JP4002674B2 - 水噴霧計量装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、山間部の道路や自動車専用道路のトンネルに備えられた消火用の水噴霧ノズルの点検を行うための水噴霧計量装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、自動車専用道路のトンネルでは、長さが所定長さ以上、または、日量当たりの交通量が多い規格の高いトンネルには、トンネル内の火災に備えて水噴霧装置が備えられている。水噴霧装置は、トンネル内の所定長さ毎（例えば5m毎）に水噴霧ノズルが備えられ、火災等が発生した際には、一区画の配管の所定長さ毎（例えば50m 毎）に設けられた自動弁が二区画開かれることにより２０個の水噴霧ノズルから水が一斉に噴出するようになっている。
【０００３】
トンネル内の水噴霧装置は、年に１回程度放水テストを行って変形や錆びつき等による水噴霧ノズルの目詰まりを点検する必要がある。従来の水噴霧ノズルの目詰まりの点検は、トンネル内の交通を全面遮断して水噴霧ノズルから実際に水を噴霧させ、作業員の目視や手作業による計量によって水噴霧ノズルの目詰まりを個別に点検していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の水噴霧ノズルの点検は、自動弁の操作及び計量作業等が必要であり、しかも、トンネルを挟んだインターチェンジ間の交通を全面遮断して実際に水を噴霧させているため、大勢の作業員による悪環境下での重労働作業となると共に、自動車専用道路にあってはトンネルが存在する区間を通行止めにする必要があり、料金収入が減少する問題があった。また、交通量の比較的少ない夜間の時間帯に短時間で作業を行う必要があるため、大勢の作業員により作業を行っても、一つのトンネルの点検を完了するのに数日間が必要となっていた。
【０００５】
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、少ない作業員でしかも交通を遮断することなく水噴霧ノズルの点検が行える水噴霧計量装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の構成は、トンネル内の複数の水噴霧ノズルをそれぞれ個別に囲む容器と、導水管を介して容器が連通する排水管と、排水管内を通過する水の流量を計測する流量計とを備え、水噴霧ノズルは遠投用ノズルと近投用ノズルとを有し、容器は遠投用ノズル及び近投用ノズルの両方を囲む一つの室を有し、トンネル内の長手方向の複数の水噴霧ノズルの遠投用ノズル及び近投用ノズルは一つの遠隔操作弁の開閉により水が射水され、容器と気液分離タンクとの間に逃がし管に連通自在な切り換え式の止水弁を設け、止水弁を気液分離タンク側が開放すると共に逃がし管側が閉鎖した状態にして一定時間遠隔操作弁を開いて放水した後に止水弁を気液分離タンク側が閉鎖する状態に一斉に切り換えることで気液分離タンクに水を貯え、排水管内を通過する遠投用ノズル及び近投用ノズルの合計水量を計測することを特徴とする。
【０００９】
また、トンネル内の複数の水噴霧ノズルをそれぞれ個別に囲む容器と、導水管を介して容器が連通する排水管と、排水管内を通過する水の流量を計測する流量計とを備え、水噴霧ノズルは遠投用ノズルと近投用ノズルとを有し、容器は遠投用ノズルを囲む第１室と近投用ノズルを囲む第２室とに仕切られ、気液分離タンク及び排水管及び流量計は第１室と第２室とのそれぞれに対応して備えられていることを特徴とする。
【００１０】
