JP5580137B2

JP5580137B2 - 自動弁装置

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Publication number: JP5580137B2
Application number: JP2010181569A
Authority: JP
Inventors: 博茨木; 正浩根之木
Original assignee: Hochiki Corp
Current assignee: Hochiki Corp
Priority date: 2010-08-16
Filing date: 2010-08-16
Publication date: 2014-08-27
Anticipated expiration: 2030-08-16
Also published as: JP2012040064A

Description

本発明は、トンネル等に設置された水噴霧ヘッドに消火用水を加圧供給して噴霧させる自動弁装置に関する。

従来、自動車専用道路のトンネルには、トンネル内で発生する火災事故から人身及び車両を守るため、非常用設備が設置されている。このような非常用設備としては、火災の監視と通報のため火災検知器や非常電話が設けられ、火災の消火や延焼防止のために消火栓装置やトンネル防護のための水噴霧ヘッドから水を噴霧させる自動弁装置が設けられる。

自動弁装置は消火栓装置と同様に５０メートル間隔で設置され、１台の自動弁装置は５メートル間隔に配置した複数の水噴霧ヘッドから散水する機能を有する。

またトンネル内の非常用設備は、半年又は１年に一度、定期点検が実施される。その中で自動弁装置の点検は、点検員がトンネル内に出向いて自動弁の２次側に設けているテスト用制水弁をハンドル操作により閉鎖し、自動弁の２次側から排水系に至るテスト放水用の経路を準備し、この状態で自動弁を起動して水噴霧ヘッドから実放水することなく排水系にテスト放水して動作性能を確認する。動作性能の確認には自動弁装置の２次側に試験用の圧力計または圧力センサを取り付け、起動弁を手動又は遠隔で開操作することにより自動弁を起動し、圧力調整弁による放水圧力の調整状態を圧力計で確認する。

点検が終了した場合は、起動弁を閉操作して自動弁を閉じ、更に閉鎖状態とした自動弁２次側のテスト用制水弁を再開放して定常状態に戻している。

ところで、自動弁装置の点検時に点検員がトンネル内に出向いてテスト用制水弁を閉操作する手間を節減するため、テスト用制水弁に代えて自動弁内の２次側にメンテ弁体を設けて遠隔的に開閉操作できるようにした自動弁装置（特許文献１）や、自動弁の２次側にテスト用制水弁としてシリンダ内にピストンとリターンスプリングを組み込んだ構造の制水制御機構、即ちアクチュエータを備えた玉形弁を設け、遠隔的に開閉操作できるようにした自動点検装置（特許文献２）が提案されている。

特開２００２−２９１９３８号公報特開２００２−１２６１２０号公報

しかしながら、このような自動弁装置にあっては、テスト用制水弁に代えて自動弁内にメンテ弁体を設け、また、自動弁の２次側に制水制御機構付きの玉形弁を設けているが、メンテ弁体や玉形弁の弁構造にあっては全開時における消火用水の流過面積が小さく、テスト放水の際にはメンテ弁体や玉形弁は閉操作されて自動弁の２次側から排水系にテスト放水していることから流過面積の影響はないが、水噴霧ヘッドから行う通常噴霧時には、自動弁による２次圧が規定圧に調圧されていても、テスト用制水弁全開時の流過面積が小さいために圧力損失が大きくなり、水噴霧ヘッドからの噴霧圧力が低下し、予定された噴霧性能が得られなくなし、或いは性能を得るためには、１次側の供給圧力をより大きくしなければならないという問題がある。

この問題を解決するためには自動弁の２次側に開放時の流過面積を充分確保できる例えばバタフライ弁を設けることが考えられ、バタフライ弁には遠隔的に開閉操作するためのアクチュエータを設けることになる。

一般にバタフライ弁を開閉操作するアクチュエータとしては、空気圧を使用した空圧アクチュエータが使用されているが、トンネル自動弁設備にあっては、空気圧供給設備を別途設置することは設備コストや運用コストが嵩むことから、消火ポンプ設備から供給されている加圧水を使用する水圧アクチュエータが使用される。

空圧アクチュエータの場合には空気圧供給設備から規定圧力の加圧空気が安定的に供給されることから、最大許容空気圧に見合うアクチュエータの剛性と安全構造をもたせることができる。しかし、テスト用制水弁に水圧アクチュエータを使用した場合、自動弁装置に供給される給水配管からの１次側加圧水は概ね０．７ＭＰａ〜１．７７ＭＰａの範囲にあり、このような高めの加圧水に対応した水圧アクチュエータの最大許容水圧は例えば２．６６ＭＰａと高めになり、同じサイズのテスト用制水弁であっても構造を堅牢にする必要があるため、大型化すると共に重量も増加し、水圧アクチュエータ付きのバタフライ弁はコストアップとなってしまう問題がある。

本発明は、小型軽量な水圧アクチュエータを備えたバタフライ弁などの流過面積の大きなテスト用制水弁の使用を可能とする自動弁装置を提供することを目的とする。

本発明は、水噴霧ヘッドに加圧水を供給して噴霧させる自動弁装置に於いて、
本体内部に弁体を備え、弁体の開放で水噴霧ヘッドに加圧水を供給して水噴霧させる自動弁と、
水噴霧時またはテスト放水時に開放され、自動弁の１次圧側加圧水を弁体の開放圧として自動弁に供給するパイロット弁と、
自動弁の２次側に配置され、定常時に開放され、テスト放水時に閉鎖されるテスト用制水弁と、
テスト用制水弁に設けられ、シリンダ内にピストンを摺動自在に備え、ピストンで仕切られた第１シリンダ室に１次側加圧水を供給すると同時に他方の第２シリンダ室からの排水によりテスト用制水弁の弁体を開放制御し、第２シリンダ室に１次側加圧水を供給すると同時に第１シリンダ室からの排水によりテスト用制水弁の弁体を閉鎖制御する水圧アクチュエータと、
自動弁の１次側加圧水を第１シリンダ室または第２シリンダ室のいずれか一方に供給するとともに、他方の第１シリンダ室または第２シリンダ室を排水側に連通して切替えるテスト用切替弁と、
水圧アクチュエータに１次側加圧水を供給する際に、１次側加圧水を水圧アクチュエータに設定した許容最大圧力より低い所定圧力に調整して出力し、水圧アクチュエータの第１シリンダ室また」は第２シリンダ室に１次側加圧水を充填した際に、流路を閉鎖してテスト用制水弁の開放状態または閉鎖状態を維持する水圧アクチュエータ用圧力調整弁と、
テスト用切替弁及びパイロット弁の制御により、テスト放水時に、テスト用制水弁を閉鎖した状態で、自動弁の２次側から排水側に加圧水を流し、テスト放水終了時に、自動弁を閉制御した後に、テスト用制水弁を開放させるテスト放水制御部と、
を備えたことを特徴とする自動弁装置。

ここで、テスト用制水弁は、バタフライ弁またはボール弁である。

本発明の自動弁装置は、更に、水圧アクチュエータの第１或いは第２シリンダ室に供給した１次側加圧水を排水する排水系に、所定の設定圧を越えた場合に開放して設定圧に維持するリリーフ弁を設ける。

ここで、テスト用切替弁は、
定常時に加圧水を第１シリンダ室に供給してピストンを開放方向にストロークさせる第１切替位置と、テスト放水時に加圧水を第２シリンダ室に供給してピストンを閉鎖方向にストロークさせる第２切替位置とを切替えるテスト用制水弁用切替弁と、
定常時に水圧アクチュエータの第２シリンダ室を排水側に連通して排水させる第１切替位置と、テスト放水時に水圧アクチュエータの第１シリンダ室を排水側に連通して排水させる第２切替位置とを切替えるテスト放水弁とを備え、
テスト放水制御部は、テスト用制水弁用切替弁、テスト放水弁及びパイロット弁の制御により、テスト放水時に、テスト用制水弁を閉鎖した状態で、自動弁の２次側から排水側に加圧水を流し、テスト放水終了時に、自動弁を閉制御した後に、テスト放水弁を定常位置に戻す。

