(57)【要約】【課題】地中に埋設された覆土式石油タンクの火災を適切に消火することができる、石油タンク用泡消火設備を提供する。【解決手段】本発明の石油タンク用泡消火設備は、オリフィス３５及び吸気口３６を有し、外部から供給される消火剤水溶液に空気を混合して消火用泡とする発泡器３１と、該発泡器３１から吐出される消火用泡の勢いによって破損される遮蔽部材３８を有し、該遮蔽部材３８の破損よって該発泡器３１と連通状態となる泡チャンバー３２と、該泡チャンバー３２から吐出される消火用泡を前記石油タンク１上端から内壁に沿って流下するように案内するデフレクタ３３とを備えている。消火剤水溶液はオリフィス３５に対して水平方向から導入されるようになっている。【選択図】図２
2010131335.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地中に埋設される覆土式石油タンクの上端から消火用泡を放出するための石油タンク用泡消火設備であって、
オリフィス及び吸気口を有し、外部から供給される消火剤水溶液に空気を混合して消火用泡とする発泡器と、該発泡器から吐出される消火用泡の勢いによって破損される遮蔽部材を有し、該遮蔽部材の破損よって該発泡器と連通状態となる泡チャンバーと、該泡チャンバーから吐出される消火用泡を前記石油タンク上端から内壁に沿って流下するように案内するデフレクタとを備え、
該消火剤水溶液は地面に対して水平方向から該オリフィスに導入されることを特徴とする石油タンク用泡消火設備。
【請求項２】
前記発泡器及び前記泡チャンバーは火災による熱や爆風や飛散物等の影響から守るための防護室内に設けられていることを特徴とする請求項１記載の石油タンク用泡消火設備。
【請求項３】
前記発泡器及び前記泡チャンバーは前記石油タンクを覆う防護用盛土の傾斜面に設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の石油タンク用泡消火設備。
【請求項４】
前記デフレクタと前記発泡器との距離は１ｍ以上５０ｍ以下とされていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の石油タンク用泡消火設備。
【請求項５】
前記デフレクタは通常時において石油タンク壁の外側に配置され、消火用泡の吐出力によって石油タンク壁の内側に突出するようスライド可能に取付けられていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の石油タンク用泡消火設備。
【請求項６】
前記デフレクタは、両端が開放されたデフレクタ外管にデフレクタ内管が挿通されており、該デフレクタ内管の泡チャンバー側の一端は開放されており、該デフレクタ内管の石油タンク側の一端は閉じられ、下方に向けて泡を吐出するための泡吐出口が設けられていることを特徴とする請求項５記載の石油タンク用泡消火設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は地中に埋設される覆土式石油タンク用の泡消火設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
屋外タンク貯蔵所などの石油タンクは地上に立設されるものが多く、そのような石油タンク用の泡消火設備として、図７に示すように、石油タンク１００の上端周縁に発泡器１０１、泡チャンバー１０２及びデフレクタ１０３を取付けた消火設備が知られている（例えば特許文献１）。この消火設備では、発泡器１０１で生成した消火用泡が泡チャンバー１０２から吐出され、デフレクタ１０３によって石油タンク１００の上端から内壁に沿って流下するように案内される。そして、貯留されている石油の表面に消火用泡が展開され、タンク内の火災の消火が行なわれる。
【０００３】
