JP4135790B2 - 泡消火設備の混合装置 - Google Patents
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Description
本発明は、泡消火設備に関し、特に泡消火薬剤の混合装置に関する。
従来石油プラントや石油備蓄のコンビナートにおいて、泡消火設備の消火薬剤は、蛋白泡消火剤を原液として大いに使用されている。最近、水性膜泡消火剤の消火能力が蛋白泡消火剤のより優れていることが判明し、多くの現場では、消火薬剤が従来の蛋白泡消火剤から、水性膜泡消火剤に切替えられることが予想される。蛋白泡消火剤の混合装置は、蛋白泡原液と水の比重が違い、原液タンク内に水が入っても水と原液とが混じにくいことを利用して、消火用水により直接に泡原液タンクを加圧し、泡原液を混合器に送り出す仕組みになっている。しかし、既設の蛋白泡消火剤の混合装置を水性膜泡消火剤の混合装置として流用すると、水の比重と概ね同等である水性膜消火剤は、泡原液タンクの中で消火用水と混じり合ってしまい、所定の混合比の泡水溶液を連続して得ることができない。
この問題を解決するために、消火用水により泡原液タンクを加圧することの代わりに、ガスの圧力を利用して泡原液タンクを加圧し、タンク内に泡原液と消火用水とが混ざることなく泡原液を押出する方法がある。例えば、図６に示すように、泡原液タンク３に貯蔵された泡原液を混合器７に送出するために、泡消火制御盤８は電気信号線５２を介して作動信号をソレノイド５１に送り、ソレノイド５１が作動してパイロットボンベ４３の起動ガスＣＯ２を利用して加圧ボンベ４４を開放させ、加圧ボンベ４４に貯蔵された加圧ガスＮ２が泡原液タンク３を加圧し、そして泡原液がＮ２の力で泡原液タンク３から押し出され、混合器７に流れる。（例えば、特許文献１）。
実昭５５−１５５５３６号公報
この問題を解決するために、消火用水により泡原液タンクを加圧することの代わりに、ガスの圧力を利用して泡原液タンクを加圧し、タンク内に泡原液と消火用水とが混ざることなく泡原液を押出する方法がある。例えば、図６に示すように、泡原液タンク３に貯蔵された泡原液を混合器７に送出するために、泡消火制御盤８は電気信号線５２を介して作動信号をソレノイド５１に送り、ソレノイド５１が作動してパイロットボンベ４３の起動ガスＣＯ２を利用して加圧ボンベ４４を開放させ、加圧ボンベ４４に貯蔵された加圧ガスＮ２が泡原液タンク３を加圧し、そして泡原液がＮ２の力で泡原液タンク３から押し出され、混合器７に流れる。（例えば、特許文献１）。
上記特許文献１に開示されたパイロットボンベ４３を制御するために、ソレノイド５１が必要である。ソレノイド５１とは、筒状の電気コイルで内部に針のようなスイッチを有し、作動信号を受けた後に針が筒に飛出し、パイロットボンベ４３の封板を破って開放させる装置である。しかし、泡消火設備が通常に可燃性物質が存在する可能性が高いエリアに設置されているので、ソレノイドのような電気的な装置を使用すると、その装置は耐圧防爆仕様の機器となり、電気配線工事においても防爆工事となり、装置やケーブルが複雑かつ高価になってしまい、さらに、ソレノイドに電気信号を送信するため、既存の泡消火制御盤に対して改造も必要となり、設備のコストが高くなってしまう。
本発明に係る泡消火設備の混合装置は、上述の問題を解決するためになされたもので、パイロットボンベの起動ガスが起動装置の作動により放出し、その圧力で加圧ボンベを開放させ、上記加圧ボンベの加圧ガスが泡原液タンクを加圧し、上記泡原液タンクから泡原液が押出され、混合器を介して消火用水と混合せしめられる泡消火設備の混合装置において、上記起動装置は、上記消火用水の水圧で作動されることを特徴とする。
