JPH0698202B2 - 自動点検機能を有する消火装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、スプリンクラーヘッドを接続した分岐管の管
末に設けた弁を開いた疑似火災状態に基づき消火ポンプ
の試験運転を行なって、各種のデータを計測して設備状
態を判断する自動点検機能を有する消火装置に関する。

［従来の技術］ 従来、建物に設置される消火ポンプを備えた消火設備
は、定期的に機能点検を行うことが義務付けられてい
る。例えばスプリンクラーヘッド消火設備にあっては、
スプリンクラーヘッドが接続されている分岐管の管末に
設けた電動弁を遠隔的に開いて、スプリンクラーヘッド
が火災で作動したと同じ状態を疑似的に作り出し、分岐
管に設けている流水検知装置から流水検知信号に基づい
てポンプ制御盤により消火ポンプを起動させる。そし
て、ポンプ運転状態で管内圧力、モータ電圧の電流等の
所定のデータを計測して判断する自動点検を行う。一連
の自動点検が終了すると、管末の弁を閉鎖し、その後に
流水検知装置に設けている圧力センサの検出圧力が規定
圧力を検出した時に、消火ポンプのモータ駆動を停止す
る。このような管末弁の開放による自動点検は、階別に
順次繰り返される。

ここで、分岐管に設けられた流水検知装置は、ポンプ側
の一次圧力とスプリンクラーヘッド側の二次圧力に基づ
いて開閉する逆止弁を備えており、スプリンクラーヘッ
ド作動時の二次圧力の低下で逆止弁が開き、圧力スイッ
チが逆止弁が開いた際の一次側圧力を受けて作動するこ
とで流水検知信号（逆止弁開放信号）を出力する。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、このような従来の自動点検機能を有する
消火装置にあっては、管末の弁を開いて消火ポンプの駆
動を行なう自動点検を階別に繰り返している時に、他の
階の分岐管に設けている流水検知装置が消火ポンプの起
動時に誤動作して流水検知出力を生じ、点検対象階以外
の階からの流水検知出力であることから、火災と判断さ
れ、自動点検を強制的に終了させて消火のためのポンプ
運転に移行してしまう問題があった。

この原因は、第７図に示すように、スプリンクラーヘッ
ド32を接続した分岐管30は、建物の天井面の凹凸に沿っ
た形で配管されており、設備の完成時に十分なエアー抜
きを行った後に管内に消火用水を充満させているが、長
い間に分岐管32の高くなった部分Ａに空気が溜るように
なる。

このように分岐管内に空気が溜っていると、自動点検の
際に、次の別の階の管末弁を開いてポンプを起動させる
と、点検対象となっていない階の分岐管内に封じ込まれ
ている空気のバネ作用により容積変化を起こし、この空
気のバネ作用によって流水検知装置の逆止弁が開いたり
閉じたりし、その結果、誤った流水検知出力を生ずるよ
うになる。

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、分岐管内の封じ込め空気による流水検知装置の誤
作動を確実に防止するようにした自動点検機能を有する
消火装置を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ まず本発明は、モータ駆動され消火用水を加圧供給する
消火ポンプと；該消火ポンプに接続され建物の垂直方向
に立ち上げられた給水本管と；該給水本管に分岐接続さ
れた複数の分岐管と；該分岐管に設けられたスプリンク
ラーヘッドと；前記分岐管に設けられ給水本管側の一次
圧力とスプリンクラーヘッド側の二次圧力とに基づいて
開閉する逆止弁及び該逆止弁の開閉を検出する開閉検出
手段を有する流水検知装置と；前記分岐管の管末に設け
られ、弁の開放により前記スプリンクラーベッドが作動
したと同じ状態を疑似的に作り出す管末試験装置と；所
定時間毎に前記管末試験装置に弁を開放させ、該弁開放
に伴う前記流水検知装置からの逆止弁の開放検出出力に
基づいて前記消火ポンプを起動させて自動点検を行い、
自動点検を終了した際には前記管末試験装置の弁を閉鎖
させた後に消火ポンプを停止させる自動点検制御手段
と；を備えた自動点検機能を有する消火装置を対象とす
る。

