JP2012091004A - 工業用貯蔵タンク内の可燃性液体火災の改良された消火方法 - Google Patents

Abstract

【課題】泡消火装置だけでは消火困難な可能性のある固定屋根のある貯蔵タンク内の可燃性液体火災を消火するための消火装置、システムを提供する。
【解決手段】燃焼している燃料あるいは可燃性の液体表面又はその上にある任意のフロータと固定上部屋根部との間あるほぼ密閉された空間又は空洞内に、屋根の下に凝集する蒸気を放出するための通気口を用いて、粉末消火剤を適時に放出することにより、泡消火剤の消火作業で残留した炎を完全に消火する。
【選択図】図９

Description

本発明は、一般的にはタンク上部の固定屋根であり、液体上に空間を設ける屋根を有する工業用規模の貯蔵タンク内の可燃性液体火災消火用の改良されたシステムに関し、特に粉末消火剤の使用を組み込んだ方法及び装置に関する。

工業燃料及び／又は可燃性液体貯蔵タンクは、液体上方に空間を設ける屋根を有する場合が多く、通常この屋根は、タンクの上部に溶接された円錐形又はジオデシック型の屋根である。このようなタンクは、フロータと呼ばれる内部浮き屋根を含む二重屋根を備える場合があり、フロータは、燃料／液体の上部に浮き、タンク壁の内側に対するシールを行うためのシール部を備えるよう設計される。固定円錐状又はジオデシック型の上部屋根は一般に、溶接により取り付けられる。単一の固定上部、又は固定上部及びフロータの二つの部分を含む屋根システムにより、下方の燃料／液体表面及び／又はフロータと上方の上部屋根との間に、空間又は空洞が形成され規定される。

密閉され固定された屋根を有する工業用貯蔵タンク内の火災は、特有の課題を引き起こす。工業用貯蔵タンクは、直径が６０フィート以上のタンクである。タンク壁の高さは一般的には５０フィートであり、通常４５フィート以上である。周縁部直下のタンク壁の上部は通常、その周囲を囲む一連の眉型通気口により特徴付けられる。この眉型通気口は、蒸気がタンク内に凝集せずにタンクから抜けるような作用を有する。タンク内に蒸気が凝集すると、様々な危険が生じる。したがって、燃料／液体（又はフロータ）と上部の固定屋根との間の空間又は空洞に凝集する蒸気を大気中に放出するために、通気口が通常設けられる。一般的な通気口は、「眉型通気口」であり、垂直タンク壁の上部分周辺に空間を置いて配置される矩形開口、タンクの上部に設けられるスクーパー通気口及び／又は上部屋根の周辺を囲むように空間を置いて配置される開口を備える屋根通気口を含む。

ガソリンや原油等のタンク内部の液体からの蒸気に火がついた場合、屋根は一般には吹き飛ばされない。火は主に風下にある一連の通気口で発生する。（空気は風上の通気口を通じて吸引される。）タンク内の液体は気化しているが、液面上方及び固定屋根下方の空間では、一般的に完全な燃焼を維持するに十分な酸素が得られない。（空洞内の混合蒸気が部分的に空洞内で燃焼する可能性はある。）しかしながら、蒸気が通気口を出て、大気中の酸素と接触すると、完全点火及び完全燃焼が起こる。

固定上部屋根を有する燃料又は可燃性液体タンク内で火災が発生した場合、泡消火剤を用いた活動により消火するための（又は少なくともそのように試みるための）業界標準手順がＮＦＰＡにより規定されている。この消火活動は、一般的には固定上部屋根と液面及び／又はフロータとの間の空間又は空洞内に泡消火剤を放出することにより、燃料／液体表面上を泡消火層で覆うものである。前記のように、完全燃焼は一般に、燃料／液体の蒸気が大気中の空気と接触する通気口部のみ、及び風上の通気口で空洞内に空気を吸引しながら風下の通気口部のみで起こる。

ＮＦＰＡは、消火を達成するために、様々な種類の燃料又は可燃性液体用に調整し、様々な泡消火剤及び様々なタンク用に調整した泡消火剤の添加率、泡消火剤を用いた消火活動の持続時間についてのガイドラインを有する。

規制標準による適切で十分な泡消火剤層を施した後に、覆われたタンクの状況において、火が残っている場合があることが分かっている。観察によれば、泡消火剤層上方であって固定屋根下方の空間内に、かなりの蒸気がまだ閉じ込められており、密閉空間内の泡消火剤層の上部で一定量のリッチな不完全燃焼が起こる可能性が示されている。さらに、泡消火剤の２５％排出時間は２−８分間なので、泡消火剤層は永続的ではない。泡消火剤層は、遅かれ早かれ、蒸気を通すようになり、泡消火剤層上方の空間に蒸気が補給されるようになる。液面上方であって固定屋根下方の空洞がかなり大きければ、空間内に閉じ込められた蒸気だけの燃焼時間は、補充がなくとも長くなり、数時間となる可能性がある。たとえ適切な泡消火剤層によりさらなる蒸気の通過が阻止されるとしても、これは容認できないほど長い時間である。泡消火剤の供給は限られており、所定時間内の鎮火が要求される。

