(57)【要約】【課題】地下ケーブル火災に対して好適に使用できる装置の提供。【解決手段】地下ケーブル１４からの火災発生を、発生位置情報を含めて検知する火災検知手段１６と、地上出入口１７から地下ケーブル１４の近傍まで配設された消火剤供給路１３と、消火剤供給路１３における地下ケーブル１４側の部分に形成されて消火剤１２の供給先を地下ケーブル１４の長手方向に沿った所定位置に設定可能にする供給先設定手段１８と、消火剤供給路１３における地上出入口１７側の供給口１３ａに消火剤１２を注入する消火剤注入手段１９を備える。そして火災検知手段１６からの発生位置情報に基づいて供給先設定手段１８を制御して消火剤１２の供給先を火災発生位置に設定する一方、火災発生情報に基づいて消火剤注入手段１９により消火剤１２を消化剤供給路１３に注入するよう制御する。また、消火剤としてドライアイス、不活性ガス又は薬剤のうち少なくとも１つを用いる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
敷設された地下ケーブルからの火災発生を検知して消火を行う地下ケーブル消火装置であって、
前記地下ケーブルからの火災発生を、発生位置情報を含めて検知する火災検知手段と、
地上出入口から前記地下ケーブルの近傍まで配設された消火剤供給路と、
前記消火剤供給路における前記地下ケーブル側の部分に形成されて消火剤の供給先を前記地下ケーブルの長手方向に沿った所定位置に設定可能にする供給先設定手段と、
前記消火剤供給路における地上出入口側の供給口に前記消火剤を注入する消火剤注入手段を備え、
前記消火剤としてドライアイス、不活性ガス又は薬剤のうち少なくとも１つを用いるとともに、
前記火災検知手段からの火災発生情報を受けて、前記火災発生情報のうち前記発生位置情報に基づいて前記供給先設定手段を制御して前記消火剤の供給先を火災発生位置に設定する一方、前記火災発生情報に基づいて前記消火剤注入手段により前記消火剤を前記消火剤供給路に注入するよう制御する制御部を備えた
地下ケーブル消火装置。
【請求項２】
前記消火剤注入手段が移動式である
請求項１に記載の地下ケーブル消火装置。
【請求項３】
前記供給先設定手段が、前記地下ケーブルに沿って備えられて火災発生により一部にノズルが形成される管体と、前記管体の前記ノズルが形成される部位に流路を切り替える切り替え弁で構成された
請求項１または請求項２に記載の地下ケーブル消火装置。
【請求項４】
前記供給先設定手段が、前記地下ケーブルに沿って移動する移動ノズルで構成された
請求項１または請求項２に記載の地下ケーブル消火装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば地下に敷設された電力ケーブルのような地下ケーブルからの火災に速やかに対処できるようにする地下ケーブル消火装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
火災を初期の段階で自動消火させる装置が下記特許文献１に開示されている。この装置は、火災が起きた時にその熱で穴が開く火災探知チューブを利用しており、耐圧容器内の消火剤を、火炎の熱により火災探知チューブに形成された穴から火元に向けて放出させるというものである。このため、的確な消火が迅速に行える。
【０００３】
しかし、消火剤は常に火災探知チューブ内に充填されている。このため、適用範囲が広いほど、長いほど、多くの消火剤が必要となるため、例えば地下ケーブルの火災対策に用いるには不都合である。また、消火剤は火災探知チューブの敷設環境下に置かれるので、使用できる消火剤には制限があり、たとえば低温維持が必要で長期保管が困難なドライアイスは使用できない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】登録実用新案第３１６０６９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この発明は、地下ケーブル火災に対して好適に使用できる消火装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そのための手段は、敷設された地下ケーブルからの火災発生を検知して消火を行う地下ケーブル消火装置であって、前記地下ケーブルからの火災発生を、発生位置情報を含めて検知する火災検