(57)【要約】【課題】脱酸素処理される消火用水量を低減させることができ、設備コストが低減化された消火設備を得る。【解決手段】この発明に係る消火設備は、加圧ポンプ５の駆動により、消火用貯水槽１内の消火用水を送水管２を通じて消火装置から外部に放出して消火する消火設備において、送水管２に迂回して接続された脱酸素管１５を有し、脱酸素管１５内に流入した消火用水を脱酸素処理して低溶存酸素水を生成する脱酸素処理装置を備え、送水管２の脱酸素管から下流は、低溶存酸素水で充水される。【選択図】図１
2008079769.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加圧ポンプの駆動により、消火用貯水槽内の消火用水を送水管を通じて消火装置から外部に放出して消火する消火設備において、
前記送水管に迂回して接続された脱酸素管を有し、脱酸素管内に流入した前記消火用水を脱酸素処理して低溶存酸素水を生成する脱酸素処理装置を備え、
前記送水管の前記脱酸素管から下流は、前記低溶存酸素水で充水されることを特徴とする消火設備。
【請求項２】
加圧ポンプの駆動により、消火用貯水槽内の消火用水を送水管を通じて消火装置から外部に放出して消火する消火設備において、
前記送水管に直列に組み入れられた脱酸素管を有し、脱酸素管内に流入した前記消火用水を脱酸素処理して低溶存酸素水を生成する脱酸素処理装置を備え、
前記送水管の前記脱酸素管から下流は、前記低溶存酸素水で充水されることを特徴とする消火設備。
【請求項３】
前記脱酸素処理装置は、前記脱酸素管と、この脱酸素管に不活性ガス供給配管を通じて不活性ガスを供給する不活性ガス供給源と、前記脱酸素管の上端部に設けられ脱酸素管内の前記消火用水中の前記不活性ガス及び酸素ガスを外部に排出するガス逃がし弁とを備えていることを特徴とする請求項１または２に記載の消火設備。
【請求項４】
前記脱酸素管は、中間部に前記消火用水の流れを絞る絞り部が設けられていることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の消火設備。
【請求項５】
前記脱酸素管は、螺旋形状であることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の消火設備。
【請求項６】
前記不活性ガス供給配管の先端部には、バブリングして前記不活性ガスを前記消火用水中に溶存させるノズルが取り付けられていることを特徴とする請求項３〜５の何れか１項に記載の消火設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、消火用貯水槽とスプリンクラヘッド等の消火装置とを接続した送水管が充水される消火設備に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
消火設備の送水管の内部は、水道の給排水管のように常時水が流れているのではなく、平時は消火用水が滞留しているので、長期的にはこの消火用水中の溶存酸素に起因して、消火用貯水槽から消火装置に至る送水管の内面での腐食は避けることができない。
【０００３】
この送水管の腐食を防止することを目的として、膜脱気装置を用いて消火用貯水槽に貯留された消火用水中の溶存酸素量を所定値以下にし、この低溶存酸素水を送水管に充水した消火設備が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−１１８２１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記構成の消火設備では、消火時においても、消火用貯水槽に貯留された低溶存酸素水を用いることになり、それだけ膜脱気装置を用いて大量の低溶存酸素水を生成しなければならず、大規模な膜脱気装置が必要となり、設備コストが嵩むという問題点があった。
【０００６】
この発明は、上記のような問題点を解決することを課題とするものであって、消火には脱酸素処理がなされていない通常の消火用水を用いることで、脱酸素処理される消火用水量を低減させることができ、設備コストが低減化された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】
この発明に係る消火設備は、加圧ポンプの駆動により、消火用貯水槽内の消火用水を送水管を通じて消火装置から外部に放出して消火する消火設備において、前記送水管に迂回して接続された脱酸素管を有し、脱酸素管内に流入した前記消火用水を脱酸素処理して低溶存酸素水を生成する脱酸素処理装置を備え、前記送水管の前記脱酸素管から下流は、前記低溶存酸素水で充水される。
