JP4990156B2 - 危険物の収納場所内における大火災鎮火不良の最終結果を制限するための装置 - Google Patents

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Description

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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
好ましくは、タンク内に含まれる液体は水である。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
各々の外側チャンバ52の面積は、「S1」で指示されている。これは、各々の開口部36の面積にも対応する。外側チャンバ52の面積の合計は、「S」で指示する。これは、すべての開口部36の面積の合計にも対応する。開口部36の面積の合計「S」、各々の開口部36の面積「S1」、およびタンク28内の開口部36のNとの間には、関係がある。この関係は:S1=S/Nである。
それぞれの外側チャンバ52の面積の合計、又はそれぞれの開口部36の面積の合計「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。
内側チャンバ54の面積は、「s」で指示する。外側チャンバ52の面積の合計「S」に対する内側チャンバ54の面積「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:
Figure 0004990156
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。
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の面積「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。
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:
Figure 0004990156
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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:
Figure 0004990156
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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:15,000m
− 収納場所4の容量:3,100m
− 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:2,000m/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:0.6m
− 送気管の直径:400mm
− 外側チャンバ52の面積の合計S:0.6m
− 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:0.6m
− 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
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。 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。 制限デバイスの断面斜視図である。 制限デバイスの長手方向側断面図である。 図4の線5−5に沿った制限デバイスの断面図である。 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。 制限デバイスの外側チャンバの部分側断面図である。 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。 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。 動作サイクルの平衡段階における制限デバイスを示す。 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。 動作サイクルの排出段階における制限デバイスを示す。 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。 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。 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。

Claims (19)

  1. 収納場所(4)において、火災の場合、危険物を保持し、格納する装置に適合するデバイス(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)。
  2. 前記タンク(28)が:
    − 上壁(30)、下壁(32)、および側壁(34)、
    − 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)の縁部に、上端によって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)。
  3. 以下の関係を満たすように設計され、
    Figure 0004990156
    ここで:
    − sは、内側チャンバ(54)の面積、
    − Sは、それぞれの外側チャンバ(52)の面積の合計、又はそれぞれの開口部(36)の面積の合計、
    − 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)。
  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2に記載の制限デバイス(10、11)。
  5. 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)。
  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、前記波よけデバイス(56)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または4に記載の制限デバイス(10、11)。
  7. 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)。
  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)。
  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)。
  10. 制限デバイス(10、11)が、前記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)。
  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10に記載の制限デバイス(10、11)。
  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10または11に記載の制限デバイス(10)。
  13. 前記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)。
  14. 前記第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)。
  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)。
  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)。
  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)。
  18. 各々の制御コンパートメント(82、84)が、液体の貯蔵場所(96)、該貯蔵場所(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)。
  19. 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1〜18のいずれかに記載の制限デバイス(10、11)。
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2958748B1 (fr) 2010-04-08 2012-06-08 Commissariat Energie Atomique Dispositif formant capteur de pression, procede de realisation d'un tel capteur et application a la realisation d'un ecran tactile
FR2960791B1 (fr) 2010-06-03 2012-07-20 Commissariat Energie Atomique Dispositif ameliore de limitation des consequences d'un incendie generalise dans un local
RU2455042C1 (ru) * 2011-02-01 2012-07-10 Закрытое Акционерное Общество "Инженерный Центр Пожарной Робототехники "Эфэр" Автоматическая установка пожаротушения, увлажнения и очистки воздуха
FR3038855B1 (fr) * 2015-07-16 2019-06-07 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Systeme autonome de limitation des consequences d'un incendie dans un local ou un batiment, vehicule de transport de type camion integrant un tel systeme
KR101697186B1 (ko) * 2015-10-02 2017-01-17 한국수력원자력 주식회사 이송유닛 및 이를 포함하는 공기 처리 장치
DE102018106048B4 (de) * 2018-03-15 2022-10-20 Minimax Viking Research & Development Gmbh System zur Lagerung von wassergefährdenden Stoffen
US10857927B2 (en) 2018-03-27 2020-12-08 Mac Trailer Manufacturing, Inc. Dry bulk tank with compartments and an air piping system for equalizing air pressure in the compartments
CN112709591B (zh) * 2020-12-29 2022-08-12 国家能源集团宁夏煤业有限责任公司 一种煤矿防火系统和煤矿灭火方法
CN113230572B (zh) * 2021-05-18 2022-06-10 深圳翎翔设备有限公司 一种消防无线通讯余压监测系统
CN115095376B (zh) * 2022-08-01 2023-04-18 云南滇东雨汪能源有限公司 一种煤炭开采工作面防火系统及装置

