JP3977945B2

JP3977945B2 - スプリンクラー消火設備

Info

Publication number: JP3977945B2
Application number: JP31015798A
Authority: JP
Inventors: 利秀辻; 賢昭外村; 傑下川
Original assignee: Hochiki Corp
Current assignee: Hochiki Corp
Priority date: 1998-10-30
Filing date: 1998-10-30
Publication date: 2007-09-19
Anticipated expiration: 2018-10-30
Also published as: JP2000135297A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、火災発生時にスプリンクラーヘッドから消火用水を放水して消火するスプリンクラー消火設備に関し、特に、集合住宅の各住戸を１つの防護区画として放水を制御するスプリンクラー消火設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のスプリンクラー消火設備としては、例えば図１０のものがある（特開平１０−５３６５号）。
【０００３】
図１０において、建物の地下階等には消火ポンプ１及びモータ２が設置され、ポンプ制御盤１５によるモータ２の駆動で消火ポンプ１を運転し、貯水槽３の消火用水を汲み上げ、建物の垂直方向に配管した給水本管４に加圧供給している。
【０００４】
建物の屋上には高架水槽５が設置され、給水本管４に常時、消火用水を充満させている。また給水本管４の管内圧力を圧力タンク１３に導入して内部空気を圧縮し、スプリンクラーヘッドの作動により管内圧力が規定圧力以下に低下すると圧力スイッチ１４がオンし、ポンプ制御盤１５がモータ２を駆動して消火ポンプ１を運転する。
【０００５】
給水本管４から分岐された分岐管６には制御弁７と流水検知装置８が設けられ、その２次側には閉鎖型スプリンクラーヘッド１０が接続されている。制御弁７は定常監視状態で開放状態に維持され、給水本管４の管内圧力は分岐管６に設けた開放状態にある制御弁７及び流水検知装置８を通って閉鎖型スプリンクラーヘッド１０まで供給され、湿式スプリンクラー設備と同じ加圧水の供給状態にある。
【０００６】
流水検知装置８は流水検知スイッチ９を備えており、閉鎖型スプリンクラーヘッド１０が火災による熱を受けて作動して消火用水を放出すると、そのときの水流による弁開放又は圧力低下等を検出して流水検知スイッチ９をオンし、流水検知信号Ｅ１を出力する。
【０００７】
分岐管６の端末側に設けた末端試験弁１１は、スプリンクラー消火設備のシステム試験に使用され、末端試験弁１１を開くと、オリフィス１２で決まるスプリンクラーヘッド１台の作動に相当する水量が分岐管６に流れ、擬似的に流水検知装置８を作動させてポンプ運転等の試験動作ができる。
【０００８】
流水検知装置８に設けた流水検知スイッチ９からの流水検知信号Ｅ１は、消火用中継器１７を経由してスプリンクラー制御盤１６に与えられている。またスプリンクラー制御盤１６からの制御弁７に対する制御信号Ｅ３も、消火用中継器１７を経由して出力される。
【０００９】
閉鎖型スプリンクラーヘッド１０の防護区画には火災感知器１８が設置され、火災検出信号Ｅ２を火報用中継器２０を介して火災受信盤２１に出力する。火災受信盤２１で火災が判断されると、スプリンクラー制御盤１６に対し火災信号Ｅ２０が移報信号として送出される。
【００１０】
スプリンクラー制御盤１６は、定常監視状態で制御弁７を開放状態に維持し、流水検知装置８の流水検知スイッチ９からの流水検知信号Ｅ１、火災感知器１８の火災検出信号Ｅ２に基づく火災受信盤２１からの火災信号Ｅ２０を監視している。
【００１１】
火災が発生して火災感知器１８が発報すると、火災検出信号Ｅ２が火報用中継器２０から火災受信盤２１に送出され、火災が判断されると火災信号Ｅ２０をスプリンクラー制御盤１６に出力する。スプリンクラー制御盤１６は、火災信号Ｅ２０を受けた状態では制御弁７の開放状態を維持している。
【００１２】
続いて火災による熱を受けて閉鎖型スプリンクラーヘッド１０が作動し、消火用水の放水が行われる。閉鎖型スプリンクラーヘッド１０の放水で分岐管６に消火用水が流れ、流水検知装置８が作動して流水検知スイッチ９がオンし、流水検知信号Ｅ１を消火用中継器１７を介してスプリンクラー制御盤１６に送出する。
【００１３】
スプリンクラー制御盤１６は火災信号Ｅ２０を受けているため、制御弁７の開放状態を維持する。ポンプ制御盤１５は、圧力タンク１３の圧力スイッチ１４のオンを検出してモータ２を起動制御し、消火ポンプ１を運転して作動したスプリンクラーヘッド１０から消火用水を連続放水させて消火する。火災が鎮火するとスプリンクラー制御盤１６は制御弁７を閉止制御する。
【００１４】
また、流水検知信号Ｅ１が先に出力され、火災信号Ｅ２０が出力されていない場合には制御弁７を閉止制御する。そのため、スプリンクラーヘッドの誤作動による水損被害を最小限に抑えることができる。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のスプリンクラー消火設備にあっては、閉鎖型スプリンクラーヘッドが破損等により誤作動した場合、制御弁の閉鎖と開放を繰り返すハンチング動作を起す問題があった。
