CN1219296A - 在至少一电缆沟或导线布线中的消防设备和方法 - Google Patents

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Abstract

在至少一电缆沟或导线布线(CS11,CS12,CS13)中至少敷设一管子(RO1),在此管子中含有一种处于正压力下的灭火剂(FM)。此管子(RO1)的管壁由一种材料制成,此材料的融点选择为低于相邻电缆的电缆护套的着火点。

Description

在至少一电缆沟或导线布线中的消防设备和方法
本发明涉及在至少一种包含有一个电缆和/或一个导线的电缆沟或导线布线中的一种消防设备。
一种这样的设备是由Wa1ther & Cie。股份有限公司变压器和电缆沟的喷淋涌流装置3/72样本中已知的那里叙述了一种电缆沟，在此电缆沟内敷设了一管子，此管子具有很多灭火喷嘴。遇火灾情况时由一中心控制场所将液体灭火剂压入管内和因此由各喷嘴喷淋出。由于整个装置或者至少其较大的部份段处于压力下，在整个装置内或者较大的部分段内流出灭火剂并涌进电缆沟中。
由EP-A20007679已知一种消防系统，在此消防系统上电缆沟具有很多由交链聚合物材料制的各包套的柔韧的小容器。这些小容器装有一些不可燃的液体，特别是水。这些包套是大约构成为枕垫形，并且一个接一个的排列着。假如发生火灾，所形成的热量到一定的范围由各小容器内液体蒸发所吸收，从而这些小容器不致破裂。利用此法由于吸去热量，可使热作用持续较长些。当热继续上升，小容器中的一些的包套破裂，同时流出蒸发的液体。对这些小容器合理地仅部分灌装液体，这样液体可以较大地膨胀。但生产这种灌装液体的彼此紧靠排列的小容器是特别费事的。
由DE-A13337532已知带有一种用于容纳处于压力下的灭火剂的容器的消防设备，在其上接有一管段，此管段在其末端区是用一种壁封死的。此壁由一种当超过预定温度时会熔解或液化的材料所组成。
由US-A 5,276,433已知一种温度传感器，此温度传感器例如是装入在在通风装置的出口中的。它包含一由塑料形成的管子，管子中灌装在压力的液体。当此管子遇到一种高温时，液体开始在管内沸腾，并且管子破裂，此时利用形成的压力降来关闭通风机闸板。
由GB-A 1357010已知一种消防设备，它是装入有火灾危险的壳体内而安排的，此处壳体例如可含有电视接收机、计算机、复印机、办公机器或电动机。在壳体内敷设一管子，此管中包含有处于压力下的液态灭火剂。发生火灾情况时管子软化、破裂和流出液体。
这些已知的，只用于局部的，也就是在地点准确已知的各关键性位置上可安装上的消防设备是不适用于例如在一建筑物的范围内、在广泛分岔和在复杂的路由中敷设的例如在电缆井道式的电缆沟或导线布线处，但那里具有较大的火灾危险性，因为敷设电缆或导线中的一大部分含有可燃物质。通过烟囱作用和电缆沟或导线布线的广泛分布，火灾很快的再传播，同时在火灾情况下导致很大的损失。此外，特别是采用由PVC绝缘的电缆时有着下列危险，即在火灾扩散时，产生大量有毒和腐蚀性气体。
本发明的任务是给出一种途径，如何以简单的方法能防止火灾在电缆沟或导线布线上传播。此任务在开始时所述类型的设备上是如此解决的，即在电缆沟或导线布线中贯通地敷设至少一管子，在此管中含有处于正压力下的一种灭火剂，此管的管壁是由一种材料组成的，此材料的融点选择等于或小于电缆护套或导线的着火点。
装有灭火剂的管子在出现火灾后的最短时间内(例如在短路时或通过外部火焰的作用)受到侵袭以及灭火剂流出的破坏。在此灭火剂刚好流出在出现火源的地方，以致通过本发明进行一种简单的迅速作用的和有针对性的消防。按本发明的管子是可以以较小的费用和简单的方式安装的并且有能补充装入在例如装备有容易燃烧的电缆或导线的电缆沟或导线布线中。在本发明的范围内是能将各种装置或设备作为电缆沟或导线布线来保护，如电缆井道，电缆索、电缆平台、电缆架或相应配备有导线或电缆和绝缘导线组合的设备。
