説明

火災検出装置

【課題】 放射線管理区域に設置される火災感知器の寿命を予測できるようにすることを目的とする。
【解決手段】 放射線管理区域2に設置される火災検出装置Kであって、放射線を遮蔽する遮蔽部材11と火災感知器15を収容する筐体3内に、放射線量を測定する線量計6(アラニン線量計)を設けた。
火災感知器15と接続される吸引ファン5を設け、吸引ファン5と接続される吸引口10を筐体3に設け、筐体3を放射線管理区域2の床面Fに設置した。
火災感知器15、吸引ファン5及び線量計6は、一つの基板4にユニット化して設けられ、その基板4は筐体3から引き出し自在に設けられる。
火災感知器15の点検時に、アラニン線量計6は取り出され、放射線の累積線量値が測定される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は火災検出装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
原子力施設やエネルギ研究所などの建物には、放射線が発生する放射線管理区域が設けられている。このような放射線管理区域にも火災感知器が天井に設置されている。
【0003】
ところで、放射線が発生する環境下に、電子機器としての火災感知器を設置しておくと、内部の半導体素子からなる電子部品がγ線などの放射線にさらされることにより、火災感知器が故障してしまうことがある。つまり、火災が発生していないのに動作したり(誤動作)、火災が発生したにもかかわらず動作しなかったり(失報)するというような影響を受けてしまうことがある。
【0004】
このような問題を解決するために、放射線環境下に設置される火災感知器の周囲に、鉛からなる放射線を遮蔽する遮蔽体を設けた煙感知器が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
【特許文献1】特開平11−134578号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかし、煙感知器は、煙を流入させる必要があることから、煙感知器全体を隙間なく完全に鉛板で遮蔽することはできない。このため、長い期間、放射線環境下に火災感知器を設ける場合には、故障を避けることができなかった。また、放射線管理区域においては、その場所毎によって放射線の強さが異なるので、同じ遮蔽部材を設けても、火災感知器が故障するまでに要する月日はそれぞれ違った。このため、火災感知器の寿命を予測できるようにすることが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は以上の課題を解決するためになされたもので、放射線管理区域に設置される火災検出装置であって、放射線を遮蔽する遮蔽部材と火災感知器を収容する筐体内に、放射線量を測定する線量計を設けたことを特徴とするものである。また、火災感知器と接続される吸引ファンを設け、該吸引ファンと接続される吸引口を前記筐体に設け、筐体を放射線管理区域の床面に設置したことを特徴とするものである。また、火災感知器、吸引ファン及び線量計は、一つの基板にユニット化して設けられ、該基板は筐体から引き出し自在に設けられることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0007】
火災感知器を収容する筐体内に、放射線量を測定する線量計を設けたので、火災感知器の定期点検時に、線量計を筐体から取り出して、放射線の累積線量値を測定することができる。このため、火災感知器がその設置場所で受けた放射線量がわかるので、あとどれ位で火災感知器が故障するのか、感知器の寿命を予測することが可能となる。
【0008】
火災検出装置が、吸引ファンを備えたサンプリング式の火災検出装置の場合、装置を放射線管理区域の床面上に設置することができる。このため、線量計の取り出し作業が容易になる。また吸引ファンに接続されるサンプリング管の長さを調整して、火災検出装置の設置位置を調整することで、放射線の強い場所から火災検出装置の筐体を離すことが可能となり、放射線の影響を少なくすることができる。また天井でなく床面上に設置するので、放射線を遮蔽する重量の重い遮蔽部材の量を増やしても支障が生じない。
【0009】
吸引ファン及び線量計は、火災感知器と共に一つの基板にユニット化して設けられるので、筐体内に複数のユニットを収容した場合に、遮蔽部材を共有化することができる、また基板は筐体から引き出し自在に設けられるので、筐体から線量計を取り出しやすい。特に、線量計が火災感知器とユニット化されていれば、火災感知器の点検時に線量計を取り出せ、放射線量も同時に測定することができる。
【0010】
線量計にはアラニン線量計が使用されるので、中性子線などの強い放射線も測定することができる。また、火災感知器の法定点検時に、線量計を取り出すようにすれば、都合良く作業することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
