JP3757121B2 - ガス系消火設備 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガス系消火設備に関し、特に、消火対象区画内に人が存在する場合であっても、人体に悪影響を与えることなく迅速に初期消火を行うことができるようにするとともに、その後、消炎濃度が高い可燃物に対しても確実に消火を行うことができるようにしたガス系消火設備に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、消火剤貯蔵容器内に貯蔵されているガス系消火剤を放出することによって消火対象区画を消火するようにしたガス系消火設備として、消火剤に二酸化炭素、ハロンガス、窒素ガス等のガス系消火剤を使用するようにしたものが実用化されている。
このうち、ハロンガス等のハロゲン化炭化水素成分を含有する消火剤については、オゾン層の破壊に関する問題が世界的な規模で提起されたことにより１９９４年に生産中止となり、事実上使用することができなくなった。
【０００３】
これに対し、二酸化炭素を消火剤として使用する消火設備については、消火時の消火対象区画内の二酸化炭素の設計濃度を、通常、３５％程度に設定しており、このため、万一消火対象区画内に人が存在していた場合、二酸化炭素の毒性（麻酔性）により人命に係わる事態が発生するおそれがある等の問題があった。
【０００４】
そこで、この問題点に対処し、消火対象区画内に人が存在していても、消火剤によって人命に係わる事態が発生することがないように、窒素ガス、アルゴン等の希ガス等の不活性ガスやオゾン層を破壊しないフッ素系ガスを消火剤として使用する消火設備が提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記不活性ガス等を用いたガス消火剤は、従来のハロンガス消火剤に比較して、一般に消火性能が低いため、このような不活性ガス等をガス消火剤に使用する場合、表１に示すように、通常の可燃物、例えば、ｎ−ヘプタンに対しては、消火対象区画の消火剤濃度を、急性吸入毒性試験による無影響濃度（No Observed Adverse Effect Level）（本明細書において、「ＮＯＡＥＬ値」という。）以下に、また、場合によっては、同低影響濃度（Low Observed Adverse Effect Level）（本明細書において、「ＬＯＡＥＬ値」という。）以下に設計しても、消火に対する十分な安全率を確保することができるが、消炎濃度が高い可燃物、例えば、メタノールに対しては、それでは消火に対する十分な安全率を確保することができず、このため、この種の消炎濃度が高い可燃物の場合には、必然的に消火対象区画の消火剤濃度を、ＬＯＡＥＬ値以上に設計する必要があった。
【０００６】
【表１】

【０００７】
ところで、消炎濃度が高い可燃物を対象とするため、消火対象区画の消火剤濃度を、ＬＯＡＥＬ値以上に設計すると、万一消火対象区画内に人が存在していた場合には、消火剤の毒性や酸素濃度の低下により、人体に悪影響を与える事態が発生するおそれがある。
したがって、このような消炎濃度が高い可燃物を対象とするガス系消火設備においては、消火対象区画内に人が存在しないことを確認した後、消火剤を放出するように、起動システムを構成することが一般的であった。
