石油タンク用消火補助設備及び石油タンク内火災の消火方法
【課題】石油タンク内の可燃性液体の液面に、固形浮遊材を円滑に供給することが可能な、石油タンク用消火補助設備及びで石油タンク内火災の消火方法を提供する。
【解決手段】本発明の石油タンク用消火補助設備は、石油タンク内の可燃性液体の火災の消火を補助するための石油タンク用消火補助設備であって、
前記可燃性液体の液面より上方に設置され、該固形浮遊材を収容する上部収納室と、該上部収納室を開口して該固形浮遊材を落下させることにより前記可燃性液体の液面に浮遊展開する開口機構と、が設けられている。
【解決手段】本発明の石油タンク用消火補助設備は、石油タンク内の可燃性液体の火災の消火を補助するための石油タンク用消火補助設備であって、
前記可燃性液体の液面より上方に設置され、該固形浮遊材を収容する上部収納室と、該上部収納室を開口して該固形浮遊材を落下させることにより前記可燃性液体の液面に浮遊展開する開口機構と、が設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は石油タンク用消火補助設備及び石油タンク内火災の消火方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
灯油や重油などの可燃性液体を貯留する石油タンクの火災の消火方法としては、消火用の泡を燃焼している可燃性液体の液面に展開し、泡による空気の遮断によって消火する方法が挙げられる。そして、このような泡を用いた消火設備として、例えば図１８に示すように石油タンク１００の上端周縁に泡チャンバー１０１及びデフレクター１０２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、消火用泡が泡チャンバー１０１から吐出され、デフレクター１０２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液面に泡が展開され、タンク内の火災を鎮圧あるいは消火したり、火災発災前であれば着火の危険を回避したりすることができる。
【０００３】
しかし、泡を用いた消火方法であっても、泡に含まれる水分の蒸発、熱曝露、可燃性液体への溶解や汚染等の理由から時間とともに消泡するという問題がある。このため、長時間に渡って可燃性液体の液面を泡で覆うためには、常時、あるいは断続的に泡を供給する必要がある。このため、燃焼面積の大きな石油タンクの消火や着火防止には、大量の泡消火剤が必要となる。
【０００４】
一方、泡は水分を多く含んでおり、石油タンク火災の消火作業において、多量の泡を投入することは、タンク貯留物質が比較的重質の成分を多く含む原油などの場合は、ボイルオーバー現象（燃焼の継続により高温の重質油がタンク底に達し、タンク底に溜まっていた水と接触し突沸を起こす現象）やスロップオーバー現象（燃焼の継続によりタンク内の重質油が高温となり、重質油の中に含まれる水分が気体となって膨張し油がタンク外に溢れ出す現象）によって、二次災害を起こす可能性がある。このため、泡の投入量はできるだけ少なくしたいという要請もある。
【０００５】
こうした問題を解決するために、水分を含まない固形浮遊材を泡と供に浮上展開させることにより油面全体の露出面積を小さくし、燃焼を抑制するという、石油タンク用消火補助設備が提案されている（非特許文献１）。この石油タンク用消火補助設備では、図１９に示すように、泡消火剤１１０と、直径２０ｍｍ程度の中空のガラス玉からなる固形浮遊材１１１とを収容する消火剤及び固形浮遊体の混合貯留槽１１２が石油タンク１１３の近傍に設置されており、ジェクター１１４によって固形浮遊材１１１を石油タンク１１３の底部から泡とともに導入し、浮上展開させる。こうして固形浮遊材１１１を燃焼面に展開させることによって油面全体の露出面積を小さくし、燃焼を抑制することができる。（非特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実開昭６０−０８１８９７号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】平成２０年４月１８日平成２０年度消防庁消防大学校消防研究センター一般公開資料（於：消防庁消防大学校消防研究センター）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、上記非特許文献１に記載の石油タンク用消火補助設備では、消火剤貯留槽１１２内において固形浮遊材１１１が上部に浮かぶため、ジェクター１１４によって固形浮遊材１１１を円滑に輸送することが難しいという問題があると考えられる。また、ジェクター１１４によってタンク底部より固形浮遊材１１１をタンク内に投入する場合に、浮き屋根によって、固形浮遊材１１１の浮上が阻害される恐れがあり、円滑に油面上に展開させることが難しいという問題があった。また、ジェクター１１４は圧縮空気を用いて固形浮遊材１１１と、泡消火薬剤１１０を輸送するため、消火用泡の泡性状に影響を与えるおそれもあった。
【０００９】
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、石油タンク内の可燃性液体の液面に、固形浮遊材を円滑に供給することが可能な、石油タンク用消火補助設備で、石油タンク内火災の消火方法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】
【００１０】
本発明の第１発明の石油タンク用消火補助設備は、
石油タンク内の可燃性液体の液面に固形浮遊材を浮かべて火災の消火を補助するための石油タンク用消火補助設備であって、
前記可燃性液体の液面より上方に設置され、該固形浮遊材を収容する上部収納室と、該上部収納室を開口して該固形浮遊材を落下させることにより前記可燃性液体の液面に浮遊展開する開口機構と、が設けられていることを特徴とする。
【００１１】
本発明の第１発明の石油タンク用消火補助設備では、固形浮遊材を収容する上部収納室が可燃性液体の液面より上方に設置されている。そして、開口機構により、上部収納室が開口し、重力による自然落下によって固形浮遊材が可燃性液体の液面に落下する。このため、モータ等の駆動力を借りることなく、単純な機構で確実かつ、短時間の間に多量に可燃性液体の液面に浮上展開させることができる。こうして、可燃性液体の液面に浮上展開させることにより、油面の露出部分の面積を小さくすることができる。また、固形浮遊材が断熱材としての役割を果たし、油の蒸発を抑制することとなる。さらには、泡消火剤を油面に展開する場合において、固形浮遊材が泡消火剤の油汚染を防ぐことができる。また、泡消火剤が固形浮遊材を伝って展開されていくため、火災で発生した気流による泡消火剤の吹き飛び現象が防止される。さらには、非火災時においても、風の影響による泡消火剤の泡展開の阻害や片寄りを防止することができる。そして、これらの効果により、ひいては可燃性液体の燃焼を効果的に抑制することができる。また、着火前であれば、着火の危険を少なくできる。さらには、消火または、着火防止に必要な泡または、泡消火剤の量を削減することができる。
【００１２】
開口機構としては、上部収納室内の固形浮遊材を可燃性液体の液面に落下させて浮遊展開可能とする機構であれば、特に限定はない。このような開口機構として、例えば、上部収納室の底や側壁が開放される構造とすること等が挙げられる。開放のための機構としては、電磁石による開閉や、シリンダによる開閉または、空気圧を利用して開放するなどが挙げられる。また、固形浮遊材は球状としたり、多面体としたりすることができる。球状であれば、収納室から固形浮遊材が転がり易く、確実に落下させることができる。また、固形浮遊材を多面体とすれば、可燃性液体状に浮かべた場合、球状の場合に比べて、隙間を少なくすることができ、油面の露出面積を小さくすることができる。特に好ましいのは12面体〜24面体である。こうであれば、収納室から固形浮遊材が転がり易く、確実に落下させることができる。
【００１３】
また、上部収納室は前記石油タンクの側壁上端部に径外方向に突出して設けられていることが好ましい。こうであれば、浮き屋根を有する石油タンクに設置する場合においても、上部収納室が浮き屋根と干渉するおそれがない。
【００１４】