また、トンネル内の長手方向の複数の水噴霧ノズルは一つの遠隔操作弁の開閉により水が射水され、容器と気液分離タンクとの間に逃がし管に連通自在な切り換え式の止水弁を設け、止水弁を気液分離タンク側が開放すると共に逃がし管側が閉鎖した状態にして一定時間遠隔操作弁を開いて放水した後に止水弁を気液分離タンク側が閉鎖する状態に一斉に切り換えることで気液分離タンクに水を貯え、排水管内を通過する液体の流量を計測することを特徴とする。
【００１１】
また、トンネル内を走行する作業車両に昇降自在にベースが設けられ、トンネルの長手方向に沿って延びるアームをベースに設け、容器と止水弁と気液分離タンクと排水管と流量計とからなる装置を複数の水噴霧ノズル対応してアームにそれぞれ備えたことを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１には本発明の一実施形態例に係る水噴霧計量装置の全体を表す側面、図２にはその平面、図３には水噴霧計量装置をトンネル内に配置した状態の斜視、図４には水噴霧計量装置をトンネル内に配置した状態の後面視、図５には水噴霧ノズルの詳細状況を示してある。
【００１３】
図４に基づいて水噴霧装置を説明する。水噴霧装置は、トンネル１内の天井付近の所定長さ毎（例えば5m毎）に水噴霧ノズル２が備えられ、側壁下部には主配管３が設けられている。水噴霧ノズル２には主配管３から分岐された供給管４を介して水が圧送されるようになっている。供給管４は主配管３の所定長さ毎（例えば50m 毎）に設けられ、供給管４には遠隔操作弁としての自動弁５が設けられている。自動弁５を開くことにより、一つの供給管４から１０個の水噴霧ノズル２に水が一斉に圧送される。
【００１４】
図５に基づいて水噴霧ノズル２を説明する。水噴霧ノズル２には遠投用ノズル６と近投用ノズル７とが備えられている。遠投用ノズル６は直噴ノズル6aとデフレクタ6bとが備えられ、直噴ノズル6aから噴出した水は偏向板6bで略水平に偏向されて遠方に噴霧される。近投用ノズル７は多数の小孔7aが備えられ、近投用ノズル７から噴出した水は近い場所で霧状となって噴霧される。
【００１５】
図１乃至図４に基づいて水噴霧計量装置を説明する。図に示すように、作業車両１１には昇降用のリフタ１２を介してベース１３が昇降自在に設けられ、ベース１３にはトンネル１の長手方向（図１、図２中左右方向）に沿って延びるアーム１４が伸縮自在、鉛直軸回りで回動自在且つ一方向に水平移動自在に備えられている。
【００１６】
アーム１４には水噴霧ノズル２を個別に囲む容器１５が４個設けられ、ベース１３には気液分離タンク１６が４個設けられている。各容器１５は導水管１７を介して気液分離タンク１６にそれぞれ連通し、各気液分離タンク１６には排水管１８（図４参照）がそれぞれ設けられている。各排水管１８には排水管１８を通過する水の流量を計測する流量計１９（図４参照）がそれぞれ設けられている。一方、導水管１７には、逃がし管３１側に開放可能な二方向切り換え式の止水弁２０が設けられている。
【００１７】
容器１５により水噴霧ノズル２を個別に囲み、水噴霧ノズル２から水を噴霧することにより水が容器１５に捕集されてれて導水管１７を介して気液分離タンク１６に送られる。気液分離タンク１６では空気と水が分離され、水だけが排水管１８を流れて排水される。排水管１８内を通過する水の流量は流量計１９で計測される。
【００１８】
水噴霧ノズル２から噴霧される水は、トンネルの勾配による圧力差やポンプとの位置関係により常時一定とはならない。また、自動弁５を遮断しても配管内の残圧とトンネルの勾配によって供給管４に溜まった水がいつまでも水噴霧ノズル２から放水され、容器１５内に溜まり続けることがある。そこで、逃がし管３１から残圧水を排出し所定時間に排水管１８内を通過する水の流量を計測するようにしている。
【００１９】
