水素ステーションの防災設備
【課題】水素ステーション周辺の火災に対し水素ステーション内の設備機器を火災熱から確実に防護して２次火災を未然に防止する。
【解決手段】液体水素又は圧縮水素を貯蔵して水素を供給する水素ステーション１の防災設備であり、水素ガスの漏洩を検知する水素検知装置２５及び周辺の火災を検知する火災検知装置２６と、水素ステーション１の設備機器およびその周辺に向けて設置され、噴射液槽９からポンプ１１により噴射液配管１４を介して加圧供給された噴射液を噴射する噴射ヘッド１８と、水素検知信号又は火災検知信号が入力された際に、ポンプ１１を作動制御して噴射ヘッド１８から噴射液を放射して設備機器を火災熱から防護する制御装置１９を設ける。
【解決手段】液体水素又は圧縮水素を貯蔵して水素を供給する水素ステーション１の防災設備であり、水素ガスの漏洩を検知する水素検知装置２５及び周辺の火災を検知する火災検知装置２６と、水素ステーション１の設備機器およびその周辺に向けて設置され、噴射液槽９からポンプ１１により噴射液配管１４を介して加圧供給された噴射液を噴射する噴射ヘッド１８と、水素検知信号又は火災検知信号が入力された際に、ポンプ１１を作動制御して噴射ヘッド１８から噴射液を放射して設備機器を火災熱から防護する制御装置１９を設ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体水素や圧縮水素を貯蔵して燃料電池自動車などに水素を供給する水素ステーションの防災設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、燃料電池自動車などに燃料となる水素を供給する水素ステーションが試験的に作られている。
【０００３】
このような水素ステーションの防災設備としては、設備機器や施設の防爆化に加え、火災検出器や水素ガスの漏洩を検知する水素センサーや感震器と連動して、水素関連設備の元弁を閉止する方法が考えられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−１０１３１６号公報
【特許文献２】特開２００２−１５５３８６号公報
【特許文献３】特開２００２−１６１９９８号公報
【特許文献４】特開２００２−２４１７７２号公報
【特許文献５】特開２００２−２４９０３２号公報
【特許文献６】特開２０００−１２８５０２号公報
【特許文献７】特開２００１−１８９１６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような従来の水素ステーションの防災設備にあっては、将来、ガソリンスタンドに併設されるなど、水素ステーションが至る所に多数設置された場合には、例えば、ガソリンスタンド側での火災、ステーション事務所での火災、近隣の家での火災、ステーション内での給ガス中の火災や自動車の火災などが発生したとき、その火災熱により水素ステーションの設備機器が引火燃焼するなどして大規模な火災へと至る事態も考えられる。
【０００６】
即ち、水素ステーションには液体水素や圧縮水素を貯蔵する貯蔵タンク、液体水素をガス化する蒸発器、水素ガス充填装置やその附属装置が設置されており、これらの設備機器や停車中の燃料電池自動車が火災熱を受けて熱破損したり引火燃焼を起し、また、貯蔵タンクや燃料電池自動車のタンクについては受熱により安全弁が作動して水素が放出され、放出された水素の引火燃焼や爆発する事態が考えられ、この燃焼爆発によって設備の破壊が進み、大規模な爆発や燃焼という最悪の事態に至る可能性がある。更に、水素ステーション側の火災が隣接するガソリンスタンド側の給油装置等を破壊した場合には、更に大規模な火災へと至る事態も考えられる。
【０００７】
本発明は、周辺及びステーション内の火災に対し設備機器を火災熱から確実に防護して２次火災を未然に防止する水素ステーションの防災設備を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的を達成するため本発明は次のように構成する。本発明は、液体水素及び又は圧縮水素を貯蔵して水素を供給する水素ステーションの防災設備に於いて、水素供給設備機器及びその周辺に向けて噴射液を噴射する防火噴射装置と、水素ガスの漏洩を検知して検知信号を出力する水素検知装置と、水素検知装置からの検知信号が入力された際に、防火噴射装置から噴射液を噴射させ、水素供給設備機器の火災発生を防止する制御装置と、水素ステーションに併設する設備に火災が発生した際に、火災を検知して火災検出信号を出力する火災検知装置、手動操作で火災検出信号を出力する押し釦、火災感知器及び／又は火災検知装置からの火災検出信号を受信して火災移報信号を出力する火災受信機のうち、少なくとも１つを設けた火災検知設備と、を備え、制御装置は、火災検知設備から火災検出信号又は火災移報信号が入力された際に、防火噴射装置から噴射液を噴射させ、水素供給設備機器を火災熱から防護することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、液体水素及び又は圧縮水素を貯蔵して水素を供給する水素ステーションの防災設備に於いて、水素供給設備機器及びその周辺に向けて噴射液を噴射する防火噴射装置と、地震発生を検知して検知信号を出力する感震装置を備え、感震装置からの検知信号が入力された際に、防火噴射装置から噴射液を噴射させ、水素供給設備機器の火災発生を防止する制御装置と、水素ステーションに併設する設備に火災が発生した際に、火災を検知して火災検出信号を出力する火災検知装置、手動操作で火災検出信号を出力する押し釦、火災感知器及び／又は火災検知装置からの火災検出信号を受信して火災移報信号を出力する火災受信機のうち、少なくとも１つを設けた火災検知設備と、を備え、制御装置は、火災検知設備から火災検出信号又は火災移報信号が入力された際に、防火噴射装置から噴射液を噴射させ、水素供給設備機器を火災熱から防護することを特徴とする。
【００１０】
本発明の水素ステーションの防災設備は、更に、水素ステーションに併設する設備及びその周辺に向けて噴射液を噴射する消火噴射装置を備え、制御装置は、火災検知設備から火災検出信号又は火災移報信号が入力された際に、消火噴射装置から噴射液を噴射させて水素ステーションに併設する設備の火災を消火すると共に、防火噴射装置から噴射液を噴射させ、水素供給設備機器を火災熱から防護する。
【００１１】
また、本発明は、ガソリンスタンドが併設された水素ステーションの防災設備に於いて、ガソリンスタンドの給油装置及びその周辺に向けて噴射液を噴射する消火噴射装置と、水素ステーションの水素供給設備機器及びその周辺に向けて噴射液を噴射する防火噴射装置と、ガソリンスタンドの火災を検知して火災検知信号を出力する火災検知装置、手動操作で火災検出信号を出力する押し釦、火災感知器及び／又は火災検知装置からの火災検出信号を受信して火災移報信号を出力する火災受信機のうち、少なくとも１つを設けた火災検知設備と、火災検知設備から火災検知信号が入力された際に、消火噴射装置から噴射液を噴射させてガソリンスタンドの火災を消火すると共に、防火噴射装置から噴射液を噴射させて水素供給設備機器を火災熱から防護する制御装置と、を備えたことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の水素ステーションの防災設備は、消火噴射装置及び防火噴射装置から噴射される噴射液を貯留する共用の噴射液槽、水素供給設備機器及びその周辺に向けて噴射液を噴射する放水銃装置を備える。
【００１３】
