説明

消火設備

【課題】放水試験の際に消火ヘッドの取付けに使用する継手の圧力損失を与えて正確な放水試験を可能とする消火設備を提供する。
【解決手段】停滞水防止構造を備えたT型継手15を介して消火設備配管10に閉鎖型のスプリンクラーヘッド18を取付けており、末端側に末端試験装置20を設ける。末端試験装置20は、スプリンクラーヘッド18のT型継手と同等な圧力損失を発生させる停滞水防止構造付きの試験用多方継手15aと、スプリンクラーヘッド18の1個分の作動と同等な排水量を発生するオリフィス34を備え、末端試験弁24を開操作した場合に、試験用T形継手15aで発生する圧力損失を介したのちオリフィス34で排水させた状態で圧力計32に放水圧力を表示させて試験する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、例えば上水道を供給する配管に、火災による熱気流を受けて作動する閉鎖型の消火ヘッドを装着した消火設備に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、一般住宅、共同住宅、グループホームなどでは、上水道と同じ配管に消火ヘッドとして閉鎖型のスプリンクラーヘッドを接続し、火災時に上水道を使用して消火を行う消火設備が知られている。
【0003】
ここで、一般住宅のスプリンクラーヘッドへの水圧は例えば0.05MPaが要求されており、上水道からの0.05MPaを超える給水圧力が確保できることで、火災時に充分な消火性能を得ることができる。
【0004】
図6は従来の上水道直結型の消火設備であり、例えば一般住宅に引き込まれた上水道配管10は一般設備配管10aと消火設備配管10bに分岐される。一般設備配管10aには、手洗12や浴槽15に対する蛇口16が接続される。
【0005】
消火設備配管10bには例えば部屋毎に分けて停滞水防止構造を備えたT型継手15を介して閉鎖型のスプリンクラーヘッド18が接続され、また配管末端側でトイレ14の給水タンクに接続される。閉鎖型のスプリンクラーヘッド18は感熱機構で保持された弁部材によりヘッド開口を閉鎖しており、火災による熱気流を受けて感熱機構が所定温度に達すると熱分解して弁部材を離脱させることでヘッド開口を開き、上水道水を散水させる。
【0006】
T型継手15の停滞水防止構造は、消火設備配管10bが接続される入出力ポートに直交する分岐ポート側に停滞水が発生しないように、入力ポートから流入した水の一部を分岐ポート側に迂回して出力ポートに流す仕切り構造としている。
【0007】
また、消火設備配管10bの末端には末端試験装置100が設けられ、スプリンクラーヘッド18から実際に放水させることなく放水試験ができるようにしている。末端試験装置100は、仕切弁102の2次側に末端試験弁108が接続され、その2次側にはスプリンクラーヘッド18が1台作動した場合に相当する放水流量を流すオリフィス110が接続され、末端は排水される。末端試験弁108の1次側にはT型継手22により仕切弁105を介して圧力計106が分岐接続される。
【0008】
末端試験装置100による試験操作は、仕切弁102を開いて水道水を導入し、続いて末端試験弁108を開いてオリフィス110にスプリンクラーヘッド18の1台の作動に相当する試験流量を流し、この状態で仕切弁105を開いてオリフィス110の1次側圧力を圧力計106に導入して放水圧力を読取り、例えば0.05MPa以上の放水圧力が得られていれば適正と判断する。
【0009】
試験が終了したら仕切弁102を閉じ、ある程度時間が経過して水抜きが完了したら末端試験弁108を閉じるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0010】
【特許文献1】特開平8−24360号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
