JP4704092B2

JP4704092B2 - 消火設備

Info

Publication number: JP4704092B2
Application number: JP2005114647A
Authority: JP
Inventors: 博隆亀石
Original assignee: Nohmi Bosai Ltd
Current assignee: Nohmi Bosai Ltd
Priority date: 2005-04-12
Filing date: 2005-04-12
Publication date: 2011-06-15
Anticipated expiration: 2025-04-12
Also published as: JP2006288804A

Description

本発明は消火設備に関するものである。

従来、スプリンクラ消火設備などの消火設備は、スプリンクラヘッドが開栓すると、水を途切れることなく連続放射して火災を消火していた。このような連続放射に対して、特許文献１のように、水を間欠的に又は脈動的に放水する消火設備がある。この特許文献１の消火設備では、ノズルに電動弁を接続し、この電動弁を定期的に開閉することで、ノズルから水を脈動的に放水するようにしてある。
特開平９−１８２８１２号公報

この消火設備では、水を脈動的に放水することで、最大放射量を多くしてより高い消火能力を得ると共に、水損の被害を小さくしている。しかし、火災発生時において、ヘッドから放水される放水量は、火災発生によるヘッド開栓時から、放水による火災鎮火まで変わらず、火災の消火完了間際でも、火災発生時と同量の水を放水しており、改善の余地があった。そこで本発明は、より水損の被害を少なくできる消火設備を得ることを目的とする。

本発明は以上の課題を解決するためになされたもので、オンオフ信号を出力する信号発生部と、オンオフ信号に基づいて開閉される開閉弁と、開閉弁が開閉されて、間欠的に放水する消火ヘッドとを備えた消火設備において、開閉弁は、オンオフ信号のパルスの高さによって開放度合いが変化するよう構成され、火災発生時は開閉弁を全開させ、時間の経過に伴って、開閉弁の開放度合いを全開状態から減らしていき、放水量を減少させるようにオンオフ信号のパルス高さを変化させることを特徴とするものである。また、消火ヘッドが接続された消火配管に流水検知装置を設け、消火ヘッドを閉鎖型ヘッドから構成し、消火ヘッドから放水が行われ、流水検知装置が流水信号を出力するとき、信号発生部を起動させるようにしたことを特徴とするものである。

本発明は、オンオフ信号を出力する信号発生部と、そのオンオフ信号に基づいて間欠的に放水する消火ヘッドとを備えた消火設備において、時間の経過に伴って、オンオフ信号のパルス高さを低くしていくようにした。このため、放水開始時から時間の経過に伴って火災規模が小さくなると共に、消火ヘッドから放水される放水量もそれに合わせて減少していくので、無駄な放水がなくなり、水損の被害を少なくすることができる。

また、消火ヘッドが接続された消火配管に流水検知装置を設け、消火ヘッドを閉鎖型ヘッドから構成し、消火ヘッドから放水が行われ、流水検知装置が流水信号を出力するとき、信号発生部を起動させるようにしたので、火災規模の状態にあわせて、放水量を調整することができる。

図１は本発明の消火設備を説明するためのシステムブロック図である。１１は消火水が充水された消火配管で、その基端側にはポンプや水槽からなる加圧送水装置が設けられる。消火配管１１には、立ち上がり管が分岐して設けられ、この立ち下がり管に、電動弁などから構成される開閉弁１２を介して開放型の消火ヘッド１３が接続されている。開閉弁１２は、常時は閉じており、後述する信号発生部１５からのオンオフ信号に基づいて開閉され、それにより消火ヘッド１３は間欠的に放水するよう構成されている。

１５は信号発生部で、オンオフ信号からなる弁開閉信号を開閉弁１２に出力する。信号発生部１５は、火災受信機１６及び消火制御盤１７に信号線を介して接続されている。また火災受信機１６には、信号線を介して火災感知器１８が接続され、消火制御盤１７には、信号線を介して図示しない流水検知装置及びポンプ（又はポンプ制御盤）が接続されている。なお、火災感知器１８は、消火ヘッド１３と同じ防護領域に設けられる。

信号発生部１５は、火災時にオンオフ信号を出力する。例えば、火災感知器１８が火災を検知した時、又は図示しない流水検知装置が流水信号を出力した時に、火災が発生したものと判断し、オンオフ信号を出力する。ここでオンオフ信号とは、図２に示すように、あるパルス幅のパルスを有する信号であり、パルスがある部分をオン状態、パルスのない部分をオフ状態として説明する。

信号発生部１５から出力されるオンオフ信号は、放水開始時から時間の経過に伴って、放水量を減少させるようになっている。つまり、図２（ａ）のオンオフ信号では，最初は、放水させるオン状態のパルス幅が広く、時間の経過に伴って、パルス幅が小さくなっていくようになっている。なお、このパルスがあるオン状態の時、開閉弁１２は開放するようになっており、パルスのないオフ状態の時は、開閉弁１２は閉じるように制御される。

図２（ｂ）は、オンオフ信号の別の例で、時間の経過に伴い、放水させるオン状態のパルス間隔が広がるようになっている。つまり、パルス幅自体は同じであり、最初は、所定時間内に多数のパルスが存在するが、時間の経過に伴って、所定時間内に存在するパルスの数が減っていく。これらのように、オンオフ信号のパルス幅又はパルス間隔を変化させることで、放水開始時から時間の経過に伴って、放水量を減少させるようにしてある。

このような消火設備において、火災を消火する動作例について説明する。まず火災が発生し、火災感知器１８が火災を検出すると、火災受信機１６に火災信号を出力する。火災受信機１６はその火災信号を信号発生部１５に出力する。ここで信号発生部１５は図２（ａ）に示すようなオンオフ信号を開閉弁１２に出力する。

