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Aug 20, 2023

試験圧力

北米中の消防士は毎朝シフト交代の際に、毎日の機器の点検と機器の定期的なメンテナンスを行っています。 BY BILL GUSTIN 毎朝のシフトチェンジの時、

北米中の消防士は毎朝シフト交代の際に、毎日の機器の点検と機器の定期的なメンテナンスを行っています。

ビル・ガスティン著

北米中の消防士は毎朝シフト交代の際に、毎日の機器の点検と機器の定期的なメンテナンスを行っています。 装置のチェックの重要な部分には、水を得るためにポンプを信頼できるようにポンプを操作することが含まれます。 一般に、これには、ポンプを作動させ、プライマーを操作し、キャップを所定の位置に置いた状態ですべての吸入バルブと吐出バルブを完全に開くことが含まれます。 これによりバルブが「作動」し、排出ゲージのチェックが容易になります。 続いて、排出バルブを閉じ、それぞれのブリーダーバルブを操作して圧力を解放します。 バルブが容易に動作するように、バルブには時々潤滑剤が塗布されます。 日常のポンプテストは、リリーフバルブまたは自動圧力制御ガバナと 2 段ポンプのトランスファーバルブを操作せずに完了することはできません。 気温が氷点下になると、良心的なドライバーエンジニアは、装置を消火栓に接続し、放水口ごとに水を流します。 また、装置のポンプを定期的にバックフラッシュし、ドラフト操作のたびにバックフラッシュを行います。

経験豊富なエンジニアは、ポンプのすべてのバルブを頻繁に動かし、潤滑することの重要性を認識しており、頻繁な使用と適切なメンテナンスがなければ、バルブが腐食のために操作しにくくなったり、完全に開かなくなったりする可能性があることを理解しています。 たとえば、私の部門では最近、一部の機器の吸気リリーフバルブが腐食により凍結して閉まっていることが判明しました。 この問題は、バルブを定期的に作動させなかったことが原因で発生しました。 これには、ポンプの吸入圧力をリリーフバルブの設定値よりも高くして、バルブを開いて水を排出することが含まれます。 何年も作動しておらず、半開きのひび割れさえもしていなかった装置の排出バルブの状態と信頼性を想像してみてください。 このバルブにホースラインが接続されている状態で消防士を危険な場所に送り込むのは、消防署としては無責任です。

しかし、これはまさに消防署がスタンドパイプホース出口用の減圧弁（PRV）を備えた高層ビルの消火活動に消防士を派遣する際に行うことであり、国家消防法に従ってPRVをテストする必要はありません。協会 (NFPA) 25、水ベースの防火システムの検査、テスト、および保守に関する基準。 さらに、建物が完全に散水されている場合、非常口の移動距離、階段の吹き抜け間の距離、および高層ビルで必要な防火帯の評価に関する規則の要件は、多くの場合それほど厳しくないことを考慮してください。 したがって、多くの現代の高層ビルの設計が、適切に設計され作動するスプリンクラー システム、つまり減圧フロア制御バルブが開かず、火災が発生した場合には火災を制御できない可能性のあるシステムを大部分前提としていると考えるのは気がかりです。何年も流れテストが行​​われていないため、水を流します。

私は PRV のテストに関する段階的な指示を提供したり、消防署が防火システムのテスト事業に参入することを主張したりするものではありません。 しかし、私は消防士に PRV のテスト方法についての一般的なアイデアを提供し、PRV のテストの重要性についての認識を高めたいと考えています。 高層ビルの消火活動では消防士の命がかかっている可能性があるため、消防士が PRV の目的と機能について基本的な理解を持っていることが非常に重要です。

