(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
消火設備配管内に発生した残留消火液部のメニスカス部を、窒素ガスで覆う消火設備であって；、
放水試験後に、該窒素ガスが、サブタンク及び窒素ガス生成装置により前記残留消火液部に供給されるものであり、まず初めに前記サブタンク内の窒素ガスを前記配管内に供給し、その後前記窒素ガス生成装置から窒素ガスを前記配管内に供給するとともに、
前記配管内のガス圧が低下した時には、前記窒素ガス生成装置で生成した窒素ガスにより前記配管内のガスを補充することを特徴とする消火設備。
【請求項２】
前記配管内を真空引きして該配管内の空気を除去した後に、前記サブタンク内の窒素ガスを前記配管内に供給することを特徴とする請求項１記載の消火設備。
【請求項３】
前記残留消火液部は、立ち下配管、水平状配管のたわみ部、又は、水平線に対して傾斜しているＬ字状配管の水平状部に生じることを特徴とする請求項１、又は、２記載の消火設備。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、予作動式スプリンクラ消火設備、乾式スプリンクラ消火設備、或いは、乾式泡消火設備等の消火設備配管（継手、ストレーナ、弁等を含む）内に空気と消火用液体（水、泡消火薬剤水溶液、強化液等）とが同居封入されるような消火設備に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、予作動式スプリンクラ消火設備において、設備施工直後、設備の放水試験をしなければならない。この放水試験は次の手順で行う。
まず、設備を警戒状態にし、火災感知器の動作により開放する電動弁に並列に配置された手動起動弁を開いて警報弁を開ける。
すると、警報弁の二次側配管に消火用水が送られると共に、警報弁の動作確認、即ち、放水警報の有無の確認、ができる。この時、消火用水は閉鎖型スプリンクラと二次側配管とを連結する立ち下配管にも入る。
そのまま、末端試験弁を開いてヘッド１個分のダミー放水をし、最も遠地点において末端試験弁に所定圧以上の圧力が出るかを調べる。
【０００３】
この放水試験の後、手動起動弁を閉じることにより警報弁が閉止する。
それと同時に、例えば、１Kg/cm2 に設定されたエアコンプレッサによって二次側配管中の消火用水は末端試験弁から殆ど排出される。
出終わったところで末端試験弁を閉じ、警報弁まわりの排水弁を開けて警報弁直後の二次側垂直配管内の消火用水を排水する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記立ち下配管には消火用水が滞留し抜くことが出来ないので、残水となる。この残水はエアコンプレッサからの圧縮空気の酸素と相まって、立ち下配管内で残水のメニスカス部に錆をもたらす。そのため、消火放水時にこの錆が剥がれてスプリンクラヘッドの放水口部分が目詰りを起こしたり、腐蝕が進行した場合には消火設備配管に孔を開けてしまう可能性もある。
又、二次側配管内の圧縮空気は、配管のねじ込み接続部から抜けるため、所定圧、例えば、0.7Kg/cm2  以下になると、監視圧力低下警報用の圧力スイッチの動作でアエコンプレッサを動かし、常に一定圧に保持している。
早い場合は２〜３時間毎に、通常では日に一回程度エアコンプレッサで昇圧動作をする。この昇圧で、いつも新鮮な空気、即ち、酸素、を注入することになるので、腐食は止むことがない。
【０００５】
この発明は、上記事情に鑑み、消火設備配管が錆ない様にすることを目的とする。
【０００６】
この発明は、消火設備配管内に発生した残留消火液部のメニスカス部を、窒素ガスで覆う消火設備であって；放水試験後に、該窒素ガスがサブタンク及び窒素ガス生成装置により前記残留消火液部に供給されるものであり、まず初めに前記サブタンク内の窒素ガスを前記配管内に供給し、その後前記窒素ガス生成装置から窒素ガスを前記配管内に供給するとともに、前記配管内のガス圧が低下した時には、前記窒素ガス生成装置で生成した窒素ガスにより前記配管内のガスを補充することを特徴とする消火設備、である。
