JP3974504B2

JP3974504B2 - 消火設備

Info

Publication number: JP3974504B2
Application number: JP2002331302A
Authority: JP
Inventors: 勝正稲村; 裕毅雄吉葉
Original assignee: Nohmi Bosai Ltd
Current assignee: Nohmi Bosai Ltd
Priority date: 2002-11-14
Filing date: 2002-11-14
Publication date: 2007-09-12
Anticipated expiration: 2022-11-14
Also published as: JP2004160027A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、スプリンクラ消火設備などの消火設備に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、スプリンクラ消火設備は、充水された二次側配管にスプリンクラヘッドが接続され、スプリンクラヘッドが作動して、配管内の圧力低下が検出された時に、ポンプが起動するように構成されている。
【０００３】
ところで、スプリンクラ消火設備においては、火災鎮火後も、ポンプを停止しない限り放水が継続し、水損の問題が生じる。このような問題点を解決するために、火災感知器の火災信号を受信してから所定時間経過後に、二次側配管の基端側に設けた弁を閉じるようにして水損を防止したシステムがある（例えば特許文献１）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−２１９１８８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、室内に設置される火災感知器の個数は、スプリンクラヘッドの個数に比べ非常に少なく、火点と火災感知器が離れた場合などにおいて不具合が生じる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以上の課題を解決するためになされたもので、スプリンクラヘッドが接続された二次側配管と、該二次側配管の基端側に設けられた流水検知装置と、該流水検知装置の一次側に設けられる一次側配管とを備えた消火設備において、常時は全開状態に維持され、開放度合いを制御可能な仕切弁を前記一次側配管に設け、該仕切弁の一次側に配管内の流量を検出する流量計を設け、該流量計の出力信号によって、仕切弁の開放度合いを制御する制御手段を設け、制御手段は、タイマを備え、流量計の出力信号の値が所定時間継続して一定の場合に、仕切弁を全開状態から半開状態にし、かつ、仕切弁を半開状態にしてから、流量計の出力信号の値が増加傾向を示したとき、仕切弁を全開状態に戻すことを特徴とするものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１は本発明のスプリンクラ消火設備の系統図である。図において、１は閉鎖型スプリンクラヘッド２が接続された二次側配管で、内部は加圧された水によって充水されている。３は二次側配管１の基端側に設けられた流水検知装置で、二次側配管１内の加圧水がスプリンクラヘッド２から流出する時に、その流れ、つまり配管１内に生じる流水現象を圧力スイッチ４で検知して後述の制御盤３０に流水信号を出力するものである。
【０００８】
１２は流水検知装置の一次側に設けられる一次側配管である。本発明では便宜上、流水検知装置３を境にして、その二次側を二次側配管１と呼び、一次側を一次側配管１２と呼ぶ。一次側配管１２の基端側は、消火ポンプ１３を介して水源水槽１４に接続されている。
【０００９】
１７は一次側配管１２に接続された圧力空気槽１７で、配管１、１２内を所定の圧力に加圧維持するものである。圧力空気槽１７には、圧力スイッチ１９が接続されている。この圧力スイッチ１９は、スプリンクラヘッド２の開放などにより、配管１２内の圧力が低下した際に、その圧力低下を検出する。なお１５は消火ポンプ１３の起動を制御するポンプ始動盤である。
【００１０】
ここまでの説明は、従来からある通常のスプリンクラ消火設備に関するもので、これ以降に本発明の特徴部分について説明する。２０は一次側配管、より正確には、流水検知装置３の一次側に設けられた仕切弁である。この仕切弁２０は、常時は開放され、開放度合いが制御可能な弁である。例えば、制御盤３０からの信号により、全開状態と半開状態の二段階の開放状態に切換可能であり、通常時は、全開状態に維持されている。
