JP4217857B2 - 鉄道列車に組み込まれた自動火災消火装置 - Google Patents

Description

【０００１】
本発明は、鉄道列車で発生する火災の自動消火装置に関する。
【０００２】
本発明の技術分野は、鉄道列車で発生する火災防止の分野である。
【０００３】
英国特許出願第２１３９４９５号（Ｔｏｔａｌ Ｗａｌｔｈｅｒ Ｆｅｕｅｒｓｃｈｕｔｚ）は、特に複数の旅客輸送連結車両からなる地下鉄に装備するように構成した、圧縮空気システムを備える車両用の自動火災防止装置を記載している。この装置は、複数の客車に共通のタンクを備えており、タンクは、加圧空気消火剤と、タンクをスプリンクラーに接続する管路とを含む。タンクに含まれる圧縮空気は、車両に装備する圧縮空気の循環路、特に制動回路から送られる。圧縮空気をタンクに供給する管路は、圧縮空気により前記タンクを自動的に充填するための戻り防止弁を備える。消火剤（塩水からなる）の輸送管路は、複数の分路に分割され、列車の各車両のスプリンクラーを供給し、二つの車両の間に可撓性の接続部を含む。
【０００４】
このシステムは、以下の欠点を有する。
【０００５】
まず第一に、消火液の単一推進手段として圧縮空気が使用されているが、これは、火災防止装置を有効に作動させるのに十分な容量のタンクと適合しない。さらに、必要とされる圧力に耐えるこのようなタンクは、旅客輸送車両に設置するには外形寸法が大きすぎる。次に、制動循環路の圧縮空気の使用は、主に圧縮空気の過剰な採取により、前記制動循環路の作動を著しく妨げる性質のものである。実際、どのくらいのスプリンクラーを開くのか、従って水量、さらには空気量がどのくらいになるかを予め予知することはできない。
【０００６】
別の欠点は、たとえば火災の元になる事故の後、あるいは火災の結果として、制動循環路が損傷した場合、火災防止装置の全体が使用不能になる恐れがあることにある。
【０００７】
同様に、使用スプリンクラー全体の総流量に高圧空気量が少なくとも等しくなければならない追加コンプレッサ（クレーム１１参照）を設置しても、所望の結果が得られない
鉄道に関しては、緊急列車の使用が知られており、この列車は、罹災列車に近づく消火要員チームが使用可能な消火ホースを装備したタンクポンプ車を他の要素とともに含む。
【０００８】
しかしながら、特に長距離にわたって幾つかのトンネルを通過するピギーバック輸送の発達により、列車の安全性を最適化する問題が浮上し、自動火災消火手段を搭載した新しい設備を提供する時期にきている。
【０００９】
事実、鉄道のトンネル内で構造物の壁の定位置にスプリンクラーを設置することは、構造物の通過中だけしか実用に供されない上に、スプリンクラーの作動に先立って順次、複雑な介入手順（検出、位置決定、列車の停止）を要する。費用を顧みずに長いトンネルに十分な影響力を持つ連続保護手段を取り付けても、必然的に防火に遅れが発生し、従って、火災が拡大する恐れは無視できない。
【００１０】
本発明の目的は、製造、メンテナンスおよび使用が簡単であって、上記の欠点を解消し、その利用度、出力および有効性が、進行する鉄道列車上で起きた火災による個別の危険性に適合する装置を提案することにある。
【００１１】
本発明の目的は、主として鉄道を走行する列車群で、前記列車の進行中でも、また他のあらゆる外部介入が可能になる前に、前記列車で発生もしくは広がりうるような、発生したばかりの、あるいはそれほど広がっていない火事の火元に作用し、これを消すか、またはくい止めるための手段を実施することにある。
【００１２】
第一の特徴によれば、この目的は、火事の火元を消すか、またはくい止めるための本発明による装置により達成され、この装置は、タンクと、好適には液体状態でこのタンクに消火液を導入するための手段と、前記消火液を前記火事の火元まで管路網で推進するための手段とを含み、前記タンク、前記消火液導入手段および前記管路網への消火液推進手段、ならびに前記管路網が、鉄道車両列に組み込まれ、前記列と共に移動しながら実際に使用可能であることを特徴とする。
【００１３】
