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消火設備の二次圧調整機能確認方法および その消火設備
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- 【要約】
【目的】 消火液供給管に接続されて消火ヘッドを二次側に接続した開放弁に、二次圧調整手段を備えている消火設備において、その二次圧調整機能の簡易な確認方法および、これに用いる消火設備を提供する。
【構成】 消火液供給管１１に接続されて消火ヘッド６を二次側９に接続した開放弁８に、二次圧調整手段Ｒを備えている消火設備において、開放弁８の二次圧を検出する二次圧検出手段１８と、開放弁８の二次側９からの排液量を変化させる排液量調整手段Ａとを有し、開放弁８の開放中における複数の所定排液量放出時の前記検出された二次圧を、所定圧と比較する。
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- 【特許請求の範囲】
【請求項１】 消火液供給管に接続されて消火ヘッドを二次側に接続した開放弁に、上記二次圧を調整する二次圧調整手段を備えている消火設備において、開放弁の二次圧を検出する二次圧検出手段と、開放弁の二次側からの排液量を変化させる排液量調整手段とを有し、開放弁の開放中における複数の所定排液量放出時の前記検出された二次圧を、所定圧と比較するようにしたことを特徴とする消火設備の二次圧調整機能確認方法。
【請求項２】 開放弁の開放中における複数の所定排液量放出時の前記検出された二次圧の差を、許容値と比較するようにしたことを特徴とする請求項１の消火設備の二次圧調整機能確認方法。
【請求項３】 消火液供給管に接続されて消火ヘッドを二次側に接続した開放弁に、上記二次圧を調整する二次圧調整手段を備えている消火設備において、開放弁の二次圧を検出する二次圧検出手段と、開放弁の二次側からの排液量を変化させる排液量調整手段とを有し、開放弁の開放中における複数の所定排液量放出動作を排液量調整手段に指令すると共に、このときの検出された前記二次圧を読み込み処理する制御演算手段を備えたことを特徴とする消火設備。
【請求項４】 排液量調整手段は、排液量が互いに異なっている複数の試験弁であることを特徴とする請求項３の消火設備。
- 【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、消火ヘッドを二次側に接続した開放弁に二次圧調整手段を備えている消火設備において、その二次圧調整機能確認方法およびその消火設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】ビル等の高層建築物に設備されるスプリンクラ消火設備などの消火設備は、建物の各階への分岐部分に、一般に地区弁として自動警報弁(開放弁)を設けている種々の構成のものが、実施されている。そして、本願出願人は、一次側配管の高い液圧を減圧調整するために、二次圧調整手段を設けた消火設備に構成して、これにより火災監視時では、開放弁の二次側配管内に無圧或は、微圧な消火液を充液しておいて、消火ヘッドの開放動作と同時に消火液が放出されて消火動作は迅速に行われるように、さらに放液時では、一次側配管の高い液圧が二次圧調整手段によって減圧調整されることで消火効率は向上すると共に、二次側配管系の機器部材の耐圧グレ−ドは十分低いもので足り、設備コストの抑制もできるようにしたスプリンクラ消火設備を、特願平３−１０３８２号や、特願平３−１０３８３号などにおいて提案している。
【０００３】消火ヘッドからの放液圧の大小は、消火効率に大きい影響があり、例えば過大な放水圧力では、ごく微粒な水滴量が増して無効水量が多くなるばかりでなく、消火されても多大の水損を被ることになり、低すぎる放水圧力では、消火に有効な水滴量が形成されず、かかるいずれのものも、十分な消火動作は期待できない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このため、消火ヘッドが１個開放したとき、あるいは複数個、同時に開放したときのそれぞれの場合でも、常に消火効率のよい所定圧の範囲内に二次圧が調整されているかどうかを、確認する手段が必要である。