FI112440B - Järjestelmä, menetelmä ja suutin palon sammuttamiseksi - Google Patents

Description

112440

JÄRJESTELMÄ, MENETELMÄ JA SUUTIN PALON SAMMUTTAMISEKSI SYSTEM, FÖRFARANDE OCH MUNSTYCKE VID SLÄCKNING AV BRAND

Esillä oleva keksintö kohdistuu menetelmään ja sammutus järjestelmään palon sammuttamiseksi rajatuissa tiloissa, kuten laivan konehuoneissa, sähkökeskuksis-sa, hotellihuoneissa tai avonaisissa öljysäiliöissä.

5 Keksinnön kohteena olevaan sammutusjärjestelmään kuuluu suojattavan tilan yläpuolelle ja/tai sivuille sovitettuja yleissuuttimia yleissammutuksen aikaansaamiseksi tilassa, ja/tai suojattavassa tilassa olevien paloherkkien kohteiden, kuten koneiden, 10 polttoaineen syöttöputkistojen tai avonaisten öljysäiliöiden ympärille sovitettuja kohdesuuttimia palojen sammuttamiseksi niissä. Sammutusjärjestelmä vastaa siis ns. sprinklerijärjestelmää. Keksintö kohdistuu myös sumusuihkusuuttimeen, joka soveltuu käytettäväksi 15 sammutusjärjestelmässä.

Tavanomaiset sprinkierisammutuslaitokset, joissa sammutusaineena käytetään vettä, käsittävät huonetilan kattoon ja mahdollisesti seinille sovitetun vesiput-20 kiston. Palon sattuessa putkistoon sovitetut suuttimet laukeavat ja paineenalainen vesi virtaa suihkuna suuttimista huonetilaan. Sammutuksen varmistamiseksi suuttimista tuleva vesimäärä on yleensä mitoitettu moninkertaiseksi tarpeeseen verrattuna. Siksi vesiva-25 hingot usein ovatkin pienemmissä tulipaloissa palova- ’ hinkoja suuremmat. Sprinklerilaitoksista vettä suihku- *.· · aa yleensä suuria määriä varsinaisen palopesäkkeen tai kuuman liekin ulkopuolelle, jolloin tämä vesi ei , ···. haihdu. Lisäksi vettä joudutaan käyttämään runsaasti 30 jälkisammutukseen kytevien palopesäkkeiden sammuttami- 112440 2 seen. Vesisammutus on tietenkin erikoisen ongelmallinen sähkölaitteita sisältävissä tiloissa.

On todettu, että mitä pienempi pisarakoko sammutusve-5 dellä on sen suurempi on pisaroiden lämmönimemiskyky eli sen parempi on veden jäähdyttävä vaikutus. Tiedetään myös, että pienten vesipisaroiden tunkeutuvuus palavaan materiaaliin, esim. tekstiileihin, on parempi kuin suurten pisaroiden. Siksi onkin pyritty sammutta-10 maan tulta sumusuihkuilla, joissa pisarakoko on jossakin 0,1 ja 1 mm halkaisijan välillä. Pienet I pisarat aikaansaadaan suuttimilla painetta muuttamal la. Todella suurpaineisissa sumusuihkuissa käytetään jopa edellä mainittuja vielä pienempiä pisarakokoja.

15

Pienellä pisarakoolla on kuitenkin se haitta, että pienellä paineella, < 10 bar paineella, nämä pienet sumupisarat eivät helposti tunkeudu palopesäkkeeseen.

Jos pienipisarainen vesisumu kohdistetaan pienellä 20 paineella suoraan palopesäkkeeseen palokaasut, tulilieskat ja muodostunut vesihöyry pyrkivät työntämään sumun edellään poispäin palopesäkkeestä, jolloin sumun • jäähdyttävä ja sammuttava vaikutus jää pieneksi. Tavanomaisella pienipisaraisella matalapaineisella * 25 sumusuihkulla ei edellä esitetyistä syistä ole tois taiseksi saatu riittävää suihkupituutta. Matalapaineisella sumusuihkulla sammutettaessa joudutaan näin käyttämään moninkertaista vesimäärää ja sammutusaika on huomattavasti pitempi kuin käytettäessä suurempaa 30 pisarakokoa. Pienen pisarakoon eduista huolimatta sitä ' ’ ' ei siis ole voitu hyödyntää halutulla tavalla.

!Tähän ongelmaan on pyritty löytämään ratkaisu nosta- 112440 3 maila sumusuihkun paine korkeaksi esim. kansainvälisen patenttihakemuksen WO 92/22353 esittämässä tapauksessa jopa yli 200 bar paineeseen. Liian suurella paineella suihkutettu hieno sumu kulkee kuitenkin liian nopeasti 5 suoraan tulilieskojen läpi, jolloin senkään jäähdyttävää vaikutusta ei saada täydellä teholla hyväksikäytettyä .

Suurpainesuihkuilla pyritäänkin lähinnä suuripainei-10 sella vesipatjalla väkisin ja suurella voimalla tukahduttamaan palo. Liikavesi höyrystyy, leviää sivuille päin ja täyttää palotilan vesisumulla ("löylyllä") , mikä muodostuu hankalaksi palomiehen kannalta. Suurpainesuihkulla sammutettaessa on tietenkin 15 lisäksi se haittapuoli, että se kohdistuessaan avonaiseen nestesäiliöön, kuten öljysäiliöön, levittää tätä nestettä ympäristöön ja siten lisää palovaaraa.