グアテマラでの混合燃料タンク火災を消火させた経験によれば、ＮＦＰＡが推奨する手順、比率及び時間を遵守して空洞内に泡消火剤を配置した場合でも、固定上部屋根を有する貯蔵タンク内の消火困難な燃料又は可燃性液体火災を泡消火剤だけでは消火できない場合があることが示された。心配なことに、これがオクタン価含有量の高い新しい混合燃料に当てはまりそうであり、不安材料となる発見である。泡消火剤だけでは全く鎮火されない可能性があり、完全には現行のＮＦＰＡの規定又はガイドライン通りにはならない。さらに本発明の発明者は、泡消火剤層を蒸気が通過したり、泡消火剤の蒸気泡が形成された経験を有する。泡は通気口から徐々に流出し、燃焼しながら地面に落ちる。

さらに、液面上方であって屋根下方の空洞内で（また、空洞内とは言えないまでも少なくとも特定の通気口において）、原油を含む任意の可燃性液体が蒸気を作り出し、これによって泡消火剤層が確立された後のかなりの時間、火が燃え続けることが確認された。この火は、ＮＦＰＡによる適切な泡消火剤層が確立された後に存続する可能性がある。タンクの液面が十分に低い、及び／又は空洞が十分に大きい場合には、空洞蒸気からの火は、適切な泡消火剤層が確立された後、数時間存続可能である。この時間内に、泡消火剤が乾き切り、蒸気が泡消火剤層を通過できるようになって、空洞内に蒸気が補充される。泡消火剤の供給は、数時間にわたって十分に新鮮な泡消火剤層を維持するのには十分でない可能性がある。

したがって、本発明によれば、固定屋根又は屋根と液体との間に空間を作る屋根を備えたタンクにおける「消火困難な」火災だけでなく、任意の可燃性液体の火災も、コスト効率よく消火するよう設計された改良されたシステムが教示される。この改良されたシステムは、任意の可燃性液体の火災のみならず、オクタン価含有量の高い燃料や可燃性液体の消火困難な火災をコスト効率よく消火するよう設計されている。本発明によれば、燃焼する燃料／液体と屋根との間の空間に粉末消火剤を段階的にかつ時間を決めて放出することが教示される。粉末消火剤の放出段階のタイミングは、泡消火剤を適切な時間添加した後に選択する。粉末消火剤は、有限で量が制限された資源である。粉末消火剤の放出が早すぎると、効果が得られず、ゆえに資源を無駄にすることになるかもしれない。

粉末消火剤の放出は、可搬及び／又は固定システムを用いたいくつかの手段又は技術の一つを用いて実施可能である。（「固定システム」は、火災の前から取り付けられた設備であり、緊急時より前に緊急事態を予測して固定されたものである。これに対して、可搬システムは、緊急事態を察知したならばその場所に持ってくるものである。）屋根の下で凝集する蒸気を放出するために設けられた通気口を、燃料／液体上方であって屋根下方の空間内に、粉末消火剤を放出する入り口手段として使用するのが好ましい。可搬システムであっても固定システムであっても、既存の通気口を活用可能であろう。あるいは、固定泡消火剤システム用の特殊ポートを固定粉末消火剤システム用に活用することが可能である。同様に、固定粉末消火剤システム用の特殊ポートを形成することも可能である。

十分な泡消火剤による消火活動を行った後に、燃焼する燃料／液体と屋根との間の空間に適時に粉末消火剤を挿入することにより、空洞内に残っている持続性の有害な火又は方向が定まらない炎を追撃し、完全に消火するのに役立つことが発明者の経験や観察したことである。前記のように、風上の通気口や開口を介して空洞内に空気が移動することが、放出されて漂っている粉末消火剤が炎を追撃する際の助けとなる。泡消火剤だけの場合は、不適切な手段とは言わないまでも、このようなタンク内の残留炎を完全に消火するには、あまり優れた手段とは言えず、かつより費用がかかる手段である。さらに、泡消火剤は高価である。泡消火剤によって確実に消火するのに余分な時間がかかると、たとえ泡消火剤のみの継続的な添加により消火の達成が可能であったとしても、本発明に比べ、不必要に費用がかかってしまう。

（言わば）「固定屋根」タンク火災を消火するための本発明の段階的な粉末消火剤による方法及び装置は、可搬装置及び／又は固定システムの使用を含む、様々な形態で実施可能である。固定システム及び／又は特殊な可搬装置であれば、消防士の危険がより少なくなると思われ、消防士がタンクをよじ登って屋根の上を歩き、既存の若しくは形成された通気口、又は適切な開口を介してハンドヘルド型のノズルによって粉末消火剤を挿入しなければならない可搬型の実施態様よりも好ましいと思われる。

本明細書で用いる「消火困難な燃料又は可燃性液体」又は「困難な燃料又は可燃性液体火災」という用語は、少なくとも本質的な部分が、低表面張力の燃料／液体及び／又は高蒸気圧燃料／液体及び／又はオクタンブーストされた燃料／液体及び／又は酸素添加燃料／液体である流体燃料又は可燃性液体のことを指す。当業者であれば、これらの例と暗示的に比較されるものが２０世紀半ばの歴史上重要な直鎖燃料又は可燃性液体であることを理解されるであろう。

