粉末消火設備は、油火災やガス火災、電気火災など「初期の勢いを一気に止めたい火災」に強い消火設備です。今回の資料では、粉末消火剤の消火原理から、法令上認められる粉末消火剤4種類（第1〜第4種）、さらに固定式粉末消火設備（主に加圧式）の構成と作動の流れ、配管設計のポイント、放出後のクリーニングの重要性までが整理されています。

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粉末消火剤が効く理由（消火の3つの効き方）

粉末消火剤は「粉をかけて終わり」ではなく、複数の効果が重なって速やかに鎮火します。

• ① 窒息（空気遮断）

  粉末が燃えている面を広く覆い、酸素の供給を断ちます。

• ② 希釈（酸素濃度を下げる）

  代表例の炭酸水素塩系は高温で分解し、CO₂（二酸化炭素）や水蒸気などの不燃性ガスを生じ、火源周囲の酸素を薄めます。

• ③ 抑制（燃焼反応を止める）

  燃焼の連鎖反応を抑える働きがあり、火炎の勢いを落とします。

このため、泡やCO₂だけでは難しい状況（勢いのある油火災・噴出するガス火災など）でも、粉末が選択される場面があります。

また、粉末は基本的に電気を通しにくいため、電気火災にも適用されます（※設備・状況によって判断は必要）。

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法令上の粉末消火剤は4種類（第1種〜第4種）

粉末消火剤は「どれも同じ」ではなく、成分と適応火災が異なります。資料では、次の4種類が整理されています。

第1種粉末（炭酸水素ナトリウム系）

• 主成分：炭酸水素ナトリウム（いわゆる重曹系）

• 適応：B火災（油）・C火災（電気）

• 見た目：白色〜淡い青系とされることが多い

第2種粉末（炭酸水素カリウム系）

• 主成分：炭酸水素カリウム

• 別名：パープルK（Purple-K）

• 適応：B火災・C火災

• 特徴：油火災の制圧力が強い用途で語られることが多い

第3種粉末（りん酸塩系）

• 主成分：りん酸塩類（例：りん酸アンモニウム系）

• 適応：A火災（普通）・B火災・C火災（ABC）

• 用途：いわゆるABC粉末消火器で広く使われる

第4種粉末（炭酸水素カリウム＋尿素の反応生成物系）

• 主成分：炭酸水素カリウムと尿素を反応させた物質

• 適応：B火災・C火災

• 見た目：灰〜くすみ色系とされることが多い

ポイント

「A火災（木材・紙など）も対応したい」なら、基本は第3種（ABC）が候補になります。

一方で、「油火災（厨房・機械油・危険物周り）を強力に叩きたい」用途では、B火災向けの粉末が選定されることが多く、設計は用途で分かれます。

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粉末消火設備の方式：蓄圧式と加圧式

粉末は自然落下では飛ばせないため、放出エネルギーとしてガス圧を使います。資料では大きく2方式が示されています。

• 蓄圧式

  消火剤の容器内に、あらかじめ圧縮ガス（例：窒素やCO₂）を封入しておく方式。

• 加圧式

  消火剤タンクは粉末を貯蔵しておき、作動時に別置きの高圧ガス（多くは窒素）で加圧して放出する方式。

  固定式設備では、この加圧式が多く採用される流れが一般的です。

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固定式（加圧式）粉末消火設備の基本構成

資料では、不活性ガス消火設備などと同様に、設備が複数ユニットで成り立つことが整理されています。代表的には以下です。

• 防護区画（守る範囲の区画）

• 噴射ヘッド（粉末を放出する末端）

• 配管類

• 消火剤貯蔵タンク

• 加圧用ガス容器（多くは窒素）

• 圧力調整装置

• 起動装置（手動起動など）

• 警報装置、非常電源装置

• 換気停止や開口部の閉鎖などの連動（安全確保のため）

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作動の流れ（現場で説明できる“時系列”）

加圧式のイメージは「検知 → 退避 → 加圧 → 放出」です。資料の流れを、実務用に噛み砕くとこうです。

1. 起動（手動起動ボタン等）

   警報が鳴り、放出までの遅延時間が設けられる（退避の時間）。

2. 起動用ガスが動作

   起動用ボンベが開放され、系統の作動が始まる。

3. 加圧 → 放出

   圧力調整装置で所定圧に整えた加圧ガスがタンクに入り、放出弁が開いて粉末が配管へ流れ、噴射ヘッドから放出。

4. 連動（換気停止・開口部閉鎖など）

   粉末が区画外へ逃げたり、粉じんを拡散させないための連動が入る。

※粉末は粘膜に付着して呼吸が苦しくなるリスクがあるため、放出前に区画内の人を退避させる運用がとても重要です（設計だけでなく掲示・訓練も含む）。

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施工・設計で超重要：配管内で「粉末とガスを分離させない」

粉末設備のクセはここです。資料の図でも強調されている通り、配管内で粉末とガスが分離すると、放出が偏って性能が出ません。

• 曲がり（屈曲部）があると、比重差で粉末が片側に寄り、T字部などで粉末が偏流・分離しやすい

• そのため、放出が均等になるように

  T字継手を用いて左右均等に分流させる設計を行う

• こうした均等分配の考え方は、いわゆるトーナメント方式配管として整理されます

「配管はつながればOK」ではなく、均一に同時放出させるための配管が求められる、というのが粉末設備のポイントです。

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放出後に必須：排出・クリーニング（放置は詰まりの原因）

粉末設備は放出したら終わりではありません。資料では、

• 消火後、タンク内に加圧用ガスが残る

• 配管内にも粉末が残りうる

• これを放置すると、吸湿して固まり、配管閉塞 → 次回作動不能や性能低下

というリスクが説明されています。

そのため、設備として排出（残圧の処理）や配管クリーニングの操作系を備え、復旧手順まで含めて管理する必要があります。

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噴射ヘッドの考え方（短時間で全量を面で覆う）

粉末噴射ヘッドは、貯蔵している消火剤を短時間で放出し、防護区画の全域に均一に拡散させる役割があります。

資料では「短時間（例：30秒以内）で放出できる構造」や「一定以上の放出圧力（例：0.1MPa以上）」といった、設備としての要点も示されています。

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まとめ：粉末消火設備は“強い”が、運用と復旧までがセット

粉末消火設備は、油・ガス・電気火災に強く、瞬間的に火勢を抑える力があります。

一方で、

• 放出時の粉じん・視界不良・呼吸リスク → 退避運用が必須

• 配管内の偏流・分離 → 配管設計が肝

• 放出後の残留粉末 → クリーニング・復旧が必須

と、「強い設備ほど、扱いも繊細」な面があります。