(57)【要約】  制限デバイス（１０、１１）は、  −  送気管（４６）、  −  液体（２６）を含む閉鎖タンク（２８）、  −  耐火シールド（２０）、および  −  前記タンク（８０）内の液体のレベルを制御するためのシステムを備える。  タンク（２８）は、前記送気管（４６）を介して収納場所（４）と直接連通する少なくとも１つの内側チャンバ（５４）、および前記タンク（２８）の少なくとも１つの上部開口部（３６）を介して、格納エンクロージャ（２）と直接連通する少なくとも１つの外側チャンバ（５２）を備える。  格納エンクロージャ（２）内に埋め込まれた収納場所（４）内における大火災を鎮火できなかった場合の最終的な結果の制限に適用する。
2008523866.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
収納場所（４）において鎮火されない大火災の最終的な結果を制限するためのデバイス（１０、１１）であって、前記収納場所（４）が格納エンクロージャ（２）内に埋め込まれており、不燃性液体（２６）を含む閉鎖タンク（２８）であって、前記タンク（２８）が、送気管（４６）を介して収納場所（４）と直接連通する内側チャンバ（５４）と、前記タンク（２８）の少なくとも１つの上部開口部（３６）を介して前記格納エンクロージャ（２）と直接連通する少なくとも１つの外側チャンバ（５２）とを備える閉鎖タンク（２８）と、耐火シールド（２０）と、液体レベル制御システム（８０）とを備えることを特徴とする制限デバイス（１０、１１）。
【請求項２】
前記タンク（２８）が：
−  上壁（３０）、下壁（３２）、および側壁（３４）、
−  上端によって、タンク（２８）の前記下壁（３２）に達しない状態で、前記上壁（３０）の少なくとも１つの開口部（３６）に固定された分離要素（５０）であって、前記分離要素（５０）が、前記送気管（４６）を介して前記収納場所（４）と直接連通する内側チャンバ（５４）と、少なくとも１つの開口部（３６）を介して前記格納エンクロージャ（２）と直接連通する少なくとも１つの外側チャンバ（５２）とを画定する分離要素（５０）とを備えることを特徴とする、請求項１に記載の制限デバイス（１０、１１）。
【請求項３】
以下の関係を満たすように設計され、
【数１】
2008523866.tif 000006
ここで：
−  ｓは、内側チャンバ（５４）の表面、
−  Ｓは、外側チャンバ（５２）および開口部（３６）の表面の合計、
−  ｐ＿ａｄｍは、制限デバイス（１０、１１）によって格納エンクロージャ（２）から収納場所（４）内にガスを取り入れるためのトリガー圧力、
−  ｐ＿ｅｃｈは、制限デバイス（１０、１１）によって収納場所（４）から格納エンクロージャ（２）にガスを排出するためのトリガー圧力であることを特徴とする、請求項１または２に記載の制限デバイス（１０、１１）。
【請求項４】
前記分離要素（５０）が各々の開口部（３６）で計４つあり、各々の開口部（３６）が矩形の輪郭を有することを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の制限デバイス（１０、１１）。
【請求項５】
分離要素（５０）が４つの外側チャンバ（５２）を備えることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の制限デバイス（１０、１１）。
【請求項６】
前記分離要素（５０）に、分離要素（５０）の下端に固定された金属プレートによって形成される波よけデバイス（５６）が取り付けられ、前記分離要素（５０）が、前記少なくとも１つの外側チャンバ（５２）の内側方向に方向付けられることを特徴とする、請求項２〜５のいずれかに記載の制限デバイス（１０、１１）。
【請求項７】
前記分離要素（５０）が、各々の外側チャンバ（５２）に結合された気泡分別デバイス（５８）をさらに備えることを特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載の制限デバイス（１０、１１）。
【請求項８】
前記少なくとも１つの気泡分別デバイス（５８）が、互いに噛み合うワイヤの重畳層（６０）によって構成され、前記層（６０）が、保持グリッド（６２）によって互いに分離されていることを特徴とする、請求項７に記載の制限デバイス（１０、１１）。
【請求項９】
気泡分別デバイス（５８）が、スペーサ（６８）によって波よけデバイス（５６）に固定されることを特徴とする、請求項６〜８のいずれかに記載の制限デバイス（１０、１１）。
【請求項１０】
気泡分別デバイス（５８）が、格納エンクロージャ（２）内において、収納場所（４）の外側に配置され、前記収納場所（４）の構成要素を形成する漏れ防止バルクヘッドである支持バルクヘッド（４３）に固定されることを特徴とする、請求項１〜９のいずれかに記載の制限デバイス（１０、１１）。
【請求項１１】
前記送気管（４６）が、前記支持バルクヘッド（４３）を通過することによって、前記収納場所（４）と前記内側チャンバ（５４）との間の連通を提供することを特徴とする、請求項１〜１０のいずれかに記載の制限デバイス（１０、１１）。
【請求項１２】
前記耐火シールド（２０）が石膏パネルから形成され、前記制限デバイス（１０）の周囲に配置され、前記支持バルクヘッド（４３）に固定されることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれかに記載の制限デバイス（１０）。
【請求項１３】
液体レベル制御システム（８０）が、
−  収納場所（４）と同じ圧力であるように、液体（２６）の自由表面の下でタンク（２８）と連通し、液体（２６）の自由表面の上で収納場所（４）と連通する第１制御コンパートメント（８２）と、
−  格納エンクロージャ（２）と同じ圧力であるように、液体（２６）の自由表面の下でタンク（２８）と連通し、液体（２６）の自由表面の上で格納エンクロージャ（２）と連通する第２制御コンパートメント（８４）と、
−  前記第１制御コンパートメント（８２）内に配置され、通常の動作状態で閉鎖される第１浮動バルブ（１４０）と、
−  前記第２制御コンパートメント（８４）内に配置され、通常の動作状態で開放される第２浮動バルブ（１４２）とを備え、
前記２つの浮動バルブ（１４０、１４２）が同時に開放する時に、前記タンク（２８）に液体が供給されることを特徴とする、請求項１〜１２のいずれかに記載の制限デバイス（１０、１１）。
【請求項１４】
第１制御コンパートメント（８２）が、送気管（４６）に直接接続された給気オリフィス（８６）を備え、その結果、前記第１制御コンパートメント（８２）が前記収納場所（４）と同じ圧力になることを特徴とする、請求項１３に記載の制限デバイス（１０、１１）。
【請求項１５】
前記第２制御コンパートメント（８４）が、前記格納エンクロージャ（２）に直接接続された通気孔（８８）を備え、その結果、前記第２制御コンパートメント（８４）が前記格納エンクロージャ（２）と同じ圧力になることを特徴とする、請求項１３または１４に記載の制限デバイス（１０、１１）。
【請求項１６】
前記液体レベル制御システム（８０）が、前記システムの手動操作を意図された非常バルブ（１４４）をさらに備えることを特徴とする、請求項１３〜１５のいずれかに記載の制限デバイス（１０、１１）。
【請求項１７】
各々の制御コンパートメント（８２、８４）が、サイフォン（１０８、１１０）を取り付けられた溢流管（１１２、１１４）を備え、回収タンク（９４）方向への液体（２６）の排出を可能にすることを特徴とする、請求項１３〜１６のいずれかに記載の制限デバイス（１０、１１）。
