Hiilidioksidisammutuslaitteistot Suunnittelu ja asentaminen FK - CEA 4007: 2010-05(fi)
CEA kokoaa yhteen Euroopan vakuutusalan näkemykset ja auttaa alaa esittämään yhden vaikutusvaltaisen kannan vakuutusmarkkinoiden puolesta varsinkin niillä alueilla, joilla tapahtuu muutoksia, kuten sääntelyssä. Sillä on 33 kansallista jäsenjärjestöä ja se edustaa yli 5 000 eurooppalaista vakuutusyhtiötä, joiden yhteenlaskettu maksutulo on 1122 miljardia euroa (luku vuodelta 2008). CEAn tavoitteena on: edustaa Euroopan vakuutusyhtiöitä tukemalla, puolustamalla ja tuomalla esiin yhtiöiden näkemykset kansainvälisille yhteisöille ja antamalla vakuutukseen tai jälleenvakuutukseen liittyviä asiantuntijalausuntoja julkisille tai yksityisille eurooppalaisille ja kansainvälisille organisaatioille; vaihtaa tietoa ja kokemuksia markkinoiden välillä laatimalla tutkimuksia Euroopan vakuutusyhtiöitä kiinnostavista aiheista tarkoituksenaan parantaa vakuutettujen palvelua ja kehittää vakuutuksen roolia Euroopassa yhtiöiden tarpeiden mukaan; sekä yleisesti tuoda esiin Euroopan vakuutusyhtiöiden näkemykset taloudellisessa ja yhteiskunnallisessa keskustelussa. EUROPEAN FIRE AND SECURITY ADVISORY COUNCIL (EFSAC) koostuu eurooppalaisista organisaatioista, jotka ovat erityisesti kiinnostuneita tehokkaasta palon torjunnasta ja rikosturvallisuudesta ja edustavat käyttäjien, valmistajien, asentajien, toimittajien, viranomaisten ja vakuuttajien etuja. EFSAC:n jäseniä ovat: - ARGE: European Federation of Associations of Lock and Builders Hardware Manufacturers, - CEA: Comité Européen des Assurances, Fire/Theft Committee - CFPA Europe: Confederation of Fire Protection Associations Europe - EURALARM: Association of European Manufacturers of Fire and Intruder Systems - EUROFEU: European Committee of the Manufacturers of Fire Protection and Safety Equipment and Fire - Fighting Vehicles - EUROSAFE: European Committee of Safe Manufacturers - EFSG: European certification bodies CEA specification for CO 2 fire extinguishing systems - planning and installation
Sisällysluettelo ESIPUHE 6 1. YLEISTÄ 6 1.1 Soveltamisala 6 1.2 Tarkoitus 7 1.3 Määritelmät 7 1.4 Laitteiston kuvaus 9 1.5 Henkilöturvallisuus 10 1.6 Varautuminen 10 1.7 Soveltuvuus 11 2. LAITTEISTON SUUNNITTELU 12 2.1 Hiilidioksidilaitteiston tyyppi ja rakenteille asetettavat vaatimukset 12 2.2 Suunnittelumäärä 13 2.3 KB - kerroin 15 2.4 Sammutemäärä 16 2.5 Varasammutemäärä 20 2.6 Hiilidioksidivarasto 20 2.7 Hiilidioksidisäiliökeskus 21 2.8 Virtaustekninen mitoitus 22 2.9 Purkausaika 23 2.10 Pitoaika 23 3. JAKOPUTKISTO 23 3.1 Putket 23 3.2 Putkikannakkeet 25 3.3 Jakoventtiilit 27 3.4 Suuttimet 28 4. PALOILMAISU 29 4.1 Ilmaisintyypit 29 4.2 Ilmaisimien valinta 29 4.3 Sähköiset paloilmaisimet 31 4.4 Mekaaniset tai pneumaattiset paloilmaisulaitteet 31 5. OHJAUS JA LAUKAISU 32 5.1 Viivelaite 32 5.2 Käsilaukaisupainike 32 5.3 Hätälaukaisulaite 32 5.4 Sähköstä riippumaton laukaisunestolaite 32 5.5 Hätäviivelaite 33 5.6 Hälyttimet 33 5.7 Johdotus 33 5.8 Ohjauspaineputket ja - vaijerit 34 3
6. ASENTAMINEN JA KOESTAMINEN 34 6.1 Asentaminen 34 6.2 Koestaminen 34 7. LAITTEISTON KÄYTTÖ 35 7.1 Henkilökunnalle annettavat ohjeet ja koulutus 35 7.2 Tarkastukset 35 7.3 Päiväkirja 36 7.4 Muut velvoitteet 36 8. HUOLTO JA KUNNOSSAPITO 36 9. ASIAKIRJAT 37 10. HYVÄKSYNNÄT 37 11. ERITYISTEN RAKENNUSTEN, LAITTEIDEN JA TILOJEN SUOJAUKSET 38 11.1 Rasvakeitinten ja niihin liittyvien poistohuuvien ja poistokanavien suojaus 38 11.2 Koteloitujen karkaisulaitteistojen suojaus 39 11.3 Rotaatiopainokoneiden suojaus 40 11.4 Maalaustunneleiden suojaus 41 11.5 Sähkölaitteiden suojaus 41 12. PALOSUOJAUKSEN LISÄVAATIMUKSET SÄHKÖSTAATTISELLE PINNOITTAMISELLE LIUOTINPOHJAISILLA JA JAUHEMAISILLA PINNOITEMATERIAALEILLA 48 12.1 Sovellusalueet 48 12.2 Yleistä 48 12.3 Suunnittelu 48 12.4 Määritelmät 49 12.5 Velvoittavat viittaukset 49 12.6 Palonilmaisu- ja palohälytysjärjestelmät 50 12.7 Sammutusjärjestelmä 52 12.8 Pintakäsittelylaitoksen tai sen osan muutostyöt 54 12.9 Käyttö 55 12.10 Tarkastus ja huolto 55 LIITTEET Liite A1 Hiilidioksidin ominaisuudet 56 Liite A2 Lohkokaavio hiilidioksidilaitteiston toiminnasta 58 Liite A3 Komponentit 59 Liite A4 Testimenetelmä hiilidioksidipitoisuuden määrittämiseksi syttyvien nesteiden ja kaasujen sammutuksessa. 60 Liite A5 Suojattavan tilan rakenteet 61 Liite A 6 Purkauksen aika / pitoisuus -diagrammi 62 Liite A7 Laskentakaava putkistosuunnittelua varten 63 4
Liite A8 Laskentaesimerkkejä rasvakeittimille ja niihin liittyville poistohuuville ja kanaville 67 Liite A9 Paineentasausaukot hiilidioksidisuojatuille tiloille 70 Liite A10 Esimerkki putkien ja putkenosien suunnittelusta 74 Liite A11 Liite A12 Palo- ja sammutustestit elektrostaattisille ruiskutuslaitteille, jotka käyttävät jauhemaisia ja liuotinpohjaisia pintakäsittelymateriaaleja 76 Sammutusjärjestelmien komponentit koskien sähköstaattisten syttyvien nestemäisten ja jauhemaisten aineiden ruiskutusta 81 Liite A13 Esimerkki laitesuojauksesta jauhe- ja nestemaalauspintakäsittelyssä 82 Liite A14 Hiilidioksidijärjestelmät laitesuojauksille 84 Liite A15 Hiilidioksidisuuttimien tyypit 87 TAULUKOT Taulukko 1 K B -kerroin palamiskelpoisille kiinteille aineille 17 Taulukko 2 K B -kerroin kaasuille ja syttyville nesteille 18 Taulukko 3 K B -kerroin erikoistapauksille 20 Taulukko 4 Putkien paineenkestovaatimukset 24 Taulukko 5 Kannakkeet 26 Taulukko 6 Kannakkeiden keskinäinen etäisyys 27 Taulukko 7 Ilmaisimet 30 Taulukko 8 Painekoe vedellä 35 Taulukko A 10.1 Putkille asetettavat vaatimukset 75 Taulukko A 10.2 Putkenosille asetettavat vaatimukset 75 Taulukko A 11.1 Testivaatimukset 76 KUVAT Kuva: Liite A1 Hiilidioksidin ominaisuudet 51 Kuva: Liite A2 Lohkokaavio Hiilidioksidilaitteiston toiminnasta 52 Kuva: Liite A6 Purkauksen aika / pitoisuus diagrammi 62 Kuva: Liite A8 Laskentaesimerkki rasvakeittimien, poistohuuvien ja kanavien suojaukselle 68 Kuva A11.1 Testijärjestely sammutustehokkuuden varmentamiseksi nestemäisten pinnoitteiden ruiskumaalauksessa 78 Kuva A11.2 Testijärjestely sammutustehokkuuden varmentamiseksi jauheruiskulaitteissa, Kuva A11.3 sammutteen syöttö sumutus/muotoilusuuttimen ilmaputkiston kautta 79 Testijärjestely sammutustehokkuuden varmentamiseksi jauheruiskulaitteissa, sammutteen syöttö jauheensyöttöputkiston kautta 80 Kuva A13.1 Esimerkki laitesuojauksesta jauheita käyttävillä pinnoituslinjoilla 82 Kuva A13.2 Esimerkki laitesuojauksesta nestemäisiä lakkoja käyttävillä pinnoituslinjoilla 83 5
