JP4319605B2 - Release method of inert gas fire extinguishing agent in inert gas fire extinguishing equipment - Google Patents
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Description
本発明は、不活性ガス消火設備における不活性ガス消火剤の放出方法に関し、特に、消火剤貯蔵容器内にガス状態で貯蔵されている不活性ガス消火剤を消火区画内に放出し、消火区画内の不活性ガス消火剤の濃度を消炎濃度以上に維持することによって消火を行う不活性ガス消火設備における不活性ガス消火剤の放出方法に関するものである。 The present invention relates to a method for releasing an inert gas fire extinguishing agent in an inert gas fire extinguishing facility, and in particular, discharges an inert gas fire extinguishing agent stored in a gas state in a fire extinguishing agent storage container into the fire extinguishing compartment, and the fire extinguishing compartment It is related with the discharge | release method of the inert gas fire extinguisher in the inert gas fire extinguishing equipment which extinguishes by maintaining the density | concentration of an inert gas fire extinguisher in the flame extinction density | concentration or more.
従来、消火区画内に不活性ガス消火剤を放出し、消火区画内の不活性ガス消火剤の濃度を消炎濃度以上に維持することによって消火するようにした不活性ガス消火設備として、消火剤に二酸化炭素やハロンガス等の不活性ガスを使用するようにしたものが汎用されている。 Conventionally, as an inert gas fire extinguishing equipment that has been designed to extinguish by releasing an inert gas fire extinguisher into the fire extinguishing compartment and maintaining the concentration of the inert gas extinguishing agent within the fire extinguishing compartment above the extinguishing concentration, Those using an inert gas such as carbon dioxide or halon gas are widely used.
ところで、不活性ガス消火剤として使用される二酸化炭素やハロンガス等の不活性ガスは、ガスを加圧液化して高圧ガス容器からなる消火剤貯蔵容器に充填した状態で消火設備内に保管しておき、火災の際に、適宜の電気的手段又は空圧的手段を用いて、消火剤貯蔵容器の容器弁を開放することにより、二酸化炭素やハロンガスを消火剤貯蔵容器から配管を介して噴射ヘッドまで送り、噴射ヘッドから消火区画内に放出するようにしている。このとき、二酸化炭素やハロンガス等の不活性ガスは、噴射ヘッドまでは液体の状態で送られ、噴射ヘッドから消火区画内に放出された瞬間に気化して気体の状態となり、消火区画内に充満して火災を鎮圧する。 By the way, inert gases such as carbon dioxide and halon gas used as inert gas fire extinguishing agents are stored in fire extinguishing equipment in a state where the gas is liquefied and filled in a fire extinguisher storage container consisting of a high pressure gas container. In the event of a fire, use an appropriate electrical or pneumatic means to open the container valve of the fire extinguisher storage container, so that carbon dioxide or halon gas is ejected from the fire extinguisher storage container through the piping. And is discharged from the ejection head into the fire extinguishing section. At this time, an inert gas such as carbon dioxide or halon gas is sent in a liquid state up to the ejection head, and is vaporized into a gas state at the moment when it is discharged from the ejection head into the fire extinguishing section, and fills the fire extinguishing section. To suppress the fire.
そして、これらの二酸化炭素やハロンガス等の不活性ガスを使用する不活性ガス消火設備は、急速に火災を鎮圧できること、消火剤による消火区画内の汚染がほとんどないこと、電気の絶縁性を損なわないこと、消火剤が隙間から浸透して構造が複雑な消火対象に対しても強力な消火効果を発揮できること、消火剤の経年変化がなく長期に亘って一定の消火能力を有すること等の利点を有することから、石油関連施設、電気関連施設のみならず、一般の施設にも広く使用されている。 And these inert gas fire extinguishing equipment using inert gas such as carbon dioxide and halon gas can quickly suppress the fire, there is almost no pollution in the fire extinguishing section by the fire extinguishing agent, and the electrical insulation is not impaired. In addition, the fire extinguishing agent penetrates through the gap and can exert a strong fire extinguishing effect even for a fire extinguisher whose structure is complex, and there is no secular change of the extinguishing agent and has a constant extinguishing capability over a long period of time. Therefore, it is widely used not only for oil-related facilities and electricity-related facilities but also for general facilities.
ところが、近年になって、オゾン層の破壊に関する問題が世界的な規模で提起され、ハロンガス等のハロゲン化炭化水素成分を含有する消火剤については、1994年1月に生産中止となり、事実上使用することができなくなった。 However, in recent years, problems related to the destruction of the ozone layer have been raised on a global scale, and production of fire extinguishing agents containing halogenated hydrocarbon components such as halon gas was discontinued in January 1994, and it was actually used. I can no longer do it.
また、二酸化炭素を消火剤として使用する消火設備についても、以下の問題点があることが知られている。
(1)消火時の消火区画内の二酸化炭素の設計濃度は、約35%であり、この濃度では、万一消火区画内に人が存在していた場合、二酸化炭素の毒性(麻酔性)により人命にかかわる事態が発生するおそれがある。
(2)二酸化炭素は、火災の際、噴射ヘッドまでは液体の状態で送られ、噴射ヘッドから消火区画内に放出された瞬間に気化して気体の状態となるが、このとき、周囲から気化熱を奪うため室内の空気の飽和蒸気圧が低下し、空気中の水分が結露するとともに、静電気が発生する。これにより、室内は霧がかかった状態となり、人の避難及び救出並びに消火作業の障害になるとともに、結露及び静電気により電子機器の絶縁不良や故障が起こり、重大な二次災害が発生するおそれがある。
(3)二酸化炭素は、密度が空気よりもはるかに大きいため、消火区画内に放出された二酸化炭素は、消火区画内の下部に滞留し消火効果が低下するほか、消火区画内の下部の開口部から外部へ散逸しやすい。
(4)地球温暖化に関する問題が世界的な規模で提起されていることから、二酸化炭素も
ハロンガスと同様に、将来的には使用が制限される可能性がある。
Moreover, it is known that the fire extinguishing equipment using carbon dioxide as a fire extinguishing agent has the following problems.