【請求項１８】
各々の制御コンパートメント（８２、８４）が、液体の貯蔵場所（９４）、貯蔵場所（９６）からタンク（２８）に供給する吸入管（１１８）、および出口管（１２２）をさらに備えることを特徴とする、請求項１３〜１７のいずれかに記載の制限デバイス（１０、１１）。
【請求項１９】
すべての構成要素がステンレス鋼から製造されることを特徴とする、請求項１〜１８のいずれかに記載の制限デバイス（１０、１１）。
【請求項２０】
前記タンク（２８）内に含まれる液体（２６）が水であることを特徴とする、請求項１〜１９のいずれかに記載の制限デバイス（１０、１１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、火災の結果を制限するためのデバイスであって、火災が拡散しないことを保証するデバイスの分野に関する。詳細には、本発明は、火災の場合、核物質、化学物質またはウィルス性物質などの危険物を保持し、格納する装置に適合するデバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
危険物を保持し、格納する装置に関する主な問題は、危険物を移送する際に、人および環境、住民、詳細には前記装置を操作する人に対して危険性がないことを保証することである。
【０００３】
危険物は、収納場所として周知されている漏れ防止ユニット内にパッケージ化され、配置される。環境保護に関する仕様は、収納場所の漏れ防止性に考えられるあらゆる不具合に備えるように要求している。一般に、危険物を自然環境から隔離するため、２つの付加的な保護原理が適用される。
【０００４】
第１の原理は、多数の静的障壁を挿置して、収納場所の１つに生じた不具合の結果を制限することである。収納場所は、格納エンクロージャの内部に埋め込まれ、格納エンクロージャ自体は外部から隔離される。格納エンクロージャは、第２の保護障壁としての役割を果たす。収納場所および格納エンクロージャは、漏れ防止バルクヘッドおよび漏れ防止ドアを設けることによって漏れ防止になる。
【０００５】
第２の原理は、機械的換気を使用して動的格納システムを形成することであり、機械的換気は、装置の外部から収納場所方向に負圧のカスケード接続を形成し、静的障壁内の緊密性の不具合を克服する。格納エンクロージャおよび収納場所は各々、外側から入って来る空気をブラストするためのネットワーク、および空気を外側方向に抽出するためのネットワークから成る独立する換気システムを有する。危険な状態でユニットの負圧を維持することによる格納のほかに、換気システムは、危険物のタイプに応じて構成された浄化フィルタによって、空気の更新（約数回／時間）および浄化などの付加的な機能を提供する。これらの機能は、収納場所および格納エンクロージャの大気を清潔に維持し、危険物を環境に移動させる危険性を制限するのを促進する。
【０００６】
したがって、危険物を保持するには、単一の保護障壁に限らず、完全な設備を使用する必要がある。上記の２つの保護原理が通常の動作に十分であると考えられる場合、地震および／または火災などの偶発的な状況に対する備えが必要である。これは、安全当局によって、建造物に関する分析および規則の厳密な原則が規定されている危険物保管領域の場合、特に言えることである。
【０００７】
場合によっては、火災危険分析は、火災セクター化ユニット、つまり耐火性の点で適格なバルクヘッドを有するユニット内において鎮火されない大火災のエンベロープに関するシナリオを考察することに通じる。このようなシナリオの展開は、遅れている浄化デバイス、たとえば浄化フィルタの運用に通じる。たとえば、原子核場では、最も効果的な高性能フィルタは２００℃に適する。次に、換気は、火災緩衝器によって停止および隔離する必要があり、原子核場において最も効果的な火災緩衝器は、２１００Ｐａの圧力強度に適している。収納場所のこうした隔離は、火災の際には圧力上昇の原因になり、圧力上昇は、特殊な追加の装置がない場合、静的格納場所を爆発させる場合がある。この爆発は、環境に対する容認できない結果の原因になる。
【０００８】
確かに、成分から火災の危険性を分析するには、「火災トライアングル」として周知されているとおり、火災を展開させる必要があり、以下の結果が生じる：収納場所内に存在する危険物および機器は、燃料になる；収納場所内に存在する空気、および収納場所換気システムのブラストネットワークによってもたらされる空気は、酸化剤を意味する。この方法では、発火エネルギーだけが、火災トライアングルに欠けており、最初の火災は、収納場所内で誘発される。実際、基本的な核設備に関連する火災に対する法定上の方法は最近変更され、火災の発火を確定的に仮定するべきであると規定されている。したがって、すべての要素は、収納場所内の火災の開始および展開の考察を可能にする立場にある。
【０００９】
さらに、保管される物質の危険性は、場合によっては、消防士が収納場所内で活動可能な条件、および遠隔消火システムを使用する可能性に制約を課す。これに関連して、火災を迅速に鎮火可能であることを保証することは不可能であるため、我々は、火災が収納場所全体に波及することを考慮せざるを得ない。
【００１０】
最後に、限られた空間内の火災に関して得た知識は、図１に曲線で示すとおり、火災の展開における３つの連続的な段階を確立することを可能にする。この曲線は、危険物を保持および維持する収納場所内で鎮火されなかった大火災の理論上の圧力曲線であり、この曲線上では、ｘ座標軸は時間（Ｔ）に対応し、ｙ座標軸は圧力（Ｐ）に対応する。
【００１１】
図１に参照符号２００で指示する第１段階は、火災展開段階である。第１段階２００は、酸化剤が限定されない段階に相当する。収納場所に消火システムがない場合、圧力および温度によって構成される熱力学的条件は、火災がどのように変化するかによって決まる。燃焼２０２が開始すると、圧力Ｐは、最初の負圧２０４の負の値から、火力２０６の高さにおける最高過圧まで増加する。収納場所内の温度および圧力が数百度および数万パスカル台まで著しくかつ迅速に上昇すると、収納場所の静的格納の強度、環境から隔離するための装置、特に火災緩衝器およびフィルタ、その火災セクター化装置、特にそのバルクヘッドおよび漏れ防止ドアに疑問が生じることが分かる。
【００１２】
上記の極端な条件は、危険物が格納エンクロージャおよび環境方向に広がり、火災が設備の他の部分に拡散する危険性を誘発する。火災が検出された時に直ちに、収納場所ブラストネットワークを自動的に閉鎖すると、火災によって消費されるのは、存在する酸素のみであるため、収納場所における火災の展開を制限する。これで、火災は、収納場所に存在する酸化剤によって制限され、もはや燃料によって制限されるのではない。
【００１３】
図１に参照符号２０８で指示する第２段階は、消火段階である。この第２段階２０８は、火力が酸化剤の欠如によって制限される期間に相当する。消火によって温度が低下し、その結果、圧力は、数千パスカル台の負の値２１６まで著しく減少する。収納場所におけるこのような著しい負圧も、火災の極端な条件によって既に弱体化した構造の強度に疑いを生じる。消火段階２０８では、収納場所内における圧力が一度負になると、破損した構造からの空気の取り入れは、火災の再発火の危険性を伴う。
【００１４】
