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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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