上記本第１発明の石油タンク用消火補助設備は、本第１発明の石油タンク内火災の消火方法を行なう。すなわち、本第１発明の石油タンク内火災の消火方法は、石油タンク内の可燃性液体の液面に固形浮遊材を浮かべて火災の消火を補助する石油タンク内火災の消火方法であって、前記固形浮遊材を前記石油タンクの側壁上端部に径外方向に突出して固定された格納室に収容し、該浮き屋根が該可燃性液体に沈んだ場合に、電磁石や、空気圧等を利用して格納室を開放し、前記固形浮遊材を前記可燃性液体の液面に落下させて、浮力によって浮遊展開させることを特徴とする。この石油タンク内火災の消火方法では、上記本第１発明の石油タンク用消火補助設備の説明で述べたように、単純な機構で確実に固形浮遊材を、短時間の間に多量に可燃性液体の液面に浮上展開させることができる。
【００１５】
また、本発明の第２発明の石油タンク用消火補助設備は、
石油タンク内の可燃性液体の液面に固形浮遊材を浮かべて火災の消火を補助するための石油タンク用消火補助設備であって、前記可燃性液体に浮遊する浮き屋根の上に設置され、該浮き屋根が該可燃性液体に沈んだ場合に前記固形浮遊材が浮力によって浮遊展開されるように該固形浮遊材が収容された浮き屋根収納室を有することを特徴とする。
【００１６】
本発明の第２発明の石油タンク用消火補助設備は、石油タンク内の可燃性液体に浮き屋根が浮かんでいるタイプの石油タンク用の消火補助設備であり、固形浮遊材を収容する浮き屋根収納室は浮き屋根の上に設置されている。そして、地震等により浮き屋根が可燃性液体に沈んだ場合に、固形浮遊材が浮力によって浮上し展開される。こうして、浮き屋根が可燃性液体に沈んでタンク火災の危険性がある場合、あるいは火災が起きたとほぼ同時に、自動的に固形浮遊材を可燃性液体の液面に浮遊展開させることができるため、着火前であれば、着火の危険を少なくできる一方、燃焼している場合は燃焼を抑制することができる。こうして、消火に必要な泡消火剤の量を削減することに寄与し、火災発災前や火災初期から消火活動を補助することができる。また、非特許文献１に記載の石油タンク用消火補助設備では、浮き屋根の無い固定屋根の石油タンクのみに有効であったが、本発明によれば、石油タンクの浮き屋根の有無を問わず設置可能である。
【００１７】
上記本第２発明の石油タンク用消火補助設備は、本第２発明の石油タンク内火災の消火方法を行なう。すなわち、本第２発明の石油タンク内火災の消火方法は、石油タンク内の可燃性液体の液面に固形浮遊材を浮かべて火災の消火を補助する石油タンク内火災の消火方法であって、前記固形浮遊材を前記可燃性液体に浮遊する浮き屋根の上に設置された浮き屋根収納室に収容し、該浮き屋根が該可燃性液体に沈んだ場合に前記固形浮遊材を浮力によって浮遊展開させることを特徴とする。
この石油タンク内火災の消火方法では、上記本第２発明の石油タンク用消火補助設備と同様、火災が起きる前、あるいは火災が起きたとほぼ同時に、自動的に固形浮遊材を可燃性液体の液面に浮遊展開させることができるため、火災初期から消火活動を補助することができる。
【００１８】
また、本発明の第３発明の石油タンク用消火補助設備は、
石油タンク内の可燃性液体の液面に固形浮遊材を浮かべて火災の消火を補助するための石油タンク用消火補助設備であって、
前記石油タンク外から該石油タンク内に消火用の泡を輸送する泡輸送管の途中で、固形浮遊材を該泡輸送管内に供給するスクリューコンベアを備えていることを特徴とする。
【００１９】
本発明の第３発明の石油タンク用消火補助設備では、固形浮遊材がスクリューコンベアによって泡輸送管内に供給される。このため、泡と供に固形浮遊材を石油タンク内に輸送することができる。このため、固形浮遊材を確実に可燃性液体の液面に浮遊展開させることができる。
【００２０】
また、本第３発明の石油タンク用消火補助設備は、本第３発明の石油タンク内火災の消火方法を行なう。すなわち、本第３発明の石油タンク内火災の消火方法は、石油タンク内の可燃性液体の液面に固形浮遊材を浮かべて火災の消火を補助する石油タンク内火災の消火方法であって、前記石油タンク外から該石油タンク内に消火用の泡を輸送する泡輸送管の途中で、スクリューコンベアにより固形浮遊材を該泡輸送管内に供給することを特徴とする。この消火方法によれば、固形浮遊材を確実に可燃性液体の液面に浮遊展開させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】実施形態１の石油タンク用消火補助設備が設けられた石油タンクの模式断面図である。
【図２】実施形態１の石油タンク用消火補助設備の浮き屋根上の収納室の断面図である。
【図３】実施形態１の石油タンク用消火補助設備の作動途中の状態の石油タンクの模式断面図である。
【図４】実施形態１の石油タンク用消火補助設備が作動終了した状態の石油タンクの模式断面図である。
【図５】実施形態１に係り、浮き屋根周縁部分が火災を起こした場合における泡消火設備の作動状態を示す石油タンクの模式断面図である。
【図６】実施形態１の変形例２に係る収納室の部分断面図である。
【図７】実施形態２の石油タンク用消火補助設備が設けられた石油タンクの模式断面図である。
【図８】実施形態２の石油タンク用消火補助設備の作動途中の状態の石油タンクの模式断面図である。
【図９】実施形態２の変形例１に係る開口機構を示す部分側面図である。
【図１０】実施形態２の変形例２に係る開口機構を示す部分側面図である。
【図１１】実施形態３の石油タンク用消火補助設備が設けられた石油タンクの模式断面図である。
【図１２】図１１におけるXII−XII断面である。
【図１３】実施形態３の石油タンク用消火補助設備の作動途中の状態の石油タンクの模式断面図である。
【図１４】実施形態３の変形例に係る収納容器の断面図である。
【図１５】実施形態３の変形例に係る収納容器の作動状態を示す断面図である。
【図１６】実施形態４の石油タンク用消火補助設備が設けられた石油タンクの模式断面図である。
【図１７】実施形態４石油タンク用消火補助設備の作動途中における固形浮遊材供給装置の模式断面図である。
【図１８】従来の石油用泡消火設備の模式図である。
【図１９】従来の石油用泡消火設備の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
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。
【００２３】
＜実施形態１＞
実施形態１の石油タンク用消火補助設備は、図１に示す石油タンク１０に備えられている。この石油タンク１０は、円筒容器形状のタンク本体１１に、原油、ナフサ、灯油、軽油等の可燃性液体１２が貯留されており、可燃性液体１２の液面を覆うように浮き屋根１３が浮かぶ石油タンクである。浮き屋根１３の周縁にはフロート１３ａが設けられており、さらにフロート１３ａの周縁には、タンク本体１１との隙間をなくすように弾性変形するシール部材１３ｂが取付けられている。また、浮き屋根１３周縁上面のやや内側には、泡堰１３ｃが立設されている。
【００２４】
浮き屋根１３の上側中央には、浮き屋根収納室６１が設置されており、その内部には数多くの固形浮遊材６０が収容されている。固形浮遊材６０は径が約７０ｍｍの１８面体形状で、発泡ウレタンの表面を無機断熱材で覆われた構造とされており、可燃性液体１２に浮くようになっている。また、浮き屋根上の浮き屋根収納室６１は、図２に示すように、四角柱容器形状の収納室本体６１ａと、蓋６１bとからなり、蓋６１ｂは蝶板６１ｃによって上方に観音開きに開閉可能とされている。蓋６１ｂは可燃性液体に浮く材質からなり、浮蓋１３（図１参照）が可燃性液体に没した場合には、蓋６１ｂが浮力によって開くようになっている。蓋６１ｂ及び蝶板６１ｃが浮力開口部である。
【００２５】
図１に示すように、石油タンク１０から離れた地上には、泡消火剤供給装置２１が設置されている。泡消火剤供給装置２１には貯水槽２１ａが設置されており、貯水槽２１ａから加圧ポンプ２１ｂを経由して水を混合器２１ｃまで供給する水供給管２１ｄが接続されている。混合器２１ｃは原液タンク２１ｅにも接続されており、原液タンク２１ｅ内には、泡消火剤原液が貯留されている。混合器２１ｃは泡消火剤原液と水とを、発泡に適切な量で混合する構造とされており、混合器２１ｃで調製された泡消火剤（すなわち泡消火剤原液を淡水又は海水で薄めたもの）は、バルブ２２及び配管２３を経由して、石油タンク１０の上端に設置された泡チャンバー２４に接続されており、泡チャンバー２４はタンク本体１１の内壁を伝って、泡を流下させるためのデフレクター２５に連通している。