本发明也涉及到用于在至少一种包含一种电缆和/或一种导线的电缆沟或导线布线中消防的一种方法。此方法的特征在于，敷设在电缆沟或导线布线中的管子由于火灾温度升高时此管子的管壁被破坏，以致于在管子内处于正压力下的灭火剂从管子的融化区流出，并且在那里被用于熄灭在电缆沟或导线布线中的电缆和/或导线的火灾。
在各从属权利要求中描述出本发明的各进一步的改进。
以下用各附图详细说明本发明和其各进一步的改进。
它们是：
图1在剖面图中示意地示出了一种建筑物，此建筑物是配备按本发明的消防-设备的；
图2以俯视图示出了一种实施方式，一管子如何能被安置在电缆沟或导线布线中的各电缆之上，
图3至图5在剖面图中示出了带信号导线的管子，有时带有灭火剂传播用的水蒸汽闭锁。
图1中给出了一个建筑物BD，其中为三个叠加连接的房间RM1、RM2、RM3。至少一根电缆越过此建筑物的基础FM之上进入，它是能构成为信息电缆和/或电源电缆的。在下述实例中假定，输入三个电缆CA1-CA3。一般讲这些从地下来的电缆被输送到分配器，并从那里经分配器电缆和/或分流器电缆转接。在下述实例中省略去这些分配器，为了保持一种明了的图示，并且这些电缆示意地表示为直接送到各个房间的。在建筑物本身内垂直走向的电缆井道CS11和CS21(房间RM1的二侧)，CS12和CS22(房间RM2的二侧)以及CS13和CS23(房间RM3的二侧)表示为电缆沟或导线布线。这些垂直走向的电缆井道通常通过一种壁、护衬或类似物相对于内室是覆盖的，同时是一种烟囱式结构，这种结构在火灾情况下特别快地继续传递火灾。
在本实例中假定，电缆CA1-CA3是敷设成环形导线，也就是说全部地或部分地经过各自的顶棚。被敷设到房间的对面一侧或房间的另一侧上，例如敷设到电缆平台或电缆架上。因此电缆水平地分布在顶盖之下，在电缆沟或导线布线中的所谓的汇总处中，这种汇总处各自用PL1(房间RM1)、PL2(房间2)和PL3(房间RM3)表示。
在房间之一中，电缆系统内短路时或过热时或者发生火灾时将存在一种危险，即电缆CA1-CA3中之一或全部着火和由于电缆井道CS11-CS21和/或顶棚井道PL1-PL3宽的分布造成火灾快速的蔓延。这里可如此进行补救，即在各自电缆井道CS11-CS21中在电缆之上、之间或之下(也就是说在一狭窄空间和尽可能与物体接触下)是附加敷设至少一根灌充有灭火剂的管子的，这里管子材料拥有此电缆CA1-CA3护套材料的着火点(等于电缆夹套开始燃烧的温度)较低的融点。假如这些电缆护套有不同的着火点(例如因为它们由不同的材料组成)，则有利地如此来选择装有灭火剂管子材料融点，在可燃电缆护套的温度上最低的着火点时此管子材料已融化。这种灌装灭火剂的管应处于压力下，在本实例中可通过简单的方法这样实现，在建筑物BD顶部上安装一贮藏罐CT，并且灌装一种优选为液体的灭火剂FM。在此罐CT旁接上管子RO，此管子在本实例中穿过最上部的建筑物顶棚DE3后分成二分管RO1和RO2。这些管子RO1和RO2有利地敷设通过所有电缆井道CS11至CS21，同时合理地也通过水平延伸的顶棚井道PL1至PL3，也就是在电缆附近。在本实例中假设，二个管子系统RO1和RO2也是互相连接成环形管道的，也就是说在各中间顶棚中延伸的管段RO22和RO12各自将垂直延伸的管段RO1和RO2互相连接。其优点例如是，在给定的管子横截面下实际上能流出双倍数量的灭火剂到各自的燃烧点上，假如此燃烧点处于顶棚区域内，也能将此设备如此改变，即在一建筑物中设多个贮罐，特别是安装在例如每层楼的不同高度上，然后有利地将分离的各管道系统分配给这些高度。