即ち、水噴霧ノズル２からの噴射量が所定の状態にあるか否かを判定するため、止水弁２０を気液分離タンク１６が開放すると共に逃がし管３１が閉鎖した状態に切り換えて所定時間（例えば１分間）の間水噴霧ノズル２から水を噴霧し、その後、止水弁２０を反対側に一斉に切り換えて残圧水を逃がし管３１から排出すると同時に容器１５からの水が気液分離タンク１６に流入しないようにする。そして、気液分離タンク１６に溜まって排水管１８から排出される水の流量を流量計１９で計測する。噴霧ノズル２に目詰まり等が生じて所定の噴射量が得られていない場合、流量計１９で計測される流量が規定値以下となり、噴霧ノズル２の目詰まり等を検出できる。
【００２０】
水噴霧ノズル２は遠投用ノズル６と近投用ノズル７とを備え、容器１５は、遠投用ノズル６及び近投用ノズル７の両方を囲む一つの室を有している。容器１５に対し、気液分離タンク１６、導水管１７、排水管１８、流量計１９及び逃がし管３１側に開放可能な止水弁２０がそれぞれ設けられた状態になっている。これにより、遠投用ノズル６と近投用ノズル７との合計の規定放水量が検出できる。
【００２１】
一つの供給管４からは１０個の水噴霧ノズル２（遠投用ノズル６及び近投用ノズル７）に水が一斉に圧送されるようになっているため、３台の作業車両１１を縦に並べて１０個の水噴霧ノズル２を一斉に容器１５で囲えるようにする。例えば、２台の作業車両１１で４個づつの容器１５を使用し、１台の作業車両１１で２個の容器１５を使用したり、２台の作業車両１１で３個づつの容器１５を使用し、１台の作業車両１１で４個の容器１５を使用して１０個の水噴霧ノズル２を一斉に囲む。使用状況は、作業車両１１のアーム１４を適宜伸縮させて種々選択することができる。
【００２２】
上述した水噴霧計量装置の作用を説明する。
【００２３】
３台の作業車両１１を縦に並べ、ベース１３を昇降させると共にアーム１４を伸縮させて容器１５を水噴霧ノズル２に対向させる。この時、自動弁５を開くことにより一つの供給管４から水が一斉に圧送される１０個の水噴霧ノズル２を容器１５で一斉に囲むようにする。この状態で自動弁５を開き、１０個の水噴霧ノズル２から水を一斉に噴霧する。水噴霧ノズル２は容器１５で囲まれているので、噴霧する水が道路上に放水されることがなく、作業車両１１を除いた車線を通行止めにする必要がない。
【００２４】
各水噴霧ノズル２の遠投用ノズル６及び近投用ノズル７から噴霧する水は各容器１５の一つの室内に捕集され、連通管１７を介して気液分離タンク１６に送られる。気液分離タンク１６内では空気と水が分離され、水だけが排水管１８を流れて排水される。排水管１８内を通過する水の流量は流量計１９で計測される。
【００２５】
各水噴霧ノズル２からの水の噴霧状態が安定した後、即ち、止水弁２０を気液分離タンク１６が開放すると共に逃がし管３１が閉鎖した状態に切り換えて所定時間（例えば１分間）の間水噴霧ノズル２から水を噴霧して水を気液分離タンク１６に溜める。その後、止水弁２０を反対側に一斉に切り換えて残圧水を逃がし管３１から排出すると同時に容器１５側から新たな水が気液分離タンク１６に流入しないようにする。
【００２６】
そして、止水弁２０を反対側に一斉に切り換えた時点から気液分離タンク１６に溜まって排水管１８から排出される水の流量を流量計１９で計測する。噴霧ノズル２に目詰まり等が生じて所定の噴射量が得られていない場合、流量計１９で計測される流量が規定値以下となり、規定放水量が得られていないことが検出できる。
【００２７】
１０個の水噴霧ノズル２の水噴霧計量の検出が完了した後、作業車両１１を走行させて次の１０個の水噴霧ノズル２に対して同様に水噴霧計量の検出を行い、各水噴霧ノズル２の遠投用ノズル６及び近投用ノズル７で規定放水量が得られているか否かを検出する。上述した作業を繰り返すことで、移動を容易に行ってトンネル１内の全ての水噴霧ノズル２の水噴霧計量の検出を行う。