しかしながら、このような従来の消火設備にあっては、放水試験の際には、仕切弁102及び末端試験弁108を開いてオリフィス110でスプリンクラーヘッド18の1台の作動に相当する試験流量を流し、圧力計106で放水圧力を読取るようにしているが、スプリンクラーヘッド18の取り付けに使用しているT型継手15は停滞水防止構造を備えているため、スプリンクラーヘッド18が作動して散水した場合、T型継手15で発生する圧力損失があり、放水試験ではT型継手の圧力損失を考慮していないため、スプリンクラーヘッド18から実際に放水した場合との相違し、正確な放水試験ができないという問題がある。
【0012】
本発明は、放水試験の際に消火ヘッドの取付けに使用する継手を含めた圧力損失を与えてより正確な放水試験を可能とする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】
【0013】
本発明は、停滞水防止構造を備えた多方継手を介して配管に閉鎖型の消火ヘッドを装着した消火設備に於いて、
消火ヘッドよりも末端側となる配管の位置に末端試験装置を設け、
末端試験装置は、
配管に挿入接続され、多方継手と同等な圧力損失を発生させる停滞水防止構造を備えた試験用多方継手と、
試験用多方継手の分岐ポートに接続された末端試験弁と、
末端試験弁の2次側に配置され、消火ヘッド1個分の作動と同等な流量を流すオリフィスと、
を備え、
末端試験弁を開操作した場合に、試験用多方継手で発生する圧力損失を発生させた状態で前記オリフィスから排水して試験する試験することを特徴とする。
【0014】
本発明の別の形態にあっては、停滞水防止構造を備えた多方継手を介して配管に閉鎖型の消火ヘッドを装着した消火設備に於いて、
消火ヘッドよりも末端側となる前記配管の位置に末端試験装置を設け、
末端試験装置は、
配管に挿入接続された末端試験弁と、
末端試験弁の2次側に配置され、消火ヘッド1個分の作動と同等な流量を流す第1オリフィスと、
第1オリフィスに直列接続され、多方継手と同等な圧力損失を発生する第2オリフィスと、
を備え、
末端試験弁を開操作した場合に、第2オリフィスで圧力損失を発生させた状態で第1オリフィスを介して排水して試験することを特徴とする。
【0015】
本発明の別の形態にあっては、
停滞水防止構造を備えた多方継手を介して配管に閉鎖型の消火ヘッドを装着した消火設備に於いて、
消火ヘッドよりも末端側となる配管の位置に末端試験装置を設け、
末端試験装置は、
配管に挿入接続された末端試験弁と、
末端試験弁の2次側に配置され、多方継手と同等な圧力損失を発生すると共に消火ヘッド1個分の作動と同等な流量を流すオリフィスと、
を備え、
末端試験弁を開操作した場合に、前記オリフィスを介して排水した状態で試験する。
【発明の効果】
【0016】
本発明によれば、停滞水防止構造を備えた圧力損失が生じる多方継手を介して取付けた消火ヘッドに対応させた試験を行う構成としたため、消火ヘッドから実際に放水した場合と同じ状況で末端試験装置で実現することができ、より正確な放水試験を行うことができる。
【0017】
また末端試験装置は、消火ヘッドの取付けに使用している停滞水防止構造を備えた他方継手の圧力損失と消火ヘッド1個分が流す消火用水の流量を、消火ヘッド取付け用の停滞水防止構造付きの多方継手と消火ヘッド1個分の流量を流すオリフィスの組合せ、若しくは、消火ヘッド取付け用の停滞水防止構造付きの多方継手と同じ圧力損失を発生するオリフィスと消火ヘッド1個分の流量を流すオリフィスの組合せとすることで、簡単且つ正確に実際の放水と同等な試験放水が行われ、より正確な末端試験を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】本発明による消火設備の実施形態を示した説明図
【図2】本発明で使用するT型継手の実施形態を示した説明図
【図3】本発明による消火設備の他の実施形態を示した説明図
【図4】本発明による消火設備の他の実施形態を示した説明図
【図5】図4で使用するオリフィスを取り出して示した断面図
【図6】上水道の配管に直結する従来の消火設備を示した説明図
【発明を実施するための形態】
【0019】
図1は本発明による消火設備の実施形態を示した説明図である。図1において、例えば一般住宅に引き込まれた上水道配管10は一般設備配管10aと消火設備配管10bに分岐される。一般設備配管10aには、手洗12や浴槽15に対する蛇口16が接続されている。
