2020年10月20日火曜日

給排水設備点検の基礎_(3-2)、消防設備は人命を守る!

10月に入社された新人電気主任が着任した現場の給水設備が今回の主題です。
彼からお願いされ記事を作成したのです。過去記事で1~3-1もあり、すべて
でビル管理の様子を紹介しました。★これから目指す方の参考になれば!

★まずはビルで設備管理をするなら必須の給水設備基礎知識
詳細は自分が働く現場仕様をよく研究されてください。大筋
ではこういう制御が多い。水が②水槽に入らない、①水槽に
水があってもポンプが空転運転している、この2点を要注意!
これら現象が継続すると苦情や経済的負担が発生します。又
停電して自家発容量に余裕があれば給水設備も生きる配線
をされてますが、小規模現場では停電した場合、②水槽に
直前でストックされた水がなくなれば終わりです。私の体験
では老朽化すると①水槽の満水警報発生が多いです。

受水槽は内部が2槽式でそれぞれNO1とNO2と呼ぶのです。①はポンプ
を自動交互か単独運転か切替、②は自動運転か強制手動運転か切替
③は水槽の制御をN01かNO2にするか切替、④は給水FMバルブのパイ
ロット電磁弁の状態ランプです。61F-G4が制御回路本体、CTは給水
ポンプの電流計測、ポンプ運転中はマグネットが投入されます。
水槽のない圧力式給水方式と違い水槽を使うこういう方式の方が
管理してる立場では安心感はあります。多くの現場でたぶんポン
プ1回の運転時間は10~15分程度で常に一定、それが20分も運転し
ていたら異常ですから現地確認が必要。中央監視で連続運転警報
が設定できる現場ではポンプが20分運転したら警報を出せばい
いんです。ただ彼が着任した現場システムでは残念ながらそれが
できない。それが今後の課題かなとは個人的には思いました。
これまで今のシステムで運営できた、老朽化すると他現場での
故障事例も参考にして対策を先にするのが良い管理会社です。

中央監視で発停制御してるすべての機器に運転時間の上限を設定
できる、もちろん必要な機械だけに設定するのですがたとえばこ
の設備が10分連続運転したら警報が出るという意味。その他
電圧、電流、温度の値がある値を越した,低下した時に警報を出
す上下限警報というのもあります。その現場の運用に合わせてこ
れらを上手に設定してる現場は有能で疲れ知らずの監視員が増え
たのと同じ効果があります。ただシステム仕様の違いによりでき
ない場合もあります。その場合、必要なら現地側で対策をします。

私ならこうしますね、マグネット投入で補助a接点で電圧をかける
20分したらタイマー接点がONする、それを他の何かの警報a接点に
接続すればいいのです。中央監視表示では何かの警報と重複しま
すが現場で何か異常があった事を知れます。これが一番費用がかか
らない方法でこの程度ならオーナーも承諾してくださるでしょう。
実際は2台の自動交互運転ですからX1-a、X-2aが各それ、それで
タイマーに電圧をかけ20分後にリレーRをON、そのa接点で警報
b接点でマグネットを切りモーターを強制停止させる、その状態
を保持するため自己保持にしています。回路としては単純です。
電極発停してる水槽関係のポンプが所定時間を超えて運転してる
原因で★一番危険なのは空転★水がないのにポンプが運転すると
じきに触れない程に熱くなり、長時間ではグランドパッキンも燃
え、結果ポンプ一式取替、そうなったポンプを見た事があります。
尚、タイマー電源はマグネットが切れると、電圧がなくなるから
状態保持するにはリレーRを自己保持する必要があるのです。

自動交互の自動で通常は運用されます、水槽電極は毎月人がNO1かNO2
に交互に切替えてる現場が多い、上では④のランプが点灯してるので
受水槽に水が給水されています。ポンプを高架水槽に揚水してる状態
は中央監視に表示されますが、受水槽の給水までは表示を取ってない
どうしても湿気が高いためモーターの絶縁は空調機よりかは低下する
傾向にあり、でも50MΩは通常あるはずです。高架水槽方式ではいつで
も電源を切れるのでI0ではなく絶縁抵抗で月に1回CHECKされてください。
この場合では→のTHR下のとこのモーター行の配線にメガのラインリード
を当てたら測定できます。61F-G4には100Vメガでも私はしないです。
そういうユニットがメガの後で不調になったら目も当てられません。
それと61F-G4とあるけど、実はその後継タイプの61F-G4Nです。G4も
G4Nも動作は同じすがG4NはPLC、G4Nは不調となれば一式取替のみで
現場の人が介入できる余地なし、普通はG4タイプなのでそれで記事
にしています。

