JP4433348B2 - スプリンクラー消火設備 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、火災発生時にスプリンクラーヘッドから消火用水を放水するスプリンクラー消火設備に関し、特に集合住宅の各住戸を一つの防護区画として放水を制御するスプリンクラー消火設備に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種のスプリンクラー消火設備としては例えば図6のものがある(特開平10−5365号)。
【0003】
図6において、建物の地下階等には消火ポンプ101及びモータ102が設置され、ポンプ制御盤115によるモータ102の駆動で消火ポンプ101を運転し、貯水槽103の消火用水を汲み上げ、建物の垂直方向に配管した給水本管104に加圧供給している。建物の屋上には高架水槽105が設置され、給水本管104に常時、消火用水を充満させている。
【0004】
また給水本管104の管内圧力を規定圧に保持するための消火ポンプ101の運転のため、圧力タンク113が分岐接続され、給水本管104の管内圧力を導入して内部空気を圧縮している。また圧力タンク113には圧力スイッチ114が設けられ、スプリンクラーヘッド110の作動により管内圧力が規定圧力以下に低下すると圧力スイッチ114がオンし、このオンを検出することでポンプ制御盤115がモータ102を駆動して消火ポンプ101を運転する。
【0005】
給水本管104からは建物の階ごとに分岐管106が流水検知装置108を介して引き出され、流水検知装置108の二次側の分岐管には閉鎖型のスプリンクラーヘッド110が接続されている。また流水検知装置108の一次側に制御弁107を設けている。
【0006】
制御弁107は例えばモータ駆動により開閉制御できる電動弁であり、定常監視状態で開状態に維持されている。このため給水本管104の管内圧力は、分岐管106の開状態にある制御弁107及び流水検知装置108を通って二次側のスプリンクラーヘッド110に供給され、従来の湿式スプリンクラー設備と同じ加圧水の供給状態となっている。
【0007】
流水検知装置108は流水検知スイッチ109を備えており、火災によりスプリンクラーヘッド110が作動して消火用水を放水したときの水流による弁開放又は圧力低下等を検出して流水検知スイッチ109をオンし、流水検知信号を出力する。
【0008】
分岐管106の端末側には末端試験弁111とオリフィス112が接続され、更に圧力計142を設けている。点検時に末端試験弁111を開くと、オリフィス112で決まるスプリンクラーヘッド1台の作動に相当する水量が流れ、これにより擬似的に流水検知装置108を作動させてポンプ運転等の試験動作を行わせることができる。
【0009】
流水検知装置108に設けた流水検知スイッチ109からの流水検知信号は、消火用中継器117を経由してスプリンクラー制御盤116に与えられている。またスプリンクラー制御盤116からの制御弁107に対する制御信号E3も、消火用中継器117を経由して出力される。
【0010】
一方、スプリンクラーヘッド110の防護区画には火災感知器118が設置される。火災感知器118は火報用中継器120からの感知器回線に接続されており、火災を検出して火災検出信号を、火報用中継器120を介して火災受信盤121に出力し、火災が判断される。火災受信盤121で火災が判断されると、スプリンクラー制御盤116に対し火災信号E20が移報信号として送出される。
【0011】
また感知器回線が断線した場合などには、火災受信盤121からスプリンクラー制御盤116に障害信号E30が送出される。
【0012】