テスト用制水弁は、手動操作で弁を開閉する手動開閉機構を備え、
手動開閉機構は、水圧アクチュエータの第１シリンダ室と第２シリンダ室を連通するバイバス配管に、手動操作で開閉する手動バイパス弁を設ける。

テスト用制水弁の水圧アクチュエータは、単一のピストンを単一のシリンダに摺動自在に設けた単動ピストン・シリンダ構造を備え、ピストンに連結したピストンロッドの往復運動を回転運動に変換して弁体回転軸に伝達する。

テスト用制水弁の水圧アクチュエータは、２つのシリンダを軸方向にタンデム配置すると共に、各シリンダにピストンを摺動自在に設けてピストンロッドで連動自在に連結した複動ピストン・シリンダ構造を備え、各ピストンに連結したピストンロッドの往復運動を回転運動に変換して弁体回転軸に伝達する。

テスト用制水弁は、全開位置及び全閉位置の少なくとも何れか一方を検出するリミットスイッチを備え、テスト放水制御部は、リミットスイッチの開閉検出に基づいてテスト用制水弁の動作を確認する。

本発明によれば、自動弁の２次側に開放時の流過面積が大きなバタフライ弁やボール弁などのテスト用制水弁を使用することで、水噴霧ヘッドから散布する通常動作時の圧力損失を低減し、テスト用制水弁を設けていても、調圧された２次側圧力水を低損失で水噴霧ヘッドから散布して適切な噴霧性能を確保することができる。また、テスト用制水弁の開閉制御を行うために、テスト用切替弁により水圧アクチュエータの一方のシリンダ室への一次側加圧水の導入、および他方のシリンダ室の排水側接続に切り替える構成とし、水圧アクチュエータの動作に連動してテスト制水弁を開閉制御することで、高い水圧を利用することなく簡単な構成で容易に切り替えることができる。

また、テスト用制水弁の開閉操作のために供給する給水配管からの１次側加圧水は例えば０．７ＭＰａ〜１．７７ＭＰａと高めとなっているが、水圧アクチュエータ用圧力調整弁により例えば水圧アクチュエータに設定した許容最大水圧である例えば０．５ＭＰａといった低い圧力に調整して水圧アクチュエータに供給しているため、１次側加圧水が水圧アクチュエータの動作に必要な許容最大水圧から見て高めであっても、１次側加圧水が直接供給されずに所定圧以下に調整して加わることから、水圧アクチュエータを水圧アクチュエータ用圧力調整弁の調整圧に見合った小型且つ軽量の構造とすることができ、水圧アクチュエータ付きのテスト用制水弁の小型軽量化とコストダウンを図ることができる。

また、水圧アクチュエータに対する加圧水に１次側圧力水より低い圧力に調整する水圧アクチュエータ用圧力調整弁は、水圧アクチュエータを全開位置または全閉位置に操作した後は、給水管からの１次側加圧水の圧力が水圧アクチュエータ側の加圧水の圧力より高いことから、閉鎖状態となり、水圧アクチュエータ側に加圧水を封じ込めることで、テスト用制水弁の全開状態または全閉状態を安定的に維持することができる。

また水圧アクチュエータを開操作または閉操作する際の水が入力する水圧アクチュエータの一次側にリリーフ弁を設けることで、水圧アクチュエータに対し一時的に加わる過大なピーク圧を抑制し、水圧アクチュエータを過大なピーク圧に耐え得る構造とする必要がないことから、その小型化と軽量化を更に図ることができる。

本発明による自動弁装置を備えた水噴霧設備の概略を示した説明図図１に設けた自動弁装置の実施形態を示した説明図図２のテスト用制水弁に設けた水圧アクチュエータを取り出して実施形態を示した説明図図２の実施形態におけるテスト放水動作を示した説明図図１のセンタ装置と自動弁装置に設けた端末ユニットの詳細を示したブロック図図５の圧力校正部によりマスタ圧力センサの検出特性に自動弁圧力センサの検出特性を校正するためのグラフを示した説明図図２の実施形態に設けた端末ユニットの処理を示したフローチャート図７に続く端末ユニットの処理を示したフローチャート図１に設けた自動弁装置の他の実施形態を示した説明図

図１は本発明による自動弁装置が設置された水噴霧設備を示した説明図である。図１において、自動弁装置１はトンネル側壁のコンクリート枠体に対し枠抜きされたスペースに５０メートル間隔で設置されている。自動弁装置１の１次側には給水配管８が接続され、給水配管８には所定圧力範囲、例えば０．７ＭＰａ〜１．７７ＭＰａの範囲となる加圧水（加圧消火用水）が充填されている。

自動弁装置１の２次側にはヘッド配管３が設けられ、ヘッド配管３はコンクリート側壁に沿って立ち上がった後に長手方向に分岐され、このヘッド配管３に所定間隔で複数の水噴霧ヘッド４が接続されている。

自動弁装置１には端末ユニット２が設けられ、伝送路９を介してセンタ装置５に接続されている。端末ユニット２はセンタ装置５からの水噴霧起動コマンドを含む電文を受信して自動弁装置１を起動して水噴霧ヘッド４から散水し、起動後に、圧力センサで検出した放水圧力を含む電文をセンタ装置５に伝送し、センタ装置５側で自動弁装置１の動作を表示する。

また端末ユニット２はセンタ装置５からのテスト放水起動コマンドを含む電文を受信して自動弁装置１をテスト放水可能状態に動作した後に起動し、水噴霧ヘッド４から放水せずに排水側に加圧水を流すテスト放水を行い、テスト放水中に、自動弁装置１に設けた圧力センサで検出した放水圧力を含む電文をセンタ装置５に伝送し、センタ装置５側で自動弁装置１のテスト放水中の動作を表示する。

センタ装置５に対してはポンプ制御盤６と防災受信盤７が設けられている。ポンプ制御盤６は、センタ装置５からの自動弁装置１の起動またはテスト放水に伴うポンプ起動信号を受けてポンプ設備を運転し、給水配管８に加圧水を供給する。

防災受信盤７は図示しないトンネル内に設置された火災検知装置からの火災検知信号を受信して火災警報を行うもので、火災警報に連動してセンタ装置５に火災移報信号を出力して、火災発生地区に対応した自動弁装置１の遠隔起動を行わせる。

更に本実施形態にあっては、ポンプ制御盤６から自動弁装置１に消火用水を供給する給水配管８にマスタ圧力センサ１５を設けている。マスタ圧力センサ１５は、通常監視状態で給水配管８に充填している消火用水の圧力を検出してセンタ装置５に送り、センタ装置５における自動弁装置１に設けている圧力センサの校正処理の際に、マスタ圧力センサ１５で検出した圧力を基準スパン圧力として使用するようにしている。

本実施形態にあっては、給水配管８に設けたマスタ圧力センサ１５の検出特性に一致するように、自動弁装置１のそれぞれに設けている圧力センサの検出特性を校正する処理を行う。自動弁装置１の圧力センサを校正するための基準となるマスタ圧力センサ１５については、点検に先立って、予め作業員がマスタ圧力センサ１５の校正作業を現場もしくは予め校正機関を利用して行い、校正が済んだマスタ圧力センサ１５を前提に、センタ装置５からの電文により自動弁装置１に対する自動弁圧力センサの校正処理を順次実行することになる。

マスタ圧力センサ１５は例えば４〜２０ｍＡ又は１〜５Ｖを出力し、零点が例えば４ｍＡ、スパンが２０ｍＡであり、校正時には大気圧開放で零点を示す４ｍＡ、最大検出圧力でスパン２０ｍＡが得られるように調整する。

このようにマスタ圧力センサ１５は点検の際に現場での作業を必要とすることから、給水配管８におけるなるべくセンタ装置５を設置している監視員センタなどに近いポンプ制御盤６側の作業が行い易い場所に設置することが望ましい。