【００２６】
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、その状況によって、以下に示すようにして消火が行なわれる。
【００２７】
(ケース１)
例えば、図３に示すように、地震が発生して浮き屋根１３が可燃性液体１２中に没した状態となった場合には、浮き屋根収納室６１の蓋６１bが浮力によって開き、浮き屋根収納室６１内に可燃性液体１２が流入する。これにより固形浮遊材６０は可燃性液体１２中を浮上し、液面上に達して展開される（図４参照）。これによって、可燃性液体１２の最上面の大部分が固形浮遊材６０によって占められ、可燃性液体１２の燃焼可能な面積が狭められる。
【００２８】
また、石油タンク用泡消火設備の操作者は、地震動によるタンク内の可燃性液体１２の揺れが収まった後、バルブ２２を開け、加圧ポンプ２１ｂを駆動させる。これにより、貯水槽２１ａの水が混合器２１ｃに送水され、原液タンク２１ｅから供給される泡消火剤原液と混合されて泡消火剤となり、配管２３を経由し、石油タンク１０の上端の泡チャンバー２４で発泡して泡となり、デフレクター２５からタンク壁に沿って泡が流下し、固形浮遊材６０の上から覆いかぶさるように展開し、固形浮遊材６０どうしの隙間がさらに消火用の泡で閉塞されることにより、可燃性液体１２の燃焼を未然に防いだり、燃焼の勢いを抑えたりする。
【００２９】
さらに、図示しない泡放射装置を積載した消防車を出動させて、石油タンク１０内の可燃性液体１２の液面に向かって泡を放出してもよい。こうして放出された消火用泡は、デフレクター２５から石油タンク１０の内壁を伝って流下する泡では届き難い、可燃性液体１２の液面の中央部分を覆うことができるため、効果的な消火を行なうことができる。
【００３０】
以上のように、実施形態１の石油タンク用消火補助装置では、可燃性液体１２の液面が固形浮遊材６０によって覆われ、燃焼している面積を狭める役割を果たす。また、固形浮遊材６０が断熱材としての役割を果たし、油の蒸発を抑制することとなる。さらには、泡消火剤を油面に展開する場合において、固形浮遊材６０が泡消火剤の油汚染を防ぐことができる。また、泡消火剤が固形浮遊材６０を伝って展開されていくため、火災で発生した気流による泡消火剤の吹き飛び現象が防止される。さらには、非火災時においても、風の影響による泡消火剤の泡展開の阻害や片寄りを防止することができる。そして、これらの効果により、ひいては、可燃性液体の燃焼を効果的に抑制することができる。また、こうして狭められた燃焼面積の上から泡が覆うため、固形浮遊材６０がない場合に比べて、少ない泡の投入量で、タンク内の可燃性液体の液面で起こっている火災を迅速に消火することができる。
【００３１】
(ケース２)
また、ケース２として、図５に示すように、何らかの理由で浮き屋根１３の泡堰１３ｃと、石油タンク１０の内壁との間に可燃性液体１２が漏れて火災が発生した場合には、バルブ２２を開け、デフレクター２５から石油タンク１０の内壁を伝って周縁に向かって流下させることにより、泡堰１３ｃと石油タンク１０の内壁との間に発生した火災を消し止めることができる。
【００３２】
以上のように、実施形態１の石油タンク用泡消火設備では、火災の状況に応じて、適切な方向に消火活動を行なうことができる。
【００３３】
また、実施形態１の変形例１として、収納室本体６１ａを、固形浮遊材６０を収容可能な網目の金網としたり、グレーチングとしたりすることもできる。こうであれば、浮き屋根収納室６０が可燃性液体１２の中に入った場合、蓋６１bは自らの浮力以外に固形浮遊材６０からの浮力も受けるため、さらに、大きな力で蓋６１ｂを開けることができ、固形浮遊材６０を確実に浮遊させることができる。
【００３４】
さらに、実施形態１の変形例２として、図６に示すように、蓋６４を片開きとすると供に、収納室本体６２の対面する側壁の一方を二重壁６２ａとし、その中にフロート６２ｂを昇降可能に収容し、二重壁６２ａの下端に孔６２ｃを開け、フロート６２ｂの上昇によってロック機構６３の開閉レバー６３ａを開方向に押し上げる構造としてもよい。こうであっても、地震が発生して浮き屋根が可燃性液体中に没した状態となった場合には、フロート６２ｂの上昇によってロック機構６３の開閉レバー６３ａを押し上げ、ロック機構６３が開状態となり、浮き屋根収納室６１の蓋６１bが浮力によって自動的に開き、固形浮遊材６０を可燃性液体１２に展開させることができる。
【００３５】
＜実施形態２＞
実施形態２の石油タンク用消火補助設備は、図７に示すように、石油タンク１０の上端周縁から径外方向に延在する載置台７２が取付けられており、載置台７２の上には、内部に固形浮遊材７０を収容する四角柱形状の上部収納室７１が設置されている。固形浮遊材７０の構造は実施形態１と同様である。上部収納室７１の石油タンク１０径内側の側壁７１ａは、図示しない蝶板で開閉可能とされており、側壁７１ａの上には、側壁７１ａの開閉操作を行なうための空圧式ロック機構７３が設けられている。空圧式ロック機構７３は、下方に延在するストッパ７３ａを有しており、内部に備えた図示しない空圧シリンダに接続されたストッパ７３ａが上下するようにされている。
【００３６】
石油タンク用消火補助設備以外については、上記実施形態１と同じであり、同一の構造について同一の符号を付して説明を省略する。
【００３７】
以上のように構成された実施形態２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、その状況によって、以下に示すようにして消火が行なわれる。
【００３８】
例えば、図８に示すように、地震が発生して浮き屋根１３が可燃性液体１２中に没した状態となった場合には、石油タンク用泡消火設備の操作者は、遠隔操作により空圧式ロック機構７３を操作して、ストッパ７３ａ（図７参照）を上昇させてロック解除を行う。これにより、上部収納室７１の側壁７１ａが開き、固形浮遊材７０が落下して可燃性液体１２の液面に展開される。これによって、可燃性液体１２の最上面の大部分が固形浮遊材７０によって占められ、可燃性液体１２が燃焼可能な面積が狭められる。このため、可燃性液体１２が燃焼した場合の火の勢いが弱められ、少ない消火用泡の投入量で、タンク内の可燃性液体の液面で起こっている火災を迅速に消火することができる。
【００３９】
その他については、泡消火設備２１や図示しない泡放射装置を積載した消防車の出動により、実施形態１の場合と同様の操作を行うことにより、状況に応じた効果的な消火を行なうことができる。
【００４０】
また、実施形態２の変形例１として、図９に示すように、開口機構としてアクチエータ７４によって、収納室７５の開口蓋７５ａを開口する構造としてもよい。
【００４１】
さらには、実施形態２の変形例２として、図１０に示すように、開口機構として、熱によって溶融する感熱体７６を開閉蓋７７に取付けた滑車機構７８を介して錘７９で牽引する構造としてもよい。こうであれば、火災時に熱によって感熱体７６が溶融し、錘７９が下がり、開閉蓋７７を火災時に自動的に開けることができる。
【００４２】
＜実施形態３＞
実施形態３の石油タンク用消火補助設備は、図１１に示すように、浮き屋根１３の上側中央に、内部に数多くの固形浮遊材８０を収容する四角柱容器形状の浮き屋根収納室８１が設置されている。固形浮遊材８０の構造は実施形態１と同様である。また、浮き屋根収納室８１は、図１２に示すように、４枚の板材８１ａ、８１ｂ、８１ｃ及び８１ｄと、それら板材を挿入可能に隙間を開けて四隅に２本づつ立設された、断面L字形状の板材立設治具８２ａ、８３ａ、８２ｂ、８３ｂ、８２ｃ、８３ｃ、８２ｄ、８３ｄとから構成されている。４枚の板材８１ａ、８１ｂ、８１ｃ及び８１ｄは、可燃性液体１２に浮遊可能かつ、不燃性または、難燃性を有する材質とされている。
【００４３】
石油タンク用消火補助設備以外については、上記実施形態１と同じであり、同一の構造について同一の符号を付して説明を省略する。
【００４４】
以上のように構成された実施形態３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、その状況によって、以下に示すようにして消火が行なわれる。
【００４５】