この発明は、消火液供給管に接続されて消火ヘッドを二次側に接続した開放弁に、二次圧調整手段を備えている消火設備において、その二次圧調整機能の簡易な確認方法および、これに用いる消火設備を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するためこの発明は、消火液供給管１１に接続されて消火ヘッド６を二次側９に接続した開放弁８に、上記二次圧を調整する二次圧調整手段Ｒを備えている消火設備において、開放弁８の二次圧を検出する二次圧検出手段１８と、開放弁８の二次側９からの排液量を変化させる排液量調整手段Ａとを有し、開放弁８の開放中における複数の所定排液量放出時の前記検出された二次圧を、所定圧と比較するようにした二次圧調整機能確認方法である。
【０００６】そして、開放弁８の開放中における複数の所定排液量放出時の前記検出された二次圧の差を、許容値と比較するようにしている。
【０００７】さらに、開放弁８の二次圧を検出する二次圧検出手段１８と、開放弁８の二次側９からの排液量を変化させる排液量調整手段Ａとを有し、開放弁８の開放中における複数の所定排液量放出動作を排液量調整手段Ａに指令すると共に、このときの検出された前記二次圧を読み込み処理する制御演算手段２４を備えた消火設備に構成している。
【０００８】前記排液量調整手段Ａは、排液量が互いに異なっている複数の試験弁２０、２１によって構成している。
【０００９】
【作用】排液量調整手段Ａにより開放弁８の二次側９からの排液量を、複数の所定排液量に変化させて二次圧検出手段１８により検出された二次圧を所定圧と比較することで、消火ヘッド８が例えば１個開放したとき、あるいは複数個、同時に開放したときなど、それぞれの場合に、消火効率のよい所定圧の範囲内に二次圧が調整されているかどうかを、即ち、二次圧調整手段Ｒの機能が所定通りであるかどうかを、容易に確認することができる。
【００１０】開放弁８の開放中における複数の所定排液量放出時の前記検出された二次圧の差を、許容値と比較することにより、消火ヘッド６の開放個数が変化した場合での二次圧調整手段Ｒの機能を、一層正確に確認できる。
【００１１】さらに、開放弁６の二次圧を検出する二次圧検出手段１８と、開放弁８の二次側９からの排液量を変化させる排液量調整手段Ａとを有し、開放弁８の開放中における複数の所定排液量放出時の開放弁８の開放中における複数の所定排液量放出動作を排液量調整手段Ａに指令すると共に、このときの検出された前記二次圧を読み込み処理する制御演算手段２４を備えた消火設備に構成したので、制御演算手段２４により、排液量調整手段Ａによる排液量の調整や、このときの二次圧の検出と所定圧との比較や、排液量変動時の二次圧の差と許容値との比較などを、自動的に、かつ、遠隔操作により自在に行うことができる。
【００１２】前記排液量調整手段Ａを、排液量が互いに異なっている複数の試験弁２０、２１によって簡易に構成することができる。
【００１３】
【実施例】次にこの発明の実施例を図に基づいて説明する。図１は、例えば高層ビルにおける或る一の階の消火設備を示す配管系統図である。例えば或る一の階の全体を１つの警戒地区とし、あるいはこの階を複数の警戒地区に構成している。そして、各警戒地区の火災現象を検出する火災検出手段としての差動式や定温式等の火災感知器１を、電路２および中継器などの配線盤３を介して電路４を経て制御演算手段である１つの制御盤５(防災センタ等に設置される)に接続している。火災感知器１と同様に警戒地区の天井に設けられた閉鎖型スプリンクラヘッドの如き消火ヘッド６は、二次側配管７を介して建物の各階毎に設置されている地区弁としての開放弁８の二次側９に接続される。開放弁８の一次側１０は、消火液供給管である一次側配管１１、一次側元弁１２を介して消火液供給手段としての図示しない加圧送液装置に接続されており、加圧送液装置は、図示されていない消火ポンプと、制御盤５に接続されたポンプモ−タ−、逆止弁や圧力空気槽等を備えている。
【００１４】常態では閉鎖状態であり、火災感知器１の火災感知信号により開放状態にされる開放弁８には、一次側配管１１の消火液を所定圧に減圧調整して二次側配管７に供給する二次圧調整手段Ｒと、開放弁８の上記開放操作を行う起動弁１３とが設けてあり、起動弁１３を開閉するモ−タの如き電動部１４は、電路１５により制御盤５に接続されている。