第二の特徴によれば、本発明は、タンク車を組み込んだ車両列で火事が発生したときに、タンク車の各端で、接続管を備えた端管から、車両列の一部をなす二つの貨車または客車に装備する管に加圧消火流体を供給可能であって、かつ、タンク車の両側に配置されて、タンク車のタンクに保存した消火流体を前記貨車または客車に供給可能な手段をタンク車に設けることからなる。
【００１４】
第三の特徴によれば、本発明は、たとえばボギー車のような、鉄道走行を可能にするように装備したシャシに取り付けられる（または組み込まれる）（火災予防流体、特に水を受容可能な）タンクを含む（鉄道列車用の）タンク車を提案することからなり、
−シャシ（または貨車）の（長手方向の）各二端までそれぞれ延びてタンクに接続され、シャシの一端に配置された接続装置（９）に至る、前記消火流体の２個の輸送管路部分（１２）と、
−タンクに接続されて前記消火流体を吸入可能であり、各管路部分に接続されて前記消火流体を送り出し可能である少なくとも一つのポンプとを含むことを特徴とする。
【００１５】
好適には、タンク（貯水槽）の容量が１０ｍ３を越え、一般には８０ｍ３未満であり、特に４０〜８０ｍ３の範囲にあるタンク車を使用する。
【００１６】
かくして、一般には液体である消火流体の多量のストックが得られる。
【００１７】
同時作動可能な２個のポンプをタンク車が備える好適な実施形態について後述する。これらのポンプをタンク車の端の２個の管路部分に接続することにより、２個のポンプが２個の端の管路のどちらでも無関係に加圧消火液を供給可能であり、これによって、タンク車の前部または後部に配置される列車部分に供給するか、あるいは２個の管路部分に同時に供給し、上流または下流に配置される列車部分を同時に供給する。
【００１８】
互いに、前後に、またタンク車に連結された複数の貨車または客車を含む列車の一部、いわゆる保護部に消火液を供給するには、これらの各貨車または客車が、貨車（または客車）の全長に延びる長手方向の管路を備えなければならず、この管路に、スプリンクラーに消火液を供給可能な二次管路を接続する。
【００１９】
列車の保護部である貨車または客車全体の長手方向の管路は、好適には可撓性の管路部分によって互いに接続されており、列車の保護部全体における消火流体の供給網の連続性を保つ。これらの管路部分は、好適にはタンク車の端の各管路部分と、各貨車または客車の長手方向の配管の各端に組み込まれている。
【００２０】
別の特徴によれば、本発明は、消火流体が送られる前記長手方向の管路を備えた道路車両輸送用のタンクを提案することからなる。
【００２１】
本発明の長所は、火災が発生する場所や状況に関係なく、屋外であろうとトンネルの中であろうと、停止中でも進行中でも、また複数の火災が同時に発生した場合でも、鉄道列車に搭載した火災消火手段を直ちに実施することからなる。
【００２２】
本発明の特徴は、添付図に関して自動消火搭載装置の以下の説明を読めば明らかになるだろう。
【００２３】
火災予防自動設備は、一方が故障した場合にそれに対処し、あるいはその作動を断念するように、できるだけ二重にする。本発明による装置の好適な実施形態は、まず第一に以下を含む。
−列車Ｃに組み込まれたタンクポンプ車１、このタンクポンプ車に、以下が配置される。
−閉鎖可能なオリフィス２ｂから少なくとも部分的に消火液３を充填されるタンク２
−２個の空気圧縮装置４
−消火液の２個の電動加圧ポンプ５ＡＶ、５ＡＲ
【００２４】
これらの電動加圧ポンプは、それぞれが、上流（吸入側）で、長手方向の管路７の一部によりタンク２の下部地点６に接続され、下流（送り出し側）でバイパスループ管７／８に接続され、このバイパスループ管において、戻り防止弁７ａにより、消火液が８から６に戻らないようにされ、一方で逆方向への通過を可能にされる。管路７の前後の各部分は、バイパスループ７／８により下流に延び、バルブ２７ａを通って別の管路への接続を可能にする端の装置９まで延びる。管路７ｂは、バルブ７ｃを通して前部および後部の２個のバイパスループ７／８を接続する。上記の例による組立により、タンクポンプ車の前部および後部設備の両方向使用が遮断されたり、あるいはその反対に可能になる。電動加圧ポンプの作動に必要なエネルギーは、たとえば熱機関などの列車の作動のために用いられる源とは独立した源から引き出される。
【００２５】
本発明による装置はさらに以下を含む。
