JPH02134173A - 消火システムにおける火災検知機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、消火システム、特に屋内消火システムの火
災検知機も；に関し、火災発生箇所を区域として検出す
るのではなく点として早期に検知するとともに、さらに
火災発生後もその箇所における室内温度の分布状態を常
に検知できるものであって、火災時の消火のための散水
の制御を能率的、効率的に行うことができるものである
。

［従来技術および課題〕 従来の消火システムにおける火災検知機構は。

・一定の区域の室温が異常に上昇したことをヒユーズ等
によって検知し、この室温の異常上昇に応答して散水栓
を開いてその区域に一斉に散水を開始するものである。

ところで、火災は点において発生し、これが拡大して行
くものであって、散水開始時には室内の１部のみが燃焼
しているにすぎない、したがって、従来の消火システム
は火災が起きている点だけでなく、その一区域全体に散
水してしまうことになる。

またヒユーズ式散水栓の場合は、ヒユーズの破断によっ
て異常高温を検知するものであるから。

−度ヒユーズが破断すると、そのままの状態になってし
まう、したがって、鎮火して後も散水栓は停止しないの
で、室内を必要以上に水びたしにしてしまうことになる
。

さらに従来の火災センサは、火災の早期発見だけのため
のものであるので、火災によって消失し、あるいはその
機能が損失してしまうので、火災発生後の火災の分布を
知ることができない。

これらの問題は、火災センサが火災の発生それ自体の検
知能力しかなく、かつ火災発生後においてもその温度分
布状態を検知し続ける能力がないことに起因しているの
である。

そこで、この発明は、一定の区域の異常高温の分布状態
を検知できるとともにその検知能力を火災発生後も維持
しうる火災センサーシステムの構築をその課題とするも
のである。

［課題を解決するための手段］ 上記課題解決のために講じた手段は次の要素によって構
成される（符号は第１図参照）（イ）多数の自動散水栓
】を付設した散水用水導管２の外面と内面とに光ファイ
バ温度センサライン３，３′　を付設し、 （ロ）各光ファイバ温度センサライン３．３′について
温度分布検出装置を設けること、（ハ）７Ｉ！度分布検
出信号によって散水栓１を制御する散水栓制御装置を設
けること。

この手段でいう分布型の光ファイバ温度センサラインは
、第２図に示すごとく金属管（具体的には１，１ｍφＳ
ＵＳ管等）１０の中に光ファイバ１１を通し、光ファイ
バ１１と金属管内面との開に感温性プラスチック被覆材
１２を介在させてあって、感温性プラスチック被覆材１
２の熱膨張によって光ファイバ１１を局部的に歪による
反射波を光ファイバの光源に設けた光検出器で検知して
。

歪の発生点を高精度で検知するものである。この技術は
従来公知のものである（特公昭４３−２３８２５号公報
）。

また、この手段でいう温度分布検出装置は、光ファイバ
温度センサラインに生じる局部的歪の位置を解析して検
出するとともに各歪発生位置の温度を検知することによ
って光ファイバ温度センサライン全体について温度分布
状態を検出するものである。

この装置としては通常は従来公知のラマン○ＴＤＲ装置
が用いられている。

［作　　用コ 火災発生時には、まず水導管の外面に付設した光ファイ
バ温度センサラインが火災発生点において直ちに加熱さ
れる。このことを温度分布検出装置によって検出してそ
の位置を特定する。

温度分布検出装置による火災位＠信号によって散水栓制
御装置が作動し、火災発生点に対応する散水栓を開く、
この制御の仕方は任意であって。

火災発生点を中心とする周囲の２〜３個を同時に開放し
てもよく、またその開度を検出温度に応じて調節しても
よい。これにより、出火初期においては、それを消火す
るに・必要な限度で放水し、火勢が強く検知温度が高い
ときは、散水量を多くシ。

かつ散水の範囲を拡大するといった制御が可能である。

火勢が強くなり、高温状態になると水導管の外面に付設
した光ファイバ温度センサラインは全体的に熱歪を受け
、物理的外力に晒されるのでその信頼性が損なわれるよ
うになる。

