JP2000002098A - Air supply device for tunnel of magnetically levitated type railway - Google Patents
Air supply device for tunnel of magnetically levitated type railwayInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、磁気浮上式鉄道
のトンネルの給気装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an air supply device for a tunnel of a magnetic levitation railway.
【0002】[0002]
【従来の技術】磁気浮上式鉄道の軌道装置は、例えば
「THE21」1月特別増刊号(1995年1月1日・
PHP研究所発行)に掲載されたように図2に示すよう
な構成となっている。図2は磁気浮上式鉄道のトンネル
内に軌道装置が敷設された状況の断面図である。図3は
図2の磁気浮上式鉄道のトンネルの給気装置、排気装置
が配置された状況を示す構成図である。図において、1
は車両、2は車両1に搭載された超電導電磁石、3はリ
ング状に形成されたコイルの周囲をエポキシ樹脂、不飽
和ポリエステル樹脂等の絶縁部材で覆い成形した構成の
地上コイル、4は地上コイル3に接続された給電ケーブ
ルであり、導体の周囲は架橋ポリエチレン樹脂で絶縁さ
れている。5はトンネルの床面に敷設されたU字状断面
のガイドウェイであり、側部内面側に地上コイル3が装
着され、底部には給電ケーブル4が布設されている。1
0は内部に軌道装置が敷設されたトンネルである。2. Description of the Related Art A track device of a magnetically levitated railway is disclosed, for example, in "THE21" January Special Issue (January 1, 1995).
It is configured as shown in FIG. FIG. 2 is a cross-sectional view of a state where a track device is laid in a tunnel of a magnetic levitation railway. FIG. 3 is a configuration diagram showing a state in which an air supply device and an exhaust device of the tunnel of the magnetically levitated railway of FIG. 2 are arranged. In the figure, 1
Is a vehicle, 2 is a superconducting electromagnet mounted on the vehicle 1, 3 is a ground coil having a configuration in which a coil formed in a ring shape is covered with an insulating member such as epoxy resin or unsaturated polyester resin, and 4 is a ground coil. The power supply cable is connected to the power supply cable 3 and the periphery of the conductor is insulated with a crosslinked polyethylene resin. Reference numeral 5 denotes a U-shaped guideway laid on the floor of the tunnel. A ground coil 3 is mounted on the inner side of the side, and a power supply cable 4 is laid on the bottom. 1
Reference numeral 0 denotes a tunnel in which a track device is laid.
【0003】11は吸気口、12は排気口、15はトン
ネル10内に空気を取り入れる給気装置、16はトンネ
ル10内の空気を排気する排気装置であり、給気装置1
5および排気装置16は常時運転され、常にフレッシュ
な空気が取入れられている。[0003] Reference numeral 11 denotes an intake port, 12 denotes an exhaust port, 15 denotes an air supply device for taking in air into the tunnel 10, and 16 denotes an exhaust device for exhausting air in the tunnel 10.
5 and the exhaust device 16 are always operated, and fresh air is always taken in.
【0004】軌道装置に使用されている絶縁材料は難燃
性の材料であるが、JIS K 7201に規定された
燃焼した場合の燃焼し続けるのに必要な酸素濃度の酸素
指数は表1の通りとなっている。[0004] The insulating material used in the track device is a flame-retardant material, and the oxygen index of the oxygen concentration required to continue burning in the case of burning specified in JIS K 7201 is shown in Table 1. It has become.
【0005】[0005]
【表1】 [Table 1]
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】上記のように構成され
ている磁気浮上式鉄道のトンネル10において、軌道装
置に使用されている絶縁材料の酸素指数が、空気中の酸
素濃度21%よりも低い値または近い値になっており、
その酸素指数は地上コイル3のエポキシ樹脂は22、不
飽和ポリエステルは21、給電ケーブルの架橋ポリエチ
レンは19であり、万一火災が発生した場合は、特に給
電ケーブル4が延焼し易いという問題点があった。In the tunnel 10 of the magnetic levitation railway constructed as described above, the oxygen index of the insulating material used for the track device is lower than the oxygen concentration in the air of 21%. Value or near value,
Its oxygen index is 22 for the epoxy resin of the ground coil 3, 21 for the unsaturated polyester, and 19 for the cross-linked polyethylene of the power supply cable. In the event of a fire, the power supply cable 4 is particularly likely to spread. there were.
