JP3042979B2 - 可搬消防ポンプの中継運転制御方法及び該方法の実施に使用する中継運転用可搬消防ポンプ - Google Patents
可搬消防ポンプの中継運転制御方法及び該方法の実施に使用する中継運転用可搬消防ポンプInfo
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Description
プを備えた初段の可搬消防ポンプを設置し、該初段の可
搬消防ポンプに消防ホースを介して後段の可搬消防ポン
プを直列接続して長距離送水を行う際に、該後段の可搬
消防ポンプの中継運転を制御する可搬消防ポンプの中継
運転制御方法及び該方法の実施に使用する中継運転用可
搬消防ポンプに関するものである。
ら遠く離れている場合の長距離送水消化活動において
は、消防ホース内を流れる水の摩擦抵抗のため、1台の
可搬消防ポンプでは、消化活動に必要な水量,水圧が得
られず、可搬消防ポンプを必要に応じて複数台、直列に
接続して長距離送水を行うのが通例である。
の実施状態を示したものである。この長距離送水は、水
源1に呼び水ポンプを備えた初段の可搬消防ポンプ2を
設置し、該初段の可搬消防ポンプ2に後段の可搬消防ポ
ンプ3a,3bを消防ホース4a,4b,4cを介して
順次直列接続して行う。呼び水ポンプを備えた初段の可
搬消防ポンプ2は、吸管5を水源1に投入して水の吸い
上げを行うようになっている。なお、この例では後段の
可搬消防ポンプが2段の場合について示しているが、水
源1から火災発生現場までの距離に応じて、1段の場合
もあり、また3段以上の場合もある。消防ホース4a,
4bの長さは、例えば200 m〜800 m程度である。
a,3bを操作する機関員と称する操作者は、以下の手
順で個々の可搬消防ポンプ2,3a,3bのエンジンの
始動あるいは停止操作を行う必要がある(この操作は、
従来は人手により行われていた)。
始動し、送水運転を行い、2段目の可搬消防ポンプ3
a、3段目の可搬消防ポンプ3bと、後段の各可搬消防
ポンプ3a,3bはその可搬消防ポンプに水が到達した
ことを機関員が判断してからそのエンジンを順次始動
し、送水運転を行う。
の可搬消防ポンプ3a,3bは3段目の可搬消防ポンプ
3b、2段目の可搬消防ポンプ3aと、そのエンジンを
順次停止し、最後に初段の可搬消防ポンプ2を停止す
る。
3bに機関員を配置してその可搬消防ポンプに水が到達
したことを該機関員が確認してからその可搬消防ポンプ
を始動するのは、可搬消防ポンプの駆動用エンジンの多
くが水冷エンジン方式を採用しているからである。この
ような水冷エンジンの冷却水は、該可搬消防ポンプの高
水圧部から該水冷エンジンの冷却水通路に供給され、該
水冷エンジンの冷却を行い、その後に外部に排出される
ようになっている。
消防ポンプ3aの水冷エンジンは、初段の可搬消防ポン
プ2から水が到達する前に始動すると、該可搬消防ポン
プ3aに水がないためにその水冷エンジンを冷却するこ
とができず、該水冷エンジンがオーバーヒートしたり、
最悪の場合には該水冷エンジンを焼付かせることがあ
る。
可搬消防ポンプ2の水冷エンジンを停止してしまうと、
後段の可搬消防ポンプ3a,3bに水が供給されず、従
ってこれら後段の可搬消防ポンプ3a,3bをそのまま
運転していると、その水冷エンジンがオーバーヒートし
たり、最悪の場合には該水冷エンジンを焼付かせること
がある。
の中継運転制御は、訓練を受けた専門の機関員であって
も、緊急の火災現場では取扱いミスにより水冷エンジン
を焼付かせる場合があり、まして、十分な訓練を受ける
ことができない消防団にあっては常に正しい操作を期待
するのは難しい。
ポンプに機関員を配置しなくても、長距離送水を行うこ
とができる可搬消防ポンプの中継運転制御方法を提案し