スプリンクラー制御盤116は、定常監視状態において制御弁107を開状態としてスプリンクラーヘッド110に消火用水を供給し、流水検知装置108により流水が検知された際に、火災受信盤121から火災信号があれば制御弁107の開状態を維持し、作動したスプリンクラーヘッドから放水を継続させる。また流水検知装置108により流水が検知された際に、火災信号がなければ制御弁107を閉状態として消火用水の供給を停止し、その後に火災信号があれば制御弁107を開制御して放水を再開し、火災信号がなければスプリンクラーヘッドの誤作動とみなして放水を禁止し、水損の被害を小さくする。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のスプリンクラー消火設備にあっては、閉鎖型のスプリンクラーヘッド110が破損等により誤作動した場合、制御弁107の閉鎖と開放制御を繰り返すハンチング動作を起こす問題があった。
【0014】
つまり、スプリンクラーヘッド110が最初に作動した場合は、スプリンクラー制御盤116は、火災信号を受信していないから制御弁107を閉状態に制御する。制御弁107が閉状態に閉まると流水検知信号がオフになる。この流水検知信号及び火災信号の両信号のオフは、通常監視時と同じ状態になり、火災でもないのに制御弁107を開状態に制御して再び放水が行われてしまう。
【0015】
この問題解消するため本願出願人にあっては、制御弁とスプリンクラーヘッドの間の管内圧力が規定圧力以上のときにオンする圧力検知信号を出力する圧力スイッチを設け、流水検知信号、火災信号及び圧力検知信号のの3つの信号に基づいて制御弁の開閉制御を行うようにしている(特願平10−310157号、特願平11−92771号)。
【0016】
つまり、通常監視時には流水検知信号及び火災信号がオフ状態であり、圧力検知信号が配管に消火用水が充填されていることからオン状態になっている。この初期状態で流水検知信号を先に受信したときには、火災信号を受信していないので制御弁を閉制御する。
【0017】
制御弁が閉じると流水検知信号がオフになるが、配管内に消火用水が無くなるために圧力検知信号がオフになる。よって、初期状態とは圧力検知信号の状態が相違してオフとなっているため、これを条件に制御弁の閉制御を継続し、誤放水による水損被害を抑えることができる。
【0018】
しかし、圧力検知信号を用いた制御にあっても、圧力スイッチの検知レベルの設定によっては制御弁の開制御と閉制御を繰り返すハンチング現象を起こすことが考えられる。
【0019】
まず正常に制御弁が閉まる場合を説明する。流水検知信号がオンしたときに火災検知信号がオフであれば、スプリンクラー制御盤は制御弁を閉制御する。制御弁は徐々に閉まっていくが、ある程度閉まった時、例えば約1/2閉まった時に流水検知信号がオフする。このときには圧力検知信号が既にオフしていれば制御弁を完全に閉じることができる。
【0020】
しかし、圧力スイッチの検知レベルの設定によっては流水検知信号よりも圧力検知信号の方が後にオフになることも考えられる。すると流水検知信号及び火災信号がオフで圧力検知信号がオンという初期監視状態と同じになり、制御弁は閉制御の途中で停止し、その後、制御弁の開制御が行われる。そして制御弁が開いていき、配管内に所定流量以上が流れると流水検知信号がオンするため、再び制御弁の閉制御が行われ、制御弁の開制御と閉制御を繰り返すハンチング現象を起こすことが考えられる。
【0021】
このようなハンチング現象が発生しないように流水検知信号の作動レベルと圧力検知信号の作動レベルを調整することは、監視区域毎に配管の長さや配管内の圧力等それぞれ相違するから非常に設定が困難であり、たとえ調節できたとしても本来あるべき検知レベルを無視したレベルに調整することにもなる。
【0022】
本発明は、スプリンクラーヘッドに対する消火用水の供給と停止を行う制御弁の開閉制御をより確実にするスプリンクラー消火設備を提供することを目的とする。
