DE102009015137A1

DE102009015137A1 - Verfahren zum Löschen von pyrotechnischen Stoffen

Info

Publication number: DE102009015137A1
Application number: DE200910015137
Authority: DE
Inventors: Clemens Widmayr
Original assignee: FIRST VALUE HOLDINGS Ltd
Current assignee: CWFIRE-SUPPORT GMBH, DE
Priority date: 2009-03-31
Filing date: 2009-03-31
Publication date: 2010-10-14
Also published as: ES2514317T3; EP2414050B1; WO2010112201A1; EP2414050A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Löschen von pyrotechnischen Stoffen wie bengalische Fackeln, Seenotfackeln, Rauchpulver und/oder Rauchtöpfe, wobei eine Druckvorrichtung, die ein Löschmittel mit einem bestimmten Druck speichert und/oder auf einen bestimmten Druck bringt, und eine Düse eingesetzt werden, die über eine Leitung mit der Druckvorrichtung verbunden ist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Löschmittel mit einem Düsendruck größer 4 bar ausgetragen wird und zum Löschen eine Düsenspitze der Düse direkt in den pyrotechnischen Stoff gesteckt oder unmittelbar vor dem pyrotechnischen Stoff gehalten wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Löschen von pyrotechnischen Stoffen wie bengalische Fackeln, Seenotfackeln, Rauchpulver und/oder Rauchtöpfe.
Pyrotechnische Stoffe, wie sie oben aufgelistet sind, werden beispielsweise in Fußballstadien unerlaubt eingeführt und dort entzündet. Der Ordnungsdienst oder die Polizei im Fußballstadion hat dabei oft keine Möglichkeit, diese pyrotechnischen Stoffe zu löschen, so dass sie aufgrund der Hitze- und Rauchentwicklung eine große Gefahr darstellen, bis sie letztlich ausgebrannt sind.
Eine bekannte Möglichkeit, die von den abbrennenden pyrotechnischen Stoffen ausgehende Gefahr zu reduzieren, besteht darin, die Fackel oder den Topf in einen mit Wasser gefüllten Behälter zu stecken und diesen dann mit einem massiven Deckel zu verschließen. Jedoch umfassen die pyrotechnischen Stoffe oft einen Sauerstoffträger, so dass auch im Wasser der pyrotechnische Stoff weiter brennt. Auch müssen die mit Wasser gefüllten Behälter schnell zu dem Brennort transportiert werden, was oft nicht möglich oder nur mit großem Aufwand verbunden ist.
Des Weiteren wurden Versuche unternommen, bengalische Fackeln oder dgl. mit einem Löschmittel wie Wasser zu löschen, was unter einem bestimmten Druck durch eine Düse auf den pyrotechnischen Stoff gerichtet ist. Jedoch führt dies nicht zu befriedigenden Ergebnissen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Löschen von pyrotechnischen Stoffen wie bengalische Fackeln, Seenotfackeln, Rauchpulver und/oder Rauchtöpfen bereit zu stellen, das zuverlässig und schnell arbeitet.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird mit dem Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsbeispiele können den Unteransprüchen entnommen werden.
Bei dem Verfahren gemäß Anspruch 1 werden eine Druckvorrichtung, die ein Löschmittel mit einem bestimmten Druck speichert und/oder auf einen bestimmten Druck bringt, und eine Düse eingesetzt, die über eine Leitung mit der Druckvorrichtung verbunden ist, wobei das Löschmittel mit einem Düsendruck größer 4 bar ausgetragen wird und zum Löschen eine Düsenspitze der Düse direkt in den pyrotechnischen Stoff gesteckt oder unmittelbar (weniger als 10 cm Abstand) an den pyrotechnischen Stoff gehalten wird. Der Düsendruck soll dabei der Druck sein, den das Löschmittel unmittelbar vor Eintritt in die Düse aufweist.
Vorzugsweise beträgt der Düsendruck mehr als 6 bar. Besonders gute Ergebnisse lassen sich erzielen, wenn der Druck größer als 8 oder sogar 10 bar ist. Aufgrund des hohen Düsendrucks kann je nach Ausbildung der Düse das Löschmittel als Sprühnebel aus der Düsenöffnung austreten. Durch den Sprühnebel ist das Löschmittel fein verteilt und weist bezogen auf das Löschmittelvolumen eine große Oberfläche auf. Durch die große Oberfläche kann das Löschmittel schnell verdampfen und dem pyrotechnischen Stoff schnell viel Energie entziehen.