【００１６】
図１１はヘッド破損等により誤作動した場合の制御弁のハンチング動作である。閉鎖型スプリンクラーヘッド１０に物が当たって破損すると、ヘッドからの放水でステップＳ１のように流水検知信号Ｅ１がオンとなり、このとき火災信号Ｅ２０はオフであることから、ステップＳ２でスプリンクラー制御盤１６は制御弁７を閉止制御する。
【００１７】
制御弁７が閉止されると破損したヘッドからの放水がなくなり、ステップＳ３で流水検知信号Ｅ１がオフとなる。これは定常監視状態と同じであることから、ステップＳ４でスプリンクラー制御盤１６は制御弁７を開放制御する。すると再び破損したヘッドから放水が開始され、ステップＳ１に戻り、この結果、制御弁７の開放と閉鎖が繰り返され、破損したヘッドから断続的に放水が行われてしまう。
【００１８】
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたもので、スプリンクラーヘッドの誤作動による水損被害を確実に防止するようにしたスプリンクラー消火設備を提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため本発明は次のように構成する。
【００２０】
まず本発明は、給水本管から分岐された分岐管に閉鎖型スプリンクラーヘッドを接続し、定常監視状態で前記閉鎖型スプリンクラーヘッドまで加圧水が供給されているスプリンクラー消火設備を対象とする。
【００２１】
このようなスプリンクラー消火設備として本発明は、防護区画に設けられた火災感知器からの発報信号の受信に基づいて火災信号をオンする火災検出装置と、分岐管に設けられ閉鎖型スプリンクラーヘッドの作動に伴う流水を検知して流水検知信号をオンする流水検知装置と、流水検知装置と直列に分岐管に設けられ電気的制御により閉開可能な制御弁と、流水検知装置の２次側の配管に接続され、所定圧力以上の２次側圧力を検出して圧力検出信号をオンする圧力検出装置と、火災検出装置の火災検出信号、流水検出装置の流水検知信号及び圧力検出装置の圧力検出信号に基づき、制御弁を開放状態と閉鎖状態に制御するコントローラとを設けたことを特徴とする。
【００２２】
即ち、本発明のスプリンクラー消火設備は、従来装置に加え、流水検知装置の２次側圧力が所定圧力以上となることを検出して圧力検出信号をオンする圧力検出装置を設け、火災信号及び流水検知信号に新たに加えた圧力検出信号の状態の判定で制御弁の開放と閉止の制御をコントローラが行うようにしたことを特徴とする。
【００２３】
ここでコントローラは、火災検出信号がオフ、流水検知信号がオフ、及び圧力検出信号がオンとなっている定常監視状態で、制御弁を開放状態に維持する。
【００２７】
コントローラは、閉鎖型スプリンクラーヘッドの誤作動により流水検知信号がオンし火災信号がオフの場合、制御弁を閉止制御し、この閉止制御から所定の遅延時間を経過した時点で圧力検出信号がオフの場合は制御弁の閉鎖状態を維持する。このためヘッド破損等で誤作動による放水が行われても、制御弁は閉止状態を維持し、従来のような閉止と開放を繰り返すことがなく、水損被害の拡大を確実に防止できる。
【００２８】
コントローラは、流水検知信号を人為的にオンさせる試験が行われた場合、圧力検出信号がオン状態の場合には制御弁を開放維持する。このように流水検知信号を疑似的にオンさせる試験を行っても、制御弁は開放状態を維持するため、従来のように、試験動作により制御弁が閉鎖したり開放したりする異常な動きを起こすことはない。
【００３４】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明のスプリンクラー消火設備の実施形態の説明図である。図１において、建物の地階等には消火ポンプ１及びモータ２が設置され、ポンプ制御盤１５によるモータ２の駆動で消火ポンプ１を運転し、貯水槽３の消火用水を建物の垂直方向に配管した給水本管４に加圧供給している。
【００３５】
建物の屋上には高架水槽５が設置され、給水本管に常時消火用水を充満させている。また給水本管４に圧力タンク１３が分岐接続され、管内圧力の導入による内部空気の圧縮で給水本管４の圧力を規定圧力に保持している。圧力タンク１３には圧力スイッチ１４が設けられ、スプリンクラーヘッドの作動によって管内圧力が規定圧力以下に低下するとオンし、ポンプ制御盤１５によりモータ２を起動する。
【００３６】
給水本管４からは建物の階ごとに分岐管６が引き出され、更に住戸ごとの分岐管６ａに分岐される。住戸ごとの分岐管６ａには流水検知装置８、制御弁７が設けられ、制御弁７の２次側の配管に閉鎖型スプリンクラーヘッド１０を接続しており、更に末端試験弁１１及びオリフィス１２を介して配水管に接続している。末端試験弁１１の近傍には圧力計２２が設けられる。
【００３７】
流水検知装置８は、流水検知スイッチ９を備え、閉鎖型スプリンクラーヘッド１０の作動による流水で弁を開放したときの圧力低下に基づき流水検知信号Ｅ１がオンする。制御弁７は、モータ駆動により開閉できる電動弁を使用し、定常監視状態は開放状態である。制御弁７の２次側に設けた圧力検出装置２４は、２次側配管の圧力が規定圧力
以上のときに圧力検出信号Ｅ４をオンする。制御弁７には並列にバイパス弁３２が接続され、制御弁７が制御不能となった場合、バイパス弁３２による開閉で手動操作による消火用水の供給停止ができるようにしており、常時は閉じている。