表示ランプの内容は電源、ポンプ運転、高架水槽満水・減水、受水槽
満水・減水ですが通常点灯するのは電源と運転ランプです。異常は中
央監視へも表示されますが、一括異常表示でここに来ないと何が原因
かわからない現場と個別に異常がわかる現場があります。たぶん出や
すいトラブルは私の経験では受水槽満水警報です。FMバルブの電磁弁
は毎日数回開閉動作するため一番劣化し易い、いわば年単位の消耗品
なのです。

一般設備員の方は右ランプ点灯で電磁弁が開いてるという認識でしょ
うが正確には★電磁弁に電圧がかかってる★です。経年劣化で電圧
がなくても固着により開いている場合は、そういう理解ですと対応
が遅れます。下状態で満水警報ならば制御異常か電極ですがランプ
が点灯してないとFMバルブ、その電磁弁が異常の可能性が高いです。
減水警報でランプが点灯してないと制御異常か電極、ランプが点灯
してなら水道局断水かFMバルブ、その電磁弁が異常です。たぶん
電気主任さん○○警報が出てるのですが?と報告を受けますから
水槽異常は電気担当が最初にする事になると思ってください。
何の故障でも最初に得られる少ない情報から次にすべき行動を
的確に判断できるのが電気主任技術者の条件。それには装置の
★制御図面を着任したらよく研究しておく事★が必要です。

たとえばこの現場の空調機シーケンスですが運転ランプ点灯
はデルタ回路の補助a接点経由ではなくて起動信号で即取って
います。これだとタイマー不良でスター運転のままの状態で
も電気に詳しくない方は正常運転と異常に気がつかないです。
電流計を見れば普段より明らかに高い運転電流値となってる
ので気がつけますが業者が導入した初期設計であってもこの
様な改善すべき点があるのです。表示1個についても何を表示
させてるのか、それによりあり得る誤判断について電気担当
として設備の仲間に指導しておかないといけません。この
場合は42-1マグネットの補助a接点経由で電圧をRL1ランプ
に接続すればいいのです。手直しなら即できはします。

電極切替をNO1にすると左側のa接点がすべてONになる事でNO1
水槽の水位が制御対象になる、制御電極ですが上から①~⑤
と番号指定します。水槽の水位が①まで到達すると受水槽満水
②は給水FMバルブのパイロット電磁弁が閉、③は給水FMバルブ
のパイロット電磁弁が開、④は受水槽減水⑤はポンプ運転ロッ
クで水槽の水位が低すぎてポンプが空転する可能性がある。
⑤の状態を渇水と呼ぶケースもある、⑤がなく④の減水警報
の時点でンプ運転ロックになる現場もあります。詳細は自分
が着任した現場を確認してください。給水関係以外に汚水槽
雑用水槽、消火水槽とかもありますが★各水槽のこの電極部分
の配線回路をスマホ保存に保存★しましょう、急に必要にな
る事が電気担当してるとあります。


★以下の記事は特に重要です。
3-1で61F-G4の動作を説明しましたがこのユニットと電極で
水位制御をしてるのです。異常発生時に電極に異常がない
ならば61F-G4の61F-11リレーを交換します。各U1~U5の役
割はこう。U1(高架水槽減水)、U2(受水槽減水)、U3(受水槽
満水)、U4(高架水槽満水)、U5(給水ポンプON/OFF)、不具合
のある警報に該当するU1~U5の61F-11リレーを交換すれば
いいのです。ただポンプが起動しない場合はU5の信号を
受けて動作するモーター回路は正常である事が条件です。
私も過去2回61F-G4内の61F-11を交換した事があります。
緊急時に必要パーツはオーナーに理由を説明して購入して
頂かないとけません。ライフライン不具合は停電の次に
緊急対応を迫られます。下の細長い部分は電源部ですが
ここが故障したら61F-G4一式取替が必要、その場合水位
制御は完全ダウンですが滅多に電源部が故障する事はあ
りません。★これで61F-G4のトラブル対応は完璧です★


建物には汚水や雑排水を下水管に捨てる水槽もありますが
飲食店で雑排水槽が機能しなくなると営業停止です。排水
制御についても電気主任は熟知が必要なので説明します。
水位がE1に至ると排水、E2で停止、E4で満水警報です。
排水槽については同じ動作をするフロートで水位制御さ
れますが、考え方は同じなのでその水位を検出する物が
正常ならば下の該当する61F-11リレーを取替すればいい
んです。排水槽にはまず減水警報はありません。オムロン
61Fシリーズは低コストで高い信頼性があり★ビルや工場
マンションの給排水制御で膨大な数、使用されているの
は間違いありません。ある意味★給排水制御の手本★です。
水は正常なのに満水警報とかはまず61F-11リレー故障!
排水槽には受水槽の様にFMバルブなんてないのです。

