特開 2024-172420 監視設備、防火・監視システム、及び、配管・監視システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024172420

(43)【公開日】2024-12-12

(54)【発明の名称】監視設備、防火・監視システム、及び、配管・監視システム

(51)【国際特許分類】

   A62C 37/08 20060101AFI20241205BHJP

【ＦＩ】

A62C37/08

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023090128

(22)【出願日】2023-05-31

(71)【出願人】

【識別番号】000000974

【氏名又は名称】川崎重工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000556

【氏名又は名称】弁理士法人有古特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】大西 晃生

(72)【発明者】

【氏名】川崎 修治

(72)【発明者】

【氏名】田本 英司

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼須賀 まり子

【テーマコード（参考）】

2E189

【Ｆターム（参考）】

2E189GA01

(57)【要約】

【課題】
不活性ガスが放出され得る監視対象区域を監視する監視設備であって、監視対象区域内の気体中における可燃性ガスの濃度を精度よく検出可能な監視設備を提供する。
【解決手段】
本開示の一態様に係る監視設備は、不活性ガスが放出され又は漏洩し得る監視対象区域を監視する監視設備であって、前記監視対象区域内の空気中に含まれる酸素を用いて前記監視対象区域内の気体中における可燃性ガスの濃度を検出する第１検出装置と、前記監視対象区域外の酸素を用いて前記監視対象区域内の気体中における可燃性ガスの濃度を検出する第２検出装置と、を備えている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

不活性ガスが放出され又は漏洩し得る監視対象区域を監視する監視設備であって、
前記監視対象区域内の空気中に含まれる酸素を用いて前記監視対象区域内の気体中における可燃性ガスの濃度を検出する第１検出装置と、
前記監視対象区域外の空気中に含まれる酸素を用いて前記監視対象区域内の気体中における可燃性ガスの濃度を検出する第２検出装置と、を備えている、監視設備。

【請求項2】

前記第２検出装置は、前記監視対象区域に不活性ガスが放出される前は前記監視対象区域内の気体中における可燃性ガスの濃度の検出を停止し、前記監視対象区域に不活性ガスが放出された後は前記監視対象区域内の気体中における可燃性ガスの濃度の検出を実施する、請求項１に記載の監視設備。

【請求項3】

前記第１検出装置及び前記第２検出装置による検出結果を表示する表示装置を備え、
前記表示装置は、前記監視対象区域に不活性ガスが放出される前と前記監視対象区域に不活性ガスが放出された後で、前記第１検出装置及び前記第２検出装置による検出結果を異なる表示態様で表示する、請求項１に記載の監視設備。

【請求項4】

前記監視対象区域は複数の監視対象区域を含み、
当該監視設備は、
前記複数の監視対象区域から延びる複数の個別配管と、
前記複数の個別配管が接続されており、前記複数の監視対象区域のうち任意の監視対象区域から延びる個別配管を介して、前記任意の監視対象区域から吸引した気体を前記第２検出装置に供給可能な集合配管と、を備えている、請求項１に記載の監視設備。

【請求項5】

前記第１検出装置は複数の第１検出装置を含み、
前記複数の第１検出装置は、前記複数の監視対象区域内にそれぞれ位置している、請求項４に記載の監視設備。

【請求項6】

前記監視対象区域に不活性ガスを放出する防火設備と、
請求項１に記載の監視設備と、を備えている、防火・監視システム。

【請求項7】

前記監視対象区域に配置され不活性ガスが流れる配管と、
請求項１に記載の監視設備と、を備えている、配管・監視システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、監視設備、防火・監視システム、及び、配管・監視システムに関する。

【背景技術】

【0002】

下記の特許文献１には、マンホール筒体内のガス濃度をガス検知器により検知し、危険ガスがマンホール筒体内に混入した場合に、消火剤をマンホール筒体に送り込み、火災の発生を未然に防ぐ、マンホール構造が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開昭５８－２１８４９０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

監視対象区域内の気体中における可燃性ガスの濃度（以下、単に「ガス濃度」と称する場合がある）は、例えば接触燃焼式センサ又は定電位電解式センサを備えた検出装置によって検出することができる。ただし、このような検出装置は、原理上、ガス濃度の検出に酸素が必要となる。そのため、監視対象区域に消火剤として不活性ガスが放出された場合、監視対象区域内の酸素量が少なくなることから、監視対象区域内のガス濃度を検出できなくなるおそれがある。