ここで、噴射液は、水、発泡性水溶液又は水溶性高分子材料により粘度を高めた水、又は、不凍液により凍結防止性能を高めた水である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、水素ステーションの周辺での火災、地震、ガス漏れ等の異常を検知したときには、水素ステーションの設備機器やその周辺、更にはガソリンスタンドに併設される場合にはその給油設備等に対して、噴射ヘッドから噴射液を放射して火災熱から防護し、連鎖的に発生する破壊や燃焼・爆発という水素ステーション設備機器の熱破壊及び過熱を確実に防止し、高い安全性と信頼性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明による水素ステーションの防災設備の実施形態を示した説明図
【図２】図１の制御装置による防災制御処理のフローチャート
【図３】水中ポンプを使用する本発明による簡易型の水素ステーションの防災設備を示した説明図
【図４】水道水を使用する本発明による簡易型の水素ステーションの防災設備を示した説明図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１は本発明による水素ステーションの防災設備の実施形態を示した説明図である。
【００１７】
図１において、この実施形態における水素ステーション１にあっては、隣接してガソリンスタンド２を設けており、更にスタンド事務所棟３が設けられている。水素ステーション１には、液体水素タンク４、蒸発器５、圧縮水素タンク６及び水素ガス充填装置７が設置されている。
【００１８】
液体水素タンク４には外部から搬入された液体水素が貯蔵されており、この液体水素を蒸発器５で水素ガスに変換して圧縮水素タンク６に貯蔵し、圧縮水素タンク６の水素ガスを水素ガス充填装置７により燃料電池自動車などに供給するようにしている。なお、圧縮水素タンク６には液体水素を貯蔵し、燃料電池自動車に液体水素を充填する方式のものもある。一方、ガソリンスタンド２側には給油装置８が設置されている。
【００１９】
このようにガソリンスタンド２と併設した水素ステーション１に対する防災設備としては噴射液を貯留した噴射液槽９が設けられ、噴射液槽９は例えば水源水槽が用いられる。噴射液槽９に対してはモータ１０により駆動されるポンプ１１の吸込管が立ち下げられている。
【００２０】
モータ１０はポンプ制御盤１２により駆動される。ポンプ１１の吐出側は噴射液配管１４に接続され、噴射液配管１４は水素ステーション１の設備機器及びガソリンスタンド２の設備機器に対し分岐配管をもって配管接続されている。
【００２１】
この実施形態にあっては、水素ステーション１については水素ガス充填装置７側と他の設備機器との２系統に分けて噴射液配管１４を分岐しており、更にガソリンスタンド２の給油装置８側についても独立に噴射液配管１４を分岐している。なお、ポンプ１１の吐出側には呼水槽１３が設置されている。
【００２２】
水素ステーション１に設置された噴射液配管１４には噴射ヘッド１８が設けられている。ここで液体水素タンク４、蒸発器５及び圧縮水素タンク６に対する噴射液配管１４は、各設備機器を上方から見下ろす位置に立ち上げられた状態で配管されており、この高い位置に配置された配管に下向きに噴射ヘッド１８を設備機器に向けて設置している。
【００２３】
一方、水素ガス充填装置７に対しては設置面側に噴射液配管１４が設けられており、この噴射液配管１４からの立ち上がり管の先端に、水素ガス充填装置７側及び停車位置に向けて噴射ヘッド１８を設置している。
【００２４】
またガソリンスタンド２の給油装置８及び停車位置については、噴射液配管１４を上方に立ち上げた後に下向きに噴射ヘッド１８を設置している。
【００２５】
水素ステーション１に対する２系統の噴射液配管１４の分岐部分及びガソリンスタンド２に対する分岐部分のそれぞれには、制御弁１５ａ，１５ｂ，１５ｃが設けられている。制御弁１５ａ〜１５ｃの２次側は噴射ヘッド１８側に分岐されると共に、反対側の排水管側に試験弁１６ａ，１６ｂ，１６ｃを介して分岐接続されている。
【００２６】
制御弁１５ａ〜１５ｃは制御装置１９からの信号線２８に接続されている。制御装置１９からの信号線２８には水素ステーション１側に設置している水素検知装置２５が接続され、更にガソリンスタンド２側に設置している火災検知装置２６が接続される。更に信号線２８には、水素ステーション１及びガソリンスタンド２側に設置している押し釦２７ａ，２７ｂ，２７ｃ，２７ｄが接続されている。
【００２７】
ここで信号線２８は、制御弁１５ａ〜１５ｃに対する制御用の信号線と、水素検知装置２５、火災検知装置２６及び押し釦２７ａ〜２７ｄに対する検知用の信号線とに分けて設けられている。
【００２８】
更に、スタンド事務所棟３には火災受信機２２が設置され、火災受信機２２から引き出された感知器回線２３に火災感知器２４を接続している。火災受信機２２は信号線２１により制御装置１９と接続され、火災感知器２４による火災検出信号を受信した際に火災移報信号を制御装置１９に送るようにしている。なお、水素検知装置２５、火災検知装置２６は火災受信機２２に接続され、水素や火災の検出信号は火災受信機２２を介して制御装置１９に送られるようにしても良い。
【００２９】
更に、この実施形態にあっては、ガソリンスタンド２側に設けた制御弁１５ｃの１次側に原液タンク３１と混合器３２が設けられ、泡消火薬剤や合成界面活性剤を主体とした消火用原液を貯留し、これを噴射液槽９からポンプ１１により送られてきた水に所定割合で混合して、噴射ヘッド１８から泡消火剤を噴射できるようにしている。
【００３０】
加圧供給装置としてのポンプ１１と制御弁１５ａ〜１５ｃの間の噴射液配管１４に対しては圧力タンク２９が設けられ、加圧水を導入してタンク内の空気を圧縮し、圧力スイッチを用いた起動用圧力開閉装置３０の接点を開いている。
【００３１】
制御弁１５ａ〜１５ｃが開制御され、噴射ヘッド１８からの噴射で噴射液配管１４の加圧水の圧力が低下すると、起動用圧力開閉装置３０の接点が閉じて起動信号をポンプ制御盤１２に送り、ポンプ起動を行わせる。
【００３２】
次に図１の実施形態における防災処理動作を説明する。例えばスタンド事務所棟３またはその近辺で火災が発生したとすると、火災発生場所の近傍の火災感知器２４が発報し、火災感知器２４からの火災信号を火災受信機２２で受信して火災警報を行うと同時に、火災移報信号を制御装置１９に送る。
【００３３】
火災受信機２２から火災移報信号を受けた制御装置１９は、制御弁１５ａ，１５ｂ，１５ｃのそれぞれに対し制御信号を送って開制御を行わせる。ここで、通常の監視状態において制御弁１５ａ，１５ｂ，１５ｃは閉制御されており、その１次側の噴射液配管１４には所定の加圧水が充填されている。
【００３４】
このため、制御弁１５ａ，１５ｂ，１５ｃが開制御されると、ポンプ１１から制御弁１５ａ〜１５ｃに至る噴射液配管１４の内部圧力が低下し、圧力タンク２９の内部圧力も同時に低下し、起動用圧力開閉装置３０が圧力低下を受けて作動し、ポンプ制御盤１２に対しポンプ起動信号を出力する。
【００３５】
このためポンプ制御盤１２はモータ１０によりポンプ１１を起動し、噴射液槽９からの水が水素ステーション１及びガソリンスタンド２に設置している噴射ヘッド１８に加圧供給されることで噴出され、液体水素タンク４、蒸発器５、圧縮水素タンク６、水素ガス充填装置７、給油装置８及び停車位置に噴射水が噴射され、スタンド事務所棟３で発生した火災熱から水素ステーション１及びガソリンスタンド２側の設備機器を防護する。
【００３６】
この場合の噴射ヘッド１８による噴射水量は、防護対象装置において予め想定される受熱熱流量に対し、等価となる水の蒸発潜熱を有する水量以上の噴射水量になるように設定する。また噴射ヘッド１８からの噴射水量の設定としては、防護対象装置に対する熱放射流に対し、これを遮る作用を実現するように水流量を設定してもよい。
【００３７】