例えば、図１３に示すように、地震が発生して浮き屋根１３が可燃性液体１２中に没した状態となった場合には、固形浮遊材８０のみならず、板材８１ａ、８１ｂ、８１ｃ及び８１ｄも浮力によって浮上し、可燃性液体１２の液面に横たわった状態となる。このため、板材８１ａ、８１ｂ、８１ｃ及び８１ｄが、固形浮遊材８０と同様、可燃性液体１２の燃焼可能な面積を狭める等の作用効果を奏することとなる。このため、可燃性液体１２が燃焼した場合の火の勢いが弱められ、少ない泡消火剤の投入量で、タンク内の可燃性液体の液面で起こっている火災を迅速に消火することができる。
【００４６】
その他については、泡消火設備２１や図示しない泡放射装置を積載した消防車の出動により、実施形態１の場合と同様の操作を行なうことにより、状況に応じた効果的な消火を行なうことができる。
【００４７】
実施形態３の変形例として、浮き屋根収納室を次のような構造としてもよい。すなわち、図１４及び図１５に示すように、四角枠形状の枠体８４の各面の中央に開口８４ａを設ける。そして、可燃性液体１２に浮遊可能な材質からなる側壁８５の枠体８４側に、開口８４ａの下端に引っ掛けるための係留凸部８５ａを設ける。このとき、開口８４ａの上端に開口部分が残るようにする。また、図１５に示すように、開口８４ａの上端及び係留凸部８５ａの上端の形状は、断面の傾斜面が略同じ方向となるような鋭角となるようにする。
【００４８】
この変形例によれば、図１５に示すように、浮き屋根収納室が可燃性液体中に沈んだ場合、浮力によって側壁８５の係留凸部８５ａが開口８４ａから外れて、側壁８５が上昇する。そして、断面鋭角とされた開口８４ａの上端及び係留凸部８５ａの上端どうしがぶつかり、側壁８５と枠体６４とが、互いに離れるように案内される。このため、側壁８５を確実に可燃性液体の液面に浮遊させることができる。
【００４９】
＜実施形態４＞
実施形態４は、図１６に示すように、実施形態１と同じ泡消火剤供給装置２１を備えており、泡消火剤供給装置２１からの配管２２は２系統に分かれており、選択バルブ９５ａと９５ｂが接続されている。選択バルブ９５ａには、発泡器９６を介して固形浮遊材供給装置９１が接続されている。この固形浮遊材供給装置９１は、図１７に示すように、固形浮遊材９０を収納する断面がV字容器形状のホッパー９２と、ホッパー９２の底に取付けられたスクリューコンベア９３と、スクリューコンベア９３を駆動するためのモータ９４とから構成されている。スクリューコンベア９３は、配管９７に接続されている。固形浮遊材９０の構造は実施形態１と同様である。配管９７の他端は、石油タンク１０上端に設けられた浮遊材放出口９８に接続されている。
【００５０】
また、選択バルブ９５ｂは、配管９９ａを介して石油タンク１０上端に設けられた泡チャンバー９９ｂに接続されている。
【００５１】
石油タンク用消火補助設備以外については、上記実施形態１と同じであり、同一の構造について同一の符号を付して説明を省略する。
【００５２】
以上のように構成された実施形態４の石油タンク用泡消火設備では、タンク内で火災が発生したり、そのおそれが生じた場合、消火設備の操作者は、地震動による揺れが収まった後、石油タンク１０の被害状況を把握する。その結果、タンク内の浮き屋根１３が沈降していると判断した場合、選択バルブ９５ａを操作し、固形浮遊材供給装置９１と接続状態とする。そして、加圧ポンプ２１ｂを駆動させ、消火剤水溶液を発泡器９６に送って発泡させる。さらに、固形浮遊材供給装置９１のモータ９４を駆動させて、固形浮遊材９０をスクリューコンベア９３によって配管９７内に送る。こうして配管９７によって泡と供に供給された固形浮遊材９０は、石油タンク１０の上端の浮遊材放出口９８よりタンク内に放出されて、可燃性液体１２に投入される。こうして固形浮遊材９０は可燃性液体１２の液面に展開され、燃焼可能な面積を減ずるとともに、固形浮遊材９０の間の隙間が、さらに泡で閉塞されることにより、可燃性液体１２の燃焼を未然に防いだり、燃焼の勢いを抑えたりする。このため、可燃性液体１２が燃焼した場合の火の勢いが弱められ、少ない泡の投入量で、タンク内の可燃性液体の液面で起こっている火災を迅速に消火することができる。
【００５３】
一方、消火設備の操作者が、タンク内の浮き屋根１３は沈降していないが、浮き屋根１３の周縁で火災が発生している場合や、そのおそれがある場合には、選択バルブ９５ｂを操作し、配管９９ａと接続状態とする。そして、加圧ポンプ２１ｂを駆動させることにより、泡チャンバー９９ｂに泡消火剤を送り、発泡させて、浮き屋根１３の周縁に泡を供給する。
【００５４】
その他、図示しない泡放射装置を積載した消防車の出動により、実施形態１の場合と同様の操作を行うことにより、状況に応じた効果的な消火を行なうことができる。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明の石油タンクの消火補助設備は、泡消火剤による石油タンク用消火設備の補助設備として利用可能である。
【符号の説明】
【００５６】
１０…石油タンク
１３…浮き屋根
１２…可燃性液体
６０、７０、８０、９０…固形浮遊材
７１…上部収納室
６１、８１…浮き屋根収納室
９１…輸送手段（固形浮遊材供給装置）
９３…スクリューコンベア
７３、７４、７６、７７、７８…開口機構（７３…空圧式ロック機構、７４…アクチュエーター、７６…感熱体、７８…滑車機構、７９…錘）
６１ｂ、６１ｃ、６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６３、８４、８４ａ、８５、８５ａ…浮力開口部（６１ｂ…蓋、６１ｃ…蝶板、６２ａ…二重壁、６２ｂ…フロート、６２ｃ…孔、６３…ロック機構、８４…枠体、８４ａ…開口、８５…側壁、８５ａ…係留凸部）
【技術分野】
【０００１】
本発明は石油タンク用消火補助設備及び石油タンク内火災の消火方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
灯油や重油などの可燃性液体を貯留する石油タンクの火災の消火方法としては、消火用の泡を燃焼している可燃性液体の液面に展開し、泡による空気の遮断によって消火する方法が挙げられる。そして、このような泡を用いた消火設備として、例えば図１８に示すように石油タンク１００の上端周縁に泡チャンバー１０１及びデフレクター１０２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、消火用泡が泡チャンバー１０１から吐出され、デフレクター１０２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液面に泡が展開され、タンク内の火災を鎮圧あるいは消火したり、火災発災前であれば着火の危険を回避したりすることができる。
【０００３】
しかし、泡を用いた消火方法であっても、泡に含まれる水分の蒸発、熱曝露、可燃性液体への溶解や汚染等の理由から時間とともに消泡するという問題がある。このため、長時間に渡って可燃性液体の液面を泡で覆うためには、常時、あるいは断続的に泡を供給する必要がある。このため、燃焼面積の大きな石油タンクの消火や着火防止には、大量の泡消火剤が必要となる。
【０００４】
一方、泡は水分を多く含んでおり、石油タンク火災の消火作業において、多量の泡を投入することは、タンク貯留物質が比較的重質の成分を多く含む原油などの場合は、ボイルオーバー現象（燃焼の継続により高温の重質油がタンク底に達し、タンク底に溜まっていた水と接触し突沸を起こす現象）やスロップオーバー現象（燃焼の継続によりタンク内の重質油が高温となり、重質油の中に含まれる水分が気体となって膨張し油がタンク外に溢れ出す現象）によって、二次災害を起こす可能性がある。このため、泡の投入量はできるだけ少なくしたいという要請もある。
【０００５】