しかしながら、このように、消火対象区画内に人が存在する場合に、その人が待避するのを待ち、人が存在しないことを確認した後、消火剤を放出するようにすると、消火のために特に重要な初期消火の機会を逸することとなり、逆に、重大な火災事故を引き起こすことになりかねないという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記従来のガス系消火設備の有する問題点に鑑み、消火対象区画内に人が存在する場合であっても、人体に悪影響を与えることなく迅速に初期消火を行うことができるようにするとともに、その後、消炎濃度が高い可燃物に対しても確実に消火を行うことができるようにしたガス系消火設備を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明のガス系消火設備は、消火剤貯蔵容器内に貯蔵されている窒素ガス又はアルゴンを主成分とするガス消火剤を消火対象区画内に放出し、消火対象区画内の消火剤の濃度を消炎濃度以上にすることによって消火するようにしたガス系消火設備において、消火対象区画の消火剤濃度が、通常の可燃物の消火が行える消炎濃度でかつ急性吸入毒性試験による低影響濃度（ＬＯＡＥＬ値）以下に維持される量のガス消火剤を消火対象区画内に放出する１次放出手段と、該１次放出手段によるガス消火剤の放出後、ガス消火剤の放出消火対象区画の消火剤濃度が低影響濃度（ＬＯＡＥＬ値）以上の消炎濃度が高い可燃物の消火が行える消炎濃度に維持される量のガス消火剤を消火対象区画内に追加放出する２次放出手段とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
このガス系消火設備は、消火対象区画の消火剤濃度が、通常の可燃物の消火が行える消炎濃度でかつＬＯＡＥＬ値以下に維持される量のガス消火剤を消火対象区画内に放出する１次放出手段と、この１次放出手段によるガス消火剤の放出後、ガス消火剤の放出消火対象区画の消火剤濃度がＬＯＡＥＬ値以上の消炎濃度が高い可燃物の消火が行える消炎濃度に維持される量のガス消火剤を消火対象区画内に追加放出する２次放出手段とを備えるようにしているので、１次放出手段によるガス消火剤の放出によって、消火対象区画内に人が存在する場合であっても、人体に悪影響を与えることなく迅速に初期消火を行うことができるとともに、その後、２次放出手段による消火剤の追加放出によって、消炎濃度が高い可燃物に対しても確実に消火を行うことができる。
【００１１】
この場合において、１次放出手段により、消火対象区画の消火剤濃度が、急性吸入毒性試験による無影響濃度（ＮＯＡＥＬ値）以下に維持される量のガス消火剤を消火対象区画内に放出するようにすることができる。
【００１２】
これにより、消火対象区画内にいる人に対する安全性をより高いレベルで確保するガス系消火設備を提供することができる。
【００１３】
また、消火対象区画内に人が存在しないことを確認した後、２次放出手段により、ガス消火剤を消火対象区画内に追加放出するように構成することができる。
【００１４】
これにより、消火対象区画内にいる人に対する安全性をより確実に実現するガス系消火設備を提供することができる。
【００１５】
また、ガス消火剤を消火対象区画内に放出する際に警報を発するようにするとともに、１次放出手段により消火剤を放出する際に発せられる警報と、２次放出手段により消火剤を追加放出する際に発せられる警報とを、異ならせるようにすることができる。
【００１６】
これにより、消火対象区画内にいる人に対して、警報内容を、明確に区別して伝達することができ、人に対する安全性をより確実に実現するガス系消火設備を提供することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のガス系消火設備の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１８】
図１に、本発明のガス系消火設備の一実施例を示す。
このガス系消火設備は、消火剤貯蔵容器１、２内に貯蔵されているガス消火剤を消火対象区画５Ａ、５Ｂ内に選択的に放出し、消火対象区画５Ａ、５Ｂ内の消火剤濃度を消炎濃度以上にすることによって消火するようにしたものである。
【００１９】
この場合において、ガス消火剤としては、例えば、窒素ガスを使用し、これを加圧して複数の消火剤貯蔵容器１、２に充填するようにしている。