【0020】
消火設備配管10bには放水停止制御用の制御弁11を介して停滞水防止構造を備えた多方継手となるT型継手15を使用して例えば部屋毎に分けて消火ヘッドとなる閉鎖型のスプリンクラーヘッド18(消火ヘッド)が接続され、配管10bの末端はトイレ14の給水タンクに接続されている。
【0021】
閉鎖型のスプリンクラーヘッド18は感熱機構で保持された弁部材によりヘッド開口を閉鎖しており、火災による熱気流を受けて感熱機構が所定温度に達すると熱分解して弁部材を離脱させることでヘッド開口を開き、上水道水を散水させる。
【0022】
このような上水道を使用した消火設備につき本発明の実施形態にあっては、消火設備配管10bに接続しているスプリンクラーヘッド18の末端となる配管位置に末端試験装置20を設けている。
【0023】
末端試験装置20は消火設備配管10b側に固定接続される固定ユニット20aと、固定ユニット20aに対し着脱自在な可搬ユニット20bで構成される。
【0024】
固定ユニット20aは、消火設備配管10bに挿入接続されたスプリンクラーヘッド18の取り付けに使用しているものと同じ停滞水防止構造を備えた試験用T型継手15a、試験用T型継手15aの分岐ポートに接続された末端試験弁24、末端試験弁24の2次側に相手部材をワンタッチ操作により着脱自在に接続するワンタッチ継手26で構成される。
【0025】
一方、可搬ユニット20bは、固定ユニット20aのワンタッチ継手26に対し着脱自在なワンタッチ接続部材30、ワンタッチ接続部材30を分岐ポートに接続したT型継手(停滞水防止構造なし)28、T型継手28の出入口ポートの一方に接続された圧力計32、T型継手28の出入口ポートの他方に接続されたオリフィス34を内蔵したホース継手36で構成される。
【0026】
オリフィス34はスプリンクラーヘッド18が1台作動した場合に相当する流量を流すもので、試験時に擬似的にスプリンクラーヘッドから放水した状況で試験ができるようにしている。本実施形態で使用する上水道直結型のスプリンクラーヘッド18としては例えば流量定数K43とK30の2種がある。流量定数K43とK30のスプリンクラーヘッドの放水流量30リットル/分におけるそれぞれの放水圧力は、
K43 0.05MPa
K30 0.10MPa
となる。
【0027】
このため放水量30リットル/分を流した場合に、スプリンクラーヘッド18の流量定数に応じた放水圧力を発生する穴径のオリフィス34を準備して使用する。
【0028】
なお、末端試験装置20を構成する固定ユニット20a側の部材は環境面・衛生面を考慮して鉛レスの材料を使用する。特に常時充水状態の第1のT型継手22から末端試験弁24までは鉛レスの材料を使用する。
【0029】
図2は図1に設けたT型継手の実施形態を示した説明図であり、図2(A)は一部断面とした正面、図2(B)は一部断面とした側面、図2(C)は分岐側から見た底面を示している。
【0030】
図2において、T型継手15は本体48の一方に流入ポート50を形成すると共に反対側に流出ポート52を形成し、直交する方向に分岐ポート54を形成している。流入ポート50と流出ポート52の間の内部流路には分岐ポート54の手前位置まで延在して隔壁55が形成されており、隔壁55の流入ポート50と流出ポート52の相対する部分には連通穴56が開口し、滞留防止構造を構成している。
【0031】
T型継手15の流入ポート50から流入した水道水は矢印Aに示すように、その一部が隔壁55の貫通穴56を通って流出ポート52に流れ、同時に流入ポート50から流入した水道水の一部は矢印Bに示すように、隔壁55に沿って分岐ポート54側を迂回するように流れて流出ポート52に向かい、分岐ポート54側の内部流路についても水道水が流れ、分岐ポート54側に水道水の滞留が起きないようにしている。
【0032】
このような停滞水防止構造を備えたT型継手15を使用して図1のようにスプリンクラーヘッド18を取付けている場合、スプリンクラーヘッド18の作動で放水量30リットル/分を流したときのT型継手15で発生する圧力損失ΔPは例えばΔP=0.02MPaとなる。