【0007】この発明は、上記のような問題点を解決す
るためになされたものであり、トンネル内で万一の火災
が発生したときに軌道装置を構成している絶縁材料の延
焼が抑制できる構成としたものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems, and can suppress the spread of the insulating material constituting the track device when a fire occurs in a tunnel. It is configured.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】この発明の請求項1に係
る磁気浮上式鉄道のトンネルの給気装置は、トンネルの
所定の長さ毎に無接触形仕切手段を設けて複数の換気管
理区間に区分し、区間毎に外気を吸気する窒素ガス混合
手段を有する給気手段を備え、給気手段は窒素ガス混合
手段により、トンネル内空気の酸素濃度が18%以上で
あり、かつ、軌道装置を構成する各絶縁部材の最も低い
酸素指数以下の酸素濃度となるように外気に窒素ガスを
混合して給気するようにしたものである。According to a first aspect of the present invention, there is provided an air supply apparatus for a tunnel of a magnetic levitation type railway, wherein a plurality of ventilation control sections are provided by providing a non-contact type partitioning means for each predetermined length of the tunnel. And an air supply means having a nitrogen gas mixing means for taking in outside air for each section, wherein the air supply means has an oxygen concentration of 18% or more in the tunnel by the nitrogen gas mixing means, and a track device. The nitrogen gas is mixed with the outside air so that the oxygen concentration is equal to or lower than the lowest oxygen index of each of the insulating members.
【0009】この発明の請求項2に係る磁気浮上式鉄道
のトンネルの給気装置は、請求項1の構成の、トンネル
の所定の長さ毎に換気管理区間を区分する無接触形仕切
手段はエアーカーテンとしたものである。According to a second aspect of the present invention, there is provided an air supply device for a tunnel of a magnetically levitated railway, wherein the non-contact type partitioning means for dividing a ventilation management section for each predetermined length of the tunnel is provided. It is an air curtain.
【0010】この発明の請求項3に係る磁気浮上式鉄道
のトンネルの給気装置は、酸素濃度を18〜19%にな
るように外気に窒素ガスを混入して給気するようにした
ものである。According to a third aspect of the present invention, there is provided an air supply device for a tunnel of a magnetically levitated railway, in which nitrogen gas is mixed with outside air to supply air so that the oxygen concentration becomes 18 to 19%. is there.
【0011】この発明の請求項4に係る磁気浮上式鉄道
のトンネルの給気装置は、トンネル内に火災が発生し、
トンネル内に車両が存在していないことが検出されたと
きには、給気装置からは酸素濃度12%以下になるよう
に窒素ガスを混合して外気を供給するようにしたもので
ある。According to a fourth aspect of the present invention, in the air supply device for a tunnel of a magnetically levitated railway, a fire occurs in the tunnel,
When it is detected that no vehicle is present in the tunnel, the outside air is supplied from the air supply device by mixing nitrogen gas so that the oxygen concentration becomes 12% or less.