【0023】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため本発明は次のように構成する。まず本発明のスプリンクラー制御設備は、防護区画に設置された火災感知器と、火災感知器を感知器回線に接続して前記防護区画の火災を監視する火災受信盤と、防護区画に配置された閉鎖型スプリンクラーヘッドと、スプリンクラーヘッドへの消火用水の供給と停止を制御する制御弁と、スプリンクラーヘッドの作動による消火用水の流水を検知する流水検知装置と、制御弁とスプリンクラーヘッドとの間の管内圧力が規定圧力以上のときにオンして圧力検知信号を出力する圧力スイッチと、制御弁を制御するスプリンクラー制御盤を備える。
【0024】
スプリンクラー制御盤の制御部は、定常監視状態においては、制御弁を開状態として前記スプリンクラーヘッドに消火用水を供給している。また流水検知装置により流水が検知された際には、火災受信盤からの火災信号又は障害信号があれば制御弁の開状態を維持し、このとき火災信号又は障害信号がなければ制御弁を閉状態に制御して消火用水の供給を停止し、更に制御弁の閉制御で流水が検知されなくなり、圧力検知信号がオフしたときに制御弁の閉状態を維持する。
【0025】
このようなスプリンクラー消火設備につき本発明にあっては、スプリンクラー制御盤に、流水検知装置から流水検知信号を受信した際に、流水検知信号の状態に関わらず所定時間継続して流水検知信号の制御部への出力を保持するタイマ回路を設けたことを特徴とする。このタイマ回路は、制御弁を全開から全閉に閉制御するまでの時間程度の時間で流水検知信号の制御部への出力を保持する。
【0026】
このように本発明は、制御弁の閉制御の途中で流水検知装置からの流水検知信号がオフとなっても、タイマ回路によって制御弁が閉状態に制御される時間相当の所定時間のあいだ制御部に対する流水検知信号の出力が保持されており、圧力検知信号がオン、オフしても制御弁は閉制御の途中で開制御に切替わることはなく、ハンチング現象を起さずに確実に閉制御することができる。
【0027】
このため流水検知装置の検知レベルと圧力スイッチの検知レベルを制御弁を閉制御するために都合の良いレベルに調整する困難な作業が必要なくなる。
【0028】
【発明の実施の形態】
図1は本発明によるスプリンクラー消火設備の説明図である。
【0029】
図1において、本発明のスプリンクラー消火設備は、主として集合住宅の住戸を1つの防護区画として火災監視と消火を行う。このため住戸内には住戸用受信機として機能する火災受信盤1が設置されており、火災受信盤1から中継器2を介して引き出された感知器回線3に火災感知器4を接続している。また火災受信盤1には図示しない住戸外表示器が接続される。
【0030】
また防護区画となる住戸内にはスプリンクラーヘッド6が設置されている。スプリンクラーヘッド6は閉鎖型であり、火災による熱を受けた際に内部の金属を溶融させること等によって自動的に開口して消火用水を放水する。
【0031】
スプリンクラーヘッド6は分岐管7を介して給水本管8に接続されており、給水本管8及び分岐管7を介してスプリンクラーヘッド6に消火用水が供給される。給水本管8の一端は建屋の地下室等に引き込まれ、消火ポンプ9を介して貯水槽10に連結されている。
【0032】
また給水本管8には圧力タンク11が分岐接続され、圧力タンク11によって給水本管8を加圧して管内圧力を規定値に保持している。圧力タンク11には圧力スイッチ12が設けられ、スプリンクラーヘッド6が作動して給水本管8の管内圧力が規定値以下に低下したことが圧力スイッチ12で検出されると、ポンプ制御盤13によりモータ14を駆動して消火ポンプ9を運転し、貯水槽10の消火用水を給水本管8に継続して供給する。
【0033】
消火ポンプ9が運転されている際には、ポンプ運転信号がポンプ制御盤13から住棟受信盤15に出力される。また給水本管8の他端は建屋屋上等の高所に設置した高架水槽19に引き込まれ、高架水槽19からの消火用水で給水本管8に消火用水を常時充満させている。
【0034】
給水本管8から分岐される分岐管7には流水検知装置16と制御弁18が設けられる。制御弁18は分岐管7の開閉を行うことにより、スプリンクラーヘッド6に対する消火用水の供給と停止を制御し、スプリンクラー制御盤5の制御によって駆動される電動弁で構成されている。
