
フト部分にするため、スプリンクラヘッドへの配管の端
末を、わざわざパイプシャフト部分まで折り返した状態
に配管している。この結果、スプリンクラヘッドへの配
管端末部分の配管は冗長となり、工事費も割高になって
いる。この発明は、上記従来のスプリンクラ消火設備で
の問題に鑑み、地区弁の近くに試験弁を配置してスプリ
ンクラヘッドが開放動作した状態での実情に即した通液
動作等の試験、並びに保守や消火設備の施工等を行い易
くすることを目的としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
この発明は、警戒地区に火災検出手段１と、スプリンク
ラヘッド４と、常態では前記スプリンクラヘッド４が接
続される二次側配管５に消火液を充填するとともに閉鎖
状態であり、前記火災検出手段１に基づく信号により開
放状態となって一次側配管９の消火液を前記二次側配管
５を介して前記スプリンクラヘッド４に供給する地区弁
６とを有しているスプリンクラ消火設備において、前記
地区弁６の二次側の近傍にこの地区弁６の通液を試験す
る試験手段Ｔを設けた構成としている。

【０００５】

【０００６】

【作用】常態では二次側配管５及びスプリンクラヘッド
４に消火液を充填して閉鎖状態であり火災検出手段１に
基づく信号により開放状態となって一次側配管９の消火
液をスプリンクラヘッド４に供給する地区弁６を有して
いる消火設備において、該地区弁６の二次側の近傍にこ
の地区弁６の通液を試験する試験手段Ｔを設けたので、
湿式の消火設備における試験手段Ｔによる通液試験や保
守等も地区弁６の近傍にて効率良く実施できるうえ、試
験手段Ｔとその配管作業を地区弁６等の配管作業等と一
体に行うことができて、しかも、スプリンクラヘッド４
への配管の端末にドレン管を設ける必要はなくなる。

【０００７】

【０００８】

【実施例】以下、この発明の各実施例を図に基づき説明
する。図１は、この発明の第１実施例を示すブロック図
である。警戒地区の火災現象を検出する火災検出手段と
しての差動式や定温式等の火災感知器１は、電路２を介
して受信盤３(防災センタ等に設置される)に接続されて
いる。火災感知器１と同様に警戒地区の天井に設けられ
た閉鎖型のスプリンクラヘッド４は、二次側配管５を介
して建物の各階毎に設置されている地区弁６(自動警報
弁)の二次側７に接続される。地区弁６の一次側８は一
次側配管９と一次側元弁１０を介して消火液供給手段と
しての加圧送液装置１１に接続されており、同図で図示
されているポンプ１２と、電路１３により受信盤３に接
続されたモ−タ−４５等のほか、図示されていない通常
の逆止弁や圧力空気槽等をこの加圧送液装置１１は備え
ている。

【０００９】常態では閉鎖状態であり、火災感知器１の
火災感知信号により開放状態にされる地区弁６には、二
次側配管５への通液を試験する試験手段Ｔと、一次側配
管９の消火液を所定圧に減圧調整して二次側配管５に供
給する調圧手段Ｒと、地区弁６の上記開放操作を行う開
放手段Ｏと、地区弁６をバイパスして二次側配管５に調
圧充液する調圧充液手段Ｆと、二次側配管５の異常昇圧
を排液する安全弁Ｓ等を、たとえば１枚の取付け板にま
とめて取付けるなどしてユニットＵ₁として形成し、こ
のユニットＵ₁内に配線される上記電路２、１３、…等
を火災感知器１や受信盤３（受信機）等に接続する接続
端子部Ｃも、このユニットＵ₁に設けている。試験手段
Ｔは、電動式の遠隔操作試験弁１４、スプリンクラヘッ
ド１の１個分の排液をする小径試験弁１５、スプリンク
ラヘッド１の複数個分の排液をする大径試験弁１６のう
ち、少なくとも１つ(図１の実施例ではこれらのすべて)
を有している。

【００１０】例示の地区弁６は、一次側８と二次側７と
を区分する弁座１８を、ばね１９で付勢される弁体２０
で閉じるようにし、弁体２０に一体のピストン２１と弁
箱とでシリンダ２２を形成し、このシリンダ室２２は、
開放手段Ｏであるオリフィス２３と起動弁２４とを介し
て配管２５、４６とによって一次側８に接続している。
起動弁２４は、電路１７により受信盤３に接続したモ−
タ−、電磁ソレノイド等の電動部３５によって開閉され
る。

