Vaihtoehtoisia sammutuslaitteistoja Yrityspalvelut tapiola.fi Hirviset Oy Lestijärvi 27.6.2007 1
Sammutuslaitteistoja koskevat säännöt ja ohjeet www. cea.eu 1) Sprinklerilaitteistojen suunnittelu ja asentaminen, CEA 4001 2) Hiilidioksidisammutuslaitteistot - Suunnittelu- ja asennussäännöt, CEA 4007 3) Inerttikaasusammutuslaitteistot - Suunnittelu- ja asennussäännöt, CEA 4008 4) Specifications for fire extinguishing systems using liquified halocarbon gases Planning and installation (CEA 4045) 5) Fire Protection Systems - Specifications for spark detection, spark extinguishing and spark diversion systems Planning and Installation (CEA 4044) 2
Sammutuslaitteistoja koskevat säännöt ja ohjeet www.cen.eu/cenorm/ SFS-EN 12845 Automaattiset sprinklerilaitteistot - suunnittelu, asennus ja huolto (2009) CEN/TS 14816:2008 Water spray systems - Design, installation and maintenance CEN/TS 14972:2008 Watermist systems - Design and installation EN 12416-2:2001+A1:2007 Powder systems - Part 2: Design, construction and maintenance EN 15004-1:2008 Gas extinguishing systems - Part 1: Design, installation and maintenance (ISO 14520-1:2006 standardista muokattu) EN/TR 15276-2:2009 Condensed aerosol extinguishing systems Part 2: Design, installation and maintenance 3
Kaasusammutuslaitteistot Kiinteän kaasusammutuslaitteiston tarkoituksena on ilmaista palo ja sammuttaa palo sen alkuvaiheessa ilman sammutuksesta aiheutuvia henkilö- tai omaisuusvahinkoja. Puhdas sammute (clean agent) = Sähköisesti johtamaton, haihtuva tai kaasumainen sammute, josta ei jää haihdutusjäännöstä. (myös CO 2 ) 4
Kaasusammutevaihtoehdot Novec 1230 FE 232 CEA-614 FM 100 CEA tai ISO tai NFPA GWP 1 ODP=0 Henkilöturvallinen NAF S-III Inerttikaasut Triodide FE 25 FS 49 C2 CO 2 FE36 FM 200 HCFC blend A, B & C FE 13 CEA-308 HFC 134a CEA-410 Typpi HCFC 124/FE 241 5
Suomessa käytettyjä kaasusammutteita: 1. Hiilidioksidi [CO 2 ] 2. Argon [argon] 3. Argonite [argon + typpi ] 4. Inergen [argon + typpi + CO 2 ] 5. FS 49 C2 (ent. nimi Halotron) Fluorihiilivety-yhdiste): 1,1, 1,2 -Tetrafluoroetaani, pentafluoroetaani CO 2 seos 6. FM 200 [HFC-seoskaasu (fluorihiilivety-yhdisteet) ] 7. Novec 1230 [heptafluoropropaani ] seoskaasu 6
Sammutesäiliötarve eri kaasusammutteilla Haloni 1301 FM-200 + Novec 1230 FS 49 C2 CO 2 CO 2 Inerttikaasut 7
Vajaahappilaitteistot OxyReduct ; Wagner, Langenhagen, Saksa Permatec ; Minimax, Bad Oldesloe, Saksa 8
periaate Ar / CO 2 happi typpi Ar / CO2 happi typpi Norm. ilma Oxyreduct 9
Permatec ; Minimax GmbH Laitetoimittajan taulukko Happipitoisuus % Vaikutus ihmisiin turvallinen toiminta-alue Voimakas väsymys pahoinvointi, huimaus terveydelle vaarallinen 10
Vajaahappilaitteistot typpi 13 17 % happi 11
periaate Happipitoisuus O 2min Leimahduspiste Turvamarginaali Turvaraja O 2max hälytys O 2min varoitus Typetys päälle Tavoitepitoisuus Typetys pois päältä O 2min varoitus O 2min hälytys mittausepävarmuus mittausepävarmuus 12 aika
