ポンプと圧力の機械基礎は、先に機械に関する基礎知識の無料講義で確認できます。この講義では基礎理論や機器単体の規格を繰り返さず、１類の加圧送水装置を構成する付属装置と系統上の作動に絞ります。機器規格は規格①、外観識別は鑑別②・③で扱います。

加圧送水装置の問題は、ポンプ単体だけを見ていると解けません。

ポンプが必要なときに確実に起動し、必要な量と圧力で送水できるように、次の付属装置がまとめて構成しています。

この講義では、「どの装置が、どの状態で働くか」を水の流れに沿って整理します。

強欲な青木

呼水槽、圧力水槽、起動用圧力タンクは、どれも水槽なのですか。

役割が全く違います。呼水槽はポンプの充水、圧力水槽は圧力で送水、起動用圧力タンクは圧力低下の検出に使います。

消防設備士

現在地：水理・構造・工事整備４（４/12）

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🧭圧力計と連成計

ポンプに設ける計器は、次の組合せです。

連成計は、圧力計と真空計の測定範囲を１台に連成した計器です。

水源の水面がポンプより低い場合、吸込側は負圧になります。一方、押込み水頭があれば正圧になることもあります。どちらにも対応するため、吸込側は連成計です。

告示は、ポンプの圧力計と連成計に、JIS B 7505-１の1.6級またはそれと同等以上の精度も求めています。

強欲な青木

吸込側も水が通るので、普通の圧力計でよいと思っていました。

吸い上げ時に負圧になるためです。「吐出側は押す→圧力計、吸込側は引く→連成計」と結びましょう。

消防設備士

消防法施行規則第12条第１項第７号ハ（ホ）は、ポンプの吐出側に圧力計、吸込側に連成計を設けるよう定めています。平成９年消防庁告示第８号第６第８号は、両計器の精度を定めています。

⚙グランドパッキンとメカニカルシール

ポンプの軸がケーシングを貫く部分には、内部の水が外へ過大に漏れないように軸封装置を設けます。

グランドパッキンは、漏水を完全にゼロにするまで締めません。漏れ量を極端に絞ると発熱、焼付き、異常摩耗の原因になります。

現行の消防用設備等点検要領も、グランド部は「著しい漏水がないこと」とし、全く漏水がない状態まで締め付けないよう注記しています。

強欲な青木

漏れはないほど良いので、グランドを強く締めればよいのでは。

逆です。グランドパッキンは冷却と潤滑のため適正な滴下が必要です。「著しい漏水は不可、滴下ゼロまで締めるのも不可」です。

消防設備士

グランド部は著しい漏水を不良としますが、グランドパッキンは冷却と潤滑のため適正な滴下を必要とします。メカニカルシールは漏れと動力損失を抑える構造です。

💧 呼水装置

水源の水位がポンプより低いとポンプと吸水管内に空気が残ります。遠心ポンプは空気だけでは水を吸い上げられないため、運転前にポンプと配管を水で満たします。これが呼水です。

呼水装置の構成

この構成品リストに「水位計」はありません。

ただし、減水を検出する発信部は必要です。フロートスイッチまたは電極により、呼水槽の貯水量が有効水量の２分の１となる前に警報信号を発します。

呼水槽の数値

強欲な青木

減水を見つけるのに、水位計がないのは不自然です。

監視のための水位計と自動で信号を出す減水警報の発信部は別物です。告示が構成品として求めるのは後者です。

消防設備士

平成９年消防庁告示第８号第６第２号は、呼水装置の構成、有効水量、配管口径、減水警報、自動補給を定めています。構成品に水位計は含まれません。

🌡逃し配管と性能試験配管

逃し配管と性能試験配管は、どちらもポンプ吐出側逆止弁の一次側に接続します。ただし、目的が違います。

「締切運転で性能を試験する」「定負荷運転で水温を下げる」と入れ替えた選択肢は誤りです。

締切運転は、吐出側の弁を閉止して吐出量を０とした運転です。送水されないままポンプが回転すると水温が上がるため、逃し配管で必要量を流します。

消防法施行規則第12条第１項第７号ハ（ヘ）・（ト）と平成９年消防庁告示第８号第６第３号・第４号。性能試験は定格負荷運転時、逃し配管は締切運転時に働く目的で設けます。