また、起動装置の作動が加圧ボンベを開放させ、上記加圧ボンベの加圧ガスが泡原液タンクを加圧し、上記泡原液タンクから泡原液が押出され、混合器を介して消火用水と混合せしめられる泡消火設備の混合装置において、上記起動装置は、上記消火用水の水圧で作動されることを特徴とする。
また、上記消火用水は、自動弁に仕切られて、上記起動装置は、上記自動弁の二次側の水圧で作動されることを特徴とする。
また、上記混合器に等圧弁を設け、混合器に流入する泡原液及び消火用水が同圧になるように調整することを特徴とする。
本発明によれば、パイロットボンベの起動ガスが起動装置の作動により放出し、その圧力で加圧ボンベを開放させ、上記加圧ボンベの加圧ガスが泡原液タンクを加圧し、上記泡原液タンクから泡原液が押出され、混合器を介して消火用水と混合せしめられる泡消火設備の混合装置において、上記起動装置は上記消火用水の水圧で作動され、つまり電気的な装置ではないので、防爆エリアに設置しても防爆構造に必要がなくなり、また起動装置と泡消火制御盤の間にケーブルの敷設が不要及び既存の泡消火制御盤に対する改造も不要となるので、設備のコストが低減できる効果を奏する。
また、起動装置の作動が直接に加圧ボンベを開放させ、上記加圧ボンベの加圧ガスが泡原液タンクを加圧し、上記泡原液タンクから泡原液が押出され、混合器を介して消火用水と混合せしめられる泡消火設備の混合装置において、上記起動装置は上記消火用水の水圧で作動され、つまり電気的な装置ではないので、防爆エリアに設置しても防爆構造に必要がなくなり、また起動装置と泡消火制御盤の間にケーブルの敷設が不要及び既存の泡消火制御盤に対する改造も不要となるので、設備のコストが低減できる効果を奏する。
また、上記起動装置は上記自動弁の二次側の水圧で作動され、すなわち自動弁が泡消火制御盤の指令で開き、消火用水が二次側に流れてから起動装置が始めて作動するので、起動装置の誤動作を防ぐことができる。
また、上記混合器に等圧弁を設け、混合器に流入する泡原液及び消火用水を同圧になるように調整するので、泡消火薬剤の所定混合比が得られることができる。
この発明を実施するための実施形態１を図１に示し、実施形態２を図４に示し、以下にその構成及び動作の手順を簡単に説明する。
実施形態１
図１に示すように、泡消火設備の混合装置は、主に以下の４部分で構成される。
図１に示すように、泡消火設備の混合装置は、主に以下の４部分で構成される。
消火用水部分：消火用水を図示しない水槽から吸上げる消火ポンプ１と、消火用水を仕切ってその流量を制御する自動弁２である。自動弁２は、泡消火制御盤８の制御に従う自動弁開閉用のパイロット弁２１と自動弁の開度を制限するリミットスイッチ２２を有している。
泡原液部分：泡原液を貯蔵する泡原液タンク３である。泡原液タンク３の上に、安全弁３１を設けている。
起動と加圧部分：起動ガスＣＯ２を開放する起動装置４１と、起動装置４１用の導水管４２と、起動ガスＣＯ２を貯蔵するパイロットボンベ４３と、起動ガスＣＯ２により起動され、泡原液タンク３に加圧する加圧ガスＮ２を貯蔵する加圧ボンベ４４と、加圧ガスＮ２の圧力を調整するレギュレータ４５である。
混合部分：泡原液と消火用水を所定の比例で混合する混合器７と、混合器７に流れる前に、泡原液と消火用水の圧力は概ね同等であることを調整するために、混合器７の一次側に取付ける等圧弁６である。なお、等圧弁６の経路には、常時開の開閉弁６１と、逆流を防止する逆止弁６２と、オリフィス６３とが設けられている。
その他、泡消火設備全体を制御する泡消火制御盤８がある。