図１に参照符号２１２で指示される第３段階は、火災再開段階である。第２段階２０８に記載した酸化剤の取り入れを仮定すると、再開現象は収納場所内で発生する。したがって、新たな消火および再発火サイクルは、最発火２１４における最高過圧と、消火２１６における負圧との間で誘発され、これは、圧力および温度の増加に対応し、その結果、環境に対する放出に対応する。しかし、新たな火災サイクルの熱力学的条件は、第１段階２００の場合に比べて極端ではなく、つまり、前の段階で生じた損傷から生じる収納場所に存在する酸素の量は、第１段階２００の場合よりも重要ではない。
【００１５】
これが仮説に基づくシナリオであるとしても、スパーク源が収納セル内に存在しないと仮定すると、この種の火災の結果は許容できるものではなく、危険物が環境に放出される可能性、火災が設備の他の部分に拡散する可能性、環境、住民、およびさらに特定すれば、前記設備を操作する人員に対する汚染の可能性が生じる。
【００１６】
したがって、収納場所の隔離デバイスに生じた損傷によって、収納場所から設備外の環境に直接移動する危険性を制限し、火災が収納場所から設備の他の部分、または環境にも拡散するのを防止するデバイスを所定の場所に配置する必要がある。
【００１７】
これらの機能に適するデバイスは、さらに一定数の制約に適合する。
【００１８】
先ず、このデバイスは受動的でなければならない。実際上、安全に関する設計原則は、その運用が機器（ポンプ、圧縮器、換気装置の作動装置、制御および指令システムなど）、それ自体が故障する傾向があるエネルギー源またはセンサに依存しないことが必要である。
【００１９】
さらに、このデバイスの運用可能性は保証されなければならない。つまり、このデバイスは、最終的かつ「本質的に」受動的な安全装置の解決策として、通常の構造および動作設備（防止、監視、検出、介入）が使用できなくなった場合に動作する。
【００２０】
次に、このデバイスは、火災の段階２００、２０８および２１２で機能を実行することが可能でなければならない。
【００２１】
最後に、このデバイスは、設備の通常の運用時に、収納場所の静的および動的格納において故障する危険性をもたらしてはならない。
【００２２】
このデバイスが達成しなければならない第１の目的は、危険物が設備外の環境に移動するのを防止することである。そのため、以下の条件を同時に満たす必要がある：
−  格納エンクロージャの静的格納の完全性、つまりその圧力強度を保証する、
−  格納エンクロージャの換気システムの効果を保証し、つまり、負圧状態に維持し、浄化フィルタの完全性を保証する、
−  収納場所における火災の場合、収納場所の静的格納、特に格納構成要素の完全性を保証する、
−  噴霧質が収納場所から外部に移動するのを制限する、および
−  格納エンクロージャの換気システムの効果を保証し、つまり、負圧状態に維持し、浄化フィルタの完全性を保証する。
【００２３】
このデバイスが達成しなければならない第２の目的は、火災が収納場所から格納エンクロージャに、および／または設備の他の部分に拡散するのを防止することである。そのため、以下の条件を同時に満たさなければならない：
−  ガスの放出および取り入れを可能にすることによって、収納場所で生成される圧力条件を数千パスカル台に制限し、火災緩衝器および／または防火ドアなどの収納場所における火災セクター化装置の完全性を確保する、
−  火災の第１段階で生じる放出物を導き、制御する、および
−  放出物の温度を燃焼残留物の閾値再発火温度未満まで低下させる。
【００２４】
これらの目的は、特に、高温、低圧値（約２０００Ｐａ）、および重要なガス流量に関して達成しなければならない。
【００２５】
一定数の既存のデバイスは、上記の機能および制約に部分的に対応している。これらのデバイスはすべて、通常または偶発的な動作状況で、以下を可能にする水分または液体を封入している：
−  ガスを冷却する、
−  ガスを洗浄する。
【００２６】
これらのデバイスは気泡に類似しており、拡張することによって、ガス洗浄デバイスにたとえられる。これらのデバイスは、水中でガスが泡だってガスを洗浄し、最も高機能のデバイスの場合、熱交換によってガスの温度を低下させるという原理に基づいている。これらのデバイス内に形成される気泡のサイズは、やはりデバイスの効率の決定的な要素である。なぜなら、ガスと液体との間の交換表面は、気泡のサイズによって条件付けられるからである。これらのデバイスは、３つの大きい族に分類される。
【００２７】
ガス洗浄デバイスの第１の族は、米国特許第５  ３９５  ４０８号に記載されている能動デバイスのように、その本質は水のタンク内で燃焼ガスを泡立たせることである基本的なデバイスを含む。この場合、泡立ちはガスを冷却させ、白熱する灰を消火する。このデバイスは、スパーク抑制器と一定の類似点を有する。さらに、これらのデバイスは、本出願のエンベロープに関するシナリオの熱力学的条件には効果的はないことが実証されている。実際上、水中の気泡のサイズは制御されないため、デバイスは、ガスを冷却させるのに十分な交換表面を提供し、蒸発を相殺するのに非常に有意義な量の水を含むために不釣合いなサイズでなければならない。
【００２８】
ガス洗浄デバイスの第２の族は、第１の族の改善されたバージョンである。米国特許第４  ８５９  ４０５号に開示されている受動デバイスと同様、このデバイスは、その本質は水のタンク内に浸漬された多孔性フィルタ床を通して、ガスを泡立たせることにある。多孔性フィルタの目的は、ガスが運搬する粒子を捕捉することだが、ガスと水との間の熱交換を改善するために、多孔性床に形成される気泡のサイズを制限することでもある。第１族のデバイスと同様、このデバイスは、蒸発を補償し、効果的な熱交換を行うために、５００℃から多量の水または液体を必要とするという欠点を有する。さらに、ガスが、従来砂または砂利から構成される多孔性フィルタ床を通過すると、非常に著しい圧力の損失をもたらす。このデバイスは、約１００，０００  Ｐａでは、トリガー圧力は、本出願で指定した用途の場合と比べて約２桁程度高いため、満足であると実証されていない。
【００２９】
ガス洗浄デバイスの第３の族も、第１族のガス洗浄デバイスの改善バージョンである。このデバイスの本質は、英国特許第５２６  １７８号に開示されているように、相互に連絡する２つのチャンバにガスを通過させて泡立たせることによってガスを洗浄した後、ガスを外部に放出することにある。第１チャンバは、水などの洗浄液を含み、第２チャンバは、第１チャンバの２倍に相当する通過表面を有し、液体中に浸漬された小径、一般に１ｍｍの開口部で穿孔されたグリッドから構成される。これらの著しい圧力損失、およびこれらの限られた熱交換特性は別として、このデバイスの欠点は、非常に大きいサイズにある。つまり、火災の熱力学的条件、約１，０００℃の温度、およびこのユニットの容量を１時間で約１回処理する場合の処理能力では、本出願で指定されている用途の制約に対して、非常に大きすぎる機器を使用する必要があると思われる。
【００３０】
これらの特許に開示されているどのガス洗浄デバイスも、本発明が想定するエンベロープに関するシナリオの場合、危険物を保持する設備に関する上記の機能および制約に適合しない。
【００３１】
特に、これらのどのデバイスも、システムは、温度または圧力の増加が検出された後、バルブを開放するか、またはデバイス方向へのガスの吸引を開始することによってのみトリガーされるという点で、実際上は受動的ではない。
【００３２】