Als Löschmittel kann Löschwasser eingesetzt werden. Bevorzugt wird jedoch ein Gemisch aus Löschwasser und einem Löschwasseradditiv. Das Löschwasseradditiv kann dabei Mittel zur Herabsetzung der Oberflächenspannung des Löschwassers aufweisen. Verbunden mit dem durch den hohen Düsendruck verursachten Sprühnebel kann das Löschmittel durch Verdampfung in extrem kurzer Zeit dem pyrotechnischen Stoff soviel Energie entziehen, dass er erlischt.
Alternativ oder zusätzlich kann das Gemisch aus Löschwasser und Löschwasseradditiv Mittel zur Bildung eines Schaumteppichs aufweisen. Der Schaumteppich schottet dabei den Sauerstoff zuverlässig von dem pyrotechnischen Stoff ab.
Des Weiteren kann das Gemisch aus Löschwasser und Löschwasseradditiv Mittel zur Separation von Kohlenwasserstoffmolekülen aufweisen. Trifft das Gemisch aus Löschwasser und Löschwasseradditiv auf Kohlenwasserstoffmoleküle (HC-Moleküle), tritt in einer bevorzugten Ausführung eine chemische Reaktion ein, durch die HC-Molekülgruppen an der Oberfläche negativ geladen werden und sich voneinander abstoßen. Darüber hinaus ziehen sie, wenn in einer bevorzugten Ausführung das Gemisch aus Löschwasser und Löschwasseradditiv positiv geladen, das positiv geladene Löschwasser an, so dass sie, separiert voneinander, vom Wasser umgeben bleiben und dieses festhalten.
Vorzugsweise absorbiert das Gemisch aus Löschwasser und Löschwasseradditiv Energie, die durch den Zusammenstoß freier Radikale freigesetzt wird. Dadurch wird eine Kettenreaktion von freien Radikalen abgebremst oder gar unterbunden, wodurch das zu löschende Feuer erlischt. Eine hohe Molekülmasse des Löschwasseradditivs wirkt dabei positiv auf die Absorption der Energie durch den Zusammenstoß freier Radikale.
Besonders gute Ergebnisse sind mit dem Löschwasseradditiv FireAde 2000^® der Firma Fire Services Plus Inc., Fayetteville, Georgia, USA erzielt worden. FireAde 2000^® ist biologisch abbaubar, nicht korrosiv und ermöglicht durch die Kombination verschiedener Wirkungsmechanismen eine bisher unerreichte Hitzeableitung vom Brandgut. Durch die bei FireAde 2000^® eingesetzte Separation der Kohlenwasserstoffmoleküle auf Molekularbasis werden brennbare Flüssigkeiten neutralisiert – selbst explosive Flüssigkeiten werden dauerhaft und unmittelbar nach Benetzung unbrennbar gemacht. Dadurch wird auch der Wiederentzündungseffekt weitgehend verhindert. Durch eine zusätzlich gebildete, stabile Schaumschicht, die auf einer Membrane schwimmt, wird zuverlässig ebenso der Sauerstoff vom Brandgut und brennbaren Dämpfen abgetrennt. Die Zumischrate von FireAde 2000^® zum Löschwasser kann 1%, 3% oder 5% betra gen. Es können auch Löschmitteladditive eingesetzt werden, die ähnliche Mechanismen wie FireAde2000^® nutzen.
Die Düsenspitze kann einen länglichen Hohlkörper mit einer inneren Querschnittsfläche von 3 bis 120 mm² und einer äußeren Querschnittsfläche von 90 bis 320 mm² umfassen. Vorzugsweise ist der längliche Hohlkörper ein Rohr, wobei ein bevorzugter Bereich für einen Innendurchmesser des Rohrs 1 bis 6 mm beträgt. Ein Außendurchmesser des Rohrs liegt in einem bevorzugten Bereich zwischen 2,5 und 10 mm. Eine bevorzugte Länge für den Hohlkörper bzw. für das Rohr liegt in einem Bereich zwischen 10 und 50 mm.
Aufgrund der Abmessungen der Düsenspitze ist es möglich, die Düse direkt in den üblicherweise zylindrischen Behälter einer bengalischen Fackel zu stecken, in der der pyrotechnische Stoff eingefüllt ist. Die Abmessungen der Düsenspitze erlauben somit einen direkten Kontakt der Düse und somit des Löschmittels mit dem pyrotechnischen Stoff. Durch den hohen Düsendruck und der unmittelbaren Einbringung des Löschmittels in den pyrotechnischen Stoff ist ein Löschen einer bengalischen Fackel in kürzester Zeit möglich, was einen geringen Verbrauch an Löschwasser und Löschmitteladditiv bedeutet. Außerdem hat sich gezeigt, dass durch die schnelle Hitzeabfuhr eine bengalische Fackel oder eine Seenotfackel unmittelbar nach dem Löschen per Hand weggeräumt werden kann.
