JP3689883B2 - スプリンクラ消火設備 - Google Patents
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Description
この発明は、予作動式の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】
湿式の予作動式のスプリンクラ消火設備では、制御弁を常時閉にするとともに、二次側配管には消火用水を封入している。そのため、火災感知器の火災検知により制御弁が開き、感熱により閉鎖型スプリンクラヘッドが開かれると、即座に放水を開始することができるので、迅速な消火活動が可能となる。
しかし、その反面、該スプリンクラヘッドが外部的衝撃等を受けて誤作動すると、二次側配管内の消火用水が放出され水損が発生する。
【0003】
そこで、この問題を解決するために、乾式の予作動式のスプリンクラ消火設備が採用されている。この消火設備は、二次側配管内に空気等の加圧気体を封入しているので、スプリンクラヘッドが誤作動しても水損の発生する恐れはない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
従来例の乾式の予作動式のスプリンクラ消火設備には、次の様な問題がある。(1)火災発生時、スプリンクラヘッドが動作しても、加圧エアが二次側配管内に充填されているので、消火用水が該ヘッドに到達するまでに時間がかかる。そのため、湿式の予作動式のスプリンクラ消火設備に比べ大幅に放水開始時間が遅れ、初期消火が困難となる。
(2)乾式の予作動式の消火設備では、以上のような放水遅れに対処するため、乾式の配管径を、湿式のそれより一回り大きく形成しなければならない。例えば、湿式の配管径が100mmとなるのところでは、前記乾式の配管径は大体125〜150mmの管径となるので、乾式の方がコスト高となる。
【0005】
本発明は、上記事情に鑑み、水損の発生を防止するとともに、迅速に放水できる様にすることを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
この発明は、ポンプに連結される一次側配管に常時閉の制御弁を介して接続される二次側配管と、該二次側配管に接続される閉鎖型スプリンクラヘッドと、前記スプリンクラヘッドと同じ防護区画に配設された火災感知器とを備え、前記二次側配管に加圧気体が封入されているスプリンクラ消火設備において;前記一次側配管と前記二次側配管とを連結するバイパス管と、前記火災感知器の出力信号が、火災レベルよりも危険度の低いプレアラ−ムレベルに達した時、前記制御弁を閉じた状態で、前記二次側配管内に前記バイパス管を介して一次側配管内の消火用水を給水する予備給水制御手段と、火災が発生し、前記火災感知器の出力信号が火災レベルに達した時、該制御弁を開かせる弁制御手段と、を設け;
前記スプリンクラヘッドの作動時に、消火用水が即座に放出されることを特徴とするスプリンクラ消火設備、である。
【0007】
【発明の実施の形態】
本発明者は、湿式の予作動式のスプリンクラ配管及び乾式の予作動式のスプリンクラ配管の長所を組み合わせることにより、前記従来例の問題を解決することにした。
即ち、予作動式において、常時、乾式スプリンクラ配管状態にしておき、火災感知器が火災レベルよりも危険度の低いプレアラームレベルを出力した時に、二次側配管に充水して湿式スプリンクラ配管状態にする。
【0008】
【実施例】
この発明の実施例を図1〜図4により説明する。
制御弁、例えば、加圧開放型アラーム弁1の一次側配管2は、止水弁3を介して図示しないポンプに連結され、その二次側配管5は切換弁、例えば、5方向電動切換弁7を介して排管8に連結されている。
【0009】
この二次側配管5の径は、湿式スプリンクラ配管の径として定められているものを用い、例えば、100A即ち、直径100mmを採用するが、この管径は必要に応じて適宜選択される。この二次側配管5には、防護区画に放水するために、複数の閉鎖型スプリンクラヘッド10が配設されている。
【0010】
5方向電動切換弁7は、三方弁7aと弁7bとを組み合わせたもので、一次側給水ポートA、エア加圧ポートB、二次側元ポートC、二次側端末ポートD、及び排水排気ポートEを備えている。
1次側給水ポートAは、バイパス管11を介して該アラーム弁1と止水弁3間の一次側配管2に連結されている。このバイパス管11は、並列に配設した電動起動弁13及び手動起動弁15を介して該アラーム弁1の制御部1aに連結されている。なお、このバイパス管11は管径をアラーム弁1よりも細くするか、又は、オリフィスを設けることで流量を少なくすることが好ましい。
