1. No category

Brandskydd 2014, 26 – 27 november 2014
Släcksystem med va/endimma. Nya lösningar för fram8den? Magnus Arvidson Fire Research SP Sveriges Tekniska Forskningsins7tut Kontakt: [email protected] Telefon: 010-­‐516 56 90 www.sp.se Personlig introduk8on • Brandingenjör från LTH år 1989. • Brandskyddskonsult vid Bengt Dahlgren Sthlm AB 1989-­‐1991. • Anställd vid SP Fire Research sedan oktober 1991. • Deltog vid första IMO-­‐möte, FP38 år 1993. • Deltog i den tekniska kommiXé som tog fram första utgåvan av NFPA 750, publicerad 1996. • Deltog i CEN:s tekniska kommiXé för vaXendimma 1998-­‐2010. Varför va/endimma? • ”Montreal Protocol on Substances that Deplete the Ozone Layer”, trädde i kraa den 1 januari 1989. • Branden på “Scandinavian Star”, den 7 April 1990. 158 omkommer. Fördelar med va/en (va/endimma) • VaXen är billigt. • Personsäkert. • Ofarligt för miljö. • Inga korrosiva eller toxiska nedbrytningsprodukter. • Kan släcka eller dämpa brand både i brandfarlig vara (klass B) och fibrösa material (klass A). • Låg elektrisk ledningsförmåga (särskilt avjoniserat vaXen). Nackdelar med va/endimma • Svårigheten aX släcka små (obstruerade) bränder. • Svårigheten aX släcka brand i fibrösa material (om små vaXendroppar och låga vaXenflöden). • Ingen dimensionerande “släckkoncentra7on”. • Prestandan är olika för olika system och dessutom scenarioberoende. Släckmekanismer • Nedkylning av flamman och gasen i området kring branden (”flamkylning”). • Nedkylning av bränsle och poten7ella brandområden (”vätning”). • Reduk7on av syrekoncentra7onen (”inertering”) av vaXenånga. • Absorp7on av värmestrålning. Samtliga mekanismer samverkar mer eller mindre beroende på scenario, bränsle och rumsvolym. Va/endimma som e/ alterna8v 8ll… • VaXensprinkler. • Gassläcksystem. • Skumsläcksystem. Va/endimma som alterna8v 8ll va/ensprinkler • Låg riskklass enligt FM Global. • Parkeringsgarage (normal riskklass). • Kulturbyggnader. ”Vattendimma”. I detta fall 26 liter/min vid 100 bar eller 2.1 mm/min.
System godkända av FM Approvals Tillverkare
System
GW Sprinkler LOFLOW®
A/S
K15 Model O
K-faktor
(metric)
Minsta
tryck
[bar]
Beräknat flöde
vid minsta
tryck (l/min)
Maximalt
avstånd
mellan
munstycken
[m]
Beräknad
maximal
täckningsyta
per
munstycke
[m2]
Beräknad
minsta
vattentäthet
[mm/min]
15
6
36.7
3.5
12.25
3.0
Marioff
Corporation
Oy
HI-FOG®
2000
4.1
80
36.7
5.0
25
1.5
Tyco Fire &
Building
Products
AquaMist
AM29
8.5
7.6
23.4
3.7
13.7
1.7
VID Fire-Kill
ApS
Model OHOS
16.5
10
52.2
3.7
13.7
4.0
Jämförelse baserat på system godkända av FM Approvals HI-­‐FOG® 2000 • Flöde per munstycke: 36.7 liter/min. • Täckningsyta per munstycke: 25 m2. • Verkningsyta: 140 m2 eller minst nio munstycken. • Dimensionerande totalt flöde: 330 liter/min. AquaMist AM29 • Flöde per munstycke: 23.4 liter/min. • Täckningsyta per munstycke: 13.7 m2. • Verkningsyta: 140 m2 eller minst elva munstycken. • Dimensionerande totalt flöde: 257 liter/min. Tradi8onell sprinkler • VaXentäthet: 4 mm/min. • Verkningsyta: 140 m2. • Dimensionerande totalt flöde: 560 liter/min. Restrik8oner Va/endimma (se FM DS 4-­‐2) • Maximalt 5 m takhöjd. • Våtrörsystem. • Nedåtriktade munstycken. • ”Fast response” munstycken, oaa med 2 mm eller 1.5 mm, 57°C glasbulb. • Släta horisontella tak. Tradi8onell sprinkler (se FM DS 3-­‐26) har samma dimensionering: • Upp 7ll och med 9 m takhöjd och 21 m2 täckningsyta per sprinkler. • För både våtrör-­‐ och torrörsystem. • För både nedåt-­‐ och uppåtriktade sprinklerna. • OavseX om sprinklerna är ”standard” eller ”fast response”. • Viss taklutning 7llåten. Traditionell sprinkler, cirka 1 bar = 6.5 mm/min.
Traditionell sprinkler, cirka 1 bar = 6.5 mm/min.
Traditionell sprinkler, cirka 1 bar = 6.5 mm/min.
Traditionell sprinkler, cirka 1 bar = 6.5 mm/min.
Högtrycksystem, 60 bar.
Högtrycksystem, 60 bar.
Lågtrycksystem, cirka 8 bar.
Lågtrycksystem, cirka 8 bar.
Lågtrycksystem, cirka 8 bar.
Generalla observa8oner för parkeringsgarage Va/ensprinkler • VaXentäthet: 6.5 mm/min enligt standard. • Täckningsyta per sprinkler: 3.5 m × 3.5 m (12.25 m2) enligt standard. • Bra kylning av närstående bilar. Förhindrar brandspridning. • Sämre kylning av varma brandgaser. Va/endimma (både hög-­‐ och lågtrycksystem) • Större täckningsyta = större avstånd mellan munstycken. • Drygt halva vaXentätheten jämfört med sprinkler. • Bra kylning av varma brandgaser = lägre gastemperatur vid taket. Skyddar takkonstruk7onen. • Sämre kylning av närstående bilar. Beror på lägre vaXentäthet. Tillförlitlighet – felträdsanalys för system ombord på passagerarfartyg Typ av system
Tillförlitlighet vid olika underhållsfrekvens
Månatligt underhåll
Årligt underhåll
Traditionell sprinkler
99.5% ± 0.3%
93.7% ± 3.6%
Vattendimma (generiskt)
96.8% ± 1.8%
69% ± 16%
Vattendimma (förbättrad)
98.6% ± 0.8%
84.7% ± 8.3%
Va/endimma som e/ alterna8v 8ll gassläcksystem • Motor-­‐ och maskinrum. • Rum med hydrauliksystem. • Rum för hantering och lagring av brännbara vätskor. • Datorhallar (?). Inertering av va/enånga och brandgaser Vissa system op7meras för: 1) En så snabb reduk7on av syrekoncentra7onen som möjligt av branden själv. 2) En så hög luatemperatur som möjligt för aX öka mäXnadsånghalten av vaXenånga. 500 m3 försöksrum
Dold poolbrand (heptan)
12.5 m x 8 m x 5 m (takhöjd)
500 kW poolbrand
Försök med tre olika system och fribrinnande försök WS: VaXenspraysystem -­‐ 500 liter/min vid 2 bar. LP: Lågtrycksystem -­‐ 97 liter/min vid 12 bar. HP: Högtrycksystem -­‐ 60 liter/min vid 70 bar. FB: Fribrinnande försök utan system. Medeltemperatur och syrehalt i utrymmet: 500 kW – 500 m3 Va/endimma som e/ alterna8v 8ll skum Brandposten www.sp.se