ESIPUHE Nämä säännöt, jotka on laatinut - Comité Européen des Assurances (CEA), eurooppalaisten vakuutusyhtiöiden perinteisen vahingontorjuntatyön puitteissa ja EC:n KOMISSION ASETUKSEN (EY) N:o 358/2003, annettu 27 päivänä helmikuuta 2003 periaatteiden mukaisesti. Yhteistoiminnassa - European Committee of the manufacturers of Fire Protection and Safety Equipment and Fire Fighting Vehicles (EUROFEU) nimisen järjestön kanssa, on tarkoitettu määrittelemään yhtenäisen ja korkeatasoisen euroopanlaajuisen henkilöiden ja omaisuuden suojauksen ehdot. CEA:n jäsenjärjestöt (Suomessa Finanssialan Keskusliitto, FK) ovat sopineet näiden sääntöjen voimaan saattamisesta ja kaikkien omien, näiden kanssa ristiriitaisten sääntöjen peruuttamisesta. Tällä nimenomaisella voimaansaattamisilmoituksella - European Fire and Security Advisory Council (EFSAC) vahvistaa, että nämä säännöt kirjaavat uusimman tekniikan kehitystason. Nämä säännöt korvaavat painoksen CEA 4007:1998 (fi )Hiilidioksidisammutuslaitteistosäännöt. Näitä sääntöjä tulee noudattaa hankintasopimuksissa, jotka tehdään 1.11.2010 jälkeen. 1. YLEISTÄ 1.1 Soveltamisala 1.1.1 Nämä säännöt määrittelevät vaatimukset suunnittelulle, asennukselle ja laitteistojen huollolle rakennuksissa ja teollisissa tuotantolaitoksissa. Säännöt sisältävät myös vaatimukset olemassa olevan laitteiston laajennuksille ja muutoksille. Säännöt sisältävät hiilidioksidilaitteisto- ja komponenttivaatimusten lisäksi vaatimukset suojattaville tiloille ja kohteelle. Nämä säännöt perustuvat tämänhetkiseen tekniseen tietämykseen. Hyväksytyn kaasusammutuslaitteistoliikkeen tulee suunnitella ja asentaa laitteisto näiden sääntöjen mukaisesti käyttäen hyväksyttyjä ja yhteensopivia standardisarjan SFS-EN 12094 mukaisia komponentteja. Finanssialan Keskusliitto asettaa automaattisia sammutuslaitteistoja toimittavalle asennusliikkeelle vaatimukset, joilla varmistetaan sammutuslaitteistojen hyvälaatuinen suunnittelu ja asennus. Nämä säännöt eivät koske räjähdyksen tukahduttamis- ja inertointilaitteistoja. 1.1.2 Nämä säännöt määrittelevät vähimmäisvaatimukset. Näissä säännöissä "tulee" tarkoittaa pakollista vaatimusta "tulisi" tarkoittaa suositusta 1.1.3 Asioista, joita nämä säännöt eivät käsittele on neuvoteltava päätösvaltaisen asiantuntijan kanssa. 1.1.4 Hiilidioksidiasennuksissa tulee noudattaa näitä sääntöjä ja kansallisia määräyksiä. 6
1.1.5 Laitteiston laukaisu voi olla automaattinen ja manuaalinen tai pelkästään manuaalinen. Automaattista laukaisua tulisi käyttää, elleivät paikalliset olosuhteet sitä estä. 1.2 Tarkoitus 1.2.1 Laitteiston tarkoituksena on sammuttaa palo jo alkuvaiheessaan ja tarvittaessa ylläpitää riittävä hiilidioksidipitoisuus niin kauan kuin tarpeellista uudelleen syttymisvaaran estämiseksi. 1.2.2 Suunnittelu, asennus ja hyväksyntä tulee perustua yksityiskohtaiseen tietoon suojattavasta alueesta, sen käytöstä ja siihen liittyvästä hälytys-/ilmoituksensiirtojärjestelmästä. On tärkeää harkita etukäteen rakennuksen paloturvallisuus yhtenä kokonaisuutena. Hiilidioksidilaitteisto voi olla itsenäinen osa palontorjuntaa tai osa palontorjunnan muista toimenpiteistä. 1.3 Määritelmät Asennus (installation): Hiilidioksidisammutuslaitteisto. Ennakkovaroitusaika (pre-warning time): Paikallishälytyksen ja purkautumisen alkamisen välinen aika. Hiilidioksidisäiliöalue (CO 2 - storage area): Huonetila tai alue, jossa hiilidioksidisäiliöt sijaitsevat. Hyväksyvä taho (authority): Päätösvaltainen taho asennukseen liittyvissä asioissa (esimerkiksi vakuutusyhtiö, pelastusviranomainen, rakennusvalvontaviranomainen). Hälytin (alarm device) : Laite, joka antaa kuuluvan tai näkyvän hälytyksen Hälytykset (alarms) jaotellaan seuraavasti: Paikallishälytys (local alarm): Kuuluva ja tarvittaessa näkyvä hälytys suojatussa tilassa. Valvonta ilmoitus (internal alarm): Akustiset ja näkyvät merkinannot laukaisukeskuksessa ja tarvittaessa muissa tarkoituksenmukaisissa paikoissa. Kaukoilmoitus (remote alarm): Ilmoitus, joka johdetaan ilmoituksensiirtojärjestelmän kautta valvottavan kohteen ulkopuolella olevaan vastaanottopaikkaan (esimerkiksi hätäkeskus). Hätälaukaisulaite (emergency triggering device): Käsikäyttöinen laukaisulaite, jolla laitteisto voidaan laukaista jos varsinainen laukaisulaite ei toimi. Hätäviivelaite (emergency stop device): Käsikäyttöinen viivekytkin, jolla estetään hiilidioksidin purkautuminen. Jakoventtiili (selector valve): Pääsyöttöputkessa sijaitseva venttiili, jolla ohjataan hiilidioksidin purkautuminen varastosäiliöstä purkausalueelle. 7
Kohdesuojauslaitteisto (local application system): Palovaarallisen rajatun kohteen sammutuslaitteisto. Korkeapainelaitteisto (high-pressure installation): Asennus, jossa hiilidioksidia säilytetään huoneenlämpötilassa. Esimerkiksi lämpötilassa 21 o C hiilidioksidin paine on p abs =58,6 bar. Laite (equipment): Teknisen järjestelmän osa. Laitteen kohdesuojaus (equipment protection): Laitteen yksittäisen kohteen suojaus sammutuslaitteistolla. Laitteisto (system): Hyväksytyistä ja yhteensopivista osista muodostuva järjestelmä. Laiteyksikkö (unit): Koteloitu laite, jolla voi olla oma voimanlähde ja ilmastointi. Laiteyksikköryhmä (group of units): Useista suojattavista laitteista koostuva kokonaisuus, jota pidetään palon havaitsemisen ja sammutuksen kannalta yhtenä. Kokonaisuudet voidaan osastoida. Laukaisumekanismi (release mechanism): Laukaisukeskuksen ohjaama mekanismi, joka avaa automaattisesti säiliöventtiilin ja mahdollisen jakoventtiilin. Matalapainelaitteisto (low-pressure installation): Laitteisto, jossa hiilidioksidia säilytetään matalassa lämpötilassa, yleensä -19 o C:sta -21 o C:een. Mitoitusalue (calculation zone): Alue, jolle vaadittu hiilidioksidisuunnittelumäärä on laskettu. Neste- ja kaasuolomuotoa edeltävä vaihe (pre-liquid-gaseous-phase): Siirtymävaihe, säiliö- tai jakoventtiilin avautumisesta kaksiolomuotoisen purkauksen alkuun epäedullisimmin sijoitetusta suuttimesta. Nesteolomuoto (liquid-phase): Hiilidioksidin kaksiolomuotoisen purkauksen vaihe. Näytteenottoilmaisimet (aspirating detection devices): Näytteenottoilmaisimissa on ilmaisimilla varustettu mittauskammio sekä imulaitteisto. Imukammioon johdetaan osa suojattavan tilan ilmasta tarkoituksena havaita ilmassa olevat palamistuotteet. Laukaisukeskus (control device): Laite, joka paloilmoituksesta käynnistää sammutepurkauksen, aktivoi hälyttimet ja muut ohjaukset. Paloilmaisin (fire detector): Ilmaisin (SFS-EN 54 standardisarjan mukainen), joka havaitsee ja ilmaisee palotapahtuman tai olosuhteiden ennalta määrätyissä rajoissa tapahtuvan muutoksen. Paloilmaisulaite (fire detection device): Ilmaisulaite, joka reagoi palon ominaisuuksiin kuten savuun, lämpöön tai liekkeihin. Pintapalo (surface fire): Syttyvien nesteiden, kaasujen tai kiinteiden aineiden kytemätön palo. Pitoaika (holding time): Ajanjakso suunnittelupitoisuuden ylittymisestä sen alittumiseen. 8