このようにすることで、火災感知器の出力がプレアラームレベルに達した後におけるスプリンクラヘッド10の暴発による水損を少なくすることができる。
【0011】
エア加圧ポートBは、スピードコントローラ16を介してエアコンプレッサ17に連結されている。このスピードコントローラ16は動作圧力の異なる圧力スイッチを2個備え、各圧力間の低下(減圧)時間を計測する。一次側元ポートCは、圧力スイッチ18を介して二次側配管5に連結されている。
【0012】
2次側端末ポートDは、二次側配管5に接続され、又、排水排気ポートEは排管8に接続されている。
【0013】
前記スプリンクラヘッド10の防護区画には、火災感知器20が配設され、該火災感知器20の検出出力は受発信器、例えば、制御盤22に送出される。
【0014】
次に、本実施例の作動を(1)常時(2)火災時(3)非火災時(プレアラームベル)(4)非火災時(火災レベル)(5)ヘッド破損時、に分けて説明する。
【0015】
(1)常時
火災感知器20は、火災発生を監視し、一定時間、例えば、3秒程度毎に検出結果を制御盤22に出力する。 該制御盤22は、該火災感知器20の信号読込(S1)により得た出力信号がプレアラームレベル以上か否か(S2)、火災レベル以上か否か(S4)を判断する。
【0016】
前記アラーム弁1は、閉じられており、その二次側配管5内には、気体、例えば、加圧エアあるいはN2等が封入されている。
一次側配管2の止水弁3は開放され、又、5方向電動切換弁7の前記ポートA、D、Eは閉止されている。すなわち、弁7bは閉じており、また、弁7aはエア加圧ポートBと二次側元ポートCとを連結するように開いている。
前記ポートB、C間は開放され、圧力スイッチ18により検出される二次側配管5内の圧力が所定値まで低下した時には、エアコンプレッサ17が起動し、該二次側配管5内の圧力が所定値になるまで加圧エアを圧送する。
ここでは、以上の状態を通常監視NSと称することにする。
【0017】
(2)火災時
火災が発生し、火災感知器20の信号が火災レベルより危険の少ないプレアラームレベル以上になると、前記ポートA、C間、ポートD、E間を開放(S3)、ポートBを閉止して二次側配管5内の加圧エアを排管8に排出させるとともに、ポートA,Cを介して二次側配管5内に一次側配管2内の消火用水を供給し、予備給水する。
【0018】
更に、火災感知器20が火災レベル以上の出力(S4)をすると、制御盤22は電動起動弁13を開放し、前記ポートD、Eを閉止する。
そうすると、制御部1aが作動して該アラーム弁1が開放され、一次側配管2と二次側配管5とが連通する(S5)。
なお、前記ポートA、Cは開の状態を維持するが、閉にしても良い。
また、図示しないタイマを設けて、アラームレベル以上になってから所定時間後に弁7bを閉じるようにしてもよい。この所定時間内に、二次側配管5内に水が充填される。
【0019】
スプリンクラヘッド10が感熱により開き、ヘッドが動作(S6)すると(Y)、消火用水が該ヘッド10から防護区画に向かって即座に放出される(S7)。
一次側配管2内の消火用水は二次側配管5内に流入し、該スプリンクラヘッド10から放水されるが、この流水により該アラーム弁1の図示を省略した流水警報機能が作動し流水警報が発報する。なお、ヘッド動作(S6)をしない時には通常監視NSに戻る。
【0020】
(3)非火災時(プレアラームレベル)
前記プレアラームレベル以上か否か(S2)の判断において、該レベル以上と判断され(Y)、その後該レベル未満(N)になった時には(N)、ポートA、C接続(開放)になっているか否か(S10)を判断する。この場合にはS3において三方弁7aはA,C接続となっている。
【0021】
前記ポートA、Cが接続している時(Y)は、タイマスタ−ト(S11)する。このタイマは二次側配管5内に溜まっている消火用水を排水するのに十分な時間が設定される。前記ポートB、C、ポートD、Eをそれぞれ開放(S12)し、二次側配管にエアを供給するとともに、二次側配管5内の排水を開始する。
【0022】
タイムアップ(S13)したら(Y)、弁7bを閉じてポートD,E間を閉止し、通常監視NSに戻る。
【0023】
(4)非火災時(火災レベル)
前記火災レベル以上か(S4)の判断において、該火災レベル以上と判断され(Y)、その後、該レベル未満になった時(N)には、加圧開放型アラーム弁1が開いているか否か(S8)が判断される。
【0024】
該アラーム弁1が開いている場合(Y)には、該アラーム弁1を閉止(S9)し、その後、通常監視NSに戻る。