このような消火装置につき本発明にあっては、前記自動
点検制御手段に、自動点検を終了して前記管末試験装置
の弁を閉鎖させた後に、前記流水検知装置の開閉検出手
段による逆止弁の閉鎖検出出力の有無を監視し、該閉鎖
検出出力が得られた時には、予め定めた所定時間のあい
だ前記消火ポンプの運転を継続させた後に停止させる停
止制御手段を設けるように構成したものである。

［作用］ このような構成を備えた本発明による自動点検機能を有
する消火装置によれば、分岐管内に空気層が形成されて
いても、流水検知装置の逆止弁の閉鎖を検知してから所
定時間のあいだ消火ポンプの運転を継続させ、管内圧力
を高めて空気を十分な高圧状態に圧縮した後に消火ポン
プを停止させることとなり、次に消火ポンプを起動して
も、分岐管内の空気は高圧に圧縮された状態にあるため
に、バネ性を殆どもっておらず、流水検知装置の逆止弁
は確実に閉鎖状態に保持され、ポンプ運転を伴う自動点
検を繰り返しても、誤って流水検知装置から火災検出を
示す流水検知信号が出力されることを確実に防止でき
る。

［実施例］ 第３図は本発明が適用される自動点検機能を有する消火
設備の配管構成を示した実施例構成図である。

第３図において、10は消火ポンプであり、モータ12によ
り駆動され、貯水槽24からの消火用水を加圧して仕切弁
44を介して建物の垂直方向に立ち上げられた給水本管26
に供給する。モータ12は消火ポンプ制御盤400により起
動、停止される。

給水本管26の先端は屋上等に設置された高架水槽28に接
続される。また消火ポンプ10の吐出側には呼水槽50が接
続される。

給水本管26に途中からは各階毎に分岐管30が分岐接続さ
れる。尚、説明を簡単にするため１つの階の分岐管引き
出しのみを示している。分岐管30には流水検知装置14が
設けられ、流水検知装置14の２次側にスプリンクラーヘ
ッド32を接続している。分岐管30は図示のように建物の
天井面の凹凸に沿って配管されており、分岐管30の配管
位置の高い部分について空気が溜り易くなっている。

分岐管30の管末には管末試験装置34が設けられる。

管末試験装置34は、仕切弁36、電動弁16及びスプリンク
ラーヘッド32が１個作動したに相当する流量を流すオリ
フィス38を有する。また分岐管30内の管内圧力を検出す
る圧力センサ40及び圧力計42を設けている。更にローカ
ル中継器300が設けられ、ローカル中継器300に対する制
御信号で電動弁16の開閉制御を行ない、また圧力センサ
40の検出圧力を外部に転送する。

更に給水本管26の仕切弁44の二次側には圧力タンク46が
分岐接続され、給水本管26の管内圧力により圧力タンク
46内の空気を圧縮しており、この圧縮空気の圧力は圧力
センサ48で監視され、圧力センサ48の検出圧力が規定値
以下に下がるとモータ12の起動により消火ポンプ10を運
転して、給水本管26の管内圧力を常に規定圧力に保つよ
うにしている。

第４図は第３図の分岐管30に設けられた流水検知装置14
の一実施例を示した実施例構成図である。

第４図において、流水検知装置14は、開閉自在に設けら
れた弁ディスク82と、この弁ディスク82を受けて流路を
閉鎖する弁シート84を備えた逆止弁80を、弁本体として
有する。弁シート84の弁ディスク82により閉鎖される位
置には圧力スイッチ加圧口86が設けられており、圧力ス
イッチ加圧口86を信号停止弁92を介して圧力スイッチ90
に配管接続している。また圧力スイッチ加圧口86は親子
弁88側に設けられた配水管96に逆止弁としての機能を有
するオートドリップ94を介して連通されている。

この流水検知装置14の動作は次のようになる。

まず給水本管26側となる一次圧力P1とスプリンクラーヘ
ッド32側となる二次圧力P2が等しい消火ポンプの停止状
態にあっては、逆止弁80の弁ディスク82は第４図に示す
ように自重で弁シート84に閉じた状態にある。このため
圧力スイッチ90はオートドリップ94を介して配水管96側
に開放されており、流水検出出力は生じていない。即
ち、圧力スイッチ90はスイッチオフ状態にあり、このス
イッチオフ状態の検出出力が逆止弁80の閉鎖検出出力と
なる。