【0035】
この制御弁18は定常監視状態においては、常に開状態に維持されている。このため定常監視状態においては消火用水は制御弁18を介してスプリンクラーヘッド6に供給されており、湿式スプリンクラー設備と同じ加圧消火用水の供給状態となっている。
【0036】
制御弁18にはバイパス弁18aが並列に接続されており、制御弁18が制御不能となった場合にはバイパス弁18aの手動操作による開閉で消火用水の供給と停止ができる。バイパス弁18aは定常監視状態では閉じられている。
【0037】
制御弁18の二次側には圧力スイッチ20が設けられ、スプリンクラーヘッド6側の分岐管7の管内圧力が規定圧力以上のときにオンとなり、規定圧力未満のときにオフとなる圧力検知信号Epを、スプリンクラー制御盤5に出力する。
【0038】
流水検知装置16は、スプリンクラーヘッド6が火災による熱を受けて作動したときの消火用水の放水によって発生する水流でオンする流水検知信号Eaをスプリンクラー制御盤5に出力する。
【0039】
分岐管7の末端側には末端試験弁27とオリフィス28が設けられている。末端試験弁27を手動で開くことにより、オリフィス28で決定される量の消火用水を分岐管7に流し、流水検知装置16を疑似的に作動させて、オンとなった流水検知信号Eaによりスプリンクラー制御盤5で試験運転ができる。この末端試験弁27は火災受信盤1側の中継器2と同様、住戸外に設置されている。
【0040】
スプリンクラー制御盤5に対しては、火災受信盤1より火災信号Efと障害信号Etが移報信号として供給されている。火災受信盤1は火災感知器4で火災検出が行われたときの感知器回線3の低インピーダンスへの短絡により流れる発報電流を受信し、火災受信盤1で火災警報を行い、図示しない戸外表示器に表示すると共に、更に住棟受信盤15に移報して表示する。またスプリンクラー制御盤5に対し火災信号Efを移報する。
【0041】
また火災受信盤1は感知器回線3の断線を監視しており、断線を検出するとスプリンクラー制御盤5に対し障害信号Etを出力する。この断線監視のため、火災受信盤1から引き出された感知器回線3はスプリンクラー制御盤5に引き込まれ、その手前で終端抵抗25を接続し、スプリンクラー制御盤5内に、後の説明で明らかにする火災受信盤1の機能が正常であるか否かを確認するために疑似的に断線状態を作り出す疑似障害発生スイッチ26を設けている。
【0042】
スプリンクラー制御盤5には、制御回路21、緊急停止スイッチ23及びタイマ回路24が設けられ、更に制御回路21には疑似障害発生スイッチ26をパルス開閉して火災受信盤1の機能が正常かどうかを検出するための機能検出部22を設けている。
【0043】
このスプリンクラー制御盤5は、流水検知装置16からの流水検知信号Ea、圧力スイッチ20からの圧力検知信号Ep、更に火災受信盤1からの火災信号Efと障害信号Etを入力しており、これらの信号に基づいて制御弁18の制御を行う。
【0044】
また流水検知装置16からの流水検知信号Eaはタイマ回路24に入力されている。タイマ回路24は流水検知装置16からオンとなった流水検知信号Eaを受信した際に、その後の流水検知信号Eaの状態にかかわらず、所定時間継続して制御回路21への出力を保持する。
【0045】
タイマ回路24でオンとなった流水検知信号Eaの出力を保持する所定時間Tとしては、タイマ回路24を経由して、オンとなった流水検知信号Eaが得られた時に火災信号Efがオフであることを条件に、制御弁18を閉制御に制御する際に、この制御弁18の閉制御の途中で圧力スイッチ20からの圧力検知信号Epがオンからオフに切り替わるに十分な時間であり、より具体的には制御弁18が全開から全閉までに要する時間程度であり、例えば6秒程度の時間を設定すれば良い。
【0046】