た。この可搬消防ポンプの中継運転制御方法は、初段の
可搬消防ポンプが送水を開始して水が後段の可搬消防ポ
ンプに到達して所定の水圧に達したことをセンサで検出
したときに該後段の可搬消防ポンプを自動的に始動させ
る方法である(特願平7−317963号)。
搬消防ポンプの中継運転制御方法では、後段の可搬消防
ポンプに到達して所定の水圧に達したことを検出するセ
ンサとして圧力センサを使用すると、水と空気の判別が
つかず、空気圧によっても可搬消防ポンプを自動的に始
動させてしまう問題点がある。この場合、ポンプ内には
水がないので、水冷エンジンの冷却水通路に冷却水が供
給されず、該水冷エンジンがオーバーヒートしたり、最
悪の場合には該水冷エンジンを焼付かせることがある。
ある。長距離送水のために可搬消防ポンプの中継運転を
する場合には、通常の場合では可搬消防ポンプの2〜3
台を直列接続する場合から、長い場合には可搬消防ポン
プの10台以上を直列接続する場合がある。このとき送水
距離は、数km以上にもなる場合があり、初段の可搬消
防ポンプが送水を開始してから先端にて放水されるまで
に10分以上かかることがある。この送水時、後段の可搬
消防ポンプには、初段の可搬消防ポンプより水が2段,
3段…の可搬消防ポンプへと順次送水されることによ
り、消防ホース内の空気も流れている水の先に順次集積
され、前方に送られることになる。このとき、前方のホ
ース内に水が残っていると、この水の抵抗や背圧のた
め、ホース内に閉じ込められている空気の圧力が上昇す
る。この間に存在する可搬消防ポンプは、この空気圧に
より水冷エンジンが始動して運転状態となり、当然この
可搬消防ポンプには水がないので、水冷エンジンには冷
却水が供給されず、オーバーヒートしたり、最悪の場合
は該水冷エンジンを焼付かせることがある。
が到達したことを水センサで検出して該後段の可搬消防
ポンプの水冷エンジンを始動させることも提案したが、
運転開始時にはポンプ内の全体には水が存在せず、水セ
ンサの取付け位置によって水を検出できず、水冷エンジ
ンを適切なときに始動させることができない問題点があ
った。
の圧力検出によりそのポンプのエンジンを自動的に始動
させた場合、そのポンプでの圧力上昇が水圧によるもの
なのか空気圧によるものかを判定して、空気圧によるも
のと判定した場合にはそのポンプの運転を自動停止する
ことができる可搬消防ポンプの中継運転制御方法及び該
方法の実施に使用する中継運転用可搬消防ポンプを提供
することにある。
ポンプを備えた初段の可搬消防ポンプを設置し、該初段
の可搬消防ポンプに後段の可搬消防ポンプを消防ホース
を介して直列接続して長距離送水を行う際に、後段の可
搬消防ポンプの中継運転を制御する可搬消防ポンプの中
継運転制御方法を改良するものである。
御方法においては、後段の可搬消防ポンプを、初段の可
搬消防ポンプが送水を開始して水が該後段の可搬消防ポ
ンプに到達して所定の水圧に達したことをセンサで検出
したときに自動的に始動させ、その始動後、ポンプ入口
側とポンプ出口側との圧力差がある一定値以上の場合に
はその運転を継続し、該圧力差がある一定値より小さい
場合にはその運転を停止することを特徴とする。
の圧力差を検出すると、ポンプはその内部に水が存在す
る場合には該水が加圧されて圧力差が大きくなり、空気
が存在するときにはポンプの加圧による圧力差が大きく
ならず、このため圧力差によりポンプ内に水が存在する
のか空気が存在するのか判別できる。
プ入口側とポンプ出口側との圧力差がある一定値以上の
場合にその運転を継続し、該圧力差がある一定値より小
さい場合にその運転を停止すると、該後段の可搬消防ポ
ンプではポンプ内に水が存在する場合のみ運転を継続で
