皆さんこんにちは。
今回はスプリンクラー設備の付属機器について、見たことはあるけどどのような機能をもっているのかよくわからない方も解るように詳しく解説していますので参考にしてください。
スプリンクラーヘッドの種類について
前回スプリンクラーヘッドの仕組みを簡単に説明させて頂きましたので、今回はその種類についてお話させて頂きます。
外形による区分
スプリンクラーヘッドの例
比較的新しい建物に設置されているタイプです。主に埋込型でマルチ型に比べて露出する部分が少なくスタイリッシュなので最近はこのフラッシュ型が良く採用されています。
工場や倉庫などで見かけるタイプです。露出型で上向きと下向きがあり、上向きに取り付けが出来るので物品をぶつけにくい利点があります。
また、駐車場などの泡消火設備で減圧開方式の一斉開放弁において火災感知用ヘッドとしてもよく使用されています。
古い建物でよく見かける、主に露出型のSPヘッドです。昔からあるヘッドで、いろいろな防火対象物に設置されています。
最近見かけるSPヘッドに感熱機能のあるフタがされているタイプです。ヘッドがフタで隠れているので、物品がぶつかっても壊れにくく、インテリアに調和するので目立ちません。火災の場合は約60℃で感熱機能のフタ（コンシールド部）が脱落し、約72℃でスプリンクラーヘッドより放水という２段階式になっています。
またこのコンシールド部に火災感知器の性能を持たせて、コンシールド脱落→一斉開放弁開放（若しくは電動弁開放）といった使われ方もされています。
主に水道直結型スプリンクラー（通称ホームスプリンクラー）に使用されています。
機能による区分
SPヘッドには閉鎖型・開放型・放水型がありますが、機能的に以下に分かれます。
スプリンクラーヘッドの種類
使用温度（標示温度）について
標示温度の例
標示温度 赤のスプリンクラーヘッド
各スプリンクラーヘッドには色で標示温度が分かれていて使用場所の周囲温度によって使い分けることができ、各色ごとの温度範囲は以下の通りです。
- 60℃未満…黒
- 60～74℃…無し
- 75～120℃…白
- 121～161℃…青
- 162～199℃…赤
- 200～259℃…緑
- 260℃以上…黄
流水検知装置とは？
流水検知装置（アラーム弁）の例
これはその名の通り、流水を検知する装置です（アラーム弁とも言います）。
通常スプリンクラーは配管内に流水はゼロ（充水はしているが水の流れは無い）ですが、スプリンクラーヘッドが開放し水が流れるとこの流水検知装置（以下アラーム弁）の中で流水が発生して弁体が開き、付属の圧力スイッチを押してスプリンクラーが放水しているって言う警報を出します。
制御弁や末端試験弁などを閉鎖して配管内が充水し流水がなくなると、アラーム弁の弁体も閉鎖して圧力スイッチに流水が行かなくなり圧力スイッチも戻り、警報も復旧します。
たまにこのアラーム弁の開放信号でスプリンクラーポンプが起動する場合があるので気をつけましょう。
一斉開放弁とは？
上記アラーム弁は警報を出す為のものですが、この一斉開放弁はそれ自体が制御弁になっていて、圧力の増減や電磁弁等で弁体を開放して通水するものになります。一斉開放弁には以下の種類があります。
加圧型一斉開放弁
弁体を開放するのに圧力を加えるタイプでポンプからの加圧水を弁体に送ってその力で弁体を開放します。
一斉開放弁（加圧開）の例
減圧型一斉開放弁
弁体を開放するのに圧力を除去するタイプです。常時弁体開放側を加圧しておき、起動時にその圧力を除去して弁体を開放します。
一斉開放弁（減圧開）の例
電動・電気式一斉開放弁
上記は圧力を増減することで弁体開放していましたが、この方式は弁体を直接、電気・機械的に動かして開放する仕組みになっています。(電動ボール弁など)
電動弁の例
スプリンクラーポンプとは？
スプリンクラーポンプの例