Purkausaika (discharge time): Ajanjakso, jonka aikana hiilidioksidin suunnittelumäärä purkautuu. Purkausalue (flooding zone): Mitoitusalue tai -alueet, joihin hiilidioksidi purkautuu samanaikaisesti. Sammutemäärä (supply quantity): Purkausalueella käytettäväksi tarkoitettu hiilidioksidin kokonaismäärä, joka koostuu suunnittelumäärästä, täyttötoleransseista sekä putkistohäviöistä. Suojatun laitteen paloilmoitin (equipment detection system): Suojatussa laitteessa oleva paloilmoitin. Suojatun laitteen sammutuslaitteisto (equipment extinguishing system): Sammutuslaitteisto, joka purkaa sammutteen suojattuun laitteeseen. Suunnittelumäärä (design quantity): Mitoitusalueelle purkautuva ja pitoajan vaatima hiilidioksidimäärä. Syväpalo (deep-seated fire): Kiinteiden aineiden kytevä palo. Sähköstä riippumaton laukaisunestolaite (non-electrical lock-off device): Mekaaninen laite, joka estää hiilidioksidin purkautumisen suojatulla alueella ylläpidon, tarkastuksen tai huollon aikana. Tilasuojausjärjestelmä (total flooding system): Palovaarallisen rakennuksen tai rakennuksen osan varustaminen sammutuslaitteistolla siten, että suojattavan tilan palo sammutetaan täyttämällä koko tila sammutteella. Viive (delay time): Asetettu ajanjakso laitteiston laukaisun ja purkauksen välillä. Viivelaite (time-delay device): Automaattinen laite (standardin SFS-EN 12094 osien 1 tai 2 mukainen), joka viivästyttää tietyn ajan sammutteen purkautumista, mahdollistaen henkilöiden poistumisen suojatusta tilasta. 1.4 Laitteiston kuvaus 1.4.1 Liitteen A2 lohkokaavio kuvaa laitteiston toimintaan liittyvien komponenttien keskinäisiä yhteyksiä. Laitteistossa tulee olla lohkokaaviossa kiinteällä viivalla ympäröidyt komponentit, niiden lisäksi laitteiston lohkokaaviossa voi myös olla katkoviivalla ympäröityjä komponentteja. Hiilidioksidilaitteistoon kuuluvat yleensä hiilidioksidisäiliöt, venttiilit, kiinteä putkisto ja suuttimet suojatulla alueella sekä laitteistot palon ilmaisemiseksi, hälytysten antamiseksi, laitteiston laukaisemiseksi ja sammutteen purkauttamiseksi. Korkeapainejärjestelmissä hiilidioksidi on varastoitu säiliöissä huoneen lämpötilassa. Matalapainejärjestelmissä hiilidioksidi on varastoitu eristetyissä säiliöissä noin - 20 o C lämpötilassa. 1.4.2 Laitteisto voidaan laukaista automaattisesti tai manuaalisesti. Tämä voidaan toteuttaa käyttämällä hyväksyttyä menetelmää tai laitetta, jota käytetään ilmaisemaan suojatulla alueella tulipalossa syntyvä lämpö, liekit tai savu. 9
1.4.3 Laukaisukeskus käynnistää hälyttimet, tarvittaessa viivelaitteet ja avaa venttiilit. 1.4.4 Laitteisto voi olla varustettu automaattisilla laitteilla koneistojen pysäyttämiseksi ja palo-ovien sulkemiseksi sekä muilla laitteilla, joiden tarkoituksena on auttaa hiilidioksidipitoisuuden saavuttamisessa ja ylläpitämisessä. 1.5 Henkilöturvallisuus 1.5.1 Suojauksissa, joissa henkilöturvallisuus voi vaarantua, tulee toteuttaa turvajärjestelyt. Näillä toimenpiteillä varmistetaan suojatun alueen nopea evakuoiminen ja suojatulle alueelle jääneiden henkilöiden välitön pelastaminen sekä estetään pääsy suojatulle alueelle sammutteen purkautumisen jälkeen. Henkilöstön koulutus, varoituskyltit, paikallishälytykset ja viivelaitteet tulee ottaa huomioon turvallisuuteen vaikuttavina tekijöinä. Suojatulla alueella sammutukseen tarvittava hiilidioksidipitoisuus on vaarallista ihmiselle. Henkilöturvallisuusjärjestelyt tulee toteuttaa tiloissa, joissa hiilidioksidipitoisuus nousee yli 5 tilavuusprosentin. Tämä koskee myös suojattua kohdetta ympäröiviä alueita sekä suojattuun tilaan liittyviä alueita, joissa on mahdollisuus yli 5 tilavuusprosentin pitoisuuden esiintymiseen. Laukaisunestolaite tarvitaan kaikissa tapauksissa. Seuraavien vaatimusten tulee täyttyä: suojatulta alueelta tulee olla jatkuvasti kulkukelpoiset ja riittävillä poistumisopasteilla varustetut poistumisreitit purkausalue ei saa olla ainoa poistumisreitti muilta poistumisalueilta ovien tulee olla itsestään sulkeutuvia ja salpautuvia sekä ulospäin avautuvia. Ovien tulee olla avattavissa sisäpuolelta ilman avainta laitteiston on annettava välittömästi paikallishälytys palon ilmaisun jälkeen, paikallishälytyksen on erotuttava kaikista muista hälytyksistä suojatun tilan ovien ulkopuolella on oltava varoitusvalot hiilidioksidin purkautumisesta hiilidioksidipitoisuuden havaitsemiseksi kaasuun tulee lisätä palamaton ja myrkytön hajuste suojatun tilan ovien ulkopuolella on oltava varoitus- ja ohjekyltit varataan tarvittaessa paineilmalaitteet ja koulutetaan henkilökuntaa niiden käyttöön hiilidioksidipurkauksen jälkeen tulee kaasun poistoon suojatuista tiloista varautua kaikkien muiden turvajärjestelyjen tarve tulee todeta turvallisuusselvityksessä Suojatun tilan ympäröivillä alueilla, joille hiilidioksidin vuotaessa voi muodostua vaarallisia pitoisuuksia, tulee ryhtyä tarvittaviin varotoimenpiteisiin. 1.5.2 Kansalliset määräykset henkilöturvallisuudesta tulee kaikissa tapauksissa ottaa huomioon. 1.6 Varautuminen Vahinkotilanteissa tulee varautua seuraaviin toimenpiteisiin: pelastusryhmän hälyttäminen 10