ただし、本発明は、２０世紀半ばの歴史上重要な直鎖燃料又は可燃性液体にもかなり当てはまることが確認されている。

なお、タンクは特定の屋根システムを有するように設計され、かつ元々はそのように存在しているかもしれないが、火災又は災害が起こることにより、元々の屋根システムの一部又はすべてが、変わるか又は破壊されてしまうかもしれない。したがって、貯蔵タンクの特徴について再評価する必要があるかもしれない。元々の浮き屋根又は浮き屋根部が、傾斜したり又は部分的に陥没又は全体的に陥没してしまうかもしれない。シール部が全体的又は部分的に破壊されてしまうかもしれない。固定屋根が吹き飛んでゆがんだり、部分的に外れたり傾いたり、又は少なくともタンク壁との溶接された接続部等の接続箇所が部分的又は全体的に破壊されてしまうかもしれない。本発明は、火災の際には、燃料／液体の上方であって屋根の下方に実質的に密閉された空間を作成するかなり大きな屋根部を少なくともまだ備えているタンクに関する。

すなわち、本発明は、消火が困難な燃料又は可燃性液体が燃えており、燃料／液体面の上方に少なくともかなり大きな屋根部があって、その間に実質的に密閉された空間又は空洞が規定されている状況に関する。元々の固定屋根部から溶接部が吹き飛ばされるかもしれず、ハッチと通気口とが別々に吹き飛ばされるかもしれないが、燃えている燃料／液体と屋根部との間にかなりの空間又は空洞が残っていれば本発明が適用される。繰り返すが、燃料／液体は、通気口等の開口部において燃料蒸気が大気と出会うような十分な酸素が確保される場所のみで燃焼しているかもしれない。部分的な燃焼が、空洞内で起こっているかもしれない。

本発明は、少なくとも屋根部を有する貯蔵タンク内において、消火困難な燃料を含む可燃性液体の火災を消火するためのシステムを開示し、液体のかなりの部分の上方であって屋根の下方に屋根部によって実質的に密閉空間が形成されており、通常タンクには、実質的に所定の位置に残っている固定屋根部が装着される。本発明は、燃料／液体上方の空洞内に泡消火剤を放出すること等により、燃料／液体表面上に泡消火剤の層を作成することを含む。（泡消火剤層とは、泡消火剤及び／又は膜を含むものと理解されたい。）
好ましくは、泡消火剤層で液体表面の少なくとも９０％を覆った後及び／又はこのような状況下での少なくとも最低限の泡消火剤の層を作る等、このような状況下でかなりの時間、泡消火剤層を確立した後、最も好ましくは、泡消火剤を用いた消火活動についてＮＦＰＡが推奨する添加率／時間に関する手順ガイドラインの少なくとも３分の２を行った後に、泡消火剤層の上方であって屋根部の下方の空洞に粉末消火剤を放出する。好ましくは、泡消火剤を用いた消火活動に関してＮＦＰＡが推奨する添加率／時間に関する手順ガイドラインの最後の１０分間内に粉末消火剤を放出する。粉末消火剤は、一般には、１０から３０秒間放出される。

既存の蒸気用通気口は、可搬又は固定された粉末消火剤システムを用いて燃料／液体と屋根との間の空洞に粉末消火剤を放出するための思いがけない開口を提供する。好ましくは、車輪付の装置又は粉末消火剤用スキッド等の粉末消火剤供給源に接続済みの導管及びノズルを有し、放出オリフィス又はノズルが空洞内にある粉末消火剤用固定システムをすでに適所に配置しておく。

好適な可搬システムは、好ましくはＴ字型又はセラー型放出ノズルに取り付けられた粉末消火剤ワンドを備える。このワンドは、適切な開口及び／又は通気口を通して挿入するノズルとともに吊り下げることができる。屋根が壁から分離している「魚口」型であれば、適切な開口が得られる。その場合、消防士はフラッシュバック及び／又は屋根の爆発から生じる人員への災害を避けるよう安全な距離だけ退却可能である。

燃料／液体表面と屋根部との間の空洞を有する貯蔵タンク内での消火困難な燃料を含む可燃性液体火災を消火するための固定装置は、タンク壁の一部に沿って上昇し、例えば屋根通気口や眉型通気口を介し、又はタンク内へ開口した固定泡消火剤システムを介し、又は固定粉末消火剤用ポートを介し、タンクの通気口又はポート内へ開口した少なくとも１つの端部を有する少なくとも１つの粉末消火剤用供給パイプ又はラインを備える。この供給パイプは、乾燥粉末の供給源を有する車輪付き装置、スキッド等と流通して配置される。供給パイプは、常時取り付けておくのが好ましいが、可搬であってもよい。空洞内にある粉末消火剤放出用ノズルは、供給パイプと流通するのが好ましい。