Vajaahappilaitteistot CEA ja VdS asennussääntö 2007 englanninkielinen, tehty ehdotus myös ISO-standardiksi Permatec OxyReduct Jatkuva suoja paloa vastaan Ei savuvahinkoja herkästi pilaantuville tuotteille Hyllystöissä ei herkästi rikkoutuvia suuttimia Helppo nopeasti lisätä Rakenteiden oltava tiiviitä Paloilmoitin vaaditaan Elintarvikevarastot, tietoliikennetilat, tallelokerot, arkistot, automaattivarastot, pakastamot, herkästi syttyvät tuotannon kohteet 13
Vajaahappilaitteistot typen kehitin paineilmakompressori 14
Vajaahappilaitteistot Suomessa ainakin 1 muovituotteiden korkeavarasto suojattu vajaahappijärjestelmällä: Permatec ; Minimax varaston koko 30 m * 30 m * 20 m rakennuksen riittävä tiiveys ollut ongelma (rakentamisen taso huono) 4 kompressoria turvaa typetystä 15
AEROSOLIJÄRJESTELMÄT Nimitys aerosoli viittaa tuotettujen pisaroiden erittäin pieneen kokoon. Aerosolihiukkasella ymmärretään niin pienikokoista kiinteää (neste)hiukkasta, että se kykenee leijumaan pitkiä aikoja ja kulkeutumaan kaasuvirtausten mukana. 16
AEROSOLIJÄRJESTELMÄT 2 erilaista sovellusta: - Condensed aerosol extinguishing systems - Dispersed aerosol extinguishing systems 17
AEROSOLIJÄRJESTELMÄ (condensed) Kemiallinen liekinsammutin Markkinoitu 1990-luvun lopulta lähtien Eräs tuotemerkki Pyrogen (Berezovski 1998). Järjestelmä koostuu sylinterimäisistä säiliöistä, jotka sisältävät aerosolia tuottavassa reaktiossa tarvittavia kiinteitä lähtöaineita. PYROGEN kaliumnitraatti sekä nitroselluloosa, sekä reaktion katalysaattorina hiili. reaktiotuotteina ovat kaliumbikarbonaatti (KHCO3), kaliumkarbonaatti (K2CO3), hiilidioksidi, typpi ja vesihöyry. valmistajan ilmoitus sammutuspitoisuudesta 100 g/m 3 18
AEROSOLIJÄRJESTELMÄT Aerosolin muodostumisreaktio on voimakkaasti lämpöä tuottava (eksoterminen), Syntyvä lämpö on yksi aerosolijärjestelmän pääongelmista: ilman erityisratkaisuja purkautuvan aerosolisäiliön päästä tulisi ulos liekkejä. Huom! ATEX-tilat Pyrogen-järjestelmässä purkautuvat reaktiotuotteet kulkevat lämpöä sitovan (endotermisen) kemiallisen jäähdytteen läpi. 19
AEROSOLIJÄRJESTELMÄT Pyrogen-säiliön toiminta 20
AEROSOLIJÄRJESTELMÄT Aerosolijärjestelmän toinen pääongelma on jakaa sammute tasaisesti suojattavaan tilaan. Toistaiseksi aerosolijärjestelmät ovatkin pienten suljettujen tilojen (esim. polttomoottorikäyttöisten kulkuneuvojen koneistotilojen) suojausjärjestelmiä 21
ISO-OMENA 7.1.2003 klo 23.17 Vika aerosolisäiliöiden toiminnassa, voimakas purkautus työntänyt jäähdytteen ja muut tavarat ulos 22
ISO-OMENA 7.1.2003 klo 23.17 23
Dispersed-aerosolijärjestelmä UUTTA! -Ko. aerosolijärjestelmä on koeasteella yhden valmistajan toimesta. -USA Navy Force on käyttänyt sammutetta sähkölaitteiden suojaukseen. YHTEENVETO DISPERSED AEROSOLISAMMUTTEESTA: kehitysasteella, testejä tehty hyvin vaikea sovellus erittäin tehokas kallis suojaustapa käytetään erittäin pienpartikkelista sammutetta, joka purkautetaan ponneaineen avulla henkilöturvallisuus kyseenalainen? ponneaineena inertti- tai halocarbonkaasu 24
Vesisumuista 25