【０００７】
【発明の実施の形態】
消火設備配管内に生じた残留消火液部のメニスカス部を不活性ガスで覆う。この配管は予作動式スプリンクラ消火設備、乾式スプリンクラ消火設備、乾式泡消火設備等の様に、配管内に空気と消火用液体（水、泡消火薬剤水溶液、強化液等）とが同居封入されるような消火設備配管である。
【０００８】
残留消火液部は、例えば、二次側配管と閉鎖型スプリンクラヘッドとを連結する取下配管部や水平状配管のたわみ部、更には、Ｌ字状配管の交差部、などに生じる。
【０００９】
不活性ガスとして、例えば、窒素ガス、アルゴン、ネオン、ヘリウム等が用いられる。窒素ガスで残留消火液部のメニスカス部を覆う場合には、例えば、窒素ガス生成装置を二次側配管に接続して窒素ガスを供給し、立ち下配管内に窒素ガスを封入するが、必要に応じて適宜な方法が採用される。例えば、二次配管内を真空引きした後に該二次側配管内にサブタンクから窒素ガスを供給し、その後窒素ガス生成装置から窒素ガスを供給する様にしてもよい。
【００１０】
【実施例】
この発明の第１実施例を図１〜図６により説明する。
予作動式スプリンクラ消火設備の警報弁１の二次側配管２には、不活性ガス、例えば、窒素ガスＮ2Ｇが封入されている。この配管２には閉鎖型スプリンクラヘッドＳＰと末端試験弁４が設けられている。
【００１１】
閉鎖型スプリンクラヘッドＳＰは、立ち下配管６を介して二次側配管２に連結されている。この二次側配管２は、レギュレータ８を介してＮ2ガス生成装置１０に連結されている。
【００１２】
Ｎ2ガス生成装置１０として、例えば、活性炭の一種である吸着剤を使い、窒素分子と酸素分子の径の違いを利用し、吸着剤の表面の孔に酸素分子を押し込み残された窒素分子を取り出す方式のものが用いられる。
レギュレータ８は、二次側配管２内の圧力を所定圧に設定するもので、例えば、４Kg/cm2のガス圧を１Kg/cm2に低下させる。スピードコントローラ１２は二次側配管２へのガス供給量を所定量に制限するものである。
【００１３】
図１において、１１はエアフィルタ、１３は逆止弁、１４は監視圧力低下警報用の圧力スイッチ、１５は排水弁、１６は放水警報用の圧力スイッチ、１８はピストン室、１９はオリフイス、２０は逆止弁、２１は制御弁、２２は電磁弁、２３はプリアクション制御盤、２４は火災受信機、２５は火災感知器、２６は手動起動弁、をそれぞれ示す。
【００１４】
次に本実施例の作動を各場合に分けて説明する。
監視時：
常時、警報弁１の一次側配管２Ａ及びピストン室１８には設備監視圧力が加わり、その二次側には監視圧縮ガス圧力が加わっている。
電磁弁２２は、常時閉の状態にあり、ピストン室１８内の圧力は保持されており、警報弁１は閉止している。
【００１５】
試験時：
放水試験を行う場合には、手動起動弁２６を開いて警報弁１を開ける。
すると、警報弁１の二次側配管２に消火用水が送られるとともに、圧力スイッチ１６を動作させるので、警報弁１の動作確認、即ち、放水警報の有無の確認、ができる。
この時、消火用水は閉鎖型スプリンクラヘッドＳＰと二次側配管２とを連結する立ち下配管６にも入る。
【００１６】
そのまま、末端試験弁４を開いて、閉鎖型スプリンクラヘッドＳＰ１個分のダミー放水をし、最も遠地点における末端試験弁４に所定圧以上の圧力が出るか否かを調べる。
【００１７】
この放水試験の後、手動起動弁２６を閉じることにより警報弁を閉止し、Ｎ2ガス圧による該試験弁４からの排水後、該試験弁４を閉じ、警報弁１のまわりの排水弁１５を開けて警報弁１直後の二次側垂直配管内の消火用水を排出する。
【００１８】
この時二次側配管２内の消火用水Ｗは、残留消火液部３０に留まっているので、完全に排出することができない。この残留消火液部３０は、例えば、図２、図３に示す立ち下配管６、即ち、Ｔ字状配管２Ｔの下側垂直管部２Ｙ、図４、図５に示す水平状配管２Ｆのたわみ部２Ｚ、図６に示すＬ字状配管２Ｌの交差部２Ｘ、等に生ずる。なお、前記Ｌ字状配管２Ｌの水平状管部２ｆは水平線Ｆに対して傾斜している。
