專利名稱：在至少一電纜溝或導線布線中的消防設備和方法
技術領域：
本發(fā)明涉及在至少一種包含有一個電纜和/或一個導線的電纜溝或導線布線中的一種消防設備。
一種這樣的設備是由Wa1ther & Cie。股份有限公司變壓器和電纜溝的噴淋涌流裝置3/72樣本中已知的那里敘述了一種電纜溝，在此電纜溝內敷設了一管子，此管子具有很多滅火噴嘴。遇火災情況時由一中心控制場所將液體滅火劑壓入管內和因此由各噴嘴噴淋出。由于整個裝置或者至少其較大的部份段處于壓力下，在整個裝置內或者較大的部分段內流出滅火劑并涌進電纜溝中。
由EP-A20007679已知一種消防系統(tǒng)，在此消防系統(tǒng)上電纜溝具有很多由交鏈聚合物材料制的各包套的柔韌的小容器。這些小容器裝有一些不可燃的液體，特別是水。這些包套是大約構成為枕墊形，并且一個接一個的排列著。假如發(fā)生火災，所形成的熱量到一定的范圍由各小容器內液體蒸發(fā)所吸收，從而這些小容器不致破裂。利用此法由于吸去熱量，可使熱作用持續(xù)較長些。當熱繼續(xù)上升，小容器中的一些的包套破裂，同時流出蒸發(fā)的液體。對這些小容器合理地僅部分灌裝液體，這樣液體可以較大地膨脹。但生產這種灌裝液體的彼此緊靠排列的小容器是特別費事的。
由DE-A13337532已知帶有一種用于容納處于壓力下的滅火劑的容器的消防設備，在其上接有一管段，此管段在其末端區(qū)是用一種壁封死的。此壁由一種當超過預定溫度時會熔解或液化的材料所組成。
由US-A 5,276,433已知一種溫度傳感器，此溫度傳感器例如是裝入在在通風裝置的出口中的。它包含一由塑料形成的管子，管子中灌裝在壓力的液體。當此管子遇到一種高溫時，液體開始在管內沸騰，并且管子破裂，此時利用形成的壓力降來關閉通風機閘板。
由GB-A 1357010已知一種消防設備，它是裝入有火災危險的殼體內而安排的，此處殼體例如可含有電視接收機、計算機、復印機、辦公機器或電動機。在殼體內敷設一管子，此管中包含有處于壓力下的液態(tài)滅火劑。發(fā)生火災情況時管子軟化、破裂和流出液體。
這些已知的，只用于局部的，也就是在地點準確已知的各關鍵性位置上可安裝上的消防設備是不適用于例如在一建筑物的范圍內、在廣泛分岔和在復雜的路由中敷設的例如在電纜井道式的電纜溝或導線布線處，但那里具有較大的火災危險性，因為敷設電纜或導線中的一大部分含有可燃物質。通過煙囪作用和電纜溝或導線布線的廣泛分布，火災很快的再傳播，同時在火災情況下導致很大的損失。此外，特別是采用由PVC絕緣的電纜時有著下列危險，即在火災擴散時，產生大量有毒和腐蝕性氣體。
本發(fā)明的任務是給出一種途徑，如何以簡單的方法能防止火災在電纜溝或導線布線上傳播。此任務在開始時所述類型的設備上是如此解決的，即在電纜溝或導線布線中貫通地敷設至少一管子，在此管中含有處于正壓力下的一種滅火劑，此管的管壁是由一種材料組成的，此材料的融點選擇等于或小于電纜護套或導線的著火點。
裝有滅火劑的管子在出現(xiàn)火災后的最短時間內(例如在短路時或通過外部火焰的作用)受到侵襲以及滅火劑流出的破壞。在此滅火劑剛好流出在出現(xiàn)火源的地方，以致通過本發(fā)明進行一種簡單的迅速作用的和有針對性的消防。按本發(fā)明的管子是可以以較小的費用和簡單的方式安裝的并且有能補充裝入在例如裝備有容易燃燒的電纜或導線的電纜溝或導線布線中。在本發(fā)明的范圍內是能將各種裝置或設備作為電纜溝或導線布線來保護，如電纜井道，電纜索、電纜平臺、電纜架或相應配備有導線或電纜和絕緣導線組合的設備。
本發(fā)明也涉及到用于在至少一種包含一種電纜和/或一種導線的電纜溝或導線布線中消防的一種方法。此方法的特征在于，敷設在電纜溝或導線布線中的管子由于火災溫度升高時此管子的管壁被破壞，以致于在管子內處于正壓力下的滅火劑從管子的融化區(qū)流出，并且在那里被用于熄滅在電纜溝或導線布線中的電纜和/或導線的火災。
