EP1007159B1 - Vorrichtung und verfahren zum sprenglöschen von bränden - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zum sprenglöschen von bränden Download PDF

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EP1007159B1
EP1007159B1 EP97950055A EP97950055A EP1007159B1 EP 1007159 B1 EP1007159 B1 EP 1007159B1 EP 97950055 A EP97950055 A EP 97950055A EP 97950055 A EP97950055 A EP 97950055A EP 1007159 B1 EP1007159 B1 EP 1007159B1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
hose
extinguishing agent
explosive
diameter
extinguishing
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP97950055A
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English (en)
French (fr)
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EP1007159A1 (de
Inventor
Volker SCHÜTTE
Ernst Werner Wagner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wagner Alarm- und Sicherungssysteme GmbH
Original Assignee
Wagner Alarm- und Sicherungssysteme GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Wagner Alarm- und Sicherungssysteme GmbH filed Critical Wagner Alarm- und Sicherungssysteme GmbH
Publication of EP1007159A1 publication Critical patent/EP1007159A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1007159B1 publication Critical patent/EP1007159B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C3/00—Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places
    • A62C3/02—Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places for area conflagrations, e.g. forest fires, subterranean fires
    • A62C3/0228—Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places for area conflagrations, e.g. forest fires, subterranean fires with delivery of fire extinguishing material by air or aircraft
    • A62C3/025—Fire extinguishing bombs; Projectiles and launchers therefor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C35/00—Permanently-installed equipment
    • A62C35/02—Permanently-installed equipment with containers for delivering the extinguishing substance
    • A62C35/08—Containers destroyed or opened by bursting charge

Definitions

  • the present invention relates to a device for Explosive extinguishing of fires, with two side by side and across Direction of threat arranged flexible, at both ends closable hoses with a first and a second extinguishing agent are filled, and each with an explosive in or on the hoses, by their ignition an impulse is generated and the extinguishing agent becomes a mist atomized and set on fire.
  • the invention also relates to a method for extinguishing fires with the device described.
  • Both such a device and such a method for extinguishing fires is, for example, from the DE 195 00 477 C1 known.
  • the principle of demolition is based on the fact that the detonation of the explosive within or in the vicinity of a homogeneous medium in the form a very high pressure is built up for an extinguishing agent, whereby, for example, through the water in the hose A surge of compression is underway, which gives it an enormous impetus, it atomized into fine particles and from the center of the explosive charge hurls symmetrically into the environment.
  • the advantage of There is atomization of a preferably aqueous extinguishing agent in the very large effective extinguishing agent surface in the ratio to the amount of extinguishing agent used.
  • the present invention addresses this problem, as the task of which it was viewed, both the one mentioned at the beginning and device known from DE 195 00 477 C1 Extinguishing fires as well as the corresponding procedure to develop in such a way that one directed towards the threat concentrated delivery of extinguishing agent with satisfactory Space penetration and surface coverage is possible.
  • the device for Explosive extinguishing of fires of the type mentioned at the beginning designed such that the pulse of the At least the first hose facing away from the danger point is twice as large as the impulse of the danger point facing second hose.
  • the impulse of a body means that Product of its mass and its speed. Further density is the ratio of the mass of a body to its volume. So the impulse is that of the extinguishing agent is given by the explosion, depending on the volume and the Density of the extinguishing agent and the size of the explosive charge, which ensures the speed of the extinguishing agent particles.
  • the object underlying the invention is further achieved by a method adapted to the device according to the invention solved, in which it is essential that the explosives of the the first and the second hose are ignited simultaneously, to achieve the pulse overlay described above.
  • Both the device according to the invention and the method have a number of advantages that affect effectiveness increase significantly when extinguishing fires.
  • On the one hand there is an advantage in targeted ejection of the extinguishing agent itself, with which a more effective use of the Extinguishing agent used can take place.
  • the device and the corresponding method will Extinguishing media disadvantageously symmetrical on both sides of the detonating hose or hoses, and beyond the horizontal lobes of the extinguishing agent are so flat above the floor surface arranged that the effectiveness of the Extinguishing agent use is very unsatisfactory.
  • the extinguishing agent becomes asymmetrical in the direction of the danger point at an optimal angle to the ground surface, so that too an optimal distribution and throwing distance of the extinguishing agent is achieved. It can also be a further advantage by choosing one larger and a smaller explosive hose reached be that the delivered not in the direction of the danger point Extinguishing agent quantity is kept low.
  • a first development of the device according to the invention provides that the pulse I 1 emanating from the first hose is at least approximately twice as large as the pulse I 2 emanating from the second hose.
  • the to Extinguishing agent released by detonating the explosive charge Impulse related to the present invention essentially is a function of the diameter of the hose in which the extinguishing agent is included, also the density ⁇ of the Extinguishing agent, and finally the size of the explosive charge by the amount of disintegrant q.