Paineistettujen järjestelmien hintaa nostaa tietenkin 20 niiden vaatimat suuret kalliit paineakut ja muut paineistukseen liittyvät laitteet.

Vesisammutuksen tilalle on ehdolla muitakin sammutus-järjestelmiä, kuten C02- ja halonisammutusjärjestel-25 miä, joilla palo saadaan tehokkaasti sammutettua ja joilla voidaan välttää vesihaitat. Myrkyllistä C02-kaasusammutusjärjestelmää, jossa tuli tukahdetaan C02-kaasulla, voidaan kuitenkin käyttää vain sellaisissa tiloissa, missä sammutuksen aikana ei ole ihmisiä tai 30 eläimiä. Haloni ei sitä vastoin sinänsä ole ihmisille vaarallista ja jo hyvin pienillä halonimäärillä ·' saadaan tuli sammutettua. Korkeissa lämpötiloissa : : halonit kuitenkin muodostavat erittäin myrkyllisiä 112440 4 yhdisteitä ja voivat siksi tulipaloissa muodostua vaarallisiksi. Lisäksi halonien on todettu muodostuvan ilmakehälle haitallisiksi.

5 Nyt esillä olevan keksinnön tarkoituksena on aikaansaada uusi sammutusmenetelmä, sprinkierijärjestelmää vastaava sammutusjärjestelmä ja sumusuihkusuutin, joissa edellä mainitut haitat on minimoitu.

10 Keksinnön tarkoituksena on erikoisesti aikaansaada uusi sammutusjärjestelmä, jolla palo saadaan tehokkaasti ja nopeasti sammutettua vesisuihkuilla käyttämättä ylisuuria vesimääriä.

15 Keksinnön tarkoituksena on lisäksi aikaansaada uusi yksinkertainen ja perustamiskustannuksiltaan edullinen sammutusj ärj estelmä.

Edellä mainittujen tarkoitusperien saavuttamiseksi on 20 keksinnön mukainen menetelmä, sammutusjärjestelmä ja suutin tunnettu siitä, mitä on mainittu jäljempänä ’;* esitetyissä patenttivaatimuksissa.

Keksinnön mukaisessa sammutus jär jestelmässä on ainakin 25 osa suuttimista matalapainesuuttimia, joista suihkute-taan sammutusvettä matalalla paineella, edullisesti : alle 10 bar suutinpaineella, edullisimmin 2-12 bar paineella. Sammutusvesi suihkutetaan sumusuihkuna, , ,·, joka oleellisesti koostuu erikokoisista pisaroista.

! 1 * 30 Pisaroiden halkaisija vaihtelee pääasiallisesti 0,1 -1 mm välillä, edullisesti 0,2 - 0,5 mm välillä.

/ Keksinnön mukaisessa järjestelmässä sumusuihku syöte- 112440 5 i tään suuttimesta, siihen sovitettujen siivekkeiden avulla edullisesti siten, että suihku purkautuu ainakin osittain pyörivänä kartiomaisena suihkuna tai siten, että suihku etenee ruuvimaisesti kiertyen 5 pääasiallisen liikeratansa ympäri.

Näin erikokoiset pisarat saadaan jakautumaan siten, että vesisuihkun kartiomaiselle ulkopinnalle muodostuu tiheämpi kerros suuria vesipisaroita kuin vesisuihkun 10 sisään sen keskivaiheille. Vastaavasti vesisuihkun sisäosaan, päävirtaussuunnan keskikohtaan, muodostetaan tiheämpi kerros pieniä vesipisaroita kuin kartiomaiselle ulkopinnalle. Pisarat jakautuvat siis vesisuihkuun siten, että halkaisijaltaan suurempien 15 pisaroiden esiintymistiheys on suurempi vesisuihkun ulkokehällä kuin sen sisäosassa ja vastaavasti halkaisijaltaan pienempien pisaroiden esiintymistiheys on suurempi vesisuihkun sisäosassa kuin sen ulkokehällä.

20 Matalapainesuuttimet on edullisesti järjestetty suihkuttamaan sammutusvettä pisaroina, jotka ovat halkaisijaltaan 0,1 - 1 mm, edullisesti 0,1 - 0,5 mm.

Pisaroiden halkaisijan keskikoko kasvaa suihkun sisäosasta ulkokehälle mentäessä ainakin 20 %, edulli-25 sesti yli 50 %. Keksinnön mukaisessa järjestelmässä on s ;: esim. voitu mitata keskipisarakokoja seuraavasti: ϊ pisaroiden halkaisija suihkun reuna-alueilla 0,25 - 0,35 mm ja suihkun keskialueella 0,15 - 0,25 mm.

