EP1632272B1 - Tunnel mit einer Druckluftschaum-Feuerlöschanlage - Google Patents

Tunnel mit einer Druckluftschaum-Feuerlöschanlage Download PDF

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EP1632272B1
EP1632272B1 EP05105692A EP05105692A EP1632272B1 EP 1632272 B1 EP1632272 B1 EP 1632272B1 EP 05105692 A EP05105692 A EP 05105692A EP 05105692 A EP05105692 A EP 05105692A EP 1632272 B1 EP1632272 B1 EP 1632272B1
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EP
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foam
tunnel
fire extinguishing
pressurized air
extinguishing system
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EP05105692A
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EP1632272A3 (de
EP1632272A2 (de
Inventor
Dipl.-Ing. Michael Rudzok
Dirk Schmitz
Dipl.-Ing. Günter Dorau
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SOGEPI SA
Original Assignee
Schmitz Feuerwehr und Umw GmbH
Schmitz Feuerwehr- und Umwelttechnik GmbH
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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
    • A62C3/0221—Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places for area conflagrations, e.g. forest fires, subterranean fires for tunnels
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C5/00—Making of fire-extinguishing materials immediately before use
    • A62C5/02—Making of fire-extinguishing materials immediately before use of foam

Definitions

  • the invention relates to a tunnel with a compressed air foam fire extinguishing system, in particular a divided into several extinguishing areas road tunnel with outside of the tunnel arranged at least at the tunnel ends foam generators, which consist of a supplied with a foaming agent-water mixture and compressed air Zumischer, which has a foam extinguisher with foam ejection devices for two-sided firefighting of two adjacent foam generators is connected from.
  • foam generators consist of a supplied with a foaming agent-water mixture and compressed air Zumischer, which has a foam extinguisher with foam ejection devices for two-sided firefighting of two adjacent foam generators is connected from.
  • Fires which usually occur in connection with accidents or accidents in a road or railroad or cable car tunnel, are often associated with catastrophic personal injury and material damage due to burning fuels, tires or other hazardous substances. Firefighting vehicles of the fire brigade and rescue vehicles can not reach the source of the fire or much too late. The necessary measures for extinguishing the fire and for rescuing injured persons can not or can not be met on time.
  • the invention not only relates to vehicle tunnels, but may be applied to any type of elongated canals in which fires may occur, for example, mine tunnels, cable ducts and the like.
  • Fire extinguishing systems of the type mentioned are known.
  • the foam generator at the tunnel entrance and exit respectively a foam generator with a connected to the foam extinguisher, the compressed air foam supplying Zumischer, to which a compressor, a fire water pump and a Schaumsentner notioner are connected.
  • Distributed over the tunnel length are further admixers with foaming agent containers connected to them, which are supplied via a line system with compressed air and extinguishing water from the foam generators arranged at the tunnel inlet and outlet.
  • the invention has the object of providing a operated with compressed air foam extinguishing agent tunnel extinguishing system so that with reduced equipment cost at each fire a Löschschaummother be provided with maximum extinguishing effect available.
  • the basic idea of the invention is the automatic setting of a specific initial pressure of the extinguishing foam behind the admixer in order not to fall below a predetermined flow pressure at the extinguishing foam ejection point and to eject a still stable foam with high extinguishing effect.
  • the formation of a certain initial pressure is achieved by adjustable constriction of the pipe diameter behind the admixer with a control valve, which is controlled by a pressure sensor.
  • the flow pressure at which a sufficiently stable foam is ejected is preferably 0.6 bar, while the initial pressure is preferably 4 bar.
  • the foam in combination with a calculated or empirically determined diameter of the foam extinguisher, in which the pressure losses caused by pipe friction are substantially eliminated, the foam can cover long transport routes, at the end of a high-quality stable extinguishing foam with high extinguishing effect is available.
  • the equipment required for the foam generator is low.
  • a foam generator 3 is accommodated in each case in a container 2 at the entrance and exit of a road tunnel 1.
  • the foam generator 3 comprises an admixer 4, to which extinguishing water from a fire water pump 5 and compressed air from a compressor 6 is supplied. From a Schaumsentner electer 7 of the foaming agent enters the admixer 4, in which, depending on the admixed Schaumsentnermenge a more or less wet or dry extinguishing foam is generated.
  • the individual units of the foam generator 3 are connected to a control unit 8.
  • the extinguishing foam produced in the foam generators at the tunnel entrance and exit passes through a foam extinguishing line 10, which runs in the installation space 11 of the road tunnel 1, to Schaumausschiquesen 20.
  • a foam extinguishing line 10 which runs in the installation space 11 of the road tunnel 1, to Schaumausschiquesen 20.
  • VerDumungsmodule 12 consisting of an admixer 4 and a Schaumsentner essenceer 7, arranged, which are supplied via compressed air lines 14 and fire water lines 15 from the provided at the tunnel entrance and exit foam generators 3 with compressed air and fire water.
  • the same foam generator 3 may be arranged as at the tunnel entrance and exit. If the tunnel does not exceed a certain length, the additional foam generators 3 or foaming modules 12 can also be completely dispensed with.
  • the pressure behind the admixer at a certain pipe cross-section and a specific pipe length should be 4 bar and 0.6 bar at the ejection point.
  • the tube diameter of the foam extinguishing agent line 10 is chosen on the basis of empirical or arithmetical investigations so large that essentially no pressure losses occur through the friction of the foam on the tube inner wall and the pressure losses are essentially determined by the much lower shear losses between the foam bubbles.