これは私が管理してる現場の雑排水槽の電極ターミナルですが
そこで動作試験するならこう短絡します。これは動作を回路
レベルで理解してる電気主任でないと無理でしょう。ただ
動作不具合が発生した時に電極を外観で見た感じでは正常
では制御ユニットなのか確認する時には必要な行為です。
Aが正常だからB取替しかないではなく、そうならBが故障
してる事実を確認してオーナーに見積提出します。業者は
直にオーナーとは購入契約をしたがらない事が多く管理
会社が頭になってする場合はそれで確実に不具合が解消す
る確認という意味です。それで改善しないとオーナーに
は費用請求はできません。電気主任はそんな時も頼られる
事がどうしても多いです。業者だからとわかってない者
もいて言われた通りに修理取替をお願いしたが改善しない
ケースもありますから★けして業者任せにしてはいけません★
電気主任は業者の修理計画・提案を監査するのもお仕事です。


電極試験時は必ず回路図面で電極線番号を確認します。もし水槽
警報試験を定期的に行うならば上ならE4とE3にトグルSWとか取付
したらいいのです。試験時のみONです。できれば排水槽なら満水
警報、給水水槽なら減水警報だけでも月に1回警報試験されたら
最善です。

排水槽でポンプに物が詰まった時の裏技です。ポンプを10秒間
だけ逆転させます、まず物がつまりポンプが吸わないため電流
は5A程度、2線を逆にする、通常の制御回路から起動させると
逆相警報が出るので制御電源を切る、マグネットの頭を指で
押して強制投入、その後に電流測定をしたら16Aで正常です。
たぶん油や粉の固まり、逆転で粉砕されて解消です。この
方法は業者がしてるのを見て、私も必要ならしています。
モーターは反転大丈夫ですがポンプは10秒以上しない事。
ただ金属金物がポンプ内で引っ掛かりロック状態に近い場合
はこれまず逆効果、★詰まると電流値は下がり、ロック状態
では電流値が上がる、最悪過電流でTHRまで動作します。
トイレに悪戯でありえない物を流す方がいます。ポンプ
空調機でも運転電流が急に上昇したら回転にブレーキを
かけてる原因を除去するまでは使用禁止が適切な判断。
漏電とかで運転電流は上がりません、インバーターでな
いモーターで普段16Aならば変動幅は15.8A~16.2A程度
それが急に18Aとかなら様子見は正しい判断じゃない。
★運転電流±0.5Aが変化の上限と私は判断しています★

排水ポンプが回りぱなしではまず運転電流を見る、5Aとか
では水を吸ってない、次に運転音を聞く、ガーと異音がし
るのは水槽内に水がないため空気を吸込んでる音です。
つまり水槽内がすでに空、原因は電極とかフロートです。
運転音がブーンとほぼ無音では物がつまり水も空気も吸わ
ため水槽水位が下がらないから連続運転状態なのです。物
の詰まりでポンプ逆転を試す価値がある、いきなり過電流
でトリップした場合はヤバい。下手な処置や確認を繰り返
すとモーターを焼く可能性がある、可能ならば業者に依頼
されてください。少なく共ここで書いた意味がわからない
方は何もしない方がいいです。水中ポンプはポンプとモー
ターが一式なのでビル設備に使用されてるのなら取替込で
100万円くらいかかります。誰がそのお金を払うのですか

給水FMバルブのパイロット電磁弁とはこんな姿をしています。
受水槽の上にあがるとある、制御的には通電が切れて全閉し
てるはずなのに中でゴミか何かがかんで少し隙間があるとFM
バルブはずっと受水槽内に給水してしまう、そんな時は本体
の下のこの辺を軽くハンマーで叩くと私が対応した時は即座
に正常になりました。ただ数日して再度同じ現象が発生した
場合は交換が必要です。後満水となると受水槽のオーバー
フローから水が出ていますが水がもったいないので高架水槽
に揚水すれば満水警報は消えます。

電磁弁に軽刺激を与えても、手前の手動バルブを閉めても
FMバルブの給水が停止しない場合はFMバルブ本体が原因です。
本体はラッキングしてるしどうせ内部の修理パーツなんて
ないわけなので大至急業者に連絡してください。通常はFM
バルブ本体よりそれの電磁弁の一時的な誤動作か故障です。
満水警報は水が水槽になくなったわけではないから減水
警報よりかは余裕あります、減水警報は私も経験ないです。
もちろん電磁弁不良でこれが開かないとFMバルブが給水し
ないわけですから同じくまずはこれの異常を疑うべきです。