30 Edullinen pisarakokojakautuma aikaansaadaan suihkuttamalla sammutusvettä matalapainesuuttimilla, joiden sisällä on ohjaussiivekkeet suihkun ohjaamiseksi ulos suuttimesta pääasiallisesti oman virtaussuuntansa 112440 6 ympäri pyörivänä sumusuihkuna. Tällöin suihkussa olevat suuremmat pisarat kerääntyvät suihkun pinnalle ja pienet pisarat sen keskiosaan. Pisaroiden kierto-liikeaika suihkun reuna-alueilla on suhteellisen 5 suuri, joten suihku ei törmää kovalla voimalla suoraan palokohteeseen. Suuret pisarat kerääntyvät reuna-alueille ja kohtaavat vastaantulevat ylöspäin virtaa-vat kaasut. Pienet pisarat pysyvät suojassa suihkun sisällä eivätkä kulkeudu pois suihkusta.

10

Keksinnön mukaisessa sammutusjärjestelmässä vesisuihku tulee suurella nopeudella ulos suuttimesta ja pisaroituu välittömästi, mutta hidastuu pisaroiden pyörivästä liikkeestä johtuen pisaroiden liikkuessa alaspäin, 15 poispäin suuttimesta. Keksinnön mukaisessa järjestel mässä suihku kulkee tällöin korkeapainejärjestelmissä olevaa vastaavaa suihkua hitaammin, jolloin suihku ehtii paremmin tehdä sammutustyötä. Keksinnön mukaisessa järjestelmässä on pyritty siihen, että niin 20 suuri osa vesimäärästä kuin mahdollista höyrystyisi, jolloin vesi käytetään parhaiten hyödyksi ja vesiva- ; hingot minimoituvat.

* ’* Keksinnön mukainen matalapainesuutin käsittää siten "·’ 25 suutinkappaleen, jossa on sammutusveden sisääntuloauk- ko, suutinpesä ja sammutusveden purkaus- tai suihku-; : tusaukko. Suutinpesän sisään on sovitettu ainakin yksi edullisesti kaksi ohjaussiivekettä, jotka ohjaavat *. sammutusveden akselinsa ympäri pyörivästi etenevään 30 liikerataan, jolloin suuremmat sammutusvesipisarat pyrkivät sammutussuihkun purkautuessa suuttimesta kerääntymään kartionmuotoisen sammutusvesisuihkun (i: ulkokehälle ja pienemmät sammutusvesipisarat sammutus- 112440 7 vesisuihkun sisäosiin.

Keksinnön mukainen sammutusjärjestelmä perustuu palokaasujen lämpötilan nopeaan laskuun ja uudelleen 5 syttymisen estämiseen. Pienet sumusuihkupisarat kuljetetaan niitä ympäröivien suurten pisaroiden avulla hyvin tunkeutuvana suihkuna suoraan palokohtee-seen. Suuret pisarat tunkeutuvat kokonsa ansiosta normaalisti pieniä paremmin palokaasupatjan läpi.

10 Keksinnön mukaisessa järjestelmässä suuret pisarat kuljettavat mukanaan, painonsa avulla, pieniä pisaroita savukaasupatjän läpi.

Keksinnön mukaisessa järjestelmässä sammutusveteen on 15 edullisesti lisätty 0,5 - 1,5 % palon uudelleen syttymisen estävää tehoainetta, kuten monoammoniumfos-faattia, ammoniakkia ja/tai ureaa. Palon uudelleen syttymisen estävä aine, kuten ammoniumsulfaatti, muodostaa palokohteeseen kalvon, joka estää palokoh-20 teessä syntyvien pyrolysointikaasujen yhdistymisen ilman happeen ja siten palon uudelleen syttymisen. Huoneistopalossa lisäaine muodostaa esim. kalvon sisustustekstiilien kuitujen ympärille estäen niiden uudelleen syttymisen kuumassa lämpötilassa. Kalvoa ’* 25 muodostava lisäaine edesauttaa erikoisesti nestepalon : sammuttamista muodostamalla nestepinnan päälle kalvon, ;; joka estää hapen yhdistymisen nesteeseen. Muita lisäaineita, kuten ammoniakkia, voidaan lisätä sammu-,·, tusveteen sen jäähdytysvaikutuksen lisäämiseksi.

30 Lisäaineet sitovat lämpöä höyrystyessään. Ammoniakki nostaa lisäksi sammutusnesteen pH:n > 7, jolloin veden korroosiovaikutus vähenee. Mainitut lisäaineet eivät ! /> veteen laimeaksi liuokseksi sekoitettuna aiheuta 8 Ί λ η ,« >5 ο

! I /. 4· 4 U

haittaa ihmiselle tai ympäristölle.

Sähkökeskuksen sammutusjär jestelmässä käytetään sammutusvetenä suolatonta vettä, kuten tislattua vettä, 5 johon edullisesti on lisätty 0,5 - 1,5 % palon uudelleen syttymisen estävää tehoainetta. Tislatun veden sähkönvastus on yli 100 k ohmia/cm.

Sammutusvesisuihku syötetään edullisesti yleis- tai 10 kohdesuuttimista siten, että vesisuihku ei vielä niissä tai niiden lähettyvillä muodosta vaahtoa. Ohuen vaahtokerroksen annetaan muodostua vasta sammutusveden saavutettua palavan kohteen.