【００２０】
本実施例において使用する窒素ガスのほか、アルゴンを主成分とするガス消火剤は、従来のハロンガス消火剤に比較して、一般に消火性能が低いため、このような不活性ガス等をガス消火剤に使用する場合、通常の可燃物に対しては、消火対象区画５Ａ、５Ｂの消火剤濃度を、ＮＯＡＥＬ値以下に、また、場合によっては、ＬＯＡＥＬ値以下に設計しても、消火に対する十分な安全率を確保することができるが、消炎濃度が高い可燃物に対しては、それでは消火に対する十分な安全率を確保することができない。
【００２１】
このため、本実施例のガス系消火設備においては、消火対象に消炎濃度が高い可燃物を想定して、消火剤貯蔵容器１、２内に貯蔵されているガス消火剤を消火対象区画５Ａ、５Ｂ内に放出し、消火対象区画５Ａ、５Ｂ内の消火剤の濃度を消炎濃度以上にすることによって消火するに当たり、まず、消火対象区画５Ａ、５Ｂの消火剤濃度が、ＬＯＡＥＬ値（ガス消火剤として窒素ガスを使用する場合で、５２．０％）以下に維持される量のガス消火剤を消火対象区画５Ａ、５Ｂ内に放出する１次放出手段３Ａ、３Ｂと、この１次放出手段３Ａ、３Ｂによるガス消火剤の放出後、ガス消火剤の放出消火対象区画５Ａ、５Ｂの消火剤濃度がＬＯＡＥＬ値以上に維持される量のガス消火剤を消火対象区画５Ａ、５Ｂ内に追加放出する２次放出手段４Ａ、４Ｂとを備えるようにしている。
【００２２】
そして、本実施例においては、消火対象区画５Ａ、５Ｂの容積が異なるため、消火対象区画５Ａ、５Ｂ内の消火剤の濃度を所定の濃度にするために必要な消火剤貯蔵容器１、２の本数が異なる例を示しており、１次放出手段３Ａ、３Ｂによって、１６本と８本の消火剤貯蔵容器１が、また、２次放出手段４Ａ、４Ｂによって、２本と１本の消火剤貯蔵容器２が、それぞれ開放されるように、消火剤貯蔵容器開放用ガス管路６Ａ、６Ｂ、７Ａ、７Ｂ、１０、１１を構成するようにする。
なお、本実施例においては、消火剤貯蔵容器開放用ガス管路６Ａ、６Ｂと、１６本の消火剤貯蔵容器１を接続する消火剤貯蔵容器開放用ガス管路１０の中間位置に逆止弁１２を、消火剤貯蔵容器開放用ガス管路７Ａ、７Ｂと、２本の消火剤貯蔵容器２を接続する消火剤貯蔵容器開放用ガス管路１１の中間位置に逆止弁１３を、それぞれ配設することにより、開放される消火剤貯蔵容器１、２の本数を制御するようにしているが、開放される消火剤貯蔵容器１、２の本数の制御方法は、開放される消火剤貯蔵容器１、２の本数を含め、本実施例のものに限定されず、例えば、電気的に制御することもできる。
【００２３】
また、１次放出手段３Ａ、３Ｂ及び２次放出手段４Ａ、４Ｂの起動操作は、各消火対象区画５Ａ、５Ｂ等に設置された電気起動スイッチ等の手動起動装置９Ａ，９Ｂによるほか、各消火対象区画５Ａ、５Ｂ等に設置された火災感知器等の自動起動装置（図示省略）によって行うことができる。
【００２４】
また、１次放出手段３Ａ、３Ｂによって開放が制御される消火剤貯蔵容器１は、容器弁１４を介して連結管１５で接続されており、さらに、この連結管１５が集合管１６に接続されるとともに、この集合管１６が消火対象区画５Ａ、５Ｂまで延設された主配管１７Ａ、１７Ｂに接続されている。
また、各消火剤貯蔵容器１には圧力計Ｐが取り付けられており、これにより、消火剤貯蔵容器１内の消火剤のガス圧を管理することができるようになっている。
主配管１７Ａ、１７Ｂには、選択弁１８Ａ、１８Ｂが配設されており、消火対象区画５Ａ、５Ｂに対し選択的にガス消火剤を送れるようになっている。
消火対象区画５Ａ、５Ｂまで延設された主配管１７Ａ、１７Ｂには、消火対象区画５Ａ、５Ｂ内の適所に複数個配設したノズル１９Ａ、１９Ｂが接続されている。