こうした問題を解決するために、水分を含まない固形浮遊材を泡と供に浮上展開させることにより油面全体の露出面積を小さくし、燃焼を抑制するという、石油タンク用消火補助設備が提案されている（非特許文献１）。この石油タンク用消火補助設備では、図１９に示すように、泡消火剤１１０と、直径２０ｍｍ程度の中空のガラス玉からなる固形浮遊材１１１とを収容する消火剤及び固形浮遊体の混合貯留槽１１２が石油タンク１１３の近傍に設置されており、ジェクター１１４によって固形浮遊材１１１を石油タンク１１３の底部から泡とともに導入し、浮上展開させる。こうして固形浮遊材１１１を燃焼面に展開させることによって油面全体の露出面積を小さくし、燃焼を抑制することができる。（非特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実開昭６０−０８１８９７号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】平成２０年４月１８日平成２０年度消防庁消防大学校消防研究センター一般公開資料（於：消防庁消防大学校消防研究センター）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、上記非特許文献１に記載の石油タンク用消火補助設備では、消火剤貯留槽１１２内において固形浮遊材１１１が上部に浮かぶため、ジェクター１１４によって固形浮遊材１１１を円滑に輸送することが難しいという問題があると考えられる。また、ジェクター１１４によってタンク底部より固形浮遊材１１１をタンク内に投入する場合に、浮き屋根によって、固形浮遊材１１１の浮上が阻害される恐れがあり、円滑に油面上に展開させることが難しいという問題があった。また、ジェクター１１４は圧縮空気を用いて固形浮遊材１１１と、泡消火薬剤１１０を輸送するため、消火用泡の泡性状に影響を与えるおそれもあった。
【０００９】
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、石油タンク内の可燃性液体の液面に、固形浮遊材を円滑に供給することが可能な、石油タンク用消火補助設備で、石油タンク内火災の消火方法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】
【００１０】
本発明の第１発明の石油タンク用消火補助設備は、
石油タンク内の可燃性液体の液面に固形浮遊材を浮かべて火災の消火を補助するための石油タンク用消火補助設備であって、
前記可燃性液体の液面より上方に設置され、該固形浮遊材を収容する上部収納室と、該上部収納室を開口して該固形浮遊材を落下させることにより前記可燃性液体の液面に浮遊展開する開口機構と、が設けられていることを特徴とする。
【００１１】
本発明の第１発明の石油タンク用消火補助設備では、固形浮遊材を収容する上部収納室が可燃性液体の液面より上方に設置されている。そして、開口機構により、上部収納室が開口し、重力による自然落下によって固形浮遊材が可燃性液体の液面に落下する。このため、モータ等の駆動力を借りることなく、単純な機構で確実かつ、短時間の間に多量に可燃性液体の液面に浮上展開させることができる。こうして、可燃性液体の液面に浮上展開させることにより、油面の露出部分の面積を小さくすることができる。また、固形浮遊材が断熱材としての役割を果たし、油の蒸発を抑制することとなる。さらには、泡消火剤を油面に展開する場合において、固形浮遊材が泡消火剤の油汚染を防ぐことができる。また、泡消火剤が固形浮遊材を伝って展開されていくため、火災で発生した気流による泡消火剤の吹き飛び現象が防止される。さらには、非火災時においても、風の影響による泡消火剤の泡展開の阻害や片寄りを防止することができる。そして、これらの効果により、ひいては可燃性液体の燃焼を効果的に抑制することができる。また、着火前であれば、着火の危険を少なくできる。さらには、消火または、着火防止に必要な泡または、泡消火剤の量を削減することができる。
【００１２】
開口機構としては、上部収納室内の固形浮遊材を可燃性液体の液面に落下させて浮遊展開可能とする機構であれば、特に限定はない。このような開口機構として、例えば、上部収納室の底や側壁が開放される構造とすること等が挙げられる。開放のための機構としては、電磁石による開閉や、シリンダによる開閉または、空気圧を利用して開放するなどが挙げられる。また、固形浮遊材は球状としたり、多面体としたりすることができる。球状であれば、収納室から固形浮遊材が転がり易く、確実に落下させることができる。また、固形浮遊材を多面体とすれば、可燃性液体状に浮かべた場合、球状の場合に比べて、隙間を少なくすることができ、油面の露出面積を小さくすることができる。特に好ましいのは12面体〜24面体である。こうであれば、収納室から固形浮遊材が転がり易く、確実に落下させることができる。
【００１３】
また、上部収納室は前記石油タンクの側壁上端部に径外方向に突出して設けられていることが好ましい。こうであれば、浮き屋根を有する石油タンクに設置する場合においても、上部収納室が浮き屋根と干渉するおそれがない。
【００１４】
上記本第１発明の石油タンク用消火補助設備は、本第１発明の石油タンク内火災の消火方法を行なう。すなわち、本第１発明の石油タンク内火災の消火方法は、石油タンク内の可燃性液体の液面に固形浮遊材を浮かべて火災の消火を補助する石油タンク内火災の消火方法であって、前記固形浮遊材を前記石油タンクの側壁上端部に径外方向に突出して固定された格納室に収容し、該浮き屋根が該可燃性液体に沈んだ場合に、電磁石や、空気圧等を利用して格納室を開放し、前記固形浮遊材を前記可燃性液体の液面に落下させて、浮力によって浮遊展開させることを特徴とする。この石油タンク内火災の消火方法では、上記本第１発明の石油タンク用消火補助設備の説明で述べたように、単純な機構で確実に固形浮遊材を、短時間の間に多量に可燃性液体の液面に浮上展開させることができる。
【００１５】
また、本発明の第２発明の石油タンク用消火補助設備は、
石油タンク内の可燃性液体の液面に固形浮遊材を浮かべて火災の消火を補助するための石油タンク用消火補助設備であって、前記可燃性液体に浮遊する浮き屋根の上に設置され、該浮き屋根が該可燃性液体に沈んだ場合に前記固形浮遊材が浮力によって浮遊展開されるように該固形浮遊材が収容された浮き屋根収納室を有することを特徴とする。
【００１６】
本発明の第２発明の石油タンク用消火補助設備は、石油タンク内の可燃性液体に浮き屋根が浮かんでいるタイプの石油タンク用の消火補助設備であり、固形浮遊材を収容する浮き屋根収納室は浮き屋根の上に設置されている。そして、地震等により浮き屋根が可燃性液体に沈んだ場合に、固形浮遊材が浮力によって浮上し展開される。こうして、浮き屋根が可燃性液体に沈んでタンク火災の危険性がある場合、あるいは火災が起きたとほぼ同時に、自動的に固形浮遊材を可燃性液体の液面に浮遊展開させることができるため、着火前であれば、着火の危険を少なくできる一方、燃焼している場合は燃焼を抑制することができる。こうして、消火に必要な泡消火剤の量を削減することに寄与し、火災発災前や火災初期から消火活動を補助することができる。また、非特許文献１に記載の石油タンク用消火補助設備では、浮き屋根の無い固定屋根の石油タンクのみに有効であったが、本発明によれば、石油タンクの浮き屋根の有無を問わず設置可能である。
【００１７】
上記本第２発明の石油タンク用消火補助設備は、本第２発明の石油タンク内火災の消火方法を行なう。すなわち、本第２発明の石油タンク内火災の消火方法は、石油タンク内の可燃性液体の液面に固形浮遊材を浮かべて火災の消火を補助する石油タンク内火災の消火方法であって、前記固形浮遊材を前記可燃性液体に浮遊する浮き屋根の上に設置された浮き屋根収納室に収容し、該浮き屋根が該可燃性液体に沈んだ場合に前記固形浮遊材を浮力によって浮遊展開させることを特徴とする。
この石油タンク内火災の消火方法では、上記本第２発明の石油タンク用消火補助設備と同様、火災が起きる前、あるいは火災が起きたとほぼ同時に、自動的に固形浮遊材を可燃性液体の液面に浮遊展開させることができるため、火災初期から消火活動を補助することができる。
【００１８】
また、本発明の第３発明の石油タンク用消火補助設備は、
石油タンク内の可燃性液体の液面に固形浮遊材を浮かべて火災の消火を補助するための石油タンク用消火補助設備であって、
前記石油タンク外から該石油タンク内に消火用の泡を輸送する泡輸送管の途中で、固形浮遊材を該泡輸送管内に供給するスクリューコンベアを備えていることを特徴とする。
【００１９】
本発明の第３発明の石油タンク用消火補助設備では、固形浮遊材がスクリューコンベアによって泡輸送管内に供給される。このため、泡と供に固形浮遊材を石油タンク内に輸送することができる。このため、固形浮遊材を確実に可燃性液体の液面に浮遊展開させることができる。
【００２０】