さらに、先行技術のすべてのガス洗浄デバイスは、ガス排出物に関して想定されたエンベロープシナリオの場合以外、使用することはできない。これらのどのデバイスも可逆的に設計されているのではなく、つまり、順次以下を行うことによってすべての圧力上昇段階２００、負圧段階２０８、および圧力サイクル２１２に使用できるわけではない：
−  火災時の収納場所からのガスを、火災展開の第１段階２００および圧力サイクル２１２において、格納エンクロージャ方向に放出する、
−  格納エンクロージャからの新鮮な空気を、火災消火の第２段階２０８、および圧力サイクル２１２において、収納場所に供給する、
−  デバイス内の液体レベルを機械的かつ受動的に制御する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３３】
本発明の目的は、危険物の収納場所内で鎮火されない大火災時に、危険物の危険性が設備の外部の環境に移動することを防止し、火災が収納場所から格納エンクロージャに拡散しないことを保証するが、先行技術のデバイスの欠点を示さず、低圧でトリガーされて、著しい流出物を放出することが可能であり、受動的で可逆的かつコンパクトであり、通常の動作時に収納場所の格納状態を保証する制限デバイスを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００３４】
この目的は、エンクロージャ内に埋め込まれ、容器に直接接続された「油圧防火バルブ」タイプの制限デバイスで達成される。
【００３５】
本発明によると、収納場所において鎮火されない大火災の最終的な結果を制限するためのデバイスであって、前記収納場所が、格納エンクロージャ内に埋め込まれているデバイスは、不燃性液体を含む閉鎖タンクから成り、前記タンクは、送気管を介して収納場所に直接連通する内側チャンバと、前記タンクの少なくとも１つの上部開口部を介して、前記格納エンクロージャに直接連通する少なくとも１つの外側チャンバと、耐火シールドと、液体レベル制御システムとから成る。
【００３６】
より正確には、タンクは、以下からなる：
−  上壁、下壁、および側壁
−  上端によって、タンクの前記下壁に達しない状態で、前記上壁の前記少なくとも１つの開口部に固定された分離要素であって、前記送気管を介して前記収納場所と直接連通する内側チャンバと、前記少なくとも１つの開口部を介して前記格納エンクロージャと直接連通する少なくとも１つの外側チャンバとを画定する分離要素。
【００３７】
好ましくは、分離要素は、各々の開口部に４つあり、各々の開口部は矩形の外形を有する。
【００３８】
分離要素には、波よけデバイスが取り付けられ、これは、前記少なくとも１つのの外側チャンバの内側方向に方向付けられた分離要素の下端に固定された金属プレートによって形成される。
【００３９】
制限デバイスは、各々の外側チャンバに結合された気泡分別デバイスをさらに備える。
【００４０】
各々の気泡分別デバイスは、互いに噛み合うワイヤの重畳層であって、保持グリッドによって互いに分離されるワイヤの重畳層で構成される。
【００４１】
気泡分別デバイスは、スペーサを使用して波よけデバイスに固定される。
【００４２】
制限デバイスは、収納場所の外部の格納エンクロージャ内に配置され、収納場所の構成部分を形成する漏れ防止バルクヘッドである支持バルクヘッドに固定される。
【００４３】
送気管は、支持バルクヘッドを貫通することによって、収納場所と内側チャンバとの間を連通させる。
【００４４】
制限デバイスは、耐火シールドを備える。耐火シールドは、石膏パネルから形成され、制限デバイスの周囲に配置されて、支持バルクヘッドに固定される。
【００４５】
液体レベル制御システムは、
−  第１制御コンパートメントであって、液体の自由表面下にあるタンクと連通し、収納場所と同じ圧力であるように、液体の自由表面上にある収納場所と連通する第１制御コンパートメント、
−  第２制御コンパートメントであって、液体の自由表面下にあるタンクと連通し、格納エンクロージャと同じ圧力であるように、液体の自由表面上にある格納エンクロージャと連通する第２制御コンパートメント、
−  第１制御コンパートメント内に配置され、通常の動作時に閉鎖される第１浮動バルブ、および
−  第２制御コンパートメント内に配置され、通常の動作時に開放する第２浮動バルブを備え、
２つの浮動バルブが同時に開放する時に、タンクに液体が供給される。
【００４６】
第１制御コンパートメントは、送気管に直接接続された給気オリフィスを備え、その結果、第１制御コンパートメントは収納場所と同じ圧力を保つ。
【００４７】
第２制御コンパートメントは、格納エンクロージャに直接接続された通気孔を備え、その結果、第２制御コンパートメントは格納エンクロージャと同じ圧力を保つ。
【００４８】
液体レベル制御システムは、前記システムの手動制御を意図された非常バルブをさらに備える。
【００４９】
各々の制御コンパートメントは、液体を回収タンク方向に放出することを可能にするサイフォンを装備された溢流管を備える。
【００５０】
制限デバイスは、液体の貯蔵場所、貯蔵場所からタンクに供給する吸入管、および出口管をさらに備える。
【００５１】
好ましくは、制限デバイスのすべての構成要素は、腐食を防止するために、ステンレス鋼から製造する。
【００５２】
好ましくは、タンク内に含まれる液体は水である。
【００５３】
本発明は、添付の図面を参照して、本発明の実施態様に関する以下の詳細な説明を読むと、より良く理解されるであろう。以下の説明は、具体的に示すために記載するのであり、いかなる点でも制限する意図はない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５４】
先ず、図２を参照すると、たとえば核廃棄物などの危険物の収納設備内に、本発明による制限デバイス１０の埋め込みが概略図で示されている。図２は、格納エンクロージャ２を備え、その内部に収納場所４が含まれる収納施設の長手方向側断面図である。危険物は、収納場所４内に収納される。
【００５５】
格納エンクロージャ２の容量は、収納場所４の容量の約５倍に相当する。この量の比率は、格納エンクロージャ２の換気率と相まって、収納場所４から格納エンクロージャ２方向に移動するガスを希釈することを可能にする。
【００５６】
格納エンクロージャ２は、下部バルクヘッド２２、上部バルクヘッド２３、側部バルクヘッド２４を備える。収納場所４は、格納エンクロージャ２の内側において、格納エンクロージャ２の下部バルクヘッド２２上に配置される。収納場所４は、格納エンクロージャ２の下部バルクヘッド２２と結合する下部バルクヘッド４２を備える。収納場所４は、バルクヘッド４３、および側部バルクヘッド４４も備える。図示の実施態様では、格納エンクロージャ２および収納場所４は、２つの共通側部バルクヘッドを有する。収納場所４の高さは、格納エンクロージャ２の高さより低い。収納場所４のバルクヘッド４２、４３、４４は、コンクリートから製造される。これらは、収納場所４の内部では、石膏および／またはコンクリートから製造される火災セクター化コーティングで被覆される。
【００５７】
格納エンクロージャ２の下部バルクヘッド２２は、コンクリートから製造される。格納エンクロージャ２の上部２３および側部２４バルクヘッドは、金属から製造される。鋼から製造される５ｍｍ厚の金属スキンは、金属フレーム上に連続的に溶接される。
【００５８】
すべてのバルクヘッド２２、２３、２４、４２、４３、４４は、液密および気密である。
【００５９】
