JP3661930B2 - スプリンクラ消火設備 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はスプリンクラ消火設備に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
スプリンクラ消火設備は、従来から湿式や乾式、予作動式等の種々のシステム系統が利用されている。
【０００３】
従来の最も一般的な、閉鎖型スプリンクラヘッドを用いる湿式消火設備では、各警戒地区に設けた閉鎖型スプリンクラヘッドの末端まで加圧水を常時充填しておくものであり、火災検出と同時に散水動作をとることができ、最も一般的な、ビル等に用いられる設備である。
【０００４】
閉鎖型スプリンクラ消火設備は、配管の端末まで加圧水が常時充填されているので、物が当たる等による事故でスプリンクラヘッドが開放してしまったときには、加圧された消火水が大量に放出されるとともに、火災でないことを確認してポンプを停止するまで、散水が続けられ、大きな水損事故となってしまう。
【０００５】
また、火災時には、スプリンクラヘッドが設けられている二次側の配管に開放弁の開放により一次側と同じ高圧の消火水が流れ込む。このため、二次側の配管や弁等に一次側と同等の高圧に耐えるものを使用する必要がある。このことは、二次側の配管や弁等がコスト高となって、スプリンクラ消火設備の普及を妨げる要因になっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来のスプリンクラ消火設備の問題を解決するため、スプリンクラヘッドの動作とともに消火に効率のよい圧力での消火水の放出ができるように、二次側の配管内を所定圧に常に調整する設備が種々提案されている。
【０００７】
本発明は、試験弁を開放させると、その場所で、ヘッド１個分の放水を行い、そのときの開放弁の一次側と二次側の圧力状態を圧力計により確認することできるようにすることを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、常時所定の圧力の消火水が充填された二次側配管と、該二次側配管に接続される複数の閉鎖型スプリンクラヘッドと、二次側配管内の減圧により開放する開放弁と、該開放弁の一次側に設けられ、消火水供給手段に接続された一次側配管とを備えたスプリンクラ消火設備において、前記二次側配管に接続された配管と、該配管に設けられ、前記スプリンクラヘッドの１個分の放水をする試験弁とを備え、開放弁をユニット内に設けると共に、該同じユニット内に前記試験弁を設け、試験時に、前記開放弁の動作又は圧力状態を確認できる位置に、前記試験弁を設けたことを特徴とするものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例について、図面を用いて説明する。図１は、本発明を利用したスプリンクラ消火設備の系統図である。
【００１１】
警戒地区の天井に設けられる閉鎖型のスプリンクラヘッド１は、二次側配管２を介して建物の各階毎に設置されている開放弁３の二次側４に接続され、開放弁３の一次側５は、一次側配管６と元弁７を介して消火水供給手段としての加圧送水装置８に接続されている。この加圧送水装置８は、同図で図示されているポンプ９と、電路により受信盤１０に接続されたモータ１１等の他、図示されていない通常の逆止弁や圧力空気槽等を備えていて、水源１２の消火水を加圧供給するものである。
【００１２】
通常では閉鎖状態であり、二次側配管２内の減圧時に開放状態にされる開放弁３には、二次側配管２への通水を試験する試験手段２０と、一次側配管６の消火水を所定圧に減圧調整して二次側配管２に供給するための調圧手段３０と、開放弁３の急速閉鎖を行う遮断手段５０と、二次側配管２内の圧力余剰分を排水する排水手段６０等をユニット７０として形成し、このユニット７０内に配線される電路を外部の信号線と接続する接続端子部７１もこのユニット７０内に設けてある。
【００１３】
試験手段２０は、電動式の遠隔操作試験弁２１と、スプリンクラヘッド１の１個分の排水をする１個試験弁２２と、スプリンクラヘッド１の５個分等を排水する大型試験弁２３とを有している。これらの弁の一次側は、二次側配管２から分岐された配管２４に並列に設けられ、二次側は排水管２５に接続されている。
【００１４】
遠隔操作試験弁２１は、受信盤１０からの信号により遠隔的に操作することが可能であり、二次側配管２内の減圧により開放弁３が開放し、後述する圧力スイッチ７４からの信号が得られるかどうかを確認できる。１個試験弁２２は、その場でヘッド１個分の放水を行え、そのときの圧力状態を圧力計７２、７３により確認でき、開放弁３の動作が正常であることを確認できる。大型試験弁２３は、１個試験弁２２に比べて、大量の消火水を放出することができ、複数ヘッドの同時開放の場合の供給能力を確認することができる。また、放水量が変わっても二次側配管２内が調圧されていることを確認できる。これらの弁は目的や機能が異なり、試験手段２０としては、その試験する目的に応じ必要な弁が設けられていればよく、また、兼用するように構成してもよい。