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Description

  • Die Erfindung betrifft einen Tunnel mit einer Druckluftschaum-Feuerlöschanlage, insbesondere einen in mehrere Löschbereiche aufgeteilten Straßentunnel mit außerhalb des Tunnels mindestens an den Tunnelenden angeordneten Schaumerzeugern, die aus einem mit einem Schaumbildner-WasserGemisch sowie mit Druckluft versorgten Zumischer bestehen, der über eine Schaumlöschmittelleitung mit Schaumauswurfvorrichtungen zur beidseitigen Brandbekämpfung von zwei benachbarten Schaumerzeugern aus verbunden ist.
  • Brände, die zumeist in Verbindung mit Unfällen oder Havarien in einem Straßen- oder Eisenbahn- bzw. Seilbahntunnel entstehen, sind aufgrund brennender Kraftstoffe, Reifen oder anderer Gefahrstoffe oftmals mit katastrophalen Personen- und Materialschäden verbunden. Löschfahrzeuge der Feuerwehr und Rettungsfahrzeuge können den Brandherd nicht oder erst viel zu spät erreichen. Die erforderlichen Maßnahmen zum Löschen des Brandes und zur Rettung geschädigter Personen können nicht oder nicht rechtzeitig getroffen werden.
  • Die Erfindung bezieht sich aber nicht nur auf Fahrzeugtunnel, sondern kann bei jeder Art von langgestreckten Kanälen, in denen Brände auftreten können, zum Beispiel Bergwerksstollen, Kabelkanälen und dgl., angewendet werden.
  • Feuerlöschanlagen der eingangs erwähnten Art sind bekannt. Bei einer in der DE 202 08 925.8 beschriebenen stationären Tunnellöschanlage umfasst der Schaumerzeuger am Tunneleingang und -ausgang jeweils einen Schaumgenerator mit einem mit der Schaumlöschmittelleitung verbundenen, den Druckluftschaum liefernden Zumischer, an den ein Kompressor, eine Löschwasserpumpe und ein Schaumbildnerbehälter angeschlossen sind. Über die Tunnellänge verteilt sind weitere Zumischer mit an diese angeschlossenen Schaumbildnerbehältern angeordnet, die über ein Leitungssystem mit Druckluft und Löschwasser von den am Tunneleingang und -ausgang angeordneten Schaumerzeugern versorgt werden. Durch die Anordnung einer Vielzahl von Schaumgeneratoren ist es möglich, dass der Löschschaum von beiden Seiten des Brandherdes nur kurze Wege zurücklegen muss und somit am Brandherd ein stabiler Druckluftschaum in hoher Qualität und hervorragenden Löscheigenschaften zur Verfügung steht. Bei der Konzipierung einer solchen Feuerlöschanlage unter Verwendung von Druckluftschaum ist zudem zu berücksichtigen, dass sich der Brandherd zwischen zwei Schaumgeneratoren zu dem einen Schaumgenerator in einer minimalen und zu dem anderen Schaumgenerator in einer maximalen Entfernung mit dementsprechend langen Transportwegen befinden kann. Die in der vorliegenden Ausführung voll funktionsfähige Druckluftschaum-Tunnellöschanlage ist jedoch insofern nachteilig, als aufgrund der zur Erzielung kurzer Transportwege erforderlichen Vielzahl von Schaumgeneratoren der apparative Aufwand zur Bereitstellung eines hochwertigen Löschschaums hoch ist und mit hohen Kosten verbunden ist.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine mit Druckluftschaum als Löschmittel betriebene Tunnellöschanlage so auszubilden, dass bei vermindertem apparativen Aufwand an jedem Brandherd eine Löschschaumqualität mit maximaler Löschwirkung zur Verfügung gestellt werden.
  • Erfindungsgemäß wird die Aufgabe mit einer gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 ausgebildeten Druckluftschaum-Tunnellöschanlage gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Der Grundgedanke der Erfindung besteht mit anderen Worten in der automatischen Einstellung eines bestimmten Anfangsdruckes des Löschschaums hinter dem Zumischer, um an der entfernt angeordneten Löschschaumauswurfstelle einen vorgegebenen Fließdruck nicht zu unterschreiten und einen immer noch stabilen Schaum mit hoher Löschwirkung auswerfen zu können. Die Ausbildung eines bestimmten Anfangsdruckes erfolgt durch einstellbare Einschnürung des Rohrdurchmessers hinter dem Zumischer mit einem Regelventil, das über einen Drucksensor gesteuert wird. Der Fließdruck, bei dem ein noch ausreichend stabiler Schaum ausgeworfen wird, beträgt vorzugsweise 0,6 bar, während der Anfangsdruck vorzugsweise bei 4 bar liegt. Insbesondere in Kombination mit einem rechnerisch oder empirisch ermittelten Durchmesser der Schaumlöschmittelleitung, bei dem die durch Rohrreibung verursachten Druckverluste im Wesentlichen eliminiert sind, kann der Schaum lange Transportwege zurücklegen, an deren Ende dennoch ein hochwertiger stabiler Löschschaum mit hoher Löschwirkung zur Verfügung steht. Der apparative Aufwand für die Schaumerzeuger ist gering.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine Prinzipdarstellung einer Druckluftschaum-Feuerlöschanlage für einen Straßentunnel, und
