DE19949171B4

DE19949171B4 - Einrichtung zum Löschen eines Brandes

Info

Publication number: DE19949171B4
Application number: DE1999149171
Authority: DE
Inventors: Hans-Gerhard Buergel; Albrecht Hofmockel
Original assignee: Framatome ANP GmbH
Current assignee: Areva GmbH
Priority date: 1999-10-12
Filing date: 1999-10-12
Publication date: 2004-05-13
Anticipated expiration: 2019-10-13
Also published as: DE19949171A1

Abstract

Einrichtung zum Löschen eines Brandes mit Zweistoffdüsen (1, 11), die mit einer ersten Zuführleitung (2) für eine Löschflüssigkeit und mit einer zweiten Zuführleitung (3) für ein Gas verbunden sind, dadurch gekennzeichnet , dass die Zuführleitungen (2, 3) für Löschflüssigkeit und Gas nebeneinander angeordnet sind, dass jeweils eine der Zuführleitungen (2, 3) mit der Zweistoffdüse (1, 11) über ein Winkelstück (4, 10) verbunden ist, und dass alle Verbindungen zwischen den Zuführleitungen (2, 3) und der Zweistoffdüse (1, 11) Schraubverbindungen (5, 7, 9, 12 bis 14) sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Löschen eines Brandes mit Zweistoffdüsen, die mit einer ersten Zuführleitung für eine Löschflüssigkeit und mit einer zweiten Zuführleitung für ein Gas verbunden sind.

Eine solche Zweistoffdüse ist aus der DE 43 35 827 A1 bekannt. Dort ist keine besonders geeignete Anordnung der Zuführleitungen vorgeschlagen. Eine Spezifikation für den Anschluss einer Sprinklerdüse an die Zuführleitung für eine Löschflüssigkeit ist zwar aus der DE 94 07 887 U1 bekannt. Daraus sind jedoch keine Anregungen für Zweistoffdüsen entnehmbar.

Falls ein großes Gebäude mit einer Feuerlöschanlage ausgestattet werden soll, die Zweistoffdüsen enthält, kann Material gespart werden, wenn die Zuführleitungen für Löschmittel und für Gas nebeneinander in Doppelrohrlagern gelagert sind.

Die beiden Leitungen sind im Normalfall leer. Wenn dann ein Brand ausbricht, werden beide Leitungen dadurch zunächst erwärmt. Um den Brand zu löschen, wird in die Leitungen Löschflüssigkeit bzw. Gas eingespeist. Die Gasleitung ändert ihre Temperatur dadurch kaum. Die Leitung für Löschflüssigkeit kühlt sich jedoch stark ab, da die eingespeiste kalte Löschflüssigkeit sehr viel Wärme aufnehmen kann. Nach dem Füllen der Zuführleitungen zieht sich die Leitung für die Löschflüssigkeit bedingt durch die Abkühlung zusammen, während die Gasleitung weitgehend unbeeinflusst bleibt. Das würde zu sehr großen Kräften an den Zweistoffdüsen führen, wenn diese jeweils zwischen den beiden Zuführleitungen angeordnet und mit diesen fest verbunden sind. Die Kräfte könnten so groß sein, dass Anschlüsse der Zweistoffdüsen an die Zuführleitungen zerstört werden und der Brand dann nicht mehr gelöscht werden kann.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum Löschen eines Brandes anzugeben, bei der selbst bei hohen Temperaturunterschieden zwischen den beiden Zuführleitungen keine großen Kräfte an den Zweistoffdüsen auftreten, die zu einer Zerstörung führen könnten.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, dass die Zuführleitungen für Löschflüssigkeit und Gas nebeneinander angeordnet sind, dass jeweils eine der Zuführleitungen mit der Zweistoffdüse über ein Winkelstück verbunden ist, und dass alle Verbindungen zwischen den Zuführleitungen und der Zweistoffdüse Schraubverbindungen sind.