現場に着任するとこういうバルブがたくさんあるけどなぜか
硬くて回らないケースが時々ある、その場合もバルブの底を
軽くハンマーで叩くと嘘みたいに軽くなる事が多いです。
これボイラーのメンテ業者の方に昔教わりました。ただ軽く
ですよ、叩けと言っても壊れるくらいしては素人としか言い
ようがありません。よくパイレンで上を無理に回す人が多い
ですがそれは内部を破損させる可能性があるのでやめた方が
いいです。★通常人力で操作する部分に工具で人力以上の力
をかけて壊れた、私から言わせたらその人が絶対悪いです。

給水システムについてある程度はわかつてきたと思うので
今度は高架水槽がない圧力式給水方式を簡単に説明します。
ポンプは常時運転状態でこの現場では30KWの三相モーター
3台でビル内に給水されます、原則1台運転で日事のロータ
リー切替、モーターはインバーター制御でもし制御異常が
あれば自動で商用電源運転に変更されます。又水の使用量
が増えるとモーターの回転数が増加しますが、1台運転で
は不足となれば2台運転となる、この方式の制御対象は配管
の圧力と流水量でそれらを計算して制御しています。これ
の制御は61F-G4より難しい、せっかく覚える苦労をするな
ら貴方が着任した現場設備ですべきなので今回は概略のみ
とします。設置15年経過以内にシステムを更新できる経済
力のあるオーナーならいいですけど、老朽化すると基盤が
パニックを起こすので、私個人は61F-G4タイプ現場の方
が嬉しい、通常のビルは61F-G4かそれに似た制御方式です。


ただ受水槽はありこの部分は前述した内容とほぼ同じです。
図面左下のこの部分を受水槽といい市水をSTOCKする。
①の電極の水位がE1まで下がると矢印先の電磁弁が開放して
FMバルブという水を給水する物から受水槽に水が入りE2まで
水が入ると電磁弁が閉鎖してFMバルブからの給水が停止し
ます。(FMバルブは受水槽によく使われる設備)実際槽内は
2槽式になっていてこのFMバルブ、電極は2SETある。どこ
でも受水槽は2槽式になっていて連結管で結ばれ常に同じ
水位レベルで運用されます。

②の電極はこの水槽の満水、減水、渇水という異常状態を
感知する電極で渇水になるとポンプは強制停止されます。
そこまで水位が下がると槽の給水管より水位が下がり
(レベルSより下がる意味)エアが進入してしまいポンプ
が機能しなくなるからどこでもこうなっています。現場
によっては①②が一体となり満水、電磁弁閉、電磁弁開
減水、渇水という構成の場合もあると思うけど内容は同じ。
又電磁弁を使用せず単純にボールタップもあるはず。
もちろん停電した場合非常用発電機の電気でこれらは継続
制御されるので問題なし。時々あるのが電磁弁が故障した
場合で固着して開かないと給水不能により槽が空になるの
でその時はパラ施工されてる手動バルブを開放し応急的
に水を受水槽に入れられます。

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消防設備は保守業者がいるので回路まで研究しなくてもいいので火災
が発生した時の各消防設備の取扱は、できる様に空操作で練習してお
いてください。最近の消防設備盤表面には受電電圧がよく表示されて
いますが、単にこの盤の電圧が正常と言うだけでなく、この元変圧器
の電圧もこの値という事です。★1個の情報から+αに気がつく感覚
も電気主任として大切にしてください。余談ですが呼水槽とあるけど
それがあるポンプは、水源がポンプより下にあるという意味、給水管
の水がなくなると、ポンプが水を吸い上げる事ができないで空転して
長時間では焼けます。給水管に水を配給してる小タンクが呼水槽です。
法定点検を年2回消防業者がするので、設備の方がメンテナンスする
必要はありませんが老朽化してる場合は、ピンホールなど水漏れがな
いか、盤のモニター電圧確認位は私も館内巡回の時に見ます。後
グランドパッキンから水滴は水漏れではない、ただメカニカルシール
のポンプでは水滴は出ません。

変圧器のある電気室とポンプ室は距離があるのでポンプで202Vなら
変圧器では205Vでは?それは運転して電流が流れてるならそうだけ
どポンプが停止中はほぼ変圧器二次電圧と同じと見ていいです。

