JP2008169993A - 衝撃の瞬間時におけるｌｐｇ、ｌｎｇ、水素などのボンベ用防災型安心コンテナ - Google Patents

Abstract

【課題】燃料用のＬＰＧ、ＬＮＧ，水素などの充填された高圧ガスボンベのアクシデントなどによる火災に際して，ボンベの加熱により漏洩ガスが一気に炎上し、ブレビと呼ばれる気化膨張爆発が起こることを防止するボンベ用防災型コンテナを提供する。
【解決手段】帯状にボンベを包む消化液入りパック２、サーモワックスを封入したシリンダー４で作動するエアゾール式消火器３、液充填バルブの安全弁６より高圧ガスが噴出した場合、ワイヤー１０を介して作動するコンテナ内に設置した消火器５を設ける。
【選択図】図１

Description

本発明は，衝撃の瞬間時におけるＬＰＧ、ＬＮＧ、水素などのボンベ用防災型安心コンテナに関するものである。

ＬＰＧに関しては、昭和３６年よりＬＰＧの輸入が開始され，全国に普及した液化高圧ガスで，ガス漏れによる火災事故に対応する構造基準が強化され、昭和６３年までに、セミコンテナケースの採用と，緊急遮断装置の義務付けがあり，ボンベに装着された安全機構に加え，ガス漏れによる事故に重点が置かれ，安全の配慮がなされている。ＬＮＧ、水素もそれに準ずるものである。

そこで本出願人は，その、液化高圧ガスをディーゼル機関に用いる事で燃費節約、黒煙の減少の為，完全燃焼していない燃料の成分を、燃焼室の中で焼き捨てエネルギー化する事を目的として，特許文献１、特許文献２を提案した。

あらゆるディーゼル機関の、軽油，重油の完全燃焼に対応する為の液化高圧ガスを混焼のために併設して設置されるボンベを備えたものである。また、家庭などに設置されているＬＰＧボンベおよび、将来，燃料電池に使用される水素ボンベなどの 安全性を視野に入れたものである。

また、〔非特許文献１〕の７１ページに東京消防庁の自動車火災に関する報告により、４８ページにある当時の構造基準であるフルコンテナー式や、昭和３６年よりボンベに設置されている安全弁による実験がされている。〔非特許文献２〕の２ページにあるボンベの圧壊試験も併用されボンベの破壊具合を試験している。
特公平３−９３０２ 実用新案２５４０５３４号 ＬＰガス自動車構造取扱基準 日本ＬＰガス自動車研究会 平成元年３月１７日発行 Ｌ．Ｐ．Ｇ 一貫したシステム 片倉チッカリン株式会社カタログ

しかし、ボンベメーカーにより液化高圧ガスボンベにおいて、ガス漏れによる事例が重視され、漏れないようにする事とボンベの衝突事故に対する頑丈さが主に重視された。更に、火災に対しては、消防庁によるフルコンテナ−式の車両火災試験のみを重視，災害などの火災で起る、長時間の炎によるボンベの気化膨張爆発である、ブレビ、に対する配慮が不充分になっている。１９９５年１月に兵庫県で起った阪神大震災において、神戸市長田区にある自動車用高圧ガスボンベメーカーにて、ボンベが、ブレビにより破壊されたケースもあり、２００６年度にスカイパーフェクトＴＶにて、アメリカの放送局が大火災についての報道番組内で液化高圧ガスボンベのブレビによる爆発実験の画像が放映されており、過去において東名高速日本坂トンネル火災、欧州においては、高速道路モンブラントンネル火災などで、衝撃の瞬間時における車両、トラック火災が実際に起っている以上、車両火災に対する備えが不充分である。また、近い内に三つ連動して起る事が専門家の間で想定されている東海地震、東南海地震、南海地震の防災対策に関して家庭用の高圧ガスボンベの火災に対するあり方の配慮が、従来のままでは不充分である。