【００３８】
制御弁７は、住戸単位となる防護区画ごとに設けられたコントローラ２５により制御される。コントローラ２５に対しては、流水検知装置８に設けている流水検知スイッチ９からの流水検知信号Ｅ１、住戸ごとに設けている住戸受信機２８からの火災信号Ｅ２、更に圧力検出装置２４からの圧力検出信号Ｅ４が入力される。
【００３９】
住戸受信機２８に対しては、防護区画となる住戸内に設置された火災感知器１８が感知器回線で接続されている。住戸受信機２８は火災感知器１８の火災発報を受信すると、コントローラ２５に対し火災信号Ｅ２を出力し、同時に端子ボックス２７を介して接続されている管理人室等に設置された住棟受信機３０に移報信号Ｅ６を送って、警報表示できるようにしている。さらにコントローラ２５には、緊急停止スイッチ２６が設けられ、ヘッド破損等の誤動作時に制御弁を現場で強制的に閉止制御できるようにしている。
【００４０】
コントローラ２５は、ポンプ制御盤２５に対するＡＣ１００ボルトの電源線からの電源供給を、端子ボックス２９を経由して受けている。またコントローラ２５で検出した流水検知装置８の作動、制御弁７の開閉等のスプリンクラーヘッドに関する検出信号Ｅ６を住棟受信機３０に送っている。
【００４１】
コントローラ２５は、流水検知装置８からの流水検知信号Ｅ１、住戸受信機２８からの火災信号Ｅ２、及び圧力検出装置２４からの圧力検出信号Ｅ４に基づき、制御信号Ｅ３を制御弁７に出力して、制御弁７の開放制御と閉止制御を行う。このコントローラ２５による制御弁７の制御処理は、図２のフローチャートに従って行われる。
【００４２】
図２のフローチャートのステップＳ１は、流水検知装置８からの流水検知信号の有無、即ち流水検知信号Ｅ１がオンかオフかをチェックしている。ステップＳ２，Ｓ９は自火報機能異常信号であり、住戸受信機２８及び住棟受信機３０を含む自火報設備において、断線、機能停止、試験中、移報停止等の非監視状態が発生したときに、自火報機能異常信号が得られる。
【００４３】
ステップＳ３，Ｓ１０は、自火報プリアラーム信号のチェックであり、ステップＳ４，Ｓ１１は自火報火災信号のチェックである。図１の住戸受信機２８にあっては、火災感知器１８の第１回目の発報で自火報プリアラーム信号を火災信号Ｅ２としてコントローラ２５に出力する。
【００４４】
第１報目を受信した住戸受信機２８は、例えば感知器回線に対する電源供給を遮断して発報した火災感知器１８を復旧させ、再度電源を投入して２回目の火災発報を受信すると、火災と判断して、自火報火災信号を火災信号Ｅ２として出力する。
【００４５】
ステップＳ５，Ｓ１２は、所定時間遅延させるための処理であり、次のステップＳ６，Ｓ１３における圧力検出装置２４の圧力検出信号Ｅ４のオン，オフ、即ち圧力スイッチオン信号があるか否かのチェックに先立ち、制御弁７の開閉制御や、スプリンクラーヘッドの作動に伴う２次側配管内の圧力の過渡的な変動が安定するのを待つための遅延時間である。
【００４６】
この所定遅延時間は圧力検出信号がオンする規定圧力値の設定に応じて任意に調節される。例えば、定常監視時の２次側配管圧に近いような高い圧力でオンするように規定圧力を設定した場合には、遅延時間を短く設定し、規定圧力を低い圧に設定するほど所定遅延時間を長く設定したほうが良い。
【００４７】
ステップＳ７は、制御弁７の開放制御であり、またステップＳ８は制御弁７の閉止制御である。
【００４８】
このような図２のフローチャートに従ったコントローラ２５の制御処理は、定常監視状態に加え、次のフェーズ１〜６の処理に分けることができる。
【００４９】
フェーズ１：火災により火災感知器、スプリンクラーヘッドの順番に作動した場合の動作。
【００５０】
フェーズ２：火災によりスプリンクラーヘッド、火災感知器の順番に作動した場合の動作。
【００５１】
フェーズ３：火報設備に、断線、機能停止、試験中、移報停止等の非監視状態が発生した場合の動作。
【００５２】
フェーズ４：スプリンクラーヘッドが誤って作動したときの動作。
【００５３】
フェーズ５：火災感知器が誤報を起こした場合の動作。
【００５４】
フェーズ６：流水検知信号Ｅ１を擬似的にオンした試験時の動作。
【００５５】
まず定常監視状態におけるコントローラ２５の動作を説明する。定常監視状態にあっては、コントローラ２５は、流水検知信号Ｅ１がオフ、火災信号Ｅ２がオフ、更に圧力検出信号Ｅ４がオンとなることを条件に、制御弁７を開放状態に維持している。この定常監視状態の動作を図２のフローチャートについて説明すると次のようになる。
【００５６】
まずステップＳ１で流水検知装置８の流水検知信号Ｅ１はオフであることから、ステップＳ２に進み、自火報機能異常信号がなければ、ステップＳ３で自火報プリアラーム信号をチェックし、自火報プリアラーム信号がないことから、ステップＳ４で自火報火災信号をチェックする。
【００５７】
自火報火災信号もないことから、ステップＳ５で所定時間例えば５〜３０秒の間の適宜の設定時間遅延した後、ステップＳ６で圧力検出装置２４の圧力スイッチオン信号Ｅ４をチェックし、定常監視状態ではオンであることから、ステップＳ７に進み、緊急停止弁としての制御弁７を開制御し、これによって制御弁７を開放状態に維持する。
【００５８】