消防設備は自動起動、手動停止が原則ですから手動でポンプを動かす
のは点検でバイパス弁を開けて起動させる時だけ、それと圧力単位
だけど消防設備、空調設備すべて今はMPa(メガパスカル)です、古い
現場では圧力計でKg/㎠とMPaが混在してるので迷うかもしれません。
(1MPa≒10Kg/㎠程度)_Kg/㎠の古い圧力表示で7なのに先輩が記録紙に
0.7と書いてるのはそういう意味です。特にKg/㎠世代の中高年の方
は早くMPaに慣れてください。自分だけならどうでもいいけど扱う
上で同じ0.7でもMPaかKg/㎠では10倍圧力が違うのです。こういう
部分が入社時から教えられなくてもわかる人は、設備経験者かな?
とか私は思ってしまいますね。とにかく★空調、熱源、消防で扱う
★圧力単位はMPaで記載するのだけは覚えておいてください★

消防設備には自動起動する物と人が操作する必要がある物がある。
火災受信盤の火災時の対応を覚えてないと、いつそれが必要になる
かわからない、消防設備の行動マニアルは貴方の自己流や変更は一
切禁止、確実にその現場で決めた方法をできないといけません。人命
に係る話です。消防設備士は点検する時に必要で火災時に扱う時には
いらない、ただ会社命令で自衛消防の講習には数日行く事になるでし
ょう。貴方が設備室で一人の時に火災警報が出た!★わからないので
様子見なんて対応は、施設で働く者として絶対に許されないです★
火災感知器動作で館内には火災ベルが鳴り、皆さん何事か?と困惑し
てる状態を放置してるという状況を想像されてみてください。


火災が発生したら避難誘導放送で出火階と直上階の人を先に逃がす。
その他は全待機命令、その間に現地確認、初期消火で鎮火不能なら
ば順次全館の人を避難誘導放送で逃がすが基本動作です。消防署へ
の連絡タイミング、関係各所との連携すべてマニアル化されてるの
で覚えておく事、その時にマニアルなんて見てる暇なんてないです。
人命を守るためには余計な停滞なんてあってはならない!消防通報
では建物名だけでなく、住所、そのビルの高さ、火災階数とかも聞
かれるので正確に落ち着いて話す、ビルの基本情報程度は覚えてお
くのが望ましいです。_又電気主任の方は漏電により火災となり下
の様な状況にならないため★日々の漏電管理は徹底してください★
変圧器B種接地電流が1000mAを超えたらビル火災の危険性が高いと
文献にはあります、特に変圧器にLGR警報がない現場は電気主任の
実測しか知る術がない。適切な漏電管理は火災予防に大きく寄与
する★これも電気主任技術者の仕事であるのです★_変圧器B種接地
電流測定はH21に経済産業省から月1回測定する様に通達あり。

昔、火災警報が出た、一人設備室にいた人は何もしないでリラックス!
後で彼が言ったのは"僕は消防設備士の資格を持ってないから防災は関係
ない"それがオーナーの耳に入り、その方はビル出入り禁止と管理会社に
命令があったそうです。_原因は感知器不良による誤動作でしたがそれは
結果論で火災警報が出た場合は、本当の火事が発生してるとして行動し
ます。その時に対応できないと厳しい話になります、電気主任の方も含
めて施設管理の仕事を目指す方は着任したら、まずこれの操作とその
現場にある行動マニアルに強く関心を持ってください。もしそれが本当
の火災で人命が失う事態ともなれば貴方が退職するだけでは済まない。
特に警備員がいない完全事務所ビルでは防災業務はすべて設備の仕事。
消防設備点検業務だけは業者がしてくれます、最近の★ALLセキリティー
ビルは警備員がいないケースが多い★_軽視されてる方が多いですが施設
管理で働く上で火災受信盤、火災放送盤の操作習得は絶対必須です。

実は相当に古くなければ火災受信盤は何もせず5分程度放置してると自
動的に火災断定して"火事だ、火事だ"を強制放送します、本当の火事
でない場合にそのモードになると、無用なパニックを発生させてケガ
人まで出る可能性があります。ですから火災警報が鳴った場合はその
現場に一番都合良い方法での放送要領、避難方法、連絡体制が事前に
決められマニアル可されてるのです。(消防で確認されてるので適当
な内容ではない)_又実際の火事で避難放送するのでも11階の方を北側
避難階段に誘導放送したら、10階の人は反対の南側階段からとか一か
所の経路に全員が避難したらケガ人が出る、だから避難放送も人がし
ないとダメなのです。_もちろん私も自分が勤務してる現場の避難誘
導放送ならば完璧にできます。★電気主任ともなれば誰より火災対応
を知ってないとダメですよ★_特に病院やホテルで設備するなら絶対★

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