図面を参照しながら、以下の好適な実施態様に関する詳細な説明を検討することにより、本発明のよりよい理解が得られる。図面は本質的に例示的なものである。本発明の特定の局面を伝えるために、構造を簡略化したり詳細を省略している場合があることを理解されたい。明確を期すために縮尺もその通りでない場合がある。

図１に、複合屋根システムと称されるものを有するタンクＴを示す。このシステムは、浮き屋根部又はフロータＦＲと固定屋根部ＦＸＲとを含む。空間又は空洞Ｃが、浮き屋根部ＦＲと固定屋根部ＦＸＲとの間に形成されている。浮き屋根部ＦＲは、タンクＴ内の燃料／液体Ｆの上部に浮いていると理解されたい。なお、フロータが無くても、又は火災時に実質的にフロータが残っていなくても、燃料／液体表面上方であって固定上部屋根部分下方に、空間又は空洞Ｃが形成されるであろうことを理解されたい。

最悪のシナリオの場合、燃料／液体Ｆは混合燃料である。混合燃料は、オクタン価含有量が高い可能性があり、消火が困難な状況につながる。燃料／液体Ｆは、少なくとも可燃性液体であり、消火が困難な燃料／液体であればよい。

図１のタンクＴはさらに、粉末消火剤を加えるための固定又は可搬システム部分を示しており、Ｔ字型端部ＰＥＮを備えたパイプ延長脚部を有する環状パイプ延長部ＰＥを含む。図４に、Ｔ字型端部ＰＥＮを有するパイプ延長部ＰＥをより詳細に示す。このＴ字型端部は、タンクＴの眉型通気口ＥＶ内に挿入して、内部に粉末消火剤を放出し、粉末消火剤が空洞Ｃ内のタンク側板の内側に放出されるように構成される。

一般的な実施態様において、固定屋根部ＦＸＲは、タンク壁の上部に固定された円錐形屋根である。ジオデシック型の固定上部屋根も公知である。浮き屋根部ＦＲは、タンクＴ内に残っている燃料／液体の表面と共に上下しながら浮いており、内側タンク壁に対するシールを行うためのシール部を備える。もちろん、浮き屋根が無い場合、又は全体的に若しくは部分的に陥没している場合がある。

図２は、一連の屋根通気口ＲＶ及び屋根通気口カバーＣＲＶを有する円錐形屋根ＦＸＲの上面図である。図２はさらに、粉末消火剤を加えるための固定又は可搬システムが上方に向かって延び円錐形屋根ＦＸＲ上に到る上部延長部ＴＥを備えることを図示している。図２の実施態様において、パイプ又はライン延長部ＰＥは、通気口ＲＶ近くで円錐形屋根ＦＸＲを丸く囲んでいる。パイプ又はライン延長部ＰＥの一部は、通気口ＲＶに向かって延びており、タンク内の空洞Ｃ内に通気口を通して粉末消火剤を放出可能となる。

図３は、上昇管パイプ又は供給パイプＰを含む粉末消火剤（固定又は可搬）システムの一部を示す図である。タンクは、粉末消火剤を加えるための固定上昇管パイプを備えることが好ましい。ただし、非固定式の可搬型粉末消火剤用上昇管パイプＰ又はラインも利用できる。単純な場合、パイプ延長部及びパイプ端部は、単に直線状上昇管パイプＰの端部であってもよい。このような直線状粉末消火剤用上昇管パイプの一端を火災の間に、眉型通気口に挿入するか押し込むことが可能であろう。

上昇管パイプ、パイプ延長部、パイプ端部及び／又はノズル等の予め取り付けられた部品を提供する粉末消火剤添加用の固定システムが存在しない場合には、供給ラインに取り付けられた可搬型ノズルを用いて消防士によりこの方法を実行可能である。しかしながら、このような場合、通気口や開口を介して粉末消火剤を挿入するために、タンク上又は屋根上の適当な通気口又は開口に消防士が接近する（又はこれを形成する）必要があるだろう。

可搬型システムを使用する際、ワンドの端部上にある粉末消火剤用ノズルを適当な開口を介して吊しておくのが、ハンドヘルド型の粉末消火剤ノズルを手で保持しておくのに比べて明らかに好ましい。蒸気がフラッシュバックしてタンクから屋根が吹き飛ぶ可能性が明らかにある。

消火困難な火災を含む、固定屋根部を備えたタンク内の可燃性液体火災を消火する方法は、初期の泡消火剤による消火活動を含み、泡消火剤層が作られる。（再び繰り返すが、泡消火剤は膜を含む。）浮いている底屋根部及び／又は燃料／液体表面と、上部屋根部との間の空洞内に泡消火剤を挿入して、泡消火剤層を確立及び形成するのが好ましい。泡消火剤は、燃料／液体表面が実質的に覆われて実質的に火の勢いがなくなるまで、空洞内に挿入又は配置する必要がある。火の勢いが実質的になくなったとは、大抵の場合、泡消火剤、燃料／液体及びタンクに関する現行ＮＦＰＡガイドラインに則して燃料／液体及び／又は浮き屋根の表面に泡消火剤層が敷き詰められた際であると判断することができる。これに要する時間は、使用する泡消火剤の種類、泡消火剤の放出能力、タンクの大きさや複雑さ、収容される燃料／液体の性質に依存して変化する。４５分間というのが、浮き屋根と上部屋根との間の空洞での泡消火剤による消火活動を開始して持続するための一般的に規格的に承認された時間の代表例である。