(1) The design concentration of carbon dioxide in the fire extinguishing section at the time of fire extinguishing is about 35%, and if there is a person in the fire extinguishing section at this concentration, due to the toxicity (anesthetic property) of carbon dioxide There is a risk of situations involving human lives.
(2) In the event of a fire, carbon dioxide is sent in a liquid state up to the ejection head, and is vaporized into a gaseous state at the moment when it is released from the ejection head into the fire extinguishing section. In order to remove heat, the saturated vapor pressure of indoor air decreases, moisture in the air condenses, and static electricity is generated. As a result, the interior of the room is fogged, which may hinder human evacuation and rescue and fire fighting, and may cause serious secondary disasters due to poor insulation or malfunction of electronic equipment due to condensation or static electricity. is there.
(3) Since the density of carbon dioxide is much higher than that of air, the carbon dioxide released in the fire extinguishing compartment stays in the lower part of the fire extinguishing compartment and the fire extinguishing effect is reduced. Easy to dissipate from the outside.
(4) Since problems related to global warming have been raised on a global scale, carbon dioxide may be used in the future in the same way as halon gas.
ところで、本件出願人は、上記従来の不活性ガス消火設備が有する問題点を解決するために、先に窒素ガスや窒素ガスに、オゾン層を破壊しないパーフルオロアルカン(パーフルオロブタン(C4F10))、ハイドロジェノフルオロアルカン(トリフルオロメタン(CHF3)、へプタフルオロプロパン(C3HF7)又はペンタフルオロエタン(C2HF5))又はハイドロジェノフルオロハロゲノアルカン(アイオドトリフルオロメタン(CF3I))(以下、これらを総称して「フッ素系化合物」という。)の少なくとも1種類を10容積%以下の割合で混合した混合ガス(以下単に「混合ガス」という。)を消火剤として使用する消火設備を提案した(特許文献1及び2参照)。
By the way, in order to solve the problems of the conventional inert gas fire extinguishing equipment, the applicant of the present invention is a perfluoroalkane (perfluorobutane (C4F10)) that does not destroy the ozone layer first by nitrogen gas or nitrogen gas. , Hydrogenofluoroalkane (trifluoromethane (CHF3), heptafluoropropane (C3HF7) or pentafluoroethane (C2HF5)) or hydrogenofluorohalogenoalkane (iodotrifluoromethane (CF3I)) (hereinafter collectively referred to as these) Proposed fire extinguishing equipment using a mixed gas (hereinafter simply referred to as “mixed gas”) in which at least one kind of “fluorine compound”) is mixed at a ratio of 10% by volume or less as a fire extinguishing agent (
しかしながら、不活性ガス消火設備の消火剤として窒素ガスや混合ガスを使用した場合も、以下の問題点があることがわかった。
(1)不活性ガス消火設備の消火剤としての窒素ガスや混合ガスは、加圧してガス状態で貯蔵されたものを使用するため、加圧液化した状態で貯蔵されたものを使用する二酸化炭素やハロンガスに比べて、同容積の消火区画の消火に要する消火剤貯蔵容器の数が数倍必要となり、消火剤貯蔵容器の大きな設置スペースが必要となる。
(2)設置する消火剤貯蔵容器の数を低減するためには、消火剤貯蔵容器に充填する不活性ガス消火剤の充填圧力を高める必要があるが、不活性ガス消火剤の充填圧力を高めた場合、選択弁、主配管、枝管、噴射ヘッド等の消火設備の二次側機器にも不活性ガス消火剤の高いガス圧がかかることとなり、このため、これら二次側機器の耐圧値(耐圧グレード)を上げる必要があり、設備費が著しく高くなり、また、既存の設備には適用できない。
However, it has been found that there are the following problems when nitrogen gas or a mixed gas is used as a fire extinguisher in an inert gas fire extinguishing facility.
(1) Nitrogen gas or mixed gas as a fire extinguisher for inert gas fire extinguishing equipment uses carbon dioxide that has been pressurized and stored in a gaseous state, so carbon dioxide that is stored in a pressurized state is used Compared to halon gas, the number of extinguishing agent storage containers required for extinguishing the fire extinguishing section of the same volume is required several times, and a large installation space for the extinguishing agent storage container is required.
(2) In order to reduce the number of extinguishing agent storage containers to be installed, it is necessary to increase the filling pressure of the inert gas extinguishing agent filled in the extinguishing agent storage container. and if the selection valve, the main pipe, the branch pipe, also becomes the high gas pressure of the inert gas fire extinguishing agent according to the secondary device of fire extinguishing equipment, such as injection head, Thus, the withstand voltage value of the secondary-side instrument (Pressure-resistant grade) needs to be raised, and the equipment cost becomes remarkably high, and it cannot be applied to existing equipment.
この問題に対して、本件出願人は、不活性ガス消火設備の消火剤として窒素ガスや混合ガスを充填圧力を高めて消火剤貯蔵容器に充填した場合でも、消火設備の二次側機器に不活性ガス消火剤の高いガス圧がかかることがない不活性ガス消火設備を提案した(特許文献3参照)。 In response to this problem, the applicant of the present invention has no problem in the secondary equipment of the fire extinguishing equipment even when nitrogen gas or mixed gas is used as a fire extinguishing agent for the inert gas fire extinguishing equipment and the filling pressure is increased to fill the fire extinguisher storage container. The inert gas fire extinguishing equipment which does not apply the high gas pressure of an active gas fire extinguisher was proposed (refer patent document 3).