【００１９】
Ｎ2ガス発生装置１０を駆動させて二次側配管２に窒素ガスＮ2Ｇを充填し、該管２内を所定のガス圧、例えば、１Kg/cm2に維持する。
【００２０】
この時、窒素ガスＮ2Ｇは、残留消火液部３０のメニスカス部Ｍを覆うので、このメニスカス部Ｍにおいて錆が発生することはない。
【００２１】
火災時：
火災時に二次側配管２に通水すると試験時と同様に残留消火液部が生じるが、試験時と同様に該残留消火液部のメニスカス部を窒素ガスで覆うことにより錆の発生を防止することができる。
【００２２】
この火災時の消火設備の作動を簡単に説明する。
火災が発生すると、まず、火災感知器が作動し、その信号により火災受信機２４及びプリアクション制御盤２３の動作を経て電動弁２２が開放する。
この電動弁２２が開放すると、ピストン室１８内の加圧水が排出される。
この時、１次側圧力がオリフィス１９を経由して少量供給されるが、電動弁２２からの排水量が大なため、ピストン室１８内の圧力は減少し、警報弁１は開放する。
【００２３】
警報弁１が開放すると、圧力水が二次側へ流入するとともに、弁座から圧力スイッチ１６へ通水し、放水警報を発する。更に、火災が進展すると、その熱により閉鎖型スプリンクラヘッドＳＰが開放し、窒素ガスＮ2Ｇを排出後、放水を開始する。
【００２４】
配管内の消火用水の流水、放出により配管内圧力が降下すると、図示しない圧力空気槽に設けられた圧力スイッチが動作し、ポンプ起動用信号をポンプ制御盤に送り、該制御盤によりポンプが運転され、引き続いて放水消火される。
【００２５】
この発明の第２実施例を図７により説明する。
この実施例と第１実施例と相違点は、窒素ガスを二次側配管２に供給する場合に、Ｎ2ガス生成装置１０の他に窒素ガスを充填したサブタンク４０を用いることである。このサブタンク４０はレギュレータ４１を介してＮ2ガス生成装置１０に連結されている。
【００２６】
この実施例では、まず初めにサブタンク４０内の窒素ガスを二次側配管２に供給し、その後Ｎ2ガス生成装置１０から窒素ガスを供給する。
Ｎ2ガス生成装置１０では急激に大量の窒素ガスを生成することはできないので、初めにこのサブタンク４０を用いると、二次側配管２への窒素ガスの充填作業が短時間で行える。
又、サブタンク４０と異なり、Ｎ2ガス生成装置１０は継続して長時間窒素ガスを生成できるので、二次側配管内のガス圧が低下した時には、いつでも補充することができる。
【００２７】
この発明の第３実施例を説明する。
この実施例と第１及び第２実施例との相違点は、二次側配管２内に窒素ガスを封入する場合には、まず、真空引きして配管内の空気を除去した後、窒素ガスを供給することである。なお、不活性ガスとして、窒素ガスの他に、アルゴン、ネオン、ヘリウムなどが用いられる。
【００２８】
【発明の効果】
この発明は以上の様に、残留消火液部のメニスカス部を不活性ガスで覆ったので、錆の発生を防止することができる。従って、従来例に比べ、消火設備配管の使用寿命が伸びると共に、メンテナンスも容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１実施例を示す図である。
【図２】図１の立ち下配管の拡大断面図である。
【図３】図２の要部拡大図である。
【図４】図１の水平状管の拡大断面図である。
【図５】図４のV-V線断面拡大図である。
【図６】図１のＬ字状配管の拡大断面図である。
【図７】この発明の第２実施例を示す図である。
【符号の説明】
１      警報弁
２      二次側配管
６      立ち下配管
１０      Ｎ2ガス生成装置
３０      残留消火液部
Ｍ      メニスカス部
ＳＰ      閉鎖型スプリンクラヘッド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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