−道路交通車両を運び、鉄道列車を形成して走る貨車１０
−めくら壁または格子壁を含む箱体構造１１と、めくら壁を備えた屋根
−各貨車の前部から後部に長手方向に配置され、他の管路への接続を可能にする装置９を各端に同様に備えた、いわゆる主要管路である管路区間１２
−アラーム制御装置１３ＡＣの下流で前記箱体構造１１に配置され、前記アラーム制御装置が１４で前記長手方向管路区間１２に接続される、いわゆる二次管路である第一の管路網１３。前記管路網１３は、箱体に配分される支線１５を含み、この支線がスプリンクラーオリフィス１６に続いており、スプリンクラーオリフィスは、熱溶融性の装置１７により塞がれる。
−前記管路区間１２に１４ａで接続される電動バルブ１９の下流に配置された、第二の二次管路網１３ａ。この管路網１３ａは、前記貨車１０の前部および後部出口の両側に垂直に配置された支線１５ａを含み、この支線に、スプリンクラーオリフィス１８が接続される。電動バルブ１９は、火災検知装置２０と接続線２０ａとにより作動される。
−１５Ｃで管路１２に接続される管路区間１５ｂは、後述するように一時的に、列車Ｃに組み込まれた網とは別の、搭載された個別自動消火網に列車Ｃの装置を接続する。
−場合によっては、箱体およびスプリンクラー網を備えないが、しかし長手方向の管路区間１２と、列車の全長に沿って消火装置の連続性を確保するように配置される手段９とを含む、一つまたは複数の業務貨車２２。
【００２６】
タンクポンプ車を含めて列車Ｃに組み込まれる各貨車の間に、以下を含む。
−後続貨車の前部に任意の貨車の長手方向の管路区間７または１２の後部を接続し、末端オリフィス２４が塞がれる列車Ｃの前端および後端まで以下同様に実施する、可撓性管路２３。
−付属排気設備２５、可撓性管路の付属水抜き設備２６、列車の諸要素を分離可能にし、無用な水抜きを実施不要にする付属隔離設備２７，２７ａ。
【００２７】
本発明による装置はまた、前記列車Ｃによって輸送されて、火災が生した場合に内部への散水手段を含む、閉鎖した貨物輸送道路車両（有蓋トラック）Ｆ１，Ｆ２にも適用される。
【００２８】
第一の好適な実施形態では、前記有蓋トラックＦ１が、既知の装置（図示せず）により長手方向に開くオープンルーフを、好適にはその中央部分２８に含む。輸送貨車１０は、前記有蓋トラックの屋根のすぐ下でかつ屋根の開放部分２８の真上に配置された、少なくとも一列のスプリンクラー１６を含む。
【００２９】
第二の実施形態では、貨車１０が、管路１２に１５Ｃで接続された区間１５ｂを含み、この区間は、電動バルブ３３の下流に配置される接続オリフィス３０に通じている。有蓋トラックＦ２の内部は、接続装置３１によって消火液を供給されるスプリンクラー１８の支持網１３ｂを含む。接続装置３１は、有蓋トラックＦ２に固有のものであり、有蓋トラックＦ２の外部にあって、可撓性管路３２によりオリフィス３０に一時的に接続される。
【００３０】
列車Ｃの装置に組み込まれる電動バルブ３３は、有蓋トラックＦ２に固有の従来の火災検知器３５にたとえば電気式に接続される、仮接続線３４を介して作動される。
【００３１】
被輸送車両にこれらの補完的な手段を装備する長所により、閉鎖した有蓋トラックの内部で火災が発生したとき、前記貨車の外部にこの火災が広がる前に防火することにより、本発明による装置の有効性が著しく増加される。
【００３２】
本発明による装置により防火保護される鉄道列車の好適な構成実施形態では、一つまたは複数のタンクポンプ車を、図６に示したように、列車Ｃのほぼ中央Ｙに配置する。
【００３３】
機能
作動を開始するには、既知のタイプの装置のように、主要管路、二次管路、熱溶融性閉鎖スプリンクラーを供給する支線網、ならびにタンク（貯水槽）２を、予め充填することにより行われる。
【００３４】
好適な操作形態では、所定量の空気が消火液の表面の上で圧縮されるような適切な容量をタンク内にストックし、電動加圧ポンプが故障した場合にスプリンクラーの最低有効性を保持するのに十分な残留圧力により、場合によっては消火液全体が排出されるようにする。
【００３５】
従って、このような構成は、装置の作動に必要不可欠というわけではないが、状況に関係なく、スプリンクラー１６の開放時に罹災ゾーンへの散水を確保する。反対に、こうした構成では、