しかしながら、この不活性ガス消火設備の場合も、以下の問題点があることがわかった。
(1)不活性ガス消火設備においては、不活性ガス消火剤を設定放出時間内(例えば、1分以内)に、所要量の不活性ガス消火剤(例えば、貯蔵容器内に貯蔵されている不活性ガス消火剤の90%以上)を放出する必要があるが、特許文献3に記載した発明の場合、不活性ガス消火剤の放出量が設定放出時間内で大きく変動、具体的には、不活性ガス消火剤の放出開始時から不活性ガス消火剤の設定放出時間の1/2が経過しない間に、消火剤貯蔵容器側の不活性ガス消火剤の圧力の低下に伴って不活性ガス消火剤の放出量が低下してしまい、不活性ガス消火設備の消火剤流通経路の容量を十分生かし切れていない。
(2)不活性ガス消火剤の放出開始時から短時間に大量の不活性ガス消火剤が放出されることとなるため、消火区画内の内圧の上昇を防止するために設けられる避圧ダンパーの容量(開口面積)を大きくする必要がある。
However, this inactive gas fire extinguishing equipment was found to have the following problems.
(1) In an inert gas fire extinguisher, an inert gas fire extinguisher is discharged within a set release time (for example, within 1 minute) within a predetermined amount of inert gas fire extinguisher (for example, stored in a storage container). 90% or more of the active gas extinguishing agent) must be released, but in the case of the invention described in Patent Document 3, the emission amount of the inert gas extinguishing agent fluctuates greatly within the set release time. Inactive gas fire extinguishing as the pressure of the inert gas fire extinguisher on the fire extinguisher storage container side decreases while 1/2 of the set release time of the inert gas fire extinguisher has not elapsed since the start of the release of the active gas fire extinguisher The discharge amount of the agent is reduced, and the capacity of the fire extinguishing agent distribution path of the inert gas fire extinguishing equipment is not fully utilized.
(2) Since a large amount of inert gas fire extinguishant is released in a short time from the start of discharge of the inert gas fire extinguisher, there is no pressure relief damper provided to prevent an increase in internal pressure in the fire extinguishing section. It is necessary to increase the capacity (opening area).
本発明は、上記従来の不活性ガス消火設備の有する問題点に鑑み、不活性ガス消火設備の消火剤流通経路の容量及び消火区画内の内圧の上昇を防止するために設けられる避圧ダンパーの容量を有効に利用することができるようにして、不活性ガス消火設備の構築コス
トを低廉化できるようにする不活性ガス消火設備における不活性ガス消火剤の放出方法を提供することを目的とする。
In view of the problems of the above-described conventional inert gas fire extinguishing equipment, the present invention provides a capacity of a fire extinguishing agent distribution path of an inert gas fire extinguishing equipment and a pressure avoidance damper provided to prevent an increase in internal pressure in the fire extinguishing section. It is an object of the present invention to provide a method for releasing an inert gas fire extinguishing agent in an inert gas fire extinguishing facility that makes it possible to effectively use the capacity and reduce the construction cost of the inert gas fire extinguishing facility. .
上記目的を達成するため、本発明の不活性ガス消火設備における不活性ガス消火剤の放出方法は、消火剤貯蔵容器内にガス状態で貯蔵されている不活性ガス消火剤を消火区画内に放出し、消火区画内の不活性ガス消火剤の濃度を消炎濃度以上に維持することによって消火を行う不活性ガス消火設備における不活性ガス消火剤の放出方法において、消火剤貯蔵容器から消火剤噴射ヘッドに至る消火剤流通経路の適宜位置に流量可変弁を配設して不活性ガス消火剤の流量を制御することにより、不活性ガス消火剤の放出開始時から、不活性ガス消火剤の設定放出時間の少なくとも1/2が経過するまでの間、不活性ガス消火剤の放出量が略一定に保持されるようにしたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the inert gas fire extinguishing agent release method in the inert gas fire extinguishing equipment of the present invention releases the inert gas fire extinguishing agent stored in the fire extinguisher storage container in the fire extinguishing section. In a method for discharging an inert gas fire extinguishing agent in an inert gas fire extinguishing facility that extinguishes fire by maintaining the concentration of the inert gas fire extinguishing agent in the fire extinguishing section to be equal to or higher than the flame extinguishing concentration, By setting the flow rate variable valve at an appropriate position in the flow path of the extinguishing agent to control the flow rate of the inert gas extinguishing agent, the set release of the inert gas extinguishing agent from the start of the inert gas extinguishing agent release The discharge amount of the inert gas fire extinguishing agent is kept substantially constant until at least half of the time has elapsed.
この場合において、不活性ガス消火剤の設定放出時間の少なくとも2/3が経過するまでの間、不活性ガス消火剤の放出量が略一定に保持されるようにすることができる。 In this case, the discharge amount of the inert gas fire extinguisher can be kept substantially constant until at least 2/3 of the set release time of the inert gas fire extinguisher elapses.
また、不活性ガス消火剤の設定放出時間内に、消火剤貯蔵容器内に貯蔵されている不活性ガス消火剤の90%以上を放出するようにすることができる。 Moreover, 90% or more of the inert gas fire extinguisher stored in the fire extinguisher storage container can be released within the set release time of the inert gas fire extinguisher.