【0033】
一方、末端試験装置20にあっては放水試験の際に、T型継手15を介してスプリンクラーヘッド18が一個作動した場合に相当する流量を放水量30リットル/分を流すものと同等の試験を行うために、圧力損失ΔPを発生させる必要がある。そこで本実施形態にあっては、消火設備配管10bに末端試験装置20の固定ユニット20aを接続する試験用T型継手15aを、スプリンクラーヘッド18の取り付けに使用する図2に示したと同じ構造のT型継手とすることで、圧力損失ΔP=0.02MPaを発生させる。
【0034】
また流量定数K43のスプリンクラーヘッド18に放水量30リットル/分を流したときと同等の流量は、可搬ユニット20bに設けたオリフィス34の内径をスプリンクラーヘッド18の内径と合わせることで達成できる。
【0035】
次に放水試験の動作を説明する。消火設備配管10bには末端試験装置10の固定ユニット20a側の機器である試験用T型継手15a、末端試験弁24及びワンタッチ継手26が固定接続されており、可搬ユニット20bは取り外されており、点検要員側で保管管理されている。
【0036】
可搬ユニット20bは特定の消火設備に設けた固定ユニット20a専用のユニットではなく、同じ固定ユニット20aを固定設置している別系統あるいは別建物の消火設備に対する共通ユニットとして使用することができる。
【0037】
通常時は固定ユニット20a側の末端試験弁24は閉じており、トイレ14の使用に対し、給水タンクに水道水を供給しており、末端試験装置20を設けていても試験用T型継手15内の停滞水防止構造により末端試験弁24の1次側での停滞水は発生しない。
【0038】
放水試験を行う場合には、分離している可搬ユニット20bを固定ユニット20aに接続する。即ち、固定ユニット20aのワンタッチ継手26に対し可搬ユニット20bのワンタッチ接続部材30を挿入して接続固定する。また可搬ユニット20bのホース継手36にホースを接続してベランダなどの排水管に引き出して排水可能とする。
【0039】
この状態で末端試験弁24を開くと試験用T型継手15aから流入した水道水が可搬ユニット20bのオリフィス34を通ってホース継手36に接続されたホースに流れ、試験用T型継手15を通過する際の流路抵抗により圧力損失ΔPが発生し、またオリフィス34を通過する際に、スプリンクラーヘッド18から放水したと同じ流量を流すことで、スプリンクラーヘッド18から実際に放水した場合と同じ放水試験を行うことができる。このときオリフィス34の1次側に流量に応じた放水圧力が発生し、これが圧力計32に表示されて放水圧力として測定される。
【0040】
圧力計32の表示は、スプリンクラーヘッド18の流量定数K43の場合、0.05MPa以上あれば適正と判断でき、また流量定数K30の場合は0.10MPa以上あれば適正と判断できる。
【0041】
放水試験が終了したならば、末端試験弁24を閉じて放水を止め、ホース継手36からホースを外して片付け、更に、固定ユニット20aから可搬ユニット20bを取り外す。
【0042】
図3は本発明による消火設備の他の実施形態を示した説明図であり、図1の実施形態とは異なった位置に末端試験装置を設けており、また固定型の末端試験装置としている。
【0043】
図3において、末端試験装置20は、T型継手15により取付けたスプリンクラーヘッド18から見て末端側となる任意の位置に設けることができる。本実施形態の末端試験装置20は、消火設備配管10bの途中に停滞水防止構造を備えた試験用T型継手15aを挿入接続し、その分岐ポートを介して仕切弁38、末端試験弁24及びオリフィス34を順次接続し、末端試験弁34の1次側に設けたT型継手(停滞水防止構造なし)40の分岐ポートから仕切弁42を介して圧力計32を接続している。
【0044】
本実施形態にあっては、仕切弁38を開き、続いて末端試験弁24を開くと、試験用T型継手15aから流入した水道水が仕切弁38及び末端試験弁24からオリフィス34を通って排水され、試験用T型継手15aを通過する際の流路抵抗により圧力損失ΔPが発生し、またオリフィス34を通過する際にスプリンクラーヘッド18から放水したと同じ流量を流すことで、スプリンクラーヘッド18から実際に放水した場合と同じ放水試験が得られる。このときオリフィス34の1次側に流量に応じた放水圧力が発生し、これが圧力計32に表示されて放水圧力として測定される。