  • Detonating cords as they are preferably used here come, in Germany only in commercially available sizes of twelve, twenty, forty or one hundred g / m are available there is a need to optimize the use of extinguishing agents, the diameter of the hoses used, the size the explosive charge and the type of extinguishing agent used to coordinate with each other.
  • the extinguishing agent can namely for example from pure water with the known density 1 consist of, or from a pre-expanded extinguishing agent with a much lower density.
  • this development of the device according to the invention allows any size combinations of the two explosive hoses for certain extinguishing agent compositions for which the required amounts of disintegrant can be calculated in good approximation according to the formula given.
  • the other way around when using detonating cords in commercially available discrete sizes, i.e. with a given amount of explosive, the corresponding hose diameter can be determined taking into account the extinguishing agent composition.
  • this further development makes it possible to fill a prefoamed extinguishing agent into an explosive hose instead of pure water, as a result of which the water requirement can be greatly reduced. This is particularly advantageous in inaccessible places, for example in the case of forest fires.
  • the second facing the danger point Hose has a larger diameter than that of the danger point averted first hose.
  • This training has to Background that the second hose, which is closer to the potential or existing source of fire, predominantly acts as the extinguishing agent supplier, while the other (first) Hose essentially acts as a pulse generator.
  • the second hose facing the danger point the mainly acts as a supplier of extinguishing agent, with a smaller one Detonating cord is provided, which is essentially just the task has the second explosive hose at the same time as the ignition the detonating cord of the first hose.
  • the amount of explosive in the first hose is greater than that The amount of explosive in the second hose.
  • the first extinguishing agent is particularly preferably in the first hose of water, and the second extinguishing agent in the second hose a mixture of water and an extinguishing agent, so that the environmental impact and the costs of the Extinguishing agents can be kept as low as possible.
  • the extinguishing agent additive can, for example, be a pure one Foaming agent or a so-called "retarder". Under a Retarders are understood to be either salts which penetrate into the pores of the penetrate burning material and therefore its outgassing prevent, or thickening gels, which are in Art a protective jacket on the burning material and thus to choke the fire.
  • the impulse emanating from the first hose must be greater than the impulse emanating from the second hose
  • the variables which essentially determine the impulse namely the amount of explosive, the diameter and the density of the extinguishing agent the explosive hoses, according to the formula mentioned at the beginning q 1 q 2 ⁇ 4 d 2 d 1 ) 2 ⁇ ⁇ 2 ⁇ 1 be dimensioned, and that the explosives of the first and the second hose (1, 2) are ignited simultaneously.
  • a device for early fire detection includes a sensor, with which the presence of a fire parameter such as smoke or the like at the earliest stage of the emergence of a Fire is detected and an alarm is triggered.
  • Figures 1 and 2 show schematically the explosive pictures at Use of a single explosive hose 1 and two in parallel side by side detonating hoses 1, 2 accordingly the state of the art.
  • Both explosive pictures have in common that the distribution of the extinguishing agent is symmetrical to both Sides of the explosive hoses. It will a vertical lobe 6 and a left horizontal lobe 7 and one right horizontal lobe 8 formed. The horizontal lobes 7, 8 are arranged flat above the floor 9.
  • the only difference between the explosive pictures of Fig. 1 and Fig. 2 in that the vertical lobe 6 when using two Detonating hoses 1, 2 is significantly higher and larger in volume, than when using a single hose according to FIG. 1.
  • FIG. 3 shows a schematic illustration of two identical detonation hoses 1, 2 arranged in parallel and next to one another.
  • the hoses are filled with an extinguishing agent and closed at both ends.
  • An explosive 3, 4 in the form of a flexible detonating cord is arranged in each hose 1, 2.
  • the detonating cords are connected in a manner not shown here to an ignition device with which the explosive charge is ignited, as a result of which the extinguishing agent is atomized into a mist and set on fire.
  • the amount of explosive q 1 of the first hose 1 facing away from the danger point is greater than the amount of explosive q 2 of the second hose 2 facing the danger point (with regard to FIGS. 3 and 4, the danger point is on the right).
  • a greater impulse emanates from the first hose than from the second hose, which leads to the desired direction in the case of the impulse superimposition caused by the detonation of both hoses.
  • FIG. 4 shows a similar schematic illustration of two explosive hoses 1, 2 as in FIG. 3, the explosive hose 1 here having a smaller diameter than the explosive hose 2 to explain the second exemplary embodiment of the invention.
  • the hose 1 contains a first extinguishing agent in the form of pure water
  • the hose 2 contains a second extinguishing agent in the form of a pre-expanded mixture of water and an extinguishing agent additive.
  • both hoses 1, 2 are each equipped with a flexible detonating cord 3, 4, which extend through the entire length of the detonating hoses 1, 2.