Bedingt durch den angeschraubten Winkel ist es vorteilhafterweise möglich, dass eine der Zuführleitungen in Strömungsrichtung relativ zur anderen Zuführleitung bewegt werden kann. Das führt nur dazu, dass der Winkel in seiner Schraubverbindung mit der anderen Zuführleitung gedreht wird. Es kommt folglich nicht zu Verspannungen, die zu Zerstörung führen könnten. Die Wärmedehnungen bzw. -kontraktionen werden durch Verdrehung oder Schwenken der geschraubten Verbindungen mit dem Winkel kompensiert. Die Zuführleitungen können also parallel zueinander verschoben werden, ohne dass mechanische Zerstörungen befürchtet werden müssen.

Die Zuführleitungen, die insbesondere Wasser bzw. Druckluft führen sollen, sind insbesondere in Rohrlagern mit Spiel gelagert. Dadurch kann es auch in den Lagern nicht zu unzulässigen Spannungen kommen. Die Rohrlager sind in geeigneten Abständen angeordnet. Insbesondere können die Zuführleitungen so angeordnet sein, dass handelsübliche Doppellager für die beiden Leitungen verwendet werden können.

Nur für besonders lange Leitungstrassen mit vielen Düsen, etwa mehr als 12, kann es hinsichtlich der möglichen Temperaturunterschiede erforderlich sein, dass eine oder beide Zuführleitungen jeweils für ein relativ kurzes Teilstück aus einem flexiblen Metallschlauch, sonst aber aus einem starren Rohr bestehen. Durch solche flexiblen Metallschläuche können Wärmedehnungen weiter kompensiert werden.

Beispielsweise sind Düsenzuleitungen, die von einer Zuführleitung ausgehen und mit der Zweistoffdüse in Verbindung stehen, mit einer Komponente entgegen der Strömungsrichtung in der Zuführleitung ausgerichtet. Damit wird der zusätzliche Vorteil erzielt, dass bei einer Kontraktion der Zuführleitung durch das Abkühlen die Düsenzuleitung aufgerichtet und nicht zur Zuführleitung hin geklappt wird. Damit wird eine noch größere Dehnfähigkeit und Stabilität der Anordnung erzielt.

Die Abstände der Rohrhalterungen werden beispielsweise so gewählt, dass zwei Zweistoffdüsen zwischen zwei Rohrhalterungen angeordnet sind.

Es hat sich im übrigen herausgestellt, dass die Einrichtung zum Löschen eines Brandes auch den Anforderungen für die Erdbebensicherheit genügt.

Entsprechend der sich ändernden Sehnenhöhe des Kreisbogens, der durch die Verdrehung der Schraubverbindungen durchfahren wird, vergrößert oder verkleinert sich der Abstand der Längsachsen beider Zuführleitungen. Die dabei zur elastischen Biegung der Zuführleitungen erforderlichen Kräfte können klein gehalten werden, wenn die Abstände der Rohrlager groß sind und eine Zweistoffdüse mittig zwischen den Lagern angeordnet ist. Um die Standfestigkeit der Gesamtanordnung, z.B. auch bei einem Erdbeben, sicherzustellen, dürfen die Abstände der Rohrlager jedoch eine gewisse Größe nicht überschreiten. Diese Randbedingungen und Effekte können rechnerisch beurteilt werden, worauf hier nicht weiter eingegangen wird.

Es hat sich gezeigt, dass auch je zwei Zweistoffdüsen zwischen benachbarten Rohrlagern an die Zuführleitungen in der beschriebenen Weise mit Schraubverbindungen angeschlossen werden können, ohne dass die Beanspruchungen in den Düsen, den Rohren und den Lagern unzulässig werden.

Mit der Einrichtung nach der Erfindung wird insbesondere der Vorteil erzielt, dass ihre Bestandteile gegeneinander verschiebbar sind und dadurch Zerstörungen durch unterschiedlich starke Erwärmungen und Abkühlungen, die im Brandfall auftreten können, vermieden werden.

