Sammutuslaitteistot Eino Laakkonentiedostot.spek.fi/rakenteell_op_2013_Vuokatti/Sammutuslaitteistot.pdf · SFS-EN 12845 Automaattiset sprinklerilaitteistot – Suunnittelu, asennus

1

SammutuslaitteistotEino Laakkonen

1.11.2013@ LähiTapiola / Eino Laakkonen

Suojattu sammutuslaitteistolla?

Hirviset Oy Lestijärvi 27.6.2007


www.vahingontorjunta.fi1) Sprinklerilaitteistojen suunnittelu ja asentaminen, CEA 4001

2) Hiilidioksidisammutuslaitteistot - Suunnittelu- ja asennus, CEA 4007

3) Inerttikaasusammutuslaitteistot - Suunnittelu- ja asennussäännöt, CEA 4008

4) Kipinäilmaisu-, kipinäerotus- ja kipinäsammutuslaitteistot - Suunnittelu ja asennus, CEA 4044

5) Vesisammutus- ja savunpoistojärjestelmien vuorovaikutus palontorjunnassa FK –VdS 2815

6) Linja-autojen sammutusjärjestelmät - Suunnittelu ja asentaminen FK – 128 : 2011

7) Ajoneuvojen ja metsätyökoneiden sammutusjärjestelmät, FK – 127: 2012

2

1.11.2013

@ LähiTapiola / Eino Laakkonen

www.vahingontorjunta.fi8) Sprinklerilaitteiston kunnossapito-ohjelman laadintaohjeet, 2007

9) Specifications for fire extinguishing systems using liquefied halocarbon gases; Planning and installation, CEA 4045


Sammutuslaitteistoja koskevia sääntöjä ja ohjeitawww.cen.euSFS-EN 12845 Automaattiset sprinklerilaitteistot –

Suunnittelu, asennus ja huolto

EN/TS 14816: Water spray systems –Design, installation and maintenance

EN/TS 14972: Watermist systems –Design and installation

EN 12416 Powder systems –Design, construction and maintenance

EN 15004 Gas extinguishing systems –Design, installation and maintenance

EN/TR 15276 Condensed aerosol extinguishing systems –Design, installation and maintenance


Sammutuslaitteistoja koskevat säännöt ja ohjeetwww.sfs.fiSFS 5980 Asuntosprinklerilaitteistot –

Suunnittelu, asentaminen ja huolto (INSTA 900) ( Inter NordicStandardisation Cooperation )

www.nfpa.orgNFPA 13: Standard for the Installation of Sprinkler Systems

Etc.

3

SPRINKLERILAITTEISTOT

SPRINKLERILAITTEISTOTAutomaattinen sprinklerilaitteisto:

kiinteästi asennettu laitteisto, joka on tarkoitettu palon sammuttamiseen

tai

pitämään se hallinnassa, kunnes lopullinensammutus saadaan suoritetuksi.

Sprinklerilaitteisto ei tee tarpeettomaksi muita palon havaitsemis- ja sammutusmenetelmiä. Paloturvallisuus on kokonaisuus.

Sammutuslaitteiston suunnitteluSammutuslaitteiston suunnitteluperusteista on laadittava

selvitys, jossa määritetään:• suojauksen laajuus, • laitteiston mitoitusperusteet ja • noudatettava suunnittelu- ja asennussääntö. Jos kysymyksessä on vesisammutuslaitteisto, selvityksessä on määritettävä vesilähteelle asetettavat vaatimukset.

Sprinklerilaitteistolle on määritettävä myös kohteen sprinkleriluokka, jolla tarkoitetaan suojattavan kohteen käyttötarkoituksen ja palovaarallisuuden mukaan määräytyvää luokkaa.

4

Sprinklerilaitteiston mitoitusvesimäärä määritetään:

• suojattavan tilan käyttötarkoituksen • varastoitavan materiaalin ja • sen pinoamiskorkeuksien perusteella.