【００１５】火災監視の際、開放弁８をバイパスして二次側配管７に調圧充液する調圧充液弁１６およびオリフィス１７を設けている。消火ヘッド６の一次側にて二次側配管７には、二次圧検出手段である圧力変換器１８と、開放弁８の二次側９からの排液量を変化させるための排液量調整手段Ａとを接続し、排液量調整手段Ａの二次側はドレン管１９に接続している。図示例の排液量調整手段Ａは、消火ヘッド６の例えば１個分の排液をする小径試験弁２０と消火ヘッド６の複数個分(例えば５個分)の排液をする大径試験弁２１とによって構成し、小径試験弁２０、大径試験弁２１を開閉するモ−タの如き電動部２２、２３を、電路２４、２５により制御盤５に接続している。
【００１６】制御盤５には、圧力変換器１８により検出された二次圧が、所定圧の範囲内であるときに点灯する正常灯Ｌ1と二次圧が所定圧の範囲外であるときに点灯する二次圧異常灯Ｌ2と、小径試験弁２０と大径試験弁２１のそれぞれの開放時での二次圧の差が、許容値を越えるときに点灯する変動値異常灯Ｌ3とを接続している。上記所定圧は、消火効率が最もよいと考えられる放液圧の下限の基準値Ｓ1と上限の基準値Ｓ2との間の液圧値であり、許容値Ｓ3は、消火動作に支障しない放液圧の変動値であって、いずれも制御盤５に予め設定され、記憶されている。
【００１７】制御盤５は、押しボタンなどの操作部ＯＰからの入力により、起動弁１３の電動部１４、小径試験弁２０、大径試験弁２１の電動部２２、２３に開閉操作を指令し、小径試験弁２０、大径試験弁２１が開かれてから所定時間経過したとき(二次圧が安定したとき)に圧力変換器１８に二次圧の読み込みを指令し、そして、この二次圧と、所定圧(下限の基準値Ｓ1と上限の基準値Ｓ2)または、許容値Ｓ3との比較演算、などを行うための制御演算手段２４を主体として構成されている。即ち、図３のブロック図で例示した制御演算手段２４は、上記比較演算などのブログラム、所定圧の範囲としての下限の基準値Ｓ1、上限の基準値Ｓ2、許容値Ｓ3などを内蔵したＲＯＭと、上記操作指令や、圧力変換器１８から読み込まれた二次圧を記憶するＲＡＭと、マイクロプロセッサＭＰＵと、操作部ＯＰ、デ−タなどの表示部ＤＰ、正常灯Ｌ1などや、起動弁１３、小径試験弁２０、大径試験弁２１などとの入出力のためのインタ−フェイスＩ／Ｆとによって構成されている。
【００１８】図１に用いた開放弁８、二次圧調整手段Ｒおよび、調圧充液弁１６の構造を、図２に例示した。開放弁８は、加圧開放型であり、一次側１０と二次側９とを区分する弁座２６を、ばね２７で付勢される弁体２８で閉じるようにし、弁体２８に一体のピストン２９と弁箱とでシリンダ室３０を形成し、このシリンダ室３０は、起動弁１３を介して配管３１によって一次側１０に接続している。
【００１９】二次圧調整手段Ｒは、二次側９の液圧を配管３２によりその操作室３３に導入し、開放弁８のシリンダ室３０の液圧を、配管３４と弁座３５を介してドレン管１９に排液する構成の調圧パイロット弁３６にて構成される。操作室３３に導入された二次側９の液圧が所定圧よりも低いときはフラム３７とばね３８の調圧作用により弁体３９が閉動作してシリンダ室３０の圧力液のドレン管１９への排液を抑え、起動弁１３を介しての配管３１からのシリンダ室３０への消火液の導入により開放弁８は開動作され、二次側９の液圧が所定圧よりも高いときはフラム３７とばね３８の調圧作用により弁体３９が開動作してシリンダ室３０の圧力液のドレン管１９への排液を行い、開放弁８は閉動作され、このようにして二次側配管７の液圧は消火動作に適した所定圧に減圧調整される構成である。
【００２０】調圧充液弁１６は、一次側配管１１に接続したバイパス管４０からの一次側１０の消火液が操作室４１に導入されてフラム４２とばね４３の調圧作用により弁体４４が弁座４５を開閉動作し、これにより一次圧を、前記所定圧よりも低い監視圧に減圧調整する構成である。