図２は図１に設けた本発明による自動弁装置の実施形態を示した説明図である。図２において、自動弁装置１は自動弁１０を備え、自動弁１０は常時は閉じており１次側には給水配管８が接続され、給水配管８には所定圧力範囲、例えば０．７ＭＰａ〜１．７７ＭＰａの範囲となる加圧水が充填されている。

自動弁１０の２次側にはテスト用制水弁１１が設けられ、その２次側に図１に示したようにヘッド配管３を介して複数の水噴霧ヘッド４を接続している。テスト用制水弁１１は、定常時は全開としており、点検時に水噴霧ヘッドから実際に消火用水を散水することなく、テスト放水させるために閉鎖する。

ここで、自動弁１０の圧力制御機構およびその制御機器を説明する。自動弁１０の圧力制御機構１４は、シリンダ室１８にリターンスプリング２０を介してピストン１６を摺動自在に収納しており、ピストン１６の移動で弁体２２を移動して自動弁１０を開放するようにしている。

定常時における自動弁１０を開放する水噴霧時の動作は、電動弁を用いたパイロット弁３０の遠隔起動による開操作で行われる。パイロット弁３０が開くと、１次側の加圧水が止め弁２６、パイロット弁３０、自動弁用圧力調整弁１２及びオリフィス２８を介して自動弁１０のシリンダ室１８に供給され、ピストン１６を左側にストロークして、弁体２２を弁座からリフトして開放し、２次側に加圧消火用水を供給し、水噴霧ヘッドからトンネル内に散水させる。

自動弁１０は全開方向に制御されるため、２次側の圧力値は１次側の圧力値に近付く。一方、２次側の加圧水が自動弁用圧力調整弁１２のパイロットポートＰＬに入るが、この２次側の圧力値が設定圧力より高い場合、自動弁用圧力調整弁１２は１次圧ポートＰ１とシリンダポートＣＬの間の流路を閉じる。

このためパイロット弁３０から自動弁用圧力調整弁１２を通って自動弁１０のシリンダ室１８に対する加圧水の供給が止まり、シリンダ室１８の加圧水は自動弁用圧力調整弁１２を通って２次側に排出することで圧力が下がり、リターンスプリング２０によるピストン１６の戻りで弁体２２の開度が小さくなる。これによって２次側圧力値が減少し、設定値に近付く。

２次側圧力値が設定値より小さくなると自動弁用圧力調整弁１２が開方向に動き、これによってシリンダ室１８に加圧水が入り、自動弁１０は開方向に動く。これにより、弁体２２の開度を大きくして２次側圧力を大きくする。このような自動弁用圧力調整弁１２による自動弁１０の開閉調整の繰り返しで２次側圧力を設定値に調整する。

水噴霧ヘッド４からの散水を停止したい場合にはパイロット弁３０を遠隔的に閉制御する。パイロット弁３０を閉じると自動弁１０のシリンダ室１８の加圧水が自動弁用圧力調整弁１２のシリンダポートＣＬから入り、更にパイロットポートＰＬから２次側に流れ、弁体２２を緩やかに閉鎖する。なお、テスト放水時における自動弁１０の起動停止も水噴霧時と同じになる。

次にテスト用制水弁１１を説明する。テスト用制水弁１１として本実施形態にあっては、全開時の流過面積が大きく圧力損失の少ないバタフライ弁を使用しており、これに対応して弁軸の回動により開閉されるバタフライ弁体２４を示している。なお、全開時の流過面積が大きく圧力損失の少ない弁としては、バタフライ弁以外にボール弁があり、バタフライ弁に代えてボール弁を使用しても良い。

テスト用制水弁１１には遠隔開閉操作を行うために水圧アクチュエータ３４が設けられている。水圧アクチュエータ３４の詳細は図３に示される。図３（Ａ）は単動型水圧アクチュエータ３４Ａであり、シリンダ６０の内部にピストン６２を摺動自在に設け、ピストン６２から外部に取り出したピストンロッド６４の先端にガイドローラ６６を設け、バタフライ弁体２４の弁回転軸７２に連結した回動レバー７０の先端に設けたスライダ６８をピストンロッド６４のガイドローラ６６に嵌め入れている。ここで、ピストンロッド６４のガイドローラ６６と回動レバー７０のスライダ６８の連結により、ピストン６２の直線運動を弁回転軸７２の回転運動に変換する変換機構が構成される。

シリンダ６０はピストン６２により弁開放時に加圧水が供給される第１シリンダ室６１ａと、弁閉鎖時に加圧水が供給される第２シリンダ室６１ｂに分けられている。テスト用制水弁１１を開操作する場合は、矢印Ａで示すように第１シリンダ室６１ａに加圧水を供給すると同時に第２シリンダ室６１ｂを点線の矢印ａで示すように排水側に連通する。

このため第１シリンダ室６１ａに供給された加圧水によりピストン６２は第２シリンダ室６１ｂの水を排水しながら上方にストロークし、ピストンロッド６４のガイドローラ６６と回動レバー７０のスライダ６８の連結による変換機構を介して直線運動を弁回転軸７２の左回転運動に変換し、バタフライ弁体２４を開操作する。

テスト用制水弁１１を閉操作する場合は、逆に第２シリンダ室６１ｂに矢印Ｂに示すように加圧水を供給すると同時に第１シリンダ室６１ａを点線の矢印ｂで示すように排水側に連通する。

このため第２シリンダ室６１ｂに供給された加圧水によりピストン６２は第１シリンダ室６１ａの水を排水しながら下方にストロークし、ピストンロッド６４のガイドローラ６６と回動レバー７０のスライダ６８の連結による変換機構を介して直線運動を弁回転軸７２の右回転運動に変換し、バタフライ弁体２４を閉操作する。この開閉操作に伴う弁回転軸７２の回転角は概ね９０度となる。

図３（Ｂ）は複動型水圧アクチュエータ３４Ｂであり、軸方向に２つのシリンダ６０ａ，６０ｂをタンデム配置し、シリンダ６０ａ，６０ｂの各々にピストン６２ａ，６２ｂを摺動自在に設け、ピストンロッド６４で連結している。シリンダ６０ａ，６０ｂから外部に取り出したピストンロッド６４の中央にはガイドローラ６６が設けられ、バタフライ弁体２４の弁回転軸７２に連結した回動レバー７０の先端に設けたスライダ６８をピストンロッド６４のガイドローラ６６に嵌め入れている。

シリンダ６０ａはピストン６２ａにより弁開放時に加圧水が供給される第１シリンダ室６１ａと、弁閉鎖時に加圧水が供給される第２シリンダ室６１ｂに分けられている。またシリンダ６０ｂはピストン６２ｂにより弁開放時に加圧水が供給される第１シリンダ室６３ａと、弁閉鎖時に加圧水が供給される第２シリンダ室６３ｂに分けられている。第１シリンダ室６１ａ，６３ａはバイバス配管７６ａで連結され、第２シリンダ室６１ｂ，６３ｂはバイパス配管７６ｂで連結されている。

テスト用制水弁１１を開操作する場合は、第１シリンダ室６１ａに矢印Ａで示すように加圧水を供給すると同時に第２シリンダ室６３ｂを点線の矢印ａで示すように排水側に連通する。このとき第１シリンダ室６１ａに供給された加圧水はバイパス配管７６ａにより第１シリンダ室６３ａにも供給され、また第２シリンダ室６１ｂの水はバイパス配管７６ｂから第２シリンダ室６３ｂを介して排水される。

このため第１シリンダ室６１ａ，６３ａに供給された加圧水によりピストン６２ａ，６２ｂは第２シリンダ室６１ｂ，６３ｂの水を排水しながら上方にストロークし、ピストンロッド６４のガイドローラ６６と回動レバー７０のスライダ６８の連結による変換機構を介して直線運動を弁回転軸７２の左周りの回転運動に変換し、バタフライ弁体２４を開操作する。