paloilmoituksen tekeminen muiden tarvittavien toimenpiteiden käynnistäminen Katso myös kohta 5.6. 1.7 Soveltuvuus 1.7.1 Suojauksen laajuus tulee määritellä riskikartoituksen avulla. Perusteet hiilidioksidilaitteiston suunnittelulle määritellään riskikartoituksen perusteella. Katso liite A 14. 1.7.2 Hiilidioksidin sammutusvaikutus perustuu pääosin ilman happipitoisuuden vähentämiseen arvoon, jossa palaminen ei enää jatku. Hiilidioksidin jäähdyttävä vaikutus on vähäistä verrattuna tukahduttavaan ominaisuuteen. Palon sammuttua saattaa olla tarpeellista palon uudelleensyttymisen estämiseksi ylläpitää tilassa korkeaa hiilidioksidipitoisuutta kunnes kuumat pinnat kohteessa ovat jäähtyneet. 1.7.3 Hiilidioksidi sopii sammutteeksi seuraaviin paloihin: Syttyvät nesteet ja ominaisuuksiltaan vastaavat materiaalit Syttyvät kaasut, kun sammutuksen jälkeen varaudutaan estämään kaasu/ilmaseoksen uudelleensyttyminen Sähkölaitteet Syttyvät kiinteät materiaalit, kuten puu, paperi, tekstiilit jne. saattavat vaatia korkeampaa hiilidioksidipitoisuutta ja pitempää ylläpitoaikaa. Sammuttaminen ei ole mahdollista kun kyseessä on syväpalo. 1.7.4 Hiilidioksidi ei sovellu sammutteeksi seuraaville materiaaleille: happea sisältävät kemikaalit hiilidioksidin kanssa reagoivat metallit ja kemikaalit, esimerkiksi alkaliset metallit ja metallihydridit 1.7.5 Esimerkkejä hiilidioksidilla suojattavista kohteista: maalien tuotanto ruiskumaalaus karkaisualtaat painokoneet ristikytkentätilat tietokonetilat ravintolakeittiöiden laitteet (rasvakeittimet, huuvat ja poistokanavat, katso kappale 11), generaattorit jäähdytysjärjestelmineen öljytäytteiset muuntajat kevytmetalliseosvalssaamot dieselgeneraattorit. 11
2. LAITTEISTON SUUNNITTELU 2.1 Hiilidioksidilaitteiston tyyppi ja rakenteille asetettavat vaatimukset 2.1.1 Korkeapainejärjestelmän ja matalapainejärjestelmän valinta riippuu sammutusta varten varastoitavan hiilidioksidin määrästä ja vaaditusta jakotavasta. 2.1.2 Tilasuojausjärjestelmän ja kohdesuojausjärjestelmän valinta riippuu suojattavan tilan tiiveydestä ja henkilöturvallisuudelle asetetuista vaatimuksista. 2.1.3 Tilasuojausjärjestelmällä suojattujen rakennusten, tilojen ja rakenteilla erotettujen kohteiden tulee olla sellaisia, että riittävä hiilidioksidipitoisuus saavutetaan ja voidaan ylläpitää riittävän pitkän ajan. 2.1.4 Tilan rakenteiden (seinien, kattojen, lattioiden, ovien, ikkunoiden yms.) on kestettävä hiilidioksidin purkautumisesta aiheutuva paineennousu. Suojattuun tilaan on asennettava paineentasausventtiilit estämään paineen nousu. Niitä ei tarvita, jos laskelmilla voidaan osoittaa, että vuodot tilan rakenteista (ovet, ikkunat yms.) riittävät estämään liiallisen paineen nousun. Huomautus: Rakenteiden paineenkestävyys tulee arvioida arkkitehdin tai rakennesuunnittelijan toimesta. Paineentasausventtiilien tulee olla auki vain, kun tilassa on ylipaine. Niiden tulee sulkeutua automaattisesti, kun liiallinen paine on tasoittunut. Liitteessä A9 on esimerkki paineentasausventtiilien laskentamenettelystä. 2.1.5 Rakenteiden tulee täyttää liitteessä A5 kuvatut suojatun kohteen edellyttämät vaatimukset. Rakenteen tulee olla palamaton tai sillä tulee olla vähintään 30 minuutin palonkestoaika, mikäli muut säännökset eivät edellytä pidempää palonkestoaikaa. Rakenteiden tulee estää palon leviäminen sammutteelle määritellyn pitoajan aikana. Rakenteiden aukot tulee olla suljettavissa yllä olevien vaatimusten mukaisesti. Sulkeutumisen tulee saada ohjaus sammutuslaitteistolta tai järjestelmältä, joka ohjaa sammutuslaitteiston toimintaa. 2.1.6 Suojatun tilan rakenteet tulee luokitella aukoiksi (A 0 ), mikäli ne eivät täytä yllä olevia vaatimuksia. 2.1.7 Ilmavirtaukset eivät saa vaikuttaa hiilidioksidilaitteiston toimintaan. Tämän varmistamiseksi on seuraavien vaatimusten täytyttävä. Palon sattuessa suojatusta tilasta tai kohteesta ulkotilaan johtavien aukkojen pinta-ala ei saa nousta yli arvon 0,1 V V 2/3 tai 50 m 2 Jos tämä arvo ylitetään, suojattu kohde on ympäröitävä rakenteilla. 12
Jos suojattu kohde tai tila, jonka aukot oletetaan olevan auki tulipalon sattuessa, on lähempänä kuin 5 m seinistä, niin näiden seinien palonkestoajan tulee olla vähintään 30 minuuttia, mikäli kansalliset säännöt eivät vaadi pidempää palonkestoaikaa, tai seinien rakenteiden tulee olla palamattomia ja niiden on pystyttävä estämään palon leviäminen sammutteen pitoajan aikana. Suurissa tiloissa avoimiksi jäävät aukot ja niistä aiheutuvat ilmavirtaukset tulee ottaa huomioon kohteiden suojauksessa. 2.1.8 Laitteisto voidaan suunnitella tilasuojausjärjestelmänä, jos kaikkien niiden aukkojen yhteinen pinta-ala A 0, joiden oletetaan olevan avoinna suojatulla alueella palon sattuessa, ei ylitä 3 % ympäröivästä pinta-alasta A v (kaikki sivut, lattia ja katto). Jos aukkojen, joita ei voida sulkea, pinta-ala ylittää tämän arvon, järjestelmä tulee suunnitella kohdesuojausjärjestelmänä. Tilasuojausjärjestelmät tulee suunnitella siten, että suunnittelupitoisuus (katso kohta 2.3) saavutetaan purkauksen jälkeen (katso kohta 2.9) tilan jokaisessa kohdassa, myös pitoajalle (katso kohta 2.10) asetetut tavoitteet tulee täyttyä. 2.1.9 Kohteet voidaan suojata kohdesuojausjärjestelmänä vain, kun on varauduttu siihen, että riittävä hiilidioksidipitoisuus voidaan saavuttaa ja ylläpitää riittävän pitkän ajan. Haitalliset olosuhteet (esim. tuuli, tuuletus) tulee ottaa huomioon toteutuksessa. Riippuen suojauksen tavoitteista, suojattavan kohteen riskialttiit paikat tulee tunnistaa. Kohdesuojauksen jokaisessa suojattavassa riskikohdassa tulee suunnittelupitoisuus saavuttaa ja ylläpitää riittävän ajan (vähintään 20 s). Tavallisesti nämä ovat paloalttiita pintoja tai kohteita. Usein ei ole tarpeellista saavuttaa suunnittelupitoisuutta kuviteltujen tilavuuksien kaikissa kohdissa, vaikka määrämitoituksessa tilavuus huomioidaan (katso kohta 2.2). Suunnittelupitoisuuden saavuttaminen ja ylläpitäminen voidaan varmistaa ympäröimällä suojattavat riskipaikat suuttimilla tai yhdistämällä suojarakenteita ja suutin suuntauksia. 2.1.10 Jos aukot joudutaan tuotannollisista syistä pitämään avoimina, on varmistauduttava, että aukot sulkeutuvat heti viiveajan alkaessa. Sulkeutumisen on tapahduttava viimeistään silloin, kun sammutteen purkaus alkaa. 2.1.11 Hiilidioksidilla suojatun tilan savunpoistojärjestelmä ei saa toimia automaattisesti, vain käsikäyttöinen järjestelmä on sallittu. Käsikäyttöisen savunpoistojärjestelmän käyttö palon sattuessa tulee olla rajattu ainoastaan laitteiston vastuuhenkilöille. Savunpoistojärjestelmän käyttö tulee olla muilta estetty. Tapauksissa, joissa nopea palon leviäminen ja lämpötilan nousu ovat mahdollisia (kuten syttyvien nesteiden sekä vaahtomuovin valmistus-, käsittely- ja varastointipaikat), pitää savunpoistolaitteiden kestää lämpörasituksia sammutuksen ajan. Katso liite A5. 2.2 Suunnittelumäärä 2.2.1 Vaadittava hiilidioksidin suunnittelumäärä määritetään kohde- ja tilasuojausasennuksissa seuraavalla kaavalla: kuitenkin seuraavan kaavan antama määrä Q=K B (0,75V+0,2A) 13