【００１５】
調圧手段３０は、二次側配管２の二次圧を配管３１によりその操作室３２に導入し、開放弁３の一次側５からの配管３３から一次圧を取り込み、フラム３４とばね３５の調圧作用により弁体３６の開度調整を行って、配管３７により開放弁３のシリンダ３８へその一次圧を導入する調圧弁４０により構成されている。
【００１６】
この調圧弁４０は、火災時に開放弁３を開放させる機能を有している。即ち、配管３１により操作室３２に導入された二次側配管２内の圧力が所定圧よりも低いときは、フラム３４とばね３５の調圧作用により弁体３６が開動作して、配管３３、３７を介して一次圧が徐々にシリンダ３８内に導入され、ピストン４１が押し上げられて（図面左方向）、連動する弁体４３が開放される。二次側配管２内の圧力が所定圧よりも高いときは、フラム３４とばね３５の調圧作用により弁体３６が閉動作して、一次圧の流入量が減少し、シリンダ３８内が減圧してピストン４１が下がり（図面右方向）連動する弁体４３が閉動作する。
【００１７】
このようにして開放弁３の開度調整が行われ、二次圧を消火動作に適した所定圧、例えば二次側直近３．５ kg/cm2 に調圧する。また、開放弁３のシリンダ３８は、ピストン４１の小孔４２を介して配管４４により二次側配管２へ連通されている。これにより、二次側配管２内は、調圧弁４０の開放時に昇圧するので、常時調圧弁４０の調圧作用により所定の圧力に保持され、二次側配管２の温度変化等による圧力降下時に少量の一次圧補給を行う。このとき、開放弁３は開放せず開放信号はでない。同時にピストン４１の背面に圧力が流入して弁体４３の摺動が緩慢になるので、調圧作用が行いやすい効果もある。
【００１８】
従って、火災が発生してスプリンクラヘッド１が開放するときには、直ちに消火活動に適した所定圧の放水が可能であり、二次側配管２内の減圧に伴い、調圧弁４０の作用により開放弁３が開放し、その弁体４３の開度が調整されることにより、二次側配管２へは、消火活動に適した所定圧の消火水が供給される。
【００１９】
遮断手段５０は、スプリンクラヘッド１が衝撃等によって開放してしまった場合に散水を停止させるためのものであり、具体的には、調圧弁４０から開放弁３のシリンダ３８につながる配管３７に設けられた常時開状態にある電動弁５１である。この電動弁５１は、受信盤１０からの信号をモーター等により構成されている電動部５２が受け、この電動部５２の作用により弁５１を閉止できる構成となっている。即ち、スプリンクラヘッド１の誤動作の場合に、監視区域に設けられる放水停止スイッチ５３を操作することにより、受信盤１０を介して電動部５２へ閉止信号を送出することができる。電動部５２は、その信号を受けて弁５１を閉動作し、その結果、シリンダ３８内が小孔４２を介して減圧され、開放弁３は閉鎖される。
【００２０】
この電動弁５１の位置は、配管３７に介在する必要はなく、シリンダ３８への加圧を遮断できれば別の位置で構わない。そして、開放弁３に所謂減圧開の弁を使用する場合には、電動弁がシリンダ内の減圧を遮断することは勿論である。
【００２１】
更に、電動弁の位置は、開放弁３の弁体４３の開閉に係わらず、直接一次側配管６または二次側配管２に介在させてもよく、例えば元弁７を電動弁で構成しても同様の効果をなす。
【００２２】
排水手段６０は、二次側配管２から分岐された配管２４に試験手段２０と並列に設けられ、排水管２５に接続されている排水弁６１により構成されている。排水弁６１は、配管２４から操作室６２に導入した二次圧がフラム６３とばね６４にて設定される許容圧（消火活動に適した所定圧を僅かに越える圧力）を越えるときに弁体６５が開動作し、余分な二次圧を排水管２５に排出し、二次圧を所定の消火活動に適した圧力に維持する。従って、温度上昇や他の要因により大きく二次側配管内２内の圧力が高くなったとしても、排水弁６１が二次圧の過剰を検知し、二次圧を所定圧まで減圧させる。この排水弁６１は、ばね６４等の作用により開放する弁であるが、電気的に二次圧に対して開動作を行う弁であってもよい。
【００２３】
その他に、本ユニット７０内には、二次圧を測定するための圧力計７２が配管２４に、一次圧を測定するための圧力計７３が配管３３に接続されている。また、開放弁３の開放を検出する圧力スイッチ７４が、開放弁３の弁座７５に形成され弁体４３閉止時には弁体４３によって閉止されている流水検知室７６からの枝管７７に接続されている。枝管７７は、オリフィス７８を介して排水管２５に接続されていて、開放弁３の閉止時には圧力スイッチ７４を動作させた消火水が徐々に排水されるようになっている。
【００２４】