知手段と、地上出入口から前記地下ケーブルの近傍まで配設された消火剤供給路と、前記消火剤供給路における前記地下ケーブル側の部分に形成されて消火剤の供給先を前記地下ケーブルの長手方向に沿った所定位置に設定可能にする供給先設定手段と、前記消火剤供給路における地上出入口側の供給口に前記消火剤を注入する消火剤注入手段を備え、前記消火剤としてドライアイス、不活性ガス又は薬剤のうち少なくとも１つを用いるとともに、前記火災検知手段からの火災発生情報を受けて、前記火災発生情報のうち前記発生位置情報に基づいて前記供給先設定手段を制御して前記消火剤の供給先を火災発生位置に設定する一方、前記火災発生情報に基づいて前記消火剤注入手段により前記消火剤を前記消火剤供給路に注入するよう制御する制御部を備えた地下ケーブル消火装置である。
【０００７】
この構成では、火災検知手段が火災を検知すると、制御部は火災発生情報のうちの発生位置情報に基づいて消火剤供給路の供給先設定手段を制御して火元に向けた消火剤の供給を可能にする。供給先設定手段として例えば、火炎の熱により火元に向いたノズルが形成される管体を配置してこの管体のノズル部分に消火剤を送れるようにしたり、移動式のノズルを設けてこのノズルを火元に向けて移動させたりする構成を採用できる。制御部は、供給先設定手段により消火剤の供給準備をする一方で、火災発生情報を報知して、消火剤注入手段による、ドライアイスなどの必要な消火剤の注入を促す。つまり消火剤は、必要な時に地上から消火剤供給路に注入されて、そのまま地下の火元に投入される。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、消火剤を常に供給路に充填しておく必要がないため、消火剤を必要な時に必要な量のみ供給すればよく、消火対応範囲を広く、長くすることができる。このため地下ケーブル火災の対処に好適に使用できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】地下ケーブル消火装置の概念を示す説明図。
【図２】供給先設定手段の一例を示す構造図。
【図３】図２の供給先設定手段の切り替え例を示す構造図。
【図４】供給先設定手段の別の例を示す構造図。
【図５】ブロック図。
【図６】作用状態の正面図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
この発明を実施するための一形態を、以下図面を用いて説明する。
【００１１】
この発明の地下ケーブル消火装置（以下、「消火装置」という）は、例えば洞道（とうどう）内に敷設された電力ケーブルなどの地下ケーブルの火災対策に用いられるものであって、例えばドライアイスのような消火剤を火元に投入できる装置である。
【００１２】
図１は消火装置１１の概念を示す説明図である。この図に示すように、消火装置１１は地上から地下に延びて消火剤１２が注入される消火剤供給路１３を有しており、地下ケーブル１４に生じた火災を検知すると、消火剤１２を火元に供給すべく消火剤供給路１３における先端側の供給先を設定し、地上の供給口１３ａから消火剤１２を注入して消火を行う。
【００１３】
すなわち消火装置１１は、洞道１５内の地下ケーブル１４からの火災発生を、発生位置情報を含めて検知する火災検知手段１６と、洞道１５への地上出入口１７から地下ケーブル１４の近傍まで配設された前述の消火剤供給路１３と、消火剤供給路１３における地下ケーブル１４側の部分に形成されて消火剤１２の供給先を地下ケーブル１４の長手方向に沿った所定位置に設定可能にする供給先設定手段１８と、消火剤供給路１３における地上出入口１７側の供給口１３ａに消火剤１２を注入する消火剤注入手段１９を備えている。
【００１４】
火災検知手段１６は、火災発生を検知するものであり、火災センサ１６ａと火災検知部１６ｂで構成される。火災センサ１６ａは、遠赤外線カメラなどの適宜の装置を使用できるが、光ファイバケーブルや火災検知線のような線状のものであるほうが地下ケーブル１４火災の検知には好適である。
【００１５】
火災検知手段１６が検知する火災発生情報には、火災の有無やその位置（発生位置情報）、規模などがある。ここでいう「火災」については、どのような状態をいうのかあらかじめ定めることができ、実際に火炎が生じた状態のほか、発火する前段階の異常高温状態にあることを火災と定義してもよい。前述の火災の定義にもとづき火災検知手段１６の検知温度を設定することで、所定状態の火災を検知できる。