【００１１】例示の調圧充液手段Ｆは、配管２５と二次
側配管５とを接続するバイパス管２６に設けた充液調圧
パイロット弁２７と、充液調圧パイロット弁２７の一次
側と二次側７に設けたバイパス制水弁２８及びオリフィ
ス２９とからなり、充液調圧パイロット弁２７は、バイ
パス管２６からの一次側８の消火液を操作室３０に導入
してフラム３１とばね３２の調圧作用により弁体３３が
弁座３４を開閉動作し、これにより一次圧を前記所定圧
よりも低い監視圧に減圧調整するものである。また、圧
力スイッチ６０は、二次側配管系統の破損等による大き
い減圧を検出するものであり、電路５９により接続端子
部Ｃを介して受信盤３に接続されている。

【００１２】例示の調圧手段Ｒは、二次側配管５から二
次側７の液圧を配管３６によりその操作室３７に導入
し、地区弁６のシリンダ室２２の液圧を、配管３８と弁
座３９を介してドレン管４０に排液する構成の調圧パイ
ロット弁４１にて構成される。操作室３７に導入された
二次側７の液圧が所定圧よりも低いときはフラム４２と
ばね４３の調圧作用により弁体４４が閉動作してシリン
ダ室２２の圧力液のドレン管４０への排液を抑え、配管
２５からのシリンダ室２２への消火液の導入により地区
弁６は開動作され、二次側７の液圧が所定圧よりも高い
ときはフラム４２とばね４３の調圧作用により弁体４４
が開動作してシリンダ室２２の圧力液のドレン管４０へ
の排液を行い地区弁６は閉動作され、このようにして二
次側配管５の液圧は消火動作に適した所定圧に減圧調整
するものである。ドレン管４０は、給水本管である一次
側配管９や地区弁６近傍で二次側配管５の近くに上下方
向に配管している。

【００１３】例示の試験手段Ｔは、二次側配管５から分
岐した配管４７に互いに並列して接続されて夫々の二次
側はドレン管４０に導通させた遠隔操作試験弁１４と、
小径試験弁１５と、大径試験弁１６とにより構成されて
いる。遠隔操作試験弁１４は、電路４８により受信盤３
に接続したモ−タ−、電磁ソレノイド等の電動部４９に
よって開閉され、スプリンクラヘッド４の１個分と同等
量の消火液がその開放により排液されるように開口部分
の大きさが設定される。小径試験弁１５は、スプリンク
ラヘッド４の１個分と同等量の消火液を、大径試験弁１
６は、スプリンクラヘッド４の複数個分と同等量の消火
液を、夫々その開放により排液するように開口部分の大
きさが設定され、配管４７に設けた圧力計５０の指針に
より排液テスト時の二次側配管５内の液圧が排液量が異
なっても所定圧に維持されるかどうかが確認される。

【００１４】例示の安全弁Ｓは、配管４７から操作室５
２に導入した二次側配管５内の圧力液が、フラム５３と
ばね５４とにて設定される許容圧(所定圧よりも若干高
い値)を越えるときは弁体５５が弁座５６から離れて二
次側配管５の消火液をドレン管４０に排液する。一次側
配管９内の液圧は圧力計５８によりチエックされ、二次
側配管５内の液圧は、圧力計５０にて計測され、地区弁
６の開放は、シリンダ室２２内への圧力液の導入を検知
する圧力スイッチ６１により電路６２にて受信盤３に報
知される。

【００１５】一次側元弁１０の開放は、開放監視スイッ
チ６３により電路６４にて受信盤３に報知される。そし
て、前記電路１３、１７、４８、５９、６２、６４は、
接続端子部Ｃの一方のコネクタ６５に接続され、他方の
コネクタ６６に接続した配線群６７により受信盤３に接
続されている。

【００１６】次にこの第１実施例における動作を説明す
る。まず、スプリンクラヘッド４、二次側配管５等の二
次側配管系統に消火液を充液しておく。二次側配管５へ
の充液は、一次側元弁１０を開いて加圧送液装置１１に
より一次側８に消火液を導入し、次に一次側元弁１０を
閉じ、起動弁２４を開いて一次側８の圧力液をシリンダ
室２２に導入して地区弁６を開放可能な状態にし、そし
て一次側元弁１０を徐々に開いて消火液をゆっくり二次
側配管５に流入させることにより行われる。この火災監
視時にスプリンクラヘッド４が衝撃等で開放した場合に
放出される低圧の消火液は僅かであり、従来の閉鎖型ス
プリンクラ消火設備のような大きな水損事故は防止でき
る。