ここで、ガソリンスタンド２の系統に設けた制御弁１５ｃの１次側には原液タンク３１と混合器３２が設けられており、このため原液タンク３１の発泡性薬剤がポンプ１１からの水に所定割合で混合器３２によって混合され、これによって噴射液槽９からの水は発泡性水溶液となり、噴射ヘッド１８から放出され、給油装置８で扱われているガソリンの防護に適した泡を含んだ噴射が行われる。
【００３８】
給油装置８を別の場所の火災による熱から防護するためには、水の噴射だけでもよいが、給油装置そのものが火災発生源となった場合には水の噴射だけでは消火が困難であることから、この実施形態にあっては給油装置８に対しては発泡性水溶液を混合器３２で作って噴射ヘッド１８から噴射するようにしている。
【００３９】
図２は図１の制御装置１９による防災制御処理の処理動作を示したフローチャートである。制御装置１９による防災制御処理にあっては、ステップＳ１で異常検知の有無を監視しており、火災受信機２２からの火災移報信号、水素ステーション１に設置している水素検知装置２５、ガソリンスタンド２に設置している火災検知装置２６、あるいは押し釦２７ａ〜２７ｄのいずれかの検知信号を受けると、異常検知ありとしてステップＳ２の処理に進む。
【００４０】
ステップＳ２の処理にあっては、異常検知区画に対応した制御弁を開制御することを基本とするが、図１の実施形態にあっては水素ステーション１及びガソリンスタンド２に設けている３系統の制御弁１５ａ〜１５ｃを一斉に開制御するようにしている。
【００４１】
これにより自動的にポンプ１１が作動制御されて噴射液槽９から噴射液が加圧供給され、噴射ヘッド１８から防護対象装置に対し噴射され、噴射液の蒸発による防護対象機器の冷却、及び噴射液による熱放射流の遮断が行われることになる。このとき水素ガス充填装置７や給油装置８からの燃料の供給は停止する。
【００４２】
そしてステップＳ３で火災復旧の確認信号が得られると、ステップＳ４に進み、制御弁を閉制御し且つ制御装置１９を初期状態に戻す復旧処理を行って、一連の防災制御処理を終了する。
【００４３】
制御装置１９による防災制御処理としては、制御装置１９に自動作動と手動作動の切替スイッチを設けておき、係員がいるときは手動とし、係員がいない夜間などについては自動に切り替えておく。
【００４４】
制御装置１９の切替スイッチを手動作動とした場合には、水素ステーション１、ガソリンスタンド２もしくはスタンド事務所棟３に設けている押し釦２７ａ〜２７ｄの手動操作で制御装置１９の制御処理を起動して、噴射液の噴射ヘッド１８からの放出を行うようになる。
【００４５】
また噴射液槽９の噴射液としては、水にローカストビンガムやマンナン、または澱粉系やカルボキシメチルセルロースなどに代表される水溶性の高分子を予め混入させておき、噴射水の粘度を高くして噴射ヘッド１８から防護対象物に噴射することで、防護対象物に噴射された噴射液の流下速度を遅くし、これによって熱防護の効率を上げることができる。
【００４６】
このような噴射液の粘度を高める処理は、ガソリンスタンド２側に設けている原液タンク３１と混合器３２と同様に、水素ステーション１側の系統についても制御弁１５ａ，１５ｂの１次側に原液タンクと混合器を設置し、原液タンクに発泡性薬剤を貯蔵して混合器で混合することによって高粘性の原液を作り出し、水素ステーション１側の噴射ヘッド１８から防護対象物に噴射させるようにしてもよい。
【００４７】
更に、寒冷地に設置される水素ステーション１については、噴射液の凍結を防止するために、噴射液槽９や混合器に対して設けている原液タンクにエチレングリコールで代表される不凍液などを入れるようにしてもよい。
【００４８】
更に、水素ステーション１側に設けた原液タンクから混合器で混合する発泡性原液としては、消火用のいわゆる機械泡で使用される泡消火薬剤や、合成界面活性剤を主体とした消火用原液を使用することもできる。
【００４９】
更に図１の実施形態で使用している噴射ヘッド１８としては、噴射パターンがフラットタイプ、フルコーンタイプ、ホロコーンタイプなどのいずれでもよく、またネットなどの発泡機構付きのヘッドであってもよく、更に設置位置も上方あるいは下方に限らず、有効な放射が得られる適宜の位置とすればよい。また火災感知器２４、水素検知装置２５、火災検知装置２６などの異常検知部、制御装置１９等の電気機器は防爆機能を備えた方が良い。
【００５０】
図３は本発明による水素ステーションの防護設備の他の実施形態を示した説明図であり、単独で設置された水素ステーションを対象とし、且つ比較的簡易型の防災設備としたことを特徴とする。
【００５１】
図３において、水素ステーション１には液体水素タンク４、蒸発器５、圧縮水素タンク６及び水素ガス充填装置７が設置され、噴射液槽９側からの噴射液配管１４が設けられている。噴射液配管１４は、水素ガス充填装置７及び停車位置側については下側に設置され、水素ガス充填装置７の部分で立ち上げられて、そこに噴射ヘッド１８を設置している。
【００５２】
これに対し液体水素タンク４、蒸発器５及び圧縮水素タンク６側については、放水銃装置３４を設置し、放水銃装置３４の放水銃３４ａからの噴射で防護対象装置の冷却と水放射による熱放射流の遮断を行うようにしている。
【００５３】
また噴射液槽９には、加圧供給装置として水中ポンプ３３を設置し、制御装置１９により水中ポンプ３３の運転制御を行うようにしている。制御装置１９には感震装置２０が設けられ、また制御装置１９からの信号線２１には水素ステーションに設置された水素検知装置２５およびスタンド事務所棟３及び水素ステーション１側に設置された押し釦２７が接続されている。
【００５４】
この図３の実施形態にあっては、水素ステーション１の周辺例えばスタンド事務所棟３付近で火災が発生したような場合には、係員が押し釦２７を押すことで制御装置１９が異常の検知信号を入力し、これにより水中ポンプ３３を作動し、噴射液槽９からの水を噴射液配管１４を介して水素ステーション１側に加圧供給する。
【００５５】
この加圧供給された噴射液は、水素ガス充填装置７側については噴射ヘッド１８から放出され、一方、液体水素タンク４、蒸発器５及び圧縮水素タンク６側については放水銃装置３４から放水され、火災による受熱熱流に対する噴射液の防火対象物への噴射による蒸発線熱による冷却と、噴射液による熱放射量の遮断をもって防護対象装置を火災から防護する。
【００５６】
この場合にも、噴射液槽９の水に予め水溶性の高分子を混入させておき、噴射水の粘度を高くすることで、噴射した防護対象物に付着した噴射液の流下速度を遅くし、熱防護の効率を上げることが望ましい。
【００５７】
また放水銃装置３４は、放水銃を旋回及び上下に作動することができるため、係員が必要に応じて放水銃装置３４による放水方向を調整し、そのときの火災の状況に対応した防護対象物に対する噴射液の放出を適切に行うことができる。
【００５８】
また、この実施形態で加圧供給装置として使用している水中ポンプ３３は、その吐出圧力が図１のポンプ１１に比べるとそれほど高くはないが、水素ステーション１の噴射ヘッド１８及び放水銃装置３４は建物であれば１階に相当するレベルに設置されていることから、水中ポンプ３３の吐出圧力であっても十分な噴射液の放出が可能である。
【００５９】
なお図３の実施形態にあっても、制御装置１９に感震装置２０及び水素検知装置２５が設けられているため、地震発生時については感震装置２０からの検知信号で、水素ガスの漏洩については水素検知装置２５からの検知信号で制御装置１９が自動的に水中ポンプ３３を作動制御して、噴射ヘッド１８及び放水銃装置３４からの放射液の噴射を行うことになる。
【００６０】
図４は本発明による水素ステーションの防護設備の他の実施形態を示した説明図であり、図３の実施形態と同様、簡易型の防災設備を例に取っており、更に加圧供給装置及び噴射液槽の代わりに水道水を利用するようにしたことを特徴とする。