信号発生部１５から出力されたオンオフ信号は、最初は、パルス幅の間隔が広いので、開閉弁１２の開放時間が長く、時間あたりの放水量が多く、火災の炎に十分に放水して火勢を弱める。ここで開閉弁１２の開閉により消火ヘッド１３からは間欠的に放水が行われる。そして消火配管１１内に消火水が流れることにより、図示しない流水検知装置が流水信号を消火制御盤１７に出力し、また図示しない加圧送水装置のポンプが起動される。

こうして、消火ヘッド１３から間欠放水が行われ、時間の経過に伴って、火災の規模が小さくなっていくと、それに合わせるかのように、信号発生部１５から出力されるオンオフ信号パルス幅が小さくなっていく。そして、開閉弁１２の開放時間が短くなり、時間あたりの放水量が減少する。

このように、放水開始時から時間の経過に伴って火災規模が小さくなると共に、消火ヘッドから放水される放水量もそれにあわせて減少していくので、無駄な放水がなくなり、水損の被害を少なくすることができる。

なお、本実施形態では、オンオフ信号のパルス幅又はパルス間隔を変化させることで、放水開始時から時間の経過に伴って、放水量を減少させるようにしてあるが、火災感知器１８のセンサ出力に基づいて、オンオフ信号の状態を切換制御させるようにしてもよい。

例えば、第１と第２のオンオフ信号を用意し、火災感知器のセンサ出力に状態に応じて、第１と第２のオンオフ信号を切り換えて出力するようにする。ここで、第１のオンオフ信号は、通常放水用として、多く放水するためのもので、第２のオンオフ信号は、消火間際用として、放水量が少量である。第１のオンオフ信号、第２のオンオフ信号とも、所定幅のパルスが、一定間隔で連続してある信号だが、パルス幅を小さくするか、又はパルス間隔を大きくすることで、第２のオンオフ信号の方が、時間あたりの放水量が少なくなるようにしてある。

この場合は、火災感知器１８がまず火災を検出すると、信号発生部１５から第１のオンオフ信号が出力されて、開閉弁１２を開閉させて間欠的に放水を行う。この放水により、火勢が弱まり、火災感知器１８のセンサ出力が低下したら、信号発生部１５は第１のオンオフ信号を第２のオンオフ信号に切り換えて出力する。これにより消火ヘッド１３から放水される時間あたりの放水量を減少させて、間欠放水を行い火災を消火する。このようにして、火災感知器１８のセンサ出力に基づいて、オンオフ信号の状態を切換制御するようにしたので、火災規模の状態にあわせて、放水量を調整することができる。

なお、信号発生部１５が、２つ以上のオンオフ信号を備え、それらの信号を感知器１８のセンサ出力に基づいて段階的に切り換えて出力させるようにしてもよい。

本実施の形態では、開放型の消火ヘッドを例に説明したが、消火ヘッドは閉鎖型でもよく、また消火ヘッド毎に開閉弁を設けずに、複数の消火ヘッドが接続された消火配管の基端側に開閉弁を設けるようにしてもよい。また信号発生部の起動を火災感知器の火災検出時に行ったが、流水検知装置から流水信号が出力する時に、信号発生部を起動させるようにしてもよい。また、ヘッドの開栓個数や流量の変化を検出して、オンオフ信号を制御するようにしてもよい。また消火ヘッドのオリフィスにコマなどを設けて断続（間欠）放水できるように構成し、この消火ヘッド自体が時間の経過に伴って、次第にオリフィスを狭めて流量を減らせるように構成してもよい。

また、放水開始時から時間の経過に伴って、放水量を減少させるように、オンオフ信号のパルス幅又はパルス間隔を変化させるようにしたが、例えばパルス高さを変化、低くさせるようにしてもよい。パルスの高さを変化させるとは、例えば開閉弁の開放度合いを変化させることに相当する。つまり、火災発生時は開閉弁を全開させ、時間の経過に伴って、開放度合いを全開状態から減らしていき、開放している際に流れる流量を減らしていくようにしてもよい。

このように流量を変化させる方法としては次のようにしてもよい。例えば、時間の経過に伴って、ポンプの回転数を高速回転から低速回転へと変えたりしてもよい。また、径の異なるオリフィスとそのオリフィスに直列に接続された開閉弁を複数用意し、火災初期時には、径の大きいオリフィスを介して消火ヘッドに水を供給し、火災鎮火間際には、径の小さいオリフィスを選択するように開閉弁を切り換えて水を供給するようにしてもよい。

本発明の消火設備のシステムブロック図である。オンオフ信号の一例を示した図である。

符号の説明

１１消火配管、１２開閉弁、１３消火ヘッド、１５信号発生部、
１６火災受信機、１７消火制御盤、１８火災感知器、

Claims

オンオフ信号を出力する信号発生部と、該オンオフ信号に基づいて開閉される開閉弁と、該開閉弁が開閉されて、間欠的に放水する消火ヘッドとを備えた消火設備において、
前記開閉弁は、前記オンオフ信号のパルスの高さによって開放度合いが変化するよう構成され、
火災発生時は前記開閉弁を全開させ、時間の経過に伴って、前記開閉弁の開放度合いを全開状態から減らしていき、放水量を減少させるように前記オンオフ信号のパルス高さを変化させることを特徴とする消火設備。
前記消火ヘッドが接続された消火配管に流水検知装置を設け、前記消火ヘッドを閉鎖型ヘッドから構成し、前記消火ヘッドから放水が行われ、前記流水検知装置が流水信号を出力するとき、前記信号発生部を起動させるようにしたことを特徴とする請求項１記載の消火設備。