【００２８】
上述した水噴霧計量装置は、噴霧する水が道路上に放水されることがなく、作業車両１１を除いた車線を通行止めにする必要がないので、トンネル１を全面通行止めにする必要がなく少ない作業員で水噴霧ノズル２の目詰まり等の点検を行うことができる。このため、夜間等に集中して大勢の作業員による悪環境での作業を行う必要がなくなり、また、自動車専用道路等にあっては、通行止めによる料金収入の減少を回避することができる。
【００２９】
図６に基づいて他の実施形態例に係る水噴霧計量装置を説明する。図６には他の実施形態例に係る水噴霧計量装置の要部構成を示してある。尚、図１乃至図５に示した部材と同一部材には同一符号を付して重複する説明は省略してある。
【００３０】
図に示すように、水噴霧ノズル２を囲む容器４１の内部は、遠投用ノズル６を囲む第１室４２と、近投用ノズル７を囲む第２室４３とに仕切られている。気液分離タンク１６の内部は、第１室４２に導水管４４を介して連通する室４５と、第２室４３に導水管４６を介して連通する室４７とに仕切られている。
【００３１】
気液分離タンク１６の室４５及び室４７に対して排水管４８，４９がそれぞれ設けられ、排水管４８，４９に流量計５０，５１がそれぞれ設けられている。また、各導水管４４，４６には逃がし管５２，５３側に開放可能な二方向切り換え式の止水弁５４，５５が設けられている。つまり、水噴霧ノズル２の遠投用ノズル６及び近投用ノズル７に対し、水噴霧計量装置がそれぞれ設けられた状態になっている。
【００３２】
上述した水噴霧計量装置の作用を説明する。
【００３３】
各遠投用ノズル６から噴霧する水は各容器４１の第１室４２に捕集され、導水管４４を介して気液分離タンク１６の室４５に送られる。室４５内では空気と水が分離され、水だけが排水管４８を流れて排水される。排水管４８内を通過する水の流量は流量計５０で計測される。同様に、近投用ノズル７から噴霧する水は各容器４１の第２室４３に捕集され、導水管４６を介して気液分離タンク１６の室４７に送られる。室４７内では空気と水が分離され、水だけが排水管４９を流れて排水される。排水管４９内を通過する水の流量は流量計５１で計測される。
【００３４】
各水噴霧ノズル２からの水の噴霧状態が安定した後、即ち、止水弁５４，５５を気液分離タンク１６が開放すると共に逃がし管５２，５３が閉鎖した状態に切り換えて所定時間（例えば１分間）の間遠投用ノズル６及び近投用ノズル７から水を噴霧して水を気液分離タンク１６の室４５，４７にそれぞれ溜める。
【００３５】
その後、止水弁５４，５５を反対側に一斉に切り換えて残圧水を逃がし管５２，５３から排出すると同時に容器４１の第１室４１及び第２室４３側から新たな水が気液分離タンク１６の室４５，４７に流入しないようにする。止水弁５４，５５を一斉に閉じた時点から室４５，４７に溜まって排水管４８，４９から排出される水の流量を流量計５０，５１で計測する。
【００３６】
各水噴霧ノズル２の遠投用ノズル６や近投用ノズル７のいずれかに目詰まり等が生じて所定の噴射量が得られていない場合、該当する流量計５０，５１で計測される単位時間当たりの流量が規定値以下となるので、流量計５０，５１を監視することで目詰まりが生じている遠投用ノズル６や近投用ノズル７を検出することができる。遠投用ノズル６及び近投用ノズル７の目詰まりを個別に検出することにより、特に、目詰まりしやすい近投用ノズル７の点検が確実に行える。
【００３７】
上述した水噴霧計量装置は、遠投用ノズル６及び近投用ノズル７からなる水噴霧ノズル２の目詰まり等の点検を遠投用ノズル６及び近投用ノズル７で個別に行うことができる。このため、目詰まりしやすい近投用ノズル７の点検が確実に行え水噴霧ノズル２の点検を正確に行うことが可能となる。