次に、本実施例における動作について説明する。複数のスプリンクラヘッド１が接続される二次側配管２内には、常時消火活動に適した所定の圧力で消火水が充填されている。ここで二次側配管２内が温度降下等により僅かに減圧した場合には、調圧弁４０の作用により一次側配管６内の消火水を配管３３、３７、シリンダ３８等を介して二次側配管２内に充水し、二次側配管２内を所定圧に昇圧させる。また、温度上昇等により二次側配管２内が余分に昇圧した場合には、排水弁６１が動作し、弁体６５が開放して二次側の消火水を排水管２５に排出して、二次圧を所定圧に減圧させる。
【００２５】
この状態において、火災が発生するとスプリンクラヘッド１が開放し、二次側配管２内の消火水の放水を開始する。ヘッド１の放水が開始されると、調圧弁４０が二次圧の減圧を検出して弁体３６を開放し、一次側配管６の消火水をシリンダ３８に導入して、開放弁３の弁体４３を開動作させる。弁体４３が開くと、一次側５の消火水が二次側４へ供給され、同時に流水検知室７６に消火水が流入し、圧力スイッチ７４が動作して、受信盤１０にヘッド１の動作信号を送出する。
【００２６】
調圧弁４０は、開放弁３を開放させるだけでなく、操作室３２に二次圧を導入することにより、弁体３６の開度を調整し、開放弁３のシリンダ３８に導入される一次圧を調整することにより弁体４３の開度を調整して二次側配管２内が消火活動に適した所定の圧力になるように調圧動作を行う。
【００２７】
開放弁３の開放により、一次側配管６の消火水が流出していくと、加圧送水装置８を構成する図示していない圧力空気槽に設けられる圧力スイッチが動作して、モータ１１を起動してポンプ９を動作させ、水源１２の消火水を加圧供給する。従って、開放したスプリンクラヘッド１は、調圧手段３０によって制御される開放弁３を通じて、消火活動に適した所定の圧力の消火水が次々に供給され、効果的な放水を続けることができる。
【００２８】
このスプリンクラヘッド１の開放が、火災を検知したものであれば問題はないが、衝撃等による誤動作の場合には、早く放水を停止させる必要がある。その場合には、その警戒区域の放水停止スイッチ５３を操作する。放水停止スイッチ５３を操作すると、受信盤１０を介して電動弁５１の電動部５２に閉止信号を送出する。それにより電動弁５１は閉止され、シリンダ３８内は一次圧の供給が遮断されるので減圧し、開放弁３の弁体４３は閉止する。すると、一次側配管６からの給水が遮断されるので、ヘッド１からの放水を停止させることができる。
【００２９】
上記のように、本実施例のシステムでは、二次側配管２内の圧力を火災時のみではなく、常時も消火活動に適した所定の圧力とすることができ、スプリンクラヘッド１の誤動作の場合には、簡単に放水を停止させることのできる有用な消火設備である。この設備の開放弁３は減圧開の弁でも可能である。
【００３０】
【発明の効果】
以上のように、本発明は、スプリンクラ消火設備において、二次側配管に接続された配管と、配管に設けられ、スプリンクラヘッドの１個分の放水をする試験弁とを備え、開放弁をユニット内に設けると共に、該同じユニット内に前記試験弁を設け、試験時に、開放弁の動作又は圧力状態を確認できる位置に、試験弁を設けたものである。
【００３１】
このため、試験弁を開放させると、その場所で、ヘッド１個分の放水を行うことができ、そのときの開放弁の一次側と二次側の圧力状態を圧力計により確認することができると共に、開放弁３の動作が正常であることを確認することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のスプリンクラ消火設備の一実施形態を示す系統図である。
【符号の説明】
１ 閉鎖型スプリンクラヘッド、 ２ 二次側配管、 ３ 開放弁、
６ 一次側配管、 ８ 加圧送水装置（消火水供給手段）、 １０ 受信盤、
２１ 遠隔操作試験弁、 ２２ 試験弁、 ２４ 配管、 ２５ 排水管、
３０ 調圧手段、 ４０ 調圧弁、 ５０ 遮断手段、 ５１ 電動弁、
５３ 放水停止スイッチ、 ６０ 排水手段、 ６１ 排水弁、
７０ ユニット、 ７２ 圧力計、 ７３ 圧力計、 ７４ 圧力スイッチ、

Claims (2)

1. 常時所定の圧力の消火水が充填された二次側配管と、該二次側配管に接続される複数の閉鎖型スプリンクラヘッドと、二次側配管内の減圧により開放する開放弁と、該開放弁の一次側に設けられ、消火水供給手段に接続された一次側配管とを備えたスプリンクラ消火設備において、
   前記二次側配管に接続された配管と、該配管に設けられ、前記スプリンクラヘッドの１個分の放水をする試験弁とを備え、
   前記開放弁をユニット内に設けると共に、該同じユニット内に前記試験弁を設け、
   試験時に、前記開放弁の動作又は圧力状態を確認できる位置に、前記試験弁を設けたことを特徴とするスプリンクラ消火設備。
2. 前記開放弁の開放を検出するスイッチと、前記配管に設けられ、開放弁の二次圧を測定する圧力計とを備えたことを特徴とする請求項１記載のスプリンクラ消火設備。

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