FI124448B - Sammutusmenetelmä ja -laitteisto tulipalon sammuttamiseksi rullavarastossa - Google Patents

Description

SAMMUTUSMENETELMÄ JA -LAITTEISTO TULIPALON

SAMMUTTAMISEKSI RULLAVARASTOSSA

5 Keksinnön kohteena on sammutusmenetelmä tulipalon sammuttamiseksi siltanosturilla operoidussa automaattisessa pystyrullavarastossa, johon on pinottu materiaalirainarullia kuten paperi-, pehmopaperi- tai kartonkirullia, joita myöhemmässä kutsutaan rulliksi. Keksinnön kohteena on myös sammutuslaitteisto, jota sovelletaan sammutusmenetelmän mukaisesti. Erityisesti keksintö on tarkoitettu 10 pehmopaperirullavaraston palontoquntaan. Keksintö liittyy saman hakijan aiempaan patenttihakemukseen FI20120083, joka tämän patentin hakemishetkellä ei ole vielä tullut julkiseksi.

Rullien siirrot varastossa suoritetaan siltanosturilla tarttumalla pyörähdysakseli 15 pystysuorassa olevaan materiaalirainarullaan, myöhemmässä lyhyesti rullaan, sen yläpäädystä alipainetarttujalla tai rullan vaipasta mekaanisella pihtitarttujalla. Alipainetarttujat ovat tunnettuja mm julkaisuista SE 454350, FI 971382 ja FI 96411. Mekaaniset tarttujat ovat tunnettuja mm julkaisuista DE 19716747 sekä FI 120489. Pystyrullavarasto toimii automaattisesti.

20

Pystyrullavarastojen palontorjunnassa on kysymys suurten omaisuuserien arvon säilytyksestä tai menetyksestä tulipalotilanteissa. Koko varaston tuhoutuminen rakennuksineen voi aiheuttaa jopa kymmenien miljoonien Eurojen menetyksen, g Pystyrullavarastojen automaattinen palontorjunta on perinteisesti perustunut Sprinkler-

CNJ

^ 25 sammutusjärjestelmiin. Tällainen sammutusjärjestelmä on varsin kallis investointi ja δ sillä on useita negatiivisia vaikutuksia. Pehmopaperivarastoissa runsas veden käyttö c\j x aiheuttaa rullapinoihin niin sanotun elefantin jalan muodostumisen, jonka seurauksena

CC

pino helposti kaatuu. Dominoefektin seurauksena voi kaatua useita rullapinoja. o ° Sprinkler - jäqestelmien sovellutukset ovat tunnettuja mm julkaisuista TW200920441 ” 30 sekä W02009141316.

o

(M

2

Julkaisusta DE4444441 Cl tunnetaan ratkaisu autojen automaattisessa varastossa toimivan nosturin yhteydessä, jossa palavan auton sammutuksessa hyödynnetään sammutuspeitettä.

5 Hyllyvarastoista tunnetaan palonsammutusratkaisuja, joissa sammutuksen tekee ns stacker, hyllyjen syöttö- ja purkulaite. Näitä on kuvattu julkaisuissa: GB1297039/DE2041414, JP9150911, JP9272603, JP9221201 ja JP2011032016. Pystyrullavarastoissa ongelmat poikkeavat hyllyvarastojen ongelmista huomattavasti. Pehmopaperivarastossa kytevä tuli etenee aluksi hyvin hitaasti. Liekehtivässä tilassa 10 palo etenee laaja-alaisessa, yhtenäisessä tilassa huomattavasti nopeammin kuin hyllyillä rajoitetussa, lokeroidussa tilassa. Erityisesti paperirainan kuoriutuminen palavasta rullasta levittää palon korkeassa varastossa erittäin nopeasti, ja sen sekä hormiefektin vuoksi sammutustoimenpiteillä on tässä palon vaiheessa kiire. Kun varastossa voi olla jopa kymmeniä tuhansia tonneja paperia, on sammutuksen oltava tehokas, mutta 15 kuitenkin toimenpiteiden rajoituttava vain syttyneelle alueelle.

Pehmopaperivarastossa on kaikin tavoin pyrittävä estämään savun syntyminen, koska se turmelee varastossa olevat paperirullat myyntikelvottomiksi.