また、流量可変弁によって、流量可変弁より下流側の不活性ガス消火剤のガス圧を減圧し、流量可変弁より下流側の二次側機器が必要とする耐圧値をそれより上流側の機器が必要とする耐圧値より下げるようにすることができる。 In addition, the flow rate variable valve reduces the pressure of the inert gas extinguisher downstream of the flow rate variable valve, and the pressure resistance value required by the secondary side device downstream of the flow rate variable valve is increased to the upstream side. Can be made lower than the required withstand voltage value .
本発明の不活性ガス消火設備における不活性ガス消火剤の放出方法によれば、消火剤貯蔵容器から消火剤噴射ヘッドに至る消火剤流通経路の適宜位置に流量可変弁を配設して不活性ガス消火剤の流量を制御することにより、不活性ガス消火剤の放出開始時から、不活性ガス消火剤の設定放出時間の少なくとも1/2が経過するまでの間、不活性ガス消火剤の放出量が略一定に保持されるようにしたので、不活性ガス消火剤の放出開始時から不活性ガス消火剤の設定放出時間の1/2が経過しない間に、消火剤貯蔵容器側の不活性ガス消火剤の圧力の低下に伴って不活性ガス消火剤の放出量が低下することがなく、不活性ガス消火設備の消火剤流通経路の容量を十分生かすことができるとともに、不活性ガス消火剤の放出開始時から短時間に大量の不活性ガス消火剤が放出されないため、消火区画内の内圧の上昇を防止するために設けられる避圧ダンパーの容量(開口面積)を大きくする必要がない。
このように、本発明の不活性ガス消火設備における不活性ガス消火剤の放出方法は、不活性ガス消火設備の消火剤流通経路の容量及び消火区画内の内圧の上昇を防止するために設けられる避圧ダンパーの容量を有効に利用することができるため、必要以上に不活性ガス消火設備の容量を大きくする必要がなく、不活性ガス消火設備の構築コストを低廉化することができる。
According to the inert gas fire extinguishing agent discharge method in the inert gas fire extinguishing facility of the present invention, the flow rate variable valve is disposed at an appropriate position in the fire extinguishing agent flow path from the fire extinguisher storage container to the fire extinguisher jet head. By controlling the flow rate of the gas extinguishing agent, the inert gas extinguishing agent is discharged from the start of the discharge of the inert gas extinguishing agent until at least half of the set release time of the inert gas extinguishing agent elapses. Since the amount is kept substantially constant, the inert gas fire extinguishing agent storage container side inert gas has not passed since 1/2 of the set release time of the inert gas fire extinguishing agent has not elapsed since the start of the release of the inert gas fire extinguishing agent. As the gas extinguishing agent pressure decreases, the amount of inert gas extinguishing agent discharge does not decrease, the capacity of the inert gas extinguishing equipment can be fully utilized, and the inert gas extinguishing agent Large in a short time from the start of release Because of the inert gas fire extinguishing agent is not released, it is not necessary to increase the capacity (opening area) of 避圧 damper is provided to prevent an increase in the internal pressure of extinguishing compartment.
Thus, the inert gas fire extinguishing agent discharge method in the inert gas fire extinguishing equipment of the present invention is provided to prevent the increase in the capacity of the fire extinguishing agent flow path of the inert gas fire extinguishing equipment and the internal pressure in the fire extinguishing section. Since the capacity of the pressure damper can be used effectively, it is not necessary to increase the capacity of the inert gas fire extinguishing facility more than necessary, and the construction cost of the inert gas fire extinguishing facility can be reduced.
また、不活性ガス消火剤の設定放出時間の少なくとも2/3が経過するまでの間、不活性ガス消火剤の放出量が略一定に保持されるようにすることにより、不活性ガス消火設備の消火剤流通経路の容量及び消火区画内の内圧の上昇を防止するために設けられる避圧ダンパーの容量を一層有効に利用することができる。 In addition, the inert gas fire extinguishing system is configured so that the discharge amount of the inert gas fire extinguishing agent is kept substantially constant until at least 2/3 of the set release time of the inert gas fire extinguishing agent has elapsed. The capacity of the fire extinguishing agent distribution path and the capacity of the pressure avoidance damper provided to prevent the increase of the internal pressure in the fire extinguishing section can be used more effectively.
また、不活性ガス消火剤の設定放出時間内に、消火剤貯蔵容器内に貯蔵されている不活性ガス消火剤の90%以上を放出するようにすることにより、消火剤貯蔵容器内に貯蔵されている不活性ガス消火剤を有効に利用することができる。 In addition, by discharging 90% or more of the inert gas extinguishing agent stored in the extinguishing agent storage container within the set release time of the inert gas extinguishing agent, it is stored in the extinguishing agent storage container. The inert gas fire extinguishing agent which can be used effectively.
また、流量可変弁によって、流量可変弁より下流側の不活性ガス消火剤のガス圧を減圧し、流量可変弁より下流側の二次側機器が必要とする耐圧値をそれより上流側の機器が必要とする耐圧値より下げるようにすることにより、消火設備の二次側機器の耐圧値をそれより上流側の機器が必要とする耐圧値ほど上げる必要をなくし、設備費を低廉にすることができる。 In addition, the flow rate variable valve reduces the pressure of the inert gas extinguisher downstream of the flow rate variable valve, and the pressure resistance value required by the secondary side device downstream of the flow rate variable valve is increased to the upstream side. By lowering the pressure resistance value required by the fire extinguishing equipment, it is not necessary to increase the pressure resistance value of the secondary equipment of the fire extinguishing equipment as much as the pressure resistance value required by the upstream equipment, thereby reducing the equipment cost. Can do.