【００３８】
図７に基づいて更に他の実施形態例に係る水噴霧計量装置を説明する。図７には他の実施形態例に係る水噴霧計量装置の要部構成を示してある。
【００３９】
水噴霧ノズル２を囲う容器６１は、導水管６２を介して排水管６３につながっている。導水管６２の排水管６３との接続部近傍には、排水管６３内を通過する水の流量を計測する流量計としての電磁流量計６４が設けられている。水噴霧ノズル２から噴霧される水は容器６１で捕集されて導水管６２を通って排水管６３から排出される。排水管６３内を通過する水の流量は電磁流量計６４で計測される。
【００４０】
水噴霧ノズル２に目詰まり等が生じて所定の噴射量が得られていない場合、電磁流量計６４で計測される単位時間当たりの流量が規定値以下となるので、電磁流量計６４を監視することで水噴霧ノズル２に目詰まり等を検出することができ、水噴霧ノズル２の点検が簡単に行える。
【００４１】
【発明の効果】
本発明の本発明の水噴霧計量装置は、トンネル内の水噴霧ノズルを個別に囲む容器と、導水管を介して容器が連通する排水管と、排水管内を通過する水の流量を計測する流量計とを備え、水噴霧ノズルから水を噴霧することにより水が容器に捕集されて排水され、排水管内を通過する水の流量が流量計で計測されるようになっているので、簡素な構成で水を道路上に放水させることなく水噴霧ノズルから噴霧する水の流量を検出して水噴霧ノズルの目詰まり等の検出が行える。この結果、少ない作業員でしかも交通を遮断することなく簡単に水噴霧ノズルの点検が可能となる。
【００４２】
また、本発明の水噴霧計量装置は、トンネル内の水噴霧ノズルを個別に囲む容器と、導水管を介して容器から連通する気液分離タンクと、気液分離タンクから連通する排水管と、排水管内を通過する水の流量を計測する流量計とを備え、容器により水噴霧ノズルを個別に囲み、水噴霧ノズルから水を噴霧することにより水が容器に捕集されてれて気液分離タンクに送られ、水だけが排水管を流れて排水され、排水管内を通過する水の流量が流量計で計測されるようになっているので、水を道路上に放水させることなく水噴霧ノズルから噴霧する水の流量を検出して水噴霧ノズルの目詰まり等の検出が行える。この結果、少ない作業員でしかも交通を遮断することなく水噴霧ノズルの点検が可能となる。
【００４３】
また、水噴霧ノズルは遠投用ノズルと近投用ノズルとを備え、容器は遠投用ノズル及び近投用ノズルの両方を囲む一つの室を備え、遠投用ノズル及び近投用ノズルの合計水量を計測するようにしたので、飛散する水の量を少なくして遠投用ノズルと近投用ノズルとからなる水噴霧ノズルの点検を容易に行うことが可能となる。
【００４４】
また、水噴霧ノズルは遠投用ノズルと近投用ノズルとを備え、容器は遠投用ノズルを囲む第１室と近投用ノズルを囲む第２室とに仕切られ、気液分離タンク及び排水管及び流量計は第１室と第２室とのそれぞれに対応して備えられているので、遠投用ノズル及び近投用ノズルの点検が個別に行え、特に、目詰まりしやすい近投用ノズルの点検が確実に行える。
【００４５】
また、トンネル内の長手方向の複数の水噴霧ノズルは一つの遠隔操作弁の開閉により水が射水され、容器と気液分離タンクとの間に逃がし管に連通自在な切り換え式の止水弁を設け、止水弁を気液分離タンク側が開放すると共に逃がし管側が閉鎖した状態にして一定時間遠隔操作弁を開いて放水した後に止水弁を気液分離タンク側が閉鎖する状態に一斉に切り換えることで気液分離タンクに水を貯え、排水管内を通過する液体の流量を計測するようにしたので、トンネル勾配やポンプに対する配置に拘らず多数の水噴霧ノズルの点検を安定して行うことができる。
【００４６】