なお、該アラーム弁1が開いているか否か(S8)の判断において、該アラーム弁1が閉じている場合(N)には、通常監視NSに戻る。
【0025】
(5)ヘッド破損時
二次側配管5の圧力が低下したか否か(S15)の判断において、該圧力が低下した場合(Y)には、該圧力が許容基準値まで低下するとスピードコントローラ16のタイマが始動する。圧力が低下し許容基準値よりも小さい限界値に達するとタイマは停止し、許容基準値から限界値になるまでに要した、そのタイマによる測定時間を制御盤22に出力する。また、このタイマは圧力が限界値に達することなく所定時間経過すると自動的に停止する(タイムアップ)。
【0026】
タイムアップした時、又は、タイマの測定時間が基準時間より長い場合には、二次側配管5内のエア漏れと認識し、又、それが基準時間より短く、きわめて短時間に圧力が低下した場合にはヘッド破損と認識(S16)する。
エア漏れと判断した時には、コンプレッサ17を起動し、該二次側配管5内を所定圧に加圧する。
ヘッド破損と認識した場合(S16)には、前記ポートD、Eを開放(S17)して二次側配管5内の加圧エアを急速排気する。
ここで、急速排気する理由は、二次側配管内の圧力低下がヘッドの破損でない場合があるからである。つまり、火災感知器20が動作する前にスプリンクラヘッド10が動作する場合があり、このような場合に、火災に即対応できる様にしておかなければならないためである。
そして、現場確認(S18)を行い、ヘッド故障なら止水弁3を閉止してヘッド交換をする(S19)。
【0027】
この発明の実施例は、上記に限定されるものではなく、例えば、5方向電動切換弁7を介して二次側配管5内に予備給水する代わりに、加圧開放型アラーム弁1を開いて予備給水し、その後該アラーム弁1を閉じる様にしても良い。
また、予作動式でない通常のスプリンクラ消火設備に本発明を適用してもよい。
なお、本実施例のように、二次側配管への予備給水をバイパス管11を介して行うと、火災感知器の出力がプレアラームレベルに達した後に、スプリンクラヘッドが暴発してもアラム弁が閉じているので、水損を少なくすることが可能となる。
【0028】
【発明の効果】
この発明は、以上の様に火災感知器がプレアラームレベルに達した時、初めて二次側配管に予備給水するので、この段階で所謂乾式から湿式の予作動式のスプリンクラ消火設備となる。そのため、閉鎖型スプリンクラヘッドか開くと、即座に放水が開始されるので、早期消火が可能となる。
又、本発明は、プレアラームの段階で湿式状態となり、乾式とは異なりスプリンクラヘッド動作時には即座に放水できることから、湿式仕様の配管を用いることができるので、乾式仕様の予作動式のスプリンクラ消火設備に比べコスダウンすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例を示す図である。
【図2】図1の5方向電動切換弁の詳細図である。
【図3】スプリンクラ消火設備の作動を示すフローチャートである。
【図4】図3の続きのスプリンクラ消火設備の作動を示すフローチャートである。
【符号の説明】
1 加圧開放型アラーム弁
5 二次側配管
10 閉鎖型スプリンクラヘッド
20 火災感知器
22 制御盤
Claims (2)
- ポンプに連結される一次側配管に常時閉の制御弁を介して接続される二次側配管と、該二次側配管に接続される閉鎖型スプリンクラヘッドと、前記スプリンクラヘッドと同じ防護区画に配設された火災感知器とを備え、前記二次側配管に加圧気体が封入されているスプリンクラ消火設備において;
前記一次側配管と前記二次側配管とを連結するバイパス管と,前記火災感知器の出力信号が、火災レベルよりも危険度の低いプレアラ−ムレベルに達した時、前記制御弁を閉じた状態で、前記二次側配管内に前記バイパス管を介して一次側配管内の消火用水を給水する予備給水制御手段と,火災が発生し、前記火災感知器の出力信号が火災レベルに達した時、該制御弁を開かせる弁制御手段と,を設け;
前記スプリンクラヘッドの作動時に、消火用水が即座に放出されることを特徴とするスプリンクラ消火設備。 - 前記二次側配管に接続される二次側端末ポート及び排管に接続される排水排気ポートを有する切換弁を設け、
火災感知器の出力信号が、火災レベルよりも危険度の低いプレアラームレベルに達した時、前記予備給水制御手段は、両ポート間を開放させて、前記二次側配管内の前記加圧気体を急速排気させる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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