減圧スタンドパイプホース出口とスプリンクラーフロア制御バルブを備えた高層ビルの火災に対応できるすべての消防士は、それらの機能と、それらが不適切に設置、テスト、または保守されている場合にどのような問題が発生する可能性があるかを熟知している必要があります。 彼らは、1991 年のフィラデルフィアのワン メリディアン プラザ高層ビル火災の教訓を学ぶ必要があります (「ワン メリディアン プラザ火災、消防工学、1991 年 8 月、51-70、http://bit.ly/18p6JoY」を参照)。 スタンドパイプの減圧出口バルブが不適切に設置および調整された結果、フィラデルフィアの消防士 3 名が死亡した。 (PRV の命名法と PRV の機能の詳細については、「高層ビルの変更: 手順を変更する時期が来ていますか?」Fire Engineering、2013 年 4 月、101-126、http://bit.ly/HJFtu8 を参照してください。 ) 1993 年以降、スタンドパイプおよびホース システムの設置に関する規格である NFPA 14 では、2 1/2 インチのスタンドパイプ ホース出口で最低 250 ガロン/分 (gpm) を流しながら、100 ポンド/平方インチ (psi) の最低圧力を要求しています。 上層階でその流量と圧力を実現するには、建物の消火ポンプは、高さからの圧力損失 (1 階あたり約 5 psi) とスタンドパイプおよび補助配管の摩擦損失を克服するように設計する必要があります。 このため、消防ポンプは、低層階では危険なほど高い圧力を発生させる必要があり、消防ホースやスプリンクラー システムのコンポーネントが破裂する可能性があります。 PRV はスタンドパイプおよびスプリンクラー システムに設置され、バルブの下流の静圧と残留 (流量) 圧力を安全なレベル (2 1/2 インチスタンドパイプ ホース出口では最大 175 psi、スプリンクラー システム フロア バルブでは最大 165 psi) に制限します。 PRV は、PRV の下流側の圧力差に応答する内部フローティング バルブを通じて、静圧と残留 (流量) 圧力の両方を低減します。 スプリンクラーが開いたり、消防士がスタンドパイプの出口に接続されたホースラインのノズルを開いたりするなど、バルブの下流で圧力が低下すると、フローティングバルブがシートから離れて水が流れるようになります。 ノズルを閉じると、ホース出口 PRV の下流の圧力が上昇し、フローティング バルブが強制的に閉じられ、ホース内の静圧が 175 psi を超えないようになります。 写真 1 の減圧スプリンクラーフロアコントロールバルブを見てください。ハンドホイールで回転するネジ付きステムは、PRV に詳しくない人にはこのバルブが開いているように見えますが、実際には水が流れていないため内部のフローティングバルブが閉じています。流れる。 PRV のネジ付きステムはネジのないフローティング バルブ ステムに接続されていないため、これは誤解を招く可能性があります。 バルブのハンドホイールを開くとネジ付きステムが上昇し、バルブがシートから離れるときにフローティング バルブ ステムのスペースが広がります。 NFPA 25 に従って PRV をテストしないと、フローティング バルブが凍結して閉じたり、腐食により完全に開かなくなったりする可能性があります。 写真 2 のスタンドパイプ出口は、弁輪が全開位置にある場合でも、ほんの少しの水しか流れません。 フローティング バルブ ステムには PRV を示すネジ山がないことに注意してください。 フローティングバルブは、数年前にスタンドパイプシステムが設置されて以来、バルブの作動を怠っていた長年の腐食のため、かろうじてシートから持ち上げられて水を流すことができませんでした。 この PRV を無視した結果、最終的にフローテストを行ったところ、残留圧力が危険なほど不十分になり、交換する必要がありました。 さらに、PRV 内のフローティング バルブが運動不足、腐食、シート上の破片などにより完全に閉まらない場合、ホースラインやスプリンクラー コンポーネントに危険なほど高い静圧が蓄積する可能性があることを考慮してください。 PRV の故障の原因は内部腐食であるため、PRV の外観は欺瞞的である可能性があります。 写真3の光沢のあるクロームPRVは12年前に設置されましたが、数年間は流れていませんでした。 フローティングバルブステムの腐食により流量テストに不合格となり、取り外されました（写真4）。