図３は、図１のコントローラ２５におけるフェーズ１の処理動作である。フェーズ１の処理動作は、火災感知器１８が最初に作動し、続いてスプリンクラーヘッド１８が作動した場合である。まず定常監視状態にあっては、ステップＳ１のように制御弁７は開放状態に維持されている。この状態でステップＳ２のように火災が発生し、ステップＳ３のように最初に火災感知器１８が発報したとする。
【００５９】
この火災感知器１８の発報に伴い、住戸受信機２８は第１報目であれば自火報プリアラーム信号を火災信号Ｅ２としてオンし、第２報目であれば自火報火災信号を火災信号Ｅ２をオンとしてコントローラ２５に各々出力する。コントローラ２５は、オンした火災信号Ｅ２を受けると、ステップＳ４のように制御弁７の開放状態を維持する。
【００６０】
続いてステップＳ５のように、火災感知器１８の発報に続いて、火災による熱を受けて閉鎖型スプリンクラーヘッド１０が作動する。このとき加圧水は閉鎖型スプリンクラーヘッド１０まで来ているため、閉鎖型スプリンクラーヘッド１０の作動で直ちに放水が行われる。
【００６１】
閉鎖型スプリンクラーヘッド１０の作動で放水が行われると、分岐管６ａに消火用水が流れ、流水検知装置８が作動し、ヘッド放水に伴う圧力低下を受けて流水検知スイッチ９が流水検知信号Ｅ１をオンしてコントローラ２５に出力する。
【００６２】
コントローラ２５は流水検知信号Ｅ１がオンしても、既にステップＳ３で火災感知器１８の発報による火災信号Ｅ２のオンを受けているため、制御弁７の開放状態をステップＳ７のように開放状態に維持する。
【００６３】
一方、図１のポンプ制御盤１５は、圧力タンク１３の圧力スイッチのオンを検出すると、モータ２の起動制御を行い、ステップＳ８のように消火ポンプ１を運転して、作動した閉鎖型スプリンクラーヘッド１０に対する消火用水の加圧供給で連続放水を行って消火する。
【００６４】
スプリンクラーヘッド１０からの放水で火災が鎮火し、鎮火確認に基づく住戸受信機２８のリセット操作による火災感知器１８の復旧で火災信号Ｅ２がオフになると、ステップＳ１０で制御弁７の閉止制御を行う。そして最終的に、ステップＳ１１のような最初の状態にスプリンクラー消火設備を戻す復旧作業を行うことになる。この場合の鎮火確認は、操作員の手動操作または火災信号が一定時間以上来なくなったことで判定すればよい。
【００６５】
図３のフェーズ１の処理動作を図２のコントローラ２５のフローチャートについて説明すると次のようになる。まず定常監視状態にあっては、ステップＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６,Ｓ７の処理を通じて、コントローラ２５は制御弁７を開放状態に維持している。このとき火災信号Ｅ２がオンすると、ステップＳ３の自火報プリアラーム信号のオン、またはステップＳ４の自火報火災信号のオンにより、ステップＳ７の処理に進み、継続して制御弁７の開放状態を維持する。
【００６６】
続いて、閉鎖型スプリンクラーヘッド１０の作動により流水検知信号Ｅ１がオンすると、ステップＳ１で流水検知信号ありが判別され、ステップＳ９からステップＳ１０もしくはＳ１１で、自火報プリアラーム信号もしくは自火報火災信号のオンが判別されて、同様にステップＳ７の処理により制御弁７の開放状態が維持される。
【００６７】
閉鎖型スプリンクラーヘッド１０からの放水で火災が鎮火して確認されると、火災信号Ｅ２がオフ、即ち自火報プリアラーム信号及び自火報火災信号が共にオフとなるため、ステップＳ１０，Ｓ１１からステップＳ１２を介してステップＳ１３に進み、このときヘッドからの放水停止により圧力検出信号がオフであることから、ステップＳ８で制御弁７の閉止制御を行う。
【００６８】
制御弁７を閉止制御すると、流水検知信号Ｅ１がオフとなり、このとき火災信号Ｅ２もオフ、制御弁の閉鎖で圧力スイッチオン信号もオフであることから、ステップＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６，Ｓ８の処理の繰返しで、制御弁７を閉止状態に維持する。
【００６９】
図４は、図１のコントローラ２５におけるフェーズ２の処理動作である。このフェーズ２にあっては、火災によりスプリンクラーヘッド、火災感知器の順番に作動した場合の動作である。ステップＳ１の定常監視状態で制御弁７は開放状態にあり、ステップＳ２で火災が発生し、ステップＳ３のように最初に閉鎖型スプリンクラーヘッド１０が作動する。
【００７０】
このためステップＳ４のように流水検知装置８が作動し、流水検知信号Ｅ１がオンとなる。しかしながら、このときステップＳ５のように火災感知器１８は非発報であり、ヘッドからの放水で２次側の管内圧力は低下し、圧力検出装置２４からの圧力検出信号Ｅ４はオフとなり、ステップＳ６のように圧力検出信号なしの状態となる。
【００７１】
このように流水検知信号Ｅ１がオン、火災信号Ｅ２がオフ、更に圧力検出信号Ｅ４がオフのとき、コントローラ２５はステップＳ７のように制御弁７を閉止制御して閉鎖する。閉止制御されると流水検知信号Ｅ１がオフして、全ての信号Ｅ１，Ｅ２，Ｅ４がオフとなるが、制御弁７の閉鎖を維持している。
【００７２】
続いてステップＳ８で火災感知器１８が発報して火災信号Ｅ２が得られると、コントローラ２５はステップＳ９のように制御弁７を開放制御する。このため、制御弁７の閉止制御で停止した作動したスプリンクラーヘッドからの放水が再開され、また管内圧力の低下に伴い、ポンプ運転が行われ、ステップＳ１０のようにポンプ運転と消火が行われる。
【００７３】