由于管道系统的管壁融点数较低，在发生火灾时各自的管刚好在出现火灾处融化、破裂或者开裂，并由此打开流出灭火剂FM的通道。通过灭火剂较高的压力导致将灭火剂喷淋到相对大的面积上，并因此以此方法很快地和可靠地熄灭火灾发生地。
作为灭火剂可考虑灭火的液体(如水)，气体(如氮气)和粉末状灭火剂，正如在已知手提式灭火器中所应用的灭火剂。再者也可在管内放置一种灭火泡沫或灭火剂或其基础材料，它在火灾处流出和局部地有针对性地制服火和灭火。此种泡沫灭火剂有时还有一种优点，当火焰熄灭后灭火剂也停止流出。
可用多种方法改变电缆系统在建筑物内或装置中的安装，并且不限于图1中所示的示意性的分配器结构。例如可只配置一个唯一的垂直电缆沟或导线布线CS11至CS13，由这里出发分支地将电缆，例如经过顶棚分布PL1-PL3，分配到房间上，而缺少一个相当于CS21至CS23的左边的电缆沟或导线布线，再者也可能附加地或者但是也替代顶盖棚分布将电缆预设在各自房间的地板中。同样地也可在行驶的房间内例如在车辆中(如地铁)保护电缆系统或导线系统，在此该车辆例如相当于所示各房间中的一个。也可以代替电缆或与电缆一起敷设导线，例如控制电线。此时装有灭火剂的管子的融点应是针对导线绝缘层着火点，也就是说应选择等于或低于此着火点。
也能以不同于静压力的其它方法产生管道系统RO1和RO2中的压力。例如能配备适宜的压力容器和压力泵，此压力容器或泵在需要时(由于火灾流出灭火剂时的压力下降)承担和控制灭火剂所需的附加输送。
图2示出了特别是在有很多电缆的电缆井道上是合适的，不是直线地和主要平行于各单个电缆CA1至CAn地，而是以一种蛇形线和优选遍布电缆束的全宽地敷设灌充了灭火剂的管子ROW，从而能较好的复盖着由电缆CA1至CAn充满的空间。也可能，将带有处于负压下消防液体的管子以螺旋形的螺旋线方式围绕电缆束CA1至CAn缠绕，并且由此达到特别好的监控和可靠的消防功能。管子ROW和应受保护的电缆CA1至CAn之间紧密的物体接触是适宜的。
图3中表示了按本发明意思的通过火灾防护管RO1的横截面。此管RO1的管壁适宜地由合成材料组成，在此有利地特别是可使用聚乙烯，因为其融点比大多数迄今使用的PVC包覆的电缆的融点低。即使当敷设的电缆用聚乙烯包覆时，由于管子RO1选择的较低的融点在火灾时也导致管子的破裂和流出其中所含的灭火剂。假如对管子RO1使用特别低融点的聚乙烯时，还可加速此过程。为了防止出现潮气通过渗透进入管中，(在使用吸潮性灭火剂时)，有利地是在内部配备，例如用铝和/或合成材料薄膜的一种很薄壁的水蒸汽闭锁WB。这种水蒸汽闭锁也可安置在外部或埋入管子(RO1)的管壁中。
可以适宜地例如以各导线EL31和EL32或各介电导线形式将各监控设备与管子相联。此种导线在图3截面示图中是埋入板壁材料中的(例如在管子RO31的对面各侧上)，并且可有利地用于传输或控制信号。这些电导线能以螺旋形走向埋入管壁中。
图4中两根，优选以互相绞绕着的电导线EL41和EL42是置于经一个筋ST4与管子RO4相连的小管SR4中的。图5是配备了四根此种导线EL51至EL54。这些导线EL51至EL54也可作为信号电缆构成。也可适宜地例如用薄的金属薄膜配置导线电屏蔽。
当火灾发生时消防管道系统内压力发生变化。能用一种从属于消防系统的传感器(在图1中用SF表示)例如以信号发送器形式、压力表形式或者以相似设备形式，此压力变化用于释放火灾报警器或在报警器设备AE中的火灾监视上用于报警。
例如介于从属于各管子的导线之间的绝缘电阻改变的各电性能改变也能被测定出，并且如图1中经SE预示那样再被转送到报警设备AE上。