−初期の作動圧力による使用時に信頼できるタンクを配置する。
−少なくとも加圧電動ポンプの下流では、凍結防止剤を含む消火液により管路全体を充填するように注意する。
−あるいは、ヒーターまたは他のあらゆる凍結防止手段を前記管路に装備する。
【００３６】
他の好適な操作モードでは、貨車１の電動バルブ２７ａが、監視位置で閉鎖しており、管路群１２，２３，１３，１５だけが、圧縮空気を充填される。このような構成により凍結防止剤の使用が回避される。しかし、その反対に、火災源への消火流体の到着がやや遅れる。
【００３７】
もちろん、これらの様々な構成を組み合わせてもよく、たとえば管路７，１２，２３だけにヒーターを配置し、支線１３，１５に凍結防止混合液を充填する。管路１２との接続点に戻り防止弁１００を配置することにより、２個の流体が分離保持される。
【００３８】
変形実施形態では、容量２０〜５０リットルの、袋状に膨らませた器に似た加圧タンク１０１を、支線網１３，１５から分流して前記戻り防止弁の下流で各貨車１０に配置する。このタンクは、場合によっては考えられる管路１２への戻り防止弁の漏れを補償し、初期の消火液推進の役割をするエネルギーストックを支線網で維持することにより、時間をきわめて短縮し、しかし電動加圧ポンプの始動および運転開始に必要なものにする。
【００３９】
本発明による装置によって火災から保護される列車は、その場合、通常、その固有の自動消火装置を運びながら走行する。
【００４０】
罹災（火災発生）の場合、プロセスは、既存の固定装置のものとほぼ同じである。シャッタ１７の溶融により装置に引き起こされる圧力降下とは独立して、他の検出アラーム装置から伝達される情報が、たとえば電気、空気または液圧式の既知の手段により消火設備に送られる。かくして、適切な始動モードによれば、火災源から発散される熱によって、数秒内に、またいずれにしてもきわめて短時間で、熱溶融性シャッタ１７を溶融するか、検出装置１０およびまたは３５を作動し、その信号により電動バルブ１９およびまたは３３が作動される。また、上記の第二の操作モードでは、電動バルブ２７ａが開放される。プロセスの双方が消火液を放出し、これを一つまたは複数の集中ゾーンに噴出する。
【００４１】
好適な補足プロセスでは、スプリンクラー１６と同様に位置決定された始動により、検出装置２０と同時に電動バルブ１９が作動され、罹災貨車の前部または後部出口それぞれの支線１５ａに配置されたスプリンクラー１８により、場合によって隣接貨車に火災が広がるのを妨ぐか、あるいは少なくとも遅延できる熱防護板を形成する。
【００４２】
輪郭と向きが列車の配置に適合するディフレクタまたは偏向板（図示せず）により、列車の進行中に装置が始動した場合、風の影響からスプリンクラーを保護する。
【００４３】
電動加圧ポンプ５ＡＶおよびまたは５ＡＲは、少なくとも一つのスプリンクラー１６または電動バルブ１９およびまたは３３およびまたは２７ａの開放に続く圧力低下により自動的に作動開始し、タンク２から消火液がなくなるまで最大圧力下でスプリンクラーを作動し続ける。
【００４４】
列車が、上記Ｆ１型のオープンルーフ式の有蓋トラックである道路車両を運ぶ場合、前記屋根は、積み込み時に開いており、有蓋トラック内で発生した火災が、貨車１０の屋根に配置された熱溶融性シャッタ列１７に作用するようにしている。
【００４５】
列車が、上記のＦ２タイプの個別網を備えた道路車両を運ぶ場合、前記網は、搬送時間中、列車のオリフィス３１により、可撓性の管３２および、三つの要素を備えた、いわゆる「対称」または「高速」接続部に接続される。有蓋トラックＦ２の車内で火災が発生すると、検知装置３５がこれを感知し、直ちに開放スプリンクラー１８の作動が開始される。
【００４６】
いずれの場合にも、有蓋トラック外部に火災が伝播する前に、スプリンクラーの作動が有効になる。
【００４７】
タンクポンプ車は、車軸当たり少なくとも２０トンの負荷限度と、空の時のその質量とを考慮すると、５０〜６０トン、すなわちほぼ６０ｍ３の消火液を搭載可能であり、これは、比較すれば、２個の大型消火ホース（２０ｍ３／時×２）を＋／−９０分間供給可能なタンクに相当する。
【００４８】