スプリンクラーヘッドからの放水により火災が鎮火し、鎮火がステップＳ１１で確認されたならば、コントローラ２５は制御弁７の閉止制御を行い、最終的にステップＳ１３のように復旧作業を行うことになる。
【００７４】
この図４のフェーズ２の処理動作を、図２のコントローラ２５の処理動作のフローチャートについて説明すると、次のようになる。定常監視状態にあっては、流水検知信号Ｅ１，火災信号Ｅ２が共にオフ、圧力検出信号Ｅ４がオンであることから、図２のステップＳ１〜Ｓ６，Ｓ７の処理の繰返しにより、制御弁７を開放状態に維持している。
【００７５】
この状態で火災が発生し、最初に閉鎖型スプリンクラーヘッド１０が作動すると、流水検知信号Ｅ１がオンする。流水検知信号Ｅ１のオンは図２のステップＳ１で判別され、ステップＳ９からＳ１０に進むが、このとき自火報プリアラーム信号もしくは自火報火災信号としての火災信号Ｅ２は共にオフであることから、ステップＳ１２の遅延時間経過後、ステップＳ１３で圧力検出信号Ｅ４をチェックする。
【００７６】
このときスプリンクラーヘッドの作動により圧力検出信号Ｅ４はオフにあり、ステップＳ８に進んで、コントローラ２５は制御弁７を閉止制御する。
【００７７】
なお、ステップＳ８において制御弁７を閉制御が終了した後は、流水検知信号Ｅ１もオフするが、その場合は火災信号Ｅ２がオンするまでステップＳ１〜Ｓ６，Ｓ８の処理を繰り返し制御弁７を閉鎖状態に維持している。
【００７８】
このようにコントローラ２５が制御弁７を閉止制御した後に火災信号Ｅ２がオンすると、ステップＳ３の自火報プリアラーム信号もしくはステップＳ４の自火報火災信号のオンを判別して、ステップＳ７に進み、制御弁７の開放制御が行われ、作動状態にあるスプリンクラーヘッドからの消火用水の放水が継続的に行われる。
【００７９】
なお、制御弁１０の閉止制御して流水検知信号Ｅ１がオフする前に火災信号Ｅ２がオンした場合は、ステップＳ１０またはＳ１１を介してステップＳ７で開放制御が行なわれる。
【００８０】
図５は、図１のコントローラ２５におけるフェーズ３の処理動作である。このフェーズ３にあっては、火災発生時に火報設備に断線、機能停止、試験中、移報停止等の非監視状態の障害が発生した場合の処理動作である。
【００８１】
まずステップＳ１の定常監視状態にあっては、制御弁７を開放状態に維持している。この状態でステップＳ２のように火災が発生しても、火報設備側は非監視状態にあるため、火災信号Ｅ２は得られない。
【００８２】
次にステップＳ３のように閉鎖型スプリンクラーヘッド１０が火災により作動すると、ステップＳ４で流水検知装置８が作動し、流水検知信号Ｅ１がオンする。このとき住戸受信機２８からコントローラ２５に対しては非火災状態を示す自火報機能異常信号が与えられており、コントローラ２５は火報設備の障害を認識し、ステップＳ６で制御弁７の開放状態を維持する。
【００８３】
そのためステップＳ７で、圧力スイッチ１４のオンに基づくポンプ制御盤１５によるモータ２の駆動で消火ポンプ１の運転を行い、スプリンクラーヘッドから消火放水を連続放水して消火する。それ以降のステップＳ８〜Ｓ１０の鎮火確認、制御弁閉止及び復旧作業は、フェーズ１，２と同じである。
【００８４】
このフェーズ３におけるコントローラ２５の処理動作を図２のフローチャートについて説明すると次のようになる。火災発生時に火報設備は非監視状態にあるため、火災による熱を受けて閉鎖型スプリンクラーヘッド１０が作動すると、ステップＳ１で流水検知信号Ｅ１のオンが判別され、ステップＳ９に進む。
【００８５】
ステップＳ９にあっては、火報設備の非監視状態の発生を示す自火報機能異常信号のオンが認識され、ステップＳ７に進み、制御弁７の開放制御による開放状態が維持される。このため、火報設備に異常があっても、確実にスプリンクラーヘッドからの放水による消火ができる。
【００８６】
この自火報機能異常の場合の鎮火確認後の制御弁閉鎖は、例えば住戸受信機２８の復旧操作でによるリセットで自火報機能異常信号をオフにする。このとき、コントローラ２５は、ステップＳ９からステップＳ１０，Ｓ１１，Ｓ１２を介してステップＳ１３で圧力検出信号Ｅ４のオン，オフをチェックし、ヘッド放水中であることから圧力検出信号Ｅ４はオフにあり、このためステップＳ８に進んで制御弁７を閉止制御する。
【００８７】
もちろん、図１のコントローラ２５には緊急停止スイッチ２６が設けられていることから、この緊急停止スイッチ２６を操作することで制御弁７を閉鎖してもよい。
【００８８】
図６は、図１のコントローラ２５によるフェーズ４の処理動作である。フェーズ４は閉鎖型スプリンクラーヘッドに物等がぶつかって破損する等して誤動作した場合の処理動作である。まず定常監視状態にあっては、ステップＳ１のように制御弁７は開放状態に維持されている。この状態で例えば室内工事等により閉鎖型スプリンクラーヘッド１０に物が当たって、ステップＳ２のように作動したとする。
【００８９】
この閉鎖型スプリンクラーヘッド１０の誤作動による放水時、ステップＳ３のように火災感知器は非発報で火災信号Ｅ２はオフにあり、また誤作動による放水で圧力検出装置２４の圧力検出信号Ｅ４はオフしてステップＳ４の圧力検出信号なしの状態にあり、従ってコントローラ２５は、ステップＳ５のように制御弁７を閉鎖する閉止制御を行う。
【００９０】
この結果、ステップＳ６のようにスプリンクラーヘッドからの誤作動放水が停止され、誤作動で放出される消火用水は、制御弁７の２次側の分岐管内の水量で済み、スプリンクラーヘッドの誤作動による水損を最小限に抑えることができる。そして最終的に、ステップＳ６の復旧作業を行うことになる。