好ましい実施態様において、任意のこのような泡消火剤による消火活動における最後の１０分間のうちのある時点で、一つ以上の通気口、又はその他の利用可能なタンク開口を介して空洞内に粉末消火剤を挿入する。より安全な又はより離れて作動可能な手段が利用できない場合には、消防士が、粉末消火剤のライン及び供給源に取り付けられたハンドヘルド型のノズルを空洞内への適切な開口へと運ぶことにより、粉末消火剤の消火活動を実施することが可能である。消防士は、ワンド及び粉末消火剤用ノズルを可能な通気口、魚口又は開口を介して吊り下げた後、より安全な距離まで後退するのが好ましい。粉末消火剤を１０秒間添加することにより、残り火の消火や、可燃性液体火災、特に新しい混合燃料に関連する方向が定まらないで残っている炎の消火がかなり期待できる。

本発明の発明者の経験によれば、空洞内の通気により増大した前記のような状況において、このような空洞内に適時に粉末消火剤を挿入することにより、空洞内の残りの火が「追撃」され、消火されるようである。このような粉末消火剤処理を行わない場合には、泡消火剤層の持続を、現在規格的に設定された時間の２又は３倍に延長する必要性があるかもしれず、かなりの予期せぬ出費につながる。実際、泡消火剤だけで固定屋根下のタンク内の消火困難な可燃性液体火災の消火が可能であることを示す保証となるものや決定的にこれを示す経験はない。泡消火剤の備えは、空洞内の蒸気の燃焼を終わらせるために必要な時間の間に、必要な泡消火剤層を維持するには十分でない場合がある。

さらに、粉末消火剤添加に先立って、液面より上方のタンク壁部及び屋根を水霧等で冷却することを推奨する。粉末消火剤は主に、一連の酸化処理を遮ることにより消火を行うと考えられる。（粉末消火剤は、火災を抑制する一定量のＣＯ₂も生み出す。）蒸気内で火災が再発するには、閾値レベルの熱及び酸素が必要となる。泡消火剤層により、タンク壁のみならず液体の熱も奪われている。タンク壁及び屋根を冷却すると、さらに熱が奪われる。酸素への接近は、空洞内において、利用可能な開口、主に又は一般的には眉型通気口に限定される。（もちろん、ハッチが飛ばされたり及び／又はシール部が破壊されたりする等、火災によりその他の開口が形成されている可能性はある。）適切な冷却効果が得られ、これが酸素への接近の制限により増大されたならば、乾燥粉末を適切な時期に添加することにより再発の無いように消火が可能である。

粉末消火剤は、火災においては比較的珍しい用品である。粉末消火剤は使用に際して慎重に分配される。粉末消火剤の供給の制限は、たとえ数分間であっても、粉末消火剤を放出することを、実質的に実施不可能、又は不可能としてしまう。したがって、粉末消火剤を利用すべき場合は、これを慎重に利用する必要がある。水及び／又は泡消火剤の資源と比較して、ほとんどすべての環境において、その使用の可能性は、かなり制限されたものと考える必要がある。したがって、ＮＦＰＡガイドラインの通りに標準的に推奨されたＮＦＰＡ泡消火剤による消火活動の少なくとも３分の２の時間が経過するまで、粉末消火剤による消火活動を開始するのは好ましくない。

例えば、泡消火剤による消火活動が５５から６０分間続く場合には、およそ最後の２０分間のある時点、好ましくは最後の１０分間のある時点まで、粉末消火剤による消火活動を開始すべきではない。所定の環境下における特定の泡消火剤又はタンク又は火災についてのＮＦＰＡが推奨する添加率／時間に関する手順ガイドラインがない場合には、最も関連する環境での既存のＮＦＰＡの推奨に基づいて、その場面に関する適当なガイドラインを消防士が推定し、それをこの場合のＮＦＰＡガイドラインとする必要がある。

図５Ａは、固定屋根ＦＸＲを有するタンクＴと、泡消火剤及び粉末消火剤を添加する際に使用する一体型の固定システムとに関する好ましい実施態様を示す図である。泡消火剤及び粉末消火剤を添加する際に使用するこの好適な一体型の固定システムは、泡膨張室ＦＣ−ＨＣ及びタンクに取り付けられた関連する導管及びバルブを備え、この装置は、粉末消火剤機能を提供するよう変更されている。図示された室ＦＣ−ＨＣは、タンクＴの壁部のより上のレベルに取り付けられ、開口Ｏを介してタンク内部と連通する。本実施態様において、図示された泡室ＦＣ−ＨＣは、それ自身がタンクＴ及び空洞Ｃの内部へ開口Ｏ又はポートを有する。固定パイプＰは、一般的な移動式又は可搬型の粉末消火剤供給システムから粉末消火剤を伝達する。移動式又は可搬型の粉末消火剤供給システムは、例えば、緊急時に持ち込まれる粉末消火剤用車輪付き装置ＤＣＷＶ又は一般的な粉末消火剤用スキッドＤＣＳである。粉末消火剤用車輪付き装置からは一般的に、粉末消火剤収集用マニホルドＣＭに流れ込み、次にラインを介して固定パイプＰへと流れ込む。固定パイプＰは、泡膨張室ＦＣ−ＨＣ及び開口Ｏを介して、粉末消火剤をタンク内部の放出用オリフィス又はノズルへと運ぶ。固定パイプＰと泡チャンバとを結合させることにより、一つのタンク開口又はポートを介して、これら固定システムの両方を機能させられる。