Die Druckvorrichtung mit der Düse kann nicht nur zum Löschen von pyrotechnischen Stoffen eingesetzt werden, sondern auch zum Ablöschen von brennenden Personen oder zum Ablöschen von Molotov-Cocktails. Aufgrund der Bildung von Sprühnebel in der Düse bzw. beim Austritt aus der Düse bleibt eine brennende Person trotz des hohen Düsendrucks unverletzt. Ein Ablöschen von Molotov-Cocktails ist dann besonders effektiv, wenn ein Gemisch aus Löschwasser und Löschwasseradditiv eingesetzt wird, das Mittel zur Separation mit Kohlenwasserstoffmolekülen aufweist.
Vorzugsweise weist die Düse einen Düseneintritt mit einer inneren Querschnittsfläche auf, die größer als die innere Querschnittsfläche der Düsenspitze ist. Dies bedingt eine Beschleunigung des Löschmittels in der Düse, wodurch das flüssige Löschmittel auf grund Turbolenzen und Verwirbelungen bevorzugt in einen Sprühnebel umgewandelt wird.
Die Düse kann zwischen Düseneintritt und Düsenspitze einen Übergangsbereich aufweisen, der durch eine abnehmende innere Querschnittsfläche gekennzeichnet ist. Dieser Übergangsbereich kann einen Innenkonus mit einem Konuswinkel zwischen vorzugsweise 45 und 120° aufweisen.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist die Düsenspitze an einem äußeren Ende eine Fase auf. Durch diese Fase kann ein Sprühwinkel des Sprühkegels eingestellt werden, der sich an der Düsenspitze ausbildet.
Der Düseneintritt kann an einer Außenfläche ein Mittel zur Befestigung der Leitung zur Druckvorrichtung oder zur Befestigung eines Adapters für die Düse aufweisen. Beispielsweise können die Mittel zur Befestigung ein Außengewinde umfassen, auf das sich eine Muffe der Leitung oder ein Innengewinde des Adapters aufschrauben lässt.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Düse einstückig ausgebildet. Zweckmäßig ist das Material hitzebeständig, die Düse kann beispielsweise aus Messing oder Edelstahl sein.
Anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigen:
1 Eine Einrichtung zur Durchführung des ordnungsgemäßen Verfahrens;
2 Einen Längsschnitt einer Düse;
3 Einen weiteren Längsschnitt der Düse gemäß 2, und zwar um 90° gedreht;
4 Einen Querschnitt der Düse gemäß 2;
5 Eine Tabelle mit möglichen Abmessungen in Millimeter;
6 Einen Adapter für die Düse gemäß 2; und
7 Eine Tabelle mit Abmessungen für den Adapter gemäß 6.
1 zeigt in schematischer Weise eine Druckvorrichtung 1, in der Löschmittel mit einem bestimmten Druck gespeichert ist. Über eine Leitung 2 ist die Druckvorrichtung mit einer Düse 3 verbunden, die mit einer Düsenspitze 4 in eine zylinderförmige Fackel 5 hineinragt. Zwischen der Leitung 2 und der Düse 3 ist ein Adapter 6 vorgesehen, der einerseits als Handgriff für die Düse 3 und andererseits als Verbindung zwischen Leitung 2 und Düse 3 dient.
Das in der Druckvorrichtung 1 gespeicherte Löschmittel wird über die Leitung 2 durch die Düse 3 mit hohem Druck in die Fackel 5 geleitet. Die Düsenspitze 4 steckt dabei direkt in dem pyrotechnischen Stoff der Fackel 5. Aufgrund des Düsendrucks, also dem Druck, der vor der Düse 3 anliegt, wird das Löschmittel aus der Druckvorrichtung 1 mit hoher Geschwindigkeit in die Fackel gepresst. Insbesondere wenn das Löschmittel ein Gemisch aus Löschwasser und einem Löschwasseradditiv ist, welches Mittel zur Herabsetzung der Oberflächenspannung des Löschwassers und Mittel zur Separation von Kohlenwasserstoffmolekülen aufweist, kann der pyrotechnische Stoff in der Fackel 5 zuverlässig und schnell gelöscht werden.