テスト用制水弁１１を閉操作する場合は、逆に第２シリンダ室６３ｂに矢印Ｂに示すように加圧水を供給すると同時に第１シリンダ室６１ａを点線の矢印ｂで示すように排水側に連通する。このとき第２シリンダ室６３ｂに供給された加圧水はバイパス配管７６ｂにより第２シリンダ室６１ｂにも供給され、また第１シリンダ室６３ａの水はバイパス配管７６ａから第１シリンダ室６１ａを介して排水される。

このため第２シリンダ室６３ｂ，６１ｂに供給された加圧水によりピストン６２ａ，６２ｂは第１シリンダ室６３ａ，６１ａの水を排水しながら下方にストロークし、ピストンロッド６４のガイドローラ６６と回動レバー７０のスライダ６８の連結による変換機構を介して直線運動を弁回転軸７２の右周りの回転運動に変換し、バタフライ弁体２４を閉操作する。

このように図３（Ｂ）の複動型水圧アクチュエータ３４Ｂは、２つのピストン６２ａ，６２ｂのストロークにより開閉操作することから、大きな駆動トルクが得られ、またピストンロッド６４を２つのピストン６２ａ，６２ｂで支えることから摺動バランスが良く、駆動トルクが同じであれば、シリンダ及びピストンを小型軽量化できる。

なお、水圧アクチュエータは図３に限定されず、適宜のピストン・シリンダ機構を用いることができる。

再び図２を参照するに、バタフライ弁体２４を備えたテスト用制水弁１１には手動開閉を行う手動開閉ハンドル３５が設けられ、水圧アクチュエータ３４の各シリンダ室に対する配管の間を接続する手動バイパス弁４５を設けている。

手動バイパス弁４５は図３（Ａ）の単動型水圧アクチュエータ３４Ａの場合、第１シリンダ室６１ａと第２シリンダ室６１ｂに対し加圧水を供給する配管の間に接続される。手動開閉ハンドル３５は、回転レバー７０を介して弁回転軸７２を回動する。

手動開閉ハンドル３５を操作してテスト用制水弁１１を開閉する際には、手動バイパス弁４５を開くことで、バタフライ弁体２４側の動きに対応してピストン６２がストロークした場合、第１及び第２シリンダ室６１ａ，６１ｂの間で水が出入りする還流を可能とし、水圧アクチュエータ３４を設けていても手動開閉ハンドル３５の開閉操作力を軽くする。これにより、例えば自動弁装置１内の機器が故障した場合やテスト中にテスト用制水弁１１を閉鎖しているときに、火災が発生して水噴霧ヘッドから実際に噴霧したい場合などには、手動で強制的にテスト用制水弁１１の開閉操作を行うことができる。

テスト用制水弁１１に設けた水圧アクチュエータ３４にはリミットスイッチ２５が設けられ、バタフライ弁体２４の全開位置及び全閉位置を検知し、全開検知信号または全閉検知信号を出力する。具体的には、図３に示したピストンロッド６４又は回動レバー７０などの全開位置でオンするリミットスイッチと、全閉位置でオンするリミットスイッチを設ける。

テスト用制水弁１１に設けた水圧アクチュエータ３４を駆動制御する機器として、本実施形態にあっては、水圧アクチュエータ用圧力調整弁３６、テスト用制水弁用切替弁４０およびテスト放水弁４２を設けている。なお、テスト放水弁４２は、本来、自動弁１０のテスト放水における排水側への経路を形成するものであるが、水圧アクチュエータ３４を開閉操作する際の排水側への経路切り替えにも利用している。

水圧アクチュエータ用圧力調整弁３６は自動弁１０に対する給水配管８からの加圧水を止め弁２６を介して導入し、それより低い所定圧に調整した加圧水をテスト用制水弁用切替弁４０のポートａに供給している。なお、このとき水圧アクチュエータ３４のピストン６２の移動速度を制御するために、テスト用制水弁用切替弁４０の１次側或いは２次側にオリフィス３８若しくはニードル弁を設けてもよい。

ここで、１次側加圧水は例えば０．７０ＭＰａ〜１．７７ＭＰａの比較的高い圧力範囲をもつが、このような高い水圧を水圧アクチュエータ３４に加えると、例えば許容最大圧（耐圧）を例えば２．６６ＭＰａとする堅牢な構造を必要とし、水圧アクチュエータ３４が大型化してコストアップになる。

これに対し本実施形態にあっては、水圧アクチュエータ用圧力調整弁３６が調整する設定圧を１次側加圧水の圧力範囲より低い例えば０．５０ＭＰａに設定しており、このため水圧駆動する水圧アクチュエータ３４の許容最大圧（耐圧）を例えば１．０５ＭＰａと半減でき、その分、水圧アクチュエータ３４の強度を低下することができ、小型軽量化によりコストダウンすることができる。なお、水圧アクチュエータ用圧力調整弁３６は、その二次側の水圧アクチュエータ３４のいずれか一方のシリンダ室に加圧水を充填すると、水圧アクチュエータ用圧力調整弁３６の二次側圧力が所定圧力よりも高くなったことを検知して水圧アクチュエータ用圧力調整弁３６内部に設けた弁体を閉鎖する。この水圧アクチュエータ用圧力調整弁３６の閉鎖により、充填した側のシリンダ室に加圧水を継続して充填することで、テスト制水弁の開閉常態を保持する。

テスト用制水弁用切替弁４０は遠隔操作可能な電動式の三方切替弁を使用している。定常時、テスト用制水弁１１は全開状態に保たれることから、テスト用制水弁用切替弁４０はポートａをポートｂに連通する第１切替位置、即ち、水圧アクチュエータ用圧力調整弁３６で調整した加圧水を水圧アクチュエータ３４を開操作する第１切替位置に切替えている。この第１切替位置は例えば図３（Ａ）の単動型水圧アクチュエータ３４Ａの場合、シリンダ室６１ａに加圧水を供給してピストン６２を上方にストロークさせる開位置となる。

またテスト放水時、テスト用制水弁１１は水噴霧ヘッドからの実放水を阻止するために全閉状態に保たれることから、テスト用制水弁用切替弁４０はポートｂを切り離し、ポートａをポートｃに連通する第２切替位置、即ち、水圧アクチュエータ用圧力調整弁３６で調整した加圧水を水圧アクチュエータ３４を閉操作する第２切替位置に切替えている。この第２切替位置は例えば図３（Ａ）の単動型水圧アクチュエータ３４Ａの場合、シリンダ室６１ｂに加圧水を供給してピストン６２を下方にストロークさせる閉位置となる。

テスト放水弁４２は遠隔操作可能な電動式の三方切替弁を使用している。定常時、自動弁１０の弁体２２は閉状態に保たれ、同時にテスト用制水弁１１は開状態に保たれており、テスト用制水弁１１に設けた水圧アクチュエータ３４のシリンダ室の一方を排水側に連通させる必要があることから、テスト放水弁４２はポートｂをポートａに連通する第１切替位置、即ち水圧アクチュエータ３４を開操作するために排水側に連通する第１切替位置に切り替わっている。このテスト放水弁４２の第１切替位置は、例えば図３（Ａ）の単動型水圧アクチュエータ３４Ａの場合、シリンダ室６１ｂの水を排水してピストン６２を上方にストロークさせて全開状態を保持する切替位置となる。

またテスト放水時には、テスト用制水弁１１は水噴霧ヘッドからの実放水を阻止するために閉操作され、続いて自動弁１０の起動により調圧された２次側加圧水を排水側に流すテスト放水を行う。このテスト放水のため自動弁１０の２次側からテスト放水配管５５が引き出され、逆止弁５０を介してテスト放水弁４２のポートｃに接続している。

このためテスト放水時、テスト放水弁４２はポートｃをポートａに連通する第２切替位置に切り替わっている。テスト放水弁４２の第２切替位置は、テスト用制水弁１１を閉鎖するために水圧アクチュエータ３４を閉操作した場合の排水系統を形成する。