在各從屬權利要求中描述出本發(fā)明的各進一步的改進。
以下用各附圖詳細說明本發(fā)明和其各進一步的改進。
它們是

圖1在剖面圖中示意地示出了一種建筑物，此建筑物是配備按本發(fā)明的消防-設備的；圖2以俯視圖示出了一種實施方式，一管子如何能被安置在電纜溝或導線布線中的各電纜之上，圖3至圖5在剖面圖中示出了帶信號導線的管子，有時帶有滅火劑傳播用的水蒸汽閉鎖。
圖1中給出了一個建筑物BD，其中為三個疊加連接的房間RM1、RM2、RM3。至少一根電纜越過此建筑物的基礎FM之上進入，它是能構成為信息電纜和/或電源電纜的。在下述實例中假定，輸入三個電纜CA1-CA3。一般講這些從地下來的電纜被輸送到分配器，并從那里經分配器電纜和/或分流器電纜轉接。在下述實例中省略去這些分配器，為了保持一種明了的圖示，并且這些電纜示意地表示為直接送到各個房間的。在建筑物本身內垂直走向的電纜井道CS11和CS21(房間RM1的二側)，CS12和CS22(房間RM2的二側)以及CS13和CS23(房間RM3的二側)表示為電纜溝或導線布線。這些垂直走向的電纜井道通常通過一種壁、護襯或類似物相對于內室是覆蓋的，同時是一種煙囪式結構，這種結構在火災情況下特別快地繼續(xù)傳遞火災。
在本實例中假定，電纜CA1-CA3是敷設成環(huán)形導線，也就是說全部地或部分地經過各自的頂棚。被敷設到房間的對面一側或房間的另一側上，例如敷設到電纜平臺或電纜架上。因此電纜水平地分布在頂蓋之下，在電纜溝或導線布線中的所謂的匯總處中，這種匯總處各自用PL1(房間RM1)、PL2(房間2)和PL3(房間RM3)表示。
在房間之一中，電纜系統(tǒng)內短路時或過熱時或者發(fā)生火災時將存在一種危險，即電纜CA1-CA3中之一或全部著火和由于電纜井道CS11-CS21和/或頂棚井道PL1-PL3寬的分布造成火災快速的蔓延。這里可如此進行補救，即在各自電纜井道CS11-CS21中在電纜之上、之間或之下(也就是說在一狹窄空間和盡可能與物體接觸下)是附加敷設至少一根灌充有滅火劑的管子的，這里管子材料擁有此電纜CA1-CA3護套材料的著火點(等于電纜夾套開始燃燒的溫度)較低的融點。假如這些電纜護套有不同的著火點(例如因為它們由不同的材料組成)，則有利地如此來選擇裝有滅火劑管子材料融點，在可燃電纜護套的溫度上最低的著火點時此管子材料已融化。這種灌裝滅火劑的管應處于壓力下，在本實例中可通過簡單的方法這樣實現(xiàn)，在建筑物BD頂部上安裝一貯藏罐CT，并且灌裝一種優(yōu)選為液體的滅火劑FM。在此罐CT旁接上管子RO，此管子在本實例中穿過最上部的建筑物頂棚DE3后分成二分管RO1和RO2。這些管子RO1和RO2有利地敷設通過所有電纜井道CS11至CS21，同時合理地也通過水平延伸的頂棚井道PL1至PL3，也就是在電纜附近。在本實例中假設，二個管子系統(tǒng)RO1和RO2也是互相連接成環(huán)形管道的，也就是說在各中間頂棚中延伸的管段RO22和RO12各自將垂直延伸的管段RO1和RO2互相連接。其優(yōu)點例如是，在給定的管子橫截面下實際上能流出雙倍數(shù)量的滅火劑到各自的燃燒點上，假如此燃燒點處于頂棚區(qū)域內，也能將此設備如此改變，即在一建筑物中設多個貯罐，特別是安裝在例如每層樓的不同高度上，然后有利地將分離的各管道系統(tǒng)分配給這些高度。
由于管道系統(tǒng)的管壁融點數(shù)較低，在發(fā)生火災時各自的管剛好在出現(xiàn)火災處融化、破裂或者開裂，并由此打開流出滅火劑FM的通道。通過滅火劑較高的壓力導致將滅火劑噴淋到相對大的面積上，并因此以此方法很快地和可靠地熄滅火災發(fā)生地。
作為滅火劑可考慮滅火的液體(如水)，氣體(如氮氣)和粉末狀滅火劑，正如在已知手提式滅火器中所應用的滅火劑。再者也可在管內放置一種滅火泡沫或滅火劑或其基礎材料，它在火災處流出和局部地有針對性地制服火和滅火。此種泡沫滅火劑有時還有一種優(yōu)點，當火焰熄滅后滅火劑也停止流出。