【００６１】
図４において、水素ステーション１側の設備機器及び噴射ヘッド１８、更には放水銃装置３４は図３の実施形態と同じであるが、噴射液配管１４に対する加圧供給装置は特に設けず、噴射液配管１４を制御弁１５及び死水防止継手３６を介して水道管３５に接続している。
【００６２】
水道管３５に対する噴射液配管１４の接続部分に設けた制御弁１５は、閉止時には２次側の水が排水される三方弁構造を有しており、水道側に滞留水が逆流しないように配慮されており、制御装置１９により開閉制御される。制御装置１９から引き出された信号線２１には、水素ステーション１に設けた水素検知装置２５が接続され、更に水素ステーション１及びスタンド事務所棟３に設けた押し釦２７が接続されている。
【００６３】
この実施形態にあっては、例えばスタンド事務所棟３などで火災が発生した場合には、係員が押し釦２７を押すことで信号線２１により異常検知信号が制御装置１９に与えられ、制御装置１９は制御弁１５を開制御する。
【００６４】
このため制御弁１５を介して水道管３５からの水道水が噴射液配管１４を介して水素ステーション１側に送られ、噴射ヘッド１８から水素ガス充填装置７に噴射され、同時に放水銃装置３４から液体水素タンク４、蒸発器５及び圧縮水素タンク６側に放出される。
【００６５】
もちろん、火災時の係員による押し釦２７の操作以外に、水素ステーション１に設けている水素ガス充填装置７からの水素ガスの漏れ出しに対し水素検知器２５が水素を検知して異常信号を出力した場合にも、同様にして制御装置１９は制御弁１５を開制御して水道管３５からの水道水を供給し、水素ステーション１に対し水道水を噴射し、火災による受熱熱流による防護対象機器の冷却及び水道水の噴射による熱放射流の遮断を行うことになる。また復旧時は、制御弁１５を閉止制御すると、噴射液配管１４が排水管と接続され、水道管３５側に逆流しないようになっている。
【００６６】
なお本発明の防災設備が適用される水素ステーションとしては、液体水素を貯蔵して、液体水素や水素ガスに変換したものを燃料電池自動車などに供給する設備以外に、水の電気分解、都市ガスやガソリンなどから水素を生成する設備を含む場合もあり、適宜の設備構成の水素ステーションにつき、そのまま適用することができる。
【００６７】
また本発明の防護設備は、噴射液を加圧供給して、これを水素ステーション１の防護対象機器に噴射できる構成であれば、適宜の構成をとることができる。
【符号の説明】
【００６８】
１：水素ステーション
２：ガソリンスタンド
３：スタンド事務所棟
４：液体水素タンク
５：蒸発器
６：圧縮水素タンク
７：水素ガス充填装置
８：給油装置
９：噴射液槽
１０：モータ
１１：ポンプ
１２：ポンプ制御盤
１３：呼水槽
１４：噴射液配管
１５，１５ａ〜１５ｃ：制御弁
１６ａ〜１６ｃ：試験弁
１８：噴射ヘッド
１９：制御装置
２０：感震装置
２１，２８：信号線
２２：火災受信機
２３：感知器回線
２４：火災感知器
２５：水素検知装置
２６：火災検知装置
２７，２７ａ〜２７ｄ：押し釦
２９：圧力タンク
３０：起動用圧力開閉装置
３１：原液タンク
３２：混合器
３３：水中ポンプ
３４：放水銃装置
３５：水道管
３６：死水防止継手
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体水素や圧縮水素を貯蔵して燃料電池自動車などに水素を供給する水素ステーションの防災設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、燃料電池自動車などに燃料となる水素を供給する水素ステーションが試験的に作られている。
【０００３】
このような水素ステーションの防災設備としては、設備機器や施設の防爆化に加え、火災検出器や水素ガスの漏洩を検知する水素センサーや感震器と連動して、水素関連設備の元弁を閉止する方法が考えられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−１０１３１６号公報
【特許文献２】特開２００２−１５５３８６号公報
【特許文献３】特開２００２−１６１９９８号公報
【特許文献４】特開２００２−２４１７７２号公報
【特許文献５】特開２００２−２４９０３２号公報
【特許文献６】特開２０００−１２８５０２号公報
【特許文献７】特開２００１−１８９１６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような従来の水素ステーションの防災設備にあっては、将来、ガソリンスタンドに併設されるなど、水素ステーションが至る所に多数設置された場合には、例えば、ガソリンスタンド側での火災、ステーション事務所での火災、近隣の家での火災、ステーション内での給ガス中の火災や自動車の火災などが発生したとき、その火災熱により水素ステーションの設備機器が引火燃焼するなどして大規模な火災へと至る事態も考えられる。
【０００６】
即ち、水素ステーションには液体水素や圧縮水素を貯蔵する貯蔵タンク、液体水素をガス化する蒸発器、水素ガス充填装置やその附属装置が設置されており、これらの設備機器や停車中の燃料電池自動車が火災熱を受けて熱破損したり引火燃焼を起し、また、貯蔵タンクや燃料電池自動車のタンクについては受熱により安全弁が作動して水素が放出され、放出された水素の引火燃焼や爆発する事態が考えられ、この燃焼爆発によって設備の破壊が進み、大規模な爆発や燃焼という最悪の事態に至る可能性がある。更に、水素ステーション側の火災が隣接するガソリンスタンド側の給油装置等を破壊した場合には、更に大規模な火災へと至る事態も考えられる。
【０００７】
本発明は、周辺及びステーション内の火災に対し設備機器を火災熱から確実に防護して２次火災を未然に防止する水素ステーションの防災設備を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的を達成するため本発明は次のように構成する。本発明は、液体水素及び又は圧縮水素を貯蔵して水素を供給する水素ステーションの防災設備に於いて、水素供給設備機器及びその周辺に向けて噴射液を噴射する防火噴射装置と、水素ガスの漏洩を検知して検知信号を出力する水素検知装置と、水素検知装置からの検知信号が入力された際に、防火噴射装置から噴射液を噴射させ、水素供給設備機器の火災発生を防止する制御装置と、水素ステーションに併設する設備に火災が発生した際に、火災を検知して火災検出信号を出力する火災検知装置、手動操作で火災検出信号を出力する押し釦、火災感知器及び／又は火災検知装置からの火災検出信号を受信して火災移報信号を出力する火災受信機のうち、少なくとも１つを設けた火災検知設備と、を備え、制御装置は、火災検知設備から火災検出信号又は火災移報信号が入力された際に、防火噴射装置から噴射液を噴射させ、水素供給設備機器を火災熱から防護することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、液体水素及び又は圧縮水素を貯蔵して水素を供給する水素ステーションの防災設備に於いて、水素供給設備機器及びその周辺に向けて噴射液を噴射する防火噴射装置と、地震発生を検知して検知信号を出力する感震装置を備え、感震装置からの検知信号が入力された際に、防火噴射装置から噴射液を噴射させ、水素供給設備機器の火災発生を防止する制御装置と、水素ステーションに併設する設備に火災が発生した際に、火災を検知して火災検出信号を出力する火災検知装置、手動操作で火災検出信号を出力する押し釦、火災感知器及び／又は火災検知装置からの火災検出信号を受信して火災移報信号を出力する火災受信機のうち、少なくとも１つを設けた火災検知設備と、を備え、制御装置は、火災検知設備から火災検出信号又は火災移報信号が入力された際に、防火噴射装置から噴射液を噴射させ、水素供給設備機器を火災熱から防護することを特徴とする。