閉鎖チャンバ６は、格納エンクロージャ２および収納場所４に対して外部８から、格納状態を中断しない状態で接近する手段を操作員に与える。
【００６０】
格納エンクロージャ２および収納場所４は共に、換気システムを取り付けられる。これらの換気システムは各々、空気を外部８からブラストするためのネットワーク１２、空気を外部８方向に抽出するためのネットワーク１４、および空気浄化フィルタ１６を備える。好ましくは、換気システムは、格納エンクロージャ２および収納場所４内における空気の更新および浄化、並びに動的格納を保証するため、２回／時間の更新速度を有する。収納場所４の換気システムは、火災セクター化の継続性を保証するため、換気システムのブラストおよび抽出管内に取り付けられた火災緩衝器１８をさらに備える。
【００６１】
制限デバイス１０は、格納エンクロージャ２の内部、および収納場所４の外部に取り付けられる。制限デバイス１０は、収納場所４の上部バルクヘッド４３である支持バルクヘッドに固定される。
【００６２】
明らかに、本発明によるいくつかの制限デバイスは、並列接続して処理容量を増加することができる。
【００６３】
次に、図３〜７を参照して、制限デバイス１０について説明する。以下で説明する制限デバイス１０の様々な構成要素は、好ましくは、腐食を防止するためにステンレス鋼から製造する。
【００６４】
制限デバイス１０は、不燃性液体２６、たとえば水道からの水を含むタンク２８を備える。タンク２８は、上壁３０、下壁３２、側壁３４によって閉鎖するように構成される。タンク２８は、その上壁上に位置する開口部３６を有し、開口部３６は、格納エンクロージャ２と直接連通して、制限デバイス１０の下流の圧力の損失を制限する。図示の実施態様では、開口部３６は矩形であり、すべて同じ寸法を有し、上壁の長さおよび幅の中心軸に対して実質的に対称かつ等距離であるように配置される。
【００６５】
制限デバイス１０は、収納場所４と制限デバイス１０のタンク２８との間のガスの交換を可能にする送気管４６を備える。送気管４６の端部の一方の端部は、一方の側壁３４を通過することによって、タンク２８内に出現する流入点４８に接続される。図示の実施例では、送気管４６のこの端部は、チューリップ形のフレアによってタンク２８に接続され、圧力の損失を制限する。送気管４６の他方の端部は、支持バルクヘッドを通過して、収納場所４内に出現する。送気管４６は、収納場所４内の圧力が、最も脆弱な構成要素、たとえば火災緩衝器１８の圧力強度に対応する「安全圧力」Ｐｓを超えないように、収納場所４からの流出を計算することによって設計される。処理されるガスの最大処理能力は、火災の展開動力学、つまり火力を評価するための通常の方法に従ってガスの熱力学的膨張を評価し、燃焼を誘発する化学反応、つまり生成されるガス、および燃焼によって消費される酸素の平衡状態を評価することによって決定される。
【００６６】
タンク２８は、実質的に矩形のプレートの形態を呈する分離要素５０を備える。分離要素５０は、タンク２８の上壁３０に固定され、通常の動作では、タンク２８の下壁３２に達しない状態で液体２６中に浸漬されている。上壁３０の各々の開口部３６は、４つの分離要素５０の集合に結合され、そのうちの２つの分離要素５０は平行であり、前記矩形の開口部３６の各々の縁部に沿って互いに溶接されている。したがって、分離要素の長さは、タンク２８の高さよりわずかに低く、２つの分離要素５０の幅は開口部３６の長さに等しく、他の２つの分離要素５０の幅は開口部３６の幅に等しい。
【００６７】
分離要素５０は、タンク２８内の開口部３６を介して格納エンクロージャ２と直接連通する４つの外側チャンバ５２をタンク２８内に画定する。
【００６８】
分離要素５０および側壁３４は、送気管４６の流入点４８を介して収納場所４と直接連通する内側チャンバ５４をタンク２８内に画定する。
【００６９】
各々の外側チャンバ５２の表面は、「Ｓ１」で指示されている。これは、各々の開口部３６の表面にも対応する。外側チャンバ５２の表面の合計は、「Ｓ」で指示する。これは、すべての開口部３６の表面の合計にも対応する。開口部３６の表面「Ｓ」、各々の開口部３６の表面「Ｓ１」、およびタンク２８内の開口部３６の番号Ｎとの間には、関係がある。この関係は：Ｓ１＝Ｓ／Ｎである。
【００７０】
外側チャンバ５２の表面および開口部３６の表面の合計「Ｓ」は、収納場所４から排出することが可能な最大流出量、および液体２６内の気泡の平均上昇速度の評価を使用して決定される。この速度上昇の当業者に一般に認められている平均値は、周囲温度において、１秒当たり約３０ｃｍである。
【００７１】
内側チャンバ５４の表面は、「ｓ」で指示する。外側チャンバ５２の表面の合計「Ｓ」に対する内側チャンバ５４の表面「ｓ」の割合は、制限デバイス１０を調整する際の決定的な要因である。実際、この要因は、タンク２８内の液体２６の高さパラメータ、および制限デバイス１０の設計と関連して、制限デバイス１０のトリガー圧力を設定する。この要因は、以下の関係を満たさなければならない：
【００７２】
【数１】
2008523866.tif 000003
【００７３】
ここで、ｐ＿ａｄｍは、収納場所４内に格納エンクロージャ２からガスを取り入れる際のトリガー圧力、ｐ＿ｅｃｈは、収納場所４から格納エンクロージャ２にガスを排出する際のトリガー圧力である。
【００７４】
部分図を示す図７に示すとおり、タンク２８の外側チャンバ５２の長手方向断面では、タンクの各々の分離要素５０には、「波よけプレート」と呼ばれる小型プレート５６が取り付けられ、制限デバイス１０の通常の動作時に液体２６内に浸漬されている端部が溶接されている。各々の波よけプレート５６は、前記分離要素５０の方向に実質的に垂直な方向に沿って、分離要素５０によって区切られる外側チャンバ５２の内側方向に延在する。これらの波よけプレート５６は十分に小さい幅を有するため、外側チャンバ５２の表面「Ｓ１」を過度に減少させない。波よけプレート５６の幅は、外側チャンバ５２内の波動効果を制限する、つまり、液体２６中の泡立ち現象を生じさせないで、外側チャンバ５２および内側チャンバ５４を直接連通させる危険性を制限するという点で十分に大きい。これらの存在は、分離要素５０に沿って液体２６が存在することを保証する。これは、２段階環境の生成を促進し、ガス火災展開段階２００で排出される際に、動的効果における段階の分離を防止する。
【００７５】
泡立ちの展開長さは、外側チャンバ５２のパラメータの合計に対応する。泡立ちの展開長さは、以下の関係によって決まる：
【００７６】
【数２】
2008523866.tif 000004
【００７７】
ここで、
−  Ｌｂは、泡立ちの長さを表し、
−  Ｄｔは、処理されるガスの処理能力を表し、
−  Ｅｖは、内側チャンバから外側チャンバに通過するガス管の厚さを表し、
−  Ｖｖは、この管内のガスの速度を表す。
【００７８】
したがって、外側チャンバ５２の数は、圧力、ひいては最大ガス処理能力のための動作圧力の損失を制限するのに十分な泡立ち長さを提供するように決定することが可能である。
【００７９】
図４に示すとおり、制限デバイス１０は気泡分別デバイス５８を備え、このデバイスは、波よけプレート５６に沿って形成されたガスの大きい気泡を小さい気泡状に分割して、火災２００の展開段階において、ガスと液体２６との間の交換表面をできるだけ増加させる。小さい気泡は、１〜５ｍｍの直径を有する気泡と定義され、当業者は、一般に、気泡のサイズは熱交換の効率に逆相関すると認識している。したがって、気泡分別デバイス５８は、ガスと液体２６との間の熱交換を促進する。この気泡分別デバイス５８はさらに、圧力損失の制限と、気泡の非合体、スパークの非伝播、白熱粒子、空気汚染物質、および煤煙との間で可能な最良の妥協案を提供する。