即ち、水圧アクチュエータ３４の閉操作で流出された水を逆止弁５２を介してテスト用放水弁４２のポートｃに加え、第２切替位置への切り替えで連通しているポートａを介して排水側に流す。例えば図３（Ａ）の単動型水圧アクチュエータ３４Ａの場合、閉操作の際にはシリンダ室６１ａの水をテスト放水弁４２を介して排水してピストン６２を下方にストロークさせて閉操作を行う。

またテスト用制水弁１１の閉操作が完了すると、後の説明で明らかにするように、パイロット弁３０を遠隔的に開操作することにより、自動弁１０の調圧開制御が行われ、このときテスト放水弁４２はポートｃをポートａに連通する第２切替位置に切り替わってテスト放水経路を形成しており、自動弁１０の２次側に調圧供給された２次側加圧水は、テスト放水配管５５、逆止弁５０及びテスト放水弁４２を介して排水側に流れるテスト放水が行われる。

なお、逆止弁５２は自動弁１０のテスト放水による２次側加圧水が閉操作を保持している水圧アクチュエータ３４に回り込まないようにし、また逆止弁５０は水圧アクチュエータ３４からの排水が自動弁１０の２次側に回り込まないようしている。

また、自動弁１０の２次側から引き出したテスト放水配管５５に対して自動排水弁５４を設けている。自動排水弁５４は自動弁１０が閉鎖している定常時の圧力がない状態で開放し、テスト放水あるいは実火災時の放水による自動弁１０から２次側加圧水が出力されると閉鎖する。自動排水弁５４としては例えば０．２５ＭＰａ以上で全閉し、０．２０ＭＰａ以下で全開するように動作圧を設定している。テスト放水や実火災時放水が停止されたあとの配管３内の水を排水するために設けられている。

自動弁１０に対しては圧力センサ用切替弁４６を介して圧力センサ４４が設けられている。圧力センサ用切替弁４６は遠隔操作可能な電動式或いは電磁式の三方切替弁であり、ポートａに圧力センサ４４を接続し、ポートｂにテスト放水配管５５を介して自動弁１０の２次側加圧水を導入し、ポートｃに止め弁２６を介して自動弁１０の１次側圧力水を導入している。

通常監視状態にあっては、圧力センサ用切替弁４６はポートａとポートｂを連通する第１切替位置に切替えられており、このため自動弁１０の２次側を圧力センサ４４に連通し、水噴霧ヘッドは開放型ヘッドであり二次側配管には消火用水がないことから、圧力センサ４４の導入圧力は大気開放圧となっている。

また自動弁１０に設けた圧力センサ４４の校正処理の際には、圧力センサ用切替弁４６はポートｃとポートａを連通する第２切替位置に切り替えられ、これによって自動弁１０の１次側の給水配管８の圧力を圧力センサ４４に導入し、図１に示したマスタ圧力センサ１５と同じ給水配管８の圧力を検出できるようにしている。

パイロット弁３０の開放に伴う自動弁１０の開放により、水噴霧ヘッドから消火用水が散水されたとき、通常監視状態で第１切替位置にある圧力センサ用切替弁４６を介して２次側の放水圧力が圧力センサ４４に導入され、圧力センサ４４は水噴霧ヘッドからの放水圧力を検出し、端末ユニット２を介して図１のセンタ装置５に放水圧力の検出情報を含む電文を送信する。これを受けてセンタ装置５にあっては、圧力センサ４４で検出した放水圧力に基づき放水動作確認表示を行うことになる。

図４は図１の実施形態についてテスト放水動作に切替えた状態を示している。テスト放水時には、まずテスト用制水弁用切替弁４０がポートａをポートｃに連通する第２切替位置に切替えられ、またテスト放水弁４２もポートｃをポートａに連通する第２切替位置に切替えられる。

このため水圧アクチュエータ用圧力調整弁３６で１次側圧力に対し低い設定圧に調整された加圧水は、テスト用制水弁用切替弁４０から水圧アクチュエータ３４を閉操作するシリンダ室側、例えば図３（Ａ）の単動型水圧アクチュエータ３４Ａの場合は、第２シリンダ室６１ｂに矢印Ｂに示すように供給される。同時に、第１シリンダ室６１ａは点線の矢印ｂに示すように、テスト放水弁４２を介して排水側に連通し、第１シリンダ室６１ａの水は排水側に流れ出す。これによってピストン６２は下方にストロークし、ピストンロッド６４、ガイドローラ６６及び回動レバー７０を介して弁回転軸７２を時計回りに回動し、バタフライ弁体２４を閉鎖位置に回動し、テスト用制水弁１１が閉鎖する。

テスト用制水弁１１の閉鎖が完了すると、パイロット弁３０に開制御信号が与えられて開動作し、自動弁用圧力調整弁１２と自動弁１０の圧力調整機構１４の動作を通じて弁体２２が開放されると同時に２次側圧力を所定の設定圧に調整する圧力調整制御が行われ、自動弁１０の２次側に供給された加圧水は、テスト放水配管５５、逆止弁５０及びテスト放水弁４２を通って排水側に流れ、水噴霧ヘッドから噴霧することなくテスト放水を行うことができる。

図５は図１のセンタ装置と自動弁装置に設けた端末ユニットの詳細を示したブロック図である。これは一例であり、各機能の分離、統合は任意に行うことができる。また各機能のそれぞれの一部または全部は、ソフトウェア（プログラム）によって実行されるものであっても、ハードウェアによって実行されるものであっても良い。

図５において、自動弁装置側の端末ユニット２には端末伝送部８６と端末処理部８４が設けられ、端末処理部８４に対しては制御負荷としてパイロット弁３０、テスト用制水弁用切替弁４０、テスト放水弁４２及び圧力センサ用切替弁４６が設けられ、またセンサとしてテスト用制水弁１１のリミットスイッチ２５、圧力センサ４４及び圧力スイッチ４８が設けられている。端末処理部８４にはコンピュータのＣＰＵによるプログラムの実行で実現される機能として、水噴霧制御部８８及びテスト放水制御部９０が設けられている。

一方、センタ装置５にはセンタ伝送部９２とセンタ処理部９４が設けられ、センタ処理部９４に対しては表示部１００、操作部１０２、警報部１０４、更に記憶部１０６が接続されている。センタ処理部９４にはコンピュータのＣＰＵによるプログラムの実行で実現される機能として、水噴霧指示部９６、テスト放水指示部９８及び校正処理部９９が設けられている。またセンタ伝送部９２にはマスタ圧力センサ１５が接続されている。

センタ処理部９６に設けた水噴霧指示部９６は、防災受信盤７から火災移報信号を受けて表示部１００に火災地区表示を行い、且つ警報部１０４から火災警報を出した際に、火災警報内容を確認した担当員が、操作部１０２により火災発報地区に対応した自動弁装置１を指定した自動弁起動操作を行うことで水噴霧起動コマンドを含む電文を作成し、この電文をセンタ伝送部９２から伝送路９により自動弁装置側の端末ユニット２に伝送する。

センタ伝送部９２からの電文には伝送先を示す端末アドレスと制御内容を示す制御コマンドが含まれており、端末伝送部８６は受信電文から取得したアドレスが自己アドレスに一致することを判別したときに有効な電文として電文内容を解析し、例えば水噴霧起動コマンドであった場合には、水噴霧制御部８８によりパイロット弁３０に開制御信号を出力して開動作することで自動弁１０の調圧開制御を行わせ、水噴霧ヘッドから散水させる。

自動弁開放後に火災が鎮火して放水を停止する際にも、操作部１０２による自動弁停止操作に基づき、水噴霧指示部９６は放水停止コマンドを含む電文を生成してセンタ伝送部９２から伝送し、この電文を端末伝送部８６で受信して、水噴霧制御部８８によりパイロット弁３０に閉制御信号を出力して自動弁１０を閉動作することで水噴霧ヘッドからの噴霧を停止させる。

