スプリンクラー用送水口の送水圧力範囲について

その時の管理人といえば「俺のターン！」と言わんばかりに『水頭(m)を水圧(MPa)に換算する時に水の比重量に９.８(kN/㎥)という数字を使うからですぅ…ブフォ！』と早口で喋り散らかしておりました。📞(´∀｀*)ﾃﾞｭﾌﾌ♪

しかし確かに消防関係法令全体を見渡しても、わざと不親切に作っているのかとツッコミを入れたくなる位、具体的な計算方法が載っている箇所が発見されず、途方に暮れる様な事があります。📚💦

１～３類の消防設備士試験でも、ベルヌーイの定理あたりで圧力(MPa)が水頭(m)に…のような基礎的な話は出ますが、実務を繋げる為の “おさらい” をしつつ、送水圧力範囲を確認しましょう。💡

摩擦損失計算については、前ブログ “配管圧力摩擦損失計算書でExcelを学ぼう！” も参照頂きたいのですが、要はグニャグニャした配管を真っ直ぐにしたと想定して、そこに水を流す際どれぐらい勢いが落ちるかのシミュレーションの事です。📉

消火ポンプは、最遠のスプリンクラーヘッド及び補助散水栓で規定の放水圧以上を出すパワーのある物を選定しなければなりませんから、設計段階で予め必要となる圧力は計算してある訳です。🧠✨

よってスプリンクラー用送水口からの送水圧力も、消火ポンプを選定する際に求めた設計圧力以上であると分かり、例えば０.５２MPa必要だとすれば、０.６MPaあたりが妥当な値になります。🔢

大阪市の運用基準に以下の文言があります。🐙♪

• 最高送水圧力は、当該送水口から送水できるいずれの部分においても、ヘッド１個を使用した場合に、その先端において、放水圧力が１MPaを超えず、かつ、配管、バルブ類等にかかる圧力が当該配管、バルブ類等の最高使用圧力を超えない送水圧力とすること。

今度は最も放水圧力が高くなると想定される “直近のヘッドで１MPaを超えない様にしなさい！” …と言っている訳です。📣

ほんなら『１MPaって書いときゃ間違いないやん…！』ってのは殆ど正解なのですが、中には例外も発生し得るんですよ…。💡

結論から言うと “大丈夫” なのですが、その理由に日本工業規格にてJISG 3452の耐圧試験圧力が２.５MPaと定められている事が挙げられます。📖

その耐圧試験圧力は “最高使用圧力の１.５倍” という規定がある為、運用基準上でも謳われている “最高使用圧力” の値は「２.５÷１.５≒１.６」と逆算される為、JISG 3452のガス管の最高使用圧力は１.６MPaとして使用可能となっているんです。💮(;´Д｀)👌

よって、理論上は “送水圧１.２～１.５MPa” の様な値もあり得る訳ですが、連結送水管の場合JISG 3452のガス管だと送水圧は１MPaまでという基準に慣れている為、何か違和感ありますよね。📊笑

•  “最低送水圧力” は「最遠のスプリンクラーヘッド及び補助散水栓で規定の水圧以上で放水する為に、摩擦損失計算して求めた設計送水圧以上」の送水圧をかければ良く、消火ポンプを選定する際に求めた設計圧力以上が妥当な値であった。✅

• 最高送水圧力は、最も放水圧力が高くなると想定される “直近のヘッドで１MPaを超えず、配管、バルブ類等にかかる圧力が当該配管、バルブ類等の最高使用圧力を超えない送水圧力と謳われており、『１MPaって書いときゃ間違いないやん…！』ってのは殆ど正解であった。✅

• スプリンクラー用の配管ってJISG 3452のガス管の耐圧試験圧力は “最高使用圧力” の値は「２.５÷１.５≒１.６」と逆算される為、JISG 3452のガス管の最高使用圧力は１.６MPaとして使用可能となっていた。✅