【００１０】
本発明の水素ステーションの防災設備は、更に、水素ステーションに併設する設備及びその周辺に向けて噴射液を噴射する消火噴射装置を備え、制御装置は、火災検知設備から火災検出信号又は火災移報信号が入力された際に、消火噴射装置から噴射液を噴射させて水素ステーションに併設する設備の火災を消火すると共に、防火噴射装置から噴射液を噴射させ、水素供給設備機器を火災熱から防護する。
【００１１】
また、本発明は、ガソリンスタンドが併設された水素ステーションの防災設備に於いて、ガソリンスタンドの給油装置及びその周辺に向けて噴射液を噴射する消火噴射装置と、水素ステーションの水素供給設備機器及びその周辺に向けて噴射液を噴射する防火噴射装置と、ガソリンスタンドの火災を検知して火災検知信号を出力する火災検知装置、手動操作で火災検出信号を出力する押し釦、火災感知器及び／又は火災検知装置からの火災検出信号を受信して火災移報信号を出力する火災受信機のうち、少なくとも１つを設けた火災検知設備と、火災検知設備から火災検知信号が入力された際に、消火噴射装置から噴射液を噴射させてガソリンスタンドの火災を消火すると共に、防火噴射装置から噴射液を噴射させて水素供給設備機器を火災熱から防護する制御装置と、を備えたことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の水素ステーションの防災設備は、消火噴射装置及び防火噴射装置から噴射される噴射液を貯留する共用の噴射液槽、水素供給設備機器及びその周辺に向けて噴射液を噴射する放水銃装置を備える。
【００１３】
ここで、噴射液は、水、発泡性水溶液又は水溶性高分子材料により粘度を高めた水、又は、不凍液により凍結防止性能を高めた水である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、水素ステーションの周辺での火災、地震、ガス漏れ等の異常を検知したときには、水素ステーションの設備機器やその周辺、更にはガソリンスタンドに併設される場合にはその給油設備等に対して、噴射ヘッドから噴射液を放射して火災熱から防護し、連鎖的に発生する破壊や燃焼・爆発という水素ステーション設備機器の熱破壊及び過熱を確実に防止し、高い安全性と信頼性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明による水素ステーションの防災設備の実施形態を示した説明図
【図２】図１の制御装置による防災制御処理のフローチャート
【図３】水中ポンプを使用する本発明による簡易型の水素ステーションの防災設備を示した説明図
【図４】水道水を使用する本発明による簡易型の水素ステーションの防災設備を示した説明図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１は本発明による水素ステーションの防災設備の実施形態を示した説明図である。
【００１７】
図１において、この実施形態における水素ステーション１にあっては、隣接してガソリンスタンド２を設けており、更にスタンド事務所棟３が設けられている。水素ステーション１には、液体水素タンク４、蒸発器５、圧縮水素タンク６及び水素ガス充填装置７が設置されている。
【００１８】
液体水素タンク４には外部から搬入された液体水素が貯蔵されており、この液体水素を蒸発器５で水素ガスに変換して圧縮水素タンク６に貯蔵し、圧縮水素タンク６の水素ガスを水素ガス充填装置７により燃料電池自動車などに供給するようにしている。なお、圧縮水素タンク６には液体水素を貯蔵し、燃料電池自動車に液体水素を充填する方式のものもある。一方、ガソリンスタンド２側には給油装置８が設置されている。
【００１９】
このようにガソリンスタンド２と併設した水素ステーション１に対する防災設備としては噴射液を貯留した噴射液槽９が設けられ、噴射液槽９は例えば水源水槽が用いられる。噴射液槽９に対してはモータ１０により駆動されるポンプ１１の吸込管が立ち下げられている。
【００２０】
モータ１０はポンプ制御盤１２により駆動される。ポンプ１１の吐出側は噴射液配管１４に接続され、噴射液配管１４は水素ステーション１の設備機器及びガソリンスタンド２の設備機器に対し分岐配管をもって配管接続されている。
【００２１】
この実施形態にあっては、水素ステーション１については水素ガス充填装置７側と他の設備機器との２系統に分けて噴射液配管１４を分岐しており、更にガソリンスタンド２の給油装置８側についても独立に噴射液配管１４を分岐している。なお、ポンプ１１の吐出側には呼水槽１３が設置されている。
【００２２】
水素ステーション１に設置された噴射液配管１４には噴射ヘッド１８が設けられている。ここで液体水素タンク４、蒸発器５及び圧縮水素タンク６に対する噴射液配管１４は、各設備機器を上方から見下ろす位置に立ち上げられた状態で配管されており、この高い位置に配置された配管に下向きに噴射ヘッド１８を設備機器に向けて設置している。
【００２３】
一方、水素ガス充填装置７に対しては設置面側に噴射液配管１４が設けられており、この噴射液配管１４からの立ち上がり管の先端に、水素ガス充填装置７側及び停車位置に向けて噴射ヘッド１８を設置している。
【００２４】
またガソリンスタンド２の給油装置８及び停車位置については、噴射液配管１４を上方に立ち上げた後に下向きに噴射ヘッド１８を設置している。
【００２５】
水素ステーション１に対する２系統の噴射液配管１４の分岐部分及びガソリンスタンド２に対する分岐部分のそれぞれには、制御弁１５ａ，１５ｂ，１５ｃが設けられている。制御弁１５ａ〜１５ｃの２次側は噴射ヘッド１８側に分岐されると共に、反対側の排水管側に試験弁１６ａ，１６ｂ，１６ｃを介して分岐接続されている。
【００２６】
制御弁１５ａ〜１５ｃは制御装置１９からの信号線２８に接続されている。制御装置１９からの信号線２８には水素ステーション１側に設置している水素検知装置２５が接続され、更にガソリンスタンド２側に設置している火災検知装置２６が接続される。更に信号線２８には、水素ステーション１及びガソリンスタンド２側に設置している押し釦２７ａ，２７ｂ，２７ｃ，２７ｄが接続されている。
【００２７】
ここで信号線２８は、制御弁１５ａ〜１５ｃに対する制御用の信号線と、水素検知装置２５、火災検知装置２６及び押し釦２７ａ〜２７ｄに対する検知用の信号線とに分けて設けられている。
【００２８】
更に、スタンド事務所棟３には火災受信機２２が設置され、火災受信機２２から引き出された感知器回線２３に火災感知器２４を接続している。火災受信機２２は信号線２１により制御装置１９と接続され、火災感知器２４による火災検出信号を受信した際に火災移報信号を制御装置１９に送るようにしている。なお、水素検知装置２５、火災検知装置２６は火災受信機２２に接続され、水素や火災の検出信号は火災受信機２２を介して制御装置１９に送られるようにしても良い。
【００２９】
更に、この実施形態にあっては、ガソリンスタンド２側に設けた制御弁１５ｃの１次側に原液タンク３１と混合器３２が設けられ、泡消火薬剤や合成界面活性剤を主体とした消火用原液を貯留し、これを噴射液槽９からポンプ１１により送られてきた水に所定割合で混合して、噴射ヘッド１８から泡消火剤を噴射できるようにしている。
【００３０】
加圧供給装置としてのポンプ１１と制御弁１５ａ〜１５ｃの間の噴射液配管１４に対しては圧力タンク２９が設けられ、加圧水を導入してタンク内の空気を圧縮し、圧力スイッチを用いた起動用圧力開閉装置３０の接点を開いている。
【００３１】