【００１６】
線状の火災センサ１６ａは、地下ケーブル１４に沿って配設されている。地下ケーブル１４に沿って配設されているとは、火災センサ１６ａが地下ケーブル１４と平行に延びているという意味に限られず、全体として地下ケーブル１４の長手方向に延びていることを意味しており、たとえば蛇行状態での配設も含まれる意味である。火災センサ１６ａからの信号は火災検知部１６ｂによって常時測定されていて、火災検知時に火災発生情報が生成される。その火災発生情報の中に発生位置情報がある。発生位置情報によって、地下ケーブル１４の長手方向におけるどの位置で火炎が発生し、又は発火のおそれがあるのかが判ることになる。
【００１７】
消火剤供給路１３は、地上出入口１７から洞道１５までのびる本体部１３ｂと、本体部１３ｂより先の先端部１３ｃを有し、先端部１３ｃには、注入される消火剤１２の供給先を設定する構成である前述の供給先設定手段１８を有している。供給先の設定とは、消火剤１２を火元へ供給するために供給先設定手段１８から分岐する供給先を定めることである。
【００１８】
図２、図３に消火剤供給路１３の地下ケーブル１４側に形成された供給先設定手段１８の一例を、図４にその別の例を示している。図２、図３の例においては、供給先設定手段１８は、適宜配管されて消火剤１２を流す管体３１と、管体３１を流れる消火剤１２の流路を切り替える切り替え弁３２で構成されている。
【００１９】
管体３１は、地下ケーブル１４の長手方向全体にわたってのびる並走管３１ａと、これに対して本体部１３ｂからのびる接続管３１ｂで構成されている。並走管３１ａは火災発生時に火炎の熱でノズルとしての穴があく火災探知チューブで構成され、主として地下ケーブル１４の上方に備えられる。接続管３１ｂは並走管３１ａの長手方向に適宜間隔で配設され、並走管３１ａと接続管３１ｂの間には前述の切り替え弁３２を有している。切り替え弁３２は三方切り替えの電磁弁からなり、接続管３１ｂから並走管３１ａの長手方向の２方向に対するそれぞれの開閉が可能である。
【００２０】
図３は、図２に示した供給先設定手段１８による供給先設定の一例を示している。地下ケーブル１４における切り替え弁３２の間の略中間位置に対応する位置（火災発生位置）Ｐで火災が発生したと仮定する場合、並走管３１ａにおける地下ケーブル１４の火災発生位置Ｐに対応する部位、つまり一対の切り替え弁３２ａ，３２ｂに挟まれた部分の略中間位置に火炎により穴があいてノズル３３が形成されることになる。この場合は（ａ）に示したように、一対の切り替え弁３２ａ，３２ｂのうち一方の切り替え弁３２ａについて、ノズル３３が形成される側を開けて他方を閉じ、他方の切り替え弁３２ｂについては両方とも閉じるという供給先設定がある。
【００２１】
このような供給先設定を行うと、一方の切り替え弁３２ａが接続している本体部１３ｂからの消火剤１２のみが供給され、ノズル３３から噴射されることになる。消火剤１２は、１種類の消火剤１２や特定組み合わせの消火剤１２を供給するほか、例えば一次消火と二次消火に分けて異なる消火剤１２や組み合わせの異なる消火剤１２を、時間差をつけて供給することができる。
【００２２】
火災発生位置Ｐがいずれか一方の切り替え弁３２ａ，３２ｂに近い場合には、近い側の切り替え弁３２ａ，３２ｂを開くとよい。これは、消火剤１２が流れる距離を短くできるからである。
【００２３】
このほか、図３の（ｂ）に示したように、一対の切り替え弁３２ａ，３２ｂの双方について、相対向する方向を開き、反対側を閉止するという供給先設定がある。このような供給先設定を行うと、双方の切り替え弁３２ａ，３２ｂが接続している本体部１３ｂから消火剤１２を供給できることになり、多量の消火剤１２を供給できるほか、例えば双方に流れる消火剤１２の種類や組み合わせを違えて、ノズル３３で混合したり、一次消火と二次消火に分けて異なる消火剤１２や組み合わせの異なる消火剤１２を、時間差をつけて噴出させたりすることができる。
【００２４】
図４に示した供給先設定手段１８は、洞道１５内を地下ケーブル１４に沿って移動する移動ノズル３６で構成されている。移動ノズル３６は、本体部１３ｂより先の先端部１３ｃを構成する柔軟な管体３５の先端に接続されている。管体３５は洞道１５内の所定範囲を移動可能な適宜長さである。