Suhtautuminen vesisumuihin suurin edistysaskel sammutustekniikassa 100 vuoteen sprinklerin ja CO 2 -järjestelmän korvaaja varsinkin laivoissa kem.kaasujen korvaaja ympäristön suojelun kannalta pienet vesivahingot normaalin sprinklerin korvaaja optimistinen järjestelmät liian monimutkaisia eri järjestelmät yksilöllisiä epätasainen kilpailu asennussääntöjen puuttuminen hyväksyntäprosessi epäselvä lyhyt kokemus vesisumuista, sprinkleristä yli 100 v kokemus epäilevä 26
Vesisumusammutus Sammutus -aika Palot liian pieniä sammutettavaksi alle 15 minuutissa Tulipalon koko, MW 27
Vesisumulaitteistotoimittajia Suomessa: 1. Firecon Oy, Lahti: EconAqua 2. Marioff Corporation Oy, Vantaa: HI-FOG 3. Provacuum Oy, Tampere Promist 4. Softonex Oy Ltd, Littoinen Softex 28
Vesisumusammutus Video EconAqua, Minimax 29
Vesisumusammutus Sprinklerilaitteistot Suunnittelu ja asentaminen FK - CEA 4001: 2007-06 (fi ) Liite T Vaatimukset automaattiselle vesisumusammutusjärjestelmälle 30
SPRINKLERILAITTEISTOT 31
SPRINKLERILAITTEISTOT Korkeavarastojen sprinklaaminen: Sprinklereitä pelkästään katossa! Valittavissa kaksi vaihtoehtoista suojausmahdollisuutta: 1. Palon hallinta (Fire Control) Rajoitetaan palon kokoa ja sen leviämistä. Estetään rakenteiden vioittuminen rajoittamalla palokaasujen lämpötilaa katossa control 2. Palon sammutus (Fire Suppression) Lasketaan palotehoa voimakkaasti Pyritään suuntaamaan vesi suoraan liekkipatsaan läpi suoraan palokohteeseen (Huom suuri haaste! Palokaasujen virtausnopeus jopa 50-55 km/h!) suppression 32
SPRINKLERILAITTEISTOT Korkeavarastojen sprinklaaminen, palokuorma >2000 MJ/m 2 : Hyllystösprinklereistä halutaan eroon CEA:n normaalisprinklaus, sprinklereitä pelkästään katossa: HHS kat. I 7,6 m 12,5 mm/min 260 m 2 HHS kat.ii 7,5 m 17,5 mm/min 300 m 2 HHS kat.iii 7,2 m 27,5 mm/min 300 m 2 HHS kat IV 4,4 m 30,0 mm/min 300 m 2 33
SPRINKLERILAITTEISTOT Korkeavarastojen sprinklaaminen: CEA:n ESFR-sprinklaus, sprinklereitä pelkästään katossa: kat. I, II, III ja IV 2,8 m 10,6 m 34
SPRINKLERILAITTEISTOT Korkeavarastojen sprinklaaminen: NFPA:n ESFR-sprinklaus, sprinklereitä pelkästään katossa: Esim. ESFR K-360 class 1 IV group A plastics kat. I, II, III ja IV max 13,7 m rakennuksen sisäkorkeus max 12,2 m pinoamiskorkeus Min. paine 2,7 bar suuttimella 35
SPRINKLERILAITTEISTOT Kylmien korkeavarastojen sprinklaaminen: Talvella vesi jäätyy! Pakkasnestejärjestelmä (CEA rajoitus 20 suutinta) kuivajärjestelmä 36
SPRINKLERILAITTEISTOT Kylmien korkeavarastojen sprinklaaminen: Pakkasnestejärjestelmä polypropyleeniglykoli -30 C tiheys 1,062 kg/l vesi 0 C jäätyy tiheys 0.998 kg/l 37
SPRINKLERILAITTEISTOT Kylmien korkeavarastojen sprinklaaminen: Kuivajärjestelmän haitat toiminta-alaa on kasvatettava NFPA 30 % CEA 25 % 38
SPRINKLERILAITTEISTOT Kylmien korkeavarastojen sprinklaaminen: tyco Quell - Quell on eräs tapa suunnitella spr - viivästetty laukaisu - jopa 12,2 m pinoamiskorkeus (2 bar suutin) - Quell:ia saa soveltaa vain käytettäessä: - UltraK 17 sprinkleri - QRS sähköinen paine-eromittauslaite - SprinkFTD-Q laskentamenetelmä UUSI TAPA SUOJATA KYLMIÄ VARASTOJA 39
40
Eino Laakkonen 27.11.2008 Kiitokset mielenkiinnosta! 41