制御弁１５ａ〜１５ｃが開制御され、噴射ヘッド１８からの噴射で噴射液配管１４の加圧水の圧力が低下すると、起動用圧力開閉装置３０の接点が閉じて起動信号をポンプ制御盤１２に送り、ポンプ起動を行わせる。
【００３２】
次に図１の実施形態における防災処理動作を説明する。例えばスタンド事務所棟３またはその近辺で火災が発生したとすると、火災発生場所の近傍の火災感知器２４が発報し、火災感知器２４からの火災信号を火災受信機２２で受信して火災警報を行うと同時に、火災移報信号を制御装置１９に送る。
【００３３】
火災受信機２２から火災移報信号を受けた制御装置１９は、制御弁１５ａ，１５ｂ，１５ｃのそれぞれに対し制御信号を送って開制御を行わせる。ここで、通常の監視状態において制御弁１５ａ，１５ｂ，１５ｃは閉制御されており、その１次側の噴射液配管１４には所定の加圧水が充填されている。
【００３４】
このため、制御弁１５ａ，１５ｂ，１５ｃが開制御されると、ポンプ１１から制御弁１５ａ〜１５ｃに至る噴射液配管１４の内部圧力が低下し、圧力タンク２９の内部圧力も同時に低下し、起動用圧力開閉装置３０が圧力低下を受けて作動し、ポンプ制御盤１２に対しポンプ起動信号を出力する。
【００３５】
このためポンプ制御盤１２はモータ１０によりポンプ１１を起動し、噴射液槽９からの水が水素ステーション１及びガソリンスタンド２に設置している噴射ヘッド１８に加圧供給されることで噴出され、液体水素タンク４、蒸発器５、圧縮水素タンク６、水素ガス充填装置７、給油装置８及び停車位置に噴射水が噴射され、スタンド事務所棟３で発生した火災熱から水素ステーション１及びガソリンスタンド２側の設備機器を防護する。
【００３６】
この場合の噴射ヘッド１８による噴射水量は、防護対象装置において予め想定される受熱熱流量に対し、等価となる水の蒸発潜熱を有する水量以上の噴射水量になるように設定する。また噴射ヘッド１８からの噴射水量の設定としては、防護対象装置に対する熱放射流に対し、これを遮る作用を実現するように水流量を設定してもよい。
【００３７】
ここで、ガソリンスタンド２の系統に設けた制御弁１５ｃの１次側には原液タンク３１と混合器３２が設けられており、このため原液タンク３１の発泡性薬剤がポンプ１１からの水に所定割合で混合器３２によって混合され、これによって噴射液槽９からの水は発泡性水溶液となり、噴射ヘッド１８から放出され、給油装置８で扱われているガソリンの防護に適した泡を含んだ噴射が行われる。
【００３８】
給油装置８を別の場所の火災による熱から防護するためには、水の噴射だけでもよいが、給油装置そのものが火災発生源となった場合には水の噴射だけでは消火が困難であることから、この実施形態にあっては給油装置８に対しては発泡性水溶液を混合器３２で作って噴射ヘッド１８から噴射するようにしている。
【００３９】
図２は図１の制御装置１９による防災制御処理の処理動作を示したフローチャートである。制御装置１９による防災制御処理にあっては、ステップＳ１で異常検知の有無を監視しており、火災受信機２２からの火災移報信号、水素ステーション１に設置している水素検知装置２５、ガソリンスタンド２に設置している火災検知装置２６、あるいは押し釦２７ａ〜２７ｄのいずれかの検知信号を受けると、異常検知ありとしてステップＳ２の処理に進む。
【００４０】
ステップＳ２の処理にあっては、異常検知区画に対応した制御弁を開制御することを基本とするが、図１の実施形態にあっては水素ステーション１及びガソリンスタンド２に設けている３系統の制御弁１５ａ〜１５ｃを一斉に開制御するようにしている。
【００４１】
これにより自動的にポンプ１１が作動制御されて噴射液槽９から噴射液が加圧供給され、噴射ヘッド１８から防護対象装置に対し噴射され、噴射液の蒸発による防護対象機器の冷却、及び噴射液による熱放射流の遮断が行われることになる。このとき水素ガス充填装置７や給油装置８からの燃料の供給は停止する。
【００４２】
そしてステップＳ３で火災復旧の確認信号が得られると、ステップＳ４に進み、制御弁を閉制御し且つ制御装置１９を初期状態に戻す復旧処理を行って、一連の防災制御処理を終了する。
【００４３】
制御装置１９による防災制御処理としては、制御装置１９に自動作動と手動作動の切替スイッチを設けておき、係員がいるときは手動とし、係員がいない夜間などについては自動に切り替えておく。
【００４４】
制御装置１９の切替スイッチを手動作動とした場合には、水素ステーション１、ガソリンスタンド２もしくはスタンド事務所棟３に設けている押し釦２７ａ〜２７ｄの手動操作で制御装置１９の制御処理を起動して、噴射液の噴射ヘッド１８からの放出を行うようになる。
【００４５】
また噴射液槽９の噴射液としては、水にローカストビンガムやマンナン、または澱粉系やカルボキシメチルセルロースなどに代表される水溶性の高分子を予め混入させておき、噴射水の粘度を高くして噴射ヘッド１８から防護対象物に噴射することで、防護対象物に噴射された噴射液の流下速度を遅くし、これによって熱防護の効率を上げることができる。
【００４６】
このような噴射液の粘度を高める処理は、ガソリンスタンド２側に設けている原液タンク３１と混合器３２と同様に、水素ステーション１側の系統についても制御弁１５ａ，１５ｂの１次側に原液タンクと混合器を設置し、原液タンクに発泡性薬剤を貯蔵して混合器で混合することによって高粘性の原液を作り出し、水素ステーション１側の噴射ヘッド１８から防護対象物に噴射させるようにしてもよい。
【００４７】
更に、寒冷地に設置される水素ステーション１については、噴射液の凍結を防止するために、噴射液槽９や混合器に対して設けている原液タンクにエチレングリコールで代表される不凍液などを入れるようにしてもよい。
【００４８】
更に、水素ステーション１側に設けた原液タンクから混合器で混合する発泡性原液としては、消火用のいわゆる機械泡で使用される泡消火薬剤や、合成界面活性剤を主体とした消火用原液を使用することもできる。
【００４９】
更に図１の実施形態で使用している噴射ヘッド１８としては、噴射パターンがフラットタイプ、フルコーンタイプ、ホロコーンタイプなどのいずれでもよく、またネットなどの発泡機構付きのヘッドであってもよく、更に設置位置も上方あるいは下方に限らず、有効な放射が得られる適宜の位置とすればよい。また火災感知器２４、水素検知装置２５、火災検知装置２６などの異常検知部、制御装置１９等の電気機器は防爆機能を備えた方が良い。
【００５０】
図３は本発明による水素ステーションの防護設備の他の実施形態を示した説明図であり、単独で設置された水素ステーションを対象とし、且つ比較的簡易型の防災設備としたことを特徴とする。
【００５１】
図３において、水素ステーション１には液体水素タンク４、蒸発器５、圧縮水素タンク６及び水素ガス充填装置７が設置され、噴射液槽９側からの噴射液配管１４が設けられている。噴射液配管１４は、水素ガス充填装置７及び停車位置側については下側に設置され、水素ガス充填装置７の部分で立ち上げられて、そこに噴射ヘッド１８を設置している。
【００５２】
これに対し液体水素タンク４、蒸発器５及び圧縮水素タンク６側については、放水銃装置３４を設置し、放水銃装置３４の放水銃３４ａからの噴射で防護対象装置の冷却と水放射による熱放射流の遮断を行うようにしている。
【００５３】
また噴射液槽９には、加圧供給装置として水中ポンプ３３を設置し、制御装置１９により水中ポンプ３３の運転制御を行うようにしている。制御装置１９には感震装置２０が設けられ、また制御装置１９からの信号線２１には水素ステーションに設置された水素検知装置２５およびスタンド事務所棟３及び水素ステーション１側に設置された押し釦２７が接続されている。
【００５４】
この図３の実施形態にあっては、水素ステーション１の周辺例えばスタンド事務所棟３付近で火災が発生したような場合には、係員が押し釦２７を押すことで制御装置１９が異常の検知信号を入力し、これにより水中ポンプ３３を作動し、噴射液槽９からの水を噴射液配管１４を介して水素ステーション１側に加圧供給する。