更に、トンネル内を走行する作業車両に昇降自在にベースが設けられ、トンネルの長手方向に沿って延びるアームをベースに設け、容器と止水弁と気液分離タンクと排水管と流量計とからなる装置を複数の水噴霧ノズル対応してアームにそれぞれ備えたので、一箇所での点検が完了した後の移動が容易に行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態例に係る水噴霧計量装置の全体を表す側面図。
【図２】本発明の一実施形態例に係る水噴霧計量装置の平面図。
【図３】水噴霧計量装置をトンネル内に配置した状態の斜視図。
【図４】水噴霧計量装置をトンネル内に配置した状態の後面視図。
【図５】水噴霧ノズルの詳細図。
【図６】他の実施形態例に係る水噴霧計量装置の要部構成図。
【図７】他の実施形態例に係る水噴霧計量装置の要部構成図。
【符号の説明】
１ トンネル
２ 水噴霧ノズル
３ 主配管
４ 供給管
５ 自動弁
６ 遠投用ノズル
6a 直噴ノズル
6b デフレクタ
７ 近投用ノズル
7a 小孔
１１ 作業車両
１２ リフタ
１３ ベース
１４ アーム
１５ 容器
15a 第１室
15b 第２室
１６ 気液分離タンク
16a,16b 室
１７,17a,17b 連通管
１８,18a,18b 排水管
１９,19a,19b 流量計
２０,20a,20b 止水弁
６１ 容器
６２ 導水管
６３ 排水管
６４ 電磁流量計

Claims (4)

1. トンネル内の複数の水噴霧ノズルをそれぞれ個別に囲む容器と、導水管を介して容器が連通する排水管と、排水管内を通過する水の流量を計測する流量計とを備え、
   水噴霧ノズルは遠投用ノズルと近投用ノズルとを有し、容器は遠投用ノズル及び近投用ノズルの両方を囲む一つの室を有し、
   トンネル内の長手方向の複数の水噴霧ノズルの遠投用ノズル及び近投用ノズルは一つの遠隔操作弁の開閉により水が射水され、容器と気液分離タンクとの間に逃がし管に連通自在な切り換え式の止水弁を設け、止水弁を気液分離タンク側が開放すると共に逃がし管側が閉鎖した状態にして一定時間遠隔操作弁を開いて放水した後に止水弁を気液分離タンク側が閉鎖する状態に一斉に切り換えることで気液分離タンクに水を貯え、排水管内を通過する遠投用ノズル及び近投用ノズルの合計水量を計測する
   ことを特徴とする水噴霧計量装置。
2. トンネル内の複数の水噴霧ノズルをそれぞれ個別に囲む容器と、導水管を介して容器が連通する排水管と、排水管内を通過する水の流量を計測する流量計とを備え、
   水噴霧ノズルは遠投用ノズルと近投用ノズルとを有し、
   容器は遠投用ノズルを囲む第１室と近投用ノズルを囲む第２室とに仕切られ、気液分離タンク及び排水管及び流量計は第１室と第２室とのそれぞれに対応して備えられている
   ことを特徴とする水噴霧計量装置。
3. 請求項２において、トンネル内の長手方向の複数の水噴霧ノズルは一つの遠隔操作弁の開閉により水が射水され、容器と気液分離タンクとの間に逃がし管に連通自在な切り換え式の止水弁を設け、止水弁を気液分離タンク側が開放すると共に逃がし管側が閉鎖した状態にして一定時間遠隔操作弁を開いて放水した後に止水弁を気液分離タンク側が閉鎖する状態に一斉に切り換えることで気液分離タンクに水を貯え、排水管内を通過する液体の流量を計測することを特徴とする水噴霧計量装置。
4. 請求項１もしくは請求項３において、トンネル内を走行する作業車両に昇降自在にベースが設けられ、トンネルの長手方向に沿って延びるアームをベースに設け、容器と止水弁と気液分離タンクと排水管と流量計とからなる装置を複数の水噴霧ノズルに対応してアームにそれぞれ備えたことを特徴とする水噴霧計量装置。

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