図５Ｂは、固定屋根ＦＸＲを有するタンクＴと、粉末消火剤を添加するための独立型固定システムとに関する好ましい実施態様を示す図である。粉末消火剤を添加する際に使用されるこの好ましい独立型固定システムは、一般的な粉末消火剤用車輪付き装置ＤＣＷＶ又は一般的な粉末消火剤用スキッドＤＣＳ等の粉末消火剤供給源から導かれたパイプ及び／又はラインＰＬを備える。このパイプ及び／又はラインの組合せは、部分的には、タンクに固定されているが、タンク壁上部の開口Ｏへと導かれている。粉末消火剤用ノズルＰＥＮがタンク壁の内部に取り付けられ、開口Ｏ内に嵌合して、パイプ及び／又はラインシステムＰＬと流通していることが好ましい。

図６及び７に、粉末消火剤機能を有する泡膨張室ＦＣ−ＨＣ、並びに関連する導管のバルブの側面図及び平面図を示す。泡膨張室は、タンクＴの側壁の開口Ｏを介して放出する前に、泡消火剤原液を膨張及び速度減少させるための室を備えている。泡消火剤システムには、流体パイプＦＰを介して液体の水と泡消火剤原液を含む消火流体が供給される。これら水及び泡消火剤原液は、小さな孔又はオリフィスを有するオリフィスプレートＯＰを通過し、そこで圧力差が生まれる。オリフィスプレートＯＰは、へらに似ているハンドルＨを有している。オリフィスプレートＯＰを超えてラインＦＰで生じる圧力差により、スクリーンを備えたきのこ型通気口として図示される通気口ＡＶを通って空気が吸い込まれる。本実施態様において、蒸気封止としての逆止弁Ｖがライン内に示されている。水、泡消火剤原液及び空気からの十分な圧力により、蒸気封止が開放され、泡室ＦＣ内に流体が送られる。開口Ｏを介してタンクＴの内部に放出される前に、泡室ＦＣ内で、泡消火剤はさらに膨張し、速度が減少する。泡室ＦＣは、検査用カバー又はハッチＣＶを備えて図示されているが、蒸気封止の検査のためにこれらは特に重要である。

粉末消火剤の添加についての関連する固定システムに関しては、粉末消火剤は、供給源からパイプＰを通り、それ自身の逆止弁、蒸気封止Ｖを通って供給され、その後開口Ｏを通って粉末消火剤放出用チップに達する。蒸気封止又は逆止弁は、異なる設計を有し、かつ異なる場所にこれらを配置してもよい。図６及び７はさらに、高流出率放出チップＨＦＴと低流出率放出チップＬＦＴとを示している。放出チップにより、粉末消火剤が好ましくは３つの方向、すなわち、左、右及び調整により中央に向かって放出される。チップは一方向のみに放出してもよく、その場合調整により中央部に向かって放出するのが好ましい。放出チップは、タンクの大きさを考慮して、予測される好ましい流量及び方向に設置時に調整可能であるのが好ましい。例えば、全体としておよそ毎秒７０ポンド、左に毎秒３０ポンド、右に毎秒３０ポンド及び中央領域に向かって毎秒１０ポンド放出するように放出チップを調整可能である。

図８Ａに、本発明の粉末消火剤添加用の可搬型システムにおいて使用可能なワンドＷを示す。ワンドＷは、適切なＬ字継ぎ手を備えた１ １／２インチパイプで構成され、その末端は、粉末消火剤ノズルＰＥＮで終端することが好ましい。図８Ａは、Ｔ字型粉末消火剤ノズルを示しているが、セラー型のノズルもワンドの末端において粉末消火剤用として使用可能であろう。セラー型のノズルは業界において公知である。図８Ａは、ワンドＷがホースＨに接続された様子を示しており、１ １／２インチホースコネクタを利用している。ホースＨは、１ １／２インチ粉末消火剤用ホースであり、スキッド供給源ＤＣＳ等の粉末消火剤供給源に接続している。図８Ｂは、市販の（ＡＮＳＵＬ）粉末消火剤スキッド供給源ＤＣＳを示している。この粉末消火剤用スキッドは、固定型粉末消火剤供給源にも可搬型粉末消火剤供給源にもなる。