15 Keksinnön mukaiseen sammutusjärjestelmään kuuluvat suuttimet asennetaan kiinteästi ja edullisesti siten, että niistä tulevat sammutusvesi suihkut kattavat palo-herkistä kohteista halutut osat kokonaan. Lisäksi ainakin osa matalapainesuuttimista sovitetaan siten, 20 että suuttimista tuleva suihku palotilanteessa kohdistuu syntyneen tulilieskan alipainepuolelle, jolloin sammutusvettä imeytyy tästä suihkusta tulilieskaan r sammuttaen sen.

: 25 Keksinnön mukaisessa järjestelmässä sekä yleis- että kohdesuuttimet suihkuttavat edullisesti sammutusnes-tettä alle 10 bar, edullisesti 2-12 bar, paineessa. Yleissuuttimista syötetään n. 3-18 1/min sammutus-, , nestettä. Kohdesuuttimet sovitetaan sellaiselle 30 etäisyydelle, esim. 0,5 - 1,5 m etäisyydelle paloher-kästä kohteesta, että sammutusneste pystyy tunkeutumaan haluttuun kohteeseen tulilieskassa mutta ei painumaan liian nopeasti suoraan tulilieskan läpi 112440 9 sammuttamatta paloa tehokkaasti. Kohdesuuttimista syötetään sammutusnestettä 4-16 1/min.

Kohdesuuttimet suihkuttavat edullisesti halkaisijal-5 taan 0,18 - 0,5 mm vesipisaroita, jotka sitovat tehokkaasti lämpöä ja pystyvät tunkeutumaan tulilieskan läpi kohteeseen tai alipainepuolelle syötettynä imeytyvät tulilieskaan.

10 Sammutusjärjestelmä suunnitellaan siten, että koh- desuuttimilla katetaan erikoisen paloherkät kohteet, eli ne kohdat huonetilassa, joissa palon voidaan olettaa syttyvän. Laivan konehuoneessa esim. koneen polttoaineputkistot, joissa voi olla jopa 150 bar 15 paine, ovat tällainen kohde, jossa vuoto saattaa aiheuttaa spraypalon eli suihkuavan tulilieskan, joka on nopeasti sammutettava.

Konehuoneessa sammutusjärjestelmän kohdesuuttimet 20 sovitetaan edullisimmmin siten, että ne kokonaan ·.·. kattavat koneen yhteydessä olevat polttoaineen kor- ·, keapainesyöttöputkistot. Lisäksi varmistetaan edulli- ’’’ sesti, että palon syttyessä ainakin yksi kohdesuutin . syöttää sammutusnestettä tulilieskan alipainepuolelle.

25 Tulilieskan suuntaa on ennakolta yleensä vaikea ··' arvioida ja siksi kohdesuuttimia on sovitettava ’ palonherkän kohteen ympärille siten, että kaikki mahdollisuudet otetaan huomioon eli kohdesuuttimilla : : katetaan palonherkkää kohdetta hieman suurempi pinta- ;: 30 ala. Polttoaineputkiston ollessa kyseessä sovitetaan kohdesuuttimia sopivin välein pitkin putkea ja lisäksi ;;; putken molempien päiden ulkopuolelle vielä yksi ;·’ kohdesuutin.

112440 10

Sammutusjärjestelmän suuttimina käytetään edullisesti suuttimia, jotka suihkuttavat sammutusnestettä suuressa kulmassa, n. 40° - 125° kulmassa, suuttimesta riippuen. Mitä matalammalla paineella vesi tai ve-5 si/lisäaine liuos syötetään suuttimesta sen suuremman olisi kulman oltava. Esim. 6 bar paineella voidaan sammutusnestettä syöttää 100° - 105° kulmassa ja 2 bar paineella n. 115° - 120° kulmassa.

10 Keksinnön mukainen sammutusjär jest e lmä voidaan toteuttaa esim. ns. kuivajärjestelmänä eli siten, että sammutusvesiputkistossa ei normaalitilanteessa ole vettä vaan ilmaa. Palon sattuessa sammutusjärjestelmä käynnistetään joko automaattilaukaisulla tai painamal-15 la käynnistinkytkintä, jolloin sammutusnesteen varas-tointisäiliön yhteydessä oleva pumppu tai pumput, jos niitä on useampi käynnistyvät ja johtavat sammutusnestettä putkistoon. Usein saattaa olla edullista käyttää eri pumppua yleisputkistoa ja kohdesuuttimien putkis-20 toa varten. Tällöin yhden suuren ja kalliin pumpun Y; sijasta tullaan toimeen kahdella pienellä yhteensäkin huomattavasti halvemmalla pumpulla. Lisäksi voidaan yleissammutukseen käytettyjen suuttimien ja kohdesuut-. timien paine säätää toisistaan riippumatta.

25

Keksinnön mukaisen sammutusjär jestelmän etuina C02-*’ * sprinkierilaitokseen verrattuna voidaan mainita mm.

seuraavaa: - voidaan laukaista ihmisen päälle turvallisesti; Y 30 - voidaan kytkeä automaattisesti toimivaksi, koska ei vaaraa ihmiselle; Y - järjestelmässä käytetään pieniä paineita (< 12 bar) , ei tarvita kalliita pumppuja tai paineputkistoa; 112440 11 - sammutusaine on halpa; - turvallista ja halpaa suorittaa koelaukaisu; - helppo ja edullinen huoltaa; - järjestelmässä ei tarvita paineastioita.