【００５５】
この加圧供給された噴射液は、水素ガス充填装置７側については噴射ヘッド１８から放出され、一方、液体水素タンク４、蒸発器５及び圧縮水素タンク６側については放水銃装置３４から放水され、火災による受熱熱流に対する噴射液の防火対象物への噴射による蒸発線熱による冷却と、噴射液による熱放射量の遮断をもって防護対象装置を火災から防護する。
【００５６】
この場合にも、噴射液槽９の水に予め水溶性の高分子を混入させておき、噴射水の粘度を高くすることで、噴射した防護対象物に付着した噴射液の流下速度を遅くし、熱防護の効率を上げることが望ましい。
【００５７】
また放水銃装置３４は、放水銃を旋回及び上下に作動することができるため、係員が必要に応じて放水銃装置３４による放水方向を調整し、そのときの火災の状況に対応した防護対象物に対する噴射液の放出を適切に行うことができる。
【００５８】
また、この実施形態で加圧供給装置として使用している水中ポンプ３３は、その吐出圧力が図１のポンプ１１に比べるとそれほど高くはないが、水素ステーション１の噴射ヘッド１８及び放水銃装置３４は建物であれば１階に相当するレベルに設置されていることから、水中ポンプ３３の吐出圧力であっても十分な噴射液の放出が可能である。
【００５９】
なお図３の実施形態にあっても、制御装置１９に感震装置２０及び水素検知装置２５が設けられているため、地震発生時については感震装置２０からの検知信号で、水素ガスの漏洩については水素検知装置２５からの検知信号で制御装置１９が自動的に水中ポンプ３３を作動制御して、噴射ヘッド１８及び放水銃装置３４からの放射液の噴射を行うことになる。
【００６０】
図４は本発明による水素ステーションの防護設備の他の実施形態を示した説明図であり、図３の実施形態と同様、簡易型の防災設備を例に取っており、更に加圧供給装置及び噴射液槽の代わりに水道水を利用するようにしたことを特徴とする。
【００６１】
図４において、水素ステーション１側の設備機器及び噴射ヘッド１８、更には放水銃装置３４は図３の実施形態と同じであるが、噴射液配管１４に対する加圧供給装置は特に設けず、噴射液配管１４を制御弁１５及び死水防止継手３６を介して水道管３５に接続している。
【００６２】
水道管３５に対する噴射液配管１４の接続部分に設けた制御弁１５は、閉止時には２次側の水が排水される三方弁構造を有しており、水道側に滞留水が逆流しないように配慮されており、制御装置１９により開閉制御される。制御装置１９から引き出された信号線２１には、水素ステーション１に設けた水素検知装置２５が接続され、更に水素ステーション１及びスタンド事務所棟３に設けた押し釦２７が接続されている。
【００６３】
この実施形態にあっては、例えばスタンド事務所棟３などで火災が発生した場合には、係員が押し釦２７を押すことで信号線２１により異常検知信号が制御装置１９に与えられ、制御装置１９は制御弁１５を開制御する。
【００６４】
このため制御弁１５を介して水道管３５からの水道水が噴射液配管１４を介して水素ステーション１側に送られ、噴射ヘッド１８から水素ガス充填装置７に噴射され、同時に放水銃装置３４から液体水素タンク４、蒸発器５及び圧縮水素タンク６側に放出される。
【００６５】
もちろん、火災時の係員による押し釦２７の操作以外に、水素ステーション１に設けている水素ガス充填装置７からの水素ガスの漏れ出しに対し水素検知器２５が水素を検知して異常信号を出力した場合にも、同様にして制御装置１９は制御弁１５を開制御して水道管３５からの水道水を供給し、水素ステーション１に対し水道水を噴射し、火災による受熱熱流による防護対象機器の冷却及び水道水の噴射による熱放射流の遮断を行うことになる。また復旧時は、制御弁１５を閉止制御すると、噴射液配管１４が排水管と接続され、水道管３５側に逆流しないようになっている。
【００６６】
なお本発明の防災設備が適用される水素ステーションとしては、液体水素を貯蔵して、液体水素や水素ガスに変換したものを燃料電池自動車などに供給する設備以外に、水の電気分解、都市ガスやガソリンなどから水素を生成する設備を含む場合もあり、適宜の設備構成の水素ステーションにつき、そのまま適用することができる。
【００６７】
また本発明の防護設備は、噴射液を加圧供給して、これを水素ステーション１の防護対象機器に噴射できる構成であれば、適宜の構成をとることができる。
【符号の説明】
【００６８】
１：水素ステーション
２：ガソリンスタンド
３：スタンド事務所棟
４：液体水素タンク
５：蒸発器
６：圧縮水素タンク
７：水素ガス充填装置
８：給油装置
９：噴射液槽
１０：モータ
１１：ポンプ
１２：ポンプ制御盤
１３：呼水槽
１４：噴射液配管
１５，１５ａ〜１５ｃ：制御弁
１６ａ〜１６ｃ：試験弁
１８：噴射ヘッド
１９：制御装置
２０：感震装置
２１，２８：信号線
２２：火災受信機
２３：感知器回線
２４：火災感知器
２５：水素検知装置
２６：火災検知装置
２７，２７ａ〜２７ｄ：押し釦
２９：圧力タンク
３０：起動用圧力開閉装置
３１：原液タンク
３２：混合器
３３：水中ポンプ
３４：放水銃装置
３５：水道管
３６：死水防止継手
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体水素及び又は圧縮水素を貯蔵して水素を供給する水素ステーションの防災設備に於いて、
水素供給設備機器及びその周辺に向けて噴射液を噴射する防火噴射装置と、
水素ガスの漏洩を検知して検知信号を出力する水素検知装置と、
前記水素検知装置からの検知信号が入力された際に、前記防火噴射装置から前記噴射液を噴射させ、前記水素供給設備機器の火災発生を防止する制御装置と、
水素ステーションに併設する設備に火災が発生した際に、火災を検知して火災検出信号を出力する火災検知装置、手動操作で火災検出信号を出力する押し釦、火災感知器及び／又は前記火災検知装置からの火災検出信号を受信して火災移報信号を出力する火災受信機のうち、少なくとも１つを設けた火災検知設備と、
を備え、
前記制御装置は、前記火災検知設備から前記火災検出信号又は前記火災移報信号が入力された際に、前記防火噴射装置から前記噴射液を噴射させ、前記水素供給設備機器を火災熱から防護することを特徴とする水素ステーションの防災設備。
【請求項２】
液体水素及び又は圧縮水素を貯蔵して水素を供給する水素ステーションの防災設備に於いて、
水素供給設備機器及びその周辺に向けて噴射液を噴射する防火噴射装置と、
地震発生を検知して検知信号を出力する感震装置を備え、
前記感震装置からの検知信号が入力された際に、前記防火噴射装置から前記噴射液を噴射させ、前記水素供給設備機器の火災発生を防止する制御装置と、
水素ステーションに併設する設備に火災が発生した際に、火災を検知して火災検出信号を出力する火災検知装置、手動操作で火災検出信号を出力する押し釦、火災感知器及び／又は前記火災検知装置からの火災検出信号を受信して火災移報信号を出力する火災受信機のうち、少なくとも１つを設けた火災検知設備と、
を備え、
前記制御装置は、前記火災検知設備から前記火災検出信号又は前記火災移報信号が入力された際に、前記防火噴射装置から前記噴射液を噴射させ、前記水素供給設備機器を火災熱から防護することを特徴とする水素ステーションの防災設備。
【請求項３】
請求項１又は２記載の水素ステーションの防災設備に於いて、
更に、前記水素ステーションに併設する設備及びその周辺に向けて噴射液を噴射する消火噴射装置を備え、
