ハロゲン化物消火設備とは

皆さんこんにちは。

前前回よりガス系消火設備(不活性ガス消火設備)のお話をさせていただいてます。

今回はハロゲン化物消火設備(通称、ハロン消火)のお話をしていこうと思いますが、この不活性ガスとハロンガスはどのような違いがあるのでしょうか?

不活性ガス消火設備について詳しくはこちら→不活性ガス消火設備とは

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ハロゲン化物とは

ハロゲン化物はフッ素や塩素、臭素などのハロゲン系列の元素を含んでいる化合物であり、主な消火原理は冷却作用と燃料と酸素の化学反応を抑制して消火する仕組みになっています。

ハロゲン化物の種類には

  1. ハロン1301
  2. HFC-227ea
  3. HFC-23
  4. FK-5-1-12

があります。

以前は上記以外にもハロン1211とハロン2402というものもありましたが、オゾン層を破壊する原因のひとつとされて生産中止になったため、現在ではあまり見かけません。

ハロン1301もオゾン層破壊物質で、現在生産されていませんが、こちらは消火剤としての能力が非常に高く、人体に与える影響も少ないことから、現在でも使用、設置することができます。詳しくは後述します。

HFC-227eaとHFC-23(代替ハロンともいう。)は、全域放出方式しか使用できないなどの制限はありますが、オゾン層に悪影響を与えないハロンガスとして開発されました。

ちなみにFK-5-1-12(ドデカフルオロ-2-メチルペンタン-3-オン)は特殊消防用設備等としても認可されている消火薬剤になっています。

ハロゲン化物消火設備の構成機器

ハロゲン化物消火設備の構成機器は基本的に不活性ガス消火設備と同じです。

  • 消火薬剤貯蔵容器(薬剤ボンベ)
  • 起動用ガス容器(起動ボンベ)
  • 容器弁開放装置
  • 連結管
  • 選択弁(放出系統が複数ある場合)
  • 消火設備制御盤
  • 非常電源・配線(蓄電池設備が多い)
  • 安全装置(安全弁など)
  • 噴射ヘッド
  • 音響警報装置(サイレンや音声警報)
  • 手動起動装置
  • 放出表示灯
  • 配管(継手を含む)
  • ダンパー及びシャッター(開口部閉鎖装置)
  • 避圧口
  • 火災感知器(放出を自動で行う方式のみ)

ハロン1301の消火剤能力

ハロン1301は非常に高い消火能力を持っています。例えば

  • 人体に与える影響が少ない。
  • 不活性なので電子機器等に影響を与えない(サーバー室など)。
  • ガスなので消火対象物を汚損しない(美術品など)。
  • 体積辺りの必要消火剤量が少ない。

ちなみに一般的な防護対象物の体積辺りの必要消火剤量は

二酸化炭素ガス

1㎥辺り 0.75~1.2kg

窒素ガス

1㎥辺り 0.516~0.74kg

ハロン1301ガス

1㎥辺り 0.32kg

上記の量になり、ハロン1301は二酸化炭素の約1/3のガス量で済みます。

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ガス系消火設備の登録と回収について

前述しましたが、ハロン1301のガスは現在生産されていません。

ですが消火剤としての能力が非常に高いことや、オゾン層破壊物質であるなどの理由により、ハロン1301ガスは消防環境ネットワーク(以前はハロンバンク推進協議会)と呼ばれるハロンガスの管理団体により管理されることになっています。

この消防環境ネットワークでは既設のガス系消火設備(二酸化炭素や窒素、ハロン全て)を登録・データベース化して、ガス系消火剤のみだりな大気への放出によるオゾン層破壊や温室効果ガスの排出抑制等も行っています。

また、既設ガス系消火設備を撤去する場合には消防環境ネットワークに連絡をして消火用ガスの回収を依頼します。

ガス系消火剤登録済証の例

クリティカルユースとは

あまり聞きなれないこのクリティカルユースという言葉は、クリティカル(必要不可欠な)、ユース(使用)ということです。

ハロン1301ガスはオゾン層破壊物質ですので大気への放出は厳禁ですが、火災などに対して放出するのは必要不可欠な使用ということで認められています

よく、ハロン1301ガスはオゾン層破壊物質だから新設は出来ないという誤解がありますが、クリティカルユースの要件を満たせば新設や増設、補充などをすることができます。

クリティカルユースの要件を満たしているなら、上記でも紹介した消防環境ネットワークに連絡してハロン1301ガスの設置を依頼します。

クリティカルユースの条件

ハロン1301消火設備を新設するには以下の要件を満たす必要があります。

(1)人命安全

    • 不特定の者の出入りがある場合。
    • 特定の者が常時介在、又は頻繁に出入りする場合。(1日2時間程度以上)

(2)消火剤の適性

    • 電気絶縁性や散水障害など(水系消火設備が適さない。)
    • 設置部分の面積、体積、用途(危険物、指定可燃物、火気設備等)

(3)二次被害の防止

    • 水損、汚損、破損(圧力上昇、冷却など)
    • 汚染の拡大(薬品、放射性物質など)

(4)早期復旧の必要性

    • 公共施設、重要インフラ施設など

(5)設計上、経済上の負担

    • 施設規模等から水槽等を設けることが過大な負担である。
    • 施設構造等から避圧口、避圧ダクト等を設けることが設計上困難である。
    • 同一施設内の他の部分にクリティカルユースに該当しハロン消火剤を設置する(している)部分がある。(他の消火設備を別に設置させることが過剰な費用負担となる。)

要点としては

    1. 人の出入りのある部分である。(二酸化炭素放出などが適さない。)
    2. 水系や粉末系消火設備が適さない。(感電や薬品などの流出)
    3. 火災の復旧に時間をかけられない。
    4. 建物の構造などにより他のガス系消火設備を設置できない。
    5. 防護対象物の用途にもよる(通信機器室、美術品保管庫、研究試験室など)。
    6. 既設のハロン1301消火設備はクリティカルユースを満たしているとみなされる。

などになります。

まとめ

最後までご覧頂きありがとうございます。

今回お話したハロンガスは、古くは1940年代くらいから消火器の薬剤として用いられてきて、1960年代には通信機器室や美術品などの高価な物品を納める部分への消火剤としても活用されてきました。

ですがオゾン層破壊物質などの理由からモントリオール議定書により、日本では1994年1月1日以降生産は中止になりましたが、使用が禁止されたわけではありません。

上記したように、ハロン1301はオゾン層破壊物質ですが、クリティカルユースの条件を満たせば設置、補充が出来ます。

消防環境ネットワークで備蓄されるハロンガスは年々増加傾向にありますが、ハロンガスの設置や補充は減少傾向でにあり、需要と供給と供給のバランスがとれていませんので、ハロン消火設備を新設するのもこのバランスをとるということにもなります。