5

Keksinnön mukainen systeemi voi myös korvata Haloni sammutusjärjestelmät, joista pyritään pääsemään eroon niiden ympäristövaarallisuuden vuoksi.

10 Keksinnön mukaisista eduista muihin tunnettuihin vesisammutusjärjestelmiin verrattuna voidaan mainita: - matalapaineinen järjestelmä, jossa suuria pisaroita käytetään kuljettamaan kevyitä pieniä pisaroita palokohteeseen, mutta ei suoraan sen läpi; 15 - pienten sumupisaroiden hyvä tunkeutuminen spray- liekkiin; - hyvä sammutusvaikutus; - pienipaineinen järjestelmä, halvempi ja helpompi asentaa kuin tunnetut korkeapainesysteemit; 20 - optimaalisesti yhdistetty palopaikan jäähdytys V: vedellä ja uudelleen syttymisen esto lisäaineella; - pienet sammutusvesimäärät, koska suuttimet kohdistettu niin, että vesisuihkut käytetään optimaalisesti . hyväksi. Perinteisissä sprinklerijärjestelmissä 25 käytetään sammutusvettä n. 5 litraa/m2 suojattavaa pintaa kohti. Keksinnön mukaisessa järjestelmässä ' päästään n. 0,3 - 6 litraa/m2 vesimääriin suuttimesta riippuen, joissakin tapauksissa jopa 1/10 osaan ,tavanomaisesti käytetyistä vesimääristä; : 30 - vesivahingot huomattavasti pienemmät kuin tavanomai- silla sprinklerijärjestelmillä; - myös jälkivahingot ovat pienet koska sammutusnesteen Ί' pH on lähes 7 ja sen korroosiovaikutus pieni; 112440 12 - ei tarvita vesikierrätystä putkistossa, ja - pienipisarainen suolaton vesi pienellä paineella ei tuhoa sähkölaitteita.

5 Keksinnön mukainen sammutusjärjestelmä toimii esim. seuraavasti: Tulipalon sattuessa painetaan sammutus-laitoksen käynnistyskytkintä, jolloin pumppu tai pumput käynnistyvät ja imevät sammutusvettä säiliöstä.

Säiliöön on valmiiksi lisätty ja sekoitettu palon 10 uudelleen syttymisen estävää lisäainetta. Lisäaine on emulgoituneena veteen. Lisäainetta voidaan haluttaessa lisätä virtaavaan sammutusveteen ejektorilla vasta pumpun käynnistyttyä. Sammutusvettä pumpataan yleis-suuttimista ja kohdesuuttimista suojattavaan kohtee-15 seen.

Yleissuuttimista tuleva sammutusvesi (sammute) jäähdyttää huonetilaa ja sammuttaa liekit siinä. Kohdesuuttimista vesi ohjautuu palopesäkkeeseen ja 20 tulilieskan juurelle, edullisesti liekin alipainepuo-Ien kautta, jolloin vesi tehokkaasti katkaisee liekin.

, ···. Yleissuuttimista tuleva sammutusvesi, jota suihkute- •taan erisuurina pieninä ja suurina pisaroina ja ilman kovaa painetta imeytyy palotilassa paloilman mukana 25 kuitenkin myös palopesäkkeisiin sammuttaen liekit ja jäähdyttäen palopesäkkeet. Näin ei keksinnön mukaisessa järjestelmässä tarvita yhtä paljon kohdesuuttimia kuin tavanomaisissa sammutusjärjestelmissä. Lisäaine muodostaa kalvon kuumille pinnoille estäen pyrolysoin-: : 30 tikaasujen ja ilman hapen yhdistymisen ja palon uudelleen leimahtamisen.

Keksintöä selostetaan seuraavassa lähemmin viittaamal- 112440 13 la oheisiin piirustuksiin, joissa

Kuvio 1 esittää kaaviollisesti keksinnön mukaista sammutusjärjestelmää ylhäältä katsottuna 5 sovitettuna laivan konehuoneeseen,

Kuvio 2 esittää Kuvion 1 mukaisen sammutusjärjes te lmän pystysuoraa leikkausta kohdasta AA,

Kuvio 3 esittää kaaviollisesti keksinnön mukaista matalapainesuutinta osittaisena pystysuorana 10 leikkauksena,

Kuvio 4 esittää Kuvion 3 leikkausta viivaa AA pit kin,

Kuvio 5 esittää suuttimen siivekkeitä vinosti al haalta ja sivulta katsottuna ja 15 Kuvio 6 esittää Kuvion 5 toista siivekettä alhaalta päin katsottuna.

Kuviossa l on esitetty laivan konehuone 10, jossa on kaksi pääkonetta 12 ja 14. Konehuoneeseen on asennettu 20 kattoon yleissammutusputkisto 16 ja pääkoneiden yhteyteen kohdesammutusputkisto 18. Yleissammutusput-kistoon on sovitettu määrävälein yleissuuttimia 20, joista suihkuavilla vesisuihkuilla voidaan kattaa koko huonetila. Kohdesammutusputkistoon on sovitettu , 25 kohdesuuttimia 22. Kuvion 1 mukaisessa ratkaisussa yleissammutusputkisto 16 ja kohdesammutusputkisto 18 ovat kaksi eri putkistoa.