例外として、トラック輸送貨車車全体で、約８０ｍ２の荷台面に火災が広がった場合、前記ストックにより、２５ｌ／ｍ２／分（＋／−１２０ｍ３／時）の流量で約３０分間にわたっていわゆる「洪水」動作を自動的に実施し、罹災列車に対して外部救援手段が到着して付加的に作動するのに十分な時間を残している。
【００４９】
さらに、以下のように見積もることが妥当である。
−前記貨車の火災防止設備は、トラック輸送貨車に積み込む全重量の１％以内である。
−各電動ポンプの作動に必要な出力は、２０〜５０ｋｗである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 消火液タンク、前記消火液推進ポンプ、管路および、列車の他の部分への管路の接続手段を含む、タンクポンプ車の長手方向の概略図である。
【図２】 列車の他の部分の任意の２個の貨車を接続する可撓性管路の実施例である。
【図３】 消火液が送られる管路区間と、前記消火液の配分網とを含む道路車両の輸送貨車の長手方向の概略図である。
【図４】 前記貨車の上面概略図である。
【図５】 前記貨車の横断面図である。
【図６】 本発明による装置を含む鉄道列車の構成例を概略的に三つの部分（６ａ、６ｂ、６ｃ）で示す図である。
【図７】 列車の管路に一時的に接続可能な個別のスプリンクラー網を含む、道路車両を運ぶ貨車の後部横断面図である。
【図８】 長手方向に開く屋根あるいはオープンルーフを中央部分に含む道路車両を運ぶ、貨車の後部横断面図である。

Claims (9)

1. ボギー台車を備えたシャシに取り付けまたは組み込まれた消火流体を受容可能なタンク（２）を含む鉄道列車用のタンク車（１）において、
   シャシまたは貨車の長手方向の各二端までそれぞれ延びてタンクに接続され、接続装置（９）に至る、前記消火流体の２個の輸送管路部分（１２）と、
   タンクに接続されて前記消火流体を吸入可能であり、各管路部分に接続されて前記消火流体を送り出し可能である少なくとも一つのポンプ（５）とを含むことを特徴とするタンク車。
2. 熱機関によりそれぞれ駆動される２個のポンプを含み、２個の管路部分に接続されて、各ポンプが、端の２個の管路のいずれかに加圧消火液を無差別に供給することにより、タンク車の前部または後部に配置される列車部分を供給できるようにし、あるいは２個の管路部分に同時に加圧消火液を供給することにより、前部または後部に配置される列車部分を同時に供給できるようにし、前記管路部分が可撓性部分にある、請求項１に記載のタンク車。
3. タンクの容量が１０ｍ３を越える、請求項２または１に記載のタンク車。
4. タンク（２）の気圧を正常に保てる空気加圧ポンプ（４）をさらに含む、請求項１から３のいずれか一項に記載のタンク車。
5. 請求項１から４のいずれか一項に記載のタンク車と、直接または間接的にタンク車に連結された貨車または車両（１０，２２）とを含み、貨車または客車の全長にわたって延びる長手方向の管路（１２）を含んでおり、この管路が、接続装置（９）により各端に通じ、隣接する貨車または車両の長手方向の管路か、またはタンク車の端の管路部分の一つかへの接続を可能にすることを特徴とする鉄道列車。
6. 前記長手方向の管路を備えた道路車両（Ｆ１，Ｆ２）の輸送貨車（１０）を含み、この輸送貨車が、主要管路に接続される二次管路を備え、車両輸送貨車に取り付けられるスプリンクラーに消火液を供給することを特徴とする請求項５に記載の鉄道列車。
7. 道路車両（Ｆ１，Ｆ２）の輸送貨車（１０）が、壁および屋根を含む箱体構造（１１）を含み、また屋根のすぐ下に配置された一列のスプリンクラー（１６）を含む、請求項６に記載の鉄道列車。
8. スプリンクラー列（１６）は、屋根の長手方向中央軸に配置される、請求項７に記載の鉄道列車。
9. 道路車両輸送貨車（１０）は、管路区間（１５ｂ）を含み、この管路区間が貨車の管路（１２）に接続され、道路交通車両（Ｆ２）に組み込まれたスプリンクラー（１８）の網（１３ｂ）への接続オリフィス（３０）に至り、
   管路区間（１５ｂ）が、可撓性の接続管路（３２）によって網（１３ｂ）に延長される、請求項６または７に記載の鉄道列車。

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