【００１７】この状態において火災が発生して火災感知
器１が動作すると、火災信号が受信盤３に伝達される。
受信盤３ではこの火災信号により電動部３５を動作させ
起動弁２４を開け、一次側８の消火液は配管４６、起動
弁２４、配管２５からオリフィス２３を介して徐々に地
区弁６のシリンダ室２２に導入されてピストン２１は弁
体２０をゆっくり弁座１８から離座させ、一次側配管９
の消火液は徐々に二次側配管５に導入される。配管２５
内の液圧上昇により圧力スイッチ６１が動作して受信盤
３に地区弁６の開放を報知する。オリフィス２３により
シリンダ室２２の液圧上昇が緩やかであること及び、二
次側配管５内は既に監視圧になっていることにより、地
区弁６の開放時に高圧の消火液が一時に二次側配管５に
流入することによる異常昇圧(ウォ−タ−ハンマ現象)は
防止される。以後は調圧パイロット弁４１の弁体４４の
開閉動作により、二次側配管５への消火液の導入が制御
され、所定圧に減圧調整される。即ち、操作室３７内の
液圧が所定圧よりも低いときはフラム４２とばね４３の
調圧作用により弁体４４が閉動作してシリンダ室２２の
圧力液のドレン管４０への排液を抑え、配管２５からの
シリンダ室２２への消火液の導入により地区弁６は開動
作され、二次側配管５の液圧が所定圧よりも高いときは
フラム４２とばね４３の調圧作用により弁体４４が開動
作してシリンダ室２２の圧力液のドレン管４０への排液
を行い地区弁６は閉動作される。このように二次側配管
５系には所定圧に減圧調整された消火液が供給されるの
で、二次側配管５系の機器部材の耐圧グレ−ドは十分低
いもので足り、設備コストは低廉となっている。安全弁
Ｓの操作室５２に導入される二次側配管５内の圧力液
が、フラム５３とばね５４とにて設定される許容圧(所
定圧よりも若干高い値)を越えるときは弁体５５が弁座
５６から離れて二次側配管５の消火液をドレン管４０に
排液し、二次側配管５内の異常昇圧は防止される。

【００１８】そして火災地点の温度がさらに上昇する
と、スプリンクラヘッド４が開放して二次側配管５内の
消火液が放出され、二次側配管５への大きい送液量が図
示しない圧力空気槽等により検知されると加圧送液装置
１１のポンプ１２は起動され、一次側配管９に高圧の消
火液供給が行われる。スプリンクラヘッド４等への二次
側配管５に消火液が所定圧で充液されているので、スプ
リンクラヘッド４の開放動作と同時に消火液は放出さ
れ、消火動作に遅れは無い。

【００１９】動作試験では、試験手段Ｔを構成している
電動式の遠隔操作試験弁１４を、起動弁２４と共に受信
盤３からの電気信号により開放することで、地区弁６は
開放されてスプリンクラヘッド４の１個分に相当する消
火液が遠隔操作試験弁１４を介してドレン管４０から排
液され、地区弁６のこの動作を加圧送液装置１１の二次
側直後に設けられる図示しない自動警報弁によって遠隔
点検することができる。また、小径試験弁１５を開放操
作してヘッド１個開放相当時での二次側配管５内の液圧
が所定圧に維持されているかどうかを、大径試験弁１６
を開放操作してヘッド複数個開放相当時での二次側配管
５内の液圧が所定圧に維持されているかどうかを、圧力
計５０の指示により夫々チエックすることが可能で、ヘ
ッド開放相当時のそれぞれの実態に即した液圧調整を、
地区弁６の近傍で能率良く行うことができる。

【００２０】そして、地区弁６にユニットＵ₁として試
験手段Ｔを設備したので、試験手段Ｔの二次側に接続さ
れるドレン管４０は地区弁６が接続されている給水本管
である一次側配管９の配管位置(パイプシャフト部分)に
容易に接近して配管することができる。これにより前記
従来のスプリンクラ消火設備のような、ドレン管の配置
位置をパイプシャフト部分にするため、スプリンクラヘ
ッドへの配管の端末を、わざわざパイプシャフト部分ま
で折り返して配管していたことによる配管の冗長と工事
費の割高等は解消された。