図９は、縮尺はこの限りではないが、固定屋根ＦＸＲと浮き屋根ＦＬＲとを有するタンクＴをより詳細に示した図である。流体Ｆの上部に面して浮き屋根が乗っており、浮き屋根の上方であり、かつ固定屋根の下方に空洞Ｃを形成している。図９は、流体Ｆから空洞Ｃに流出する蒸気の様々な供給源を示している。蒸気は、タンク内に固定された一般的なウェルパイプＷＰを通して流出可能である。あるいは、蒸気はタンク内のはしご接続部を通して流出可能である。泡消火剤層によって浮き屋根ＦＬＲが覆われたとしても、浮き屋根ＦＬＲ下方の流体Ｆから空洞Ｃ内に蒸気が凝集する手段が残っていることを図９は示している。

本発明の好適な実施態様についての前記の説明は、例示及び説明の目的で提示したものであり、包括的なものとして、又は本発明を精密な形若しくは開示される実施態様に限定するよう意図したものではない。当業者が本発明を様々な実施態様において上手く活用できるように、本発明の原理やその実際的な応用例を最適に説明するよう記載を選択した。特定の用途に最適になるように、様々な変更が予想される。本発明の範囲は、明細書によって限定されるものではなく、添付の請求の範囲によって規定される。本発明についての前記の開示及び記載は、例示的かつその説明のためのものであり、大きさ、形状、材料、及び例示された装置の詳細は、本発明の精神から逸脱することなく様々に変更可能である。単数の要素を記載した場合には一つ以上の要素を網羅し、２つの要素を記載した場合には、２つ以上の要素を網羅するといったこれまで通りの仮定に基づく用語を用いて本発明を請求する。さらに、本明細書における図面及び説明図は、必ずしも縮尺通りに作成されていない。

固定上部屋根及びフロータを備えるタンクを示す図であり、上部屋根とフロータとの間に空間又は空洞が形成される。なお、フロータが無い場合でも、液体表面と固定上部屋根との間に空洞又は空洞があると理解されたい。 タンク上に固定された上部屋根の上面図である。屋根には、通気口と粉末消火剤供給システムの一部が図示されている。 固定屋根を有するタンク用の粉末消火剤上昇管パイプを示す図である。 タンク側板内部挿入用の粉末消火剤放出ヘッドの一実施態様を示す図であり、通気口内部への挿入用であることが好ましい。 固定屋根を備えるタンクを示す図であり、一体型の固定泡消火剤／粉末消火剤システムを有するタンクを示す。 固定屋根を備えるタンクを示す図であり、一体型の固定粉末消火剤システムを有するタンクを示す。 図５Ａに示した一体型固定泡消火剤及び粉末消火剤システムを詳細に示す図である。 図５Ａに示した一体型固定泡消火剤及び粉末消火剤システムを詳細に示す図である Ｔ字型ノズルを備えた好適な可搬型粉末消火剤用ワンドを示す図である。 市販の大型粉末消火剤供給源を示す図である。 固定及び浮き屋根と空洞内の蒸気供給源とを備えるタンクをより詳細に示す図である。

Claims (35)