【0012】[0012]
【発明の実施の形態】実施の形態1.この発明の実施の
形態1の構成を図1に示す。図1において、21はトン
ネル10を所定の長さに換気管理区分に区分する無接触
形仕切手段であり、仕切部に固体部材を有しないエアー
カーテンのようなもので構成されている。22は吸気す
る空気に窒素ガスを供給する窒素ガス供給手段、23は
空気を取り入れる空気取り入れ装置、24は取り入れら
れた空気と窒素ガスを所定の混合比に混合する混合装置
である。26はトンネル10内の空気を排気する排気装
置である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiment 1 FIG. 1 shows the configuration of the first embodiment of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 21 denotes a non-contact type partitioning means for dividing the tunnel 10 into a ventilation management section of a predetermined length, and is constituted by an air curtain having no solid member in the partitioning portion. Reference numeral 22 denotes nitrogen gas supply means for supplying nitrogen gas to air to be taken in, reference numeral 23 denotes an air intake device for taking in air, and reference numeral 24 denotes a mixing device for mixing the introduced air and nitrogen gas at a predetermined mixing ratio. Reference numeral 26 denotes an exhaust device for exhausting the air in the tunnel 10.
【0013】このようにトンネル10内を所定の間隔で
配置した無接触形仕切手段21により所定の長さの換気
管理区間に区分することにより、車両の走行に支障なく
区分され、給排気の管理が換気管理区間毎に詳細に管理
できる構成となる。By dividing the inside of the tunnel 10 into a ventilation management section having a predetermined length by the non-contact type partitioning means 21 arranged at a predetermined interval, the tunnel 10 is divided without hindrance to running of the vehicle, and the supply and exhaust management is performed. Can be managed in detail for each ventilation management section.
【0014】トンネル内で火災が発生した場合には、ト
ンネル10の換気管理区間内に人身が存在していること
を想定すると酸欠事故防止の観点より酸素欠乏等防止規
則により酸素濃度は18%以上にしておく必要がある。When a fire occurs in the tunnel, assuming that there is a human body in the ventilation management section of the tunnel 10, the oxygen concentration is 18% according to the regulations for preventing oxygen deficiency from the viewpoint of preventing an oxygen deficiency accident. It is necessary to keep it above.
【0015】磁気浮上式軌道装置に使用されている材料
は、従来の技術欄に説明したように、燃焼した場合に燃
焼し続ける酸素濃度の酸素指数は、地上コイル3のエポ
キシ樹脂が22、給電ケーブルの架橋ポリエチレンが1
9であり、一方、地下空間、密封容器等における酸欠事
故を防止するために酸素濃度を18%以上に保つことが
必要である。As described in the section of the prior art, the materials used in the magnetic levitation type orbiting apparatus are as follows. 1 cross-linked polyethylene for cable
On the other hand, it is necessary to maintain the oxygen concentration at 18% or more in order to prevent an oxygen deficiency accident in an underground space, a sealed container, or the like.
【0016】以上のことから、密封された空間の酸素欠
乏事故を防ぐ条件として酸素濃度は18%以上に確保す
ることであり、地上コイル3を構成する絶縁材料の火災
発生時に延焼が抑制される条件としては各絶縁材料の酸
素指数よりも小さくすることである。軌道装置に使用さ
れている材料で、通常の空気の酸素比率21%に対し
て、酸素指数が小さな材料は、酸素指数19の給電ケー
ブル4の架橋ポリエチレンである。From the above, as a condition for preventing an oxygen deficiency accident in a sealed space, the oxygen concentration must be ensured to be 18% or more, and the spread of fire when the fire of the insulating material constituting the ground coil 3 occurs is suppressed. The condition is to make it smaller than the oxygen index of each insulating material. The material used for the orbital device, which has a small oxygen index with respect to a normal oxygen ratio of 21%, is cross-linked polyethylene of the feed cable 4 having an oxygen index of 19.
【0017】このような軌道装置の状況において、トン
ネル10内の酸素濃度の下限は酸欠事故防止の条件の1
8%以上、上限は給電ケーブルの架橋ポリエチレンの酸
素指数の19に対応して19%以下にすると、トンネル
10内の火災に対して、延焼を抑制し、酸欠事故が防止
できる条件が確保できるものであり、換気管理区分毎に
給気装置25において、窒素ガス供給手段22により窒
素ガスを供給し、給気する空気の酸素濃度を18〜19
%に管理することにより、酸素欠乏による事故の心配な
く、かつ、トンネル10内に火災が発生した時の延焼が
抑制できるトンネルとなる。In such a track device, the lower limit of the oxygen concentration in the tunnel 10 is one of the conditions for preventing an oxygen deficiency accident.