【００１１】
２３は、仕切弁２０の一次側に設けられた流量計である。流量計２３は、配管１２内の流量を検出するもので、流量値としての出力信号を制御盤３０に出力する。３０は制御手段としての制御盤で、流水検知装置３からの流水信号を受信した時に、流量計２３を起動させ、流量計２３からの出力信号を、例えば数秒毎に取り込むものである。そしてその流量計２３の出力信号によって、仕切弁２０の開放度合いを制御する。
【００１２】
この制御盤３０は、演算処理機能、制御機能、タイマ及び記憶領域を備えており、流量計２３からの出力信号が所定時間にわたって、継続して一定の値をとっているか、又は出力信号が増加傾向にあるかなどを判別することができる。そして、流量計２３の出力信号の値が所定時間継続して一定の場合には、仕切弁２０を全開状態から半開状態にする。また仕切弁２３が半開状態にある際に、流量計２３の出力信号の値が増加傾向を示した時、仕切弁２０を全開状態に戻すように制御する。
【００１３】
次に、本発明の動作例を、流量の時間的変化を示した図２のタイムチャートも用いて説明する。図２において、縦軸は流量計２３の流量値（出力信号）を示し、横軸は時間を示している。
【００１４】
まず火災で一つだけスプリンクラヘッド２が動作する場合について説明する。時間Ｔ０においてスプリンクラヘッド２が火災の熱で動作して放水を開始すると、二次側配管１内に充水されていた加圧水がスプリンクラヘッド２から流出する。これにより流水現象が流水検知装置３の圧力スイッチ４によって検知され、流水検知装置３が制御盤３０に流水信号を出力する。ここで制御盤３０は流量計２３を起動して、流量計２３からの出力信号を取り込む。
【００１５】
続いて一次側配管１２内の水が二次側配管１へと流れることで、一次側配管１２内の圧力が低下して、その圧力低下を圧力スイッチ１９が検出して、ポンプ始動盤１５へ圧力低下信号を出力する。ここで、ポンプ始動盤１５は、ポンプ起動信号を出力してポンプ１３を起動する。このため水槽１４の水が流量計２３を通過してスプリンクラヘッド２側へ供給されるので、時間Ｔ０から急激に流量値が上昇する。時間Ｔ１において流量値の上昇がなくなり、一定の値をとりはじめると、制御盤３０は内蔵のタイマをスタートさせる。なおタイマは流水信号を受信すると同時に起動させてもよいが、ポンプ１３が起動して圧力が一定になってから、スタートさせる方がよい。
【００１６】
そして流量計２３の出力信号の値（流量値）が一定のまま、所定時間、例えば１０分程度経過したら、時間Ｔ２において、制御盤３０は仕切弁２０を全開状態から半開状態にさせる。これにより仕切弁２０の開度が絞られ流量が下げられる（時間Ｔ３参照）。なお、ここで所定時間を１０分間としたが、この値は適宜変更可能であり、もっと短い時間でもよい。
【００１７】
ここで流量値が一定の時、仕切弁２０の開放度合いを小さくできる理由について説明する。スプリンクラヘッド２は感熱体を備え、それ自体が熱感知器であり、所定の温度で開栓するものである。つまりスプリンクラヘッド２の開栓数が一定であれば、火災はある範囲で抑制され、拡大していないといえる。よって流量値が所定時間にわたって一定であれば、火災はある範囲を越えられず、可燃物は十分に濡れ、拡大する恐れは低いと考えられる。
【００１８】
時間Ｔ３において、仕切弁２０が半開状態になることから、流量は半減する。このため、火災が既に鎮火しているのであれば、無駄な放水量を減らすことができ、火災消火後における水損を減らすことが可能となる。
【００１９】
続いて時間Ｔ３の経過後において、火災が鎮火せず、再拡大する場合について説明する。時間Ｔ４において、２個目のスプリンクラヘッド２が動作すると、つまり、既に開栓したスプリンクラヘッド２以外のスプリンクラヘッド２が開栓すると、それに伴って時間Ｔ４から時間Ｔ５の間、流量値が増加する。制御盤３０は、流量計２３の出力信号の値が増加傾向を示したことを判別すると、仕切弁２０を全開状態に戻すよう制御する（時間Ｔ６）。
【００２０】
時間Ｔ６で仕切弁２０を全開状態にしてからも、流量値は更に上昇し、時間Ｔ７で一定の値をとる。そして仕切弁２０を全開状態にしたまま放水することで、火災に対して適切な流量で放水で火災を消火する。なおこの時の流量値は、時間Ｔ１から時間Ｔ２でスプリンクラヘッド２が１つしか動作していない時のほぼ２倍の流量となる。この後、再度、流量値が、所定時間一定の値をとるようであれば、再度、制御盤３０は仕切弁３０を半開状態にして水損が必要以上に大きくならないようにする。なお時間Ｔ４から時間Ｔ７までの時間が短くなるようすることが設備として好ましい。
