皆さんこんにちは。

今回は泡消火設備について、泡消火設備の概要や泡消火設備の種類、構成機器などについて解説していきます。

泡消火設備とは

消火設備の代表格でもある屋内（屋外）消火栓やスプリンクラーは水を使用して消火を行いますが、泡消火設備は水槽の水と泡消火薬剤の原液を混合器（プロポーショナー）により3〜6％の指定濃度に混合した泡水溶液に、空気取り入れ口から空気を取り入れ発生させた泡で消火を行います。火災を泡で覆っての窒息効果、泡の水分による冷却効果、油面を泡で覆っての可燃性蒸気の揮発抑制効果等が期待でき、普通火災のみならず油火災にも絶大な効果があります。

泡消火設備は油火災に絶大な消火効果があるので、ヘリポート、駐車場やその車路、飛行機格納庫、指定可燃物や危険物施設（可燃性液体等）などに設置されています。

ではこの泡消火設備にはどんな種類があるのでしょうか？

泡消火設備の種類

泡消火設備は泡消火薬剤、泡水溶液の混合方式、泡の放出方式にいくつかの種類があります。

泡消火薬剤の種類

泡消火薬剤は国家検定品で以下の3種類があり、水に混合する薬剤濃度により3％型と6％型があります。

• たん白泡消火薬剤（たん白質を加水分解したものを基剤とする泡消火薬剤）
• 合成界面活性剤泡消火薬剤（合成界面活性剤を基剤とする泡消火薬剤）
• 水成膜泡消火薬剤（合成界面活性剤を基剤とする泡消火薬剤で、油面上に水成膜を生成するもの）

泡水溶液の混合方式

泡消火設備は泡を放出するのに、水と泡消火薬剤の原液を混合して泡水溶液を作りますが、この混合方式が4種類あります。

プレッシャープロポーショナー方式

ポンプからの送水管の途中に泡消火薬剤混合装置（ベンチュリー効果により流水中に泡消火薬剤を吸い込む比率混合器）と置換吸込器を接続して送水の一部を貯水槽に送り込み、泡消火薬剤の置換と吸い込み作用によって指定濃度の泡水溶液を作る方式です。

※ベンチュリー効果…配管の太さを変えるなどして配管内の流体の流速に変化をつけることにより、圧力の高低を発生させる術のこと。

この貯蔵槽にはダイヤフラム（ラバーパック）が入っているものと入っていないものがありますが、最近のものはほとんどがダイヤフラム入りになっています。

ダイヤフラムなしのプレッシャープロポーショナー方式では、貯蔵槽の中で泡消火薬剤が水との接触面で希釈されるため、その分の薬剤量を加えて貯蔵しなければならないので注意が必要です。

プレッシャーサイドプロポーショナー方式

送水管の途中に泡消火薬剤混合器を設け、泡消火薬剤送液ポンプで泡消火薬剤を圧入して、指定濃度の水溶液を作成する方式です。この方式は泡消火薬剤の貯蔵量が多い大規模設備（石油コンビナート等）に適しています。

この混合方式には調圧するための等圧弁、圧力バランス弁などが使われます。ちなみにこの方式には押し込み方式と逃し方式があります。

ポンププロポーショナー方式

ポンプの吐出側と吸水側の間に混合器を取り付けたバイパス管を設けて流水し、泡消火薬剤を吸引し、加圧送水装置の吸引側で指定濃度の泡水溶液を作成する方式です。

この方式ではポンプの吸込側の圧力が常にゼロか負圧でなくてはならないので、わずかでも吸込側の圧力がプラスだと泡消火薬剤の吸引が減少して貯蔵槽側へ水が逆流する恐れがあります。

ラインプロポーショナー方式

加圧送水装置と泡放出口とを連結する配管の途中に混合器を設け、発生する負圧により泡消火薬剤を吸引し、指定濃度の泡水溶液を作成する方式です。この方式は泡ノズルを使用する移動式には使用出来ません。

放出方式の種類

泡には低発泡（泡の膨張比が20以下の泡）と高発泡の泡（泡の膨張比が80〜1000未満の泡）があり、高発泡の泡を放出する方式として全域放出方式と局所放出方式があります。

※泡の膨張比…発生した泡の体積を泡水溶液の体積で除いた値。膨張比が高い泡は軽いため飛ばされやすく、低い泡は水分量が少ないため冷却効果が比較的低くなります。

低発泡の泡放出口には、泡ヘッド（フォームヘッドとフォーム・ウォーター・スプリンクラーヘッド）と泡ノズルを使用し、高発泡の泡放出口には高発泡用泡放出口が使用されます。

泡消火設備の構成機器

それでは泡消火設備を構成する機器について詳しく見ていきましょう。

泡放出口

泡放出口には低発泡用の泡ヘッド（フォームヘッドやフォームウォータースプリンクラーヘッド）と高発泡用の泡放出口（アスピレート型・ブロアー型）があります。

一般的な発泡の仕組みは、圧送された泡水溶液をオリフィス又はノズルから噴出させながら空気を吸引し、デフレクターまたは網に当てて泡を作るか、発泡室で泡を作る構造になっています。