Q=K B (1,1V+0,2(30A o )) voidaan ottaa ylärajaksi, jos seuraava ehto toteutuu 0,75V+0,2A v 1,1V Huom.! Käytettävä A v :tä (eikä A=A v +30A o ) V=V v +4V Z V g A=A v +30A o A v Tilaa ympäröivien pintojen ala (seinät, lattia ja katto) sisältäen tilan aukot A o (todelliset tai kuvitteelliset katso kohta 2.2.5) [m 2 ]. A o [m 2 ]. Q Kaikkien niiden aukkojen kokonaisala, jotka voidaan olettaa olevan auki palon aikana Hiilidioksidin suunnittelumäärä [kg]. V v Tilan tai kohdesuojauksen tilavuus (todellinen tai kuvitteellinen) [m 3 ]. V z Ilmatilavuus, joka vaihtuu tilassa purkauksen aikana koneellisen ilmanvaihdon avulla ja jota ei voi pysäyttää [m 3 ]. Jos hiilidioksidipitoisuus on tarkoitus ylläpitää tilassa yli 10 minuuttia, tulee ilmanvaihto pysäyttää. V g Mitoitusalueella olevat tiiviit rakenteet, joiden tilavuus voidaan vähentää [m 3 ]. K B Ainekerroin. Kertoimen arvon pitää olla yhtäsuuri tai suurempi kuin yksi. Kaavan kerroin 0,75 [kg/m 3 ] määrittää hiilidioksidin perusmäärän. Kaavan kerroin 0,2 [kg/m 2 ] ottaa huomioon tilasta poistuvan hiilidioksidimäärän. Myös muita hiilidioksidimäärän laskentamenetelmiä saa käyttää edellyttäen, että täysimääräisellä koelaukaisulla varmistutaan taulukoiden 1, 2 ja 3 mukaisten pitoisuuksien saavuttamisesta ja vaaditusta pitoajasta. Yksityiskohtaiset mitoituslaskelmat tulee toimittaa hyväksyvälle taholle ennen asennustöiden aloittamista. 2.2.2 Jos mitoitusalueet sijaitsevat lähempänä kuin 5m toisistaan tai eivät täytä kohdassa 2.1.5 asetettuja rakenteellisia vaatimuksia, tulee niiden purkausalueet käsitellä yhtenä. 2.2.3 Enintään kaksi erillistä purkausaluetta voi yhdistää samanaikaisesti purkautuvaksi. 2.2.4 Samanaikaisesti purkautuvien vierekkäisten purkausalueiden välistä rajapintaa ei tarvitse huomioida, kun määritetään tekijää A kaavaan kohdassa 2.2.1. 2.2.5 Mitoitusaluetta rajoittavien kaikkien pintojen summaa (A V ) pitää käyttää kohdan 2.2.1 kaavassa huomioiden seuraavat kohdat. 14
Tilasuojausta rajoittavaan pinta-alaan lasketaan mukaan kaikkien tilaa ympäröivien pintojen alat, seinä-, katto- ja lattiapintojen ala mukaan lukien näissä olevat aukot. Kohdesuojauksessa lisätään rajoittavaan pinta-alaan kuvitteelliset pinnat avoimeksi jääviin osiin. Näin muodostetuilla kuvitelluilla pinnoilla tulee olla yksinkertaiset muodot, esim. kuutio, sylinteri tai pallon segmentti. Kuvitteellisten pintojen lukumäärä tulee olla mahdollisimman vähäinen. Todellisten ja kuvitteellisten rajapintojen muodostaman alueen tulee olla vähintään suojattavan kohteen pinta-alan suuruinen sisältäen mahdolliset vuoto- ja valumisalueet. Niissä kohdesuojauksissa, missä ei ole mahdollista sijoittaa suuttimia normaalin laskentaalueen sisäpuolelle kohdassa 3.4.2. mainituista syistä johtuen, tai missä tärkeistä toiminnallisista syistä suuttimet joudutaan jättämään alueen ulkopuolelle, tulee laskenta-aluetta laajentaa suuttimille asti. Suojaus tulee ulottaa aina lattiaan saakka. Mikäli tätä ei voida soveltaa, tulee asiasta neuvotella hyväksyvän tahon kanssa. Kun lasketaan suunnittelumäärää kohteissa, joissa on altaita (esimerkiksi karkaisulaitosten kastoaltaat), huomioidaan laskenta-alueeseen tyhjät altaat. 2.3 K B - kerroin 2.3.1 Taulukoissa 1, 2 ja 3 syttyville aineille ja tietyille erikoistapauksille annettu numeerinen K B - kerroin sijoitetaan kohdassa 2.2.1 annettuun kaavaan määriteltäessä suunniteltua hiilidioksidin määrää. 2.3.2 KB - kertoimet materiaaleille, joita ei ole mainittu tässä kohdassa olevissa taulukoissa, määritellään käyttämällä Liite A4; Testimenetelmä hiilidioksidipitoisuuden määrittämiseksi syttyvien nesteiden ja kaasujen sammutuksessa, esitettyä kuppipoltin-testilaitteistoa tai muuta laitteistoa, jolla saadaan vastaavat tulokset. Katso standardi ISO 6183:1990. 2.3.3 K B - kerrointa ei tarvitse soveltaa seuraavissa kiinteiden syttyvien aineiden palotapauksissa, vaikka aineet syttyessään saattavat muodostaa syväpaloja: painokoneissa, joissa käytetään koko leveydeltä yksinkertaista paperia tai solumuovin vaahdotuskoneissa paperiset välisuojat B-luokan kiinteiden aineiden varastoissa (SFS-EN 2 Palojen luokitus) yksittäiset puiset kuormalavat B-luokan syttyvien aineiden varastoissa, käytettäessä palamattomia pakkausmateriaaleja. Tämä ei koske kuormalavapinoja. 15
2.4 Sammutemäärä 2.4.1 Hiilidioksidimäärän tulee olla suurinta suunnittelusammutemäärää vaativan purkausalueen tarvitsema sammutemäärä laskettuna kohdan 2.2.1 mukaisesti ja lisättynä seuraavilla täydennyksillä: vuotojen ja täyttötoleranssien kompensoimiseksi lisätään sammutemäärää vähintään 10 % matalapainejärjestelmissä ja alle 20 säiliön korkeapainejärjestelmissä. Kun säiliöitä on 20 tai enemmän, sammutemäärän lisäys on vähintään 5 %. Matalapainejärjestelmissä purkauksen jälkeen putkistoon jää osa sammutteesta nestemuotoon. Tämä määrä on joko laskettava tai oletetaan nestemäistä hiilidioksidia jäävän putkistoon 75 % putkiston tilavuudesta. Kohdesuojaukset: ennen nestevirtauksen muodostumista kaasuna purkautuva osuus sammutteesta on laskennallisesti määritettävä. Korkeapainejärjestelmissä on lisättävä sammutemäärää 30 % vaadittavan suunnittelupitoisuuden saavuttamiseksi. Jos syttyvät nesteet lämmitetään toiminnallisista syistä täysin eikä vain pinnasta (esimerkiksi öljykylvyt karkaisulaitoksissa, bitumikyllästysaltaat) sammutemäärää on lisättävä siten, että toinen purkaus on mahdollinen. Äärilämpötilojen kompensointi: Kun ympäristön lämpötila suojatussa kohteessa on yli 100 o C, lisätään laskettua sammutemäärää 2 % jokaista 5 o C kohden yli 100 o C:een lämpötilassa. Kun ympäristön lämpötila suojatussa kohteessa on alle -20 o C, lisätään laskettua sammutemäärää 2 % jokaista 1 o C kohden alle -20 o C:een lämpötilassa. 2.4.2 Erityiskohteiden suojaus, katso kohta 11 (rakennukset, laitteistot, tilat). 16
2.4.3 Samaan laitteistoon saadaan yhdistää enintään 30 erillistä purkausaluetta. Materiaali K B -kerroin Suunnittelu-pitoisuus (%) Selluloosa 2,25 1) 61 Puuvilla 2,00 1) 57 Paperi, aaltopahvi 2,25 1) 61 Muovi, rakeinen 2,00 1) 57 Polystyreeni 1,00 34 Polyuretaani, vulkanoitu 1,00 34 Taulukko 1: K B - kerroin palamiskelpoisille kiinteille aineille. 1) Näillä materiaaleilla, joiden palo saattaa muodostua syväpaloksi, 34 % sammutepitoisuus tulee säilyttää vähintään 20 minuutin ajan. Taulukko 1: K B - kerroin palamiskelpoisille kiinteille aineille. 17