きて、水冷エンジンのオーバーヒートや焼付き防止する
ことができる。
は、水冷エンジンによって駆動される水冷エンジン駆動
給水ポンプと、該水冷エンジン駆動給水ポンプのポンプ
入口側の圧力を検出する吸込み側圧力センサと、該水冷
エンジン駆動給水ポンプのポンプ出口側の圧力を検出す
る吐出側圧力センサと、該水冷エンジン駆動給水ポンプ
の水冷エンジンを自動的に始動させるエンジン始動装置
と、吸込み側圧力センサで検出した水圧が設定圧力に達
した時点でエンジン始動装置により水冷エンジンを自動
的に始動させる制御を行うと共に吸込み側圧力センサが
検出したポンプ入口側の圧力と吐出側圧力センサが検出
したポンプ出口側の圧力との圧力差がある一定値以上の
場合にはその運転を継続し、該圧力差がある一定値より
小さい場合にはその運転を停止する制御を行う制御部と
を備えていることを特徴とする。
のポンプ入口側の圧力を検出する吸込み側圧力センサ
と、該水冷エンジン駆動給水ポンプのポンプ出口側の圧
力を検出する吐出側圧力センサとを設け、これら吸込み
側圧力センサと吐出側圧力センサとの検出出力を制御部
に入力し、該制御部で両センサの検出圧力の差からなる
圧力差がある一定値以上の場合には水冷エンジンの運転
を継続し、該圧力差がある一定値より小さい場合には該
水冷エンジンの運転を停止する制御を行うと、ポンプ内
に水が存在する場合のみ運転を継続できて、水冷エンジ
ンのオーバーヒートや焼付きを防止することができる。
ポンプ3a,3bとして用いる本発明に係る中継運転用
可搬消防ポンプの実施の形態の一例を示したものであ
る。
エンジンによって駆動される例えば渦巻ポンプよりなる
水冷エンジン駆動給水ポンプ6と、該水冷エンジン駆動
給水ポンプ6のポンプ入口側の圧力Psを検出する吸込
み側圧力センサ7aと、該水冷エンジン駆動給水ポンプ
6のポンプ出口側の圧力Pdを検出する吐出側圧力セン
サ7bと、該水冷エンジン駆動給水ポンプ6の水冷エン
ジンを自動的に始動させるセルモータの如きエンジン始
動装置8と、水冷エンジンの点火装置の点火を止めるこ
とにより該水冷エンジンを自動的に停止させるエンジ停
止装置9と、吸込み側圧力センサ7aで検出した水圧P
sが設定圧力に達した時点でエンジン始動装置8により
水冷エンジンを自動的に始動させる制御を行うと共に吸
込み側圧力センサ7aが検出したポンプ入口側の圧力P
sと吐出側圧力センサ7bが検出したポンプ出口側の圧
力Pdとの圧力差がある一定値以上の場合その運転を継
続し、該圧力差がある一定値より小さい場合その運転を
停止する制御を行う制御部10とを備えている。
吐出側圧力センサ7bからの検出圧力信号からなるアナ
ログ信号をデジタル信号に変換するアナログ/デジタル
コンバータ(以下、A/Dコンバータと称する。)11
と、図2に示す制御プログラムを記憶させるランダムア
クセスメモリ(以下、RAMと称する。)12及びリー
ドオンリメモリ(以下、ROMと称する。)13と、タ
イマ14と、A/Dコンバータ11を経て入力される水
検出センサ7の出力とタイマ14とRAM12とROM
13とを用いて水冷エンジン駆動給水ポンプ6の制御を
行う中央処理装置(以下、CPUと称する。)15と、
該CPU15からのエンジン始動信号のエンジン始動装
置8への伝達とエンジン停止信号のエンジ停止装置9へ
の伝達とを行う入出力部(以下、I/Oと称する。)1
6を備えた構造になっている。なお、17は電源スイッ
チ18を経て制御部10に給電を行うバッテリである。
図3に示す中継式長距離送水装置における後段の可搬消
防ポンプ3a,3bとして使用する。これら可搬消防ポ
ンプ3a,3bは、総てその放水バルブを開の状態で使
用を開始する。
搬消防ポンプ3aとして該中継運転用可搬消防ポンプを