図２は起動装置４１の断面を示している。起動装置４１は、筐体４１１と、スプリング４１２と、通常スプリング４１２の弾力で筐体４１１内に収納し、導水管４２からピストン４１４が受ける水圧が所定の値を超えるとスプリング４１２の弾力を抗して筐体４１１から飛出す針４１３とで構成されている。この針４１３の突出によって、パイロットボンベ４３の図示しない封板を破る。
以下、図１及び図２による構成につき、泡原液と消火用水との混合手順を図３に基づいて簡単に説明する。
例えば火災が発生する場合、図示しない火災感知器などの連動手段または操作員からの操作により、泡消火制御盤８が自動弁２を開き（Ｓ１０）、消火用水が自動弁２の一次側から二次側に流れる（Ｓ１１）。二次側の所定水圧は、導水管４２を介して起動装置４１に作動させ、針４１３が筐体４１１から飛出す（Ｓ１２）。飛出した針がパイロットボンベ４３の図示しない封板を破り、貯蔵されている起動ガスＣＯ２が放出し（Ｓ１３）、銅管４６を介して上記放出したＣＯ２は圧力で加圧ボンベ４４を開き、貯蔵されている加圧ガスＮ２を放出させる（Ｓ１４）。加圧ガスＮ２はレギュレータ４５で一旦調圧され、鋼管４７を介して泡原液タンク３を加圧し、そして泡原液が押出され、等圧弁６に流れる（Ｓ１５）。等圧弁で泡原液が自動弁２の二次側から流れた消火用水と同圧になるように調整される（Ｓ１６）。概ね同圧の泡原液と消火用水が混合器７に流入し、所定の混合比例で混合し（Ｓ１７）、泡消火薬剤の泡水溶液を生成して（Ｓ１８）、図示しない泡ヘッドより放出することによって火災を消火する。
これによって、パイロットボンベ４３を開放させる起動装置４１は、消火用水の水圧を利用して動作するので、ソレノイドのような従来の電気的な起動装置が不要となり、防爆エリアに設置しても装置の防爆構造が要らない。また、電気信号の処理が不要となるので、電気ケーブルの敷設が要らなくなり、既存の泡消火制御盤８に対する改造も必要ない。そのため、コスト低減の効果を奏する。なお、泡消火制御盤８が自動弁２の開閉を制御しているため、起動装置４１を作動する導水管４２は自動弁２の二次側に接続しているので、泡消火制御盤８が自動弁２を介して、起動装置４１の動作を制御することができる。
実施形態２
図４は、実施形態２を示している。泡消火設備の混合装置は、パイロットボンベ４３を設置せず、起動装置４１が直接に加圧ボンベ４４に設けられる点以外に、上記実施形態１と同様であり、また符号も同一するので、ここでその構成の説明を省略する。
図４は、実施形態２を示している。泡消火設備の混合装置は、パイロットボンベ４３を設置せず、起動装置４１が直接に加圧ボンベ４４に設けられる点以外に、上記実施形態１と同様であり、また符号も同一するので、ここでその構成の説明を省略する。
図５は実施形態２における泡原液と消火用水との混合手順を示している。
例えば泡放出試験を行う場合、操作員からの操作により、泡消火制御盤８が自動弁２を開き（Ｓ２０）、消火用水が自動弁２の一次側から二次側に流れる（Ｓ２１）。二次側の所定水圧は、導水管４２を介して起動装置４１を作動させ、針４１３は筐体４１１から飛出す（Ｓ２２）。飛出した針４１３が加圧ボンベ４４ａの封板を破り、貯蔵されている加圧ガスＮ２放出する（Ｓ２３）。加圧ガスＮ２はレギュレータ４５で一旦調圧され、鋼管４７を介して泡原液タンク３を加圧するとともに、他の加圧ボンベ４４ｂを開放する。そして泡原液が押出され、等圧弁６に流れる（Ｓ２４）。等圧弁６で泡原液が自動弁２の二次側から流れた消火用水と同圧になるように調整される（Ｓ２５）。概ね同圧の泡原液と消火用水が混合器７に流入し、所定の混合比例で混合し（Ｓ２６）、泡消火薬剤の泡水溶液を生成して（Ｓ２７）、図示しない泡ヘッドより放出することによって泡放出試験を行う。