図1は本発明の火災検出装置Kを説明するためのシステム図、図2は火災検出装置Kの縦断面図、図3は火災感知器等が設けられた基板の平面図である。図において、1は原子力施設などの建物で、内部には放射線管理区域2が設けられている。
【0012】
3は放射線管理区域2の床面Fに設置され、火災検出装置Kを構成する筐体である。筐体3は、縦横高さがほぼ等しい直方体状の箱から形成されている。筐体3内には、火災検出装置Kを構成する火災感知器(煙感知器)15と放射線を遮蔽する遮蔽部材11とが収容されている。
【0013】
遮蔽部材11は、火災感知器15の近傍に設けられ、放射線を遮蔽できる部材から構成されている、例えばγ線を遮蔽するなら鉛や鉄から構成され、中性子線を遮蔽するなら、ポリエチレンから構成される。図2に示すように、筐体3の放射線侵入方向側(図では右側)には、厚さ20cm程度の遮蔽部材11が設けられる。そして図3に示すように、火災感知器15の側方には、横方向からの放射線の侵入を遮蔽するための遮蔽部材10aが設けられている。また火災感知器15は、金属ケース3aによって覆われている。
【0014】
5は筐体内に収容された吸引ファン、10は筐体の表面に設けた吸引口である。吸引ファン5は、パイプなどを介して火災感知器15と接続されると共に、その火災感知器15を介して吸引口10に接続されている。吸引口10にはサンプリング管8が接続され、吸引ファン5を駆動させることで、放射線感知区域内の空気や煙が吸引され、サンプリング式の火災検出装置Kを構成している。
【0015】
6は筐体内に設けられる、放射線量を測定する線量計である。放射線量を測定する手段としては、金属箔、ホウ酸、リチウム等があるが、本実施形態では、中性子線とγ線の両方に感度を持つアラニン線量計を使用する。このアラニン線量計6は、線量測定範囲が広く(1〜10↑5Gy(100000グレイ))、線量率やエネルギー依存性が少ないという特性がある。
【0016】
図3に示すように、火災感知器15、吸引ファン5及び線量計6は、一つの基板4a,4bにユニット化して設けられている。図3においては、2枚の基板4a,4bを併設した状態を示している。また図2に示すように、基板4a,4bは横方向だけでなく、縦方向にも2つ設けられており、都合、一つの筐体3内に4枚の基板が収容されているが、この数は適宜変更可能である。なお、基板4a,4bには、微差圧計18や端子台なども設けられる。
【0017】
この基板4a,4bは、筐体3の上方から自在に引き出せるように、筐体3内に設けられている。具体的には、基板4a,4bはケース内に収容されており、このケースの上面と筐体3の上面とは、面一となっている。そして、サンプリング管8の基端部(吸引口10)を引っ張れば、ケース毎、各基板4a,4bを引き出せるようになっている。基板4a,4bの数に応じて吸引口10の数が設けられ、筐体3には複数のサンプリング管8が接続可能である。なお、ケースの上面には、必要に応じて、電源が正常に流れている際に点灯する電源灯、内部の機器が故障した際に点灯する異常灯、火災検出時に点灯する火災灯を設けるようにしてもよい。
【0018】
なお、建物1の放射線管理区域2の空気は、放射線管理区域2の外側の通常区域に排気できないので、火災検出装置Kの筐体3は管理区域2内に設けられ、後述する受信機17だけが管理区域2の外側に設置される。
【0019】
7は金網等のフィルタを有し、建物の上部に設置された煙吸引部である。煙吸引部7にはサンプリング管8の先端部分が接続されている。
【0020】
17は信号線を介して火災感知器15と接続された受信機で、周期的に火災感知器15からのアナログ信号を受信するようになっており、受信機17は、火災感知器15からのアナログ信号と閾値とを比較して火災か否かを判断する。
【0021】
上記のように構成した本実施の形態において、監視状態では、図示しない放射線発生源からの放射線は、筐体3内の遮蔽部材11,10aで遮蔽されるので、火災感知器15は放射線の影響を受けにくくなっている。また監視状態においては、吸引ファン5は、常時駆動されており、煙吸引部7から放射線管理区域2内の空気が吸引され、サンプリング管8を経て筐体3内の火災感知器15に導かれている。そしてその火災感知器15へと吸引された空気は、吸引ファン5を通って図示しないパイプを介して筐体3外に排気される。
【0022】
放射線管理区域2内で火災が発生すると、火災によって生じた煙が上昇し、この煙は吸引ファン5の吸引力により煙吸引部7から吸引される。そしてサンプリング官8を通った煙は、火災感知器15によって検知される。火災感知器15は、受信機17にアナログ信号を送り、受信機17は閾値と比較して火災の発生を判断し、火災警報を行う。なお、煙吸引部7からのサンプリング官8の配置を調整して、火災検出装置Kを放射線の強い場所から離すように設置すれば、火災感知器15は更に放射線の影響を受けにくくなる。