When the upper limit is set to 8% or more and the upper limit is set to 19% or less corresponding to the oxygen index of 19 of the cross-linked polyethylene of the power supply cable, the fire in the tunnel 10 can be prevented from spreading and the condition that can prevent the oxygen deficiency accident can be secured. In the air supply device 25 for each ventilation management section, nitrogen gas is supplied by the nitrogen gas supply means 22 to adjust the oxygen concentration of the supplied air to 18 to 19.
%, There is no fear of an accident due to oxygen deficiency, and a fire can be suppressed when a fire occurs in the tunnel 10.
【0018】実施の形態2.実施の形態1では、トンネ
ル内での火災発生に対して、酸欠事故防止の条件と延焼
が抑制される条件に給気管理する構成としたが、火災発
生時に対しては、延焼を抑制する条件のみでは消火させ
ることは困難であり、換気管理区間内に、車両が存在し
ない条件においては、火災発生に対して効果的に消火で
きる条件にすることが必要であり、この実施の形態2で
は、換気管理区間に車両が存在しない条件における換気
管理条件が設定できるように構成したものである。Embodiment 2 FIG. In the first embodiment, for the occurrence of a fire in the tunnel, the air supply is controlled to the condition for preventing the oxygen deficiency accident and the condition for suppressing the spread of fire. However, when the fire occurs, the spread of the fire is suppressed. It is difficult to extinguish a fire only by the conditions, and in a condition where no vehicle exists in the ventilation management section, it is necessary to set the condition so that the fire can be effectively extinguished against the occurrence of a fire. , So that a ventilation management condition in a condition where no vehicle exists in the ventilation management section can be set.
【0019】実際のトンネル10内は、車両は高速で通
過するものであり、ある換気管理区間で火災が発生して
も、その区間は車両が高速で通過してしまうものであ
り、たとえ火災が発生した換気管理区間に車両が存在す
ることがあっても、車両は自走によってでも火災が発生
している危険場所に長時間存在することなく即時退去で
きるように構成されているものであり、火災が発生して
いる状況で長時間酸欠事故防止の条件を確保する必要は
ない。このような状況に鑑みて、実施の形態2は、実施
の形態1の条件に、トンネル10内に車両の有無を検出
するセンサを設置し、換気管理区間に車両がいない場合
には、図1の給気装置25において、酸素濃度が軌道装
置を構成する絶縁材料が燃焼している場合に自然消火す
る条件の酸素濃度12%以下になるように窒素ガス供給
装置22により窒素ガスを供給してトンネル内に給気す
る構成したものである。In the actual tunnel 10, vehicles pass at a high speed. Even if a fire occurs in a certain ventilation management section, the vehicle passes through the section at a high speed. Even if there is a vehicle in the ventilation management section where it occurred, the vehicle is configured to be able to immediately leave without leaving the dangerous place where the fire is occurring for a long time even by self-propelled, It is not necessary to secure conditions for preventing oxygen deficiency accidents for a long time in a fire situation. In view of such a situation, in the second embodiment, a sensor for detecting the presence or absence of a vehicle is installed in the tunnel 10 under the conditions of the first embodiment. In the air supply device 25, the nitrogen gas is supplied by the nitrogen gas supply device 22 so that the oxygen concentration becomes 12% or less under the condition of spontaneous fire extinguishing when the insulating material constituting the track device is burning. It is configured to supply air into the tunnel.