Die 2 bis 4 zeigen in verschiedenen Schnitten ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel für die Düse 3. Die Düse 3 ist im Wesentlichen rotationssymmetrisch zu einer Längsachse 10 aufgebaut. Die Düsenspitze 4 ist in Form eines zylindrischen Rohres ausgebildet, an dem sich ein Übergangsbereich 11 und ein weiterer Bereich 12 anschließt, der auch als Düseneintritt bezeichnet wird. Der Übergangsbereich 11 weist dabei einen Innenkonus 13 auf (siehe 3) durch den ein Innendurchmesser s des Düseneintritts 12 auf einen kleineren Innendurchmesser f der Düsenspitze 4 reduziert wird.
5 zeigt bevorzugte Wertebereiche für unterschiedliche Längen und Durchmesser der Düse 3. Beispielsweise weist die rohrförmige Düsenspitze 4 eine bevorzugte Länge d von 10 bis 50 mm, einen Außendurchmesser b von 2,5 bis 10 mm auf, während der Innendurchmesser f bevorzugt 1 bis 6 mm beträgt. Zudem gibt die Tabelle der 5 den bevorzugten Bereich für den Konuswinkel j in Grad an.
An einem äußeren Ende 13 der Düsenspitze 4 ist innenseitig eine Fase 14 vorgesehen, die für einen bestimmten Öffnungswinkel des Sprühkegels sorgt, der aus der Düsenspitze 4 tritt.
In der Düse 3 ist ein Plättchen 15 gelagert, das durch einen Bolzen 16 in Längsrichtung der Längsachse 10 fixiert ist. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel, das hier nicht gezeigt ist, wird auf dieses Plättchen 15 und entsprechend auf den fixierenden Bolzen 16 ersatzlos verzichtet.
6 zeigt den Adapter 6, der als Handgriff dient und die Leitung 2 mit der Düse 3 (siehe 1) verbindet. Der Adapter 6 weist an einer Düsenseite 17 ein Innengewinde t auf, das sich auf ein Innengewinde t' am Außenumfang des Düseneintritts 12 schrauben lässt. Bevorzugte Werte in Millimeter für verschiedene Abmessungen des Adapters können 7 entnommen werden. Eine Abwinklung x liegt vorzugsweise in einem Bereich zwischen 30 und 47°.

1: Druckvorrichtung
2: Leitung
3: Düse
4: Düsenspitze
5: Fackel
6: Adapter
10: Längsachse
11: Übergangsbereich
12: Düseneintritt
13: Äußeres Ende
14: Fase
15: Plättchen
16: Bolzen
17: Düsenende

Claims

Verfahren zum Löschen von pyrotechnischen Stoffen wie bengalische Fackeln, Seenotfackeln, Rauchpulver und/oder Rauchtöpfe, wobei eine Druckvorrichtung, die ein Löschmittel mit einem bestimmten Druck speichert und/oder auf einen bestimmten Druck bringt, und eine Düse eingesetzt werden, die über eine Leitung mit der Druckvorrichtung verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Löschmittel mit einem Düsendruck größer 4 bar ausgetragen wird und zum Löschen eine Düsenspitze der Düse direkt in den pyrotechnischen Stoff gesteckt oder unmittelbar vor dem pyrotechnischen Stoff gehalten wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsendruck mehr als 8 bar beträgt.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Löschmittel ein Gemisch aus Löschwasser und einem Löschwasseradditiv ist.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Löschwasseradditiv Mittel zur Herabsetzung der Oberflächenspannung des Löschwassers aufweist.
Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Gemisch aus Löschwasser und Löschwasseradditiv Mittel zur Bildung eines Schaumteppichs aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Gemisch aus Löschwasser und Löschwasseradditiv Mittel zur Separation von Kohlenwasserstoffmolekülen aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Gemisch aus Löschwasser und Löschwasseradditiv elektrisch geladen ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Gemisch aus Löschwasser und Löschwasseradditiv Energie absorbiert, die durch den Zusammenstoß freier Radikale freigesetzt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsenspitze einen länglichen Hohlkörper mit einer inneren Querschnittsfläche von 3 bis 120 mm² und einer äußeren Querschnittsfläche von 19 bis 320 mm² umfasst.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der längliche Hohlkörper ein Rohr ist.
Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlkörper eine Länge von 10 bis 50 mm aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsenspitze an einem äußeren Ende eine Fase aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Düse einen Düseneintritt mit einer inneren Querschnittsfläche aufweist, die größer als die innere Querschnittsfläche der Düsenspitze ist.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Düse zwischen Düseneintritt und Düsenspitze einen Übergangsbereich mit abnehmender innerer Querschnittsfläche aufweist.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Übergangsbereich einen Innenkonus mit einem Konuswinkel zwischen 45 und 120° aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Düseneintritt an einer Außenfläche Mittel zu Befestigung der Leitung aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Düse einstückig aus einem hitzebeständigen Material hergestellt ist.