可用多種方法改變電纜系統(tǒng)在建筑物內或裝置中的安裝，并且不限于圖1中所示的示意性的分配器結構。例如可只配置一個唯一的垂直電纜溝或導線布線CS11至CS13，由這里出發(fā)分支地將電纜，例如經過頂棚分布PL1-PL3，分配到房間上，而缺少一個相當于CS21至CS23的左邊的電纜溝或導線布線，再者也可能附加地或者但是也替代頂蓋棚分布將電纜預設在各自房間的地板中。同樣地也可在行駛的房間內例如在車輛中(如地鐵)保護電纜系統(tǒng)或導線系統(tǒng)，在此該車輛例如相當于所示各房間中的一個。也可以代替電纜或與電纜一起敷設導線，例如控制電線。此時裝有滅火劑的管子的融點應是針對導線絕緣層著火點，也就是說應選擇等于或低于此著火點。
也能以不同于靜壓力的其它方法產生管道系統(tǒng)RO1和RO2中的壓力。例如能配備適宜的壓力容器和壓力泵，此壓力容器或泵在需要時(由于火災流出滅火劑時的壓力下降)承擔和控制滅火劑所需的附加輸送。
圖2示出了特別是在有很多電纜的電纜井道上是合適的，不是直線地和主要平行于各單個電纜CA1至CAn地，而是以一種蛇形線和優(yōu)選遍布電纜束的全寬地敷設灌充了滅火劑的管子ROW，從而能較好的復蓋著由電纜CA1至CAn充滿的空間。也可能，將帶有處于負壓下消防液體的管子以螺旋形的螺旋線方式圍繞電纜束CA1至CAn纏繞，并且由此達到特別好的監(jiān)控和可靠的消防功能。管子ROW和應受保護的電纜CA1至CAn之間緊密的物體接觸是適宜的。
圖3中表示了按本發(fā)明意思的通過火災防護管RO1的橫截面。此管RO1的管壁適宜地由合成材料組成，在此有利地特別是可使用聚乙烯，因為其融點比大多數(shù)迄今使用的PVC包覆的電纜的融點低。即使當敷設的電纜用聚乙烯包覆時，由于管子RO1選擇的較低的融點在火災時也導致管子的破裂和流出其中所含的滅火劑。假如對管子RO1使用特別低融點的聚乙烯時，還可加速此過程。為了防止出現(xiàn)潮氣通過滲透進入管中，(在使用吸潮性滅火劑時)，有利地是在內部配備，例如用鋁和/或合成材料薄膜的一種很薄壁的水蒸汽閉鎖WB。這種水蒸汽閉鎖也可安置在外部或埋入管子(RO1)的管壁中。
可以適宜地例如以各導線EL31和EL32或各介電導線形式將各監(jiān)控設備與管子相聯(lián)。此種導線在圖3截面示圖中是埋入板壁材料中的(例如在管子RO31的對面各側上)，并且可有利地用于傳輸或控制信號。這些電導線能以螺旋形走向埋入管壁中。
圖4中兩根，優(yōu)選以互相絞繞著的電導線EL41和EL42是置于經一個筋ST4與管子RO4相連的小管SR4中的。圖5是配備了四根此種導線EL51至EL54。這些導線EL51至EL54也可作為信號電纜構成。也可適宜地例如用薄的金屬薄膜配置導線電屏蔽。
當火災發(fā)生時消防管道系統(tǒng)內壓力發(fā)生變化。能用一種從屬于消防系統(tǒng)的傳感器(在圖1中用SF表示)例如以信號發(fā)送器形式、壓力表形式或者以相似設備形式，此壓力變化用于釋放火災報警器或在報警器設備AE中的火災監(jiān)視上用于報警。
例如介于從屬于各管子的導線之間的絕緣電阻改變的各電性能改變也能被測定出，并且如圖1中經SE預示那樣再被轉送到報警設備AE上。
傳感器的(例如信號發(fā)生器U和/或壓力表的)動作可經導線EL31和EL32或EL41、EL42或EL51至EL52繼續(xù)傳導至報警設備例如AE。在用于大型裝置上時可配備二個其它導線EL53和EL54(參考圖5)，這些導線特別使向有源電子傳感器的遠距離供電成為可能。在各快速數(shù)字化系統(tǒng)上使用時可絞繞2或4個導線并且配備一種屏蔽，此屏蔽可在事故影響時防止報警信號的失真。導線可以有一種尤其是附加的絕緣，此絕緣比管子具有一種較高的融點。同樣的也適用于包圍著它的護套SR4。例如可通過交聯(lián)絕緣材料達到此點。通過此可達到較好的應急性能。這些電導體如EL31和EL32能使用作為火災報警器，這時經一相應的監(jiān)控設備(例如圖1中的AE和特別是在大型建筑物上)，例如用脈沖反向直接測定火災地點的距離，為此在這些導線EL31和/或EL32中的至少一個中連續(xù)地輸入脈沖，測定這些脈沖的運行時間。這里如出現(xiàn)變化時，例如由于火災導致傳導測試脈沖的導線，例如EL31的破壞或受損，即回波運行時間起變化。它可引用于火災報警上。