以下、本発明の不活性ガス消火設備における不活性ガス消火剤の放出方法の実施の形態を、図面に基づいて説明する。 Hereinafter, an embodiment of a method for releasing an inert gas fire extinguishing agent in an inert gas fire extinguishing facility of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1〜図11に、本発明の不活性ガス消火設備における不活性ガス消火剤の放出方法を実施する不活性ガス消火設備の一実施例を示す。 FIG. 1 to FIG. 11 show an embodiment of an inert gas fire extinguishing facility for carrying out the method for discharging an inert gas fire extinguishing agent in the inert gas fire extinguishing facility of the present invention.
この不活性ガス消火設備は、複数、例えば、2つの消火区画6−1、6−2を有し、不活性ガス消火剤として、例えば、窒素ガスを使用し、これを加圧して高圧ガス容器に充填した状態(35℃において、18MPa)で消火設備内に保管することにより、消火剤貯蔵容器1として利用する。この実施例の不活性ガス消火設備には、3本の消火剤貯蔵容器1を備え、各消火剤貯蔵容器1には、容器弁2を介して連結管3を接続し、さらに連結管3を1本の集合管4に接続し、この集合管4を各消火区画6−1、6−2まで延設した主配管5−1、5−2に接続する。主配管5−1、5−2には、選択弁9−1、9−2を配設し、消火区画6−1、6−2に選択的に不活性ガス消火剤を送るようにする。消火区画6−1、6−2まで延設した主配管5−1、5−2を、消火区画6−1、6−2内にそれぞれ配設した枝管7−1、7−2に接続し、この枝管7−1、7−2を消火区画6−1、6−2内の適所に複数個配設した噴射ヘッド8−1、8−2に接続する。
This inert gas fire extinguishing equipment has a plurality of, for example, two fire extinguishing sections 6-1 and 6-2, and, for example, nitrogen gas is used as an inert gas fire extinguishing agent, and this is pressurized to a high pressure gas container. It is used as a fire extinguishing
ところで、通常、各消火区画6−1、6−2は、その容積が異なるため、当然、消火するのに必要となる不活性ガス消火剤の量も異なる。このため、主配管5−1、5−2の口径を各消火区画6−1、6−2の容積に応じて異ならせるほか、火災の際、消火対象となる消火区画6−1、6−2に対応した本数の消火剤貯蔵容器1が開放されるように不活性ガス消火設備を構成する(特許文献3参照)。
なお、図中、10−1、10−2は選択弁開放装置、11−1、11−2は起動用ガス容器、12−1、12−2は起動用ガス容器開放用のソレノイド、13−1、13−2は、選択弁9−1、9−2及び後述の定圧ガス源としての定圧ガス容器15の開放をコントロールする起動用ガス管路で、選択弁開放装置10−1、10−2に接続され、その途中の適所に不還弁14−1、14−2を配設する。なお、これらの部材の末尾の数字1、2は、消火区画の末尾の数字1、2にそれぞれ対応している。
By the way, since each fire extinguishing section 6-1 and 6-2 usually differ in the volume, naturally the quantity of the inert gas fire extinguishing agent required for extinguishing fire also differs. For this reason, the diameters of the main pipes 5-1 and 5-2 are changed according to the volumes of the fire extinguishing sections 6-1 and 6-2, and the fire extinguishing sections 6-1 and 6-6 to be extinguished in the event of a fire. The inert gas fire extinguishing equipment is configured so that the number of fire extinguishing
In the figure, 10-1 and 10-2 are selection valve opening devices, 11-1 and 11-2 are start-up gas containers, 12-1 and 12-2 are start-up gas container opening solenoids, 13-
この場合において、容器弁2には、図2に示す、容器弁2の放出側の不活性ガス消火剤のガス圧Pを定圧ガス源のガス圧P1によって規定される基準ガス圧P0以下に規制する制圧弁を用いることが望ましい。
この制圧弁2は、不活性ガス消火剤の流路21に設けた3本のガイド部材22aを有する流路弁22と、不活性ガス消火剤の流路21を閉鎖する方向に流路弁22を付勢するばね23と、定圧ガス源(本実施例の場合は、定圧ガス源として、窒素ガスを充填(35℃において、11MPa)した定圧ガス容器15を利用するようにしている。)からのガス供給口24と、一端をガス供給口24に、他端を不活性ガス消火剤の流路21の放出側に接続したシリンダ25内に配設したピストン26と、不活性ガス消火剤の流路21を開放する方向に流路弁22を操作するピストン26の端部に形成した操作棒27と、流路弁22とは逆方向にピストン26を付勢するばね28とから構成したものである。
In this case, the
The
次に、この制圧弁2の動作について説明する。
定圧ガス源としての定圧ガス容器15からガス供給口24にガス圧P1(11MPa)
のガスを供給することにより、ピストン26をばね28の付勢力に抗して移動させ、ピストン26の端部に形成した操作棒27により流路弁22をばね23の付勢力に抗して操作し、不活性ガス消火剤の流路21を開放させる。不活性ガス消火剤の流路21が開放されると、消火剤貯蔵容器1から流路21内に不活性ガス消火剤が流入し、消火剤貯蔵容器1内の不活性ガス消火剤のガス圧P2(35℃において、18MPa)がピストン26の他端側に作用し、ピストン26は、操作棒27による流路弁22の操作を解除する方向に移動し、これにより、流路弁22もばね23の付勢力を受けて不活性ガス消火剤の流路21を閉鎖する方向に移動する。しかしながら、ピストン26の一端側には、定圧ガス容器15のガス圧P1(11MPa)が作用しているため、流路弁22は、不活性ガス消火剤の流路21を完全に閉鎖することなく、流路弁22並びにピストン26及び操作棒27は、瞬時に平衡し、本実施例の場合、流路21の放出側の不活性ガス消火剤のガス圧Pは、定圧ガス容器15のガス圧P1(11MPa)と等しい値に保持される。