【００９１】
このフェーズ４のスプリンクラーヘッド誤作動時の処理動作を図２のコントローラ２５のフローチャートについて説明すると次のようになる。スプリンクラーヘッドが破損等により誤作動すると、ステップＳ１で流水検知信号Ｅ１のオンが判別され、ステップＳ９で自火報機能異常信号がオフであれば、ステップＳ１０及びステップＳ１１で、火災信号Ｅ１に相当する自火報プリアラーム信号及び自火報火災信号をチェックする。
【００９２】
このときヘッド誤作動であることから、自火報プリアラーム信号及び自火報火災信号が共に得られておらず、ステップＳ１２に進み、所定時間の遅延を行った後、ステップＳ１４で圧力検出信号Ｅ４をチェックする。このとき圧力検出信号Ｅ４はヘッド誤作動によりオフにあり、このためステップＳ８に進み、制御弁７の閉止制御を行う。
【００９３】
制御弁７をステップＳ８で閉止制御すると、ヘッドからの放水が停止し、ステップＳ１で流水検知信号Ｅ１のオフが判別される。このため、ステップＳ２，Ｓ３，Ｓ４を経てステップＳ６で圧力検出信号Ｅ４のオン，オフをチェックし、制御弁７の閉鎖で圧力検出信号Ｅ４はオフにあることから、ステップＳ８の制御弁７の閉止制御により閉鎖状態を維持する。
【００９４】
このため、スプリンクラーヘッドの誤作動が起きても、制御弁７の閉止制御とその後の閉鎖状態の維持により水損被害を最小限に食い止めることができる。なお、流水検知信号、火災検出信号及び圧力検出信号がオフの場合には、スプリンクラーヘッド１０の誤動作によるものであるから、ステップＳ８の閉止制御を行うと共に、異常表示を行っても良い。
【００９５】
図７は、図１のコントローラ２５によるフェーズ５の処理動作である。このフェーズ５は、火災感知器１８が誤報を生じた場合の処理動作である。まずステップＳ１の定常監視状態にあっては、制御弁７は開放状態に維持されており、この状態で火災感知器１８がステップＳ２のように誤って発報し、住戸受信機２８からコントローラ２５に対する火災信号Ｅ２がオンしたとする。
【００９６】
しかしながら、コントローラ２５は火災信号Ｅ２がオンとなっても、ステップＳ３のように制御弁７の開放状態を維持する。そしてステップＳ４で、火災感知器１８の誤発報に対する復旧処理を行うことで再び元の定常監視状態に戻すことができる。
【００９７】
このフェーズ５の処理動作を図２のフローチャートについて説明すると次のようになる。図２において、火災感知器１８の誤発報により火災信号Ｅ２がオンとなると、ステップＳ１，Ｓ２に続くステップＳ３の自火報プリアラーム信号のオンもしくはステップＳ４の自火報火災信号のオンにより、ステップＳ７に進み、制御弁７を開放制御して開放状態が維持される。
【００９８】
図８は、図１のコントローラ２５におけるフェーズ６の処理動作である。このフェーズ６は、流水検知装置８に設けている流水検知スイッチ９からの流水検知信号Ｅ１を、信号線端子の短絡などで人為的にオンさせる試験を行った場合である。
【００９９】
図８において、ステップＳ１の定常監視状態で制御弁７は開放状態にある。この状態でステップＳ２のように流水検知スイッチ９を人為的にオンすると、ステップＳ３のように流水検知装置８が作動し、流水検知信号Ｅ１がオンする。このとき、圧力検出装置２４による圧力検出信号Ｅ４はオン状態でステップＳ４の圧力検出信号ありの状態となっている。このため、ステップＳ５のようにコントローラ２５は制御弁７の開放状態を維持する。
【０１００】
このフェーズ６の流水検知装置８の試験における処理動作を図２のコントローラ２５のフローチャートについて説明すると次のようになる。人為的に行われた流水検知信号Ｅ１のオンをステップＳ１で判別すると、ステップＳ９からステップＳ１０，Ｓ１１に進み、このとき火災信号Ｅ２に相当する自火報プリアラーム信号や自火報火災信号はオフであることから、ステップＳ１２の時間遅延を行った後、ステップＳ１３で圧力検出信号Ｅ４をチェックする。
【０１０１】
このとき放水は行われていないため圧力検出信号Ｅ４は定常監視状態のオン状態にあり、ステップＳ７に進んで制御弁７の開放制御による開放状態を維持する。
【０１０２】
このように流水検知信号Ｅ１を疑似的にオンさせる試験を行っても、制御弁７は開放状態を維持し、従来のように、試験動作により制御弁７が閉鎖したり開放したりする異常な動きを起こすことはない。
【０１０３】
一方、本発明のスプリンクラー消火設備にあっては、図１の分岐管６ａの末端に設けている末端試験弁１１を開いて、オリフィス１２で決まるスプリンクラーヘッド１つの作動分に相当する流量を分岐管６ａに流す放水試験を行う場合がある。
【０１０４】
このように末端試験弁１１を開放して試験流量を分岐管に流すと、コントローラ２５は、次のように動作する。まず図２のステップＳ１で流水検知信号Ｅ１のオンが判別され、ステップＳ９からステップＳ１０，Ｓ１１に進み、このとき火災信号Ｅ２に相当する自火報プリアラーム信号や自火報火災信号はオフであることから、ステップＳ１２の時間遅延を行った後、ステップＳ１３で圧力検出信号Ｅ４をチェックする。
【０１０５】
この末端放水試験のとき圧力検出信号Ｅ４はオフしているため、ステップＳ８に進み、制御弁７を閉止制御による閉止状態とする。試験が済んで末端試験弁１１を閉鎖すると、流水検知信号Ｓ１がオフに戻り、ステップＳ１からステップＳ２〜Ｓ４を介してステップＳ５で所定時間の遅延後、ステップＳ６で圧力検出信号Ｅ４をチェックする。