次にスプリンクラーヘッド32が火災により作動した場
合、あるいは自動点検のために管末試験装置34の電動弁
16を開いた場合には、二次側圧力P2の低下に伴って第５
図に示すように逆止弁80の弁ディスク82が開く。このた
め圧力スイッチ加圧口86が開かれて圧力スイッチ90に管
内圧力が供給されることでスイッチオン状態となり、圧
力スイッチ90のスイッチオンにより流水検出出力（逆止
弁開放検出出力）を生じ、モータ駆動による消火ポンプ
10の運転が開始される。逆止弁80の弁ディスク82は消火
ポンプ10の運転により一次側より消火用水が加圧供給し
て流れている限り、開放状態を維持する。

尚、流水検知装置14に設けられた親子弁88は、第５図に
示すように逆止弁80を試験的に手動により作動させる場
合に開かれ、この状態はスプリンクラーヘッドの作動時
又は管末開放試験時と全く同じ動作となる。勿論、親子
弁88は必ずしも設ける必要はない。

第６図は第４図の消火装置の配管設備構成を対象とした
本発明が適用される消火装置の自動点検システムを示し
たシステム構成図である。

第６図において、100はセンター側に設置された自動点
検管理盤であり、所定の点検時間毎に現場設置された自
動点検中継盤200に対し自動点検の開始を指令する。自
動点検中継盤200は自動点検管理盤100からの点検開始指
令を受けた際に、CPU52によるプログラム制御に従って
所定の自動点検処理を実行し、この自動点検項目の中に
第４図に示した管末試験装置34の電動弁16を開いて消火
ポンプ10を運転させる点検項目が含まれる。

自動点検管理盤100に対しては、第３図の管末試験装置3
4に設けられたローカル中継器300、消火ポンプ制御盤40
0、表示部操作部500、電動弁16を含む各種の端末機器60
0、電流計、電圧計、圧力計等の各種のアナログ情報を
検出するアナログ端末機器700が接続され、更に特定の
アナログ端末機器800についてはアナログ計測ユニット9
00を介して接続される。

自動点検中継盤200内には、CPU52による自動点検のプロ
グラム制御を実現するため、自動点検管理盤100を接続
する入出力インタフェース54及びシリアルインタフェー
ス60、ROM56、RAM58、ローカル中継器300に対するシリ
アルインタフェース62、CPU52の暴走を監視するウォッ
チドッグ回路64、各種の基準クロックを発生するタイマ
66、表示部操作部500に対する入出力インタフェース6
8、端末機器600、消火ポンプ制御盤400及びアナログ計
測ユニット900に対する入出力インタフェース70a〜70
n、更にアナログ端末機器700,800の検出信号をA/D変換
するA/Dコンバータ72が設けられる。

第１図は第３〜６図で明らかにされた本発明の対象とす
る自動点検機能を有する消火装置における本発明の主要
部構成を示した実施例構成図である。

第１図において、200は自動点検中継盤であり、本発明
による管末の弁を開いた消火ポンプの運転を伴う自動点
検時における流水検知装置の誤動作を防止するため、停
止制御部20及びタイマ22を備えた自動点検制御部18が設
けられる。自動点検制御部18に対しては第4,5図に示し
た構造の流水検知装置14からの検出出力が与えられる。
また自動点検制御部18よりポンプ制御盤400に対し起動
／停止信号が与えられ、モータ12の駆動により消火ポン
プ10の運転停止を行なうようにしている。更に自動点検
制御部18よりローカル中継器300に対し分岐管の管末に
設けた電動弁16を開閉制御する信号を出力する。勿論、
自動点検制御部18に対しては、上位装置としての自動点
検管理盤100側より所定時間毎に点検指令が行なわれ
る。