【0045】
図4は本発明による消火設備の他の実施形態であり、停滞水防止構造を備えたT型継手を介して取付けたスプリンクラーヘッドが作動した場合と同じ圧力損失ΔPを試験放水の際にオリフィスで発生させるようにしたことを特徴とする。
【0046】
図4において、末端試験装置20は、消火設備配管10bの末端に仕切弁38及び末端試験弁24を挿入接続し、末端試験弁24の1次側に設けたT型継手(停滞水防止構造なし)40の分岐ポートから仕切弁42を介して圧力計32を接続している。
【0047】
末端試験弁24の2次側には第2オリフィス34−2と第1オリフィス34−1を直列接続している。第2オリフィス34−2はスプリンクラーヘッド18を取付けているT型継手15と同じ圧力損失ΔP=0.02MPaを発生させ、第1オリフィス34−1はスプリンクラーヘッド18と同じ内径にすることで同じ流量を発生させ、結果的に両者を合わせてT型継手15を介したスプリンクラーヘッド18からの放水と同等の放水試験を達成できる。
【0048】
図5は図4の実施形態で使用するオリフィスの実施形態を示した断面図である。図5(A)は第2オリフィス34−2と第1オリフィス34−1を継手70で連結している。上側に配置した第2オリフィス34−2は両端にねじ部を形成した本体60−2の内部にオリフィス板62−2を嵌め込み固定しており、オリフィス板62−2にはオリフィス穴64−2が形成されており、オリフィス穴64−2の穴径は、図4のスプリンクラーヘッド18の取り付けに使用しているT型継手15に発生する圧力損失ΔP=0.02MPaが発生するよう穴径を設定している。
【0049】
下側に配置した第1オリフィス34−1は両端にねじ部を形成した本体60−1の内部にオリフィス板62−1を嵌め込み固定しており、オリフィス板62−1にはオリフィス穴64−1が形成されており、オリフィス穴64−1の穴径は、図4のスプリンクラーヘッド18の内径と同じ穴径としている。
【0050】
図5(B)は図4で使用するオリフィスの他の実施形態であり、第1オリフィス34−1及び第2オリフィス34−2のそれぞれの効果を一つの穴径によりまとめて達成した一体型オリフィス34−3としている。
【0051】
一体型オリフィス34−3は、両端にねじ部を形成した本体60−3の内部にオリフィス板62−3を嵌め込み固定しており、オリフィス板62−3にはオリフィス穴64−3が形成されており、オリフィス穴64−3の穴径は、第1オリフィス34−1及び第2オリフィス34−2のそれぞれの効果を一つの穴径によりまとめて達成するため第1オリフィス34−1及び第2オリフィス34−2よりも小さい穴径とする。もしくはオリフィス板62−2、62−1を重ねるなど長さを持たせて達成してもよい。
【0052】
このような一体型オリフィス34を使用することで、図4に示した末端試験装置20の構成を簡略化することができる。
【0053】
なお、図1の固定ユニット20aと可搬ユニット20bから構成される端末試験装置につき、図4の実施例と同様、停滞水防止構造を備えたT型継手を介して取付けたスプリンクラーヘッドが作動した場合と同じ試験放水を行う際にオリフィスのみで発生させるようにしてもよい。この場合には、試験用T型継手15aを停滞水防止構造を持たない通常のT型継手とし、オリフィス34に代えて図4の第2オリフィス34−2と第1オリフィス34−1を設ければよい。
【0054】
また、上記の実施形態は、上水道配管10を一般設備配管10aと消火設備配管10bの2系統に分け、消火設備配管10bの末端を一般設備機器としてトイレの給水タンクに接続した場合を例にとっているが、同じ配管の途中に一般設備機器とスプリンクラーヘッドを接続した構成としても良く、この場合にも末端試験装置はスプリンクラーヘッドから見て末端側となる配管位置に設け、その末端側に適宜の一般設備機器を1又は複数接続する構成とすれば良い。
【0055】