Kuvion 2 mukainen järjestelmä vastaa kuvion 1 mukaista :: 30 järjestelmää paitsi siinä, että pääkoneiden 12 ja 14 päällä oleviin ja katon 21 rajassa kulkeviin yleisti _ sammutusputkistoihin 16 on yleissuuttimien 20 lisäksi sovitettu kohdesuuttimia 22. Kohdesuuttimet 22 on 112440 14 vedetty alemmalle tasolle kuin yleissuuttimet 20. Kohdesuuttimet 22 on sovitettu lähelle pääkoneita 12, 14 siten, että niillä pystytään suihkuttamaan vettä kaikkiin tarvittaviin kohtiin koneissa. Suuttimet on 5 erikoisesti sovitettu siten, että koneiden kor-keapaineputkissa 24 mahdollisesti syntyvä vaurio ja sen seurauksena syntyvä palo saadaan sammutettua. Polttoaineputkistot 24 ovat kokonaan kohdesuuttimien 22 suihkun katveessa. Lisäksi osa kohdesuuttimista 23 10 on, kuten ilmenee Kuviosta 1, sovitettu järjestelmään siten, että vettä voidaan niistä suihkuttaa poltto-aineputkistoa ympäröivään tilaan, eli siten, että varmistetaan, että polttoaineputkiston joka kohdassa saadaan sammutusnestettä imeytetyksi tulilieskaan.

15

Yleissuuttimet 20 voidaan sovittaa kattoon tai muualle pääkoneiden yläpuolelle n. 1,5 - 3 metrin etäisyydelle toinen toisistaan. Ne sovitetaan edullisesti siten limittäin, että suuttimista tulevat vesisuihkut 20 kokonaan kattavat konehuoneen vaakasuoran poikkipinta-V: alan suojeltavien kohteiden yläpuolelta. Kohdesuutti- met 22 voidaan sovittaa 0,3 - 0,7 m, edullisesti n.

0,5 m etäisyydelle toinen toisistaan. Suuttimien optimaaliset keskinäiset etäisyydet ovat riippuvaisia . 25 suojattavan kohteen etäisyydestä suuttimista ja siitä ;;; miten laajan kulman suuttimista tuleva vesisuihku muodostaa.

; Kuviossa 1 on lisäksi esitetty konehuoneen ulkopuolel- : 30 le sovitettu sammutusnestesäiliö 26 ja siihen venttii- lein 28, 30 yhdistetyt pumput 32 ja 34, joilla sammu-", tusnestettä syötetään putkistoihin 16 ja 18. Lisäaine- konsentraatti, joka sekoitetaan sammutusveteen voi 15 η Λ Γ\ I I ζ. η 4 υ esim. koostua 10 - 30 % edullisesti 16 - 21 % am-moniumfosfaatista, 1 - 5 % edullisesti 2,5 - 3,5 % ammoniakista, 1 - 5 % edullisesti 3 - 4 % ureasta ja loput vettä. Konsentraattia sekoitetaan sammutusveteen 5 siten, että konsentraatin määrä vedessä on 2 - 7 %, jolloin esim. monoammoniumfosfaatin määrä vedessä on n. 0,5 - 1,5 %.

Kuviossa 3 ja 4 on esitetty keksinnön mukaisessa 10 järjestelmässä käytettävä matalapainesuutin 36. Suut in käsittää sylinterinmuotoisen runkokappaleen 38, jossa on sisääntuloaukko 40 ja purkausaukko 42. Suuttimen pesässä 44 on veden ohjauskappale 46. Ohjauskappale käsittää pystysuoran pääasiallisesti suuttimen pesän 15 halkaisijan levyisen tukilevyn 48 ja sen purkausaukon puolella kaksi kaltevaa siivekettä 50 ja 52. Siivekkeet ovat pääasiallisesti puoliympyrän muotoiset ja niiden yhdessä muodostama projektio vaakasuorassa tasossa vastaa pesän poikkileikkausta, kuten ilmenee 20 Kuviosta 4.

Siivekkeet on, kuten Kuviosta 5 ilmenee, kiinnitetty kaulalla 54 toisiinsa ja tukilevyyn, pääasiallisesti siivekkeiden ympyrän kaarien keskikohdasta. Siivekkei-. 25 den suorien sivujen 56 ja 58 alaosaan on muodostettu aukot 60 ja 62. Vesi virtaa siivekkeitä pitkin niiden alapuolelle samalla saaden kiertävän liikeradan.

Tukilevy 48 jakaa siis sisääntuloaukosta tulevan ’ 3 0 vesivirran kahteen osaan. Eri osat ohjautuvat siivek- :· keillä 50 ja 52 alaspäin pesän 44 vastakkaisille ··. puolille ja siivekkeiden suorien sivujen 56 ja 58 alaosan reunan yli ja aukkojen 60 ja 62 läpi siivek- 16 Λ Λ ^ r ,1 n I I £ L Li keiden alapuolelle. Siivekkeiden alapuolelle muodostuu kaksi peräkkäistä esim. myötäpäivään virtaavaa suihkua, jotka purkautuvat suuttimesta ainakin osittain pyörivänä suihkuna. Suihku muodostuu eri kokoisista 5 pisaroista, jotka orientoituvat suihkuun kokonsa mukaan.