しかし、一部の石油タンクは、図８に示すように、地中に石油タンク１０４の全部を完全に埋設したり、図９に示すように、石油タンク１０５の一部を埋設し、地上に突出する部分に盛り土１０６を施したりする覆土式石油タンクとして施工される場合がある。このような覆土式石油タンクでは、従来の地上に立設された石油タンクにおいて用いられているような消火設備では、発泡器、泡チャンバー及びデフレクタをタンク壁に取り付けるためのスペースが無いため、取付けることができない。
【０００４】
このような場合、図１０に示すように、覆土式石油タンク１０５の外周に沿ってトンネル１０６等を施工し、泡消火剤水溶液を輸送する配管１１０を下方に下げてから再び立ち上げ、従来と同様の発泡器１０７、泡チャンバー１０８及びデフレクタ１０９を取り付けることも考えられる。しかしながら、万一、覆土式石油タンク１０５が爆発を起こした場合、図１１に示すように、屋根及び盛り土が崩落してデフレクタ１０９が破損したり、トンネル１０６に充満した煙が発泡器１０７の図示しない空気取り入れ口から入り込んで消火液が適正に発泡しなかったりして、消火設備が本来の消火性能を発揮できないおそれがある。
【０００５】
【特許文献１】実開昭６０−０８１８９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、地中に埋設された覆土式石油タンクの火災を適切に消火することができる、石油タンク用泡消火設備を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の石油タンク用泡消火設備は、地中に埋設される覆土式石油タンクの上端から消火用泡を放出するための石油タンク用泡消火設備であって、
オリフィス及び吸気口を有し、外部から供給される泡消火剤水溶液に空気を混合して消火用泡とする発泡器と、該発泡器から吐出される消火用泡の勢いによって破損される遮蔽部材を有し、該遮蔽部材の破損よって該発泡器と連通状態となる泡チャンバーと、該泡チャンバーから吐出される消火用泡を前記石油タンク上端から内壁に沿って流下するように案内するデフレクタとを備え、
該泡消火剤水溶液は地面に対して水平方向から該オリフィスに噴出されることを特徴とする。
【０００８】
本発明の石油タンク用泡消火設備は、地中に埋設される覆土式石油タンクに用いられる消火設備である。ここで覆土式石油タンクとは、地下に完全に埋設された石油タンクのみならず、地下に石油タンクの下部が埋設され、地上に突出する部分に覆土がされた石油タンクも含まれる。
【０００９】
本発明の石油タンク用泡消火設備では、外部から発泡器に泡消火剤水溶液が供給されてオリフィスを通過する際、外部との圧力差が生じて吸気口から空気が入り込み、泡消火剤水溶液と混合されて消火用泡となる。こうして発泡器から吐出された消火用泡の勢いによって、泡チャンバーを外部から閉鎖している遮蔽部材を破損し、連通状態となった泡チャンバー内に侵入する。さらには泡チャンバーから吐出される消火用泡がデフレクタによって案内され、石油タンク上端から内壁に沿って流下し、火災発生箇所で展開された消火用泡により、空気との接触が断たれて消火が行なわれる。
【００１０】
また、覆土式石油タンクの泡消火設備では、発泡器に泡消火剤水溶液を送る配管が地面に対して平行に敷設される。本発明の石油タンク用泡消火設備では、消火剤水溶液が地面に対して水平方向から発泡器のオリフィスに導入されるため、発泡器に対して泡消火剤水溶液を送る配管を立ち上げることなくそのまま接続することができる。このため、設置工事が容易となり、設置に要する費用も低廉となる。また、発泡器の高さも低くなるため、設置スペースの確保が容易となる。
【００１１】
発泡器及び泡チャンバーは火災による熱や爆風や飛散物等の影響から守るための防護室内に設けられていることが好ましい。こうであれば火災時においても、確実に泡消火剤水溶液を発泡させることができる。
【００１２】
また、発泡器及び泡チャンバーは石油タンクを覆う防護用盛土の傾斜面に設けてもよい。こうであれば、防護用盛土によって発泡器及び泡チャンバーが火災から守ることができるため、確実に泡消火剤水溶液を発泡させることができる。