【0005】

そこで、本開示は、不活性ガスが放出され得る監視対象区域を監視する監視設備であって、監視対象区域内の気体中における可燃性ガスの濃度を精度よく検出可能な監視設備を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の一態様に係る監視設備は、不活性ガスが放出され又は漏洩し得る監視対象区域を監視する監視設備であって、前記監視対象区域内の空気中に含まれる酸素を用いて前記監視対象区域内の気体中における可燃性ガスの濃度を検出する第１検出装置と、前記監視対象区域外の酸素を用いて前記監視対象区域内の気体中における可燃性ガスの濃度を検出する第２検出装置と、を備えている。

【発明の効果】

【0007】

この構成によれば、監視対象区域内の気体中における可燃性ガスの濃度を精度よく検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、防火・監視システムの概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

（防火・監視システム）
以下、実施形態について説明する。図１は、防火・監視システム１００の概略図である。防火・監視システム１００は、監視対象区域１０１を監視し、監視対象区域１０１に対して防火対策を実施するシステムである。防火・監視システム１００は、陸上施設に設けられていてもよく、船舶などの浮体構造物に設けられていてもよい。

【0010】

本実施形態に係る防火・監視システム１００は、複数の監視対象区域１０１に対して監視と防火対策を実施する。ただし、防火・監視システム１００は、１つの監視対象区域１０１に対して監視と防火対策を実施してもよい。

【0011】

図１に示すように、本実施形態に係る防火・監視システム１００は、防火設備１０と、監視設備２０と、を備えている。以下、これらの設備について順に説明する。

【0012】

（防火設備）
防火設備１０は、監視対象区域１０１に対して防火対策を実施する設備である。なお、「防火」には、火災の未然防止、及び、火災発生時における消火が含まれる。監視対象区域１０１は、例えば、可燃性ガスの供給制御を行うための弁や計装品が設置された部屋であり、可燃性ガスが漏れるおそれがある区域である。また、本実施形態では、可燃性ガスとして水素ガスを想定しているが、可燃性ガスは天然ガスなど水素ガス以外のガスであってもよい。

【0013】

本実施形態の防火設備１０は、各監視対象区域１０１内に位置する不活性ガス放出装置１１を備えている。不活性ガス放出装置１１は、監視対象区域１０１で火災が発生した場合、又は、監視対象区域１０１内のガス濃度が規定値以上となった場合に、監視対象区域１０１に不活性ガスを放出する。なお、不活性ガス放出装置１１による不活性ガスの放出は、自動で行ってもよく、手動で行ってもよい。また、不活性ガスは、例えば二酸化炭素やハロゲン化物質などである。

【0014】

（監視設備）
監視設備２０は、監視対象区域１０１を監視する設備である。監視設備２０は、第１検出装置２１と、個別配管２２と、集合配管２３と、第２検出装置２４と、表示装置２５と、を備えている。

【0015】

＜第１検出装置＞
第１検出装置２１は、監視対象区域１０１内のガス濃度を検出する装置である。本実施形態の監視設備２０は、複数の第１検出装置２１を備えており、各監視対象区域１０１内に第１検出装置２１が位置している。ただし、各第１検出装置２１は、対応する監視対象区域１０１外に位置していてもよい。この場合、各第１検出装置２１は、対応する監視対象区域１０１内の気体を吸引し、吸引した気体中における可燃性ガスの濃度を検出してもよい。

【0016】

第１検出装置２１は、ガス濃度を検出するにあたり、酸素が必要となるガスセンサを含んでいる。このようなガスセンサとしては、例えば、検知セルに接触した可燃性ガスが燃焼することでガス濃度を検出する接触燃焼式センサや、可燃性ガスを電気分解することでガス濃度を検出する定電位電解式センサなどがある。

【0017】

第１検出装置２１は、監視対象区域１０１内の空気中に含まれる酸素を用いて、監視対象区域１０１内のガス濃度を検出する。監視対象区域１０１に不活性ガスが放出される前は、監視対象区域１０１内の空気中に含まれる酸素の割合はほぼ一定である。そのため、監視対象区域１０１に不活性ガスが放出される前においては、第１検出装置２１は監視対象区域１０１内のガス濃度を高い精度で、かつ、速やかに検出することができる。

【0018】

なお、前述した防火設備１０の不活性ガス放出装置１１は、第１検出装置２１が検出したガス濃度を取得し、取得したガス濃度が規定値以上になったとき、監視対象区域１０１に不活性ガスを放出するように構成されていてもよい。

【0019】

＜個別配管＞
個別配管２２は、監視対象区域１０１から延びる配管である。本実施形態の監視設備２０は、複数の個別配管２２を備えており、各監視対象区域１０１から個別配管２２が延びている。また、各個別配管２２には、遮断弁３１が位置している。

【0020】

＜集合配管＞
集合配管２３は、各個別配管２２が接続する配管である。集合配管２３には、吸引ポンプ３２が位置している。この吸引ポンプ３２が駆動することにより、集合配管２３は個別配管２２を介して監視対象区域１０１内の気体を吸引し、吸引した気体を第２検出装置２４に供給することができる。