また、本第３発明の石油タンク用消火補助設備は、本第３発明の石油タンク内火災の消火方法を行なう。すなわち、本第３発明の石油タンク内火災の消火方法は、石油タンク内の可燃性液体の液面に固形浮遊材を浮かべて火災の消火を補助する石油タンク内火災の消火方法であって、前記石油タンク外から該石油タンク内に消火用の泡を輸送する泡輸送管の途中で、スクリューコンベアにより固形浮遊材を該泡輸送管内に供給することを特徴とする。この消火方法によれば、固形浮遊材を確実に可燃性液体の液面に浮遊展開させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】実施形態１の石油タンク用消火補助設備が設けられた石油タンクの模式断面図である。
【図２】実施形態１の石油タンク用消火補助設備の浮き屋根上の収納室の断面図である。
【図３】実施形態１の石油タンク用消火補助設備の作動途中の状態の石油タンクの模式断面図である。
【図４】実施形態１の石油タンク用消火補助設備が作動終了した状態の石油タンクの模式断面図である。
【図５】実施形態１に係り、浮き屋根周縁部分が火災を起こした場合における泡消火設備の作動状態を示す石油タンクの模式断面図である。
【図６】実施形態１の変形例２に係る収納室の部分断面図である。
【図７】実施形態２の石油タンク用消火補助設備が設けられた石油タンクの模式断面図である。
【図８】実施形態２の石油タンク用消火補助設備の作動途中の状態の石油タンクの模式断面図である。
【図９】実施形態２の変形例１に係る開口機構を示す部分側面図である。
【図１０】実施形態２の変形例２に係る開口機構を示す部分側面図である。
【図１１】実施形態３の石油タンク用消火補助設備が設けられた石油タンクの模式断面図である。
【図１２】図１１におけるXII−XII断面である。
【図１３】実施形態３の石油タンク用消火補助設備の作動途中の状態の石油タンクの模式断面図である。
【図１４】実施形態３の変形例に係る収納容器の断面図である。
【図１５】実施形態３の変形例に係る収納容器の作動状態を示す断面図である。
【図１６】実施形態４の石油タンク用消火補助設備が設けられた石油タンクの模式断面図である。
【図１７】実施形態４石油タンク用消火補助設備の作動途中における固形浮遊材供給装置の模式断面図である。
【図１８】従来の石油用泡消火設備の模式図である。
【図１９】従来の石油用泡消火設備の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
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。
【００２３】
＜実施形態１＞
実施形態１の石油タンク用消火補助設備は、図１に示す石油タンク１０に備えられている。この石油タンク１０は、円筒容器形状のタンク本体１１に、原油、ナフサ、灯油、軽油等の可燃性液体１２が貯留されており、可燃性液体１２の液面を覆うように浮き屋根１３が浮かぶ石油タンクである。浮き屋根１３の周縁にはフロート１３ａが設けられており、さらにフロート１３ａの周縁には、タンク本体１１との隙間をなくすように弾性変形するシール部材１３ｂが取付けられている。また、浮き屋根１３周縁上面のやや内側には、泡堰１３ｃが立設されている。
【００２４】
浮き屋根１３の上側中央には、浮き屋根収納室６１が設置されており、その内部には数多くの固形浮遊材６０が収容されている。固形浮遊材６０は径が約７０ｍｍの１８面体形状で、発泡ウレタンの表面を無機断熱材で覆われた構造とされており、可燃性液体１２に浮くようになっている。また、浮き屋根上の浮き屋根収納室６１は、図２に示すように、四角柱容器形状の収納室本体６１ａと、蓋６１bとからなり、蓋６１ｂは蝶板６１ｃによって上方に観音開きに開閉可能とされている。蓋６１ｂは可燃性液体に浮く材質からなり、浮蓋１３（図１参照）が可燃性液体に没した場合には、蓋６１ｂが浮力によって開くようになっている。蓋６１ｂ及び蝶板６１ｃが浮力開口部である。
【００２５】
図１に示すように、石油タンク１０から離れた地上には、泡消火剤供給装置２１が設置されている。泡消火剤供給装置２１には貯水槽２１ａが設置されており、貯水槽２１ａから加圧ポンプ２１ｂを経由して水を混合器２１ｃまで供給する水供給管２１ｄが接続されている。混合器２１ｃは原液タンク２１ｅにも接続されており、原液タンク２１ｅ内には、泡消火剤原液が貯留されている。混合器２１ｃは泡消火剤原液と水とを、発泡に適切な量で混合する構造とされており、混合器２１ｃで調製された泡消火剤（すなわち泡消火剤原液を淡水又は海水で薄めたもの）は、バルブ２２及び配管２３を経由して、石油タンク１０の上端に設置された泡チャンバー２４に接続されており、泡チャンバー２４はタンク本体１１の内壁を伝って、泡を流下させるためのデフレクター２５に連通している。
【００２６】
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、その状況によって、以下に示すようにして消火が行なわれる。
【００２７】
(ケース１)
例えば、図３に示すように、地震が発生して浮き屋根１３が可燃性液体１２中に没した状態となった場合には、浮き屋根収納室６１の蓋６１bが浮力によって開き、浮き屋根収納室６１内に可燃性液体１２が流入する。これにより固形浮遊材６０は可燃性液体１２中を浮上し、液面上に達して展開される（図４参照）。これによって、可燃性液体１２の最上面の大部分が固形浮遊材６０によって占められ、可燃性液体１２の燃焼可能な面積が狭められる。
【００２８】
また、石油タンク用泡消火設備の操作者は、地震動によるタンク内の可燃性液体１２の揺れが収まった後、バルブ２２を開け、加圧ポンプ２１ｂを駆動させる。これにより、貯水槽２１ａの水が混合器２１ｃに送水され、原液タンク２１ｅから供給される泡消火剤原液と混合されて泡消火剤となり、配管２３を経由し、石油タンク１０の上端の泡チャンバー２４で発泡して泡となり、デフレクター２５からタンク壁に沿って泡が流下し、固形浮遊材６０の上から覆いかぶさるように展開し、固形浮遊材６０どうしの隙間がさらに消火用の泡で閉塞されることにより、可燃性液体１２の燃焼を未然に防いだり、燃焼の勢いを抑えたりする。
【００２９】
さらに、図示しない泡放射装置を積載した消防車を出動させて、石油タンク１０内の可燃性液体１２の液面に向かって泡を放出してもよい。こうして放出された消火用泡は、デフレクター２５から石油タンク１０の内壁を伝って流下する泡では届き難い、可燃性液体１２の液面の中央部分を覆うことができるため、効果的な消火を行なうことができる。
【００３０】
以上のように、実施形態１の石油タンク用消火補助装置では、可燃性液体１２の液面が固形浮遊材６０によって覆われ、燃焼している面積を狭める役割を果たす。また、固形浮遊材６０が断熱材としての役割を果たし、油の蒸発を抑制することとなる。さらには、泡消火剤を油面に展開する場合において、固形浮遊材６０が泡消火剤の油汚染を防ぐことができる。また、泡消火剤が固形浮遊材６０を伝って展開されていくため、火災で発生した気流による泡消火剤の吹き飛び現象が防止される。さらには、非火災時においても、風の影響による泡消火剤の泡展開の阻害や片寄りを防止することができる。そして、これらの効果により、ひいては、可燃性液体の燃焼を効果的に抑制することができる。また、こうして狭められた燃焼面積の上から泡が覆うため、固形浮遊材６０がない場合に比べて、少ない泡の投入量で、タンク内の可燃性液体の液面で起こっている火災を迅速に消火することができる。
【００３１】
(ケース２)
また、ケース２として、図５に示すように、何らかの理由で浮き屋根１３の泡堰１３ｃと、石油タンク１０の内壁との間に可燃性液体１２が漏れて火災が発生した場合には、バルブ２２を開け、デフレクター２５から石油タンク１０の内壁を伝って周縁に向かって流下させることにより、泡堰１３ｃと石油タンク１０の内壁との間に発生した火災を消し止めることができる。
【００３２】
以上のように、実施形態１の石油タンク用泡消火設備では、火災の状況に応じて、適切な方向に消火活動を行なうことができる。
【００３３】
また、実施形態１の変形例１として、収納室本体６１ａを、固形浮遊材６０を収容可能な網目の金網としたり、グレーチングとしたりすることもできる。こうであれば、浮き屋根収納室６０が可燃性液体１２の中に入った場合、蓋６１bは自らの浮力以外に固形浮遊材６０からの浮力も受けるため、さらに、大きな力で蓋６１ｂを開けることができ、固形浮遊材６０を確実に浮遊させることができる。
【００３４】