【００２５】
移動ノズル３６は、遠隔操作で移動するものであり、所定範囲を走行する走行体３７に搭載されている。走行体３７は、無軌道のもののほか、軌道上を走行するものであってもよい。走行体３７はモータなどのアクチュエータで構成されるノズル移動部（図示せず）の駆動により、所望位置に移動可能であるとともに移動ノズル３６の向きも変更可能に構成されている。
【００２６】
消火剤注入手段１９は、図１に示したように、消火剤１２を貯蔵するタンクで構成され、消火剤供給路１３の供給口１３ａに接続される接続口１９ａを有している。
【００２７】
消火剤１２としては、ドライアイス１２ａ、不活性ガス１２ｂ又は薬剤１２ｃのうち少なくとも１つを用いる。ドライアイス１２ａは供給される時にドライアイス１２ａであればよい。つまり、ドライアイス１２ａは供給前から粉状やペレット状のものであるほか、高圧で圧縮した液化二酸化炭素を貯蔵して、供給した時にドライアイス１２ａとなるものであってもよい。
【００２８】
不活性ガス１２ｂは窒素や炭酸ガス等が挙げられ、単体でも直接的に消火に資するほか、ドライアイス１２ａを圧送するためにも用いられる。
【００２９】
薬剤１２ｃは、消火作用を有する薬剤で構成される。薬剤１２ｃには例えば、炭酸水素塩、リン酸塩類（ＡＢＣ粉末消火薬剤）、ハロゲン化物、炭酸カリウム水溶液、炭酸水素ナトリウムと硫酸アルミニウムの反応による化学泡など、紛体、気体、液体、泡状になるものなど適宜の性状のものを使用できる。
【００３０】
ドライアイス１２ａ、不活性ガス１２ｂ及び薬剤１２ｃを備える場合には、これらは別々に貯蔵され、消火剤供給路１３への注入に際して混合される。消火に際していずれか１つの消火剤１２のみを使用したり、一次消火、二次消火と、消火の段階に応じて供給する消火剤１２の種類や組み合わせを変えたりすることもできる。
【００３１】
消火剤注入手段１９は、図１に示すように車両１９ｂに搭載して必要に応じ移動させる移動式としても良いし、供給口１３ａと接続口１９ａが接続できる範囲であれば消火剤供給手段１９を図示しない所定の設置場所に設置する固定式としても良い。消火剤注入手段１９は１台以上、不測の火災に対応できる適宜台数備えられる。
【００３２】
前述の火災検知手段１６、供給先設定手段１８、消火剤注入手段１９は、図５のブロック図に示したように、制御部５１に接続されている。制御部５１は、火災検知手段１６からの入力に従って、あらかじめ記憶させたプログラムに基づいて供給先設定手段１８などを駆動制御する。制御部５１が有する記憶部（図示せず）には、駆動制御に必要な情報が記憶される。
【００３３】
制御部５１の制御動作は、火災検知手段１６からの火災発生情報を受けて、火災発生情報のうち発生位置情報に基づいて供給先設定手段１８を駆動制御して消火剤１２の供給先を火災発生位置に設定する一方、火災発生情報を報知して消火剤注入手段１９による消火剤１２の注入を促すというものである。
【００３４】
具体的には、火災検知手段１６の火災検知部１６ｂは、光ファイバからなる火災センサ１６ａに光パルスを入射して常時監視を行い、あらかじめ設定した所定の異常状態、たとえば発火や異常高温が生じた場合に火災発生情報を生成する。この火災発生情報を制御部５１が受信し、火災発生情報に基づいて消火剤１２の注入準備と消火剤注入を行わせる。
【００３５】
つまり、図２に例示した構成では、制御部５１は火災発生情報のうちから発生位置情報に基づいて供給先設定手段１８を構成する切り替え弁３２を駆動して、火炎により並走管３１ａに形成されるノズル３３の位置に向けて先端部１３ｃに流路を開く。流路の形成態様は複数考えられるので、制御部５１は、あらかじめ定められた火災発生情報、例えば火災の規模、緊急レベル、発生位置情報から演算して得た火災発生位置にもっとも近い地上出入口１７（供給口１３ａ）から適切な消火を行うべく流路を形成する。
【００３６】
流路の形成により、消火剤供給路１３については消火剤１２を注入するための準備ができることになる。
【００３７】
このような準備と並行して、制御部５１は火災発生情報、つまり火災発生の事実など、あらかじめ定められた情報と、火災発生位置を示す発生位置情報を報知部５２により監視センター（図示せず）に送信する。監視センターでは、通報を受けて、火災発生の事実と火災発生位置と、注入を行うべき供給口１３ａの位置などの情報を認知し、消火剤注入手段１９を準備・手配し、消火剤１２の注入を行わせる。