外面の光ファイバ温度センサラインの熱応答よりも若干
遅れて、内面に付設した光ファイバ温度センサラインが
加熱され１局部的な温度上昇が起きる。これは水導管の
内面に付設されているために当然に生じる現象である。

内側の光ファイバ温度センサラインは水導管内に配置さ
れているので、過度の温度−ヒ昇、物理的外力から防護
され、これが損傷することはない。

もちろん、水導管の内面の温度は、外部の温度より低く
、放水開始後は、中を流れる水によって冷却されるので
、検知した温度から一定の手法によって外部温度を推定
することが必要であるが。

このこと自体は、簡単な演算処理によって処理できるこ
とである。

［実　施　例コ この発明の実験として実施した１つの例を以下説明する
。

２．４ｍの室内高さを持つ実験小屋の天井の−Ｌ部１０
■の位置に、直径２０ｎ＋ｎ＋の散水栓１付の給水管２
を敷設し、この給水管２の内面には、外径１．１ａｙｓ
φ、内径０１８ｍφのＳＯ８管内にＧ　Ｔ５０　／　１
２５のセンサファイバを収容した光ファイバ温度センサ
ライン３′　を付設し、またこの給水管２の外面にも同
じ光ファ・ｒバ温度センサライン３を付設した。

なお、上記（ｊＩ５０／１２５は光ファイバのサイズの
呼称であって、常用のものであり、５０／１２５の５０
は光ファイバのコアの径５０μｍを意味し、１２５はク
ラッドの外径１２５μｍを意味する。

温度分布検出に用いた０ＴＤＲ装置は、０．９μｍの波
長のレーザ光線を用いたラマン０ＴＤＲであり、距離分
解能２ｍ、温度分解能±２℃である。この距離分解能２
ｍとは、±１ｍの精度でその検出点を検知できる能力を
意味する。

この実施例における温度検出時間は、２００ｍの距離の
点における異常高温部の検出につき、約１４秒であった
。

小屋の内部で石油の燃焼を開始させたところ１４秒後に
、給水管外面の光ファイバ温度センサライン３による検
出温度がＩ１１報ラインの６０℃を越えた。このため散
水を開始した 実験として散水を行わないで石油の燃焼を続行させたと
ころ、給水管２の外面の光ファイバ温度センサライン３
は、実験開始後６５秒後に損傷して、検出能力を失った
。このとき給水管内面に付設した光ファイバ温度センサ
ライン３′は、そのときの管内局部最高水温５５℃を検
出した。なお。

散水開始後は、管内光ファイバ温度センサの検出温度は
低下した。

散水が開始されると給水管は中を流れる水によって冷却
されるので、それ以上の温度上昇は見られなく、この光
ファイバ温度センサラインによる給水管の温度分布の検
出は継続された。

［効　　果］ この発明の課題を解決して火災発生を早期に検知し、そ
の発生点を検出するとともにその後の火災発生区域にお
ける温度分布状態を検出できることは前述のとおりであ
るが、このことから消火栓を用いた消火活動を遠隔集中
制御して、能率的な消火活動を行うことができ、その間
の火災区域の温度分布状態を刻々と記録することによっ
て、火災、の発生点及びその原因解明、火災の拡がり具
合の解明等のための基礎データを得ることができる。

また、光ファイバ温度センサラインを水導管の内外面に
設けろことにより、外部の光ファイバ温度センサライン
が事故等によって切断されても内部の光ファイバ温度セ
ンサラインによりフェールセーフとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図（１）は本発明の詳細な説明用の一部縦断した参
考図、（２）はその右端面図、第２図な従来の光ファイ
バ温度センサラインの断面図　である。 図中　１・・・散水栓、２・・・散水用水導管。 ３．３′　・・・光ファイバ温度センサライン、１０・
・・金属管、Ｊｌ・・・光ファイバ、１１・・・感温性
プラスチック被覆材　である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 多数の自動散水栓１を付設した散水用水導管２の外面と
   内面とに光ファイバ温度センサライン３、３′を付設し
   、各光ファイバ温度センサライン３、３′について温度
   分布検出装置を設け、温度分布検出信号によって散水栓
   １を制御する散水栓制御装置を設けた消火システムにお
   ける火災検知機構。