  • the ratio of the explosive charge / hose diameter / extinguishing agent density for the use of two explosive hoses 1, 2 arranged in parallel next to one another can be calculated with the aim of achieving a directed ejection of the extinguishing agent when the explosives are detonated.
  • FIG. 5 shows a schematic illustration of an explosive pattern, as can be achieved with the second embodiment of the invention is.
  • it points from the danger point facing away from the first tube 1 a smaller diameter than the second hose facing the danger point 2.
  • the Hose 1 but with a much larger explosive charge equipped.
  • the result in the explosive is a greatly enlarged, to the right against the threat direction 5 directed extinguishing agent lobe 8 by a pulse overlay the one thrown out of both explosive hoses 1, 2 Extinguishing agent is generated.
  • the extinguishing agent leg 8 is a mixture of the vertical lobe 6 and the pure 2 and throws the main mass of the Extinguishing media to the right against the threat direction 5 out.
  • the left horizontal lobe 7 is small remained, which also on a very targeted and effective use of extinguishing agents.
  • the tubes 1, 2 are each equipped with a flexible detonating cord 3, 4 and each filled with an extinguishing agent and closed at their ends.
  • the detonating cords 3, 4 are connected to an ignition device in a manner not shown here. By detonating the detonating cords 3, 4, the extinguishing agents contained in the hoses 1, 2 are atomized into a mist and set on fire.

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Sprenglöschen von Bränden, mit zwei nebeneinander und quer zur Bedrohungsrichtung angeordneten flexiblen, an beiden Enden verschließbaren Schläuchen, die mit einem ersten und einem zweiten Löschmittel gefüllt sind, und mit je einem Sprengmittel in oder an den Schläuchen, durch dessen Zündung jeweils ein Impuls erzeugt und das Löschmittel zu einem Nebel zerstäubt und in den Brand gebracht wird. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Sprenglöschen von Bränden mit der beschriebenen Vorrichtung.
Sowohl eine derartige Vorrichtung als auch ein solches Verfahren zum Sprenglöschen von Bränden ist beispielsweise aus der DE 195 00 477 C1 bekannt. Das Prinzip des Sprenglöschens beruht darauf, daß bei der Detonation des Sprengmittels innerhalb oder in Nachbarschaft eines homogenen Mediums in Form eines Löschmittels ein sehr großer Druck aufgebaut wird, wodurch beispielsweise durch das Wasser im Schlauch ein Verdichtungsstoß läuft, der ihm einen enormen Impuls verleiht, es in feinste Partikel zerstäubt und vom Zentrum der Sprengladung symmetrisch in die Umgebung schleudert. Der Vorteil der Zerstäubung eines vorzugsweise wässrigen Löschmittels besteht in der sehr großen wirksamen Löschmitteloberfläche im Verhältnis zur eingesetzten Löschmittelmenge.
Die Nachteile der aus der DE 195 00 477 C1 bekannten Vorrichtung und des entsprechenden Verfahrens liegen in der nicht zufriedenstellenden Verteilung des Löschmittels in der Umgebung des Sprengschlauches bei der Detonation der Sprengladung. Es hat sich nämlich herausgestellt, daß sich das Löschmittel beim Einsatz eines einzelnen Sprengschlauches in etwa gleichmäßig auf eine Vertikalkeule und eine linke und eine rechte Horizontalkeule verteilt, wobei in einem Winkel von 45° zur Bodenoberfläche nahezu keine Löschmittelabgabe erfolgte. Die Abgabe von Löschmittel in einem 45°-Winkel ist aber zum Erzielen einer effektiven Wurfweite und einer optimalen Flächenabdeckung erstrebenswert.
An dem Nachteil einer mangelhaften Sprühcharakteristik im 45°-Winkel zur Bodenoberfläche ändert sich auch durch die Verwendung von zwei parallel nebeneinander angeordneten Sprengschläuchen nichts. Lediglich die Höhe und das Volumen der Vertikalkeule wurden deutlich gesteigert.
An dieser Problemstellung setzt die vorliegende Erfindung an, als deren Aufgabe es angesehen wurde, sowohl die eingangs genannte und aus der DE 195 00 477 C1 bekannte Vorrichtung zum Sprenglöschen von Bränden als auch das entsprechende Verfahren derart weiterzubilden, daß eine in Bedrohungsrichtung gerichtete konzentrierte Löschmittelabgabe mit zufriedenstellender Raumdurchdringung und Flächenabdeckung möglich wird.
Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist die Vorrichtung zum Sprenglöschen von Bränden der eingangs genannten Art erfindungsgemäß derart ausgebildet, daß der Impuls des von der Gefahrenstelle abgewandten ersten Schlauches wenigstens doppelt so groß ist, wie der Impuls des der Gefahrenstelle zugewandten zweiten Schlauches.