この場合において、制圧弁2によって保持される放出側の不活性ガス消火剤のガス圧P、すなわち、基準ガス圧P0は、定圧ガス源、すなわち、定圧ガス容器15のガス圧自体を調整したり、定圧ガス容器15に圧力調整器を配設し、この圧力調整器によりガス圧P1を調整したり、ばね23、28にばね定数の異なるばねを使用したり、ピストン26の上部径と下部径の比を異ならせること等により変更することができるが、基準ガス圧P0を定圧ガス源のガス圧P1と一致するように構成することにより、不活性ガス消火設備の設計を簡易に行うことができる。
なお、この制圧弁2は、定圧ガス源からの供給口24へのガスの供給を停止するとともに、ピストン26上方のシリンダ25内のガスを排出することにより、不活性ガス消火剤の流路21を閉鎖することができる機能を有するものである、この機能を利用して、一旦開放した消火剤貯蔵容器を閉鎖するように構成することも可能である。
Next, the operation of the
Gas pressure P1 (11 MPa) from a constant pressure gas container 15 as a constant pressure gas source to the
The
In this case, the gas pressure P of the discharge-side inert gas extinguisher held by the
The
制圧弁2には、図3に示すように、消火剤貯蔵容器1内の不活性ガス消火剤の圧力P2が、基準ガス圧P0以下に低下するまでは、制圧弁の放出側の不活性ガス消火剤のガス圧Pを基準ガス圧P0に保持する機能を有しているため、不活性ガス消火剤の放出により消火剤貯蔵容器内の不活性ガス消火剤の圧力P2が低下した場合でも、制圧弁の放出側の不活性ガス消火剤のガス圧Pを基準ガス圧P0に維持することにより、不活性ガス消火剤の放出量を一定に保つことができる。なお、図3に、比較例として、減圧機能を有する容器弁を用いた場合の容器弁の放出側の不活性ガス消火剤のガス圧P’及び消火剤貯蔵容器内の不活性ガス消火剤の圧力P2’の関係を示したが、減圧機能を有する容器弁の場合、不活性ガス消火剤の放出により消火剤貯蔵容器内の不活性ガス消火剤の圧力P2’が低下すると、容器弁の放出側の不活性ガス消火剤のガス圧P’も、それに比例するように低下するため、不活性ガス消火剤の放出量が低下し(制圧弁の場合との差を斜線部で示す。)、設定放出時間t0内に所定量の不活性ガス消火剤を放出するためには、配管の内径を大きくしたり、減圧の程度を緩和する(当初の容器弁の放出側の不活性ガス消火剤のガス圧P’を高める)等の必要があるが、これには、設備費が高くなるという問題点がある。
As shown in FIG. 3, the
一方、制圧弁2は、上記利点を有するものの、不活性ガス消火剤の放出量が設定放出時間内で大きく変動、具体的には、不活性ガス消火剤の放出開始時から不活性ガス消火剤の設定放出時間(例えば、1分間)の1/2が経過しない間に、消火剤貯蔵容器1内の不活性ガス消火剤の圧力P2の低下に伴って不活性ガス消火剤の放出量が低下してしまい、不活性ガス消火設備の消火剤流通経路の容量を十分生かし切れていないという問題点や不活性ガス消火剤の放出開始時から短時間に大量の不活性ガス消火剤が放出されることとなるため、消火区画6−1、6−2内の内圧の上昇を防止するために設けられる避圧ダンパー16の容量(開口面積)を大きくする必要があるという問題点があった。
On the other hand, although the
そこで、本実施例においては、消火剤貯蔵容器1から消火剤噴射ヘッド8に至る消火剤流通経路の適宜位置、本実施例においては、選択弁9−1、9−2の上流側の集合管4に
流量可変弁17を配設して不活性ガス消火剤の流量を制御することにより、不活性ガス消火剤の放出開始時から、不活性ガス消火剤の設定放出時間の少なくとも1/2、より好ましくは2/3が経過するまでの間、不活性ガス消火剤の放出量が略一定に保持されるようにしている。
Therefore, in this embodiment, an appropriate position of the fire extinguishing agent flow path from the fire extinguishing
この場合、消火剤貯蔵容器1内に貯蔵されている不活性ガス消火剤を有効に利用することができるように、不活性ガス消火剤の設定放出時間内に、消火剤貯蔵容器1内に貯蔵されている不活性ガス消火剤の90%以上を放出するようにすることが望ましい。
In this case, the inert gas extinguishing agent stored in the extinguishing
流量可変弁17には、流量可変弁17の導入側の不活性ガス消火剤のガス圧Pinの変動(低下)にかかわらず不活性ガス消火剤の放出量が略一定に保持する機能を有するものであれば、特にその構造は限定されるものではないが、図4〜図8に記載するような各種の流量可変弁を用いることができる。
The flow
図4に流量可変弁17の実施例1を示す。
この流量可変弁17は、不活性ガス消火剤の流路に配設した流路弁171aを、流路弁171aの一端側171bにかかる導入側の不活性ガス消火剤のガス圧Pin(以下、「導入側ガス圧Pin」という。)と、流路弁171aの中間部171cにかかる放出側の不活性ガス消火剤のガス圧Pout(以下、「放出側ガス圧Pout」という。)と、流路弁171aの他端側171dにかかる流路弁171aに形成した導管171e及び不環弁171fを介してガス圧室171gに導入された初期導入側ガス圧Pin0とのバランスによって動作させることにより、ガス流路開口部171hの断面積を変化させ、導入側ガス圧Pinの変動にかかわらず不活性ガス消火剤の放出量を略一定に保持するようにしたものである。
そして、この流量可変弁17は、流路弁171aに導入側ガス圧Pinがかかることによりガス流路開口部171hの断面積が減少する方向に移動し、その後、導入側ガス圧Pinが低下すると、流路弁171aにかかる初期導入側ガス圧Pin0によりガス流路開口部171hの断面積が増加する方向に移動するように構成している。
なお、初期導入側ガス圧Pin0に代えて、外部に配設した定圧ガス源(図示省略)から同等の定圧ガスを導入するように構成することもできる。
FIG. 4 shows a first embodiment of the
The flow rate
The flow rate
In addition, it can replace with the initial introduction side gas pressure Pin0, and can also comprise so that equivalent constant pressure gas may be introduce | transduced from the constant pressure gas source (illustration omitted) arrange | positioned outside.