Materiaali K B - kerroin Suunnittelu-pitoisuus (%) Asetoni 1,00 34 Asetyleeni 2,47 66 Lentopolttoaine, laadut 115/145 1,06 36 Bentsoli / Benseeni 1,10 37 Butadiini 1,26 41 Butaani 1,00 34 Butyleeni-1 1,10 37 Hiilidisulfidi (rikkihiili) 3.03 72 Hiilimonoksidi 2,43 64 Kivihiilikaasu 1,10 37 Syklopropaani 1,10 37 Dieselöljy 1,00 34 Dietyylieetteri 1,22 40 Dimetyylieetteri 1,22 40 Doutermi 1,47 46 Etaani 1,22 40 Etyylialkoholi 1,20 40 Etyylieetteri 1,47 46 Etyleeni 1,60 49 Etyleenidikloridi 1,00 34 Etyleenioksidi 1,80 53 Bensiini 1,00 34 n-heksaani 1,10 37 n-heptaani 1,10 37 18
Materiaali K B - kerroin Suunnittelu-pitoisuus (%) Vety 3,30 75 Vetysulfidi (rikkivety) 1,06 36 Isobutaani 1,06 36 Isobuteeni 1,00 34 Isobutyyli formiaatti 1,00 34 JP-4 1,06 36 Kerosiini 1,00 34 Metaani 1,00 34 Metyyliasetaatti 1,03 35 Metyylialkoholi 1,60 49 Metyylibutaani-1 1,06 36 Metyylietyyli-ketoni 1,22 40 Metyyliformiaatti 1,18 39 n-oktaani 1,03 35 Maakaasu 1,10 37 n-pentaani 1,10 37 Propaani 1,06 36 Propyleeni 1,06 36 Tolueeni 1,00 34 Karkaisu- ja voiteluöljyt 1,00 34 Taulukko 2: K B - kerroin kaasuille ja syttyville nesteille Taulukko 2: K B - kerroin kaasuille ja syttyville nesteille 19
Suojattava alue, kohde K B - kerroin Suunnittelu-pitoisuus (%) Kaapelitilat, -tunnelit 1,50 1) 47 Tietokone- ja sähkölaitteistot 1,20 1) 2) 40 Tietokonetilat 1,50 1) 47 Ristikytkentätilat 1,20 1) 4) 40 Generaattorit jäähdytysjärjestelmineen Öljyjäähdytteiset muuntajat 2,00 1) 3) 57 2,00 1) 57 Tulostustilat 2,25 1) 4) 61 Ruiskumaalaus ja kuivaus 1,20 40 Kehruukoneet 2,00 1) 57 Taulukko 3: K B - kerroin erikoistapauksille 1) 34 %:n sammutepitoisuus tulee säilyttää vähintään 10 minuutin ajan 2) Huoneet, joita käytetään vain elektronisten laitteiden tai tietokoneiden käyttämiseen. Materiaalin varastointia tai käsittelyä ei sallita. 3) Sammuttamista on jatkettava kunnes generaattorit ovat pysähtyneet 4) Paperia saa ainoastaan käsitellä (ei varastoida) Taulukko 3: K B - kerroin erikoistapauksille 2.5 Varasammutemäärä Sammutukseen tarvittavaa sammutemäärää vastaava varasammutemäärä tulee olla kiinteästi kytkettynä seuraavissa tapauksissa: jos laitteistoon liittyviä erillisiä suojausalueita on enemmän kuin viisi, jos tarvittavaa sammutemäärää ei voida korvata 36 tunnin sisällä. 2.6 Hiilidioksidivarasto 2.6.1 Sammutemäärä sekä varasammutemäärä tulee varastoida siten, että se on saatavilla kaikkina aikoina ja ettei sitä voida käyttää muihin tarkoituksiin. 20
2.6.2 Korkeapainesäiliöiden täyttösuhteen tulee olla 0,667 tai 0,750kg litraa kohti. Säiliön tilavuuden tulee olla 10, 40 tai 67,5 l. Samassa asennuksessa tulee käyttää ainoastaan yhtä säiliökokoa ja täyttösuhdetta. Sammutuslaitteistoissa tulee käyttää ainoastaan ISO5923 (Fire extinguishing media) - standardin mukaista hiilidioksidia. 2.6.3 Korkeapainesäiliöt tulee asentaa pystyasentoon ja siten, että jokainen säiliö voidaan helposti irrottaa. Jokainen säiliö tulee varustaa ennen kokoojaputkea sijaitsevalla yksisuuntaventtiilillä. 2.6.4 Käytettävissä olevan sammutteen määrää tulee valvoa. Yli 10 %:n sammutemäärän vähenemisestä missä tahansa säiliössä tulee saada automaattinen ilmaisu. Säiliöt tulee vaihtaa tai täyttää uudelleen, mikäli sammutemäärä vähenee yli 10 %:lla. 2.6.5 Matalapainelaitteistoissa tulee käyttää automaattista jäähdytyslaitetta, joka pitää hiilidioksidin 19-21 barin absoluuttisessa paineessa. Paineen noususta yli 22 barin tulee saada automaattinen vikailmaisu. Huomautus: hiilidioksidin lämpötila säiliöiden täyttövaiheessa saattaa olla alhaisempi kuin mille laitteisto on suunniteltu. 2.6.6 Matalapainesäiliön on oltava eristetty siten, ettei jäähdytyslaitteen toimintahäiriön sattuessa 35 o C:ssa tai korkeimmassa odotettavissa olevassa ilman lämpötilassa hiilidioksidin vuoto 24 tunnissa ole suurempi kuin 1,5 %. Eristeen tulee olla suojattu metallikuorella mekaanisilta kolhuilta. 2.6.7 Matalapainesäiliöt tulee varustaa käsikäyttöisellä sulkuventtiilillä, joka sijoitetaan virtaussuunnassa ennen säiliöventtiiliä mahdollisimman lähelle sitä. 2.6.8 Matalapainesäiliön varoventtiilin ulospuhallusputki tulee johtaa sellaiseen paikkaan, missä se ei aiheuta henkilövaaraa. 2.7 Hiilidioksidisäiliökeskus 2.7.1 Hiilidioksidisäiliökeskus tulisi sijoittaa erilliseen palovaarattomaan tilaan. Säiliökeskuksen tulisi sijaita kuitenkin mahdollisimman lähellä purkausaluetta. Mikäli tämä ei kuitenkaan ole mahdollista, tulee säiliökeskus suojata ilkivaltaa vastaan. 2.7.2 Hiilidioksidisäiliökeskuksen tulee olla helposti luokse päästävissä tulipalon aikana suojattu asiattomien henkilöiden pääsyltä vain tähän tarkoitukseen käytössä normaalisti 0-35 o C lämpötilassa varustettu tuuletuksella suunniteltu siten, että ylläpito ja tarkastus ovat helposti suoritettavissa valaistu sähkövalaistuksella 21
suunniteltu siten, että hätäpoistuminen on helppoa. Säiliökeskuksessa sijaitsevien komponenttien tulee olla suojattu auringon tai muiden lämmönlähteiden aiheuttamaa lämpöä vastaan. 2.7.3 Toimintaohjeet tulee sijoittaa kiinteästi säiliökeskustilaan näkyvälle paikalle. Laitteiston huollosta vastaavan liikkeen nimi, asennusvuosi, käyttö- ja huolto-ohjeet sekä laitteistoon liittyvä tarpeellinen tieto on oltava saatavilla säiliökeskuksessa. 2.8 Virtaustekninen mitoitus 2.8.1 Suuttimet ja putkisto tulee mitoittaa niin, että vaadittava hiilidioksidimäärä purkautuu purkausalueelle purkausajassa, joka on mainittu kohdassa 2.9. Laskennan pohjana voidaan käyttää liitteessä A7 tai ohjeessa ISO 6183:1990 kuvattuja menetelmiä. Liitteessä A7 kuvattua menetelmää voidaan käyttää kaikkiin hiilidioksidiasennuksiin. Ohjeessa ISO 6183:1990 kuvattu menetelmä sopii vain seuraaviin hiilidioksidiasennuksiin: putkisto on lähes symmetrinen (virtausjakauma kahden haaraputkilinjan välillä ei saa ylittää 40/60-suhdetta) vain yksi mitoitusalue Huomautus (informatiivinen): Rajoitus yhteen mitoitusalueeseen johtuu siitä, että menetelmä käyttää vain joko 51,7 barin tai 20,7 baarin painetta. Jos menetelmää käytetään kaikissa järjestelmissä, laskennassa käytettävää painetta tulee alentaa siten, että se on sama kuin säiliön paine silloin, kun puolet suunnitellusta sammutemäärästä on purkautunut. Y- ja Z-arvot lasketaan tämän paineen perusteella. 2.8.2 Putkiston jokaisen osan laskettu paine täytyy olla vähintään p abs = 14 bar korkeapaineasennuksissa p abs = 10 bar matalapaineasennuksissa 2.8.3 Kylmissä varastoissa, missä lämpötila voi laskea alle 0 o C, korkeapaineasennusten mitoituslaskelmat on tehtävä matalapaine- asennusten mukaan. 2.8.4 Putkiston mitoitusmenetelmän tulee olla hyväksytty. 22