【０１０６】
このとき試験終了で圧力検出信号Ｅ４はオフとなっており、バイパス弁３２を開放して２次側圧力を回復させステップＳ７で制御弁を開放制御する。
【０１０７】
上記実施形態の圧力検出装置２４において、圧力検出信号Ｅ４を出力する規定圧力値を低く設定した場合、例えばスプリンクラーヘッドの放水能力が保証される最低動作圧程度まで低く設定した場合には、図２のステップＳ１２の所定遅延時間が長く設定されるため、スプリンクラーヘッド１０の作動後の制御弁７の閉止制御が遅くなることがある。
【０１０８】
つまり、フェーズ４のスプリンクラーヘッドの誤作動の場合に、スプリンクラーヘッド１０の作動によりステップＳ１で流水検知信号Ｅ１がオンすると、ステップＳ９からＳ１１を経てステップＳ１２で長い所定時間遅延した後にステップＳ１３を経てステップＳ８の制御弁の閉止制御することになる。そのため、閉止制御するまでに時間が長くかかり、水損防止の効果が少なくなる。よって、規定圧力値が低い場合には、ステップＳ１２，Ｓ１３を削除して、ステップＳ１１でＮＯであれば、圧力検出信号Ｅ４の状態を判断せずに、ステップＳ８の制御弁１０の閉止制御を行うようにしても良い。
【０１０９】
このフローチャートにおいては、フェーズ６の試験時には制御弁１０の閉止制御を行われることになるが、フェーズ４のスプリンクラーヘッドの誤作動の場合には直ちに制御弁７を閉止し、閉止制御がされた後は流水検知信号Ｅ１がオフで火災信号がオフのとき圧力検出信号Ｅ４がオフであることから、ステップＳ１〜Ｓ６を経由してステップＳ８で閉止制御を維持することにより、水損被害の拡大を確実に早くそして継続して防止することができる。
【０１１０】
図９は、本発明のスプリンクラー消火設備で使用する制御弁７の実施形態であり、通常の制御弁７にあっては、開放制御により全開、閉止制御により全閉となる弁を使用しているが、図９にあっては閉止制御を行っても全閉とならず、制限された流量を供給できる弁構造の制御弁７としても良い。
【０１１１】
図９（Ａ）は制御弁７の全開状態の断面図であり、フランジ付のケーシング１３０に対し円筒状の弁体１３２を回転自在に設けている。弁体１３２には全開位置で両側に連通する大流路１３３が形成され、同時に、直交する方向に小流路１３４を形成している。
【０１１２】
図９（Ｂ）は制御弁７を閉止制御した状態であり、弁体１３２は図９（Ａ）の全開状態に対し９０°旋回して小流路１３４によって両側の流路を連通している。このため、図１においてコントローラ２５が制御弁７を閉止制御しても、図９（Ｂ）のように小流路１３４による開口面積に従った流量の加圧消火用水がスプリンクラーヘッドに供給され、完全に放水を停止することなく、小流路１３４で決まる放水を行うことができる。
【０１１３】
この制御弁７の閉止制御状態での小流路による供給機能は、図４のフェーズ２において最初にスプリンクラーヘッドが作動し、放水した状態で火災信号が得られないとき制御弁７は閉止制御されるため、その後に火災信号が得られ開放制御されるまでの間、放水停止となって消火遅れが起きることを防止する。
【０１１４】
即ち、スプリンクラーヘッドが作動した後、火災信号が得られるまで、制御弁７を閉止制御していても、図９（Ｂ）の全体状態で小流路１３４で決まる制限された流量の加圧用水を、作動したスプリンクラーヘッドから放水でき、必要最小限の放水を行うことで、火災信号が得られるまでの消火をある程度行い、消火遅れを可能な限り防ぐ。
【０１１５】
同時に図６のフェーズ４のように、スプリンクラーヘッドの誤作動による制御弁７の閉止制御にあっては、小流路１３４で決まる放水が行われてしまうが、小流路１３４とすることで可能な限り水損を防ぐことができる。
【０１１６】
制御弁７を閉止制御したときの小流路の供給制御は、図９の弁構造によらず、制御弁７として例えば開度調節可能な電動弁を使用している場合には、閉止制御における弁開度を全閉とせず、規定の小流路を供給可能な開度位置に制御するようにしてもよい。
【０１１７】
また、図１の制御弁７は流水検知装置８の２次側に設けた構成であるが、流水検知装置８の１次側に設けても良いし、流水検知装置８の１次側に既に設けられている制御弁を制御弁７として機能を兼用させても良い。
【０１１８】
尚、図１のコントローラ２５にあっては、住戸受信機２８からの火災信号Ｅ２がオンしたとき所定時間ラッチし、火災信号のラッチ期間中は火災信号がオフとなっても制御弁７の閉止制御を行わないようにすることで、一時的な火災信号Ｅ２の欠落による制御弁７の誤動作を防止することが望ましい。
【０１１９】
また、コントローラ２５は住戸毎に設けても良いし、ポンプ制御盤１５や住棟受信機３０側に設けて全住戸を統括して管理するようにしても良い。
【０１２０】
また、図１の実施例では各住戸毎に住戸受信機２８を設けた集合住宅用のシステムの例であるが、各部屋には感知器のみ設置され防災センター等に受信機を設けたビル設備用のシステムにも本発明を適用できる。また、所定遅延時間及び圧力検出装置２４の規定圧力はシステムの形態によって任意に変更設定して良い。スプリンクラーヘッドが作動したときに圧力検出信号Ｅ４がすぐにオフするような高い規定圧力に設定した場合には、所定遅延時間を設けなくとも良い。
【０１２１】