図5に流量可変弁17の実施例2を示す。
この流量可変弁17は、不活性ガス消火剤の流路に配設した流路弁172aを、流路弁172aにかかる導入側ガス圧Pinと、放出側ガス圧Poutと、流路弁172aの一端側171eにかかる流路弁172aに形成した導管172bを介してガス圧室172cに導入された導入側ガス圧Poutと、流路弁172aをその一端側に付勢する流路弁172aの外周に配設したばね172dの付勢力とのバランスによって動作させることにより、ガス流路開口部172fの断面積を変化させ、導入側ガス圧Pinの変動にかかわらず不活性ガス消火剤の放出量を略一定に保持するようにしたものである。
そして、この流量可変弁17は、流路弁172aに導入側ガス圧Pinがかかることによりガス流路開口部172fの断面積が減少する方向に移動し、その後、導入側ガス圧Pinが低下すると、ばね172dの付勢力によりガス流路開口部172fの断面積が増加する方向に移動するように構成している。
FIG. 5 shows a second embodiment of the flow rate
The flow rate
The flow rate
図6に流量可変弁17の実施例3を示す。
この流量可変弁17は、不活性ガス消火剤の流路に配設した流路弁173aを、流路弁173aの一端側173bにかかる導入側ガス圧Pinと、流路弁173aの他端側17
3cにかかる流量可変弁17の本体部173dに形成した導管173eを介してガス圧室173fに導入された導入側ガス圧Pinと、流路弁173aをその他端側に付勢する流路弁173aの他端側に配設したばね173gの付勢力とのバランスによって動作させることにより、ガス流路開口部173hの断面積を変化させ、導入側ガス圧Pinの変動にかかわらず不活性ガス消火剤の放出量を略一定に保持するようにしたものである。
そして、この流量可変弁17は、流路弁173aに導入側ガス圧Pinがかかることによりガス流路開口部173hの断面積が減少する方向に移動し、その後、導入側ガス圧Pinが低下すると、流路弁173aにかかる導入側ガス圧Pinによりガス流路開口部173hの断面積が増加する方向に移動するように構成している。
FIG. 6 shows a third embodiment of the flow rate
The flow rate
3c, the introduction side gas pressure Pin introduced into the
The flow rate
図7に流量可変弁17の実施例4を示す。
この流量可変弁17は、不活性ガス消火剤の流路に配設した流路弁174aを、流路弁173aの一端側173bにかかる導入側ガス圧Pinと、流路弁173aの内部に、不活性ガス消火剤の流路と連通して形成したガス圧室174cに配設した流路弁174aをその一端側に付勢するばね174dの付勢力とのバランスによって動作させることにより、ガス流路開口部174eの断面積を変化させ、導入側ガス圧Pinの変動にかかわらず不活性ガス消火剤の放出量を略一定に保持するようにしたものである。
そして、この流量可変弁17は、流路弁174aに導入側ガス圧Pinがかかることによりガス流路開口部174eを流路弁174aの他端側で塞いでガス流路開口部174eの断面積が減少する方向に移動し(図7(a)→図7(b))、その後、導入側ガス圧Pinが低下すると、ばね174dの付勢力によりガス流路開口部174eの断面積が増加する方向に移動する(図7(b)→図7(a))ように構成している。
FIG. 7 shows a fourth embodiment of the flow rate
The flow rate
The flow rate
図8に流量可変弁17の実施例5を示す。
この流量可変弁17は、不活性ガス消火剤の流路に配設した流路弁175aを、流路弁175aの一端側175bにかかる導入側ガス圧Pinと、流路弁175aの他端側175cにかかる放出側ガス圧Poutと、不活性ガス消火剤の流路に配設した副流路弁175dの付勢力とのバランスによって動作させることにより、ガス流路開口部175eの断面積を変化させ、導入側ガス圧Pinの変動にかかわらず不活性ガス消火剤の放出量を略一定に保持するようにしたものである。
この場合、不活性ガス消火剤の流路に配設した副流路弁175dは、副流路弁175dの一端側175fにかかる導入側ガス圧Pinと、副流路弁175dの他端側175gにかかる外部に配設した定圧ガス源(図示省略)から導入される定圧ガス圧Pconとのバランスによって動作するようにしている。
そして、この流量可変弁17は、流路弁175aに導入側ガス圧Pinがかかることによりガス流路開口部175eの断面積が減少する方向に移動し、その後、導入側ガス圧Pinが低下すると、定圧ガス圧Pconにより副流路弁175dを介してガス流路開口部175eの断面積が増加する方向に移動するように構成している。
なお、定圧ガス圧Pconに代えて、実施例5を示すように、初期導入側ガス圧Pin0を導入するように構成することもできる。
FIG. 8 shows a fifth embodiment of the flow rate
This variable
In this case, the
The flow rate
Instead of the constant pressure gas pressure Pcon, as shown in the fifth embodiment, the initial introduction side gas pressure Pin0 may be introduced.