センタ処理部９４に設けたテスト放水指示部９８は、水噴霧設備の点検時に担当員の操作部１０２の操作もしくはセンタ装置５による自動点検の開始制御により自動弁装置１を指定したテスト放水起動操作を行った際に、テスト放水起動コマンドを含む電文を作成し、この電文をセンタ伝送部９２から伝送路９により自動弁装置側の端末ユニット２に伝送する。

センタ伝送部９２からの電文には伝送先を示す端末アドレスと制御内容を示す制御コマンドが含まれており、端末伝送部８６は受信電文から取得したアドレスが自己アドレスに一致することを判別したときに有効な電文として電文内容を解析し、例えばテスト放水起動コマンドであった場合には、テスト放水制御部９０を動作させる。

テスト放水制御部９０は、まずテスト用制水弁用切替弁４０に閉操作への切替制御信号を出力して水圧アクチュエータ３４の動作によりテスト用制水弁１１を閉操作し、続いてテスト放水弁４２にテスト放水位置への切替制御信号を出力して自動弁１０の２次側を排水側に連通するテスト放水系統を形成し、以上のテスト放水準備動作が完了したら、パイロット弁３０に開制御信号を出力して開動作を行わせることで自動弁１０の調圧開動作を行わせ、自動弁１０の２次側加圧水を排水側に流すテスト放水を実行させる。

テスト放水中にあっては、通常監視状態で第１切替位置にある圧力センサ用切替弁４６を介して圧力センサ４４に２次側圧力が導入されており、圧力センサ４４で検知された２次側圧の圧力検知信号がテスト放水制御部９０に読み込まれ、２次側検知圧力データとしてセンタ装置５に送信し、センタ装置５側で表示部１００に２次側圧力を表示してテスト放水の状況を確認可能とする。

テスト放水による２次側圧力が正常であることが確認されてテスト放水を停止する際にも、操作部１０２によるテスト放水停止操作あるいはセンタ装置５による自動点検の終了制御に基づき、テスト放水指示部９８はテスト放水停止コマンドを含む電文を生成してセンタ伝送部９２から伝送し、この電文を端末伝送部８６で受信してテスト放水制御部９０を動作する。

テスト放水制御部９０は、テスト放水停止コマンドに基づき、パイロット弁３０に閉制御信号を出力して自動弁１０の閉動作を行わせ、続いてテスト放水弁４２を定常位置に戻し、更に、テスト用制水弁用切替弁４０を開放操作位置に切替えて水圧アクチュエータ３４の開操作によりテスト用制水弁１１を開放状態とする。テスト放水停止動作が完了すると、センタ装置４にテスト放水完了を示す電文を送信して一連の処理を終了する。

センタ処理部９４に設けた校正処理部９９は、図２に示した自動弁１０に対し設けている圧力センサ４４を校正して正しい自動弁１０の放水圧力を検出するための補正処理を行う。この自動弁１０の圧力センサ４４の校正処理は、パイロット弁３０の遠隔制御による自動弁１０の遠隔テスト放水の動作試験を行う際に先立って行われることになる。

校正処理部９９は操作部１０２の操作により自動弁圧力センサの校正要求があったときあるいはセンタ装置５が定期的な校正時期が到達した校正時に動作し、まず給水配管８に設けているマスタ圧力センサ１５で検出している給水圧力を基準スパン圧力Ｐｍとして測定する。

次に校正処理部９９は、端末ユニット２に対し圧力センサ４４の通常監視状態での検出圧力の測定を指示する測定コマンドを含む電文を送信する。この測定コマンドを含む電文を受けた端末伝送部８６は、端末処理部８４により、通常監視状態で圧力センサ用切替弁４６を介して圧力センサ４４に導入している水噴霧ヘッド側の大気開放圧を読み込み、圧力センサ４４の零点圧力Ｐａとしてセンタ装置５に伝送する。これによって校正処理部９９は、自動弁１０の圧力センサ４４に通常監視状態で導入している２次側の大気開放圧、即ち零点圧力Ｐａを取得することができる。

続いて校正処理部９９は、端末ユニット２に対し圧力センサ用切替弁４６の切替制御コマンドを含む電文を送信する。この電文を受けて端末ユニット２の端末処理部８４は、図２に示した圧力センサ用切替弁４６をポートｂとポートａを連通する第１切替位置から、ポートｃとポートａを連通する第２切替位置に切り替えられ、これによって自動弁１０の１次側の圧力即ちマスタ圧力センサ１５に導入していると同じ給水配管８の圧力を導入し、このとき得られる圧力センサ４４の検出圧力をスパン圧力Ｐｂとして検出し、測定応答電文によりセンタ装置５に伝送し、校正処理部９９に取り込む。

これによって校正処理部９９は、マスタ圧力センサ１５で検出した給水圧力となる基準スパン圧力Ｐｍ、校正対象とする自動弁１０の圧力センサ２２の零点圧力Ｐａ、及び自動弁１０の圧力センサ４４で検出したマスタ圧力センサ１５と同じ給水圧力に基づくスパン圧力Ｐｂを取得する。

続いて校正処理部９９は、自動弁１０の圧力センサ４４の零点及びスパンを、基準となるマスタ圧力センサ１５の零点及びスパンに校正するための零点補正定数及びスパン補正係数を求める。

図６は図５の校正処理部９９によりマスタ圧力センサ１５の検出特性を利用して自動弁１０の圧力センサ４４の検出特性を校正するためのグラフを示した説明図である。図６において、横軸はマスタ圧力センサ値Ｐｘ、縦軸は自動弁圧力センサ値Ｐｙを示しており、校正が完了しているマスタ圧力センサ１５からは給水圧力に対応した基準スパン圧力Ｐｍが測定されており、マスタ圧力センサ１５に一致するように自動弁１０の圧力センサ４４を校正した結果は、Ｐｘ＝Ｐｙ＝０の零点と、Ｐｘ＝Ｐｙ＝ＰｍとなるＤ点（Ｐｍ，Ｐｍ）を結んだ直線１１０で与えられる。

しかしながら、自動弁１０の圧力センサ４４は、校正前にあってはマスタ圧力センサ１５の零点及び基準スパン圧力Ｐｍからずれている。例えば自動弁１０の圧力センサ４４の零点圧力はＡ点の零点圧力Ｐａであり、またマスタ圧力センサ１５と同じ給水圧力を導入して測定したときのスパン圧力は例えばＢ点のＰｂであったとする。このため自動弁１０の圧力センサ４４の検出特性はＡ点（０，Ｐａ）とスパンを決めるＢ点（Ｐｍ，Ｐｂ）を結んだ直線１１２の検出特性となっている。

そこで圧力センサ４４の検出特性となる直線１１２の特性を、マスタ圧力センサの特性に一致する直線１１０の特性に一致させるため、零点補正定数とスパン補正係数を求める。まず零点補正定数は直線１１２の零点となるＡ点を直線１１０の原点となる零点に移動させればよいことから、零点補正定数はＰａとし、この零点補正定数Ｐａを、測定した自動弁１０の圧力センサ４４の圧力Ｐｙから減算すればよい。この零点補正定数Ｐａの減算により、自動弁１０の圧力センサ４４の特性となる直線１１２は、平行移動した直線１１４の特性に校正される。

このようにして直線１１４に校正することで零点調整が済んだならば、次にスパンを決めるＣ点を、基準特性となる直線１１０のスパンを決めるＤ点に校正するためのスパン補正係数Ｋを求める。ここでＣ点の座標は（Ｐｍ，Ｐｃ）であることから、Ｃ点をＹ軸方向でＤ点に校正するためのスパン補正係数Ｋは
Ｋ＝Ｐｍ／Ｐｃ＝Ｐｍ／（Ｐｂ−Ｐａ）（１）
として与えられる。したがって、測定された圧力センサ４４の測定値Ｐｙをマスタ圧力センサと同じ検出特性の圧力に補正するための補正式は
Ｐｙ＝Ｋ（Ｐｙ−Ｐａ）（２）
となる。

なお図６にあっては、圧力センサ４４の零点圧力Ｐａがプラス側にずれている場合を例に取っているが、マイナス側にずれている場合についても、−Ｐａを使用することで前記（１）（２）式をそのまま適用できる。