用いたときの該可搬消防ポンプ3aの中継運転制御方法
について、該図1及び図2を参照して説明する。
とにより、水冷エンジン駆動給水ポンプ6が待機状態で
ある図2のスタート状態になる。呼び水ポンプを備えた
初段の可搬消防ポンプ2が始動されて送水を開始する
と、後段の可搬消防ポンプ3aにおいては、水冷エンジ
ン駆動給水ポンプ6のポンプ入口側の圧力Psを吸込み
側圧力センサ7aで検出し、ポンプ出口側の圧力Pdを
吐出側圧力センサ7bで検出し、これらの検出信号が制
御部10のA/Dコンバータ11を介してCPU15に
伝えられる。
ポンプ出口側の圧力Pdとを監視していて、ポンプ入口
側の圧力Psが設定圧力P1以上になったとき(ステッ
プST1)、エンジン始動信号をI/O16を経てエン
ジン始動装置8へ伝達し、これにより水冷エンジン駆動
給水ポンプ6の水冷エンジンが始動される(ステップS
T2)。
り低いときには、リターンに戻り、ポンプ入口側の圧力
Psを監視し続ける。
ジンが運転中か否かを判定し(ステップST3)、水冷
エンジンが運転中のときにはステップST4に進み、水
冷エンジンが運転中でないときにはステップST2に戻
る。
Psとポンプ出口側の圧力Pdとの圧力差(Pd−P
s)が設定値P2以上か否かを判定する。
圧力Pdとの圧力差(Pd−Ps)が設定値P2以上の
とき、即ち水冷エンジン駆動給水ポンプ6内に水がある
と判定されたときにはステップST5に進み、水冷エン
ジン駆動給水ポンプ6内に水がないと判定されたときに
はステップST6に進む。
Psが設定圧力P3以下であるか否かを判定し、ポンプ
入口側の圧力Psが設定圧力P3以下であると判定した
ときにはステップST7に進み、ポンプ入口側の圧力P
sが設定圧力P3以下である時間が設定時間を超えたか
否かを判定し、設定時間を超えたときにはCPU15か
らエンジン停止信号がI/O16を経てエンジン停止装
置9へ伝達され、水冷エンジン駆動給水ポンプ6の水冷
エンジンが停止される(ステップST8)。
が設定圧力P3以下でないと判定したとき、及びステッ
プST7でポンプ入口側の圧力Psが設定圧力P3以下
である時間が設定時間を超えていないときには、ステッ
プST5に戻り、水冷エンジンの運転を継続する。な
お、ここでP1,P2,P3の圧力関係は、P1>P3
>P2である。
圧力Psとポンプ出口側の圧力Pdとの圧力差(Pd−
Ps)が設定値P2以上でないと判定して、即ち水冷エ
ンジン駆動給水ポンプ6内に水がなく、空気があると判
定してステップST6に進むと、該ステップST6では
そのポンプ入口側の圧力Psとポンプ出口側の圧力Pd
との圧力差(Pd−Ps)が設定値P2以上でない時間
が設定時間を超えたか否かを判定する。
sとポンプ出口側の圧力Pdとの圧力差(Pd−Ps)
が設定値P2以上でない時間が設定時間を超えたと判定
するとステップST9に進み、CPU15からエンジン
停止信号がI/O16を経てエンジン停止装置9へ伝達
され、水冷エンジン駆動給水ポンプ6の水冷エンジンが
停止される。
T10に進み、設定時間待機した後、リターンに戻り、
ポンプ入口側の圧力Psを監視し続ける。このように水
冷エンジンの運転を停止してからある一定時間(例え
ば、60秒程度)再始動を見合わせると、空気圧で水冷エ
ンジンが始動された場合に、頻繁に該水冷エンジンが再
始動されるのを回避することができる。
sとポンプ出口側の圧力Pdとの圧力差(Pd−Ps)
が設定値P2以上でない時間が設定時間を超えていない
と判定するとステップST3に戻る。
水を開始して水が後段の可搬消防ポンプ3a,3b…に
到達して所定の水圧に達したことをそのポンプの吸込み
側圧力センサ7aで検出したときに水冷エンジンを自動
的に始動させ、その始動後、該後段の可搬消防ポンプ3