Unter dem Impuls eines Körpers versteht man bekanntlich das Produkt aus seiner Masse und seiner Geschwindigkeit. Ferner bezeichnet die Dichte das Verhältnis der Masse eines Körpers zu seinem Volumen. Somit ist der Impuls, der dem Löschmittel durch die Sprengung gegeben wird, abhängig vom Volumen und der Dichte des Löschmittels und von der Größe der Sprengladung, welche für die Geschwindigkeit der Löschmittelteilchen sorgt. Die Ausrichtung des Löschmittelauswurfs zur Gefahrenstelle hin sowie die angestrebte Wurfcharakteristik wird somit dadurch erzielt, daß das Produkt aus der Masse und der Geschwindigkeit des Löschmittels des ersten Sprengschlauches, der von der Gefahrenstelle aus betrachtet hinter dem zweiten Sprengschlauch liegt, einen größeren Impuls auf das Löschmittel des zweiten Schlauches abgibt, als dieses durch die eigene Sprengladung erhalten hat, was im Resultat zu einer Umlenkung der Hauptmasse des Löschmittels in die Bedrohungsrichtung durch Impulsüberlagerung führt.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird ferner durch ein an die erfindungsgemäße Vorrichtung angepaßtes Verfahren gelöst, bei dem es wesentlich ist, daß die Sprengmittel des ersten und des zweiten Schlauches gleichzeitig gezündet werden, um die vorstehend beschriebene Impulsüberlagerung zu erreichen.
Sowohl die erfindungsgemäße Vorrichtung als auch das Verfahren weisen eine Reihe von Vorteilen auf, welche die Effektivität beim Sprenglöschen von Bränden nochmals erheblich steigern. Zum einen liegt ein Vorteil in dem zielgerichteten Auswerfen des Löschmittels selbst, womit eine effektivere Ausnutzung des eingesetzten Löschmittels erfolgen kann. Bei der bekannten Vorrichtung und dem entsprechenden Verfahren wird das Löschmittel unvorteilhafterweise symmetrisch zu beiden Seiten des bzw. der Sprengschläuche abgegeben, und darüber hinaus sind die Horizontalkeulen des Löschmittels dermaßen flach über der Bodenoberfläche angeordnet, daß die Effektivität des Löschmitteleinsatzes sehr unzufriedenstellend ist. Bei den erfindungsgemäßen Ausführungsformen wird das Löschmittel asymmetrisch in Richtung auf die Gefahrenstelle abgegeben und zwar in einem optimalen Winkel zur Bodenoberfläche, so daß auch eine optimale Verteilung und Wurfweite des Löschmittels erzielt wird. Ferner kann als weiterer Vorteil durch Wahl eines größeren und eines kleineren Sprengschlauches erreicht werden, daß die nicht in Richtung der Gefahrenstelle abgegebene Löschmittelmenge gering gehalten wird.
Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Ansprüchen 2 bis 5 angegeben, und zum erfindungsgemäßen Verfahren in den Ansprüchen 7 und 8.
Experimentelle Untersuchungen haben gezeigt, daß die Verhältniszahl λ, die das Verhältnis des Impulses I1 des ersten Schlauches zum Impuls I2 des zweiten Schlauches angibt und durch die Formel I1 I2 = λ = (d1 q1 · ρ1 )(d2 q2 · ρ2 ) dargestellt werden kann (d = Schlauchdurchmesser, q = Sprengmittelmenge, ρ = Löschmitteldichte), mindestens gleich 2 sein muß, um eine zufriedenstellende Richtungswirkung zu erzielen. Insofern sieht eine erste Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung vor, daß der vom ersten Schlauch ausgehende Impuls I1 wenigstens etwa doppelt so groß ist, wie der vom zweiten Schlauch ausgehende Impuls I2.
Es wurde vorstehend bereits erläutert, daß der an das Löschmittel durch die Sprengung der Sprengladung abgegebene Impuls in bezug auf die vorliegende Erfindung im wesentlichen eine Funktion des Durchmessers des Schlauches ist, in welchem das Löschmittel aufgenommen ist, ferner der Dichte ρ des Löschmittels, und schließlich der Größe der Sprengladung, ausgedrückt durch die Sprengmittelmenge q. Da beispielsweise Sprengschnüre, wie sie vorliegend vorzugsweise zur Anwendung kommen, in Deutschland nur in handelsüblichen Größen von zwölf, zwanzig, vierzig oder hundert g/m erhältlich sind, ergibt sich zur Optimierung des Löschmitteleinsatzes die Notwendigkeit, die Durchmesser der eingesetzten Schläuche, die Größe der Sprengladung und die Art des eingesetzten Löschmittels aufeinander abzustimmen. Das Löschmittel kann nämlich beispielsweise aus reinem Wasser mit der bekannten Dichte 1 bestehen, oder aus einem vorgeschäumten Löschmittel mit einer wesentlich geringeren Dichte.