このように本実施形態における自動弁１０の圧力センサ４４の校正は、圧力センサ４４そのものの校正ではなく、予め校正しているマスタ圧力センサ１５の検出特性に一致するように、測定された圧力センサ４４の測定値を校正することで、正しい圧力が得られるようにしている。

再び図５を参照するに、センタ処理部９４に設けた校正処理部９９は、校正処理で零点補正定数Ｐａ及びスパン補正係数Ｋが得られた後、自動弁１０の圧力センサ４４から測定された測定圧力Ｐｙを前記（２）式に従って補正し、この補正結果を例えば表示部１００に表示したり、補正済みの圧力から自動弁装置１の放水動作を判別して放水動作表示などを行うことになる。

なお、マスタ圧力センサ１５が検出した基準スパン圧力Ｐｍと、自動弁１０の圧力センサ４４が検出したスパン圧力Ｐｂとの差異が予め定めた所定値以上である場合は、自動弁１０の圧力センサ４４がもはや校正することができないような故障状態であると判断して、圧力センサ４４の異常をセンタ装置５にて表示して交換を促す。これは大気開放時の零点圧力Ｐａを測定したときも同様に、零点圧力Ｐａが大気開放圧もしくは施工時に測定した初期検出値と大幅に異なる値を示した場合は、圧力センサ４４の故障と判断して校正を行わずに圧力センサ４４の交換を促す。

図７及び図８は、図２の端末ユニット２により自動弁装置１を制御する端末ユニット処理を示したフローチャートであり、図５の端末ユニットに設けた自動弁制御部８８及びテスト放水制御部９０による処理動作となる。

図７において、端末ユニット２を電源投入により起動すると、ステップＳ１で初期化及び自己診断を行い、エラーがなければステップＳ２に進む。ステップＳ１の初期化にあっては、自動弁装置１を定常状態にする初期化動作を含む。

自動弁装置１の初期化動作は、テスト用制水弁用切替弁４０をポートａ，ｂを連通する第１切替位置に切替え、テスト放水弁４２をポートｂ，ａを連通する第１切替位置に切替え、圧力センサ用切替弁４６をポートｂ，ａを連通する第１切替位置に切替え、パイロット弁３０は閉操作とする。

このような初期化動作により、水圧アクチュエータ用圧力調整弁３６で調整された加圧水は水圧アクチュエータ３４に供給されて開操作としており、リミットスイッチ２５によりテスト用制水弁１１の全開状態が検知されている。

ここで、水圧アクチュエータ３４の開操作によりテスト用制水弁１１が全開になると、給水配管８の１次側加圧水の圧力は、水圧アクチュエータ用圧力調整弁３６の設定圧より高いために水圧アクチュエータ用圧力調整弁３６は閉鎖状態となり、水圧アクチュエータ用圧力調整弁３６から水圧アクチュエータ３４の開放加圧を行うシリンダ室の間に、水圧アクチュエータ用圧力調整弁３６の設定圧、例えば０．５０ＭＰａの圧力水が保持された状態となり、この圧力水の保持によってテスト用制水弁１１を全開状態に保持することになる。

ステップＳ２でセンタ装置からの自動弁起動コマンドの電文受信に基づく水噴霧起動指示有りを判別すると、ステップＳ３に進んでパイロット弁３０に開制御信号を出力する起動指示を行い、自動弁用圧力調整弁１２を経由して自動弁１０の圧力調整機構１４に圧力水を供給して開動作を行わせ、同時に、自動弁用圧力調整弁１２により２次圧を所定の設定圧に調整する制御を行い、調圧された２次側加圧水を水噴霧ヘッドに供給してトンネル内に散水させる。

続いてステップＳ４で圧力センサ４４に圧力センサ用切替弁４６を介して導入している２次圧の検知圧力を読み込み、ステップＳ５で２次圧が規定値以上であることが判別されると、ステップＳ６に進んでセンタ装置に水噴霧正常起動を通知する。なお、ステップＳ５の２次圧の判定は圧力センサ４４でなく圧力スイッチ４８により判定しても良い。

続いてステップＳ７でセンタ装置から水噴霧停止コマンドの電文受信に基づく水噴霧停止指示有りを判別すると、ステップＳ８に進んでパイロット弁３０に対し閉制御信号を出力して停止を指示する。これにより自動弁１０の停止操作が行われ、２次側に対する加圧水の供給による水噴霧ヘッドからの散水が停止する。

続いてステップＳ９で圧力センサ４４により検知している２次圧を読み込み、ステップＳ１０で２次圧が大気開放圧に低下してことを判別するとステップＳ１１に進み、センタ装置に水噴霧停止を通知する。このようなステップＳ２〜Ｓ１１の処理が図５の端末ユニット２に設けた水噴霧制御部８８による処理動作となる。

次にステップＳ１２に進み、センタ装置からテスト放水起動コマンドの受信に基づくテスト放水起動指示があるか否か判別しており、テスト放水起動指示有りを判別するとステップＳ１３に進み、テスト放水弁４２のテスト放水位置への切替えを指示する。テスト放水弁４２をポートａとポートｃを連通するよう切替えた後、図８のステップＳ１４でテスト用制水弁用切替弁４０に閉位置への切替えを指示し、ステップＳ１５に進み、リミットスイッチ２５によりテスト用制水弁１１の全閉を検知すると、テスト放水の準備を完了する。

続いてステップＳ１６でパイロット弁３０に開制御信号を送って起動を指示し、ステップＳ１７で圧力スイッチ４８のスイッチオンを判別するとステップＳ１８でテスト放水開始をセンタ装置に通知する。

続いてステップ１９で圧力センサ４４で自動弁の２次圧、即ち排水系統に流れるテスト放水の検知圧力を読み込んでセンタ装置に通知し、テスト放水中におけるテスト放水圧を表示して正常か否かの判断を可能とする。

センタ装置側でテスト放水についての判断が済むと、テスト放水停止コマンドが送信され、コマンド受信に基づきステップＳ２０でテスト放水停止指示の有無を判別している。ステップＳ２０でテスト放水停止指示有りが判別されると、ステップＳ２１でパイロット弁３０に閉制御信号を送って閉鎖停止を行わせ、続いてステップＳ２２で圧力スイッチ４８のオフの有無を判別している。

自動弁１０が全閉になると、ステップＳ２２で圧力スイッチ４８のオフが判別され、ステップＳ２３でテスト放水弁４２の定常位置への切替えを指示し、更にステップＳ２４でテスト用制水弁用切替弁４０に開位置への切替えを指示して水圧アクチュエータ３４の開操作によりテスト用制水弁１１を開動作する。

続いてステップＳ２５でテスト用制水弁１１の全開がリミットスイッチ２５により検出されたことが判別されると、ステップＳ２６に進んでテスト放水完了をセンタ装置に通知する。このステップＳ１２〜Ｓ２６の処理が図５の端末ユニット２に設けたテスト放水制御部９０の処理動作に対応している。

図９は本発明による自動弁装置の他の実施形態を示した説明図であり、図１の実施形態で設けている水圧アクチュエータ用圧力調整弁３６とテスト用制水弁用切替弁４０の間にリリーフ弁８０を設けたことを特徴とする。

このようにリリーフ弁８０を設けることにより、水圧アクチュエータ３４に供給する加圧水の圧力が異常に高くなって所定のリリーフ設定圧を越えた場合、リリーフ弁８０が開放して加圧水の圧力をリリーフ設定圧に押さえ、水圧アクチュエータ３４に異常なピーク圧が加わることを防止する。

なお、水噴霧設備の自動弁装置は複数設置される場合、テスト放水は一台ずつ順番に行っても良いし、複数台単位に順番に行っても良い。

また上記の実施形態におけるフローチャートは処理の概略例を説明したもので、処理の順番等はこれに限定されない。また各処理や処理と処理の間に必要に応じて遅延時間を設けたり、他の判定を挿入する等ができる。