泡ヘッド

この泡ヘッドに指定濃度の泡水溶液を流すとヘッドの空気吸込口から空気が入り泡水溶液と混じって泡が放出されます。フォームヘッドとフォーム・ウォーター・スプリンクラーヘッドの２種類があります。

フォームヘッド

フォームヘッドはデフレクターに当てて発泡した泡をさらに金網で分散させます。

ヘッド１つの放射量は泡消火薬剤やメーカーにより異な理ますが、だいたい次の通りです。

• たん白泡：60ℓ／分
• 合成界面活性剤泡：75ℓ／分
• 水成膜泡：35ℓ／分

防火対象物の用途によって定められた放射率で放射できるように、９㎡に１個以上設ける必要があります。

フォーム・ウォーター・スプリンクラーヘッド

フォーム・ウォーター・スプリンクラーヘッドは泡の放射の他に、水を放射した場合にスプリンクラーヘッドと同様な散水が得られます。

ヘッド１個の放射量は75ℓ／分以上で、上向き型と下向き型があります。

防護対象物のすべての表面を包含できるように８㎡に１個以上設ける必要があります。

高発泡用泡放出口

ノズルから噴射した泡水溶液をスクリーンネットに当てて発泡して放出します。

• アスピレート型：空気を大量に吸引する。泡の膨張比が250以下。
• ブロアー型：ファン又はブロアーの送風機で強制給気する。泡の膨張比が500以上。

全域放出方式の泡放出口は、1つの防護区画の床面積500㎡ごとに1個以上設ける必要があります。

泡放出口は防護対象物の最高位より上部の位置になるように設置します。ただし泡を押し上げる能力があるものは防護対象物に応じた高さとすることができます。また泡の噴射を停止する非常停止装置を設けます。

固定泡放出口

危険物貯蔵タンクの側板上部又は底面近くの下部に取り付け、液面に泡を放出するもので、タンクの構造（固定屋根タンク・浮屋根タンク・その他のタンク）および放出方法（上部泡注入法・底部泡注入法）により異なります。

泡ノズル（移動式）

泡ノズルは移動式泡消火設備の付属機器です。放射量は用途・設置場所により変わります。移動式泡消火設備は、防護対象物の各部分からホース接続部までの水平距離が15ｍ以下と定められています。

泡放出用器具の格納箱には「移動式泡消火設備」と表示し、上部に赤色の灯火を設け、泡ノズルはホース接続口から3ｍ以内の所に設けます。

流水検知装置

これはその名の通り、流水を検知する為の装置で、アラーム弁とも言います。通常配管内は流水ゼロですが、一斉開放弁等が開放し水が流れると流水検知装置（以下アラーム弁）の中でも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泡が放出しているという警報を出す仕組みです。

制御弁などを閉鎖して流水がなくなると、アラーム弁の弁体も閉鎖して圧力スイッチも戻り、警報も復旧します。

またこのアラーム弁はスプリンクラー設備にも使用されており、湿式・乾式・予作動式といった種類がありますが、泡消火設備に用いられるのは湿式だけです。

一斉開放弁

上記の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おり、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す。ポンプからの加圧水を弁体に送って、その圧力で弁体を開放します。

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。

PFOS含有泡消火薬剤について

「残留性有機汚染物質に関するストックホルム条約」（POPs条約）において、国内で従来から設置されている泡消火薬剤の一部製品に含まれる「ペルフルオロオクタン−１−スルホン酸（以下PFOS（ピーフォス）という）、またはその塩」と呼ばれる科学物質が残留性有機汚染物質に指定されました。

この条約を受けて日本でも平成21年に「科学物質の審査および製造等に規制に関する法律（通称:化審法）」の第一種特定科学物質に指定されて、PFOSの取扱が規制されました。

特定科学物質の指定を受けたため、PHOS含有の泡消火薬剤の補充・廃棄・使用に関しては化審法の基準に従った取扱いが必要です。ただし実火災等のやむを得ない使用に関しては認められています。

ちなみに泡消火器にも一部製品でPHOS含有薬剤を使用している消火器があるので、化学泡・機械泡消火器がある場合には注意が必要です。

まとめ

最後までご覧頂きありがとうございます。

普段あまり見かけない泡消火設備ですが、石油コンビナートなどの危険物施設や駐車場などではよく見かけます。

たまに「地下駐車場が泡だらけに・・・」なんてニュースを見ると、これが泡消火設備なんだーと認識されるぐらいです。が、車を運転して立体駐車場や地下駐車場を利用する場合には、この泡消火設備が設置されているかもしれませんので、車で泡消火設備の起動装置にぶつからないように気をつけてください。

万が一ぶつかって泡消火設備が作動し泡が出ちゃった場合はその復旧にウン千万はかかります（規模による）ので、車を運転される方は気をつけてください。ちなみにたん白泡はとっても臭いです(笑)。