【００１３】
さらに、デフレクタと発泡器との距離は１〜５ｍとされていることが好ましい。デフレクタと発泡器とが１ｍ以上離れていれば、タンク内火災における熱や爆風等の影響によって発泡器が破損されるおそれが少なくなる。また、デフレクタと発泡器との距離が５０ｍ以下であれば、消火用泡が発泡器からデフレクタに到達するまでの間に発泡率が低下による消火性能の悪化のおそれがほとんどなくなる。さらに好ましい距離は概ね５．５ｍである。
【００１４】
また、デフレクタは通常時において石油タンク壁の外側に配置され、消火用泡の吐出力によって石油タンク壁の内側に突出するようスライド可能に取付けられていることが好ましい。こうであれば、石油タンクの屋根や盛り土が崩落してデフレクタが破損することを防ぐことができる。
このような構造として、例えば、デフレクタは、両端が開放されたデフレクタ外管にデフレクタ内管が挿通されており、該デフレクタ内管の泡チャンバー側の一端は開放されており、該デフレクタ内管の石油タンク側の一端は閉じられ、下方に向けて泡を吐出するための泡吐出口が設けられていることとすること等が挙げられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を具体化した実施形態を図面を参照しつつ説明する。
【００１６】
（実施形態１）
実施形態１の石油タンク用泡消火設備は、図１に示すように、円錐形の固定屋根を有する地下タンク１に備えられるものである。この地下タンク１は灯油、ジェット燃料、軽油など、引火点の高い液体燃料２を貯留するものであり、地下タンク１の下約半分は地中に埋設されており、上約半分は盛土３で覆われている。
【００１７】
次に、この地下タンク１に備えられた石油タンク用泡消火設備について説明する。地下タンク１から離れた地上には、泡消火剤供給装置２０が備えられている。泡消火剤供給装置２０には貯水槽２１が設置されており、貯水槽２１から加圧ポンプ２２を経由して混合器２３まで水を供給する水供給管２４が接続されている。なお、貯水槽２１を設ける代わりに、河川や池の水を利用したり、海から海水を利用する方式としても良い。混合器２３は原液タンク２５にも接続されており、原液タンク２５内には、泡消火剤が貯留されている。混合器２３は泡消火剤と水とを、発泡に適切な量で混合する構造とされており、混合器２３で調製された泡消火剤水溶液（すなわち泡消火剤を淡水又は海水で薄めたもの）は、バルブ２６及び泡消火剤供給管２７を経由して、地下タンク１の上端に設置された泡発生装置３０に接続されている。
【００１８】
この泡発生装置３０は、図２に示すように、発泡器３１と、泡チャンバー３２とデフレクタ３３とから構成されている。発泡器３１は水平方向に延在する管状の発泡器外管３４と、発泡器外管３４内に挿嵌され、軸方向に貫通孔３５ａを有するオリフィス３５と、発泡器外管３４に対して径外方向に突設され空気取入口３６とが設けられており、貫通孔３５ａを通過する泡消火剤水溶液と、オリフィス３５の下流に生じる負圧によって空気取入口３６から取り込まれる空気とが混合されて発泡するようになっている。発泡器３１の下流側にはライザーパイプ３７が接続されており、ライザーパイプ３７の途中はエルボー３７ａによって立ち上げられて泡チャンバー３２に接続されている。ライザーパイプ３７は泡チャンバー３２に嵌挿して溶着されており、ライザーパイプ３７より大径で斜めに切断した円筒箱形状のチャンバー本体３２ａを有しており、ライザーパイプ３７の先端はチャンバー本体３２ａ下端から内部に挿入されており、ネジ止めされた遮蔽板３８によって遮蔽されている。また、チャンバー本体３２ａの上端はネジ止めされたチャンバー蓋３９によって遮蔽されている。チャンバー本体３２ａの下端は地下タンク１側に突出しており、先端にはフランジ４０が設けられており、フランジ４０にはデフレクタ３３が取付けられている。
【００１９】