さらに、実施形態１の変形例２として、図６に示すように、蓋６４を片開きとすると供に、収納室本体６２の対面する側壁の一方を二重壁６２ａとし、その中にフロート６２ｂを昇降可能に収容し、二重壁６２ａの下端に孔６２ｃを開け、フロート６２ｂの上昇によってロック機構６３の開閉レバー６３ａを開方向に押し上げる構造としてもよい。こうであっても、地震が発生して浮き屋根が可燃性液体中に没した状態となった場合には、フロート６２ｂの上昇によってロック機構６３の開閉レバー６３ａを押し上げ、ロック機構６３が開状態となり、浮き屋根収納室６１の蓋６１bが浮力によって自動的に開き、固形浮遊材６０を可燃性液体１２に展開させることができる。
【００３５】
＜実施形態２＞
実施形態２の石油タンク用消火補助設備は、図７に示すように、石油タンク１０の上端周縁から径外方向に延在する載置台７２が取付けられており、載置台７２の上には、内部に固形浮遊材７０を収容する四角柱形状の上部収納室７１が設置されている。固形浮遊材７０の構造は実施形態１と同様である。上部収納室７１の石油タンク１０径内側の側壁７１ａは、図示しない蝶板で開閉可能とされており、側壁７１ａの上には、側壁７１ａの開閉操作を行なうための空圧式ロック機構７３が設けられている。空圧式ロック機構７３は、下方に延在するストッパ７３ａを有しており、内部に備えた図示しない空圧シリンダに接続されたストッパ７３ａが上下するようにされている。
【００３６】
石油タンク用消火補助設備以外については、上記実施形態１と同じであり、同一の構造について同一の符号を付して説明を省略する。
【００３７】
以上のように構成された実施形態２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、その状況によって、以下に示すようにして消火が行なわれる。
【００３８】
例えば、図８に示すように、地震が発生して浮き屋根１３が可燃性液体１２中に没した状態となった場合には、石油タンク用泡消火設備の操作者は、遠隔操作により空圧式ロック機構７３を操作して、ストッパ７３ａ（図７参照）を上昇させてロック解除を行う。これにより、上部収納室７１の側壁７１ａが開き、固形浮遊材７０が落下して可燃性液体１２の液面に展開される。これによって、可燃性液体１２の最上面の大部分が固形浮遊材７０によって占められ、可燃性液体１２が燃焼可能な面積が狭められる。このため、可燃性液体１２が燃焼した場合の火の勢いが弱められ、少ない消火用泡の投入量で、タンク内の可燃性液体の液面で起こっている火災を迅速に消火することができる。
【００３９】
その他については、泡消火設備２１や図示しない泡放射装置を積載した消防車の出動により、実施形態１の場合と同様の操作を行うことにより、状況に応じた効果的な消火を行なうことができる。
【００４０】
また、実施形態２の変形例１として、図９に示すように、開口機構としてアクチエータ７４によって、収納室７５の開口蓋７５ａを開口する構造としてもよい。
【００４１】
さらには、実施形態２の変形例２として、図１０に示すように、開口機構として、熱によって溶融する感熱体７６を開閉蓋７７に取付けた滑車機構７８を介して錘７９で牽引する構造としてもよい。こうであれば、火災時に熱によって感熱体７６が溶融し、錘７９が下がり、開閉蓋７７を火災時に自動的に開けることができる。
【００４２】
＜実施形態３＞
実施形態３の石油タンク用消火補助設備は、図１１に示すように、浮き屋根１３の上側中央に、内部に数多くの固形浮遊材８０を収容する四角柱容器形状の浮き屋根収納室８１が設置されている。固形浮遊材８０の構造は実施形態１と同様である。また、浮き屋根収納室８１は、図１２に示すように、４枚の板材８１ａ、８１ｂ、８１ｃ及び８１ｄと、それら板材を挿入可能に隙間を開けて四隅に２本づつ立設された、断面L字形状の板材立設治具８２ａ、８３ａ、８２ｂ、８３ｂ、８２ｃ、８３ｃ、８２ｄ、８３ｄとから構成されている。４枚の板材８１ａ、８１ｂ、８１ｃ及び８１ｄは、可燃性液体１２に浮遊可能かつ、不燃性または、難燃性を有する材質とされている。
【００４３】
石油タンク用消火補助設備以外については、上記実施形態１と同じであり、同一の構造について同一の符号を付して説明を省略する。
【００４４】
以上のように構成された実施形態３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、その状況によって、以下に示すようにして消火が行なわれる。
【００４５】
例えば、図１３に示すように、地震が発生して浮き屋根１３が可燃性液体１２中に没した状態となった場合には、固形浮遊材８０のみならず、板材８１ａ、８１ｂ、８１ｃ及び８１ｄも浮力によって浮上し、可燃性液体１２の液面に横たわった状態となる。このため、板材８１ａ、８１ｂ、８１ｃ及び８１ｄが、固形浮遊材８０と同様、可燃性液体１２の燃焼可能な面積を狭める等の作用効果を奏することとなる。このため、可燃性液体１２が燃焼した場合の火の勢いが弱められ、少ない泡消火剤の投入量で、タンク内の可燃性液体の液面で起こっている火災を迅速に消火することができる。
【００４６】
その他については、泡消火設備２１や図示しない泡放射装置を積載した消防車の出動により、実施形態１の場合と同様の操作を行なうことにより、状況に応じた効果的な消火を行なうことができる。
【００４７】
実施形態３の変形例として、浮き屋根収納室を次のような構造としてもよい。すなわち、図１４及び図１５に示すように、四角枠形状の枠体８４の各面の中央に開口８４ａを設ける。そして、可燃性液体１２に浮遊可能な材質からなる側壁８５の枠体８４側に、開口８４ａの下端に引っ掛けるための係留凸部８５ａを設ける。このとき、開口８４ａの上端に開口部分が残るようにする。また、図１５に示すように、開口８４ａの上端及び係留凸部８５ａの上端の形状は、断面の傾斜面が略同じ方向となるような鋭角となるようにする。
【００４８】
この変形例によれば、図１５に示すように、浮き屋根収納室が可燃性液体中に沈んだ場合、浮力によって側壁８５の係留凸部８５ａが開口８４ａから外れて、側壁８５が上昇する。そして、断面鋭角とされた開口８４ａの上端及び係留凸部８５ａの上端どうしがぶつかり、側壁８５と枠体６４とが、互いに離れるように案内される。このため、側壁８５を確実に可燃性液体の液面に浮遊させることができる。
【００４９】
＜実施形態４＞
実施形態４は、図１６に示すように、実施形態１と同じ泡消火剤供給装置２１を備えており、泡消火剤供給装置２１からの配管２２は２系統に分かれており、選択バルブ９５ａと９５ｂが接続されている。選択バルブ９５ａには、発泡器９６を介して固形浮遊材供給装置９１が接続されている。この固形浮遊材供給装置９１は、図１７に示すように、固形浮遊材９０を収納する断面がV字容器形状のホッパー９２と、ホッパー９２の底に取付けられたスクリューコンベア９３と、スクリューコンベア９３を駆動するためのモータ９４とから構成されている。スクリューコンベア９３は、配管９７に接続されている。固形浮遊材９０の構造は実施形態１と同様である。配管９７の他端は、石油タンク１０上端に設けられた浮遊材放出口９８に接続されている。
【００５０】
また、選択バルブ９５ｂは、配管９９ａを介して石油タンク１０上端に設けられた泡チャンバー９９ｂに接続されている。
【００５１】
石油タンク用消火補助設備以外については、上記実施形態１と同じであり、同一の構造について同一の符号を付して説明を省略する。
【００５２】
以上のように構成された実施形態４の石油タンク用泡消火設備では、タンク内で火災が発生したり、そのおそれが生じた場合、消火設備の操作者は、地震動による揺れが収まった後、石油タンク１０の被害状況を把握する。その結果、タンク内の浮き屋根１３が沈降していると判断した場合、選択バルブ９５ａを操作し、固形浮遊材供給装置９１と接続状態とする。そして、加圧ポンプ２１ｂを駆動させ、消火剤水溶液を発泡器９６に送って発泡させる。さらに、固形浮遊材供給装置９１のモータ９４を駆動させて、固形浮遊材９０をスクリューコンベア９３によって配管９７内に送る。こうして配管９７によって泡と供に供給された固形浮遊材９０は、石油タンク１０の上端の浮遊材放出口９８よりタンク内に放出されて、可燃性液体１２に投入される。こうして固形浮遊材９０は可燃性液体１２の液面に展開され、燃焼可能な面積を減ずるとともに、固形浮遊材９０の間の隙間が、さらに泡で閉塞されることにより、可燃性液体１２の燃焼を未然に防いだり、燃焼の勢いを抑えたりする。このため、可燃性液体１２が燃焼した場合の火の勢いが弱められ、少ない泡の投入量で、タンク内の可燃性液体の液面で起こっている火災を迅速に消火することができる。