また、スプリンクラーヘッド18の取付けはT型継手18に限定されることなく、3方継手等の多方向のポートを備える多方継手であってよい。多方継手は複数の分岐管で構成してもよい。またT型継手28の各ポートに接続される圧力計32、ワンタッチ接続部材30及びホース継手36の接続位置は、図1の接続に限定されず、例えば圧力計32の接続するポートとワンタッチ接続部材30の接続するポートを交換しても良い。
【0056】
また、末端試験装置は固定ユニットと可搬ユニットの2つに分離されているものに限らず、ワンタッチの接続部が存在しない、常時接続された末端試験装置であってもよい。
【0057】
また、上記の実施形態は、住宅用の消火設備を例にとるものであったが、本発明はこれに限定されず、ビル等に設置する一般消火設備にも適用することができる。
【0058】
また、本発明はその目的と利点を損なうことのない適宜の変形を含み、更に上記の実施形態に示した数値による限定は受けない。
【符号の説明】
【0059】
10:上水道配管
10a:一般設備配管
10b:消火設備配管
15:T型継手(停滞水防止構造)
15a:試験用T型継手(停滞水防止構造)
18:スプリンクラーヘッド
20:末端試験装置
20a:固定ユニット
20b:可搬ユニット
24:末端試験弁
26:ワンタッチ継手
30:ワンタッチ接続部材
32:圧力計
34:オリフィス
34−1:第1オリフィス
34−2:第2オリフィス
34−3:一体化オリフィス
36:ホース継手

【特許請求の範囲】
【請求項1】
停滞水防止構造を備えた多方継手を介して配管に閉鎖型の消火ヘッドを装着した消火設備に於いて、
前記消火ヘッドよりも末端側となる前記配管の位置に末端試験装置を設け、
前記末端試験装置は、
前記配管に挿入接続され、前記多方継手と同等な圧力損失を発生させる停滞水防止構造を備えた試験用多方継手と、
前記試験用多方継手の分岐ポートに接続された末端試験弁と、
前記末端試験弁の2次側に配置され、前記消火ヘッド1個分の作動と同等な流量を流すオリフィスと、
を備え、
前記末端試験弁を開操作した場合に、前記試験用多方継手で発生する圧力損失を発生させた状態で前記オリフィスから排水して試験することを特徴とする消火設備。
【請求項2】
停滞水防止構造を備えた多方継手を介して配管に閉鎖型の消火ヘッドを装着した消火設備に於いて、
前記消火ヘッドよりも末端側となる前記配管の位置に末端試験装置を設け、
前記末端試験装置は、
前記配管に挿入接続された末端試験弁と、
前記末端試験弁の2次側に配置され、前記消火ヘッド1個分の作動と同等な流量を流す第1オリフィスと、
前記第1オリフィスに直列接続され、前記多方継手と同等な圧力損失を発生する第2オリフィスと、
を備え、
前記末端試験弁を開操作した場合に、前記第2オリフィスで圧力損失を発生させた状態で前記第1オリフィスを介して排水して試験することを特徴とする消火設備。
【請求項3】
停滞水防止構造を備えた多方継手を介して配管に閉鎖型の消火ヘッドを装着した消火設備に於いて、
前記消火ヘッドよりも末端側となる前記配管の位置に末端試験装置を設け、
前記末端試験装置は、
前記配管に挿入接続された末端試験弁と、
前記末端試験弁の2次側に配置され、前記多方継手と同等な圧力損失を発生すると共に前記消火ヘッド1個分の作動と同等な流量を流すオリフィスと、
を備え、
前記末端試験弁を開操作した場合に、前記オリフィスを介して排水した状態で試験することを特徴とする消火設備。

【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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【公開番号】特開2012−152261(P2012−152261A)
【公開日】平成24年8月16日(2012.8.16)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−11629(P2011−11629)
【出願日】平成23年1月24日(2011.1.24)
【出願人】(000003403)ホーチキ株式会社 (792)
【Fターム(参考)】