基本的な構造は消火栓ポンプと同じですが、ポンプの起動に配管内の圧力を監視する圧力タンクと圧力スイッチを用いていて、スプリンクラーヘッド（又は一斉開放弁）開放→配管内圧力が低下→圧力タンク内圧力も低下→圧力スイッチが作動→ポンプ起動という流れになります。
また配管内圧力の維持が難しい場合に圧力を補助的に加圧する補助加圧ポンプ（ジョッキポンプ）が設置されている場合があり、この場合には補助加圧ポンプ用圧力スイッチとスプリンクラーポンプ用圧力スイッチの２つが圧力タンクに付いている場合があります。
またポンプが大型でポンプの吐出圧力が高すぎる場合に圧力を調整する一次圧調整弁というものが設置されている場合があります。
末端試験弁とは？
末端試験弁の例
閉鎖型SPヘッドが付いている配管の一番末端（配管内の圧力が一番低くなると予想される部分）にこの末端試験弁がついており、この試験弁の部分にオリフィス（試験用放水口…スプリンクラーヘッドと同等の放水性能を有するもの）と仕切弁と圧力計がついていて放水圧力を測定することができます。
またこの圧力とオリフィスの大きさ（流量定数）から配管内の流量を求めることができます。この圧力が0.1～1.0Mpaで80㍑/分以上あるか（流量定数K80の場合）確認します。
末端試験弁を開放したときにアラーム弁の作動やポンプの起動までの時間を計測することで、ヘッド開放→ポンプ起動→アラーム弁作動の時間を確認しておくとヘッド開放からスプリンクラー放出の警報が出るまでの時間を把握できます。
末端試験弁を開放して流量試験を行う際に末端試験弁の閉止動作をゆっくり行わないとウォーターハンマーを起こす恐れがありますので気をつけましょう。
補助散水栓とは？
天井設置型の補助散水栓の例
SPヘッドの設置を要しない部分（機械室、電気室などの未警戒部分）の屋内消火栓の代替に使用される、２号消火栓と同じ姿の散水栓です。
以前はSPヘッドが付いていない（設けなくても良い）部分の防護には屋内消火栓を設置しなくてはならずポンプも屋内消火栓とスプリンクラーで２台必要でしたが、この補助散水栓を使えるようになったことにより屋内消火栓を設置しなくても良くなりました。
補助散水栓自体は２号消火栓と同じもの（兼用出来る）なので、消火栓ポンプに使うなら２号消火栓、スプリンクラーポンプで使うなら補助散水栓になります。
送水口とは？
送水口と表示の例
火災時にスプリンクラーポンプが作動しないなど不慮の放水不能状態に陥ったばあいにこの送水口へ消防自動車の消防ポンプから送水することによりＳＰヘッドまで水を送るためのものです。
送水口の口金は呼称65の差込式（ねじ式もある）の受け口が付いていて、消防隊が使用しているホースがそのまま差し込めるようになっており、この送水口は屋外など消防自動車が容易に接近できる場所に設置され、差込部は双口型（2つ並んでいる）になっています。
一次圧調整弁とは
一次圧調整弁の例
この一次圧調整弁は減圧弁の一種で、ポンプの吐出し圧力が高い場合にその圧力を調整（減圧）して２次側に送る装置になります。
屋内（屋外）消火栓なんかだと、消火栓箱の玉型弁の出口に減圧弁を付けて圧力調整（減圧）を行っていますが、スプリンクラーポンプや泡ポンプなどは消火栓などに比べて流量を多く必要とするために大きめのポンプを選定します。
この場合に流量と圧力はポンプが大きくなるほど大きくなりますが、圧力が高すぎる場合に消火栓箱などの末端部で減圧を行うのではなく、配管への負荷を減らす為にポンプの吐出し部の直近で減圧したいのでこのような調整弁を設置する場合があります。
まとめ
最後までご覧頂きありがとうございます。
スプリンクラー設備には色々な付属機器があります。
同じ消火設備である屋内消火栓に比べても多いですが、どれも重要な機器ですので私みたいに消防用設備点検をしている者は仕組みなどを良く理解しておく必要があると思いますが、点検に携わらない方はこんな機器があるんだぁくらいで大丈夫です。
末端試験弁の部分においてお話した注意して頂きたいウォーターハンマーについては下記の記事を参照してください。