Esim. katossa olevista suuttimista vesisuihkun pisarat laskeutuvat rintamana alaspäin. Isommat pisarat 10 kuljettavat mukanaan pienempiä, jotka sitovat ympäristöstä lämpöä. Suuret pisarat, jotka yleensä paremmin kuin pienet jaksavat tunkeutua palopesäkkeisiin saakka, kuljettavat keksinnön mukaisessa järjestelmässä pieniä pisaroita myös savukaasupatjän läpi palo-15 pesäkkeeseen saakka. Palopesäkkeessä pienillä pisaroilla on suuria pisaroita parempi tunkeutuvuus.

Keksinnön mukainen sammutusjärjestelmä soveltuu erittäin tehokkaiden sammutusominaisuuksiensa puolesta 20 mitä erilaisimpien palojen sammuttamiseen. Sammutus-järjestelmää voidaan jopa käyttää palavan napalmin tai sulan metallin sammuttamiseen.

Keksintöä ei ole tarkoitus rajoittaa edellä esitettyyn 25 esimerkinomaisesti esitettyyn suoritusmuotoon vaan L sitä voidaan soveltaa jäljempänä esitettyjen patentti vaatimusten kattaman suojapiirin puitteissa. Keksinnön mukaista sprinklerijärjestelmää voidaan käyttää edellä mainittujen lisäksi mitä erilaisimmissa tehdassaleissa : 30 ja myös esim. vanhainkodeissa ja kirkoissa.

Claims (9)

112440 17

1. Sammutusjärjestelmä palon sammuttamiseksi rajatuissa tiloissa (10), kuten laivan konehuoneissa, 5 sähkökeskuksissa, hotellihuoneissa tai avonaisissa öljysäiliöissä, johon järjestelmään kuuluu useita suuttimia, jotka useat suuttimet käsittävät suojattavan tilan yläpuolelle ja/tai sivuille sovitettuja yleissuuttimia (20) yleissammutuksen 10 aikaansaamiseksi tilassa, ja/tai suojattavassa tilassa olevien paloherkkien kohteiden, kuten koneiden (12, 14), polttoaineen syöttöputkistojen (24) tai avonaisten öljysäiliöiden ympärille sovitettuja kohdesuuttimia (22, 23) palojen sammuttamiseksi 15 niissä, ainakin osan suuttimista ollessa matalapaine-suuttimia, joista suihkutetaan sammutusvettä < 12 bar, edullisesti 2-12 bar paineessa, mainittujen matalapainesuuttimien käsittäessä 20 - runkokappaleen (38), jossa on sisääntulo- aukko (40), suutinpesä (44) ja purkausaukko (42), ja ohjauskappale (46), joka on järjestetty • mainitun suutinpesän sisälle, mainitun ohjaus- \ ! 25 kappaleen käsittäessä kaksi ohjaussiivekettä : : (50, 52) vesisuihkun ohjaamiseksi ulos suutti- mesta, >''· tunnettu siitä, että • , — —- t , - sammutusvesi sisältää 0,5 - 1,5 % palon » I 30 uudelleen syttymisen estävää tehoainetta, kuten » · i monoammoniumf osf aattia, ammoniakkia ja/tai ‘ ureaa, ja j - mainittu ohjauskappale (46) käsittää » · 112440 18 lisäksi ohjaussiivekkeiden (50, 52) yläpuolella tukilevyn (48), joka jatkuu suutinpesän akselin suunnassa ja jonka leveys on oleellisesti sama kuin suutinpesän halkaisija, ohjauskappaleen 5 jakaessa sisääntuloaukolta tulevan vesivirran suutinpesään kahteen osaan, ohjauskappaleen saadessa aikaan vähintään osittain pyörivän vesisumusuihkun, joka koostuu erikokoisista pisaroista, jotka pisarat ovat jakautuneena 10 vesisuihkussa siten, että halkaisijaltaan suurempien pisaroiden esiintymistiheys on suurempi vesisuihkun ulkokehällä kuin sen sisäosassa, ja siten että vastaavasti halkaisijaltaan pienempien pisaroiden esiintymistiheys on suurempi vesisuihkun sisäosassa 15 kuin sen ulkokehällä.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sammutusjärjes-telmä, tunnettu siitä, että matalapainesuuttimet on järjestetty suihkuttamaan sammutusvettä pisaroina, , 20 jotka ovat halkaisijaltaan 0,1-1 mm, edullisesti 0,1-0,5 mm, ja että pisaroiden halkaisijan keskikoko kasvaa suihkun sisäosasta ulkokehälle mentäessä ainakin 20 %, edullisesti yli 50 %. * : 25

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sammutusjärjes- telmä, tunnettu siitä, että matalapainesuuttimet on sovitettu kiinteästi suojattavaan tilaan siten, että ; ainakin yhdestä suuttimesta (22, 23) tuleva suihku on palotilanteessa kohdistettavissa syntyneen tulilies-30 kan alipainepuolelle, jolloin sammutusvettä imeytyy tästä suihkusta tulilieskaan sammuttaen sen.