【００２１】次にこの消火設備の動作を説明する。火災監視に際し、まず、一次側元弁１２を開いて加圧送液装置により一次側１０に消火液を導入し、次に一次側元弁１２を閉じ、起動弁１３を開いて一次側１０の圧力液をシリンダ室３０に導入して開放弁８を開放可能な状態にし、そして一次側元弁１２を徐々に開いて消火液をゆっくり二次側配管７に流入させることにより、二次側配管７と消火ヘッド６とに、微圧な消火液が充液される。この火災監視時にスプリンクラヘッド４が衝撃等で開放した場合に放出される低圧の消火液は僅かであり、通常の閉鎖型スプリンクラ消火設備のような大きな水損事故は防止できる。
【００２２】この状態において火災が発生して火災感知器１が動作すると、火災信号が制御盤５に伝達され、制御盤５ではこの火災信号により電動部１４を動作させ起動弁１３を開け、一次側１０の消火液は配管３１、起動弁１３を介して開放弁８のシリンダ室３０に導入されて弁体２８は弁座２６から離座し、一次側配管１１の消火液は二次側配管７に導入される。二次側配管７内の液圧上昇が圧力変換器１８により検出されて制御盤５に開放弁８の開放を報知する。以後は調圧パイロット弁３６の弁体３９の上記開閉動作により、二次側配管７への消火液の導入が制御され、所定圧に減圧調整されて二次側配管７系には所定圧に減圧調整された消火液が供給されるので、二次側配管７系の機器部材の耐圧グレ−ドは十分低いもので足り、設備コストは低廉となっている。
【００２３】そして火災地点の温度がさらに上昇すると、消火ヘッド６が開放して二次側配管７内の消火液が放出され、二次側配管７への大きい送液量が図示しない圧力空気槽等により検知されると加圧送液装置のポンプは起動され、一次側配管１１に高圧の消火液供給が行われる。消火ヘッド６等への二次側配管７に消火液が所定圧で充液されているので、消火ヘッド６の開放動作と同時に消火液は放出され、消火動作に遅れは現われない。
【００２４】次に上記実施例における二次圧調整機能確認動作を、図４のフロ−チャ−トに基づいて説明する。押しボタン操作などによる操作部ＯＰからの入力等により、下限の基準値Ｓ1、上限の基準値Ｓ2、許容値Ｓ3の呼出しなどの初期設定がなされ(ステップ１、２)、まず、起動弁１３の電動部１４に制御演算手段２４から開弁信号の指令が出されて起動弁１３は開かれる(ステップ３)。調圧パイロット弁３６により調整される二次圧が安定するまでの所定時間を待ち(ステップ４)、圧力変換器１８からこのときの二次圧Ｐ0を読み込み、この二次圧Ｐ0をＲＡＭに記憶する(ステップ５)。
【００２５】次に小径試験弁２０の電動部２２に制御演算手段２４から開弁信号の指令が出されて小径試験弁２０は開かれて二次側配管７から消火ヘッド６の１個相当分の消火液をドレン管１９に排出し(ステップ６)、二次圧が安定するまでの所定時間を待ち(ステップ７)、圧力変換器１８からこのときの二次圧Ｐ1を読み込み、この二次圧Ｐ1をＲＡＭに記憶する(ステップ８)。
【００２６】次に小径試験弁２０の電動部２２に制御演算手段２４から閉弁信号の指令が出されて小径試験弁２０は閉じる(ステップ９)。そして、大径試験弁２１の電動部２３に制御演算手段２４から開弁信号の指令が出されて大径試験弁２１が開いて二次側配管７から消火ヘッド６の複数個(例えば５個)相当分の消火液をドレン管１９に排出し(ステップ１０)、二次圧が安定するまでの所定時を間待ち(ステップ１１)、圧力変換器１８からこのときの二次圧Ｐ2を読み込み、この二次圧Ｐ2をＲＡＭに記憶する(ステップ１２)。
【００２７】そして、大径試験弁２１の電動部２３と起動弁１３の電動部１４とに制御演算手段２４から閉弁信号の指令が出されて大径試験弁２１と起動弁１３は閉じ(ステップ１３)、前述した火災監視状態に復帰する。
【００２８】二次圧Ｐ0、Ｐ1、Ｐ2を読み込んだ後、ＲＯＭから二次圧の許容範囲である下限の基準値Ｓ1と上限の基準値Ｓ2とを読みだし、二次圧Ｐ0、Ｐ1、Ｐ2を下限の基準値Ｓ1と比較し(ステップ１４)て、二次圧Ｐ0、Ｐ1、Ｐ2が下限の基準値Ｓ1以上のときはさらに上限の基準値Ｓ2と比較し(ステップ１５)て、二次圧Ｐ0、Ｐ1、Ｐ2が下限の基準値Ｓ1を下回るとき、または上限の基準値Ｓ2を越えるときは、二次圧異常灯Ｌ2を点灯させる(ステップ１６)。これにより、二次圧Ｐ0、Ｐ1、Ｐ2が下限の基準値Ｓ1、上限の基準値Ｓ2内にあるかどうか、即ち、二次圧調整手段Ｒの機能が正常であるかどうかの確認がなされる。