これによって、加圧ボンベ４４ａを開放させる起動装置４１は、消火用水の水圧を利用して動作するので、ソレノイドのような従来の電気的な起動装置が不要となり、防爆エリアに設置しても装置の防爆構造が要らない。また、電気信号の処理が不要となるので、電気ケーブルの敷設が要らなくなり、既存の泡消火制御盤８に対する改造も必要ない。さらに、パイロットボンベ４３も省略したので、コスト低減の効果が一層高くなる。なお、泡消火制御盤８が自動弁２の開閉を制御しているため、起動装置４１を作動する導水管４２は自動弁２の二次側に接続しているので、泡消火制御盤８が自動弁２を介して、起動装置４１の動作を制御することができる。
上記実施形態１における泡消火設備の混合装置において、パイロットボンベ４３の起動ガスが起動装置４１の作動により放出し、その圧力が加圧ボンベ４４を開放させ、上記加圧ボンベ４４の加圧ガスが泡原液タンク３を加圧し、上記泡原液タンク３から泡原液が押出され、混合器７を介して消火用水と混合せしめられる泡消火設備の混合装置において、上記消火用水は自動弁２に仕切られ、上記起動装置４１は、上記自動弁２の二次側の水圧で作動されることを特徴とする泡消火設備の混合装置。
また、実施形態２における泡消火設備の混合装置において、起動装置４１の作動が直接に加圧ボンベ４４を開放させ、上記加圧ボンベ４４の加圧ガスが泡原液タンク３を加圧し、上記泡原液タンク３から泡原液が押出され、混合器７を介して消火用水と混合せしめられる泡消火設備の混合装置において、上記消火用水は自動弁２に仕切られ、上記起動装置４１は、上記自動弁２の二次側の水圧で作動されることを特徴とする泡消火設備の混合装置。
１ 消火ポンプ
２ 自動弁
３ 泡原液タンク
４１ 起動装置
４１１ 筐体
４１２ スプリング
４１３ 針
４１４ ピストン
４２ 導水管
４３ パイロットボンベ
４４ 加圧ボンベ
４５ レギュレータ
４６ 銅管
４７ 鋼管
５１ ソレノイド
５２ 電気信号線
６ 等圧弁
７ 混合器
８ 泡消火制御盤
２ 自動弁
３ 泡原液タンク
４１ 起動装置
４１１ 筐体
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４６ 銅管
４７ 鋼管
５１ ソレノイド
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７ 混合器
８ 泡消火制御盤
Claims (4)
- パイロットボンベの起動ガスが起動装置の作動により放出し、その圧力で加圧ボンベを開放させ、上記加圧ボンベの加圧ガスが泡原液タンクを加圧し、上記泡原液タンクから泡原液が押出され、混合器を介して消火用水と混合せしめられる泡消火設備の混合装置において、
上記起動装置は、上記消火用水の水圧で作動されることを特徴とする泡消火設備の混合装置。 - 起動装置の作動が加圧ボンベを開放させ、上記加圧ボンベの加圧ガスが泡原液タンクを加圧し、上記泡原液タンクから泡原液が押出され、混合器を介して消火用水と混合せしめられる泡消火設備の混合装置において、
上記起動装置は、上記消火用水の水圧で作動されることを特徴とする泡消火設備の混合装置。 - 上記消火用水は、自動弁に仕切られて、
上記起動装置は、上記自動弁の二次側の水圧で作動されることを特徴とする請求項１または２記載の泡消火設備の混合装置。 - 上記混合器に等圧弁を設け、混合器に流入する泡原液及び消火用水が同圧になるように調整することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか記載の泡消火設備の混合装置。
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