    Fig. 2
    eine jedem Schaumgenerator der in Fig. 1 dagestellten Tunnellöschanlage zugeordnete Anordnung zur Bereitstellung eins stabilen Druckschaums an der Löschmittelauswurfstelle am Brandherd.
  • Gemäß Fig. 1 ist am Eingang und Ausgang eines Straßentunnels 1 jeweils in einem Container 2 ein Schaumgenerator 3 untergebracht. Der Schaumgenerator 3 umfasst einen Zumischer 4, dem von einer Löschwasserpumpe 5 Löschwasser und von einem Kompressor 6 Druckluft zugeführt wird. Aus einem Schaumbildnerbehälter 7 gelangt der Schaumbildner in den Zumischer 4, in dem in Abhängigkeit von der zugemischten Schaumbildnermenge ein mehr oder weniger nasser oder trockener Löschschaum erzeugt wird. Zur Steuerung des Schaumbildungsprozesses sind die einzelnen Aggregate des Schaumgenerators 3 an eine Steuereinheit 8 angeschlossen. Der in den Schaumgeneratoren am Tunneleingang und -ausgang erzeugte Löschschaum gelangt über eine Schaumlöschmittelleitung 10, die im Installationsraum 11 des Straßentunnels 1 verläuft, zu Schaumauswurfvorrichtungen 20. Entsprechend der Länge des Tunnels sind in Tunnelnebenräumen 13 weitere Verschäumungsmodule 12, bestehend aus einem Zumischer 4 und einem Schaumbildnerbehälter 7, angeordnet, die über Druckluftleitungen 14 und Löschwasserleitungen 15 aus den am Tunneleingang und -ausgang vorgesehenen Schaumgeneratoren 3 mit Druckluft und Löschwasser versorgt werden.
  • Entgegen der in vorliegenden Ausführungsform wiedergegebenen Tunnellöschanlage kann anstelle der Verschäumungsmodule 12 in einem Tunnelnebenraum auch der gleiche Schaumgenerator 3 wie am Tunneleingang und -ausgang angeordnet sein. Wenn der Tunnel eine bestimmte Länge nicht überschreitet, kann auf die zusätzlichen Schaumgeneratoren 3 oder Verschäumungsmodule 12 auch vollständig verzichtet werden.
  • Um selbst bei großer Tunnellänge die Anzahl der zusätzlichen Schaumgeneratoren 3 oder Verschäumungsmodule 12 möglichst gering zu halten und auch nach einer vergleichsweise langen Schaumtransportstrecke an der Auswurfstelle (an der Schaumauswurfvorrichtung 20) einen stabilen Schaum bereithalten zu können, sind, wie Fig. 2 zeigt, dem über eine Ventileinrichtung 16 mit Druckluft und über einer Ventileinrichtung 17 mit einem Wasser-Schaumbildner-Gemisch versorgten Zumischer 4 ein in die Schaumlöschmittelleitung 10 eingebundenes Regelventil 18 sowie ein Drucksensor 19 zugeordnet. Auf der Basis eines mit dem Drucksensor 19 gemessenen Istdruckes wird mit dem Regelventil 18 und der mit diesem einstellbaren Rohrdurchmessereinschnürung am Anfang der Schaumlöschmittelleitung 10 ein bestimmter Druck eingestellt, so dass an der Auswurfstelle ein vorgegebener Fließdruck nicht unterschritten wird. Vorzugsweise soll der Druck hinter dem Zumischer bei einem bestimmten Rohrquerschnitt und einer bestimmten Rohrlänge bei 4 bar liegen und an der Auswurfstelle 0,6 bar betragen. Der Rohrdurchmesser der Schaumlöschmittelleitung 10 wird auf der Grundlage empirischer oder rechnerischer Ermittlungen so groß gewählt, dass im Wesentlichen keine Druckverluste durch die Reibung des Schaums an der Rohrinnenwand auftreten und die Druckverluste im Wesentlichen durch die um ein Vielfaches geringeren Scherverluste zwischen den Schaumbläschen bestimmt sind. Durch die Einstellung eines bestimmtes Druckes hinter dem Zumischer 4 in Kombination mit einem bestimmten, die Wandreibung verhindernden Durchmesser der Schaumlöschmittelleitung 10 können bei hoher Schaumqualität an der Auswurfstelle lange Schaumtransportwege realisiert werden, so dass der für zusätzliche Schaumgeneratoren bzw. Verschäumungsmodule erforderliche apparative Aufwand gesenkt werden kann.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Straßentunnel
    2
    Container
    3
    Schaumgenerator
    4
    Zumischer
    5
    Löschwasserpumpe
    6
    Kompressor
    7
    Schaumbildnerbehälter
    8
    Steuereinheit
    10
    Schaumlöschmittelleitung
    11
    Installationsraum
    12
    Verschäumungsmodul
    13
    Tunnelnebenraum
    14
    Druckluftleitung
    15
    Löschwasserleitung
    16
    Ventileinrichtung f. Druckluft
    17
    Ventileinrichtung f. Wasser-Schaumbildner-Gem.
    18
    Regelventil f. Rohrdurchmesser
    19
    Drucksensor
    20
    Schaumauswurfvorrichtung