ここでスプリンクラー制御盤5による制御弁18の制御の概略は次のようになる。まず定常監視状態においては制御弁18を開状態とし、スプリンクラーヘッド6に消火用水を供給している。火災によるスプリンクラーヘッド6の作動で消火用水が放水されると、流水検知装置16からの流水検知信号Eaがオンとなり、タイマ回路24による出力保持をもって制御回路21に供給され、このとき火災受信盤1からの火災信号または障害信号があれば制御弁18の開状態を維持する。
【0047】
一方、流水検知信号Eaがオンとなった時に火災受信盤1からの火災信号Efまたは障害信号Etがなければ、制御弁18を閉状態に制御して消火用水の供給を停止する。この制御弁18の閉状態への制御中に流水検知装置16の流水検知信号Eaが先にオフとなって流水が検知されなくなり、続いて圧力スイッチ20からの圧力検知信号Epがオフとなったときには、制御弁18の閉状態を維持するようになる。
【0048】
このようなスプリンクラー制御盤5による制御弁18の制御処理を、図2のフローチャートを参照して詳細に説明すると次のようになる。なお図2の説明にあっては、流水検知信号、火災信号、障害信号、圧力検知信号の有無をチェックして制御を行っているが、この場合の信号有りは信号のオンを意味し、また信号なしは信号のオフを意味する。
【0049】
図2において、スプリンクラー制御盤5は、まずステップS1で流水検知装置15からの流水検知信号Eaの有無をチェックしている。通常監視状態では流水検知信号Eaはないことから、ステップS2で火災受信盤1からの火災信号Efの有無をチェックするが、火災信号はないことから、ステップS6で圧力スイッチ20からの圧力検知信号Epがあることを判別し、ステップS3で制御弁18の開状態を維持する。
【0050】
住戸内で火災が発生した場合には、火災受信盤1からの火災信号Efの移報に基づきステップS2で火災信号ありを判別し、ステップS5で制御弁18の開状態を維持する。
【0051】
火災に対し消火が確認されると、スプリンクラー制御盤5に設けた緊急停止スイッチ23が押されることから、ステップS4で緊急停止スイッチのオンを判別すると、ステップS5に進み、制御弁18を閉状態に制御し、スプリンクラーヘッド6からの放水を停止する。
【0052】
またスプリンクラーヘッド6からの放水中に火災受信盤1から移報している火災信号Efがなくなった場合にも、ステップS7で火災信号なしを判別して、ステップS8に進んで障害信号Etもないことを判別し、この場合にはステップS9でスプリンクラー制御盤5に設けている疑似障害発生スイッチ26をパルス的に開閉動作するスイッチ駆動を行った後、ステップS10で火災受信盤1よりパルス的な障害信号Etが得られるかどうかチェックする。
【0053】
火災受信盤1からパルス的な障害信号Etが得られれば火災受信盤1は正常に機能していることから、ステップS5に進み、制御弁18を閉状態に制御して放水を停止する。
【0054】
ここで、ステップS6において圧力検知信号Epの有無を確認するのは制御弁18のハンチング動作を防止するためである。即ちスプリンクラーヘッド6が破損等により誤動作した場合において、火災信号Efが移報されていないことを条件に制御弁18を閉じると、破損したスプリンクラーヘッド6からの放水を停止することができ、このとき流水検知装置16からの流水検知信号Eaがオフとなる。
【0055】
これは定常監視状態と同じであるため、復旧条件が整ったものと判断して制御弁18を開状態に制御すると、破損したスプリンクラーヘッド6から再び放水が開始される。したがって制御弁18の開放と閉鎖の繰り返しにより、破損したスプリンクラーヘッド6から断続的に放水が行われるようになる。
【0056】
このような弊害を防止するため、ステップS6で圧力検知信号Epありが判別された場合は、定常監視状態もしくは放水後にスプリンクラーヘッドが交換され復旧条件が整ったものと判断し、ステップS3で制御弁18を開制御する。
【0057】
一方、ステップS6で圧力検知信号Epがなかった場合には、スプリンクラーヘッドの作動後の火災信号Efを待機している状態もしくはスプリンクラーヘッドが破損している状態と判断し、ステップS5に進んで制御弁18を閉状態に制御する。これによって、破損したスプリンクラーヘッド6からの放水を制御弁の閉制御で確実に停止することができる。