1. タンクについての可燃性液体火災を取り扱うシステムであって、前記タンクは屋根と、前記タンク内の液体上方であって前記屋根の下方における実質的に密閉された空間とを備え、
   前記タンク内の前記液体表面の少なくとも９０％を覆う泡消火剤／膜の層を確立し、
   前記屋根と前記層との間の空間に、乾燥粉末を放出することを特徴とするシステム。
2. ＮＦＰＡが規定する泡消火剤／膜の層の少なくとも３分の２を確立した後に、前記放出工程を行う請求項１に記載の方法。
3. ＮＦＰＡが規定した泡消火剤添加時間の最後の１０分間内に前記放出が行われる請求項１に記載の方法。
4. 前記放出に先立って、水霧により前記液面上方のタンク及び／又は屋根壁部を冷却することを含む請求項１に記載の方法。
5. 工業規模火災の消火システムであって、屋根を有するタンクを含み、前記タンクは、前記タンク内の可燃性液体上方であって前記屋根下方に実質的に密閉された空間を備えており、
   前記空間と連通する少なくとも一つの前記タンクにおける開口と、
   前記タンクに関して前記液体上に泡消火剤／膜の層を形成するための手段と、
   前記少なくとも一つの開口に関して前記空間内に粉末消火剤を放出するための手段とを備えることを特徴とするシステム。
6. 屋根を有する工業規模タンク用の固定泡消火剤／粉末消火剤システムであって、
   前記タンクは、前記タンク内の可燃性液体上方であって前記屋根下方に空間を有しており、
   前記タンクに固定され、前記タンクの内部と弁を用いて流通している少なくとも一つの泡消火剤用導管と、
   前記タンクに固定され、粉末消火剤の供給源に取り付けられ、前記タンクの前記屋根下部の前記空間と弁を用いて流通するよう構成された少なくとも一つの粉末消火剤用導管とを備えることを特徴とするシステム。
7. 前記粉末消火剤用導管に取り付けられた粉末消火剤放出用のノズルを備える請求項６に記載の装置。
8. 少なくとも有効な固定上部屋根部が装着された貯蔵タンク内の可燃性液体の火災を消火するためのシステムであって、
   前記燃料／液体上方であって前記固定屋根部下方の空洞内に、泡消火剤を放出し、
   前記泡消火剤による消火活動についてＮＦＰＡが推奨する添加率／時間の手順ガイドラインによる方法の少なくとも３分の２を行った後、前記燃料／液体上方であって前記固定屋根部下方の空洞内に、粉末消火剤を放出することを特徴とするシステム。
9. 前記ＮＦＰＡが推奨する添加率／時間の手順ガイドラインの最後の１０分間内に粉末消火剤を放出する請求項８に記載のシステム。
10. ５から１５秒間、粉末消火剤を放出する請求項８に記載のシステム。
11. 少なくとも４０分間泡消火剤を添加した後に、粉末消火剤を放出する請求項８に記載のシステム。
12. 少なくとも一つのタンク通気口を介して粉末消火剤を放出する請求項８に記載のシステム。
13. 前記通気口は、眉型通気口である請求項１２に記載のシステム。
14. 前記通気口は、固定システムの泡消火剤及び／又は粉末消火剤通気口である請求項１２に記載のシステム。
15. 前記燃料／液体の上部にフロータを備え、前記泡消火剤及び粉末消火剤の放出は、前記フロータと前記固定上部屋根部との間に規定された空洞内への放出である請求項８に記載のシステム。
16. 前記可燃性液体は、混合燃料を含む請求項８に記載のシステム。
17. 固定屋根部を備える貯蔵タンク内の可燃性液体火災を消火するための装置であって、前記燃料／液体表面上方と固定屋根部とにより規定される空間内へ開口した少なくとも一つの通気口を備え、
    固定屋根部を備え、前記燃料／液体表面上方と前記固定屋根部下方とで空間又は空洞を規定し、可燃性液体を収容する貯蔵タンクと、
    タンクの開口へ開口した少なくとも１つの端部を有し、前記タンク壁の一部に沿って上昇し、乾燥粉末供給源と流通する粉末消火剤供給パイプシステムとを備えることを特徴とする装置。
18. 前記供給パイプシステムは、ワンドを備えている請求項１７に記載の装置。
19. 前記ワンドは、Ｔ字型の放出ノズルを備えている請求項１８に記載の装置。
20. 前記ワンドが、カラー型の放出ノズルを備えている請求項１８に記載の装置。
21. 前記供給パイプシステムの少なくとも一部が、前記タンクに常時取り付けられている請求項１７に記載の装置。
22. 前記供給パイプシステムの少なくとも一部が、固定泡消火剤システムと結合している請求項１８に記載の装置。
23. フロータを備え、前記燃料／液体表面上方に規定される前記空間は、前記フロータ上方に規定される空間である請求項１７に記載の装置。
24. 前記可燃性液体は、混合燃料を含む請求項１７に記載の装置。
25. 固定粉末消火剤システムであって、
    屋根と少なくとも一つの開口とを含む工業用貯蔵タンクと、
    前記タンク外部に配置された粉末消火剤供給源と、
    前記供給源と流通する配管／ラインと、
    前記配管／ラインと流通する粉末消火剤放出オリフィスとを備え、
    前記粉末消火剤放出オリフィスは、前記タンク内部に配置され、粉末消火剤が前記供給源から前記配管／ラインと前記タンクの開口とを通って前記放出オリフィスへと通過するように構成されていることを特徴とするシステム。
26. 放出オリフィスが低流出率粉末消火剤放出チップを備える請求項２５に記載のシステム。
27. 前記放出オリフィスは、少なくとも一つの高流出率粉末消火剤放出チップを備える請求項２５又は２６に記載のシステム。
28. 前記高流出率粉末消火剤放出チップは、前記タンクの開口の左及び右に放出する一対のチップを備える請求項２７に記載のシステム。
29. 前記低流出率粉末消火剤放出チップは、前記タンク内部のほぼ中央に向かって放出する請求項２７に記載のシステム。
30. 前記配管／ラインは、前記タンクの開口に結合する継ぎ手に取り付けられている請求項２５に記載のシステム。
31. 前記配管／ラインは、固定泡消火剤システム内に一体化しており、前記固定泡消火剤システムは、前記タンクの開口を通して泡消火剤を放出するよう構成されている請求項２５に記載のシステム。
32. 屋根を有する工業用タンク内の火災を消火する方法であって、
    前記タンク内の液体表面を泡消火剤の層で覆い、
    前記タンク内の前記液体上に泡消火剤層を確立した後に、前記屋根下方であって前記泡消火剤層上方の空間内に、前記タンク及び前記屋根の少なくとも一つに開けられた開口を通して粉末消火剤を放出することを特徴とする方法。
33. 前記粉末消火剤の前記放出は、固定粉末消火剤システムを利用する請求項３２に記載の方法。
34. 前記泡消火剤層の形成は、固定泡消火剤システムを利用する請求項３２又は３３に記載の方法。
35. タンク壁及び／又は屋根表面の水による冷却を含む請求項３２に記載の方法。

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