a,3b…のポンプ入口側とポンプ出口側との圧力を吸
込み側圧力センサ7aと吐出側圧力センサ7bで検出し
て、ポンプ入口側の圧力Psとポンプ出口側の圧力Pd
との圧力差(Pd−Ps)が設定値P2以上ある場合に
該水冷エンジンの運転を継続し、該圧力差がある一定値
より小さい場合に該水冷エンジンの運転を停止するの
で、ポンプ内に水が存在する場合のみ運転を継続でき
て、水冷エンジンのオーバーヒートや焼付きを防止する
ことができる。
段の場合について示しているが、水源1から火災発生現
場までの距離に応じて、1段の場合もあり、また3段以
上の場合もあることは勿論である。
に限定されるものではなく、例えば軸流ポンプ,往復動
ポンプ,ロータリーポンプ等も使用することができる。
いくつかについてその構成要件を記載する。
可搬消防ポンプを設置し、該初段の可搬消防ポンプに後
段の可搬消防ポンプを消防ホースを介して直列接続して
長距離送水を行う際に、後段の前記可搬消防ポンプの中
継運転を制御する可搬消防ポンプの中継運転制御方法に
おいて、後段の前記可搬消防ポンプを、初段の可搬消防
ポンプが送水を開始して水が該後段の可搬消防ポンプに
到達して所定の水圧に達したことをセンサで検出したと
きに自動的に始動させ、その始動後、ポンプ入口側とポ
ンプ出口側との圧力差がある一定値以上の場合にはその
運転を継続し、該圧力差が前記ある一定値より小さい場
合にはその運転を停止し、ある一定時間再始動を見合わ
せることを特徴とする可搬消防ポンプの中継運転制御方
法。
冷エンジン駆動給水ポンプと、前記水冷エンジン駆動給
水ポンプのポンプ入口側の圧力を検出する吸込み側圧力
センサと、前記水冷エンジン駆動給水ポンプのポンプ出
口側の圧力を検出する吐出側圧力センサと、前記水冷エ
ンジン駆動給水ポンプの前記水冷エンジンを自動的に始
動させるエンジン始動装置と、前記吸込み側圧力センサ
で検出した水圧が設定圧力に達した時点で前記エンジン
始動装置により前記水冷エンジンを自動的に始動させる
制御を行うと共に前記吸込み側圧力センサが検出したポ
ンプ入口側の圧力と前記吐出側圧力センサが検出したポ
ンプ出口側の圧力との圧力差がある一定値以上の場合に
はその運転を継続し、該圧力差が前記ある一定値より小
さい場合にはその運転を停止し、ある一定時間再始動を
見合わせる制御を行う制御部とを備えていることを特徴
とする中継運転用可搬消防ポンプ。
制御方法においては、後段の可搬消防ポンプを、初段の
可搬消防ポンプが送水を開始して水が該後段の可搬消防
ポンプに到達して所定の水圧に達したことをセンサで検
出したときに自動的に始動させ、その始動後、ポンプ入
口側とポンプ出口側との圧力差がある一定値以上の場合
にはその運転を継続し、該圧力差がある一定値より小さ
い場合にはその運転を停止するので、該後段の可搬消防
ポンプではポンプ内に水が存在する場合のみ運転を継続
できて、水冷エンジンのオーバーヒートや焼付きを防止
することができる。
は、水冷エンジン駆動給水ポンプのポンプ入口側の圧力
を検出する吸込み側圧力センサと、該水冷エンジン駆動
給水ポンプのポンプ出口側の圧力を検出する吐出側圧力
センサとを設け、これら吸込み側圧力センサと吐出側圧
力センサとの検出出力を制御部に入力し、該制御部で両
センサの検出圧力の差からなる圧力差がある一定値以上
の場合には水冷エンジンの運転を継続し、該圧力差があ
る一定値より小さい場合には該水冷エンジンの運転を停
止する制御を行うので、ポンプ内に水が存在する場合の
み運転を継続できて、水冷エンジンのオーバーヒートや
焼付きを防止することができる。
る実施の形態の一例の要部構成を示すブロック図であ
る。
の説明図である。