Korkeavarastojen sprinklaaminen:Sprinklereitä pelkästään katossa

CEA suojausmoodi sammutusNFPA:n mukaan valittavissa kaksi vaihtoehtoista suojausmahdollisuutta:

1.Palon hallinta (Fire Control)– Rajoitetaan palon kokoa ja sen leviämistä. – Estetään rakenteiden vioittuminen rajoittamalla

palokaasujen lämpötilaa katossa

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!)

SPRINKLERILAITTEISTOTKorkeavarastojen sprinklaaminen

palokuorma >2000 MJ/m2:• Hyllystösprinklereistä halutaan eroon• CEA:n normaalisprinklaus, sprinklereitä vain katossa:

- HHS kat. I 7,6 m 12,5 mm/min 260 m2

- HHS kat.II 7,5 m 17,5 mm/min 300 m2

- HHS kat.III 7,2 m 27,5 mm/min 300 m2

- HHS kat IV 4,4 m 30,0 mm/min 300 m2

5

SPRINKLERILAITTEISTOTKorkeavarastojen sprinklaaminen:

CEA:n ESFR-sprinklaus, sprinklereitä pelkästään katossa:

- kat. I, II, III ja IV - 2,8 m – 10,6 m

SPRINKLERILAITTEISTOTKorkeavarastojen sprinklaaminen:

NFPA ESFR, 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

SPRINKLERILAITTEISTOTKylmien korkeavarastojen sprinklaaminen:

Talvella vesi jäätyy ja rikkoo putket!èPakkasnestejärjestelmä

(CEA rajoitus 20 suutinta)èKuivajärjestelmä

•putkiston tilavuus, max 4 m3•Huomautus: vakavasti suositellaan, ettei kuiva-asennusta käytettäisi varastokohteessa (HHS)

6

Kylmien korkeavarastojen erikoissuojausjärjestelmä :

Tyco Quell- Quell on eräs tapa suunnitella suojaus- ei tarvitse jäätymisen estoaineita- viivästetty laukaisu esim 20 s

- jopa 12,2 m pinoamiskorkeus (2 bar suutinpaine) ilman hyllystösprinklereitä, vain kattosprinklerit

- Quell:ia saa soveltaa vain käytettäessä:- UltraK 17 sprinkleri- QRS sähköinen paine-eromittauslaite- SprinkFTD-Q laskentamenetelmä


Vesisumuista


ü suurin edistysaskel sammutus-tekniikassa 100 vuoteen

ü sprinklerin ja CO2-järjestelmänkorvaaja varsinkin laivoissa

ü kemiallisten kaasujen korvaaja ympäristön suojelun kannalta

ü toimiessa pienet vesivahingot

ü normaalin sprinklerin korvaaja

ü järjestelmät liian monimutkaisia

ü eri järjestelmät yksilöllisiä

ü epätasainen kilpailu

ü asennussäännöt ylimalkaiset

ü hyväksyntäprosessi epäselvä

ü lyhyt kokemus vesisumuista,sprinkleristä yli 100 v kokemus

optimistinen

epäilevä

Suhtautuminen vesisumuihin

7

Vesisumulaitteistotoimittaja

Osoitus suorituskyvystä akkreditoidussa testauslaitoksessa

• Palotestit• Komponenttitestit

è Sertifikaatti


Vesisumulaitteistotoimittajia Suomessa:

1. Firecon Oy, Lahti:EconAqua + Softex

2. Marioff Corporation Oy, Vantaa:HI-FOG

3. Promist Oy, TamperePromist


Vesisumusammutus

SprinklerilaitteistotSuunnittelu ja asentaminenFK - CEA 4001: 2007 - 06 (fi )

Liite TVaatimukset automaattisellevesisumusammutusjärjestelmälle

8

KaasusammutuslaitteistotKiinteän 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

Kaasusammutuslaitteistot Suomessa lähes 100 vuotta

• hiilidioksidilaitteistot 1940-luvulta -• halonit 1970 - 2000• inerttikaasut 1992 -• synteettiset kaasut, esim. Halotron 1995 - ?• vesisumut 1990 -