Family Cites Families (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USRE26020E (en) * 1966-05-10 Fire inhibitor and extinguisher
BE411217A (ja) *
US1142520A (en) * 1913-09-02 1915-06-08 Oscar J Holmes Fire apparatus for oil-tanks.
US1849932A (en) * 1928-07-25 1932-03-15 Sidney P Johnson Method and apparatus for preventing fire hazards in operating upon and cleaning containers of inflammable liquids or gases
US2079438A (en) * 1934-11-01 1937-05-04 Socony Vacuum Oil Co Inc Tank fire extinguishing apparatus
US2202176A (en) * 1938-01-12 1940-05-28 Pyrene Minimax Corp Apparatus for delivering air foam to sealed tanks
GB526178A (en) 1939-03-09 1940-09-12 Luis Santos Garcia Crespo An improved device for scrubbing combustion gases
US2701710A (en) * 1945-09-28 1955-02-08 Air Prod Inc Fractionating column
US2596399A (en) * 1950-02-10 1952-05-13 Harry R Hammett Fire extinguishing apparatus
US3415323A (en) * 1965-07-28 1968-12-10 Ajovalasit Pietro Method and apparatus for spontaneous fire extinction in tanks of combustible or inflammable liquids
GB1165821A (en) * 1967-03-04 1969-10-01 Howden James & Co Ltd Improvements in or relating to a Liquid Seal for a Gas Pipe Line
FR2310141A1 (fr) * 1975-05-06 1976-12-03 Petroles Cie Francaise Appareil extincteur d'incendie pour la protection de grands volumes et grandes surfaces
US4148361A (en) * 1977-05-20 1979-04-10 Phillips Petroleum Company Foam delivery system for a floating roof tank
GB1553468A (en) * 1977-07-14 1979-09-26 Mather & Platt Ltd Control valves
US4469129A (en) * 1980-08-04 1984-09-04 Dixon John W Above ground gasoline storage apparatus
US4615362A (en) * 1985-04-25 1986-10-07 Standard Oil Company (Indiana) Overfill and spillage protection device
US4664199A (en) * 1985-12-26 1987-05-12 Kidde, Inc. Method and apparatus for extinguishing fires in flammable liquid filled storage vessels
US4881579A (en) * 1986-05-01 1989-11-21 Sharp Bruce R Liquid overfill tank assembly
US4859405A (en) * 1987-11-10 1989-08-22 Westinghouse Electric Corp. Filtered venting and decay heat removing apparatus and system for containment structures, and method of operation
EP0338324B1 (de) * 1988-04-18 1993-10-20 Siemens Aktiengesellschaft Kernkraftwerk mit einer Sicherheitshülle
US4911326A (en) * 1988-08-11 1990-03-27 Mcgouran Jr Frances J Containment system
US5950872A (en) * 1989-03-30 1999-09-14 U-Fuel, Inc. Portable fueling facility
US5562162A (en) * 1989-03-30 1996-10-08 U-Fuel, Inc. Portable fueling facility
US4960222A (en) * 1989-07-31 1990-10-02 Recontainer, Inc. Secondary liquid containment system
US5284191A (en) * 1990-08-06 1994-02-08 Lrs, Inc. Safety tank apparatus for liquid storage
US4993497A (en) * 1990-04-06 1991-02-19 Majors Oscar R Deluge funnel tank jacket
US5081761A (en) * 1990-04-17 1992-01-21 Rinehart Ronald K Double wall steel tank
US5038456A (en) * 1990-04-26 1991-08-13 Lrs, Inc. Fire resistant tank construction method
US5088530A (en) * 1990-04-30 1992-02-18 Industrial Environmental Supply, Inc. Secondary containment of above-ground tanks
JPH0490768A (ja) * 1990-08-06 1992-03-24 Akimoto Valve Kogyo Kk 消火栓用遅延式自動弁
JP2702275B2 (ja) * 1990-10-29 1998-01-21 山形日本電気株式会社 消火装置
US5314027A (en) * 1993-02-12 1994-05-24 Wood Donald A Fire suppression system for a double walled storage tank
US5377765A (en) * 1993-02-22 1995-01-03 Valkyrie Scientific Proprietary, L.C. Method and means for extinguishing tank fires
US5395408A (en) 1993-10-12 1995-03-07 Zeritis; Nikolaos Chimney smoke scrubber
US5549512A (en) * 1994-11-30 1996-08-27 Lucent Technologies Inc. Minienvironment for hazardous process tools
US5566766A (en) * 1995-04-24 1996-10-22 Williams Fire And Hazard Control, Inc. Method for extinguishing tank fires
US5829533A (en) * 1995-04-24 1998-11-03 Williams Fire & Hazard Control, Inc. Method for extinguishing tank fires, in particular for crude and high vapor pressure flammable liquid
US5913366A (en) * 1995-04-24 1999-06-22 Williams Fire & Hazard Control, Inc. Methods for extinguishing tank fires, including low boiling point and/or low auto-ignition fluid fires
US6173662B1 (en) * 1995-12-29 2001-01-16 John L. Donovan Method and apparatus for containing and suppressing explosive detonations
US5884709A (en) * 1997-03-31 1999-03-23 Evans; Michael Stephen Above-ground flammable fluid containment apparatus and method of containing same
US5990789A (en) * 1997-07-24 1999-11-23 Lsi Logic Corporation System and method for preventing smoke and fire damage to people and equipment in a clean room area from a fire
US6012532A (en) * 1998-05-12 2000-01-11 Kiefer; Karl F. Method and apparatus for prevention, suppression or mitigation of explosions in confined subterranean chambers
US5944091A (en) * 1998-06-16 1999-08-31 Weber; Todd A. Tank container cooling system
US6637976B2 (en) * 1998-08-11 2003-10-28 Guardian Containment Corp. Underground storage vault
FR2800404B1 (fr) * 1999-10-27 2002-01-11 Eric Ballot Procede d'isolation coupe-feu de gaines techniques en bout de cloisons
JP3604613B2 (ja) * 2000-03-30 2004-12-22 核燃料サイクル開発機構 混合酸化物燃料ペレット焼結炉からの排ガス処理装置

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