【0023】
続いて、火災感知器15の寿命を予測する方法について説明する。火災感知器15は消防法によって、その定期点検が義務付けられており、定期的に、例えば半年に一度、火災感知器15の点検を行う必要がある。そこで、この点検の際には、放射線発生源となる高速加速器などを停止させて、停止後時間をおいてから放射線管理区域2に入る。そして、筐体3上方から基板4a,4bを引き出して、基板4a,4bに設けたアラニン線量計6を取り出す。取り出したアラニン線量計6は、通常区域にある電子スピン共鳴スペクトロメータ(ESRスペクトル分析)を用いて、放射線の累積線量値を測定する。
【0024】
このように半年毎の火災感知器15の点検時に、アラニン線量計6により放射線の累積線量値を測定することで、火災感知器15が6ヶ月間にうけた放射線の累積線量値を測定することができる。
【0025】
どの程度の放射線を受けると、火災感知器15が異常をきたすかは、放射線の種類や放射線源からの設置距離による放射線量率及び累積線量値(積算吸収線量)などによって変化する。ここで、放射線量率の単位は、「GY/h」で、1時間あたりに受ける放射線量を表す。しかし実験を重ねることでおおよその数値がわかっており、累積線量値に関しては、100Gy(グレイ)以上照射されると、感知器15は出力値異常又は無応答状態になることが判明している。これは、火災感知器15内の半導体からなる電気素子が導体に変化したりする影響によるものである。よって測定した累積線量値と、この値を比較することで、火災感知器15を交換した方が良いか、又は半年後の点検時まで寿命が持つのかを予測することが可能となる。
【0026】
本実施形態においては、アラニン線量計の取り出し作業を容易にするため、床面上に設置したサンプリング式の火災検出装置Kを例に説明したが、天井に設けた火災感知器にアラニン線量計をテープやクリップなどで取り付けるようにしてもよい。また放射線量計の累積線量値を電気的に測定して、火災検出装置K内で、MPUなどにより寿命予測を演算させて、機能が停止する前に、異常警報を受信機に送出するようにしてもよい。
【0027】
またアラニン線量計は、筐体3内に設置した場合で説明したが、筐体内の他に筐体の表面、例えば放射線侵入方向側に設置するようにしてもよい。そうすると、点検時に、筐体内と筐体外の2つの累積線量値を計測することが可能となる。この2つの計測値により、遮蔽部材の効果(効き目)がわかるので、火災感知器15の点検時には、火災感知器15の交換の他、遮蔽部材11の量を増加したり、減らしたり、もしくは筐体3の設置場所の移動を変更したりすることが可能となる。また筐体に複数の線量計を設置することで、どの方向からの放射線が強いかを知ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0028】
【図1】本発明の火災検出装置Kを説明するためのシステム図である。
【図2】火災検出装置Kの縦断面図で、図3のA−A線の断面である。
【図3】火災感知器等が設けられた基板の平面図である。
【符号の説明】
【0029】
1 建物、 2 放射線管理区域、 3 筐体、 4a 基板、
4b 基板、 5 吸引ファン、 6 線量計、 7 煙吸引部、
8 サンプリング管、 10 吸引口、 11 遮蔽部材、
15 火災感知器、 17 火災受信機、 18 微差圧計、 F 床面、
K 火災検出装置

【特許請求の範囲】
【請求項1】
放射線管理区域に設置される火災検出装置であって、
放射線を遮蔽する遮蔽部材と火災感知器を収容する筐体内に、放射線量を測定する線量計を設けたことを特徴とする火災検出装置。
【請求項2】
前記火災感知器と接続される吸引ファンを設け、該吸引ファンと接続される吸引口を前記筐体に設け、筐体を放射線管理区域の床面に設置したことを特徴とする請求項1記載の火災検出装置。
【請求項3】
前記火災感知器、吸引ファン及び線量計は、一つの基板にユニット化して設けられ、該基板は筐体から引き出し自在に設けられることを特徴とする請求項2記載の火災検出装置。
【請求項4】
前記線量計はアラニン線量計であり、前記火災感知器の点検時に、該アラニン線量計は取り出され、放射線の累積線量値が測定されることを特徴とする請求項1乃至請求項3記載の火災検出装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2006−31486(P2006−31486A)
【公開日】平成18年2月2日(2006.2.2)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2004−210806(P2004−210806)
【出願日】平成16年7月16日(2004.7.16)
【出願人】(000233826)能美防災株式会社 (918)
【Fターム(参考)】