一方、２次放出手段４Ａ、４Ｂによって開放が制御される消火剤貯蔵容器２は、容器弁２４を介して連結管２５で接続されており、さらに、この連結管２５が集合管２６に接続されるとともに、この集合管２６が消火対象区画５Ａ、５Ｂまで延設された主配管１７Ａ、１７Ｂに接続されている。
また、各消火剤貯蔵容器２には圧力計Ｐが取り付けられており、これにより、消火剤貯蔵容器１内の消火剤のガス圧を管理することができるようになっている。
集合管２６を主配管１７Ａ、１７Ｂに接続するために分岐させた集合分岐管２６Ａ、２６Ｂには、選択弁２８Ａ、２８Ｂが配設されており、消火対象区画５Ａ、５Ｂに対し選択的にガス消火剤を送れるようになっている。
【００２５】
このガス系消火設備は、１次放出手段３Ａ、３Ｂによるガス消火剤の放出によって、消火対象区画５Ａ、５Ｂ内に人が存在する場合であっても、人体に悪影響を与えることなく迅速に初期消火を行うことができるとともに、その後、２次放出手段４Ａ、４Ｂによる消火剤の追加放出によって、消炎濃度が高い可燃物に対しても確実に消火を行うことができるものとなる。
【００２６】
この場合において、ガス消火剤の種類、消火対象の可燃物の消炎濃度等に応じて、１次放出手段３Ａ、３Ｂによるガス消火剤の放出による消火対象区画５Ａ、５Ｂの消火剤濃度が、ＬＯＡＥＬ値より低いレベルのＮＯＡＥＬ値（ガス消火剤として窒素ガスを使用する場合で、４３．０％）以下に維持されるように、１次放出手段３Ａ、３Ｂにより、それに該当する量のガス消火剤を消火対象区画５Ａ、５Ｂ内に放出するようにすることができる。
これにより、消火対象区画５Ａ、５Ｂ内にいる人に対する安全性をより高いレベルで確保するガス系消火設備を提供することができるものとなる。
【００２７】
また、２次放出手段４Ａ、４Ｂにより、ガス消火剤を消火対象区画５Ａ、５Ｂ内に追加放出する際には、消火対象区画５Ａ、５Ｂ内に人が存在しないことを確認した後、行うように構成することが望ましい。
なお、この確認は、目視、人監視センサー等により行うことができ、また、消火対象区画５Ａ、５Ｂの状況等に応じて、この確認に代えて、１次放出手段３Ａ、３Ｂによるガス消火剤の放出後、消火対象区画５Ａ、５Ｂ内の人が待避するのに十分な時間をおいて、２次放出手段４Ａ、４Ｂによるガス消火剤の追加放出を行うようにすることもできる。
これにより、消火対象区画５Ａ、５Ｂ内にいる人に対する安全性をより確実に実現するガス系消火設備を提供することができるものとなる。
【００２８】
また、通常、ガス消火剤を消火対象区画内に放出する際には、消火対象区画内にいる人に対して退避勧告等の警報を発するようにするが、このガス系消火設備においては、１次放出手段３Ａ、３Ｂにより消火剤を放出する際に発せられる警報と、２次放出手段４Ａ、４Ｂにより消火剤を追加放出する際に発せられる警報とを異ならせ、例えば、２次放出手段４Ａ、４Ｂにより消火剤を追加放出する際に発せられる警報を、より強い退避勧告とすることが望ましい。
これにより、消火対象区画５Ａ、５Ｂ内にいる人に対して、警報内容を、明確に区別して伝達することができ、人に対する安全性をより確実に実現するガス系消火設備を提供することができるものとなる。
【００２９】
以上、本発明のガス系消火設備について、その実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、また、ガス消火剤も、窒素ガス、アルゴンを単独で、あるいはこれにオゾン層を破壊しないフッ素系ガス、二酸化炭素等の消火剤として使用される各種ガスを適宜混合して使用することができる等、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。
【００３０】
【発明の効果】
