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May 29, 2023

消防ポンプが性能と機械の基準を満たしていることを確認する

アラブ首長国連邦のドバイにあるブルジュ・ハリファは、世界で最も高い建物であり、これまでに建設された中で最も複雑な防火システムの 1 つを備えており、160 マイル以上の建物が含まれています。

アラブ首長国連邦のドバイにあるブルジュ・ハリファは、世界で最も高い建物で、これまで建設された中で最も複雑な防火システムの 1 つを備えており、160 マイルを超えるパイプが設置されています。 この防火システムは、地下貯蔵タンクから毎分数千ガロンの水を供給するように設計されており、複数のポンプを使用して水を建物の高さ 2,717 フィート (828 メートル) まで移動させます。 この消火ポンプ システムにより、建物は潜在的な火災緊急事態に対処できるよう十分な設備が整っています。

超高層ビルの高さに関係なく、水ベースの防火システムを必要とする建物には消火ポンプが不可欠です。 ポンプは、火災の緊急時に給水から必要な流量と圧力を生成し、スプリンクラー システム、消火栓、その他の防火設備に供給します。 建物占有者の安全を確保し、物的損害を最小限に抑えるためには、実績のある信頼性の高い消火ポンプを設置することが重要です。 ただし、消火ポンプが必要になるのは、市の上水道などの利用可能な水源に適切な圧力や水量がない場合にのみ必要であることに注意することが重要です。

消火ポンプに関して広く知られている 2 つの認証は、Underwriters Laboratories (UL) のリストと Factory Mutual (FM) の承認です。 これらの認証は、ポンプが国家消防庁 (NFPA) の 20、防火用固定ポンプの設置基準など、最高の安全性と性能基準を満たしていることを示します。

NFPA は、防火規定、基準、実践、ガイドを開発および発行する世界的に認められた組織です。 消火ポンプに関連して、最も重要な規格は NFPA 20 です。これは、水ベースの消火システムで使用される消火ポンプの設置、操作、メンテナンスの最小要件を概説しています。 この規格は、火災の緊急時にシステムが意図したとおりに機能し、適切かつ信頼性の高い給水を提供することを保証します。

防火システムで使用されるほとんどのポンプは、回転力学的タイプの遠心設計です。 容積式ポンプは防火に役割を果たしますが、その役割は水ミストおよび泡/水の防火システム、および消防車に設置された呼び水ポンプに限定されています。 また、自動空気放出弁または循環逃がし弁、消火ポンプ制御装置、必要なマークまたは銘板、ポンプ吐出側に必要な逆止弁および指示制御弁など、無数のコンポーネント、アクセサリ、および要件があります。

消防ポンプの要件はポンプ自体をはるかに超えているため、この記事では、水ベースの消火システムで使用される渦巻遠心ポンプの油圧性能と機械設計の要件に焦点を当てます。 ただし、要件のいくつかは、渦巻ポンプと垂直シャフトのタービン タイプ ポンプの両方に関係します。

消火ポンプは、幅広い容量と正味圧力にわたって信頼性の高いパフォーマンスを提供するように設計されています。 性能を標準化し、異なるポンプモデル間の比較を可能にするために、NFPA 20 では、特定の容量でさまざまな正味圧力を供給する能力に基づいてポンプを評価できるようになります。 したがって、消火ポンプの定格は、ポンプの記載容量の 100% で動作したときにポンプが生成する記載された正味圧力です。 画像 1 は、NFPA 20 で概説されている典型的な定格容量を示しており、25 ガロン/分 (gpm) ～ 5,000 gpm (95 ～ 18,925 リットル/分 [L/min]) の範囲です。 ポンプは、正味圧力が 40 ポンド/平方インチ (psi) (276 キロパスカル [kPa]) 以上であることも評価されなければなりません。

NFPA 20 は、いくつかの油圧要件を確立することにより、ポンプの性能曲線の形状を標準化しました。 遮断圧力または撹拌圧力は、定格圧力の 101% ～ 140% の間に収まる必要があり、FM 要件に従ってポンプが発生する最大圧力の 99% 以上でなければなりません。 この撹拌圧力要件は、需要がないときにポンプが必要な水圧を維持できるようにするために必要です。 また、油圧性能は、過負荷容量として知られる、火災緊急時の追加の水需要の急増にポンプが対処できることを保証するために、定格圧力の 65% で定格流量の 150% を超える必要があります。 この油圧性能は、適切な吸引圧力と少なくとも 15 フィート (4.6 メートル) の吸引リフトで動作する場合に達成可能でなければなりません。