また、流水検知信号Ｅ１、火災信号Ｅ２及び圧力検出信号Ｅ４の全ての信号がオフのときの異常警報は、制御弁７の閉止制御をしてから所定時間継続して全ての信号のオフが継続した場合に異常警報を行うようにしても良い。そうすれば、全ての信号のオフ状態が、フェーズ２の火災信号待ちなのか、フェーズ４のスプリンクラーヘッドの誤作動状態なのかを更に確実に判断することができる。
【０１２２】
【発明の効果】
以上説明してきたように本発明によれば、スプリンクラーヘッドの破損等による誤作動で放水が行われて流水検知信号がオンしても、火災信号がオフで圧力検出信号もオフという状態からヘッドの破損と見做し、制御弁を閉止制御してその後の流水検知信号のオフに関わりなく閉鎖状態を維持するため、従来設備のヘッド誤作動で制御弁の閉鎖と開放が繰り返されてしまうことによる水損被害の拡大を確実に防止し、ヘッド破損時の水損被害を最小限に抑えることができる。
【０１２３】
また、流水検知信号を疑似的にオンさせる試験を行っても、制御弁は開放状態を維持するため、従来のように、試験動作により制御弁が閉鎖したり開放したりする異常な動きを起こすことはない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるスプリンクラー消火設備の第１実施形態の説明図
【図２】図１のコントローラによる制御処理のフローチャート
【図３】図１で火災感知器、スプリンクラーヘッドの順に作動したフェーズ１の処理動作のフローチャート
【図４】図１でスプリンクラーヘッド、火災感知器の順に作動したフェーズ２の処理動作のフローチャート
【図５】図１で火報設備に障害が起きたフェーズ３の処理動作のフローチャート
【図６】図１でスプリンクラーヘッドが誤動作したフェーズ４の処理動作のフローチャート
【図７】図１で火災感知器が誤報したフェーズ４の処理動作のフローチャート
【図８】図１で末端試験弁を開放した試験時の処理動作のフローチャート
【図９】本発明で使用する制御弁の実施形態の断面図
【図１０】従来のスプリンクラー消火設備の説明図
【図１１】従来設備のヘッド破損時に起きる制御異常の説明図
【符号の説明】
１：消火ポンプ
４：給水本管
６：分岐管
７：制御弁
８：流水検知装置
９：流水検知スイッチ
１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ：閉鎖型スプリンクラーヘッド
１１：末端試験弁
１２：オリフィス
１５：ポンプ制御盤
１８：火災感知器
２４：圧力検出装置
２５：コントローラ
２６：緊急停止スイッチ
２７：端子ボックス
２８：住戸受信機（火災検出装置）
３０：住棟受信機
３２：バイパス弁

Claims

給水本管から分岐された分岐管に閉鎖型スプリンクラーヘッドを接続し、定常監視状態で前記閉鎖型スプリンクラーヘッドまで加圧水が供給されているスプリンクラー消火設備に於いて、
防護区画に設けられた火災感知器からの発報信号の受信に基づいて火災信号をオンする火災検出装置と、
前記分岐管に設けられ、前記閉鎖型スプリンクラーヘッドの作動に伴う流水を検知して流水検知信号をオンする流水検知装置と、
前記流水検知装置と直列に前記分岐管に設けられ、電気的制御により閉開可能な制御弁と、
前記流水検知装置の２次側の分岐管に接続され、所定圧力以上の２次側圧力を検出して圧力検出信号をオンする圧力検出装置と、
前記火災検出装置の火災検出信号、前記流水検出装置の流水検知信号及び前記圧力検出装置の圧力検出信号に基づき、前記制御弁を開放状態と閉鎖状態に制御するコントローラと、
を備え、
前記コントローラは、前記火災検出信号がオフ、前記流水検知信号がオフ、及び前記圧力検出信号がオンとなっている定常監視状態で前記制御弁を開放状態に維持し、前記閉鎖型スプリンクラーヘッドの誤作動により前記流水検知信号がオンし前記火災信号がオフの場合、前記制御弁を閉止制御し、該閉止制御した後に前記流水検知信号がオフした時に前記圧力検出信号がオフの場合は前記制御弁の閉鎖状態を維持することを特徴とするスプリンクラー消火設備。
請求項１のスプリンクラー消火設備に於いて、前記制御弁を閉止制御した後に前記流水検知信号、前記火災信号及び前記圧力検出信号の全てがオフの場合は異常警報を行うことを特徴とするスプリンクラー消火設備。
給水本管から分岐された分岐管に閉鎖型スプリンクラーヘッドを接続し、定常監視状態で前記閉鎖型スプリンクラーヘッドまで加圧水が供給されているスプリンクラー消火設備に於いて、
防護区画に設けられた火災感知器からの発報信号の受信に基づいて火災信号をオンする火災検出装置と、
前記分岐管に設けられ、前記閉鎖型スプリンクラーヘッドの作動に伴う流水を検知して流水検知信号をオンする流水検知装置と、
前記流水検知装置と直列に前記分岐管に設けられ、電気的制御により閉開可能な制御弁と、
前記流水検知装置の２次側の分岐管に接続され、所定圧力以上の２次側圧力を検出して圧力検出信号をオンする圧力検出装置と、
前記火災検出装置の火災検出信号、前記流水検出装置の流水検知信号及び前記圧力検出装置の圧力検出信号に基づき、前記制御弁を開放状態と閉鎖状態に制御するコントローラと、
を備え、
前記コントローラは、前記火災検出信号がオフ、前記流水検知信号がオフ、及び前記圧力検出信号がオンとなっている定常監視状態で前記制御弁を開放状態に維持し、試験時に前記流水検知信号をオンさせたときに、前記圧力検出信号がオンの場合は前記制御弁を開放状態に維持することを特徴とするスプリンクラー消火設備。