本発明のガス系消火設備によれば、消火対象区画の消火剤濃度が、通常の可燃物の消火が行える消炎濃度でかつＬＯＡＥＬ値以下に維持される量のガス消火剤を消火対象区画内に放出する１次放出手段と、この１次放出手段によるガス消火剤の放出後、ガス消火剤の放出消火対象区画の消火剤濃度がＬＯＡＥＬ値以上の消炎濃度が高い可燃物の消火が行える消炎濃度に維持される量のガス消火剤を消火対象区画内に追加放出する２次放出手段とを備えるようにしているので、１次放出手段によるガス消火剤の放出によって、消火対象区画内に人が存在する場合であっても、人体に悪影響を与えることなく迅速に初期消火を行うことができるとともに、その後、２次放出手段による消火剤の追加放出によって、消炎濃度が高い可燃物に対しても確実に消火を行うことができる。
これにより、人に対して安全性が高く、かつ、消炎濃度が高い可燃物を含むすべての可燃物に対して高い消火性能を有するガス系消火設備を提供することができる。
【００３１】
また、１次放出手段により、消火対象区画の消火剤濃度が、急性吸入毒性試験による無影響濃度（ＮＯＡＥＬ値）以下に維持される量のガス消火剤を消火対象区画内に放出するようにすることにより、消火対象区画内にいる人に対する安全性をより高いレベルで確保するガス系消火設備を提供することができる。
【００３２】
また、消火対象区画内に人が存在しないことを確認した後、２次放出手段により、ガス消火剤を消火対象区画内に追加放出するように構成することにより、消火対象区画内にいる人に対する安全性をより確実に実現するガス系消火設備を提供することができる。
【００３３】
また、ガス消火剤を消火対象区画内に放出する際に警報を発するようにするとともに、１次放出手段により消火剤を放出する際に発せられる警報と、２次放出手段により消火剤を追加放出する際に発せられる警報とを、異ならせるようにすることにより、消火対象区画内にいる人に対して、警報内容を、明確に区別して伝達することができ、人に対する安全性をより確実に実現するガス系消火設備を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明のガス系消火設備の一実施例を示す概念図である。
【符号の説明】
１ 消火剤貯蔵容器（１次放出用）
２ 消火剤貯蔵容器（２次放出用）
３Ａ、３Ｂ １次放出手段
４Ａ、４Ｂ ２次放出手段
５Ａ、５Ｂ 消火対象区画

Claims (4)

1. 消火剤貯蔵容器内に貯蔵されている窒素ガス又はアルゴンを主成分とするガス消火剤を消火対象区画内に放出し、消火対象区画内の消火剤の濃度を消炎濃度以上にすることによって消火するようにしたガス系消火設備において、消火対象区画の消火剤濃度が、通常の可燃物の消火が行える消炎濃度でかつ急性吸入毒性試験による低影響濃度（ＬＯＡＥＬ値）以下に維持される量のガス消火剤を消火対象区画内に放出する１次放出手段と、該１次放出手段によるガス消火剤の放出後、ガス消火剤の放出消火対象区画の消火剤濃度が低影響濃度（ＬＯＡＥＬ値）以上の消炎濃度が高い可燃物の消火が行える消炎濃度に維持される量のガス消火剤を消火対象区画内に追加放出する２次放出手段とを備えたことを特徴とするガス系消火設備。
2. １次放出手段により、消火対象区画の消火剤濃度が、急性吸入毒性試験による無影響濃度（ＮＯＡＥＬ値）以下に維持される量のガス消火剤を消火対象区画内に放出するようにしたことを特徴とする請求項１記載のガス系消火設備。
3. 消火対象区画内に人が存在しないことを確認した後、２次放出手段により、ガス消火剤を消火対象区画内に追加放出するようにしたことを特徴とする請求項１又は２記載のガス系消火設備。
4. ガス消火剤を消火対象区画内に放出する際に警報を発するようにするとともに、１次放出手段により消火剤を放出する際に発せられる警報と、２次放出手段により消火剤を追加放出する際に発せられる警報とを、異ならせるようにしたことを特徴とする請求項１、２又は３記載のガス系消火設備。

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