【０００８】
また、この発明に係る消火設備は、加圧ポンプの駆動により、消火用貯水槽内の消火用水を送水管を通じて消火装置から外部に放出して消火する消火設備において、前記送水管に直列に組み入れられた脱酸素管を有し、脱酸素管内に流入した前記消火用水を脱酸素処理して低溶存酸素水を生成する脱酸素処理装置を備え、前記送水管の前記脱酸素管から下流は、前記低溶存酸素水で充水される。
【発明の効果】
【０００９】
この発明に係る消火設備によれば、消火には脱酸素処理がなされていない消火用水を用いることで、脱酸素処理される消火用水量を低減させることができ、設備コストが低減化される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、この発明の各実施の形態の消火設備について図に基づいて説明するが、各図において、同一または相当部材、部位については同一符号を付して説明する。
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１について図に基づいて説明する。
図１はこの発明の実施の形態１の消火設備の要部を示す構成図、図２は図１の脱酸素処理装置を示す構成図である。なお、図１において点線は電気回路を示している。
この消火設備では、地下に消火用水が貯留された消火用貯水槽１（以下、貯水槽と呼ぶ）が設けられている。この貯水槽１の内部には、送水管２の先端部に取り付けられたフート弁３が設けられている。送水管２には、モータ４により駆動する加圧ポンプ５が取り付けられている。
【００１１】
貯水槽１の上側には、呼び水を貯留した呼水槽６が設けられている。この呼水槽６内の呼び水は、水頭差により加圧ポンプ５の内部を常に満たしている。呼水槽６と貯水槽１とは、呼び水逃がし配管７により接続されており、呼水槽６内の呼び水は、一定の水位を超えた場合に、呼び水逃がし配管７を通じて貯水槽１の内部に放流される。
【００１２】
高架水槽（図示せず）まで延びた送水管２では、途中、建物の一階に設けられた第１のスプリンクラ配管８及び二階に設けられた第２のスプリンクラ配管９が分岐されている。第１のスプリンクラ配管８及び第２のスプリンクラ配管９のそれぞれには、消火装置である、補助散水栓（図示せず）及び複数個のスプリンクラヘッド（図示せず）が接続されている。
また、第１のスプリンクラ配管８の下流側には、第１の流水検知装置（図示せず）が取り付けられている。この第１の流水検知装置は、二次側（下流側）が一次側（上流側）と比較して低圧のときに開く自動警報弁、圧力計及び圧力スイッチを備えている。
第２のスプリンクラ配管９の下流側にも、第１の流水検知装置と同様の構成の第２の流水検知装置が取り付けられている。
第１のスプリンクラ配管８及び第２のスプリンクラ配管９に取り付けられた第１の流水検知装置及び第２の流水検知装置のそれぞれの圧力スイッチは、受信機１０と電気的に接続されている。この受信機１０は、ポンプ制御盤１１と電気的に接続されている。
また、第１のスプリンクラ配管８及び第２のスプリンクラ配管９のそれぞれの下流端部には、末端試験弁（図示せず）が取り付けられている。
【００１３】
送水管２からは、途中、圧力タンク１２まで延びた圧力タンク配管１３が分岐されている。この圧力タンク１２には、圧力タンク１２の内部の圧力に応じて駆動する圧力スイッチ１４が取り付けられている。この圧力スイッチ１４は、ポンプ制御盤１１と電気的に接続されている。
【００１４】
また、送水管２では、圧力タンク配管１３が分岐される手前で、消火用水を脱酸素処理して低溶存酸素水を生成する脱酸素処理装置が設けられている。
この脱酸素処理装置は、第１の枝管２０、第２の枝管２１とともに迂回経路を形成した脱酸素管１５と、この円筒形状の脱酸素管１５と不活性ガス供給配管である窒素ガス供給配管１７を介して接続された不活性ガス供給源である窒素ガスボンベ１６と、脱酸素管１５の上端部に設けられ消火用水中の不活性ガスである窒素ガス及び酸素ガスを外部に排出するガス逃がし弁１８と、窒素ガス供給配管１７に取り付けられた第１の開閉弁１９とを備えている。また、第１の枝管２０、第２の枝管２１には、それぞれ第２の開閉弁２２、第３の開閉弁２３が取り付けられている。
【００１５】