【0021】

例えば、吸引ポンプ３２を駆動させるとともに、複数の監視対象区域１０１のうち任意の監視対象区域１０１から延びる個別配管２２の遮断弁３１を開き、それ以外の監視対象区域１０１から延びる個別配管２２の遮断弁３１を閉じれば、集合配管２３は任意の監視対象区域１０１内の気体を吸引して第２検出装置２４に供給することができる。

【0022】

＜第２検出装置＞
第２検出装置２４は、監視対象区域１０１内のガス濃度を検出する装置である。前述のとおり、個別配管２２及び集合配管２３を介して、任意の監視対象区域１０１内の気体が第２検出装置２４に供給される。そのため、第２検出装置２４は、任意の監視対象区域１０１内のガス濃度を検出することができる。つまり、本実施形態では、１つの第２検出装置２４によって複数の監視対象区域１０１内のガス濃度を検出することができる。ただし、監視設備２０は複数の第２検出装置２４を備え、各第２検出装置２４が対応する監視対象区域１０１内のガス濃度を検出してもよい。

【0023】

第２検出装置２４は、第１検出装置２１と同様に、ガス濃度を検出するにあたり、酸素が必要となるガスセンサを含んでいる。ただし、第２検出装置２４は、第１検出装置２１と異なり、監視対象区域１０１外の空気中に含まれる酸素を用いて、監視対象区域１０１内のガス濃度を検出する。そのため、監視対象区域１０１に不活性ガスが放出されて監視対象区域１０１内の酸素量が少なくなったとしても、監視対象区域１０１内のガス濃度を精度よく検出することができる。

【0024】

本実施形態では、第２検出装置２４に外部配管２６が接続されており、外部配管２６が第２検出装置２４に監視対象区域１０１外の空気を供給する。なお、外部配管２６は、第２検出装置２４に供給される監視対象区域１０１内の気体と第２検出装置２４に供給する監視対象区域１０１外の空気との割合が一定となるように、第２検出装置２４に監視対象区域１０１外の空気を供給する。

【0025】

このように、本実施形態では、外部配管２６から第２検出装置２４に供給する空気の量を調整する必要があるため、監視対象区域１０１内の酸素量が一定である場合、第１検出装置２１の方が第２検出装置２４よりも検出精度が高い。そのため、監視対象区域１０１に不活性ガスが放出される前においては、第１検出装置２１による検出のみを実施し、第２検出装置２４による検出を停止してもよい。つまり、第２検出装置２４は、監視対象区域１０１に不活性ガスが放出されたときのみ、監視対象区域１０１内のガス濃度を検出してもよい。

【0026】

なお、第２検出装置２４による監視対象区域１０１内のガス濃度の検出の停止には、例えば、全ての遮断弁３１を閉じること、吸引ポンプ３２を停止すること、及び、第２検出装置２４への給電を停止することなどのうち少なくとも１つを含む。

【0027】

＜表示装置＞
表示装置２５は、監視対象区域１０１の状況を表示する装置である。本実施形態の表示装置２５は、第１検出装置２１及び第２検出装置２４による検出結果を表示することができる。さらに、本実施形態の表示装置２５は、監視対象区域１０１に不活性ガスが放出される前と監視対象区域１０１に不活性ガスが放出された後で、第１検出装置２１及び第２検出装置２４による検出結果を異なる表示態様で表示する。

【0028】

具体的には、表示装置２５は、表示装置２５を見た作業者が、監視対象区域１０１に不活性ガスが放出される前は第１検出装置２１の検出結果を把握しやすく、監視対象区域１０１に不活性ガスが放出された後は第２検出装置２４の検出結果を把握しやすいように、第１検出装置２１及び第２検出装置２４による検出結果を表示する。

【0029】

例えば、表示装置２５は、監視対象区域１０１に不活性ガスが放出される前は第１検出装置２１の検出結果のみを表示し、監視対象区域１０１に不活性ガスが放出された後は第２検出装置２４の検出結果のみを表示してもよい。また、例えば、表示装置２５は、監視対象区域１０１に不活性ガスが放出される前は第２検出装置２４の検出結果よりも第１検出装置２１の検出結果を大きく表示し、監視対象区域１０１に不活性ガスが放出された後は第１検出装置２１の検出結果よりも第２検出装置２４の検出結果を大きく表示してもよい。

【0030】

上記のとおり、表示装置２５が、監視対象区域１０１に不活性ガスが放出される前と監視対象区域１０１に不活性ガスが放出された後で、第１検出装置２１及び第２検出装置２４による検出結果を異なる表示態様で表示することにより、表示装置２５を見た作業者は、より正確な監視対象区域１０１内のガス濃度を把握することができる。