【００８０】
各々の気泡分別デバイス５８は、互いに噛み合う金属ワイヤの層６０の積み重ねによって構成され、各々の層６０は、２つの保持グリッド間に挿置される。図示の実施態様では、層６０は２つである。好ましくは、各々の気泡分別デバイス５８は、外側チャンバ５２の下部に配置され、外側チャンバ５２を閉鎖する。気泡分別デバイス５８は、前記外側チャンバ５２の波よけプレート５６上に存在する。通常の動作では、気泡分別デバイス５８は、制限デバイス１０の外側チャンバ５２の液体２６内に浸漬される。
【００８１】
図４に示すとおり、制限デバイス１０は、ガスが収納場所４から排出される時に、液体２６が開口部３６を通って飛散するのを制限することを意図されている飛散防止デバイス６４も備える。
【００８２】
各々の飛散防止デバイス６４は、互いに噛み合う金属ワイヤの層６０によって構成され、前記層６０は、２つの保持グリッド６２の間に挿置され、格子６６は、上部保持グリッド６２上に存在する。各々の飛散防止デバイス６４は、外側チャンバ５２の上部に配置され、外側チャンバ５２に関連する開口部３６を閉鎖する。格子６６は、ねじなどの適切な固締手段７０を使用して、タンク２８の上壁３２の外面に固定される。
【００８３】
さらに、スペーサ６８は、各々の外側チャンバ５２の分離要素５０の内面に対して配置される。これらのスペーサ６８は、気泡分別デバイス５８の上部保持グリッド６２と、飛散防止デバイス６４の下部保持グリッド６２との間に挿置される。これらのスペーサ６８は、気泡分別デバイス５８が所定の位置に存在し、飛散防止デバイス６４を支持することを確実にする。
【００８４】
制限デバイス１０は、以下を可能にする液体レベル制御システム８０をさらに備える：
−  通常の動作で、完全に漏れ防止にすることによって、タンク２８内の液体２６のレベルを維持し、
−  火災展開段階２００において、ガスが排出された時に、タンク２８に液体２６を充填し、蒸発による液体２６の消耗を補償し、それによって、ガスと液体２６との間の熱交換の継続性を保証し、燃焼ガスを再発火温度未満の温度まで冷却する。
【００８５】
液体レベル制御システム８０は、図８の略図に示す機械的なシステムである。
【００８６】
液体レベル制御システム８０は、第１制御コンパートメント８２および第２制御コンパートメント８４を備え、これらの２つの制御コンパートメント８２、８４は閉鎖されている。
【００８７】
図示の実施例では、２つの制御コンパートメント８２、８４は、タンク２８に隣接して配置され、制限デバイス１０の異なる動作段階、つまり排出および取り入れ段階で、ガスが泡立たない領域に位置する。
【００８８】
これらのコンパートメントは、コンパートメントの共通壁８３によって分離され、コンパートメントの下部で共通壁８３を通過するコンパートメント８５の連通オリフィスを介して互いに連通し、制限デバイス１０のすべての動作段階で浸漬された状態を維持する。
【００８９】
図示の実施例では、２つの制御コンパートメント８２、８４およびタンク２８は、１つの同じケーシング３８内に含まれる。２つの制御コンパートメント８２、８４は、上に送気管４６が出ているタンク２８の側壁３４である共通壁３４０によって、タンク２８から分離されている。したがって、送気管４６は、タンク８３に共通の壁内で、２つの制御コンパートメント８２、８４を対称に通過する。ケーシング３８は、格納エンクロージャ２の床上で、固締係止プレートなどの固締手段４０を使用して、支持バルクヘッド４２に固定される。
【００９０】
図示の実施例では、制限デバイス１０のケーシング３８は実質的に矩形であり、平行六面体の形状である。
【００９１】
第１制御コンパートメント８２は、送気管４６に直接接続する給気オリフィス８６を介して収納場所４の圧力を維持し、共通壁３４０の下部に位置する第１連通オリフィス９０を介してタンク２８に接続される。
【００９２】
第２制御コンパートメント８４は、格納エンクロージャ２に直接接続された通気孔８８を介して、格納エンクロージャ２の圧力を維持し、共通壁３４０の下部に位置する第２連通オリフィス９２を介してタンク２８に接続される。通気孔８８は、たとえば、ステンレス鋼から製造された管である。
【００９３】
液体レベル制御システム８０は回収タンク９４も備え、液体２６は、回収タンク９４方向に排出され、誤動作が生じると、制限デバイス１０内に過度の液体が生じる。
【００９４】
液体レベル制御システム８０は、制限デバイス１０より高い位置に液体２６の貯蔵場所９６をさらに備える。貯蔵場所９６は、制限デバイス１０内の液体２６のレベルが低下した時に、ケーシング３８に液体２６を供給することを可能にする。その容量は、火力の関数として決定される。
【００９５】
液体レベル制御システム８０は、以下から成る供給および排出回路をさらに備える：
−  ケーシング３８に液体２６を供給するための管１０２、
−  供給管１０２の第１分岐管１０４であって、ケーシング３８に第１制御コンパートメント８２を介して直接供給し、上に第１供給バルブ１３０と第２供給バルブ１３２とが直列に配置されている第１分岐管１０４、
−  供給管１０２の第２分岐管１０６であって、上にサイフォンバルブ１３４が配置されている第２分岐管１０６、
−  サイフォンバルブ１３４の後に、第２分岐管１０６によって供給される第１サイフォン１０８および第２サイフォン１１０、
−  第１制御コンパートメント８２および第２制御コンパートメント８４において、あるレベルでそれぞれ結合され、それぞれ２つのサイフォン１０８、１１０の各々に接続される第１溢流管１１２および第２溢流管１１４、
−  ケーシング３８内の過剰な液体２６を排出するための管１１６であって、２つのサイフォン１０８、１１０から排出され、回収タンク９４内に出て行き、２つのサイフォン１０８、１１０が会合する位置の下流において、上に隔離バルブ１３６が配置される管１１６、
−  ケーシング３８に液体２６を充填し、上に充填バルブ１３８が配置される管１１８であって、この吸入管１１８が、それぞれ第１制御コンパートメント８２および第２制御コンパートメント８４に設置された第１浮動バルブ１４０および第２浮動バルブ１４２を介して、第１制御コンパートメント８２に供給し、２つの浮動バルブ１４０、１４２が、前記吸入管１１８上に直列に配置される吸入管１１８、
−  上に非常バルブ１４４が配置された接続管１２０であって、２つの供給バルブ１３０、１３２の間で、供給管１０２の第１分岐管１０４に接続され、充填バルブ１３８と２つの浮動バルブ１４０、１４２との間で吸入管１１８に接続され、浮動バルブ１４０、１４２の短絡によって、第１制御コンパートメント８２を介してケーシング３８に供給する接続管１２０、
−  上に隔離バルブ１４６を配置された出口管１２２であって、制限デバイス１０を保守するために、液体２６を排出することを可能にする出口管１１２。
【００９６】
液体レベル制御システム８０の様々な要素の役割は、以下に詳細に記載する。
【００９７】
通常の動作状態では閉鎖されている第１浮動バルブ１４０は、内側チャンバ５４に接続された第１制御コンパートメント８２内に位置し、第１制御コンパートメント８２内におけるこの第１浮動バルブ１４０の位置は、制限デバイス１０内に見られる液体２６の量を画定する。
【００９８】