Unter Berücksichtigung dieser Erkenntnisse bewirkt eine Weiterbildung der Vorrichtung zum Sprenglöschen von Bränden mit einem ersten Sprengschlauch mit einem ersten Durchmesser und einem ersten Löschmittel mit einer ersten Dichte, und mit einem zweiten Sprengschlauch mit einem zweiten Durchmesser und einem zweiten Löschmittel mit einer zweiten Dichte die gewünschte Richtungscharakteristik des Löschmittelauswurfs dadurch, daß sich die Sprengmittelmenge, der Durchmesser und die Löschmitteldichte des von der Gefahrenstelle abgewandten ersten Schlauches zur Sprengmittelmenge, zum Durchmesser und zur Löschmitteldichte des der Gefahrenstelle zugewandten zweiten Schlauches entsprechend der Formel q1 q2 ≈ 4 · (d2 d1 )2 · ρ2 ρ1 verhalten. Im Ergebnis läßt diese Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung beliebige Größenkombinationen der beiden Sprengschläuche bei bestimmten Löschmittelzusammensetzungen zu, für die gemäß der angegebenen Formel jeweils in guter Annäherung die erforderlichen Sprengmittelmengen berechnet werden können. Anders herum lassen sich bei der Verwendung von Sprengschnüren in handelsüblichen diskreten Größen, also bei vorgegebener Sprengmittelmenge, die entsprechenden Schlauchdurchmesser unter Berücksichtigung der Löschmittelzusammensetzung bestimmen. Schließlich ist es mit dieser Weiterbildung möglich, anstelle reinen Wassers ein vorgeschäumtes Löschmittel in einen Sprengschlauch zu füllen, wodurch der Wasserbedarf stark verringert werden kann. Das ist insbesondere an unzugänglichen Stellen, beispielsweise bei Waldbränden, von großem Vorteil.
Vorzugsweise besitzt der der Gefahrenstelle zugewandte zweite Schlauch einen größeren Durchmesser, als der von der Gefahrenstelle abgewandte erste Schlauch. Diese Weiterbildung hat zum Hintergrund, daß der zweite Schlauch, der sich näher an dem potentiellen oder bestehenden Brandherd befindet, überwiegend als Löschmittellieferant fungiert, während der andere (erste) Schlauch im wesentlichen als Impulsgeber wirkt.
Es hat sich ferner experimentell gezeigt, daß es ausreicht, wenn der der Gefahrenstelle zugewandte zweite Schlauch, der vorwiegend als Löschmittellieferant wirkt, mit einer kleineren Sprengschnur versehen wird, die im wesentlichen nur die Aufgabe hat, den zweiten Sprengschlauch gleichzeitig mit der Zündung der Sprengschnur des ersten Schlauchs aufzureißen. Insofern sieht eine Weiterbildung der Erfindung vor, daß die Sprengmittelmenge des ersten Schlauches größer ist, als die Sprengmittelmenge des zweiten Schlauches.
Besonders bevorzugterweise ist das erste Löschmittel in dem ersten Schlauch Wasser, und das zweite Löschmittel in dem zweiten Schlauch ein Gemisch aus Wasser und einem Löschmittelzusatz, so daß die Umweltbelastung und die Kosten durch den Löschmittelzusatz so gering wie möglich gehalten werden können. Der Löschmittelzusatz kann beispielsweise ein reiner Schaumbildner oder ein sogeannter "Retarder" sein. Unter einem Retarder versteht man entweder Salze, welche in die Poren des brennenden Materials eindringen und daher dessen Ausgasung verhindern, oder aber andickende Gele, welche sich in Art eines Schutzmantels auf das brennende Material legen und somit das Feuer zum ersticken bringen.
In Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens, nach dem der von dem ersten Schlauch ausgehende Impuls größer sein muß, als der von der zweiten Schlauch ausgehende Impuls, ist wiederum vorgesehen, daß die den Impuls im wesentlichen bestimmenden Größen, nämlich die Sprengmittelmenge, der Durchmesser und die Löschmitteldichte der Sprengschläuche, nach der eingangs genannten Formel q1 q2 ≈ 4 · (d2 d1 )2 · ρ2 ρ1 dimensioniert werden, und daß die Sprengmittel des ersten und des zweiten Schlauches (1, 2) gleichzeitig gezündet werden.