【0031】

なお、以上で説明した監視設備２０は、不活性ガスが放出され得る監視対象区域１０１を監視している。ただし、監視設備２０は、不活性ガスが放出されることはないが、不活性ガスが漏洩し得る区域を監視対象区域１０１として監視してもよい。例えば、ある区域に不活性ガスの配管が配置されており、その配管から不活性ガスが漏れるおそれがある場合、当該区域を監視対象区域１０１としてもよい。また、この場合、監視対象区域１０１に配置された配管を流れる不活性ガスは防火用に限定されず、可燃性ガス供給用の配管から可燃ガスを排出するためのパージ用であってもよい。さらに、この監視対象区域１０１に配置され不活性ガスが流れる配管と上述した監視設備２０とによって、配管・監視システムを構成してもよい。

【0032】

（まとめ）
本明細書で開示する第１の項目は、不活性ガスが放出され又は漏洩し得る監視対象区域を監視する監視設備であって、前記監視対象区域内の気体中に含まれる酸素を用いて前記監視対象区域内の気体中における可燃性ガスの濃度を検出する第１検出装置と、前記監視対象区域外の酸素を用いて前記監視対象区域内の気体中における可燃性ガスの濃度を検出する第２検出装置と、を備えている、監視設備である。

【0033】

この構成によれば、監視対象区域に不活性ガスが放出される前及び放出された後において、監視対象区域内の気体中における可燃性ガスの濃度を精度よく検出することができる。

【0034】

本明細書で開示する第２の項目は、前記第２検出装置は、前記監視対象区域に不活性ガスが放出される前は前記監視対象区域内の気体中における可燃性ガスの濃度の検出を停止し、前記監視対象区域に不活性ガスが放出された後は前記監視対象区域内の気体中における可燃性ガスの濃度の検出を実施する、第１の項目に記載の監視設備である。

【0035】

この構成によれば、監視対象区域内の気体中における可燃性ガスの濃度を精度よく、かつ、効率よく検出することができる。

【0036】

本明細書で開示する第３の項目は、前記第１検出装置及び前記第２検出装置による検出結果を表示する表示装置を備え、前記表示装置は、前記監視対象区域に不活性ガスが放出される前と前記監視対象区域に不活性ガスが放出された後で、前記第１検出装置及び前記第２検出装置による検出結果を異なる表示態様で表示する、第１又は２の項目に記載の監視設備である。

【0037】

この構成によれば、表示装置を見た作業者は、より正確な監視対象区域内の気体中における可燃性ガスの濃度を把握することができる。

【0038】

本明細書で開示する第４の項目は、前記監視対象区域は複数の監視対象区域を含み、当該監視設備は、前記複数の監視対象区域から延びる複数の個別配管と、前記複数の個別配管が接続されており、前記複数の監視対象区域のうち任意の監視対象区域から延びる個別配管を介して、前記任意の監視対象区域から吸引した気体を前記第２検出装置に供給可能な集合配管と、を備えている、第１乃至３の項目のうちいずれか一の項目に記載の監視設備である。

【0039】

この構成によれば、第２検出装置の設置数を抑制することができ、監視設備を簡略化することができる。

【0040】

本明細書で開示する第５の項目は、前記第１検出装置は複数の第１検出装置を含み、前記複数の第１検出装置は、前記複数の監視対象区域内にそれぞれ位置している、第４の項目に記載の監視設備である。

【0041】

この構成によれば、各監視対象区域内の気体中における可燃性ガスの濃度を速やかに把握することができる。

【0042】

本明細書で開示する第６の項目は、前記監視対象区域に不活性ガスを放出する防火設備と、第１乃至５の項目のうちいずれか一の項目に記載の監視設備と、を備えている、防火・監視システムである。

【0043】

この構成によれば、監視対象区域に不活性ガスが放出される前及び放出された後において、監視対象区域に対して適切な防火対策を実施することができる。

【0044】

本明細書で開示する第７の項目は、前記監視対象区域に配置され不活性ガスが流れる配管と、第１乃至５の項目のうちいずれか一の項目に記載の監視設備と、を備えている、配管・監視システムである。

【0045】

この構成によれば、配管から監視対象区域に不活性ガスが漏れる前及び漏れた後において、監視対象区域内の気体中における可燃性ガスの濃度を精度よく検出することができる。

【符号の説明】

【0046】

１０ 防火設備
２０ 監視設備
２１ 第１検出装置
２２ 個別配管
２３ 集合配管
２４ 第２検出装置
２５ 表示装置
１００ 防火・監視システム
１０１ 監視対象区域

【図1】