传感器的(例如信号发生器U和/或压力表的)动作可经导线EL31和EL32或EL41、EL42或EL51至EL52继续传导至报警设备例如AE。在用于大型装置上时可配备二个其它导线EL53和EL54(参考图5)，这些导线特别使向有源电子传感器的远距离供电成为可能。在各快速数字化系统上使用时可绞绕2或4个导线并且配备一种屏蔽，此屏蔽可在事故影响时防止报警信号的失真。导线可以有一种尤其是附加的绝缘，此绝缘比管子具有一种较高的融点。同样的也适用于包围着它的护套SR4。例如可通过交联绝缘材料达到此点。通过此可达到较好的应急性能。这些电导体如EL31和EL32能使用作为火灾报警器，这时经一相应的监控设备(例如图1中的AE和特别是在大型建筑物上)，例如用脉冲反向直接测定火灾地点的距离，为此在这些导线EL31和/或EL32中的至少一个中连续地输入脉冲，测定这些脉冲的运行时间。这里如出现变化时，例如由于火灾导致传导测试脉冲的导线，例如EL31的破坏或受损，即回波运行时间起变化。它可引用于火灾报警上。
在这些导线EL31和/或EL32中的至少一个上，由于局部温度升高可(例如由图1中的报警和监控设备AE)进行例如绝缘性和/或电阻变化的电性能的测试。在大灾发生前也能以此方法例如通过局部过热，它有时尚未导致火灾，引起消防管道系统(RO31)相邻导线各电性能的改变。可由一中心监控处记录下这些变化，并由此采取对策。

Claims (12)

1．在至少包含有一个电缆和/或一个导线的一个电缆沟或导线布线中的用于消防的设备，其特征在于，在电缆沟或导线布线(CS11,CS12,CS13)中贯通地敷设有至少一管子(R01)，在此管子中灌装有处于正压力下的灭火剂(FM)，并且此管子的管壁由一种材料制成，此材料的融点选择为等于或低于电缆护套或导线的着火点。
2．按权利要求1的设备，其特征在于，给管子(R01,R02)分配至少一贮存灭火剂(FM)的贮罐(CT)。
3．按权利要求2的设备，其特征在于，在建筑物中，特别是在不同高度上，设有多个贮罐。
4．按上述权利要求之一的设备，其特征在于，一个压力传感器是与管子(R01)相联的，此压力传感器在压力下降时给出信号，特别是给出火警信号。
5．按上述权利要求之一的设备，其特征在于，至少设有一升压泵，当压力下降时升压泵继续保持管中的压力。
6．按上述权利要求之一的设备，其特征在于，管子(R01)由聚乙烯和/或共聚物制成。
7．按上述权利要求之一的设备，其特征在于，管子(R031)在其内壁上是用金属薄膜和/或合成材料薄膜制成的水蒸汽闭锁进行装备的。
8．按上述权利要求之一的设备，其特征在于，管子(R01)是附加地至少用一导线金属丝(EL1,EL2)进行装备的，在此导体丝上施加一电压，此电压在发生火灾时在报警设备(AE)中由于各电性能的改变释放相应的信号。
9．按上述权利要求之一的设备，其特征在于，管子(R031,R041,R051)附加地装备着至少二个，优先地互相绞绕着的，彼此电绝缘的电导线(EL31-EL54)，这些导线用于传递一种由无源信号发生器发送的信号和/或用于给有源信号发生器远距离供电。
10．按权利要求8或9的设备，其特征在于，这些电导线(EL31-EL51)是用一屏蔽包围的，以防止从外部作用的干扰场和/或具有一种绝缘，此绝缘有比管子较高的融点。
11．按上述权利要求之一的设备，其特征在于，此设备是布置在一建筑物中或一车辆中的。
12．在至少包含有一个电缆或一个导线的一个电缆沟或导线布线中的用于消防的方法，其特征在于，在敷设电缆沟或导线布线(CS11,CS12,CS13)的管子(R01)上在由于火灾温度升高时，此管子的管壁被破坏，管内处于正压力下的灭火剂在管子(R01)的融化区内流出，并且利用此灭火剂熄灭位于电缆沟或导线布线中的电缆和/或导线的火灾。
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