前記制御装置は、前記火災検知設備から前記火災検出信号又は前記火災移報信号が入力された際に、前記消火噴射装置から前記噴射液を噴射させて前記水素ステーションに併設する設備の火災を消火すると共に、前記防火噴射装置から前記噴射液を噴射させ、前記水素供給設備機器を火災熱から防護することを特徴とする水素ステーションの防災設備。
【請求項４】
ガソリンスタンドが併設された水素ステーションの防災設備に於いて、
前記ガソリンスタンドの給油装置及びその周辺に向けて噴射液を噴射する消火噴射装置と、
前記水素ステーションの水素供給設備機器及びその周辺に向けて噴射液を噴射する防火噴射装置と、
前記ガソリンスタンドの火災を検知して火災検知信号を出力する火災検知装置、手動操作で火災検出信号を出力する押し釦、火災感知器及び／又は前記火災検知装置からの火災検出信号を受信して火災移報信号を出力する火災受信機のうち、少なくとも１つを設けた火災検知設備と、
前記火災検知設備から前記火災検知信号が入力された際に、前記消火噴射装置から前記噴射液を噴射させて前記ガソリンスタンドの火災を消火すると共に、前記防火噴射装置から前記噴射液を噴射させて前記水素供給設備機器を火災熱から防護する制御装置と、
を備えたことを特徴とする水素ステーションの防災設備。
【請求項５】
請求項３又は４記載の水素ステーションの防災設備に於いて、前記消火噴射装置及び防火噴射装置から噴射される噴射液を貯留する共用の噴射液槽を備えることを特徴とする水素ステーションの防災設備。
【請求項６】
前記１乃至５のいずれかに記載の水素ステーションの防災設備に於いて、前記噴射液は、水、発泡性水溶液又は水溶性高分子材料により粘度を高めた水であることを特徴とする水素ステーションの防災設備。
【請求項７】
前記１乃至５のいずれかに記載の水素ステーションの防災設備に於いて、前記噴射液は、不凍液により凍結防止性能を高めた水であることを特徴とする水素ステーションの防災設備。
【請求項８】
前記１乃至７のいずれかに記載の水素ステーションの防災設備に於いて、前記水素供給設備機器及びその周辺に向けて噴射液を噴射する放水銃装置を備えることを特徴とする水素ステーションの防災設備。
【請求項１】
液体水素及び又は圧縮水素を貯蔵して水素を供給する水素ステーションの防災設備に於いて、
水素供給設備機器及びその周辺に向けて噴射液を噴射する防火噴射装置と、
水素ガスの漏洩を検知して検知信号を出力する水素検知装置と、
前記水素検知装置からの検知信号が入力された際に、前記防火噴射装置から前記噴射液を噴射させ、前記水素供給設備機器の火災発生を防止する制御装置と、
水素ステーションに併設する設備に火災が発生した際に、火災を検知して火災検出信号を出力する火災検知装置、手動操作で火災検出信号を出力する押し釦、火災感知器及び／又は前記火災検知装置からの火災検出信号を受信して火災移報信号を出力する火災受信機のうち、少なくとも１つを設けた火災検知設備と、
を備え、
前記制御装置は、前記火災検知設備から前記火災検出信号又は前記火災移報信号が入力された際に、前記防火噴射装置から前記噴射液を噴射させ、前記水素供給設備機器を火災熱から防護することを特徴とする水素ステーションの防災設備。
【請求項２】
液体水素及び又は圧縮水素を貯蔵して水素を供給する水素ステーションの防災設備に於いて、
水素供給設備機器及びその周辺に向けて噴射液を噴射する防火噴射装置と、
地震発生を検知して検知信号を出力する感震装置を備え、
前記感震装置からの検知信号が入力された際に、前記防火噴射装置から前記噴射液を噴射させ、前記水素供給設備機器の火災発生を防止する制御装置と、
水素ステーションに併設する設備に火災が発生した際に、火災を検知して火災検出信号を出力する火災検知装置、手動操作で火災検出信号を出力する押し釦、火災感知器及び／又は前記火災検知装置からの火災検出信号を受信して火災移報信号を出力する火災受信機のうち、少なくとも１つを設けた火災検知設備と、
を備え、
前記制御装置は、前記火災検知設備から前記火災検出信号又は前記火災移報信号が入力された際に、前記防火噴射装置から前記噴射液を噴射させ、前記水素供給設備機器を火災熱から防護することを特徴とする水素ステーションの防災設備。
【請求項３】
請求項１又は２記載の水素ステーションの防災設備に於いて、
更に、前記水素ステーションに併設する設備及びその周辺に向けて噴射液を噴射する消火噴射装置を備え、
前記制御装置は、前記火災検知設備から前記火災検出信号又は前記火災移報信号が入力された際に、前記消火噴射装置から前記噴射液を噴射させて前記水素ステーションに併設する設備の火災を消火すると共に、前記防火噴射装置から前記噴射液を噴射させ、前記水素供給設備機器を火災熱から防護することを特徴とする水素ステーションの防災設備。
【請求項４】
ガソリンスタンドが併設された水素ステーションの防災設備に於いて、
前記ガソリンスタンドの給油装置及びその周辺に向けて噴射液を噴射する消火噴射装置と、
前記水素ステーションの水素供給設備機器及びその周辺に向けて噴射液を噴射する防火噴射装置と、
前記ガソリンスタンドの火災を検知して火災検知信号を出力する火災検知装置、手動操作で火災検出信号を出力する押し釦、火災感知器及び／又は前記火災検知装置からの火災検出信号を受信して火災移報信号を出力する火災受信機のうち、少なくとも１つを設けた火災検知設備と、
前記火災検知設備から前記火災検知信号が入力された際に、前記消火噴射装置から前記噴射液を噴射させて前記ガソリンスタンドの火災を消火すると共に、前記防火噴射装置から前記噴射液を噴射させて前記水素供給設備機器を火災熱から防護する制御装置と、
を備えたことを特徴とする水素ステーションの防災設備。
【請求項５】
請求項３又は４記載の水素ステーションの防災設備に於いて、前記消火噴射装置及び防火噴射装置から噴射される噴射液を貯留する共用の噴射液槽を備えることを特徴とする水素ステーションの防災設備。
【請求項６】
前記１乃至５のいずれかに記載の水素ステーションの防災設備に於いて、前記噴射液は、水、発泡性水溶液又は水溶性高分子材料により粘度を高めた水であることを特徴とする水素ステーションの防災設備。
【請求項７】
前記１乃至５のいずれかに記載の水素ステーションの防災設備に於いて、前記噴射液は、不凍液により凍結防止性能を高めた水であることを特徴とする水素ステーションの防災設備。
【請求項８】
前記１乃至７のいずれかに記載の水素ステーションの防災設備に於いて、前記水素供給設備機器及びその周辺に向けて噴射液を噴射する放水銃装置を備えることを特徴とする水素ステーションの防災設備。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１１−８０５９９（Ｐ２０１１−８０５９９Ａ）
【公開日】平成２３年４月２１日（２０１１．４．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２４７１６８（Ｐ２０１０−２４７１６８）
【出願日】平成２２年１１月４日（２０１０．１１．４）
【分割の表示】特願２００３−３９７０９０（Ｐ２００３−３９７０９０）の分割
【原出願日】平成１５年１１月２７日（２００３．１１．２７）
【出願人】（０００００３４０３）ホーチキ株式会社 (792)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年４月２１日（２０１１．４．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月４日（２０１０．１１．４）
【分割の表示】特願２００３−３９７０９０（Ｐ２００３−３９７０９０）の分割
【原出願日】平成１５年１１月２７日（２００３．１１．２７）
【出願人】（０００００３４０３）ホーチキ株式会社 (792)
【Ｆターム（参考）】
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