デフレクタ３３は筒状のデフレクタ外管３３ａ内にデフレクタ内管３３ｂがスライド可能に挿入された構造とされており、デフレクタ内管３３ｂの先端には下向きに開いた開口３３ｃが設けられている。また、デフレクタ内管３３ｂの後端は拡径されており、デフレクタ外管３３ａの内側先端近くには、径内方向に突出するストッパ３３ｄが設けられており、デフレクタ内管３３ｂが消火用泡の勢いに押されてスライドした場合に、デフレクタ内管３３ｂの後端がストッパ３３ｄによって停止されるようになっている。また、デフレクタ外管３３ａとデフレクタ内管３３ｂとの間には、コイルバネ３３ｅが挿入されており、デフレクタ内管３３ｂはコイルバネ３３ｅの付勢力によりデフレクタ外管３３ａ内に挿入される方向に付勢されている。
【００２０】
以上のように構成された実施形態１の石油タンク用泡消火設備では、火災時あるいは火災発生のおそれが生じた場合、以下に示すように消火用泡がタンク内に放出される。
【００２１】
例えば、落雷等によって地下タンク１内で火災が発生した場合、石油タンク用泡消火設備の操作者は、図１に示すバルブ２６を開け、加圧ポンプ２２を駆動させる。これにより、貯水槽２１の水が混合器２３に送水され、原液タンク２５から供給される泡消火剤と混合されて泡消火剤水溶液となり、泡消火剤供給管２７を経て図２に示す泡発生装置３０の発泡器３１に送られる。そして、オリフィス３５の貫通孔３５ａから泡消火剤水溶液が高速で放出される。このとき、オリフィス３５の下流に生じる負圧によって、空気取入口３６から空気が吸い込まれ、泡消火剤水溶液と空気とが混合されて発泡し、消火用泡となる。こうして発生した消火用泡は、エルボー３７ａによって立ち上げられたライザーパイプ３７を通って泡チャンバー３２に送られる。そして、図３に示すように、遮蔽板３８が消火用泡の勢いによって突破され、チャンバー本体３２ａ内に入り、さらにはデフレクタ３３に進む。そして、消火用泡の勢いによってデフレクタ内管３３ｂがコイルバネ３３ｅの付勢力に逆らって押し出されて地下タンク１内に方向にスライドし、デフレクタ内管３３ｂの後端がストッパ３３ｄに当たって停止する。デフレクタ内管３３ｂの先端は下向きに開いた開口３３ｃを有しているため、消火用泡は開口３３ｃを通り、地下タンク１の内壁に沿って流下する。そして、火災の起こっているジェット燃料２表面で消火用泡が展開し、消火される。そして、消火用泡の放出が終了した場合には、デフレクタ内管３３ｂがコイルバネ３３ｅの付勢力によって、再びデフレクタ外管３３ａ内に挿入される。
【００２２】
以上のように、この石油タンク用泡消火設備では、消火剤水溶液が図２に示す発泡器３１のオリフィス３５に対して水平方向から導入されるため、泡消火剤供給管２７（図１参照）を立ち上げることなくそのまま発泡器３１に接続することができる。このため、設置工事が容易となり、設置費用も低廉となる。また、発泡器３０全体の高さも低くなるため、設置スペースの確保が容易となる。
【００２３】
また、この石油タンク用泡消火設備のデフレクタ３３のデフレクタ内管３３ｂは、通常時においてデフレクタ外管３３ａ内に挿入されているため、地震等によって石油タンク１の屋根や盛土が崩落しても、デフレクタ３３が破損することなく、正常に機能させることができる。
【００２４】
なお、実施形態１におけるデフレクタの変形例として、図４に示すようにデフレクタ管３３ｆの先端に開閉蓋３３ｇを取り付け、コイルバネ３３ｈの付勢力でデフレクタ管３３ｆの先端を閉じておく構造としても良い。こうであれば、消火用泡の放出の勢いにより、開閉蓋３３ｇが開き消火用が放出され、消火用泡の放出が終了した場合には、開閉蓋３３ｇがコイルバネ３３ｈの付勢力によって閉じられる。
【００２５】
（実施形態２）