〔非特許文献１〕〔非特許文献２〕によれば、ＬＰガスボンベは，板厚３．２ミリ、安全弁、過流防止弁および過充填防止装置に加えて、緊急遮断装置も設置され、破壊圧力は８０ｋｇ／ｃｍ^２で、フォークリフトのツメによるＬＰガスボンベの圧壊試験において６．３トンの加重により、容器の径を３２０ミリから９０ミリまでに圧壊して気密もれが無かったとあるが、火災による炎は，９００度から、液化ガスにおいて青い炎なら１０００度を超えるから、容器の温度は，ごく短時間に高温になる。ＬＰガスにおいては、着火温度約４８０度だが、５，６分で容器の温度はそれに達する。長時間直接炎にさらされた時に、気化により自噴して２５０倍の気体になるから、長時間直接炎にさらされない様にして、ボンベ内部では気化膨張しない様にする配慮が不充分である。

本発明は，このような従来の構成が有していた問題点を解決しようとするものであり，ＬＰＧ、ＬＮＧ，水素などの充填された高圧ガスのボンベにおけるアクシデントなどによる火災に対して，帯状にボンベを包む液体消化液の入ったケースを設置して、コンテナの外部が炎にさらされた時、液体消化液の包みが熔けてコンテナ内に泡状になった消化液が充満してボンベの表面温度が上がるのを防止、それでもさらにコンテナの加熱が進んだ場合，サーモワックスを封入したシリンダーの作動ロットが働き、コンテナ内部に設置されている消火器が左右より一気にボンベに消化液を噴きつけ、温度が上がるのを防止するようにしている。それでも加熱され、液充填バルブの安全弁より高圧ガスが噴出した場合、その圧力を増した漏洩ガスを区別して、排出させる専用のドレンが開いた場合，開きに連動するワイヤーを介して作動する消火器をコンテナ内に設置して、ドレンの開口部及ドレン外側に、消化液を噴射して、外部に出た漏洩ガスも燃えると１０００度にもなるから、ボンベを加熱している外側の火種を消し、漏洩ガスが一気に燃えないようにしている。ガス抜き通気孔も従来のような火に弱いゴムダクトではなく、金属製を用いて、漏洩ガスが拡散しない様にしている。

上述したように本発明の、衝撃の瞬間時における，ＬＰＧ，ＬＮＧなどのボンベ用防災型安心コンテナは、不慮の火災などで、車両が炎にさらされた場合，ボンベの温度上昇をできるだけ遅くする事が出来，漏洩ガスによる２次災害、ブレビによる３次災害を防ぐ事が出来る、安全性の高い防災型のコンテナを提供出来る。

また、作動用の電源を必要としていないため、火災などで配線などが切れたりショートしたりしても、作動には何ら影響が無いようにしている。

長方形の形状の為、トラックなどの車両にも積み安く、車種や，航続距離にあわせて、ボンベの数を増やす事で車種別のボンベを製作しなくても良くなる。ワゴン車などでも荷室などに設置することも可能となる。工場で使うフォークリフトなどに対しても、震災などによる火災のアクシデントによるブレビを防止できる。また，形状により家庭においても設置場所の外観ををスマートに出来る。

ＬＰガスボンベの火災の場合、従来のガス抜き通気孔より下部での炎に対して，漏洩ガス選別ドレンにより、ダクトが燃えたり、ボンベが直接炎にさらされにくくなり、安全性能は高まる。

帯状にボンベを包む液体消化液の入りパックを、コンテナ内に設置したことで、高級車両に設置した場合ボンベの緊急遮断弁による共振の騒音が防止でき、静寂性能は高まる。

発明を実施する為の最良の形態

以下本発明の実施形態を図１に基づいて説明する。

図においては，１はＬＰＧ，ＬＮＧ水素ボンベである。２は，帯状にボンベを包む、消化液の入りパック、３は、４のサーモワックスを封入したシリンダーより作動ロットにて働く、コンテナ内部に設置されているエアゾール式消火器である。６の液充填バルブの安全弁より高圧ガスが噴出した場合、圧力を増した漏洩ガスを区別して排出させる、７の、漏洩ガス選別ドレンが開いた場合，５は、開きに連動するワイヤー１１をを介して作動する消火器である。尚７の、漏洩ガス選別ドレンについては、ＬＮＧおよび水素の場合は，気体比重が空気より軽い為、ボンベ上部に設置する。