Claims (7)

  1. Tunnel mit einer Druckluftschaum-Feuerlöschanlage, insbesondere einen in mehrere Löschbereiche aufgeteilten Straßentunnel mit außerhalb des Tunnels mindestens an den Tunnelenden angeordneten Schaumerzeugern, die aus einem mit einem Schaumbildner-WasserGemisch sowie mit Druckluft versorgten Zumischer (4) bestehen, wobei die Zumischer (4) über eine Schaumlöschmittelleitung (10) mit Schaumauswurfvorrichtungen (20) zur beidseitigen Brandbekämpfung von zwei benachbarten Schaumerzeugern aus verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass in die Schaumlöschmittelleitung (10) hinter dem Zumischer (4) ein Mittel (18, 19) zur einstellbaren Einschnürung des Rohrdurchmessers und Einstellung eines bestimmten Anfangsdruckes des Löschschaumes und eines vorgegebenen Fließdruckes an der Schaumauswurfvorrichtung (20) angeordnet ist.
  2. Tunnel mit einer Druckluftschaum-Feuerlöschanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaumlöschmittelleitung (10) einen rechnerisch und/oder empirisch ermittelten Rohrdurchmesser aufweist, bei dem im Wesentlichen keine Reibung zwischen dem Löschschaum und der Rohrinnenwand auftritt.
  3. Tunnel mit einer Druckluftschaum-Feuerlöschanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zur Einstellung des Anfangsdruckes ein von einem dem Zumischer (4) nachgeschalteten Drucksensor (19) gesteuertes Regelventil (19) umfasst.
  4. Tunnel mit einer Druckluftschaum-Feuerlöschanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohreinschnürung mit dem Regelventil (18) so eingestellt wird, dass der Druck an der Schaumlöschmittelauswurfstelle bei 0,6 bar liegt.
  5. Tunnel mit einer Druckluftschaum-Feuerlöschanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck hinter dem Zumischer (4) bei 4 bar liegt.
  6. Tunnel mit einer Druckluftschaum-Feuerlöschanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei oder mehreren Schaumerzeuger aus Schaumgeneratoren (3) bestehen, deren Zumischer (4) eine Löschwasserpumpe (5), ein Kompressor (6) und ein Schaumbildnerbehälter (7) zugeordnet sind.
  7. Tunnel mit einer Druckluftschaum-Feuerlöschanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die an den Tunnelenden angeordneten Schaumerzeuger aus Schaumgeneratoren (3) bestehen, deren Zumischer (4) eine Löschwasserpumpe (5), ein Kompressor (6) und ein Schaumbildnerbehälter 87) zugeordnet sind, während über die Tunnellänge verteilt angeordnete Schaumerzeuger ein aus einem Zumischer (4) und einem Schaumbildnerbehälter (7) bestehendes Verschäumungsmodul (12) umfassen, das über Druckluft- und Löschwasserleitungen (14, 15) an die Löschwasserpumpe (5) und den Kompressor (6) eines der Schaumgeneratoren (3) angeschlossen ist.
EP05105692A 2004-06-28 2005-06-24 Tunnel mit einer Druckluftschaum-Feuerlöschanlage Not-in-force EP1632272B1 (de)

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