Kaasusammutevaihtoehtoja

FE 13

FE 25

FM 200

FS 49 C2

FE36

HFC 134a

CEA-410

CEA-614

CEA-308

TriodideFE 232

HCFC 124/FE 241

NAF S-III

FM 100 HCFC blend A, B & C

CEA tai ISO tai NFPA

ODP=0

Henkilöturvallinen

GWP≤1InerttikaasutNovec 1230

CO2 Typpi

9

1.11.2013@ LähiTapiola / Eino Laakkonen 1.11.2013

25@ Tapiola Yrityspalvelut / Eino Laakkonen

Kaasusammutevaihtoehdot

FE 13

FE 25

FM 200

FS 49 C2

FE36

HFC 134a

CEA-410

CEA-614

CEA-308

TriodideFE 232

HCFC 124/FE 241

NAF S-III

FM 100

HCFC blend A, B & C

CEA tai ISO tai NFPA

ODP=0

Henkilöturvallinen

GWP≤1 InerttikaasutNovec 1230

CO2

Typpi

Suomessa käytettyjä kaasusammutteita:1. Hiilidioksidi [CO2]

2. Argon [argon]

3. Argonite [argon + typpi]

4. Inergen [argon + typpi + CO2]

5. Clean Agent FS 49 C2 (ent. kauppanimi: Halotron)

Fluorihiilivety-yhdiste): 1,1, 1,2 -Tetrafluoroetaani, pentafluoroetaaniCO2 –seos

6. Novec 1230 [heptafluoropropaani]

seoskaasu


FS 49 C2Haloni1301 Novec 1230 CO2CO2 Inerttikaasut

Sammutesäiliötarve eri kaasusammutteilla

10


Vajaahappilaitteistot (Palonestolaitteistot)

OxyReduct®; Wagner, Langenhagen, Saksa

Permatec ®; Minimax, Bad Oldesloe, Saksa


periaate

Norm. ilma Oxyreduct

happi typpi typpihappiAr / CO2 Ar / CO2


Permatec ®; Minimax GmbH

Happipitoisuus % Vaikutus ihmisiin

turvallinen

toiminta-alue

väsymys

pahoinvointi, huimaus

terveydelle vaarallinen Laitetoimittaja ARE Oy:n taulukko

11


typpi

happi

Vajaahappilaitteistot

13 – 17 %


aika

mittausepävarmuus

Toimintaperiaate

Turvamarginaali

O2max – hälytys

Typetys pois päältäTavoitepitoisuus

Typetys päälle

O2min – varoitusO2min – hälytys

Leimahduspiste

O2min – varoitusmittausepävarmuus

Turvaraja

Happipitoisuus O2min


VajaahappilaitteistotEN- TS Oxygen reduction systems —Design, installation, planning and maintenance(olemassa myös CEA ja VdS asennussääntö)

• 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 tuotannonkohteet

12



paineilmakompressoritypen kehitin



Suomessa ainakin 1 muovituotteiden korkeavarasto suojattu vajaahappi-järjestelmällä:

Permatec ®; Minimax

ü varaston koko 30 m * 30 m * 20 m

ü rakennuksen huono tiiveys ollut ongelma

ü 4 kompressoria turvaa typetystä


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.

13


AEROSOLIJÄRJESTELMÄ (condensed)

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/m3

Kemiallinen liekinsammutin


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.


AEROSOLIJÄRJESTELMÄTPyrogen-säiliön toiminta

14


AEROSOLIJÄRJESTELMÄTAerosolijärjestelmän toinen pääongelma on jakaa sammute tasaisesti suojattavaan tilaan.

Toistaiseksi aerosolijärjestelmät ovatkin pienten suljettujen tilojen (esim. polttomoottorikäyttöisten kulkuneuvojen koneistotilojen) suojausjärjestelmiä


ISO-OMENA 7.1.2003 klo 23.17

Vika aerosolisäiliöiden toiminnassa, voimakas purkautus työntänyt jäähdytteen ja muut tavarat ulos


ISO-OMENA 7.1.2003 klo 23.17

15


Dispersed-aerosolijärjestelmä-Ko. aerosolijärjestelmä on koeasteella yhden valmistajan toimesta. -USA Navy Force on käyttänyt sammutetta sähkölaitteiden

suojaukseen.