🪣 圧力水槽方式

圧力水槽方式は、水槽に加えられた気体の圧力を利用して送水する方式です。

圧力水槽の水量は、水槽体積の３分の２以下とします。上部に加圧用気体（圧縮空気、窒素ガス等）の体積を確保し、その圧力で水を押し出すためです。

圧力水槽に必要な構成

呼水装置と違い、圧力水槽には水位計が明文で要求されています。

強欲な青木

水を多く入れた方が、消火に有利ではないのですか。

水を押し出す加圧用気体の空間も必要です。そのため水は２/３以下であり、「２/３以上」ではありません。

消防設備士

消防法施行規則第12条第１項第７号ロ（ロ）は、圧力水槽の水量をその体積の３分の２以下としています。同（ハ）は圧力計、水位計、排水管、補給水管、給気管及びマンホールを要求します。

🔘起動用水圧開閉装置

起動用水圧開閉装置は、配管内の圧力低下を検知し、ポンプを自動起動させる装置です。

主な構成は次のとおりです。

圧力スイッチは、配管内の水圧が低下して入切圧力差目盛に達するとONになり、ポンプ起動信号を送ります。

起動用圧力タンクは、ポンプ吐出側逆止弁の二次側に、呼び25以上の止水弁付き配管で接続します。容量は100L以上ですが、吐出側主配管の止水弁が呼び150以下なら50L以上とできます。

３つの水槽・タンクを比較

強欲な青木

起動用圧力タンクの水で、消火栓から放水するのではないのですか。

主目的は起動検出です。開放弁などが開き配管圧が下がると圧力スイッチがポンプを起動します。

消防設備士

平成９年消防庁告示第８号第２第９号と第６第５号。起動用水圧開閉装置の定義、容量、接続位置、必要機器、設定圧力を定めています。

⛽ 内燃機関の性能

ポンプ方式の加圧送水装置で内燃機関を用いる場合は、次の数値を区別します。

頻出の入れ替えは、40秒を60秒とする誤りです。

燃料タンクは30分以上ですが、定格吐出量までの立ち上がりは40秒以内です。「40秒」と「30分」は単位ごと覚えます。

強欲な青木

60秒以内なら十分早いように見えます。

基準は40秒以内です。試験では「60秒」を見たら「20秒長い」と判定してください。

消防設備士

平成９年消防庁告示第８号第５第５号。内燃機関の保護、40秒以内、セルモーターの始動条件、燃料タンクの30分以上を定めています。

⚠よく出る注意ポイント

✍過去問で確認しよう

この単元の収録過去問は、全部で５問です。

強欲な青木

本文で整理した内容を、過去問で確認してみます。

問題文の条件と、正しい・誤り・最も不適切の聞かれ方を最後に確認して答えましょう。

消防設備士

強欲な青木

装置名だけではなく、位置と運転状態を図で思い出せば解けそうです。

その通りです。最後に「正しい」「誤っている」「設けられていない」のどれを求めるかも確認しましょう。

消防設備士

🔎 実務メモ

点検では機器名だけでなく、吸込側・吐出側・逆止弁の一次側／二次側のどこに接続されているかを系統図と現物で確認します。圧力低下から起動し、送水し、停止後に圧力を回復する一連の作動で異常の位置を絞ります。

まとめ

強欲な青木

迷わずに回答できましたか？

無料講義で知識を身に付けた後に、過去問ベースの模擬試験で合格圏内かを確認しましょう。

消防設備士

甲種・乙種１類の過去問テストは、学習後の理解度と本番形式への対応を確かめるための最終テストです。

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