·*· | 4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sähkökeskusten 112440 19 sammutusjärjestelmä, tunnettu siitä, että järjestelmässä käytetään sammutusvetenä suolatonta vettä, kuten tislattua vettä, johon on lisätty 0,5 - 1,5 % palon uudelleen syttymisen estävää tehoainetta. 5

5. Suuttimen käyttö, joka suutin käsittää runkokappaleen, jossa on sisääntuloaukko (40), suutinpesä (44) ja purkausaukko (42), ja ohjauskappaleen (46), joka on järjestetty 10 mainitun suutinpesän (44) sisälle, mainitun ohjauskappaleen käsittäessä lisäksi tukilevyn (48), joka jatkuu suutinpesän akselin suunnassa ja jonka leveys on oleellisesti sama kuin suutinpesän halkai-15 sija, ja kaksi ohjaussiivekettä (50, 52) tuki-levyn (48) alapuolella ohjauskappaleen purkauspäässä, tunnettu siitä, että suutinta käytetään matalapaine-. 20 sammutusjärjestelmässä palon sammuttamiseksi ; rajatuissa tiloissa (10), kuten laivan konehuoneissa, sähkökeskuksissa, hotellihuoneissa tai avonaisissa " öljysäiliöissä, jossa järjestelmässä sammutusvesi • sisältää 0,5 - 1,5 % palon uudelleen syttymisen • 25 estävää tehoainetta, kuten monoammoniumfosfaattia, ; ammoniakkia ja/tai ureaa, ja sammutusvesi suihku tetaan paineessa, joka on < 12 bar, edullisesti 2 - . 12 bar, , jossa järjestelmässä ohjaussiivekkeet saavat aikaan 30 suihkun tulemisen ulos suuttimesta vähintään osittain oman virtaussuuntansa ympäri pyörivänä sumusuihkuna, ' jolloin suuremmat vesipisarat pyrkivät kerääntymään : vesisuihkun ulkokehälle ja pienemmät vesipisarat 112440 20 vesisuihkun sisäosiin.

6. Menetelmä palon sammuttamiseksi automaattisella sammutusjärjestelmällä rajoitetuissa tiloissa, kuten 5 laivan konehuoneissa, sähkökeskuksissa, hotellihuoneissa tai avonaisissa öljysäiliöissä, johon järjestelmään kuuluu useita suuttimia, jotka käsittävät suojattavan tilan yläpuolelle ja/tai 10 sivuille sovitettuja kiinteitä yleissuuttimia (20) yleissammutuksen aikaansaamiseksi tilassa, ja/tai suojattavassa tilassa olevien paloherkkien kohteiden, kuten koneiden (12, 14), polttoaineen 15 syöttöputkistojen (24) tai avonaisten öljy säiliöiden ympärille sovitettuja kiinteitä kohdesuuttimia (22, 23) palojen sammuttamiseksi niissä, vähintään osan mainituista useista suuttimista ollessa 20 matalapainesuuttimia, joissa on suutinpesä, ! menetelmän sisältäessä vaiheet » tuodaan sammutusvesivirta suutinpesään sisääntuloaukon (40) kautta, ohjataan vesivirtaa suutinpesässä kahden 25 ohjaussiivekkeen (50, 52) avulla, , * - puretaan vesi suutinpesästä sumusuihkuna purkausaukon (42) kautta paineessa, joka on ; ’ : <12 bar, edullisesti 2-12 bar, : '; tunnettu siitä, että menetelmä käsittää lisäksi 30 vaiheet ;;; - vesisuihkuun lisätään 0,5 - 1,5 % palon *** uudelleen syttymisen estävää tehoainetta, kuten : monoammoniumfosfaattia, ammoniakkia ja/tai 112440 21 ureaa, ja jaetaan vesivirta kahteen osaan suutin-pesässä ohjaussiivekkeiden ylävirran puolelle järjestetyn tukilevyn (48) avulla, 5. ohjataan kaksi osaa vesivirrasta ohjaus- siivekkeillä suutinpesän toiselle puolelle, jossa vesi suihkutetaan ulos sumusuihkuna, joka ainakin osittain pyörii oman virtaussuuntansa ympäri siten, että suuremmat vesipisarat 10 kerääntyvät vesisuihkussa sen pinnalle ja pienemmät vesipisarat sen sisäosiin.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sammutusvesisuihku syötetään yleis- tai 15 kohdesuuttimista siten, että vesisuihku ei vielä niissä muodosta vaahtoa, jolloin sammutusvesi kohdistetaan palavaan pintaan pääasiallisesti vesisuihkuna.

8. Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmä, tunnettu .! siitä, että ainakin yksi sammutusvesisuihku kohdis tetaan kohdesuuttimella (22, 23) palokohteessa syntyneen tulilieskan alipainepuolelle, jolloin * sammutusvettä imeytyy tästä suihkusta tulilieskaan 25 sammuttaen sen.

9. Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sammutusvetenä käytetään suolatonta vettä, . kuten tislattua vettä, johon on lisätty 0,5 - 1,5 % 30 palon uudelleen syttymisen estävää tehoainetta. 112440 22 ( >