空気逃がし弁１８は、図３に示すように、弁本体２４と、弁本体２４の内部に浮動するフロート２５と、このフロート２５を支持した支持枠２６とを備えている。このフロート２５の密度の値は、消火用水の密度と、窒素ガス及び酸素ガスからなる混合ガスの密度との間にある。従って、フロート２５は、消火用水と混合ガスとの界面で浮動する。界面が低下するとフロート２５は下動し、フロート２５により塞がれていた排気口２７が外部と導通し、混合ガスは外部に排出される。
【００１６】
次に、上記構成の消火設備の動作について説明する。
先ず、新規設備の送水管２を充水する手順について説明する。
このときには、各階の末端試験弁、圧力タンク弁２８及び送水管２の加圧ポンプ５の下流に取り付けられた送水弁２９を閉じ、第１の枝管２０の第２の開閉弁２２、第２の枝管２１の第３の開閉弁２３を開く。
この状態で加圧ポンプ５を駆動すると、貯水槽１内の消火用水は、送水管２の途中で第１の枝管２０、脱酸素管１５及び第２の枝管２１を迂回して流れる。
脱酸素管１５に消火用水が流れるときには、第１の開閉弁１９も開いており、窒素ガスボンベ１６からの窒素ガスが同時に窒素ガス供給配管１７を通じて脱酸素管１５内の消火用水中に混入され、消火用水中に窒素ガスが溶存するとともに消火用水中に溶存した酸素ガスは、消火用水中から窒素ガスとともにガス逃がし弁１８を通じて外部に放出される。
【００１７】
このように、消火用水は、脱酸素管１５を通過した後では、低溶存酸素水となり、脱酸素管１５から下流の送水管２は、この低溶存酸素水で充水される。そして、送水管２内が所定の圧力に達すると、第１の流水検知装置及び第２の流水検知装置のそれぞれの圧力スイッチが駆動し、圧力スイッチからの信号は、受信機１０を通じてポンプ制御盤１１に送られる。このポンプ制御盤１１では、モータ４に通電停止の信号が出され、加圧ポンプ５の運転は停止されるとともに、第１の開閉弁１９は閉じられる。
運転停止後は、第１のスプリンクラ配管８及び第２のスプリンクラ配管９内の低溶存酸素水は、送水管２に取り付けられた逆止弁３０の働きにより消火用貯水槽１内に逆流することなく、所定の圧力下で満たされた状態が維持される。
【００１８】
また、例えば、年に１回の消火設備の点検では、端末試験弁が開弁される。この開弁により、第１のスプリンクラ配管８及び第２のスプリンクラ配管９内に所定の圧力下で満たされた低溶存酸素水は、外部に放出され、それに伴う第１のスプリンクラ配管８及び第２のスプリンクラ配管９内の圧力低下を圧力スイッチが検出する。そして、この圧力スイッチからの信号は、受信機１０を通じてポンプ制御盤１１に送られる。このポンプ制御盤１１では、モータ４に運転信号が出され、加圧ポンプ５が駆動することで、消火設備が正常であることが確認される。
【００１９】
また、この点検時でも、新規設備の送水管２に低溶存酸素水を充水する場合と同じように、加圧ポンプ５の駆動時には、送水弁２９は閉じ、第２の開閉弁２２及び第３の開閉弁２３は開いているので、貯水槽１から送られた消火用水は、迂回して脱酸素管１５を通過して低溶存酸素水となり、脱酸素管１５から下流の送水管２では、この低溶存酸素水で充水される。
即ち、点検で送水管２から排出された低溶存酸素水は、再び低溶存酸素水で補充される。
【００２０】
平常時は、送水弁２９は開き、第２の開閉弁２２及び第３の開閉弁２３は閉じている。
従って、火災発生により、何れかのスプリンクラヘッドが熱により開放されると、スプリンクラヘッドからは低溶存酸素水が放出される。その結果、第１のスプリンクラ配管８及び第２のスプリンクラ配管９内の圧力低下を圧力スイッチが検出し、この圧力スイッチからの信号により、加圧ポンプ５が駆動し、貯水槽１内の消火用水は、第１の枝管２０、脱酸素管１５及び第２の枝管２１を迂回することなく、送水管２を通じてスプリンクラヘッドを通じて外部に放出される。
【００２１】
消火用水が放出し、火災が鎮火された後、熱により開放されたスプリンクラヘッドについては、新規なスプリンクラヘッドと交換される。
その後は、消火設備の点検時と同様の手順に従って、脱酸素管１５から下流の送水管２は、この低溶存酸素水で充水される。
【００２２】
以上説明したように、この消火設備によれば、送水管２の充水時には、送水管２の脱酸素管１５の下流では、脱酸素処理装置で脱酸素処理された低溶存酸素水で充水されるので、溶存酸素に起因した送水管２の内面での腐食が防止される。