【００２１】
本実施形態においては、スプリンクラ消火設備を例に説明したが、閉鎖型泡消火設備や閉鎖型噴霧消火設備などの閉鎖型ヘッドを用いた湿式タイプの消火設備であれば本発明を適用することができる。また仕切弁の開放度合いを全開と半開の２段階で説明したが、開放度合いを４段階程度に切換られるようにしてもよい。
【００２２】
また仕切弁の開放度合いは、全開状態と全閉状態であってもよい。この場合には、仕切弁に対して並列関係にバイパス配管を設ける。このようにすれば、通常状態では、開放された仕切弁とバイパス配管との両方から水が流れる。そして、流量値が所定時間継続して仕切弁を全閉状態にした時には、バイパス配管のみに水が流れることになる。この時、バイパス配管と仕切弁が設けられる配管の径（大きさ）は同じでもよいし、バイパス配管側を太くして、それぞれの流量を異なるようにしてもよい。
【００２３】
また流量値が所定時間一定の時、仕切弁の開放度合いを制御するのではなく、ポンプの回転数を落として圧力を下げるようにしても本実施形態と同様な効果が得られる。また制御盤に流量値の時間的変化を表示できるような表示部を設け、制御盤側にいる操作員が仕切弁の開放度合いやポンプの回転数などを遠隔で操作できるようにしてもよい。
【００２４】
また仕切弁２３は流水検知装置毎に設置されるように図示したが、流量計と同様に一次側配管の竪管部分に設けることで設備に一つだけ設置するようにしてもよい。また流量計の代わりに、配管内の流速を検知する流速計を用いてもよい。
【００２５】
また流量の制御方法としては、流量計の流量値に基づいて、その流量値が３分の１とか４分の１となるように、仕切弁の開放度合いを制御するようにしてもよい。つまり流水信号を受信してからの時間に応じて、順次、流量値を減らすように仕切弁の開放度合いを狭くするように制御していくことで、より無駄な放水をなくすことができる。
【００２６】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成され、流量計の出力信号によって、仕切弁の開放度合いを制御するようにした。より詳しく言えば、流量計の出力信号の値が所定時間継続して一定の場合に、火災が拡大する恐れはないものとして、流量を減らすようにしたので、火災規模に適した水量をスプリンクラヘッド側に供給でき、また火災消火後における水損を減らすことができる。
【００２７】
また仕切弁を半開状態にしてから、流量計の出力信号の値が増加傾向を示した時には、仕切弁を全開状態に戻すように制御するので、火災が再拡大する場合にも対処することができる。
【００２８】
特に本発明では、仕切弁の制御に流量計の出力信号の値を使用するようにしているので、防護区画毎に火災感知器を設置する場合に比べ、設備コストが低く、また防護区画のどこで火災が発生しても、仕切弁の制御に影響をうけることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のスプリンクラ消火設備の系統図である。
【図２】流量値の時間的変化を示したタイムチャートである。
【符号の説明】
１二次側配管、２スプリンクラヘッド、３流水検知装置、
４圧力スイッチ、１２一次側配管、１３消火ポンプ、１４水槽、
１５ポンプ始動盤、１７圧力空気槽、１９圧力スイッチ、
２０仕切弁、２３流量計、３０制御盤、

Claims

スプリンクラヘッドが接続された二次側配管と、該二次側配管の基端側に設けられた流水検知装置と、該流水検知装置の一次側に設けられる一次側配管とを備えた消火設備において、
常時は全開状態に維持され、開放度合いを制御可能な仕切弁を前記一次側配管に設け、
該仕切弁の一次側に配管内の流量を検出する流量計を設け、
該流量計の出力信号によって、前記仕切弁の開放度合いを制御する制御手段を設け、
該制御手段は、タイマを備え、前記流量計の出力信号の値が所定時間継続して一定の場合に、前記仕切弁を全開状態から半開状態にし、かつ、前記仕切弁を半開状態にしてから、前記流量計の出力信号の値が増加傾向を示したとき、前記仕切弁を全開状態に戻すことを特徴とする消火設備。
前記制御手段は、前記流水検知装置からの流水信号を受信したときに、前記流量計を起動させ、該流量計からの出力信号を、数秒毎に取り込むことを特徴とする請求項１記載の消火設備。