【0058】
次に火災検出が行われる前にスプリンクラーヘッドが作動した場合の制御を説明する。火災発生により火災受信盤1からの火災信号Efが移報される前にスプリンクラーヘッド6が作動し、流水検知装置16からオンとなった流水検知信号Eaが出力されて、ステップS1で流水検知信号ありが判別されると、ステップS7に進んで火災信号Efを判別するが、火災信号がないことからステップS8に進み、障害信号Etを判別する。
【0059】
ここで障害信号Etもなかった場合にはステップS9に進み、スプリンクラー制御盤5に引き込んだ感知器回線3の終端に設けている疑似障害発生スイッチ26をパルス的に開閉し、感知器回線3の疑似的な断線状態を短時間作り出す。このため、火災受信盤1が正常に機能していればパルス的な障害信号Etが移報され、ステップS10でパルス的な障害信号ありが判別されると、火災受信盤1は正常に機能しているものと判断し、ステップS5に進んで制御弁18を閉状態に制御する。
【0060】
これによって、スプリンクラーヘッド6が火災によらず破損等により誤動作する場合の放水を停止する。一方、疑似障害発生スイッチ26のパルス開閉によるスイッチ駆動を行ってもステップS10で火災受信盤1からパルス的な障害信号Etが移報されなかった場合には、火災受信盤1が故障しているものと判断し、この場合にはステップS3に進み、制御弁18の開状態を維持し、作動したスプリンクラーヘッド6からの消火用水の放水を継続させる。
【0061】
スプリンクラーヘッドが作動した後の流水検知信号Eaに基づいてステップS5で制御弁18を閉状態に制御すると、閉制御の途中で流水検知信号Eaがなくなり、ステップS1,ステップS2,ステップS6,ステップS5の処理を繰り返す。
【0062】
この状態で火災受信盤1から火災信号Efの移報があると、ステップS2で火災信号ありが判別され、ステップS3で制御弁18を開状態に制御し、作動したスプリンクラーヘッド6から消火用水の放水を開始させる。
【0063】
この図2のフローチャートに示したスプリンクラー制御盤5による制御弁18の制御処理において、制御回路21に入力される流水検知信号はタイマ回路24で所定時間T例えばT=6秒、流水検知装置16でオンとなった流水検知信号Eaを受信してから保持した出力となる。
【0064】
このタイマ回路24によるオンとなった流水検知信号Eaの一定時間の保持出力により、制御弁18を閉制御する途中で圧力検知信号Epより先にオフとなって制御弁18を開状態の制御に切り替えることによるハンチング動作の発生を防止する。
【0065】
図3は火災信号Efがない状態でスプリンクラーヘッド6の作動により流水検知信号Eaがオンとなった時の制御弁18の閉制御の動作のタイムチャートである。まず図3(A)の流水検知信号が時刻t1でスプリンクラーヘッド6の作動によりオンしたとすると、図3(B)のタイマ回路24の出力保持が開始され、流水検知タイマ出力信号は時刻t1から予め定めた所定時間T例えばT=6秒となる時刻t5までの間、オンとなった出力を保持する。
【0066】
この図3(B)の流水検知タイマ出力信号は制御回路21に与えられ、このとき図3(C)の火災信号はオフであることから、図3(E)の制御弁閉出力を生じ、図3(F)のように全開状態にある制御弁18を閉状態とするための閉制御が開始される。
【0067】
制御弁18を閉制御して行くと、弁開度が半分程度に閉じられ時刻t2で流水検知装置16の弁が閉鎖し、図3(A)の流水検知信号がオフとなる。しかしながら、タイマ回路24による流水検知信号の出力保持によって流水検知タイマ出力信号がオン状態に継続してあるため、制御回路21は依然として流水検知が行われているものと判断し、制御弁18の閉制御を継続する。
【0068】