Ausführungsbeispiele der Einrichtung nach der Erfindung werden anhand der Zeichnung näher erläutert:
1 zeigt eine erste Variante für den Anschluss einer Zweistoffdüse an Zuführleitungen.
2 zeigt eine zweite Variante zum Anschluss einer Zweistoffdüse an Zuführleitungen.
3 zeigt grob schematisch zwei mögliche Ausrichtungen von Zweistoffdüsen relativ zu den Zuführleitungen.
Bei einer Feuerlöschanlage (1 und 2), die Zweistoffdüsen 1, 11 aufweist, sind zwei Zuführleitungen 2, 3 erforderlich. Durch eine erste Zuführleitung 2 wird Löschflüssigkeit, insbesondere Wasser, geleitet. Durch eine zweite Zuführleitung 3 wird ein inertes Gas, insbesondere Druckluft, geleitet. Die beiden Zuführleitungen 2, 3 sind im Normalfall leer. Erst, wenn bei einem Brand die Feuerlöschanlage in Betrieb gesetzt wird, werden in die Zuführleitungen 2, 3 Wasser bzw. Druckluft eingespeist. Bevor die Einspeisung erfolgen kann, ist die Temperatur der Löscheinrichtung durch den Brand bereits stark angestiegen. Wenn dann Wasser und Druckluft zugeleitet werden, kühlt sich die erste Zuführleitung 2 für Wasser schneller ab als die zweite Zuführleitung 3 für Luft. Das führt zu unterschiedlichen Kontraktionen der beiden Zuführleitungen 2, 3. Die dadurch entstehenden Kräfte können so groß sein, dass die Verbindungen zu den Zweistoffdüsen 1 beschädigt oder zerstört werden.
Um das zu verhindern, ist nach der 1 die zweite Zuführleitung 3 über einen 90°-Winkel 4 mit der Zweistoffdüse 1 verbunden. Dieser 90°-Winkel 4 entspricht einem knieförmig gebogenen Rohrstück, dessen Achsen miteinander einen Winkel von 90° bilden. Darüber hinaus sind alle Verbindungen mit der Zweistoffdüse 1 und mit dem 90°-Winkel 4 geschraubt. Eine erste Schraubverbindung 5 befindet sich zwischen einem von der ersten Zuführleitung 2 ausgehenden Abzweigstück 6 (Düsenzuleitung) und der Zweistoffdüse 1. Eine zweite Schraubverbindung 7 befindet sich zwischen dem von der zweiten Zuführleitung ausgehenden zweiten Abzweigstück 8 (Düsenzuleitung) und dem 90°-Winkel 4. Eine dritte Schraubverbindung 9 befindet sich zwischen dem 90°-Winkel 4 und der Zweistoffdüse 1.
Mit diesem Aufbau wird der Vorteil erzielt, dass sich die einzelnen Bauteile an den Schraubverbindungen 5 und 7 gegeneinander verdrehen können. Falls unterschiedliche Kräfte auf die beiden Zuführleitungen 2, 3 einwirken, können sich diese folglich gegeneinander axial verschieben, ohne dass es zu Beschädigungen kommen kann. Die axialen Verschiebungen führen nur zu Drehungen der Schraubverbindungen 5 und 7. Dieser Vorteil ist mechanisch nur deshalb möglich, da eine der Zuführleitungen 3 über den 90°-Winkel 4 an die Zweistoffdüse 1 angeschlossen ist.
Statt des 90°-Winkels kann auch jeder andere geeignete Krümmer, der einen anderen, ähnlichen Winkel beinhaltet, eingesetzt werden.
Mit der zweiten Variante nach 2 wird der gleiche Vorteil erzielt. Die zweite Variante unterscheidet sich von der ersten dadurch, dass die erste Zuführleitung 2 für Wasser über einen 90°-Winkel 10 mit einer Zweistoffdüse 11 verbunden ist, während die zweite Zuführleitung 3 auf geradem Weg mit der Zweistoffdüse 11 verbunden ist. Entsprechend, wie bei der ersten Variante, sind Schraubverbindungen 12, 13, 14, angeordnet. Hier können sich die Schraubverbindungen 12 und 14 verdrehen, wenn sich die Zuführleitungen 2 und 3 gegeneinander axial verschieben.
Wie aus den 1 und 2 zu entnehmen ist, ergibt die Variante 1 bei übereinanderliegenden Zuführleitungen 2, 3 eine weitgehend horizontale Sprührichtung der Zweistoffdüse 1, während die zweite Variante bei gleicher Anordnung der Zuführleitungen 2, 3 eine weitgehend nach unten gerichtete Sprührichtung der Zweistoffdüse 11 bewirkt.
Durch Einfügen üblicher Rohrleitungsteile kann jedoch bei jeder Lage der Zuführleitungen 2 und 3, z.B. horizontal nebeneinander oder vertikal untereinander, jede beliebige Sprührichtung ermöglicht werden. Ein Vorteil der gezeigten Einrichtung ist auch darin zu sehen, dass sie ausschließlich mit handelsüblichen Bauteilen auskommt.
Die beiden Ausführungsformen der 3 zeigen eine erste Zuführleitung 2 für Wasser und eine zweite Zuführleitung 3 für Luft. Die in Abständen angeordneten Zweistoffdüsen sind nicht dargestellt. Die Pfeile 15, 16 deuten jedoch die Sprührichtung der Zweistoffdüsen an.
Bei der oberen Ausführungsform hat die Sprührichtung eine nach vorne gerichtete Komponente. Die Zuführleitungen 2, 3 müssen dann nicht bis zur Wand 17 geführt werden, um den gesamten Raum erfassen zu können. Der Nachteil ist dabei, dass, wenn die erste Zuführleitung 2 durch eine Abkühlung verkürzt wird, nur eine relativ kleine Verkürzung durch Verdrehung in den Schraubverbindungen 5, 7; 12, 14 aufgenommen werden kann.
Die untere Ausführungsform in 3 benötigt zwar etwas längere Zuführleitungen 2, 3, ermöglicht aber, dass, wenn die erste Zuführleitung 2 verkürzt wird, die Sprührichtung tempo rär zur Senkrechten hin und darüber hinaus gedreht wird. Man erzielt dadurch eine viel größere Aufnahmefähigkeit für die Längenänderungen der Zuführleitungen 2, 3.
Eine Drehung der Sprührichtung zur Senkrechten hin würde bei der oberen Variante eintreten, wenn die erste Zuführleitung 2 für Wasser unterhalb der zweiten Zuführleitung 3 für Luft angeordnet wäre.
Mit der Einrichtung nach der Erfindung wird sichergestellt, dass eine Löscheinrichtung auch unter den Bedingungen eines Brandes durch Wärmedehnungen bzw. -schrumpfungen nicht beschädigt oder sogar zerstört wird.