タ) 12 ランダムアクセスメモリ(RAM) 13 リードオンリメモリ(ROM) 14 タイマ 15 中央処理装置(CPU) 16 入出力部(I/O) 17 バッテリ 18 電源スイッチ
Claims (2)
- 【請求項1】 水源に呼び水ポンプを備えた初段の可搬
消防ポンプを設置し、該初段の可搬消防ポンプに後段の
可搬消防ポンプを消防ホースを介して直列接続して長距
離送水を行う際に、後段の前記可搬消防ポンプの中継運
転を制御する可搬消防ポンプの中継運転制御方法におい
て、 後段の前記可搬消防ポンプを、初段の可搬消防ポンプが
送水を開始して水が該後段の可搬消防ポンプに到達して
所定の水圧に達したことをセンサで検出したときに自動
的に始動させ、その始動後、ポンプ入口側とポンプ出口
側との圧力差がある一定値以上の場合にはその運転を継
続し、該圧力差が前記ある一定値より小さい場合にはそ
の運転を停止することを特徴とする可搬消防ポンプの中
継運転制御方法。 - 【請求項2】 水冷エンジンによって駆動される水冷エ
ンジン駆動給水ポンプと、前記水冷エンジン駆動給水ポ
ンプのポンプ入口側の圧力を検出する吸込み側圧力セン
サと、前記水冷エンジン駆動給水ポンプのポンプ出口側
の圧力を検出する吐出側圧力センサと、前記水冷エンジ
ン駆動給水ポンプの前記水冷エンジンを自動的に始動さ
せるエンジン始動装置と、前記吸込み側圧力センサで検
出した水圧が設定圧力に達した時点で前記エンジン始動
装置により前記水冷エンジンを自動的に始動させる制御
を行うと共に前記吸込み側圧力センサが検出したポンプ
入口側の圧力と前記吐出側圧力センサが検出したポンプ
出口側の圧力との圧力差がある一定値以上の場合にはそ
の運転を継続し、該圧力差が前記ある一定値より小さい
場合にはその運転を停止する制御を行う制御部とを備え
ていることを特徴とする中継運転用可搬消防ポンプ。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP8167632A JP3042979B2 (ja) | 1996-06-27 | 1996-06-27 | 可搬消防ポンプの中継運転制御方法及び該方法の実施に使用する中継運転用可搬消防ポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP8167632A JP3042979B2 (ja) | 1996-06-27 | 1996-06-27 | 可搬消防ポンプの中継運転制御方法及び該方法の実施に使用する中継運転用可搬消防ポンプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1015105A JPH1015105A (ja) | 1998-01-20 |
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ID=15853384
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|---|---|---|---|
| JP8167632A Expired - Fee Related JP3042979B2 (ja) | 1996-06-27 | 1996-06-27 | 可搬消防ポンプの中継運転制御方法及び該方法の実施に使用する中継運転用可搬消防ポンプ |
Country Status (1)
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-
1996
- 1996-06-27 JP JP8167632A patent/JP3042979B2/ja not_active Expired - Fee Related
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