2.9 Purkausaika 2.9.1 Tilasuojauksissa normaali purkausaika on enintään 60 s. Kuitenkin sellaiset asennukset, jotka suojaavat alueita, joissa on hiilidioksidia enemmän kuin 3 tonnia ja jotka ovat alueilla joissa ei todennäköisesti syty nopeasti kehittyviä paloja, purkausaika saa olla 120 s. Poikkeuksista tähän kerrotaan kohdissa 2.9.2 ja 2.9.3. 2.9.2 Tilasuojauksissa, jotka suojaavat tietokonekeskuksia sähkökytkimiä sisältäviä ja sähköenergian jakeluun liittyviä tai muita sähkölaitteita sisältäviä tiloja tulostustiloja Suunnittelupitoisuus tulee saavuttaa 240 s aikana. Ainekertoimen K B mukainen suunnittelupitoisuus tulee kuitenkin saavuttaa kohdassa 2.9.1 mainitussa ajassa. 2.9.3 Tilasuojauksissa, joissa ei ole syväpaloja aiheuttavia materiaaleja, taulukon 2 ainekertoimen K B mukainen suunnittelupitoisuus tulee saavuttaa kohdassa 2.9.1 mainitussa ajassa. Ainekertoimen K B mukainen pitoisuus syväpaloja aiheuttaville materiaaleille tulee saavuttaa 240 s aikana. 2.9.4 Kohdesuojauksissa suunnittelumäärän tulee purkautua 25-30 sekunnin ajan nestemäisenä. Suunnittelupurkausaika (kaasuna ja nesteenä) saa olla korkeintaan 40 s. 2.10 Pitoaika Tapauksissa joissa palo ei sammu purkausaikana (esimerkiksi syväpalot), sammutteen tulee säilyä tilassa määritellyn pitoajan. Erityistapausten pitoajat on esitetty taulukoissa 1 ja 3. 3. JAKOPUTKISTO 3.1 Putket 3.1.1 Putkien ja yhteiden tulee olla metallia. Niiden tulee kestää taulukossa 4 esiintyvät paineet sekä matalat lämpötilat (-50 o C). Esimerkki putkien ja putkiyhteiden suunnittelusta on esitetty liitteessä A10. Putkiston tulee olla EN standardien ja/tai kansallisten määräysten mukaisia. Putkiosuus, johon voi kohdistua staattinen paine (suljettu putkisto), tulee varustaa varoventtiilillä. 23
Putkiosuus Korkeapainelaitteistot säiliön ja jakoventtiilin välillä Korkeapainelaitteistot jakoventtiilin jälkeinen putkisto Matalapainelaitteistot säiliön ja jakoventtiilin 1) välillä sekä jakoventtiilin jälkeinen putkisto Työpaine [bar] 120 60 25 Taulukko 4: Putkien paineenkestovaatimukset 1) Varoventtiileillä varmistetaan, ettei työpaine ylity säiliöventtiilin vuotaessa. Taulukko 4: Putkien paineenkestovaatimukset 3.1.2 Taipuisia putkia ja letkuja saa käyttää ainoastaan, kun kiinteiden putkien käyttö ei ole mahdollista. 3.1.3 Kuristuksien tai kuristuslaippojen asennus putkistoon on kielletty. 3.1.4 Korkeapainelaitteistoissa säiliöihin liitetyn jakotukin poikkipinta-alan tulee olla vähintään yhtä suuri kuin kaikkien säiliöventtiileiden poikkipinta-alojen summa. 3.1.5 Putkien, venttiileiden ja letkujen lukuun ottamatta jakotukkia, poikkileikkausta saa pienentää vain hiilidioksidin virtaussuunnassa. 3.1.6 Putket eivät saa olla nimellishalkaisijaltaan pienempiä kuin 10mm. Kaappien kohdesuojausasennuksissa halkaisijaa saa pienentää, mutta ei kuitenkaan alle 6mm. Tällöin putkien tulee olla ruostumatonta terästä tai kovaksi vedettyä kuparia. 3.1.7 Mikäli ympäristöolosuhteet vaativat tulee putkien sisä- ja ulkopuolen olla tehokkaasti suojattu korroosiota vastaan. Virtauksesta aiheutuvat lämpötilashokit tulee ottaa huomioon pinnoitusta valittaessa. Mikäli teräsputkien ja teräsyhteiden käyttö ei takaa riittävää suojaa korroosiota vastaan, tulee putki- ja putkiyhdelaatuina käyttää seostettuja teräsmetalleja ja/tai teräsputket ja -yhteet tulee pinnoittaa 3.1.8 Nimellishalkaisijaltaan alle 50 mm putkia ei tule kiinnittää toisiinsa hitsaamalla asennuspaikalla. Esivalmistuksessa hyväksyttyjä konepajahitsausmenetelmiä saa kuitenkin käyttää. Hitsausmenetelmän tulee olla kansallisten säännösten tai määräysten mukainen. 3.1.9 Jos putkiin on mahdollista muodostua kondenssivettä, sen poistamiseen tulee varautua asianmukaisin menetelmin. Asiaan kuulumattomien henkilöiden pääsy kondenssiveden poistokohteisiin on estettävä. 24
3.1.10 Putket on asennettava siten, että niiden vahingoittuminen omasta painosta, lämpötilavaihteluista, tärinästä, sammutuslaitteiston laukaisemisesta tai muusta laitteistolle ominaisesta toiminnallisesta syystä ei ole mahdollista. Putket tulee asentaa luoksepäästävään paikkaan. 3.1.11 Hiilidioksidilaitteisto tulee maadoittaa. Tarpeen vaatiessa putkien väliset liitokset tulee varustaa potentiaalin tasauksella tai sammutuslaitteisto tulee maadoittaa useasta kohdasta. 3.2 Putkikannakkeet 3.2.1 Erityisesti matalapainelaitteistojen kannakkeiden suunnittelussa tulee ottaa huomioon matala lämpötila, joka aiheutuu hiilidioksidin purkautumisesta. Kiinnityspisteiden tulee kestää sekä staattista että dynaamista kuormitusta. Lämpötilamuutokset putken pituudessa tulee ottaa huomioon. 3.2.2 Putkikannakkeet tulee suunnitella siten, etteivät äärikuormat vahingoita sammutuslaitteistoa. Tällaisissa tapauksissa kannakkeet mitoitetaan ja suunnitellaan käyttäen laskentaperusteena perus- ja lisäkuormaa. Lämpötilan noustessa +20 o C:sta +200 o C:een käytettävä materiaalien murtolujuus ei saa pienentyä enempää kuin 25 %. Palavia materiaaleja ei saa käyttää. Kannakkeet, jotka eivät täytä kohtien 3.2.2-3.2.7 vaatimuksia, tulee hyväksyttää erikseen. 3.2.3 Pienimmät kannakkeiden sallitut poikkipinta-alat on esitetty taulukossa 5. Kannakkeet, jotka on suunniteltu siten, että kuormat jakautuvat useammalle kuin yhdelle yksittäiselle poikkipinta-alalle, tulee rinnakkain toimivien poikkipinta-alojen summan olla vähintään 1,5 kertainen pienimpään sallittuun poikkipinta-alaan nähden. Mikään yksittäinen poikkipinta-ala ei saa olla alle 30mm 2. Määriteltäessä onko putkikannakkeilla useampia rinnakkain toimivia poikkipinta-aloja, pultteja tai niittien porausreikiä ei tarvitse ottaa huomioon. Kannakelenkkien ja muiden putkea kannattavien osien tulee ympäröidä putki täysin. 3.2.4 Ne putkikannakkeet, joiden materiaalin poikkipinta-ala ei täytä kohdan 3.2.3 vaatimuksia, tulee koestaa ja hyväksyttää ennen kuin niitä voidaan käyttää sammutuslaitteistossa. 3.2.5 Kannakkeiden materiaalivahvuus tulee olla vähintään 3 mm. Materiaalin ollessa sinkittyä, riittää 2,5 mm. Kuumasinkityn kannakkeen poikkileikkauksen tulee olla vähintään 25 mm x 1,5 mm, kun putki on enintään DN 50. (12 mm x 1,5 mm, jos kannake on hyväksytty). 3.2.6 Jos kannakkeiden kierretangot kierretään kannakoitaessa läpimenemättömiin reikiin (kuten upotetut kiilaholkit), tulee kierretangon toiseen päähän jättää 20 mm säätömahdollisuus. 3.2.7 Kannakkeet saa kiinnittää putkikokoon DN 50 asti kalteville tukipinnoille. Nämä tukipinnat saavat poiketa vaakatasosta enintään 10 o. Kannakkeita saa kuormittaa vain pystysuoraan vaikuttavilla kuormilla. Kiinnitysruuvit tulee kiinnittää kohtisuoraan kannakkeen kaltevaan pintaan. 25