自動点検制御部18に設けられた停止制御部20は、自動点
検終了時にローカル中継器300を介して分岐管の管末に
設けた電動弁16を閉鎖した後、流水検知装置14より逆止
弁の閉鎖検出出力が得られるか否か監視しており、逆止
弁閉鎖検出出力が得られるとタイマ22を起動し、タイマ
22にセットされた所定時間が経過してタイムアップ出力
が得られた時に、消火ポンプ制御盤400に対しポンプ停
止を指令するようになる。

次に第２図の動作フロー図を参照して第１図の実施例構
成図の処理動作を説明する。

まず上位装置としての自動点検管理盤100より自動点検
指令が与えられると、第２図の動作フローが開始され、
まずS1でローカル中継器300に対し分岐管の管末に設け
られた電動弁16の開放を指令する。このため電動弁16が
開かれ、オリフィス38で定めるスプリンクラーヘッド１
個分の流量が分岐管30に流れる。分岐管30に消火用水が
流れると第５図に示すように流水検知装置14を構成する
逆止弁80の弁ディスク82が開き、圧力スイッチ90に管内
圧力が供給されることでスイッチ接点が閉じ、逆止弁開
放検出出力としての流水検出出力が自動点検制御部18に
与えられる。

この流水検知装置14からの流水検出出力はS2で判別さ
れ、S3に進んで消火ポンプ10のポンプ起動、監視を行な
う。

続いてS4で消火ポンプ10のモータ12による運転状態で各
種のデータ計測処理を行なう。例えばモータ電圧、モー
タ電流、ポンプ圧力、モータ回転数、圧力タンク46の圧
力、分岐管の管内圧力等が計測され、各計測データにつ
き予め定めた所定範囲内にあるか判断される。

S4で一連の計測処理が終了すると、ローカル中継器300
を介して電動弁16を閉鎖させる。この電動弁16の閉鎖に
より流水検知装置14を流れる消火用水が無くなることか
ら、第４図に示したように流水検知装置14における逆止
弁80の弁ディスク82にはその自重により弁シート84に閉
じ、圧力スイッチ90に対する管内圧力の供給を断たれ、
圧力スイッチ90はオフ状態に戻る。この圧力スイッチ90
のオフにより逆止弁80の閉鎖検出出力が出される。

S5で電動弁16を閉鎖した後、自動点検制御部18はS6で流
水検知装置14からの逆止弁の閉鎖検出出力の有無を監視
しており、逆止弁閉鎖検出出力が得られるとS7に進んで
タイマ22を起動する。タイマ22には、逆止弁80が閉鎖状
態となってから分岐管30の二次側の管内圧力が、内部に
封じ込められた空気がポンプ起動時に圧力を受けて容積
変化を起こすバネ性が充分に抑えられるような所定圧力
に高められる時間設定が行なわれている。

S8で流水検知装置14の逆止弁閉鎖検出出力に基づいて起
動したタイマ22の設定時間到達、即ちタイムアップを監
視しており、S8でタイマ22のタイムアップが判別される
と、その時初めて消火ポンプ制御盤400に対しポンプ停
止を指令し、流水検知装置14の二次側となる分岐管30内
の管内圧力を充分高めて、内部空気のバネ性を抑えた状
態で消火ポンプ10が停止される。

自動点検制御部18は、特定の階の自動点検が終了する
と、所定の順番に従って次の階の点検処理に移行する。
このため同様にして消火ポンプ10が起動されるが、この
時、既に点検済みの階の流水検知装置14の二次側の分岐
管30内の管内圧力は充分に高められた状態にあり、内部
に封じ込められた圧縮空気はポンプ起動による圧力を受
けても圧縮変形が抑えられた高圧状態におかれ、従って
他の階の自動点検のために消火ポンプを起動しても封じ
込め空気のバネ性による容積変動は殆ど起きず、流水検
知装置14の逆止弁は確実に閉鎖状態におかれるため、自
動点検を行なっている階以外の階の分岐管30に設けた流
水検知装置から誤って流水検出出力が火災信号として出
されてしまう誤作動を確実に防止できる。