YHTEENVETO ”DISPERSED” AEROSOLISAMMUTTEESTA:• kehitysasteella, testejä tehty• vaikea sovellus• erittäin tehokas• kallis suojaustapa• käytetään erittäin pienpartikkelista sammutetta, joka purkautetaan ponneaineen avulla

• henkilöturvallisuus kyseenalainen?• ponneaineena inertti- tai halocarbonkaasu


Sammutuslaitteiston valinta kohteeseen?

1. Vesisammutuslaitteisto, sprinkleri

2. Vesisumusammutuslaitteisto

3. Vesisammutuslaitteisto vaahtolisäaineella

4. Muut sammutteet

16

Työkoneiden sammutuslaitteistot

Ajoneuvojen ja metsätyökoneiden sammutusjärjestelmät FK – 127: 2012

Ohjeessa työkoneet lajitellaan TURVALLISUUSLUOKAN mukaan

Turvallisuusluokiksi 1–10 määritellään sen mukaan• missä ympäristöissä työkonetta käytetään• millaista työtä sillä tehdään

Ajoneuvojen ja metsätyökoneiden sammutusjärjestelmät FK – 127: 2012

Kiinteästi asennettu palonsammutuslaitteisto:• Palovaarallisissa ympäristöissä käytettävissä ja/tai • Palovaarallisia materiaaleja käsittelevissä

ajoneuvoissa

17


Turvallisuusluokka 1

Murskain Seula Turvekone

KaatopaikkakoneMetsäkone repijällä

Hakkurit/silppurit

Varustetaan kiinteästi asennetulla automaattisella sammutuslaitteistolla

ja

• 2 kpl käsisammuttimia, luokka 34 A 233BC, vähintään 6 kg, standardin SFS-EN 3 mukaisesti.

käyttömoottori

työntömoottori


Turvallisuusluokka 2

(Tela)- ja pyöräkuormaaja (Tela)- ja pyöräalustainen kaivukone

Hakkurit/silppurit

Varustetaan kiinteästi asennetulla puoliautomaattisella sammutuslaitteistolla

ja

Traktorikaivuri

palovaarallisilla alueilla


palovaarallisilla alueillaDumpperi

Puskutraktori


Harvesteri


• 2 kpl käsisammuttimia, luokka 34 A 233BC, vähintään 6 kg, standardin SFS-EN 3 mukaisesti.

Metsäkone repijällä


PALONSAMMUTUSLAITTEISTON PERIAATTEET

Automaattinen sammutuslaitteisto:1)Antaa hälytyksen havaittuaan palon.2)Pysäyttää samalla kertaa moottorin sekä sähkö- ja

polttoainejärjestelmän3)Laukaisee sammutuslaitteiston

Järjestelmä voidaan kytkeä manuaaliseksi ajon aikana, mutta sen on palattava aina automaattitoimintaiseksi, kun

• seisontajarru kytketään tai • virta katkaistaan pääkytkimestä.

18


Puoliautomaattinen sammutuslaitteisto:

• Hälyttää, kun se havaitsee palon päävirtakytki-men ollessa auki ja laukaiseesammutuslaitteiston.

Kun pääkytkin on kytkettynä, järjestelmä toimii manuaalisen järjestelmän tapaan.

PALONSAMMUTUSLAITTEISTON PERIAATTEET

Hyväksytty ajoneuvosammutuslaitteisto

Jotta sammutuslaitteisto voidaan hyväksyä, täytyy sen läpäistä täysimittakaavainen testi (selvitetään tuotteen vaatimuksenmukaisuus).

Suomessa VTT ? Ruotsissa SP Technical Research Institute

Kiitokset mielenkiinnosta!

Documents

Sammutuslaitteistot Eino Laakkonentiedostot.spek.fi/rakenteell_op_2013_Vuokatti/Sammutuslaitteistot.pdf · SFS-EN 12845 Automaattiset sprinklerilaitteistot – Suunnittelu, asennus