Zur Verwendung der Löschvorrichtung oder der Anwendung des Verfahrens zum präventiven Brandschutz an stationären Anlagen ist vorzugsweise vorgesehen, daß die Zündung der Sprengmittel aufgrund eines Signals einer Vorrichtung zur Brandfrühesterkennung erfolgt. Hierbei sind unter dem Begriff "stationäre Anlagen" beispielsweise Öl- oder Gastanks, Raffinerien, Öl-Bohr- oder -Förderanlagen, Lagerräume, Flugplatz-Start- und -Landebahnen oder Flugzeug-Parkbereiche zu verstehen, ohne daß diese Aufzählung abschließend ist. Eine Vorrichtung zur Brandfrühesterkennung beinhaltet einen Sensor, mit dem das Vorhandensein einer Brandkenngröße wie Rauch oder dergleichen bereits im frühesten Stadium der Entstehung eines Brandes erkannt wird und zur Auslösung eines Alarms führt.
Im folgenden werden zwei Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung sowie das entsprechende Verfahren anhand einer Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1
eine schematische Darstellung des Sprengbilds mit einem Einzelschlauch gemäß dem Stand der Technik;
Fig. 2
eine schematische Darstellung des Sprengbilds zweier nebeneinander liegender Sprengschläuche gemäß dem Stand der Technik;
Fig. 3
eine schematische Darstellung zweier Sprengschläuche zur Erläuterung des ersten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels;
Fig. 4
eine schematische Darstellung zweier Schläuche mit unterschiedlichen Durchmessern zur Erläuterung des zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels; und
Fig. 5
eine schematische Darstellung des Sprengbilds gemäß dem zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel.
Die Figuren 1 und 2 zeigen schematisch die Sprengbilder beim Einsatz eines einzelnen Sprengschlauches 1 und von zwei parallel nebeneinander angeordneten Sprengschläuchen 1, 2 entsprechend dem Stand der Technik. Beiden Sprengbildern ist gemeinsam, daß die Verteilung des Löschmittels symmetrisch zu beiden Seiten des bzw. der Sprengschläuche erfolgt. Es wird jeweils eine Vertikalkeule 6 und eine linke Horizontalkeule 7 und eine rechte Horizontalkeule 8 gebildet. Die Horizontalkeulen 7, 8 sind dabei flach über dem Boden 9 angeordnet. Deutlich erkennbar ist, daß in beiden Sprengbildern keine Löschmittelabgabe im 45°-Winkel zum Boden 9 erfolgt. Der einzige Unterschied zwischen den Sprengbildern der Fig. 1 und der Fig. 2 besteht darin, daß die Vertikalkeule 6 bei der Verwendung von zwei Sprengschläuchen 1, 2 wesentlich höher und großvolumiger ist, als bei der Verwendung eines einzelnen Schlauches gemäß Fig. 1.
Der in beiden Sprengbildern erkennbar fehlende Löschmittelauswurf im 45°-Winkel zum Boden 9 und die geringe Ausbreitung der Horizontalkeulen 7, 8 haben einen uneffektiven und nicht zufriedenstellenden Löschmitteleinsatz zufolge. Für einen flächendeckenden und weiten Löschmittelauswurf in Bedrohungsrichtung 5 ist eine Umlenkung der Hauptmasse des Löschmittels im Winkel von 45° zum Boden 9 erstrebenswert.
Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung zweier gleicher parallel und nebeneinander angeordneter Sprengschläuche 1, 2. Die Schläuche sind mit einem Löschmittel gefüllt und an beiden Enden verschlossen. In jedem Schlauch 1, 2 ist ein Sprengmittel 3, 4 in Form einer flexiblen Sprengschnur angeordnet. Die Sprengschnüre sind in hier nicht dargestellter Weise an eine Zündvorrichtung angeschlossen, mit der die Zündung der Sprengladung erfolgt, wodurch das Löschmittel zu einem Nebel zerstäubt und in den Brand gebracht wird. Um einen gerichteten Löschmittelauswurf bei der Detonation der Sprengmittel zu erreichen, ist bei dieser ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehen, daß die Sprengmittelmenge q1 des von der Gefahrenstelle abgewandten ersten Schlauches 1 größer ist, als die Sprengmittelmenge q2 des der Gefahrenstelle zugewandten zweiten Schlauches 2 (in bezug auf die Fig. 3 und 4 befindet sich die Gefahrenstelle rechts). Dadurch geht von dem ersten Schlauch ein größerer Impuls aus, als von dem zweiten Schlauch, was bei der durch die Sprengung beider Schläuche hervorgerufenen Impulsüberlagerung zu der gewünschten Richtungsgebung führt.