通常の動作状態で開放している第２浮動バルブ１４２は、外側チャンバ５２に接続された第２制御コンパートメント８４内に位置する。第２制御コンパートメント８４内におけるこの第２浮動バルブ１４２の位置は、制限デバイス１０のトリガー圧力によって画定される。
【００９９】
制限デバイス１０には、２つの浮動バルブ１４０および１４２が同時に開放すると、つまり、２つの制御コンパートメント８２および８４各々の内部の液体２６のレベルが同時に低下すると、液体２６が供給される。
【０１００】
液体貯蔵場所９６は、火力の関数として決定される容量を有する。この液体貯蔵場所９６は、供給管１０２の第１分岐管１０４上にある２つの供給バルブ１３０、１３２を手動で開放することによって支援される。液体貯蔵場所９６は、以下の２つの状況の一方または両方において、第１制御コンパートメント８２を介して重力によって、ケーシング３８に液体２６を供給することを可能にする：
−  充填バルブ１３８が開放し、非常バルブ１４４が閉鎖すると、貯蔵場所９６から流入する液体２６は、２つの浮動バルブ１４０、１４２を介して第１制御コンパートメント８２内に流入することによって、ケーシング３８に供給するか、または
−  充填バルブ１３８が開放し、非常バルブ１４４および第２供給バルブ１３２が手動で開放されると、貯蔵場所９６から流入する液体２６は、第１制御コンパートメント８２内に流入し、その結果、２つの浮動バルブ１４０、１４２を短絡させることによって、ケーシング３８に供給する。
【０１０１】
溢流管１１２、１１４およびサイフォン１０８、１１０は、制限デバイス１０内の過剰な液体２６を伴う誤動作が生じた場合に、液体２６を回収タンク９４方向に排出することを可能にする。
【０１０２】
充填バルブ１３８は、通常開放している。このバルブは、制限デバイス１０に強制的に液体２６が供給される場合、制限デバイス１０が正しく動作するように手動で閉鎖される。
【０１０３】
非常バルブ１４４は、設備の手動制御のために使用される。制限デバイス１０を手動制御するための操作卓は、格納エンクロージャ２の外側に取り付けられる。この操作卓は、制限デバイス１０内の液体２６のレベルを示す視覚表示器を有する。操作卓は、レベル表示器の関数として制限デバイス１０に関連するすべての手動バルブ１３８、１４４、１３０および１３２の遠隔操作を可能にする。
【０１０４】
制限デバイス１０に対する液体２６の供給を以下の表にまとめる：
【０１０５】
【表１】
2008523866.tif 000005
【０１０６】
制限デバイス１０は、保持タンク９８（図４および６参照）も備え、このタンクは、ケーシング３８の下に位置し、その容量は、制限デバイス１０内の液体２６の容量に等しい。
【０１０７】
図２および４に示すとおり、制限デバイス１０は耐火シールド２０を備え、これは、石膏パネルのエンクロージャで構成され、ケーシング３８の周囲に配置されて、支持バルクヘッドに固定される。この耐火シールド２０は、タンク２８の開口部３６に対向すると共に、この開口部３６に対して垂直な開口部２０２を有する。耐火シールド２０は、開口部３６によって、ガスが格納エンクロージャ２方向に排出されることが可能である限り、収納場所４に対して連続的に火災セクター化を提供する。耐火シールド２０は、保守のためにケーシング３８に接近することを可能にする防火ドアブロック（図示しない）を取り付けられる。耐火シールド２０は、第２制御コンパートメント８４の通気孔８８に通路を提供する壁部フィードスルー２０４も有する。
【０１０８】
次に、図９および１０、１１および１２、１３および１４に関して、制限デバイス１０の動作について説明する。これらの図は、通常の動作状態の第１火災段階および第２火災段階のそれぞれの状況における２つの制御コンパートメント８２および８４の側横断面図、並びに外側チャンバ５２および内側チャンバ５４の長手方向断面図をそれぞれ示す。
【０１０９】
通常の動作では（図９および１０）、制限デバイス１０は、収納場所４の格納状態を補償する。実際、内側チャンバ５４の外側チャンバ５２を区切る分離要素５０上に液体２６が存在することによって、制限デバイス１０のレベルにおいて収納場所４をシールする。
【０１１０】
火災が発生した場合、上記の制限デバイス１０は、自立的に以下のように動作する。
【０１１１】
収納場所４内において鎮火しない大火災に相当する火災の第１段階２００の際（図１１および１２）、圧力および温度は非常に著しく増加する。タンク２８の内側チャンバ５４は、火災時に送気管４６を介して収納場所４と連通し、その結果、圧力は、収納場所４内で非常に著しく増加する。内側チャンバ５４の液体２６のレベルは、分離要素５０の両端に位置する波よけプレート５６のレベルまで低下する。内側チャンバ５４内の圧力が、閾値トリガー圧力ｐ＿ｅｃｈに達すると、高温の燃焼ガスは、波よけプレート５６（矢印３１０）の下を通過し、大きい気泡を形成する。気泡が外側チャンバ５２の表面まで上昇すると、大きい気泡は、気泡分別デバイス５８を介して小さい気泡３００状に分割される。小さい気泡３００は自由表面まで上昇し、これらの小さい気泡３００中に含まれるガスは、格納エンクロージャ２方向に漏れる（矢印３２０）。内側チャンバ５４を制御する第１制御コンパートメント８２内の液体２６のレベルは低下し、その結果、第１浮動バルブ１４０が開放する。第２浮動バルブ１４２は、液体２６のレベルが外側チャンバ５２内で上昇するため、閉鎖される。第２浮動バルブ１４２は、外側チャンバ５２を制御する第２制御コンパートメント８４内の液体２６のレベルが、蒸発によって液体２６の消耗後に低下した場合にのみ開放する。したがって、液体レベル制御システム８０が作動し、制限デバイス１０に液体２６が供給される。非常バルブ１４４および第２供給バルブ１３２は、手動制御操作卓の液体２６レベルを示す表示器の検査後、ある距離から手動で開放して、タンク２８に液体２６を供給することができる。
【０１１２】
制限デバイス１０は、収納場所４の格納構成要素の「安全圧力」Ｐｓ未満のある閾値圧力ｐ＿ｅｃｈで自立的にトリガーされる。この圧力閾値は、チャンバの表面パラメータ「Ｓ」および「ｓ」の関数として建設時に決定され、タンク２８内に液体２６を充填するレベルによって調節することができる。燃焼ガスは、外側チャンバ５２内における泡立ちによって、閾値再発火温度未満まで冷却され、それによって火災が格納エンクロージャ２に拡散するのを防止する。制限デバイス１０から排出されるガスの量と比較して、格納エンクロージャ２内における通気の更新率が大きい場合、ガスは希釈される。格納エンクロージャ２の換気システム１２、１４、１６、１８は、外部環境８中に放出する前に、特定の１つの最終濾過障壁１６内に配置することによって、動的な格納を維持し、格納エンクロージャ２内の空気を処理する。
【０１１３】
火災消火段階に対応する火災（図１３および１４）の第２段階２０８では、温度および圧力は非常に著しく低下し、圧力は非常に高い負の値に達する。収納場所４が負圧になると直ちに、内側チャンバ５４、およびこの収納場所４と連通して内側チャンバ５４を制御する第１制御コンパートメント８２も負圧になる。内側チャンバ５４内の負圧が閾値ｐ＿ａｄｍに達すると直ちに、制限デバイス１０は全体的に逆順に動作する。格納エンクロージャ２から流入する新鮮な空気（矢印４１０）は、外側チャンバ５２の波よけプレート５６の下を通過し（矢印４２０）、内側チャンバ５４の液体２６の表面まで上昇する気泡４００が生じて、収納場所４内に導入され、それによって収納場所４内の負圧を負圧−Ｐｓ未満に制限する。内側チャンバ５４、および内側チャンバ５４と連通する第１制御コンパートメント８２内の液体２６のレベルが上昇し、第１浮動バルブ１４０が閉鎖され、その結果、液体供給システム８０はトリガーされない。次に、新鮮な空気が流入すると再発火が生じ、これに関連して制限デバイス１０は使用可能かつ有効になる。