【0020】このように構成すると、車両が存在しない
換気管理区間に発生した火災は、車両検出センサが車両
がいないことを検出すると即時に酸素濃度を12%以下
に切り換えられて給気されるので、換気管理区間の火災
は窒息消火され、短時間で消火され、被害が最小限にく
い止められる。[0020] With this configuration, when a vehicle detection sensor detects that no vehicle is present, the fire that occurs in the ventilation management section where no vehicle is present is immediately switched to an oxygen concentration of 12% or less, and is supplied with air. The fire in the ventilation control section will be suffocated and extinguished in a short time, and the damage will be minimized.
【0021】[0021]
【発明の効果】この発明の請求項1に係る磁気浮上式鉄
道のトンネルの給気装置は、トンネルの所定の長さ毎に
無接触形仕切手段を設けて複数の換気管理区間に区分
し、区間毎に外気を吸気する窒素ガス混合手段を有する
給気手段を備え、給気手段は窒素ガス混合手段により、
トンネル内空気の酸素濃度が18%以上であり、かつ、
軌道装置を構成する各絶縁部材の最も低い酸素指数以下
の酸素濃度になるように、外気に窒素ガスを混合して給
気するように構成したので、酸素欠乏による事故の心配
なく、かつ、トンネル内に火災が発生した時の延焼が抑
制できるトンネルとなる。According to a first aspect of the present invention, there is provided an air supply device for a tunnel of a magnetically levitated railway, wherein a non-contact type partitioning means is provided for each predetermined length of the tunnel and divided into a plurality of ventilation management sections. An air supply unit having a nitrogen gas mixing unit that takes in outside air for each section is provided, and the air supply unit is provided by a nitrogen gas mixing unit.
The oxygen concentration of the air in the tunnel is 18% or more, and
It is configured so that nitrogen gas is mixed with the outside air to supply oxygen so that the oxygen concentration is less than the lowest oxygen index of each insulating member that composes the orbital device. It will be a tunnel that can suppress the spread of fire when a fire occurs.
【0022】この発明の請求項2に係る磁気浮上式鉄道
のトンネルの給気装置は、請求項1の構成の、トンネル
の所定の長さ毎に換気管理区間を区分する無接触形仕切
手段はエアーカーテンとしたので、車両の通過に支障が
ない換気管理区間に区分できる。According to a second aspect of the present invention, there is provided an air supply device for a tunnel of a magnetically levitated railway, wherein the non-contact type partitioning means for dividing a ventilation control section for each predetermined length of the tunnel is provided. Because it is an air curtain, it can be divided into ventilation management sections that do not hinder the passage of vehicles.
【0023】この発明の請求項3に係る磁気浮上式鉄道
のトンネルの給気装置は、酸素濃度を18〜19%にな
るように外気に窒素ガスを混入して給気するようにした
ので、給電ケーブルに一般的な架橋ポリエチレンケーブ
ルを使用して酸欠事故防止と火災発生時の延焼が防止で
きるトンネル内の換気管理区間の管理ができる。According to the third aspect of the present invention, in the air supply device for a tunnel of a magnetically levitated railway, nitrogen gas is mixed into the outside air to supply oxygen so that the oxygen concentration becomes 18 to 19%. By using a general cross-linked polyethylene cable as the power supply cable, it is possible to manage the ventilation control section in the tunnel that can prevent oxygen deficiency accidents and prevent fire spread in the event of a fire.
【0024】この発明の請求項4に係る磁気浮上式鉄道
のトンネルの給気装置は、トンネル内に火災が発生し、
トンネル内に車両が存在していないことが検出されたと
きには、給気装置からは酸素濃度12%以下になるよう
に窒素ガスを混合して外気を供給するようにしたので、
火災が発生している換気管理区間に車両が存在しない場
合には即時に窒息消火ができる条件に切り換えることが
できる。According to a fourth aspect of the present invention, in the air supply device for a tunnel of a magnetically levitated railway, a fire occurs in the tunnel,
When it is detected that no vehicle is present in the tunnel, the outside air is supplied from the air supply device by mixing nitrogen gas so that the oxygen concentration becomes 12% or less.