尚、上記の実施例は管末試験装置34の電動弁16を遠隔的
に開いて行なう自動点検を例にとるものであったが、管
末試験装置に設けられた仕切弁36を手動で開いて同様に
消火ポンプ10の運転に伴う自動点検を行なった場合にも
手動による仕切弁36の閉鎖に対し全く同様にして流水検
知装置14の逆止弁閉鎖検出出力が得られてから、タイマ
22で定まる一定時間後に消火ポンプ10を停止させ、分岐
管二次側に封じ込められた空気を充分に加圧してバネ性
を失わせることで、他の階の自動点検の際のポンプ運転
による流水検知装置の誤作動を確実に防止できる。

また、流水検知装置14の圧力スイッチ90のオフで逆止弁
80の閉鎖検出出力が出され、閉鎖検出出力に基づいてタ
イマ22で設定した時間経過後に消火ポンプ10が停止制御
されるが、消火ポンプ10を停止制御する際に、流水検知
装置14の圧力スイッチ90がオフ状態か確認する動作制御
を行なってもよい。スイッチの状態を確認した際に圧力
スイッチの流水検出出力が得られている場合には、再度
消火ポンプ10を駆動する動作となる。

［発明の効果］ 以上説明してきたように本発明の自動点検機能を有する
消火装置によれば、分岐管内に空気層が形成されていて
も、流水検知装置の逆止弁の閉鎖を検出してから所定時
間の間消火ポンプの運転を継続させ、管内圧力を充分高
めて空気を高圧状態に圧縮した後に消火ポンプを停止さ
せることとなり、このため次に消火ポンプを起動して
も、分岐管内の空気は高圧に圧縮された状態にあるため
に、バネ性を殆どもっておらず、流水検知装置の逆止弁
は確実に閉鎖状態に保持され、ポンプ運転に伴う自動点
検を繰り返しても誤って流水検知装置から火災検出を示
す流水検出信号が出力されてしまうことを確実に防止で
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の主要部を示した実施例構成図； 第２図は本発明の制御処理を示した動作フロー図； 第３図は本発明が適用される消火装置の配管設備構成を
示した説明図； 第4,5図は本発明で用いる流水検知装置の実施例構成
図； 第６図は本発明が適用される自動点検システムのシステ
ム構成図； 第７図は従来設備で問題となっている分岐管の空気の溜
り易い部分を示した説明図である。 10:消火ポンプ 12:モータ 14:流水検知装置 16:電動弁 18:自動点検制御部 20:停止制御部 22:タイマ 26:給水本管 30:分岐管 32:スプリンクラーヘッド 34:管末試験装置 80:逆止弁 82:弁ディスク（弁体） 84:弁シート（弁座） 86:圧力スイッチ加圧口 90:圧力スイッチ 94:オートドリップ 100:自動点検管理盤 200:自動点検中継盤 300:ローカル中継器 400:消火ポンプ制御盤

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】モータ駆動により加圧消火用水を供給する
   消火ポンプと； 該消火ポンプに接続され建物の垂直方向に立ち上げられ
   た給水本管と； 該給水本管に分岐接続された分岐管と； 該分岐管に設けられたスプリンクラーヘッドと； 前記分岐管に設けられ、給水本管側の一次圧力とスプリ
   ンクラーヘッド側の二次圧力に基づいて開閉する逆止弁
   及び該逆止弁の開閉を検出する開閉検出手段を有する流
   水検知装置と； 前記分岐管の管末に設けられ、弁の開放により前記スプ
   リンクラーヘッドが火災で作動したと同じ状態を疑似的
   に作り出す管末試験装置と； 所定時間毎に前記管末試験装置の弁を開放させ、該弁開
   放に伴なう前記流水検知装置の逆止弁開放による開放検
   出手段の検出出力に基づいて消火ポンプを起動させて自
   動点検を行い、該自動点検を終了した際には前記管末試
   験装置の弁を閉鎖させた後に消火ポンプを停止させる自
   動点検制御手段と； を備えた自動点検機能を有する消火装置に於いて、 前記自動点検制御手段に、自動点検を終了して前記管末
   試験装置の弁を閉鎖させた後に、前記流水検知装置の開
   閉検出手段による逆止弁の閉鎖検出出力の有無を監視
   し、該閉鎖検出出力が得られた時には、予め定めた所定
   時間のあいだ前記消火ポンプの運転を継続させた後に停
   止させる停止制御手段を設けたことを特徴とする自動点
   検機能を有する消火装置。