そして、流量可変弁17を配設する位置は、上記選択弁9−1、9−2の上流側の集合管4のほか、図9(a)に示すように、噴射ヘッド8と一体に配設したり、図9(b)に示すように、噴射ヘッド8の上流側の枝管7に配設したり、図9(c)に示すように、選択弁9の下流側の主配管5に配設したり、図9(d)に示すように、容器弁2の下流側の連結管3に配設したり、図9(e)に示すように、容器弁2と一体に配設する等、消火剤貯蔵容器1から消火剤噴射ヘッド8−1、8−2に至る消火剤流通経路の任意の位置とすることができる。
In addition to the collecting pipe 4 upstream of the selection valves 9-1 and 9-2, as shown in FIG. 9 (a), the
この不活性ガス消火設備は、消火剤貯蔵容器1から消火剤噴射ヘッド8に至る消火剤流通経路の適宜位置に流量可変弁17を配設して不活性ガス消火剤の流量を制御することにより、図10に示すように、不活性ガス消火剤の放出開始時から、不活性ガス消火剤の設定放出時間の少なくとも1/2が経過するまでの間(図10に示す実施例では、4/5が経過するまでの間)、不活性ガス消火剤の放出量が略一定(ここで、「略一定」とは、±20%程度の変動を含むものとする。)に保持されるようにしたので、不活性ガス消火剤の放出開始時から不活性ガス消火剤の設定放出時間の1/2が経過しない間(図10に示す実施例では、4/5が経過しない間)に、消火剤貯蔵容器1内の不活性ガス消火剤の圧力P2の低下に伴って不活性ガス消火剤の放出量が低下することがなく、不活性ガス消火設備の消火剤流通経路の容量を十分生かすことができるとともに、不活性ガス消火剤の放出開始時から短時間に大量の不活性ガス消火剤が放出されないため、消火区画6−1、6−2内の内圧の上昇を防止するために設けられる避圧ダンパー16の容量(開口面積)を大きくする必要がない。
In this inert gas fire extinguishing equipment, a flow rate
また、本実施例においては、容器弁2に容器弁2の放出側の不活性ガス消火剤のガス圧Pを定圧ガス源のガス圧P1によって規定される基準ガス圧P0以下に規制する制圧弁を用いるとともに、消火剤貯蔵容器1から消火剤噴射ヘッド8に至る消火剤流通経路の適宜位置に不活性ガス消火剤の流量を制御する流量可変弁17を配設することにより、図11に示すように、制圧弁(容器弁2)及び流量可変弁17の下流側の不活性ガス消火剤のガス圧を順次減圧し、制圧弁(容器弁2)及び流量可変弁17より下流側の二次側機器が必要とする耐圧を軽減するようにしているので、消火設備の二次側機器の耐圧値(耐圧グレード)を上げる必要をなくし、設備費を低廉にすることができる。なお、制圧弁(容器弁2)及び流量可変弁17による減圧の程度は、新設の消火設備の場合には、消火設備の二次側機器の耐圧値(耐圧グレード)を含め総合的に設計するようにし、一方、既設の消火設備の場合には、既設の消火設備の二次側機器の耐圧値(耐圧グレード)に合わせて設計するようにする。
なお、本実施例においては、制圧弁(容器弁2)を併用した例について説明したが、流量可変弁17単独でも同様の効果を得ることができる。
Further, in this embodiment, the pressure regulating valve that regulates the gas pressure P of the inert gas extinguishing agent on the discharge side of the
In this embodiment, the example in which the pressure control valve (container valve 2) is used in combination has been described. However, the same effect can be obtained with the flow rate
以上、本発明の不活性ガス消火設備における不活性ガス消火剤の放出方法について、容器弁として制圧弁を併用した実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、制圧弁を用いない不活性ガス消火設備にも、同様の流量可変弁を配設することにより適用可能である等、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。 As described above, the method for releasing the inert gas extinguishing agent in the inert gas fire extinguishing facility of the present invention has been described based on the example using the pressure control valve as the container valve. However, the present invention is limited to the configuration described in the above example. However, the configuration can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention, such as being able to be applied to an inert gas fire extinguishing facility that does not use a pressure control valve by installing a similar variable flow valve. It is something that can be done.
本発明の不活性ガス消火設備における不活性ガス消火剤の放出方法は、不活性ガス消火設備の消火剤流通経路の容量及び消火区画内の内圧の上昇を防止するために設けられる避圧ダンパーの容量を有効に利用することができるという特性を有していることから、不活性ガス消火設備に好適に用いることができ、既設の不活性ガス消火設備にも、流量可変弁を配設することにより、容易に適用することができる。 The inert gas fire extinguishing agent discharge method in the inert gas fire extinguishing equipment of the present invention is provided with a pressure avoidance damper provided to prevent an increase in the capacity of the fire extinguishing agent flow path of the inert gas fire extinguishing equipment and the internal pressure in the fire extinguishing section. Since it has the characteristic that capacity can be used effectively, it can be used suitably for inert gas fire extinguishing equipment, and a flow variable valve is also installed in existing inert gas fire extinguishing equipment. Therefore, it can be easily applied.
1 消火剤貯蔵容器
2 容器弁(制圧弁)
3 連結管
4 集合管
5 主配管
6 消火区画
7 枝管
8 噴射ヘッド
9 選択弁
10 選択弁開放装置
11 起動用ガス容器
12 起動用ガス容器開放用のソレノイド
13 起動用ガス管路
14 不還弁
15 定圧ガス容器
16 避圧ダンパー
17 流量可変弁
1 Fire
DESCRIPTION OF SYMBOLS 3 Connection pipe 4
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