実施形態２の石油タンク用泡消火設備は、図５に示すように、発泡器５０及び泡チャンバー５１が防護室５２内に設けられており、泡チャンバー５１には送泡管５３が接続されている。送泡管５３は下方に曲げられて地下に潜り、他端が地下タンク５４上端のすぐ横の地中内に設けられたデフレクタ５５に接続されている。発泡器５０とデフレクタ５５とは、概ね１０ｍ離れた位置とされている。発泡器５０、泡チャンバー５１及びデフレクタ５５の構造は実施形態１と同様であり、図５に示されていないその他の構造も実施形態１と同様であり、説明を省略する。
【００２６】
この石油タンク用泡消火設備は、発泡器５０及び泡チャンバー５１が防護室５２内に設けられているため、火災による熱や爆風や飛散物等の影響から守られ、火災時においても発泡器５０及び泡チャンバー５１が正常に機能し、確実に泡消火剤水溶液を発泡させることができる。また、発泡器５０とデフレクタ５５とは概ねｍ離れているため、タンク内火災における熱や爆風等の影響による発泡器のダメージが少なく、かつ、消火用泡が発泡器５０からデフレクタ５５に到達するまでの間の泡の消火性能の悪化のおそれもほとんどない。もちろん、火災による熱や爆風や飛散物等の影響が小さい範囲に発泡器５０及び泡チャンバー５１を設ける場合は、防護室５２を設けないこともできる。
【００２７】
（実施形態３）
実施形態３の石油タンク用泡消火設備は、図６に示すように、は地下タンク６０の上部を覆う盛土６１の傾斜面を一部削って平らにした切り欠け６２上に発泡器６３及び泡チャンバー６４が設けられており、泡チャンバー６４から水平方向に送泡管６５が延在しており、地下タンク６０の上端に設けられたデフレクタ６６に接続されている。発泡器６３、泡チャンバー６４及びデフレクタ６６の構造は実施形態１と同様であり、説明を省略する。
【００２８】
この石油タンク用泡消火設備は、盛土６１によって発泡器６３及び泡チャンバー６４が火災から守られるため、確実に泡消火剤水溶液を発泡させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明の石油タンク用泡消火設備は、地中に埋設される覆土式石油タンクの消火設備として利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】実施形態１の石油タンク用泡消火設備の模式図である。
【図２】実施形態１の石油タンク用泡消火設備に用いられている泡発生装置の通常時における断面図である。
【図３】実施形態１の石油タンク用泡消火設備に用いられている泡発生装置のタンク内火災発生時における断面図である。
【図４】実施形態１のデフレクタ部分の変形例を示す断面図である。
【図５】実施形態２の石油タンク用泡消火設備の一部模式図である。
【図６】実施形態３の石油タンク用泡消火設備の一部模式図である。
【図７】従来の石油タンク用の泡消火設備の模式図である。
【図８】覆土式石油タンクの一例の模式断面図である。
【図９】覆土式石油タンクの別の例の模式断面図である。
【図１０】覆土式石油タンクに従来の消火設備を取り付けた状態を示す模式図である。
【図１１】覆土式石油タンクに従来の消火設備を取り付けた場合における火災発生時の模式図である。
【符号の説明】
【００３１】
１，６０…覆土式石油タンク（地下タンク）
３５…オリフィス
３６…吸気口
３１，５０，６３…発泡器
３８…遮蔽部材（遮蔽板）
３２…泡チャンバー
３３…デフレクタ
５２…防護室
６１…防護用盛土
３３ａ…デフレクタ外管
３３ｂ…デフレクタ内管
３３ｃ…泡吐出口
【図１】
2010131335.tif 000003
【図２】
2010131335.tif 000004
【図３】
2010131335.tif 000005
【図４】
2010131335.tif 000006
【図５】
2010131335.tif 000007
【図６】
2010131335.tif 000008
【図７】
2010131335.tif 000009
【図８】
2010131335.tif 000010
【図９】
2010131335.tif 000011
【図１０】
2010131335.tif 000012
【図１１】
2010131335.tif 000013