【０１１４】
２つのサイフォン１０８、１１０の偶発的な排出は、制限デバイス１０に最も不利な故障モードを表し、つまり、２つの制御コンパートメント８２、８４間、ひいては内側チャンバ５４および外側チャンバ５２間の圧力差を生じるからである。
【０１１５】
このタイプの偶発的な排出を克服するサイフォン構成の一実施態様の変形例を図１５に示す。
【０１１６】
この実施態様の変形例によると、第１および第２サイフォン１８２、１８４は、サイフォン１０８、１１０の溢流管１１２、１１４、およびサイフォン１０８、１１０の供給管１０６に代わって、それぞれ制御コンパートメント８２、８４内に組み込まれる。これらは、統合的に、各々の制御コンパートメント８２、８４の溢流機能を確実にする。これらのサイフォンを統合することによって、これらの制御コンパートメント８２、８４が脱水されないことを保証することが可能になる。
【０１１７】
第１サイフォン１８２の一方の端部１８６は、第１制御コンパートメント８２内の液体２６の公称レベル１９４未満で開放する。第１サイフォン１８２の他方の端部１８８は、回収タンク９４方向に出口管１９８に接続される。第２サイフォン１８４の一方の端部１９０は、第２制御コンパートメント８４内の液体２６の公称レベル１９６未満で開放する。第２サイフォン１８４の他方の端部１９２は、出口管１９８に接続される。沸水防止管１７０は、２つのサイフォン１８２、１８４それぞれの上部に接続することによってこれらのサイフォンに接続する。
【０１１８】
これらの２つのサイフォン１８２、１８４は、浮動バルブ１４０、１４２の動作によって単独で保証されるタンク２８内の液体２６の存在、並びに２つのサイフォン１８２、１８４の自由端部１８６、１９０が、制御コンパートメント８２、８４のそれぞれの公称レベル１９４、１９６の下、および泡立ちレベル１７２の上に出るという事実によって充填される。沸水防止管１７０の存在は、サイフォン１８２、１８４が、それぞれこれらの自由端部１８６、１９０の範囲まで空になるのを停止することができる。
【０１１９】
図１５には、液体が、やはり溢流機能を有するサイフォン１８２、１８４内に溢流する前の液体の最大レベル１７４、および第１制御コンパートメント８２が取り入れ段階にあり、第２制御コンパートメント８４が排出段階にある制御コンパートメント８２、８４内の液体２６のレベル１７６も示されている。
【実施例】
【０１２０】
制限デバイス１０の様々な構成要素は、一般に、収納場所４内で鎮火されない大火災の最大熱力学的条件のエンベロープ評価に基づいて設計される。この実験的な研究は、制限デバイス１０のトリガー圧力閾値ｐ＿ｅｃｈおよびｐ＿ａｄｍ、並びに制限デバイス１０によって排出される流出量を設定し、収納場所４の圧力を格納構成要素、つまり火災緩衝器、閉鎖チャンバ、バルクヘッドの「安全圧力」Ｐｓ未満に維持する。
【０１２１】
金属ドラム内にパッケージされた廃棄物の場合など、非常に緩慢な運動の大火災を考慮して、設計の実施例を以下に示す。
−  格納構成要素の安全圧力Ｐｓ：２，１００Ｐａ
−  格納エンクロージャ２の容量：１５，０００ｍ３
−  収納場所４の容量：３，１００ｍ３
−  通気の更新率：２回／時
−  火災展開の第１段階２００における制限デバイス１０、１１のトリガー圧力：１，８００Ｐａ
−  取り入れ段階における制限デバイス１０、１１のトリガー圧力：−１，８００Ｐａ
−  収納場所４から排出されるガスの理論上の流出量：２，０００ｍ３／時
−  容器１から排出されるガスの理論上の温度：５５０℃
−  ケーシング３８（またはタンク２８）の高さ：１．２ｍ
−  ケーシング３８（またはタンク２８）の幅：０．９ｍ
−  ケーシング３８の長さ：１．６５ｍ
−  制限デバイス１０、１１内の液体の量：０．６ｍ３
−  送気管の直径：４００ｍｍ
−  外側チャンバ５２の表面の合計Ｓ：０．６ｍ２
−  分離要素５０の幅：開口部３６の縁部の幅と同じ
−  各々の外側チャンバの内寸：３００ｍｍ×５００ｍｍ
−  分離要素の厚さ：５ｍｍ
−  分離要素の高さ：９００ｍｍ
−  分離要素５０の端部が液体２６中に浸漬される距離：内側チャンバ５４と外側チャンバ５２との間の圧力が等しい状態で９０ｍｍ（トリガー圧力１８００Ｐａの場合）
−  気泡分別デバイス５８および飛散防止デバイス６４の互いに噛み合う金属ワイヤの層の厚さ：４８ｍｍ／デバイス
−  気泡分別デバイス５８および飛散防止デバイス６４の互いに噛み合う金属ワイヤの直径：０．１ｍｍ
−  気泡分別デバイス５８の保持グリッドのメッシュの寸法：各辺が１ｃｍ〜３ｃｍの方形メッシュ
−  飛散防止デバイス６４の保持グリッドのメッシュの寸法：２５ｍ×２５ｍｍの方形メッシュ
−  波よけプレート５６の厚さ：５ｍｍ
−  波よけプレート５６の幅：３０ｍｍ
−  スペーサ６８の幅：１〜２ｃｍ
−  制御コンパートメント８２、８４の高さ：１２００ｍｍ
−  制御コンパートメント８２、８４の幅：４５０ｍｍ
−  制御コンパートメントの長さ：２００ｍｍ
−  各々の溢流管１１２、１１４の直径：３０ｍｍ
−  各々のサイフォン１０８、１１０の長さ：３００ｍｍを超える
−  第１給気オリフィス８６の直径：１０ｍｍ
−  第１連通オリフィス９０の直径：５０ｍｍ
−  第２給気オリフィス８６の直径：１０ｍｍ
−  第２連通オリフィス９０の直径：５０ｍｍ
−  保持タンク９８の容量：０．６ｍ３
−  追加の層１５６の厚さ：２ｃｍ
−  追加の層１５６の存在によって補償される防火壁の持続時間：２時間
【図面の簡単な説明】
【０１２２】
【図１】上記のとおり、危険物を含む収納場所において鎮火されない大火災に関する理論上の圧力曲線を示す。
【図２】格納エンクロージャにおける、収納場所に接続された制限デバイスの埋め込みを示す長手方向側断面図である。
【図３】制限デバイスの断面斜視図である。
【図４】制限デバイスの長手方向側断面図である。
【図５】図４の線５−５に沿った制限デバイスの断面図である。
【図６】制限デバイスの上面図であり、耐火シールドは省略されている。
【図７】制限デバイスの外側チャンバの部分側断面図である。
【図８】制限デバイスの側横断面図であり、制限デバイス内の液体レベル制御システムを示す。
【図９】動作サイクルの平衡段階における液体レベル制御システムを示す。
【図１０】動作サイクルの平衡段階における制限デバイスを示す。
【図１１】動作サイクルの排出段階における液体レベル制御システムを示す。
【図１２】動作サイクルの排出段階における制限デバイスを示す。
【図１３】動作サイクルの取り入れ段階における液体レベル制御システムを示す。
【図１４】動作サイクルの取り入れ段階における制限デバイスを示す。
【図１５】制限デバイスの横断面図を示し、サイフォンがケーシング内に組み込まれている変形例を示す。
【図１】
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【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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