Fig. 4 zeigt eine ähnliche schematische Darstellung zweier Sprengschläuche 1, 2 wie in Fig. 3, wobei hier der Sprengschlauch 1 zur Erläuterung des zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung einen geringeren Durchmesser als der Sprengschlauch 2 aufweist. Ferner ist in dem Schlauch 1 ein erstes Löschmittel in Form von reinem Wasser enthalten, während im Schlauch 2 ein zweites Löschmittel in Form eines vorgeschäumten Gemisches aus Wasser, und einem Löschmittelzusatz enthalten ist. Auch hier sind beide Schläuche 1,2 mit je einer flexiblen Sprengschnur 3, 4 bestückt, die sich durch die gesamte Länge der Sprengschläuche 1, 2 erstrecken. Bei dieser Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, d.h. also bei Sprengschläuchen mit unterschiedlichen Durchmessern (d1 ≠ d2) verhalten sich die Sprengmittelmenge q1, der Durchmesser d1 und die Löschmitteldichte ρ1 des von der Gefahrenstelle (in Fig. 4 rechts) abgewandten ersten Schlauches 1 zur Sprengmittelmenge q2, zum Durchmesser d2 und zur Löschmitteldichte ρ2 des der Gefahrenstelle zugewandten zweiten Schlauches 2 entsprechend der Formel q1 q2 ≈ 4 · (d2 d1 )2 · ρ2 ρ1
Mit dieser Formel lassen sich in guter Annäherung die Verhältnisse Sprengladung/Schlauchdurchmesser/ Löschmitteldichte für den Einsatz von zwei parallel nebeneinander angeordneten Sprengschläuchen 1,2 mit dem Ziel berechnen, einen gerichteten Auswurf des Löschmittels bei der Detonation der Sprengmittel zu erreichen. Als ein Beispiel für die Konfiguration der Sprengschläuche 1, 2 nach der vorstehend genannten Formel seien folgende Richtwerte genannt: d1 = 14 cm; q1 = 100 g/m; d2 = 18 cm; q2 = 12 g/m.
Bei diesen beispielhaften Werten wird ein auf die Gefahrenstelle fokussierter Löschmittelauswurf erreicht, sofern der Schlauch 1 derjenige ist, welcher von der Gefahrenstelle abgewandt ist, und der Schlauch 2 derjenige, welche der Gefahrenstelle zugewandt ist.
Fig. 5 zeigt eine schematische Darstellung eines Sprengbildes, wie es mit der zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform erzielbar ist. In diesem Beispiel weist der von der Gefahrenstelle abgewandte erste Schlauch 1 einen geringeren Durchmesser auf, als der der Gefahrenstelle zugewandte zweite Schlauch 2. Entsprechend der vorstehend genannten Formel ist der Schlauch 1 dafür aber mit einer wesentlich größeren Sprengladung bestückt. Das Ergebnis im Sprengbild ist eine stark vergrößerte, nach rechts entgegen die Bedrohungsrichtung 5 gerichtete Löschmittelkeule 8, die durch eine Impulsüberlagerung des aus beiden Sprengschläuchen 1, 2 herausgeschleuderten Löschmittels erzeugt wird. Die Löschmittelkeule 8 ist eine Vermischung aus der Vertikalkeule 6 und der reinen Horizontalkeule 8 gemäß Fig. 2 und wirft die Hauptmasse des Löschmittels zur rechten Seite entgegen die Bedrohungsrichtung 5 aus. Im Vergleich dazu ist die linke Horizontalkeule 7 klein geblieben, was ebenfalls auf einen sehr zielgerichteten und effektiven Löschmitteleinsatz hinweist.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird nun nochmals anhand der Fig. 5 erläutert.
Die beiden flexiblen, an beiden Enden verschließbaren Schläuche 1, 2, von denen der Schlauch 1 einen ersten Durchmesser d1 aufweist, und der zweite Schlauch 2 einen zweiten Durchmesser d2, werden quer zur Bedrohungsrichtung und parallel zueinander vor einer Gefahrenstelle ausgelegt, von der eine Brandbedrohung in Richtung des Pfeils 5 ausgeht. Sodann werden die Schläuche 1, 2 jeweils mit einer flexiblen Sprengschnur 3, 4 bestückt und jeweils mit einem Löschmittel befüllt und an ihren Enden geschlossen. Die Sprengschnüre 3, 4 werden in hier nicht dargestellter Weise an eine Zündvorrichtung angeschlossen. Durch die Detonation der Sprengschnüre 3, 4 werden die in den Schläuchen 1, 2 enthaltenen Löschmittel zu einem Nebel zerstäubt und in den Brand gebracht. Durch Erzeugung unterschiedlich großer Impulse in den beiden Schläuchen 1, 2 wird ein zielgerichteter Auswurf des Löschmittels erreicht. In dem in Fig. 5 dargestellten Sprengbild war der kleinere Schlauch 1 mit einer größeren Sprengmittelmenge bestückt, als der größere Schlauch 2. Schließlich wurden die Sprengschnüre des ersten und des zweiten Schlauches 1, 2 gleichzeitig gezündet, so daß eine Impulsüberlagerung erfolgte.