Claims

Einrichtung zum Löschen eines Brandes mit Zweistoffdüsen (1, 11), die mit einer ersten Zuführleitung (2) für eine Löschflüssigkeit und mit einer zweiten Zuführleitung (3) für ein Gas verbunden sind, dadurch gekennzeichnet , dass die Zuführleitungen (2, 3) für Löschflüssigkeit und Gas nebeneinander angeordnet sind, dass jeweils eine der Zuführleitungen (2, 3) mit der Zweistoffdüse (1, 11) über ein Winkelstück (4, 10) verbunden ist, und dass alle Verbindungen zwischen den Zuführleitungen (2, 3) und der Zweistoffdüse (1, 11) Schraubverbindungen (5, 7, 9, 12 bis 14) sind.
Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführleitungen (2, 3) in Rohrlagern mit Spiel gelagert sind.
Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrlager handelsübliche Doppellager sind, die beide Zuführleitungen (2, 3) aufnehmen.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Zuführleitung (2, 3), falls sie relativ lang ist, für ein relativ kurzes Teilstück aus einem flexiblen Metallschlauch und sonst aus einem starren Rohr besteht.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass Düsenleitungen (6, 8), die von den Zuführleitungen (2, 3) ausgehen und mit der Zweistoffdüse (1, 11) in Verbindung stehen, mit einer Komponente entgegen der Strömungsrichtung in den Zuführleitungen (2, 3) ausgerichtet sind.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Zweistoffdüsen (1, 11) zwischen zwei benachbarten Rohrhalterungen angeordnet sind.