更に、制御弁18が閉じると時刻t3のタイミングで図3(D)の圧力検知信号がオフとなる。しかし図2で流水検知信号有りを判別して火災信号を待っている状態では、ステップS1,S7,S8,S9,S10,S5の処理を繰り返しており、ステップS6の圧力検知信号有を判別する処理は行われないことから、圧力検知信号が時刻t3でオフとなっても制御弁18の閉制御に何ら影響を与えない。
【0069】
そして制御弁18は時刻t4で全閉状態に制御される。その後の時刻t5で、タイマ回路24で出力が保持されていた流水検知タイマ出力信号がオフに戻るようになる。流水検知タイマ出力信号がオフになったときには、圧力検知信号もオフになっているので、ステップS1,S2,S6,S5の処理を繰り返し、制御弁18の閉状態を維持する。
【0070】
図4は図1のスプリンクラー制御盤5にタイマ回路24を設けずに直接、流水検知信号Eaを制御回路21に入力した場合の制御弁18の閉制御のタイムチャートであり、制御弁18が正常に全閉状態に制御できた場合を例にとっている。
【0071】
図4(A)の流水検知信号が時刻t1でオンになると、このとき図4(B)の火災信号はオフであることから、図4(D)の制御弁閉出力がオンとなり、図4(E)のように全開状態にある制御弁18の全閉状態の制御が開始される。制御弁18が閉制御している途中で、この場合には図4(C)のように先に圧力検知信号がオフとなり次に流水検知信号がオフとなった場合である。
【0072】
このように圧力検知信号が先にオフとなった場合には、このとき流水検知信号がオン状態にあるため、圧力検知信号のオフは制御弁18の閉制御に何ら影響を及ぼすことはなく、制御弁18は閉制御を継続し、時刻t4で全閉状態となる。
【0073】
図5は図1のようにスプリンクラー制御盤5にタイマ回路24を設けず、制御弁の閉制御の途中で先に流水検知信号がオフとなった場合の制御異常のタイムチャートである。図5(A)の流水検知信号は時刻t1でオンとなり、このとき図5(B)の火災信号はオフであることから、図5(D)の制御弁閉出力がオンとなり、図5(E)のように時刻t1より全開状態にある制御弁18の閉制御が開始される。
【0074】
この場合には、閉制御の途中で最初に図5(A)の流水検知信号がオフとなる。流水検知信号がオフになると、図2のフローチャートにおいてステップS1からステップS2に進み、火災信号はないことから、ステップS6で圧力検知信号ありが判別される。
【0075】
このとき図5(C)の圧力検知信号Epはまだオン状態にあるため、ステップS3に進み、制御弁の開制御に切り替わる。このため時刻t2から図5(E)のように制御弁18が開制御される。制御弁18が開制御されると流水検知装置16を流れる流水が増加し、図5(A)のように流水検知信号が再びオンとなる。流水検知信号がオンになると、このとき火災信号はないことから再び制御弁18の閉制御が開始され、以下、制御弁の開制御と閉制御が繰り返されるハンチング現象を起こしてしまう。
【0076】
このような先に流水検知信号がオフとなった場合の図5の制御弁のハンチング制御に対し、本発明にあってはスプリンクラー制御盤5に流水検知信号Eaの出力を所定時間、例えば制御弁18の全開から全閉までの時間、出力を保持するタイマ回路24を設けたことで、図3(A)のように流水検知信号が時刻t2で先にオフとなり、次に図3(D)のように圧力検知信号が時刻t3でオフとなる図5と同じ状態であっても、タイマ回路24によって図3(B)のように流れ検知タイマ出力信号のオン状態が保持され、流水検知信号が先にオフとなってもタイマ回路24による出力保持で制御弁18の開制御と閉制御が繰り返されるような図5のようなハンチングを確実に防止することができる。
【0077】
尚、上記の実施形態は集合住宅の各住戸を防護区画とするスプリンクラー消火設備を例にとるものであったが、本発明はこれに限定されず、火災受信盤やスプリンクラー制御盤を監視室等に集中的に設けて構成されたビル設備に適用することもできる。
【0078】