3.2.8 Kannakkeita ei saa käyttää muihin tarkoituksiin. Kannakkeet tulee kiinnittää lähelle putkien liitososia. 3.2.9 Kiinnitysruuvilta vaadittava pituus riippuu käytettävän ruuvin tyypistä ja materiaalista, johon ruuvi kiinnitetään. Kiinnitysruuvien tulee olla valmistettu palamattomasta materiaalista. Kiinnityskohdan tulee kaikissa tapauksissa kestää kaksinkertaisesti taulukossa 5 määritelty kuorma. Putkikannakkeiden on kiinnitettävä putkisto suoraan rakennuksen rakenteisiin eikä putkikannaketta saa käyttää kannattamaan muita kuormia. Rakennuksen rakenteet, joihin pääkannakkeet kiinnitetään, tulee olla riittävän kestäviä kantamaan vaadittu kuorma. Muussa tapauksessa tuentaa näihin rakenteisiin on vahvistettava. Kattorakenteissa oleviin teräspoimulevyihin ja kevytbetoniin saa kiinnittää putkia ainoastaan putkikokoon DN 50 asti. Kiinnitysmenetelmä on hyväksytettävä sammutuslaitteistotarkastajalla. On huolehdittava siitä, että näiden putkien kannakointiväli kantavissa rakenteissa on enintään 12 m ja että viimeinen suutin on enintään 2 m:n päässä tällaisesta kantavaan rakenteeseen kiinnitetystä kannakkeesta. Kevytbetonissa käytettävien kiinnitysruuvien tulee olla vähintään 150 mm etäisyydelle reunasta. Nimellishalkaisija (N) Nimellis- Kannakkeen pienin k sallitt u u o poikk r ipinta m -ala a mm 2 (kierr e- koko) Kiinnitysholkin mini misyv yys beton issa (mm) DN 50 2000 30 (M8) 30 > DN 50 DN 100 3500 50 (M10) 40 > DN 100 DN 150 5000 70 (M12) 40 > DN 150 DN 200 8500 125 (M16) 50 > DN 200 DN 250 10000 150 (M20) 60 Taulukko 5: Kannakkeet Taulukko 5: Kannakkeet 3.2.10 Kohdesuojauksissa putkikannakkeet voidaan kiinnittää suoraan suojattavan kohteen rakenteisiin. Tässäkin tapauksessa on otettava huomioon vaatimukset kannakkeiden nimelliskuormasta. 26
3.2.11 Jos poikkeustapauksissa on välttämätöntä kiinnittää putkisto laitteeseen tai sen rakenneosaan, on muistettava laitteen tai sen rakenneosan kiinnitystä laskettaessa vähintään kaksinkertaistaa putken suurin kuorma ja taulukossa 5 annettu nimelliskuorma. 3.2.12 Kaikki yli 1 m pituiset putket on kannakoitava. Kahden kannakkeen suurin sallittu väli putkea pitkin mitattuna ei saa ylittää taulukossa 6 annettuja arvoja. Putken nimellishalkaisija DN25 > DN 25 DN 50 >DN50 Kannakkeiden välinen etäisyys enintään (m) Taulukko 6: Kannakkeiden keskinäinen etäisyys Taulukko 6: Kannakkeiden keskinäinen etäisyys 2 3 4 3.2.13 Mikäli käytetään > DN 50 putkikokoa eikä rakenteellisista syistä voida käyttää 4 m kannakointiväliä, voidaan kannakointiväliä kasvattaa 6 m asti asentamalla kaksinkertainen kannakointi. Mikäli putkistossa on lisäkuormia, (esimerkiksi venttiilejä), tulee kannakkeita lisätä. 3.2.14 Kannakkeen ja viimeisen suuttimen välisen etäisyyden tulee olla mahdollisimman lyhyt eikä se saa ylittää 0,1 m, kun putkien nimellishalkaisija on DN 25 0,25 m, kun putkien nimellishalkaisija on > DN 25 3.3 Jakoventtiilit 3.3.1 Jakoventtiilien tulee mahdollisuuksien mukaan sijaita palovaarallisen alueen ulkopuolella suojassa purkausalueella tapahtuvan palon vaikutuksilta. Syttyvää materiaalia ei saa varastoida jakoventtiilin välittömässä läheisyydessä. 3.3.2 Jakoventtiilit on asennettava siten, että ne eivät avaudu käyttöympäristössä syntyvästä tärinästä. Säiliöventtiilin tai muiden jakoventtiilien avautumisesta syntyvä tärinä ei saa aiheuttaa toisten jakoventtiilien avautumista. 3.3.3 Jos sammutteen purkauttaminen on mahdollista automaattisesti jakoventtiilin avaavan laitteiston vikatilanteessa, on hätälaukaisujärjestelmän täytettävä henkilöturvallisuutta koskevat kansalliset määräykset. Paineentasausjärjestelmän tulee toimia myös hätälaukaisua käytettäessä. 3.3.4 Korkeapainejärjestelmissä jakoventtiilien on avauduttava automaattisesti ja viimeistään samaan aikaan kun säiliöventtiili avautuu. 3.3.5 Matalapainejärjestelmässä jakoventtiilien on avauduttava ja sulkeuduttava automaattisesti. Venttiilin aukioloajan on vastattava purkausaikaa, joka on annettu kohdassa 2.9. 27
3.3.6 Kun matalapainejärjestelmään on asennettu automaattisesti ohjautuva säiliöventtiili, jakoventtiilin on avauduttava säiliöventtiilin avautumisen jälkeen. Jakoventtiilin on sulkeuduttava automaattisesti purkausajan päätyttyä. Säiliöventtiilin tulee sulkeutua vasta, kun jakoventtiilin ja säiliön väliseen putkeen jäänyt nestemäinen hiilidioksidi on valunut takaisin säiliöön. Tällöin varoventtiili on asennettava säiliön ja jakoventtiilin väliseen putkeen. Järjestelmissä, joissa on automaattisesti ohjautuva säiliöventtiili, tulee sen lisäksi olla käsisulkuventtiili. 3.3.7 Jakoventtiilin nimellishalkaisijan on oltava vähintään jakoventtiiliä syöttävän putken nimellishalkaisijan kokoinen. 3.3.8 Säiliön varoventtiilin ulospuhallus tulee johtaa ulos. Varoventtiilin ulospuhallusalueella ei saa olla ikkunoita (ei varsinkaan pohjakerroksen ikkunoita), tuuletusaukkoja jne. Hiilidioksidin ulospuhallus ei saa missään tapauksessa aiheuttaa vaaraa ihmisille. Varoventtiili on asennettava pystyasentoon. 3.4 Suuttimet 3.4.1 Suuttimet voidaan jakaa kolmeen eri tyyppiin, katso alla oleva taulukko. Lisätietoja näistä suuttimista löytyy Liite A 15. Kuvaus Tilasuutin Kohdesuojaussuutin Lumisuutin Vapaavirtaussuutin Sivuvirtaussuutin (Sumusuutin) Käänteisvirtaussuutin (Kaasusuutinsuutin) (Lumi- 3.4.2 Suutinvalinta: Tilasuojauksissa tulee käyttää ainoastaan kohdan 3.4.1 mukaisia tilasuuttimia. Kohdesuojauksessa tulee käyttää kohdan 3.4.1 mukaisia sumusuuttimia. Suojattaessa palavia nestepintoja, kohdesujaussuuttimet tulee hyväksyttää tähän tarkoitukseen. Suojattaessa palavia nestepintoja, lumisuuttimia voidaan käyttää jäähdytystarkoituksessa, tavallisten kohdesuojaussuuttimien lisäksi. 3.4.3 Tilasuojausasennus Tilasuojausjärjestelmän suuttimet on sijoitettava siten, että saavutetaan vaadittu tasainen hiilidioksidipitoisuus. Yhden suuttimen suojaaman alueen koko ei saa ylittää 30m 2. Tilasuojausjärjestelmissä suuttimet tulee sijoittaa purkausalueen yläosaan. Jos purkausalueen korkeus on 5 m -10 m, tulee lisäsuuttimia asentaa yhden kolmasosan korkeudelle huonekorkeudesta. Lisäsuuttimien virtauksen tulee olla 1/3 suunnittelumäärästä. Yli 10 m korkeiden tilojen suojauksissa tulee neuvotella hyväksyvän tahon kanssa. 3.4.3 Kohdesuojausasennus Avoimien kohteiden kohdesuojauksissa tulee huomioida, että suunnittelupitoisuus voidaan saavuttaa suojattavalla alueella tai tilavuudella vain siinä suutinvirtauksessa, joka ei ole alen- 28