If there is no vehicle in the ventilation management section where a fire has occurred, the condition can be switched to the condition where suffocation can be extinguished immediately.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図1】 この発明の実施の形態1の無接触形仕切手
段、給気装置および排気装置の配置状況を示す構成図で
ある。FIG. 1 is a configuration diagram showing an arrangement state of a non-contact type partition unit, an air supply device, and an exhaust device according to a first embodiment of the present invention.
【図2】 磁気浮上式鉄道のトンネルに軌道装置が敷設
された状況を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a state where a track device is laid in a tunnel of a magnetically levitated railway.
【図3】 従来の磁気浮上式鉄道のトンネルの給気装置
および排気装置が配置された状況を示す構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram showing a state where an air supply device and an exhaust device of a tunnel of a conventional magnetic levitation railway are arranged.
21 無接触形仕切手段、22 窒素ガス供給手段、2
3 空気取り入れ装置、24 混合装置、25 給気装
置、26 排気装置。21 non-contact type partition means, 22 nitrogen gas supply means, 2
3 Air intake device, 24 mixing device, 25 air supply device, 26 exhaust device.
Claims (4)
ガイドウェイ、ガイドウェイ側部内面に取り付けられた
絶縁部材で覆われた地上コイル、およびガイドウェイ底
部に布設され、地上コイルに電流を供給する給電ケーブ
ルからなる磁気浮上鉄道の軌道装置が床面に敷設された
トンネルの給気装置において、トンネルの所定の長さ毎
に無接触形仕切手段を設けて複数の換気管理区間に区分
し、区間毎に窒素ガス混合手段を有する給気手段を備
え、該給気手段は窒素ガス混合手段により、トンネル内
空気の酸素濃度が18%以上であり、かつ、上記軌道装
置を構成する各絶縁部材の最も低い酸素指数以下の酸素
濃度になるように、外気に窒素ガスを混合して給気する
ことを特徴とする磁気浮上式鉄道のトンネルの給気装
置。1. A single or plurality of guideways for guiding the running of a vehicle, a ground coil covered with an insulating member attached to an inner surface of a side of the guideway, and laid on a bottom of the guideway to supply a current to the ground coil. In a magnetic levitation railway track device consisting of a supply cable to be supplied, in a tunnel air supply device laid on the floor, a non-contact type partitioning means is provided for each predetermined length of the tunnel and divided into a plurality of ventilation management sections. And an air supply means having a nitrogen gas mixing means for each section, wherein the air supply means has an oxygen concentration of 18% or more in the tunnel air by the nitrogen gas mixing means. An air supply device for a tunnel of a magnetically levitated railway, wherein a nitrogen gas is mixed and supplied to the outside air so that the oxygen concentration is equal to or lower than the lowest oxygen index of the member.
を区分する無接触形仕切手段はエアーカーテンであるこ
とを特徴とする請求項1記載の磁気浮上式鉄道のトンネ
ルの給気装置。2. The air supply device for a magnetic levitation railway tunnel according to claim 1, wherein the non-contact type partition means for dividing the ventilation control section for each predetermined length of the tunnel is an air curtain.
気に窒素ガスを混入して給気することを特徴とする請求
項1記載の磁気浮上式鉄道のトンネルの給気装置。3. The air supply device for a tunnel of a magnetic levitation railway according to claim 1, wherein nitrogen gas is mixed into the outside air to supply the oxygen concentration to 18 to 19%.
に車両が存在していないことが検出されたときには、給
気装置からは酸素濃度12%以下になるように窒素ガス
を混合して外気を供給することを特徴とする請求項1記
載の磁気浮上式鉄道のトンネルの給気装置。4. When a fire occurs in a tunnel and it is detected that no vehicle is present in the tunnel, a nitrogen gas is mixed from an air supply device so that the oxygen concentration becomes 12% or less. The air supply device for a tunnel of a magnetically levitated railway according to claim 1, wherein the air supply device supplies air.
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