以下，上記構成の動作を説明する。ここでは，ＬＰＧボンベを使用する場合を述べる。
アクシデントにより火災が起った場合，帯状にボンベを包む樹脂で作っている消化液入りパック２は、１．５ミリの鋼板でできている防災型安心コンテナ８のの外壁温度上昇に合わせて，内部温度を上げ，３分間で外壁温度が５００度を越えた辺りより破裂して内部に膨張した消化液の泡を充満させる。

５００度を越え、５分で６５０度を越す勢いの外壁温度は，消化液の泡により２２０度程度まで急速に温度低下を起こす。そのまま炎にさらされたとしても，この泡が蒸発しない限りにおいては，５分、１０分たったとしても、さほど温度上昇は見られない。しかし、更に加熱が続き，８のコンテナ上部に設置された４のサーモワックスを封入したシリンダーにも熱が加わった場合，９の連結ロットが作動して，３のエアゾール式消火器を作動させ、左右より勢い良く消化液をボンベ上部から噴射して内部のＬＰＧの気化を防止した上で、更に，８の壁を消化液で満たし外壁温度の上昇を抑える。

それでも、炎が続いた場合、それぞれの消化液も蒸発して８の外壁温度が上昇して，ボンベの内圧が上がり，２４ｋｇ／ｃｍ^２に達した場合、６の液充填バルブの安全弁より噴出した高圧の漏洩ガスが，７の漏洩ガス選別ドレンを押し下げて開いた時に，１０のワイヤー引っ張られ、５のワイヤーを介して作動する消火器を作動させ、１１のノズルより漏洩ガスと一緒に外部に排出され漏洩ガスが一気に爆発炎上しないようにしている。このときに、ボンベも，液の気化により奪われた気化熱により急速に温度を下げる。

発明の効果

上述したように、本発明の衝撃の瞬間時におけるＬＰＧ、ＬＮＧ、水素などのボンベ用防災型安心コンテナは、いままでの漏洩ガスを燃やし切るという考え方から，ブレビなどの気化膨張爆発などや、漏洩ガスによる爆発延焼を防ぐこれからの高圧ガスボンベのあり方に安心をもたらし，より安全に使うことが出来る。

更には，地球温暖化の原因になる二酸化炭素の発生を抑える為に、あらゆるディーゼルエンジンに液化高圧ガスを併用する場合でも、この、コンテナ数を調整する事で色々な車種に合わせて，設置が出来，コストダウンできる。しかもそれぞれのコンテナに安全な機能が備わるので，安全性は増し，家庭においても，工場においても、これからの世の中で地震などに遭遇した場合でもより安心する事が出来る、優れた効果がある。

衝撃の瞬間時におけるＬＰＧ、ＬＮＧ、水素などのボンベ用防災型安心コンテナの構成図 断面図

符号の説明

１ ボンベ
２ 消化液入りパック
３ エアゾール式消火器
４ サーモワックスを封入したシリンダー
５ ワイヤーを介して作動する消火器
６ 安全弁
７ 漏洩ガス選別ドレン
８ 防災型安心コンテナ
９ シリンダー作動ロット
１０ 消火器作動用ワイヤー
１１ 消化器用ノズル

Claims (1)

1. あらゆる産業や生活手段において、必需品である燃料用のＬＰＧ、ＬＮＧ，水素などの充填された高圧ガスボンベにおけるアクシデントなどによる火災に対して，ボンベが加熱による、ブレビ、と呼ばれる気化膨張爆発を防止させるため、帯状にボンベを包む消化液入りパック、を設置するコンテナにおいて、コンテナの外部が炎にさらされた時、液体消化液のパックが熔けてコンテナ内に泡状になった消化液が充満してボンベの表面温度が上がるのを防止、さらにコンテナの加熱が進んだ場合，サーモワックスを封入したシリンダーの作動ロットが働き、コンテナ内部に設置されているエアゾール式消火器が作動してボンベの冷却を促し，それでも加熱され、液充填バルブの安全弁より高圧ガスが噴出した場合、圧力を増した漏洩ガスを区別して排出させる、漏洩ガス選別ドレンが開いた場合，開きに連動するワイヤーを介して作動するコンテナ内に設置した消火器を、ドレンの開口部及ドレン外側に、消化液を噴射して、漏洩ガスが一気に炎上しないようにした事を特徴とする、衝撃の瞬間時における、ＬＰＧ、ＬＮＧ、水素などのボンベ用防災型安心コンテナ。

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