【００５３】
一方、消火設備の操作者が、タンク内の浮き屋根１３は沈降していないが、浮き屋根１３の周縁で火災が発生している場合や、そのおそれがある場合には、選択バルブ９５ｂを操作し、配管９９ａと接続状態とする。そして、加圧ポンプ２１ｂを駆動させることにより、泡チャンバー９９ｂに泡消火剤を送り、発泡させて、浮き屋根１３の周縁に泡を供給する。
【００５４】
その他、図示しない泡放射装置を積載した消防車の出動により、実施形態１の場合と同様の操作を行うことにより、状況に応じた効果的な消火を行なうことができる。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明の石油タンクの消火補助設備は、泡消火剤による石油タンク用消火設備の補助設備として利用可能である。
【符号の説明】
【００５６】
１０…石油タンク
１３…浮き屋根
１２…可燃性液体
６０、７０、８０、９０…固形浮遊材
７１…上部収納室
６１、８１…浮き屋根収納室
９１…輸送手段（固形浮遊材供給装置）
９３…スクリューコンベア
７３、７４、７６、７７、７８…開口機構（７３…空圧式ロック機構、７４…アクチュエーター、７６…感熱体、７８…滑車機構、７９…錘）
６１ｂ、６１ｃ、６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６３、８４、８４ａ、８５、８５ａ…浮力開口部（６１ｂ…蓋、６１ｃ…蝶板、６２ａ…二重壁、６２ｂ…フロート、６２ｃ…孔、６３…ロック機構、８４…枠体、８４ａ…開口、８５…側壁、８５ａ…係留凸部）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
石油タンク内の可燃性液体の液面に固形浮遊材を浮かべて火災の消火を補助するための石油タンク用消火補助設備であって、
前記可燃性液体の液面より上方に設置され、該固形浮遊材を収容する上部収納室と、該上部収納室を開口して該固形浮遊材を落下させることにより前記可燃性液体の液面に浮遊展開する開口機構と、が設けられていることを特徴とする石油タンク用消火補助設備。
【請求項２】
前記上部収納室は前記石油タンクの側壁上端の径外方向に突出して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消火補助設備。
【請求項３】
石油タンク内の可燃性液体の液面に固形浮遊材を浮かべて火災の消火を補助するための石油タンク用消火補助設備であって、
前記可燃性液体に浮遊する浮き屋根の上に設置され、該浮き屋根が該可燃性液体に沈んだ場合に前記固形浮遊材が浮力によって浮遊展開されるように該固形浮遊材が収容された浮き屋根収納室を有することを特徴とする石油タンク用消火補助設備。
【請求項４】
前記浮き屋根収納室には、該浮き屋根収納室が前記可燃性液体中に没した場合、浮力によって開口する浮力開口部が設けられていることを特徴とする請求項３記載の石油タンク用消火補助設備。
【請求項５】
石油タンク内の可燃性液体の液面に固形浮遊材を浮かべて火災の消火を補助するための石油タンク用消火補助設備であって、
前記石油タンク外から該石油タンク内に消火用の泡を輸送する泡輸送管の途中で、固形浮遊材を該泡輸送管内に供給するスクリューコンベアを備えていることを特徴とする石油タンク用消火補助設備。
【請求項６】
石油タンク内の可燃性液体の液面に固形浮遊材を浮かべて火災の消火を補助する石油タンク内火災の消火方法であって、
前記可燃性液体の液面より上方に設置され、該固形浮遊材を収容する上部収納室を開口し、該固形浮遊材を落下させて前記可燃性液体の液面に固形浮遊材を浮遊展開すること特徴とする石油タンク内火災の消火方法。
【請求項７】
石油タンク内の可燃性液体の液面に固形浮遊材を浮かべて火災の消火を補助する石油タンク内火災の消火方法であって、
前記固形浮遊材を前記可燃性液体に浮遊する浮き屋根の上に設置された浮き屋根収納室に収容し、該浮き屋根が該可燃性液体に沈んだ場合に前記固形浮遊材を浮力によって浮遊展開させることを特徴とする石油タンク内火災の消火方法。
【請求項８】
石油タンク内の可燃性液体の液面に固形浮遊材を浮かべて火災の消火を補助する石油タンク内火災の消火方法であって、
前記石油タンク外から該石油タンク内に消火用の泡を輸送する泡輸送管の途中で、スクリューコンベアにより固形浮遊材を該泡輸送管内に供給することを特徴とする石油タンク内火災の消火方法。
【請求項１】
石油タンク内の可燃性液体の液面に固形浮遊材を浮かべて火災の消火を補助するための石油タンク用消火補助設備であって、
前記可燃性液体の液面より上方に設置され、該固形浮遊材を収容する上部収納室と、該上部収納室を開口して該固形浮遊材を落下させることにより前記可燃性液体の液面に浮遊展開する開口機構と、が設けられていることを特徴とする石油タンク用消火補助設備。
【請求項２】
前記上部収納室は前記石油タンクの側壁上端の径外方向に突出して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消火補助設備。
【請求項３】
石油タンク内の可燃性液体の液面に固形浮遊材を浮かべて火災の消火を補助するための石油タンク用消火補助設備であって、
前記可燃性液体に浮遊する浮き屋根の上に設置され、該浮き屋根が該可燃性液体に沈んだ場合に前記固形浮遊材が浮力によって浮遊展開されるように該固形浮遊材が収容された浮き屋根収納室を有することを特徴とする石油タンク用消火補助設備。
【請求項４】
前記浮き屋根収納室には、該浮き屋根収納室が前記可燃性液体中に没した場合、浮力によって開口する浮力開口部が設けられていることを特徴とする請求項３記載の石油タンク用消火補助設備。
【請求項５】
石油タンク内の可燃性液体の液面に固形浮遊材を浮かべて火災の消火を補助するための石油タンク用消火補助設備であって、
前記石油タンク外から該石油タンク内に消火用の泡を輸送する泡輸送管の途中で、固形浮遊材を該泡輸送管内に供給するスクリューコンベアを備えていることを特徴とする石油タンク用消火補助設備。
【請求項６】
石油タンク内の可燃性液体の液面に固形浮遊材を浮かべて火災の消火を補助する石油タンク内火災の消火方法であって、
前記可燃性液体の液面より上方に設置され、該固形浮遊材を収容する上部収納室を開口し、該固形浮遊材を落下させて前記可燃性液体の液面に固形浮遊材を浮遊展開すること特徴とする石油タンク内火災の消火方法。
【請求項７】
石油タンク内の可燃性液体の液面に固形浮遊材を浮かべて火災の消火を補助する石油タンク内火災の消火方法であって、
前記固形浮遊材を前記可燃性液体に浮遊する浮き屋根の上に設置された浮き屋根収納室に収容し、該浮き屋根が該可燃性液体に沈んだ場合に前記固形浮遊材を浮力によって浮遊展開させることを特徴とする石油タンク内火災の消火方法。
【請求項８】
石油タンク内の可燃性液体の液面に固形浮遊材を浮かべて火災の消火を補助する石油タンク内火災の消火方法であって、
前記石油タンク外から該石油タンク内に消火用の泡を輸送する泡輸送管の途中で、スクリューコンベアにより固形浮遊材を該泡輸送管内に供給することを特徴とする石油タンク内火災の消火方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【公開番号】特開２０１０−２４０１３７（Ｐ２０１０−２４０１３７Ａ）
【公開日】平成２２年１０月２８日（２０１０．１０．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−９１８６５（Ｐ２００９−９１８６５）
【出願日】平成２１年４月６日（２００９．４．６）
【出願人】（０００１９２３３８）深田工業株式会社 (11)
【出願人】（０００１５９０３２）菊水化学工業株式会社 (121)
【公開日】平成２２年１０月２８日（２０１０．１０．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月６日（２００９．４．６）
【出願人】（０００１９２３３８）深田工業株式会社 (11)
【出願人】（０００１５９０３２）菊水化学工業株式会社 (121)
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