【００３８】
図４に示した移動ノズル３６で供給先設定手段１８を構成した場合の制御部５１による制御動作は、図２、図３を用いて説明した前述の構成と同様に、火災検知手段１６からの火災発生情報を受けて、火災発生情報のうち発生位置情報に基づいて供給先設定手段１８を駆動制御して消火剤１２の供給先を火災発生位置に設定する一方、火災発生情報を報知して消火剤注入手段１９による消火剤１２の注入を促すというものである。
【００３９】
相違点は、火災発生情報を制御部５１が受信すると、制御部５１は火災発生情報のうちから発生位置情報に基づいて供給先設定手段１８を構成するノズル移動部を駆動して、火災発生位置の近傍に走行体３７を移動し、移動ノズル３６を火元又は火炎の発生が生じ得る箇所に向けることである。このようにして、消火剤供給路１３については消火剤注入のための準備をする一方で、前述と同様に、制御部５１は火災発生位置を示す発生位置情報を報知部５２の駆動により監視センター（図示せず）に送信し、消火剤１２の注入を行わせる。
【００４０】
以上のように構成された消火装置１１は、地下ケーブル１４の異常な温度上昇は火災検知手段１６を用いて常時監視しており、地下ケーブル１４から火災が発生した場合には火災発生情報に基づき消火剤供給路１３に対し、火元に消火剤１２を投入できるよう準備を行う。同時に、報知部５２により火災発生の報知を行い、火災発生位置に近い供給口１３ａに対して消火剤注入手段１９による消火剤１２の注入を行わせる。
【００４１】
供給先設定手段１８を管体３１と切り替え弁３２で構成した場合には、発生位置情報に基づいて極めて容易に消火剤注入の準備ができる。供給先設定手段１８を移動ノズル３６で構成した場合には、遠隔操作の必要はあるものの迅速に消火剤注入の準備ができる。
【００４２】
消火剤注入手段１９により供給口１３ａから消火剤１２が注入されると、消火剤１２は最短の供給路をとおって火元に投入される。図６に、図２で例示した供給先設定手段１８の消火作用を示している。図６中、１２ａはドライアイスである。ドライアイスは、粉状・粒状・ペレット状等いずれの形態であっても良い。この図に示したように、消火剤１２は直接火元に投入される。このため、地下深くに位置して火災発生時に近づくことができない地下ケーブル１４に対して効果的な消火が行える。
【００４３】
また、消火剤１２は異常があった時に供給されるのであって、予め充填しておく必要がない。消火剤注入手段１９が移動式の場合には、すべての供給口１３ａに消火剤注入手段１９を備えておく必要がない。これらのことから消火装置１１は、いたずらに多くの消火剤１２を必要とすることがなく、広範囲にわたった長い洞道１５に対しても適用できるものとなる。
【００４４】
そのうえ、消火剤１２は必要な時に供給されるので、消火に有効なドライアイス１２ａを、火元に投入する消火剤として使用することができるようになる。この点からも、消火装置１１は地下ケーブル１４火災対策に好適である。
【００４５】
しかも、消火剤１２の品質保持・劣化防止に対する対策、つまり消火剤交換などの作業負担が大幅に軽減される。消火剤１２自体の劣化のほか、消火剤１２が消火剤供給路１３に対して常時接していることはないので、消火剤供給路１３の劣化も抑制できる。このためメンテナンス等が容易であり、火災が発生したときに確実に効果を発揮させることができる。
【００４６】
加えて、消火装置１１は、消火剤供給路１３を形成するとともに線状の火災センサ１６ａを敷設するなどの簡易な工事で設置できるので、工期・工費を低減できる。そのうえ前述のようにメンテナンスの手間もかからないので、ランニングコストも低く抑えることができる。
【符号の説明】
【００４７】
１１…地下ケーブル消火装置
１２…消火剤
１２ａ…ドライアイス
１２ｂ…不活性ガス
１２ｃ…薬剤
１３…消火剤供給路
１３ａ…供給口
１４…地下ケーブル
１６…火災検知手段
１７…地上出入口
１８…供給先設定手段
１９……消火剤注入手段
３１…管体
３２…切り替え弁
３３…ノズル
３５…管体
３６…移動ノズル
【図１】
2018114062.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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