また、脱酸素処理装置で消火用水が脱酸素処理されるのは、送水管２の充水時のみであり、消火用水が大量に使用される消火時には、貯水槽１に貯留された消火用水がそのまま用いられるので、脱酸素処理装置の脱酸素処理の規模は小規模で済み、それだけ設備コストが安価で済む。
【００２３】
なお、充水時において、加圧ポンプ５の駆動に伴い作動する、送水弁２９、第１の開閉弁１９、第２の開閉弁２２及び第３の開閉弁２３の一連の作動をプログラミングして充水システムを自動化してもよい。
また、図４に示すように、脱酸素管１５Ａの中間部に、消火用水の流れを絞る絞り部３１を設けるようにしてもよい。
この絞り部３を通過する際に、消火用水には乱流が生じ、窒素ガスが消火用水により溶け込み易くなり、それだけより酸素ガスが消火用水から追い出される量が増え、より溶存酸素量が少ない低溶存酸素水が得られる。
【００２４】
実施の形態２．
図５はこの発明の実施の形態２の消火設備の要部を示す構成図、図６は図５の脱酸素処理装置を示す構成図である。
この実施の形態では、送水管２に直列に円筒形状の脱酸素管１５が組み込まれている。窒素ガス供給配管１７の先端部には、脱酸素管１５の底部から内部に臨んだノズル４０が取り付けられている。このノズル４０は、１００μｍメッシュ程度のフィルターパイプである。送水管２の脱酸素管１５の上流側には、送水弁２９、逆止弁３０が取り付けられている。送水管２の脱酸素管１５の下流側には、第４の開閉弁４１が取り付けられている。
他の構成は、実施の形態１と同一である。
【００２５】
この実施の形態では、実施の形態１と異なり、充水時だけではなく、消火時にも脱酸素管１５を消火用水が通過する。
充水時には、加圧ポンプ５の駆動とともに第１の開閉弁１９が開き、窒素ガスボンベ１６からの窒素ガスは、ノズル４０を通じて脱酸素管１５内の消火用水中に圧入され、送水管２の脱酸素管１５の下流側は低溶存酸素水で充水される。
消火時には、加圧ポンプ５の駆動により貯水槽１から送られた消火用水は、そのまま脱酸素管１５を通って送水管２を通じてスプリンクラヘッドから外部に放出される。
【００２６】
この実施の形態の消火設備によれば、実施の形態１と同様の効果を得ることができるとともに、ノズル４０により窒素ガスはバブリングされ、安価で簡単な構造で気液混合効率を向上させることができる。
また、実施の形態１で必要とした第１の枝管２０、第２の枝管２１は不要となり、脱酸素処理装置の構造が簡単化される。
【００２７】
なお、上記各実施の形態では、脱酸素処理装置として、消火用水中に窒素ガスを混入することで、消火用水中の溶存酸素量が低減した低溶存酸素水を生成する脱酸素処理装置について説明したが、勿論このものに限定されるものではなく、例えば膜脱気装置を用いて消火用水から低溶存酸素水を生成するようにしてもよい。
また、上記各実施の形態では、脱酸素管１５は、円筒形状であったが、脱酸素管１５の高さ寸法を変えることなく、脱酸素管１５内の消火用水の滞留時間を長くし、それだけ気液接触時間を長くするために、例えば螺旋形状にしてもよい。
また、窒素ガス供給源として、搬送可能で安価な窒素ガスボンベ１６を用いて説明したが、勿論このものに限定されるものではなく、要は貯水槽１に窒素ガスを供給できるものであればよい。
また、実施の形態２の脱酸素処理装置においてノズル４０を設けたが、このノズル４０は実施の形態１の脱酸素処理装置にも適用することができるのは勿論である。
また、不活性ガスとして窒素ガスの代わりに、アルゴンガスを用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】この発明の実施の形態１の消火設備の要部を示す構成図である。
【図２】図１の脱酸素処理装置を示す構成図である。
【図３】図１のガス逃がし弁を示す断面図である。
【図４】図１の脱酸素処理装置の変形例を示す構成図である。
【図５】この発明の実施の形態２の消火設備の要部を示す構成図である。
【図６】図５の脱酸素処理装置を示す構成図である。
【符号の説明】
【００２９】
１  消火用貯水槽、２  送水管、５  加圧ポンプ、１５，１５Ａ  脱酸素管、１６  窒素ガスボンベ（不活性ガス供給源）、３１  絞り部、４０  ノズル。
【図１】
2008079769.tif 000003
【図２】
2008079769.tif 000004
【図３】
2008079769.tif 000005
【図４】
2008079769.tif 000006
【図５】
2008079769.tif 000007
【図６】
2008079769.tif 000008