【００２１】尚、このユニットＵ₁の機能試験及び調整
作業を、図示しないテスト台を用いて現場施工前に容
易、かつ正確に実施できると共に、施工現場では、ユニ
ットＵ₁を現場配管配線に接続する僅かな現場作業で済
み、省力ができる。即ち、ユニットＵ₁の一次側配管９
に試験用給水ポンプを接続し、二次側配管５は盲栓等に
て塞ぎ、接続端子部Ｃのコネクタ６５をテスト台の受信
盤のコネクタに接続して、充液調圧パイロット弁２７に
よる前記充液動作が行われることや、小径試験弁１５を
開いてスプリンクラヘッド４の１個分の消火液を放出し
たとき、或は大径試験弁１６を開いてスプリンクラヘッ
ド４の複数個分の消火液を放出したとき、圧力計５０の
指針により二次側配管５内の液圧が所定圧に維持される
かどうかの調圧パイロット弁４１の動作などを確認する
ことができる。また、受信盤３から、起動弁２４と遠隔
操作試験弁１４を電気信号で開放することによって、地
区弁６の動作を遠隔点検することができる。かかるユニ
ット化によって現場施工前にユニットＵ₁周りの配管配
線作業と機能試験及び調整作業を、容易、かつ正確に実
施できると共に、施工現場では、ユニットＵ₁を現場配
管配線に接続する僅かな現場作業で済み、省力ができ
る。

【００２２】図２はこの考案の第２実施例を示すブロッ
ク図である。この第２実施例では、図１の第１実施例の
調圧充液手段Ｆを除いた各部材によってユニットＵ₂に
構成し、二次側配管５に無圧の消火液を充液するための
無圧充液器７０を、ユニットＵ₂の外にて二次側配管５
に接続したものであり、これ以外の構造は前記図１の第
１実施例と同一であるので共に同一の符号を付してその
構造説明は省略した。例示の無圧充液器７０は、水槽７
１(小容量で可)と、水槽７１内の水位を検知する複数の
電極棒７２ａ、７２ｂ、７２ｃ、…を持つ水位監視器７
３と、水槽７１の高い位置からドレン管４０に接続した
配管７４と、水槽７１の底部孔７５を二次側配管５の高
い位置へオリフィス７６を介して連通した配管７７と、
水槽７１の水位が下がったとき底部孔７５を塞ぐことが
できるフロ−ト７８とを備えている。水位監視器７３
は、電路６８により図示例では直接に受信盤３に接続さ
れているが、この電路６８は接続端子部Ｃを介して受信
盤３に接続してもよい。二次側配管５への充液は、一次
側元弁１０を開いて加圧送液装置１１により一次側８に
消火液を導入し、次に一次側元弁１０を閉じ、起動弁２
４を開いて一次側８の圧力液をシリンダ室２２に導入し
て地区弁６を開放可能な状態にし、そして一次側元弁１
０を徐々に開いて消火液をゆっくり二次側配管５に流入
させる。消火液はスプリンクラヘッド４及び、配管７７
からオリフィス７６を通って底部孔７５から水槽７１に
流入し、電極棒７２ａ、…にて所定の水位を検知した水
位監視器７３の報知動作により起動弁２４を閉じれば、
二次側配管５内は無圧に充液される。火災監視時での二
次側配管５内に液漏れ等がでると、水槽７１の消火液が
落差により底部孔７５からオリフィス７６を介して二次
側配管５に補充され、水槽７１の水位低下と共にフロ−
ト７８も下がる。水位低下が大きくなって図２の２点鎖
線で示す位置ではフロ−ト７８は底部孔７５を塞ぎ、二
次側配管５等に連通している配管内の消火液がサイフォ
ン作用によって液漏れにつられて排液してしまうことは
防止される。

【００２３】この第２実施例も、試験手段Ｔの二次側に
接続されるドレン管４０は一次側配管９の配管位置(パ
イプシャフト部分)に容易に接近して配管することがで
きて、従来のスプリンクラ消火設備のような、スプリン
クラヘッドへの配管の端末部分の配管の冗長と工事費の
割高等は解消され、また、地区弁６にユニットＵ₂とし
て試験手段Ｔを設備したので、ヘッド開放相当時のそれ
ぞれの実態に即した液圧調整を、地区弁６の近傍で試験
手段Ｔを作動して能率良く行い得るという、前記第１実
施例と同一の効果を得ている。