在這些導線EL31和/或EL32中的至少一個上，由于局部溫度升高可(例如由圖1中的報警和監(jiān)控設備AE)進行例如絕緣性和/或電阻變化的電性能的測試。在大災發(fā)生前也能以此方法例如通過局部過熱，它有時尚未導致火災，引起消防管道系統(tǒng)(RO31)相鄰導線各電性能的改變?？捎梢恢行谋O(jiān)控處記錄下這些變化，并由此采取對策。
權利要求
1．在至少包含有一個電纜和/或一個導線的一個電纜溝或導線布線中的用于消防的設備，其特征在于，在電纜溝或導線布線(CS11,CS12,CS13)中貫通地敷設有至少一管子(R01)，在此管子中灌裝有處于正壓力下的滅火劑(FM)，并且此管子的管壁由一種材料制成，此材料的融點選擇為等于或低于電纜護套或導線的著火點。
2．按權利要求1的設備，其特征在于，給管子(R01,R02)分配至少一貯存滅火劑(FM)的貯罐(CT)。
3．按權利要求2的設備，其特征在于，在建筑物中，特別是在不同高度上，設有多個貯罐。
4．按上述權利要求之一的設備，其特征在于，一個壓力傳感器是與管子(R01)相聯(lián)的，此壓力傳感器在壓力下降時給出信號，特別是給出火警信號。
5．按上述權利要求之一的設備，其特征在于，至少設有一升壓泵，當壓力下降時升壓泵繼續(xù)保持管中的壓力。
6．按上述權利要求之一的設備，其特征在于，管子(R01)由聚乙烯和/或共聚物制成。
7．按上述權利要求之一的設備，其特征在于，管子(R031)在其內壁上是用金屬薄膜和/或合成材料薄膜制成的水蒸汽閉鎖進行裝備的。
8．按上述權利要求之一的設備，其特征在于，管子(R01)是附加地至少用一導線金屬絲(EL1,EL2)進行裝備的，在此導體絲上施加一電壓，此電壓在發(fā)生火災時在報警設備(AE)中由于各電性能的改變釋放相應的信號。
9．按上述權利要求之一的設備，其特征在于，管子(R031,R041,R051)附加地裝備著至少二個，優(yōu)先地互相絞繞著的，彼此電絕緣的電導線(EL31-EL54)，這些導線用于傳遞一種由無源信號發(fā)生器發(fā)送的信號和/或用于給有源信號發(fā)生器遠距離供電。
10．按權利要求8或9的設備，其特征在于，這些電導線(EL31-EL51)是用一屏蔽包圍的，以防止從外部作用的干擾場和/或具有一種絕緣，此絕緣有比管子較高的融點。
11．按上述權利要求之一的設備，其特征在于，此設備是布置在一建筑物中或一車輛中的。
12．在至少包含有一個電纜或一個導線的一個電纜溝或導線布線中的用于消防的方法，其特征在于，在敷設電纜溝或導線布線(CS11,CS12,CS13)的管子(R01)上在由于火災溫度升高時，此管子的管壁被破壞，管內處于正壓力下的滅火劑在管子(R01)的融化區(qū)內流出，并且利用此滅火劑熄滅位于電纜溝或導線布線中的電纜和/或導線的火災。
全文摘要
在至少一電纜溝或導線布線(CS11,CS12,CS13)中至少敷設一管子(RO1),在此管子中含有一種處于正壓力下的滅火劑(FM)。此管子(RO1)的管壁由一種材料制成,此材料的融點選擇為低于相鄰電纜的電纜護套的著火點。
文檔編號H02G3/04GK1219296SQ97194845
公開日1999年6月9日 申請日期1997年5月22日 優(yōu)先權日1996年5月22日
發(fā)明者G·德勞格拉特斯 申請人:西門子公司