またスプリンクラー消火設備全体の構成としては、スプリンクラーヘッド6に対する配管に流水検知装置16と制御弁18を設けていればよく、それ以外の構成は異なる構成であってもよい。例えば流水検知装置16と制御弁18の位置は図6の従来設備のように制御弁を一次側に設けるようにしてもよい。
【0079】
また制御弁は、電動弁、電磁弁など配管路の開閉をできる弁構造のものであれば良い。また本発明は、その目的と利点を損なわない適宜の変形を含み、更に上記の実施形態に示した数値による限定は受けない。更にスプリンクラー制御盤は各住戸毎に設けなくとも良く、複数の監視区域の制御を行うようにしても良い。
【0080】
【発明の効果】
以上説明してきたように本発明によれば、制御弁の閉制御の途中で流水検知装置からの流水検知信号がオフとなっても、タイマ回路によって流水検知信号の出力の保持が行われており、このため制御弁の閉制御の途中で圧力検知信号がオフとなっても流水検知信号のオン状態の出力が保持されているため、制御弁が閉制御の途中で圧力検知信号のオフによって開制御に切り替わり、開制御による流水検知信号のオンで再び閉制御に切り替わるハンチング現象を起こすことなく、確実に閉制御することができる。
【0081】
このため流水検知装置の検知レベルと圧力スイッチの検知レベルを、制御弁を閉制御するために都合のよいレベルに調整する困難な作業が不必要となり、簡単に制御弁の確実な制御を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の設備構成の説明図
【図2】図1のスプリンクラー制御盤による本発明の制御処理を示したフローチャート
【図3】図1のスプリンクラー制御盤による制御弁の制御動作を示したタイムチャート
【図4】図1のタイマ回路を設けなかった場合の制御弁の正常な制御動作を示したタイムチャート
【図5】図1のタイマ回路を設けなかった場合の制御弁のハンチング動作を示したタイムチャート
【図6】従来設備の説明図
【符号の説明】
1:火災受信盤(住戸受信機)
2:中継器
3:感知器回線
4:火災感知器
5:スプリンクラー制御盤
6:閉鎖型スプリンクラーヘッド
7:分岐管
8:給水本管
9:消火ポンプ
10:貯水槽
11:圧力タンク
12:圧力スイッチ
13:ポンプ制御盤
14:モータ
15:住棟受信盤
16:流水検知装置
18:制御弁
19:高架水槽
20:圧力スイッチ
21:制御回路
22:機能検出部
23:緊急停止スイッチ
24:タイマ回路
25:終端抵抗
26:疑似障害発生スイッチ
27:末端試験弁
28:オリフィス
Claims (1)
- 防護区画に設置され火災を検出したときに火災信号を出力する火災感知器と、
前記火災感知器を感知器回線に接続して前記防護区画の火災を監視する火災受信盤と、
前記防護区画に配置された閉鎖型スプリンクラーヘッドと、
前記スプリンクラーヘッドへの消火用水の供給と停止を制御する制御弁と、
前記スプリンクラーヘッドの作動による消火用水の流水を検知する流水検知装置と、
前記制御弁とスプリンクラーヘッドとの間の管内圧力が規定圧力以上のときにオンして圧力検知信号を出力する圧力スイッチと、
定常監視状態においては、前記制御弁を開状態として前記スプリンクラーヘッドに消火用水を供給し、前記流水検知装置により流水が検知された際に、前記火災受信盤からの火災信号又は障害信号があれば前記制御弁の開状態を維持し、火災信号又は障害信号がなければ前記制御弁を閉状態に制御して消火用水の供給を停止し、更に前記制御弁の閉制御で流水が検知されなくなり、前記圧力検知信号がオフとなった時に前記制御弁の閉状態を維持する制御部を有するスプリンクラー制御盤と、を備えたスプリンクラー消火設備に於いて、
前記スプリンクラー制御盤に、前記流水検知装置から流水検知信号を受信した際に、前記流水検知信号の状態に関わらず、前記制御弁を全開から全閉に閉制御するまでの時間程度の所定時間継続して前記流水検知信号の前記制御部への出力を保持するタイマ回路を設けたことを特徴とするスプリンクラー消火設備。
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