テスト時の自動弁二次側からの加圧水の排水と、テスト制水弁１１を閉止する際の水圧アクチュエータ３４の第１シリンダ室６１ａの排水は、混合してからテスト放水弁４２のポートｃに入力して排水しているが、これに限らず、混合せずに、複数のテスト放水弁を使用してそれぞれ独立して排水する構成としても良い。テスト放水弁４２は三方切替弁に限らず、水圧アクチュエータ３４の開閉いずれかのシリンダ室を排水するように切替可能とする複数の弁で構成しても良い。

水圧アクテュエータ３４に導入する加圧水の切替のために、テスト用制水弁用切替弁４０とテスト放水弁４２の２つの三方切替弁で構成しているが、これに限らず、例えば一つの４方切替弁で構成しても良い。つまり、オリフィス３８の二次側に接続するポートａ、水圧アクチュエータ３４の開放側シリンダ室６１ａに接続するポートｂと閉鎖側シリンダ６１ｂに接続するポートｃ、及び排水側に接続するポートｄの４つのポートを備える。そしてテスト用制水弁１１を開放する常態時は、ポートａとポートｂを連通し、ポートｃとポートｄを連通することで、開放側シリンダ室６１ａに加圧水を供給するとともに、閉鎖側シリンダ室６１ｂの水を排水する。テスト用制水弁１１を閉鎖するテスト時は、ポートａとポートｃを連通し、ポートｂとポートｄを連通することで、閉鎖側シリンダ室６１ｂに加圧水を導入し、開放側シリンダ室６１ａの水を排水させる。この場合は、テスト用制水弁１１の開閉制御を一つの弁で構成し、テスト時の自動弁二次側の加圧水を排水側に接続する切替弁を別途設ければ良い。

また本発明はその目的と利点を損なうことのない適宜の変形を含み、更に上記の実施形態に示した数値による限定は受けない。

１：自動弁装置
２：端末ユニット
４：水噴霧ヘッド
１０：自動弁
１１：テスト用制水弁
１２：自動弁用圧力調整弁
１４：圧力調整機構
２２：弁体
２４：バタフライ弁体
３０：パイロット弁（遠隔起動弁）
３４：水圧アクチュエータ
３４Ａ：単動型水圧アクチュエータ
３４Ｂ：複動型水圧アクチュエータ
３５：手動開閉ハンドル
３６：水圧アクチュエータ用圧力調整弁
４０：テスト用制水弁用切替弁
４２：テスト放水弁
４４：圧力センサ
４５：手動バイパス弁
４６：圧力センサ用切替弁
４８：圧力スイッチ
５４：自動排水弁（オートドリップ）
６０，６０ａ，６０ｂ：シリンダ
６１ａ，６３ａ：第１シリンダ室
６１ｂ，６３ｂ：第２シリンダ室
６２，６２ａ，６２ｂ：ピストン
６４：ピストンロッド
６６：ガイドローラ
６８：スライダ
７０：回動レバー
８４：端末処理部
８６：端末伝送部
８８：水噴霧制御部
９０：テスト放水制御部
９２：センタ伝送部
９４：センタ処理部
９９：校正処理部

Claims

水噴霧ヘッドに加圧水を供給して噴霧させる自動弁装置に於いて、
本体内部に弁体を備え、前記弁体の開放で前記水噴霧ヘッドに加圧水を供給して水噴霧させる自動弁と、
水噴霧時またはテスト放水時に開放され、前記自動弁の１次圧側加圧水を前記弁体の開放圧として前記自動弁に供給するパイロット弁と、
前記自動弁の２次側に配置され、定常時に開放され、テスト放水時に閉鎖されるテスト用制水弁と、
前記テスト用制水弁に設けられ、シリンダ内にピストンを摺動自在に備え、前記ピストンで仕切られた第１シリンダ室に１次側加圧水を供給すると同時に他方の第２シリンダ室からの排水により前記テスト用制水弁の弁体を開放制御し、前記第２シリンダ室に１次側加圧水を供給すると同時に第１シリンダ室からの排水により前記テスト用制水弁の弁体を閉鎖制御する水圧アクチュエータと、
前記自動弁の１次側加圧水を前記第１シリンダ室または第２シリンダ室のいずれか一方に供給するとともに、他方の第１シリンダ室または第２シリンダ室を排水側に連通して切替えるテスト用切替弁と、
前記水圧アクチュエータに１次側加圧水を供給する際に、前記１次側加圧水を前記水圧アクチュエータに設定した許容最大圧力より低い所定圧力に調整して出力し、前記水圧アクチュエータの第１シリンダ室または第２シリンダ室に１次側加圧水を充填した際に、流路を閉鎖して前記テスト用制水弁の開放状態または閉鎖状態を維持する水圧アクチュエータ用圧力調整弁と、
前記テスト用切替弁及びパイロット弁の制御により、テスト放水時に、前記テスト用制水弁を閉鎖した状態で、前記自動弁の２次側から排水側に加圧水を流し、テスト放水終了時に、前記自動弁を閉制御した後に、前記テスト用制水弁を開放させるテスト放水制御部と、
を備えたことを特徴とする自動弁装置。
請求項１記載の自動弁装置に於いて、前記テスト用制水弁は、バタフライ弁またはボール弁であることを特徴とする自動弁装置。
請求項１記載の自動弁装置に於いて、更に、前記水圧アクチュエータ用圧力調整弁の２次側圧力が所定の設定圧を越えた場合に開放して前記設定圧に維持するリリーフ弁を設けたことを特徴とする自動弁装置。
請求項１記載の自動弁装置に於いて、
前記テスト用切替弁は、
定常時に加圧水を前記第１シリンダ室に供給して前記ピストンを開放方向にストロークさせる第１切替位置と、テスト放水時に前記加圧水を前記第２シリンダ室に供給して前記ピストンを閉鎖方向にストロークさせる第２切替位置とを切替えるテスト用制水弁用切替弁と、
定常時に前記水圧アクチュエータの第２シリンダ室を排水側に連通して排水させる第１切替位置と、テスト放水時に前記水圧アクチュエータの第１シリンダ室を排水側に連通して排水させる第２切替位置とを切替えるテスト放水弁と、
を備え、
前記テスト放水制御部は、前記テスト用制水弁用切替弁、テスト放水弁及びパイロット弁の制御により、テスト放水時に、前記テスト用制水弁を閉鎖した状態で、前記自動弁の２次側から排水側に加圧水を流し、テスト放水終了時に、前記自動弁を閉制御した後に、前記テスト放水弁を定常位置に戻すことを特徴とする自動弁装置。
請求項１記載の自動弁装置に於いて、
前記テスト用制水弁は、手動操作で弁を開閉する手動開閉機構を備え、
前記手動開閉機構は、前記水圧アクチュエータの第１シリンダ室と第２シリンダ室を連通するバイバス配管に、手動操作で開閉する手動バイパス弁を設けたことを特徴とする自動弁装置。
請求項１記載の自動弁装置に於いて、前記水圧アクチュエータは、単一のピストンを単一のシリンダに摺動自在に設けた単動ピストン・シリンダ構造を備え、前記ピストンに連結したピストンロッドの往復運動を回転運動に変換して弁体回転軸に伝達することを特徴とする自動弁装置。
請求項１記載の自動弁装置に於いて、前記水圧アクチュエータは、２つのシリンダを軸方向にタンデム配置すると共に、各シリンダにピストンを摺動自在に設けてピストンロッドで連動自在に連結した複動ピストン・シリンダ構造を備え、前記各ピストンに連結したピストンロッドの往復運動を回転運動に変換して弁体回転軸に伝達することを特徴とする自動弁装置。
請求項１記載の自動弁装置に於いて、前記テスト用制水弁は、全開位置及び全閉位置の少なくとも何れか一方を検出するリミットスイッチを備え、前記テスト放水制御部は、前記リミットスイッチの検出に基づいて前記テスト用制水弁の動作を確認することを特徴とする自動弁装置。