Claims (8)

  1. Vorrichtung zum Sprenglöschen von Bränden, mit zwei nebeneinander und quer zur Bedrohungsrichtung (5) angeordneten flexiblen, an beiden Enden verschließbaren Schläuchen (1, 2), die mit einem ersten und einem zweiten Löschmittel gefüllt sind, und mit je einem Sprengmittel (3, 4) in oder an den mit Löschmitteln gefüllten Schläuchen (1, 2), durch dessen Zündung jeweils ein Impuls (I1, I2) erzeugt wird, durch die das Löschmittel zu einem Nebel zerstäubt und in den Brand gebracht wird,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    der Impuls (I1), der von dem von der Gefahrenstelle abgewandten ersten Schlauch (1) ausgeht, wenigstens doppelt so groß ist, wie der Impuls (I2), der von dem der Gefahrenstelle zugewandten zweiten Schlauch (2) ausgeht.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, mit einem ersten flexiblen, an beiden Enden verschließbaren Schlauch (1) mit einem ersten Durchmesser (d1) zur Aufnahme eines ersten Löschmittels, und mit einem zweiten flexiblen, an beiden Enden verschließbaren Schlauch (2) mit einem zweiten Durchmesser (d2) zur Aufnahme eines zweiten Löschmittels,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    sich die Sprengmittelmenge (q1), der Durchmesser (d1) und die Löschmitteldichte (ρ1) des von der Gefahrenstelle abgewandten ersten Schlauches (1) zur Sprengmittelmenge (q2), zum Durchmesser (d2) und zur Löschmitteldichte (ρ2) des der Gefahrenstelle zugewandten zweiten Schlauches (2) nach der Formel q1 q2 ≈ 4 · (d2 d1 )2 · ρ2 ρ1 verhalten.
  3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    der der Gefahrenstelle zugewandte zweite Schlauch (2) einen größeren Durchmesser (d2) aufweist, als der von der Gefahrenstelle abgewandte erste Schlauch (1).
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Sprengmittelmenge (q1) des ersten Schlauches (1) größer ist, als die Sprengmittelmenge (q2) des zweiten Schlauches (2).
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    das erste Löschmittel Wasser und das zweite Löschmittel ein Wasser-Retardergemisch oder ein Wasser-Schaumgemisch ist.
  6. Verfahren zum Sprenglöschen von Bränden, bei dem zwei flexible, an beiden Enden verschließbare Schläuche (1, 2) quer zur Bedrohungsrichtung vor einer Gefahrenstelle ausgelegt, mit je einem Sprengmittel (3, 4) bestückt und mit je einem Löschmittel befüllt werden, und bei dem durch Zündung der Sprengmittel (3, 4) jeweils ein Impuls (I1, I2) erzeugt wird, durch die das Löschmittel zu einem Nebel zerstäubt und in den Brand gebracht werden,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    durch entsprechende Dimensionierung der Sprengmittelmenge (q1), des Durchmessers (d1) und der Löschmitteldichte (ρ1) des ersten Schlauches (1) sowie der Sprengmittelmenge (q2), des Durchmessers (d2) und der Löschmitteldichte (ρ2) des zweiten Schlauches (2) in dem von der Gefahrenstelle abgewandten ersten Schlauch (1) ein größerer Impuls (I1) erzeugt wird, als der Impuls (I2) des der Gefahrenstelle zugewandten zweiten Schlauches (2), und daß die Sprengmittel des ersten und des zweiten Schlauches (1, 2) gleichzeitig gezündet werden.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem ein erster flexibler, an beiden Enden verschließbarer Schlauch (1) mit einem ersten Durchmesser (d1) und ein zweiter flexibler, an beiden Enden verschließbarer Schlauch (2) mit einem zweiten Durchmesser (d2) quer zur Bedrohungsrichtung vor einer Gefahrenstelle ausgelegt, mit je einem Sprengmittel (3, 4) bestückt und mit einem ersten Löschmittel bzw. mit einem zweiten Löschmittel befüllt werden,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Sprengmittelmenge (q1), der erste Durchmesser (d1) und die Löschmitteldichte (ρ1) des von der Gefahrenstelle abgewandten ersten Schlauches (1) und die Sprengmittelmenge (q2), der zweite Durchmesser (d2) und die Löschmitteldichte (ρ2) des der Gefahrenstelle zugewandten zweiten Schlauches (2) nach der Formel q1 q2 ≈ 4 · (d2 d1 )2 · ρ2 ρ1 dimensioniert werden, und daß die Sprengmittel des ersten und des zweiten Schlauches (1, 2) gleichzeitig gezündet werden.
  8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, das zum präventiven Brandschutz an stationären Anlagen dient,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Zündung der Sprengmittel (3, 4) aufgrund eines Signals einer Vorrichtung zur Brandfrühesterkennung erfolgt.
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