【００２４】図３はこの考案の第３実施例を示すブロッ
ク図である。この第３実施例は、二次側配管５に所定圧
に減圧調整された消火液が常時充液されていてスプリン
クラヘッド４の開放により消火液が放出される湿式方式
に相当するもので、第１実施例の調圧手段Ｒと開放手段
Ｏとを結合して二次側配管５内の減圧時に開放し所定圧
になると閉止する減圧時開放手段Ｄに構成して、この減
圧時開放手段Ｄと、試験手段Ｔと、安全弁Ｓと、接続端
子部Ｃとを地区弁６と共にユニットＵ₃にしたものであ
り、これ以外の構造は前記図１の第１実施例と同一であ
るので共に同一の符号を付してその構造説明は省略し
た。例示の減圧時開放手段Ｄは、二次側配管５から二次
側７の液圧を配管８０によりその操作室８１に導入し、
配管４６、８２にて取り込んだ一次側８の液圧を、フラ
ム８３とばね８４の調圧作用により弁座８５と配管２５
とにより地区弁６のシリンダ室２２へオリフィス２３を
介して導入する構成の調圧パイロット弁８６によって構
成している。地区弁６のシリンダ室２２は、オリフィス
８７と排液方向にのみ通液可能な逆止弁８８とを介して
配管８９によりドレン管４０に連通している。

【００２５】操作室８１に導入された二次側配管５の液
圧が所定圧よりも低いときはフラム８３とばね８４の調
圧作用により弁体８７が弁座８５から離れて一次側８の
圧力液がシリンダ室２２へオリフィス２３により徐々に
導入されて地区弁６は開かれ、二次側７の液圧が所定圧
よりも高いときはフラム８３とばね８４の調圧作用によ
り弁体８７が閉動作してシリンダ室２２への圧力液の導
入は抑えられ、シリンダ室２２内の圧力液は配管８９か
らオリフィス８７によりドレン管４０に排液されて地区
弁６は閉動作し、このようにして二次側配管５の液圧は
消火動作に適した所定圧に減圧調整されるものである。
従って火災が発生してスプリンクラヘッド４が開放し二
次側配管５内が減圧されると、スプリンクラヘッド４か
ら直ちに所定圧の消火液が放出し、調圧パイロット弁８
６の弁体８７が弁座８５から離れて地区弁６は十分に開
かれ、二次側配管５に消火液が所定圧で供給される。

【００２６】この第３実施例も、地区弁６にユニットＵ
₃として試験手段Ｔを設備したので、試験手段Ｔの二次
側に接続されるドレン管４０は一次側配管９の配管位置
(パイプシャフト部分)に容易に接近して配管することが
できて、従来のスプリンクラ消火設備のような、スプリ
ンクラヘッドへの配管の端末部分の配管の冗長と工事費
の割高等は解消され、また、ヘッド開放相当時のそれぞ
れの実態に即した液圧調整を、地区弁６の近傍で試験手
段Ｔを作動して能率良く行い得るという、前記第１実施
例と同一の効果を得ている。上記各実施例において地区
弁６として、シリンダ室２２の加圧によって弁体２０が
開放される所謂加圧開型の弁を使用しているが、これを
減圧開型の弁等、他の型式の弁としてもよく、また、ユ
ニットＵ₁、…内の他の弁やオリフィス等の部材も、上
記図示例と同等の機能を持つ他のものに置き換えること
ができる。

【００２７】

【発明の効果】以上のように請求項１の発明によれば、
常態では二次側配管５及びスプリンクラヘッド４に消火
液を充填して閉鎖状態であり火災検出手段１に基づく信
号により開放状態となって一次側配管９の消火液をスプ
リンクラヘッド４に供給する地区弁６を有している消火
設備において、該地区弁６の二次側の近傍にこの地区弁
６の通液を試験する試験手段Ｔを設けたので、湿式の消
火設備における試験手段Ｔによる通液試験や保守等も地
区弁６の近傍にて効率良く実施できるうえ、試験手段Ｔ
とその配管作業を地区弁６等の配管作業等と一体に行う
ことができて、しかも、スプリンクラヘッド４への配管
の端末にドレン管を設ける必要はなくなる。

【００２８】

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施例を示すブロック図であ
る。

【図２】この発明の第２実施例を示すブロック図であ
る。

【図３】この発明の第３実施例を示すブロック図であ
る。

【符号の説明】

１火災感知器(火災検出手段) ４スプリンクラヘッド５二次側配管６地区弁９一次側配管１４遠隔操作試験弁１５小径試験弁１６大径試験弁Ｔ試験手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩＡ６２Ｃ 37/38 Ａ６２Ｃ 37/38 37/50 37/50

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】警戒地区に火災検出手段と、スプリンク
ラヘッドと、常態では前記スプリンクラヘッドが接続さ
れる二次側配管に消火液を充填するとともに閉鎖状態で
あり、前記火災検出手段に基づく信号により開放状態と
なって一次側配管の消火液を前記二次側配管を介して前
記スプリンクラヘッドに供給する地区弁とを有している
スプリンクラ消火設備において、前記地区弁の二次側の近傍にこの地区弁の通液を試験す
る試験手段を設けていることを特徴とするスプリンクラ
消火設備。