【００２９】次にＲＯＭから二次圧変動の許容値Ｓ3を読みだし、二次圧Ｐ0、Ｐ1、Ｐ2相互の差、即ち、｜Ｐ0−Ｐ1｜＝ΔＰ1、｜Ｐ0−Ｐ2｜＝ΔＰ2、｜Ｐ1−Ｐ2｜＝ΔＰ3を計算し(ステップ１７)、ΔＰ1、ΔＰ2、ΔＰ3を許容値Ｓ3と比較(ステップ１８)する。そして、これらの差ΔＰ1、ΔＰ2、ΔＰ3が許容値Ｓ3を越えるときは変動値異常灯Ｌ3が点灯され(ステップ２０)、越えないときは正常灯Ｌ1が点灯される(ステップ１９)。これにより、消火液の放出量の変化による二次圧の変動を、二次圧Ｐ0、Ｐ1、Ｐ2相互の差ΔＰ1、ΔＰ2、ΔＰ3で表し、その変動が許容値Ｓ3を越えることなく、二次圧調整手段Ｒの機能が正常であることの確認がなされる。
【００３０】そして、二次圧Ｐ0、Ｐ1、Ｐ2を表示するかどうかが判断され(ステップ２１)、二次圧Ｐ0、Ｐ1、Ｐ2を表示する場合はＲＡＭからこれらの値を読みだして表示部ＤＰに表示し(ステップ２２)、二次圧調整機能確認動作は終了する(ステップ２３)。そして、上記実施例ではこれら一連の二次圧調整機能確認動作は、制御演算手段２４の指令により、自動的に遂行される構成である。
【００３１】このように、排液量調整手段Ａにより開放弁８の二次側９からの排液量を、複数の所定排液量に変化させて圧力変換器１８により検出された二次圧を所定圧と比較し、あるいは、前記検出、算定された二次圧の差を、許容値と比較しているので、消火ヘッド８が例えば１個開放したとき、あるいは複数個(５個)同時に開放したときなど、それぞれの場合に消火効率のよい所定圧の範囲内に二次圧が調整されているかどうかを、即ち、調圧パイロット弁３６の機能が所定通りであるかどうかを、容易、かつ、正確に確認することができた。
【００３２】さらに、制御演算手段２４によって、調圧パイロット弁３６による排液量の調整や、圧力変換器１８により検出された二次圧の検出と所定圧との比較や、排液量変動時の二次圧の差と許容値との比較などを、自動的に、かつ、遠隔操作により自在に行うことができた。また、排液量調整手段Ａとして、排液量が互いに異なっている複数の試験弁２０、２１によって簡易に構成することができた。
【００３３】なお、上記起動弁１３、大径試験弁２１、小径試験弁２０などの開閉動作を、制御演算手段２４の指令による上記のような自動操作でなく、手動により行うように構成してもよい。また、制御盤５は、各階(各開放弁８)毎に設けることとし、担当する開放弁８の起動弁１３、大径試験弁２１、小径試験弁２０などの上記開閉動作および、上記演算動作を、それぞれの制御盤５によって行う構成としてもよい。
【００３４】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、排液量調整手段Ａにより開放弁８の二次側９からの排液量を、複数の所定排液量に変化させて二次圧検出手段１８により検出された二次圧を所定圧と比較することで、消火ヘッド８が例えば１個開放したとき、あるいは複数個、同時に開放したときなど、それぞれの場合に、消火効率のよい所定圧の範囲内に二次圧が調整されているかどうかを、即ち、二次圧調整手段Ｒの機能が所定通りであるかどうかを、容易に確認することができた。
【００３５】開放弁８の開放中における複数の所定排液量放出時の前記検出された二次圧の差を、許容値と比較することにより、消火ヘッド６の開放個数が変化した場合での二次圧調整手段Ｒの機能を、一層正確に確認することができた。
【００３６】さらに、制御演算手段５によって、排液量調整手段Ａによる排液量の調整や、このときの二次圧の検出と所定圧との比較や、排液量変動時の二次圧の差と許容値との比較などを、自動的に、かつ、遠隔操作により自在に行うことができることになった。
【００３７】前記排液量調整手段Ａは、排液量が互いに異なっている複数の試験弁２０、２１によって簡易に構成することができた。
- 【公開番号】特開平５−８４３２０
【公開日】平成５年（１９９３）４月６日
【発明の名称】消火設備の二次圧調整機能確認方法および その消火設備
- 【出願番号】特願平３−２７６６４１
【出願日】平成３年（１９９１）９月２７日
【出願人】
【識別番号】０００２３３８２６
【氏名又は名称】能美防災株式会社
- 【代理人】
【弁理士】
【氏名又は名称】市木 政信
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