20 Tunnetaan tulipaloja, joita on vastaisen varalle tarkoin analysoitu. Yhtenä tunnetuimmista tapauksista on pehmopaperirullavaraston tulipalo, jonka tapahtumaketju oli seuraava. Pituusleikkurilla lohkesi terästä kuuma pala, joka jäi kelattavien paperirainakerrosten väliin rullan sisään. Kelattu rulla siirrettiin kytevänä g varastoon. Valvonta paikallisti palavan rullan. Estääkseen savuvauriot operaattori kytki c\j 25 pois päältä automaattisen sammutusjärjestelmän ja lähti kuljettamaan palavaa rullaa δ pois varastosta nosturilla imutarttujan otteessa. Tarttujan imu ’’puhalsi” kytevän tulen

C\J

x liekkeihin, ja rulla alkoi avautua serpentiinimäisesti. Kuljetuksessa ulos purkautuva

CC

rulla levitti koko varaston tuleen.

o o δ ” 30 Patenttihakemuksessa FI20120083 kuvattu peite peittää vain yhden rullapinon.

o ^ Kytemisvaiheessa olevan palon sijainti on kuitenkin vaikea määritellä niin tarkasti, että sammutustoimenpiteet voitaisiin varmasti kohdistaa oikeaan rullaan. Erityisesti tuhopolton ollessa kyseessä, palo voi alkaa rullien välistä ja laajemmaltakin alueelta.

3

Riippuen palon etenemisasteesta hälytyshetkellä, on edullista soveltaa vaihtoehtoisia, tilanteen mukaan valittavia sammutustoimenpiteitä.

Keksinnön mukaisen menetelmän mukaisesti palohälytyksen jälkeen viedään 5 sammutuslaitteisto paloalueen yläpuolelle, lasketaan sammutuslaitteisto paloalueen päälle, avataan sammutuspeite, myöhemmin peite, peittämään paloalueesta useita rullapinoja, ja suihkutetaan sammute peitteen alle. Sammutuksen jälkeen peite suljetaan koneellisesti kiinniasentoon ja sammutuslaitteisto viedään nosturilla pois varastosta. Sammutustilassa peitteen jatkeena oleva helma verhoaa palotilaa myös 10 sivuilta estäen hormivaikutuksen syntymistä. Sammutuslaitteiston poiskuljetuksen jälkeen palotilassa olleet rullat kuljetetaan nosturilla pois varastosta.

Keksinnön mukaisen sammutuslaitteiston runkoon on nivelien välityksellä kiinnitetty peite, joka on valmius- ja kuljetustilassa laskostettuna, ja joka peite avattuna peittää 15 oleellisesti seitsemän rullapinoa. Peitteeseen liittyy helma, joka valmius- ja kuljetusvaiheessa on laskostettuna. Runkoon on integroitu ainakin yksi sammutesäiliö, venttiili ja suutin. Runkoon on myös kiinnitetty yksi tai useampia voimalaitteita, jotka voimansiirtoelimien välityksellä avaavat ja sulkevat peitteen.

20 Keksinnön mukainen ratkaisu vähentää tunnettuja ongelmia seuraavasti. Käyttäen hyväksi varastossa jo olevia siirto- ja tartuntalaitteita investoinnin koko jää hyvin pieneksi. Sammutusaine ei leviä laajalle alueelle eikä turmele useita rullapinoja, toisin kuin sprinkler-jäq esteinään runsas veden käyttö. Myös savuvahingot saadaan rajattua £ vähäisiksi. Sammutuksen jälkeen varasto on nopeasti palautettavissa normaaliin

CM

> 25 toimintaan.

δ

CM

Keksinnölle on tunnusomaista se, mikä on esitetty itsenäisten patenttivaatimusten

CC

“ tunnusmerkkiosissa. Seuraavassa keksintöä on selitetty viittaamalla kuvioihin, joissa o o δ $2 30 kuvio 1 esittää sammutuslaitteiston yhtä suoritusmuotoa sivulta katsottuna ja keskeltä o 00 osittain leikattuna, peite kuljetustilassa, kuvio 2 esittää sammutuslaitteiston samaa suoritusmuotoa sivulta katsottuna ja keskeltä osittain leikattuna, peite avattuna sammutustilaan.

4

Varaston laidalle, huoltoaseman viereen, on sijoitettu lähtöasemiin vähintään yksi sammutuslaitteisto 3. Sammutuslaitteistoista ainakin yksi on varustettu peitteellä 4. Nosturista köysien 1 varassa riippuva tarttuja 2 voi olla varustettu 5 alkusammutuslaitteistolla.

Sammutuslaitteiston yksi suoritusmuoto on kuviossa yksi esitetyn mukainen. Sammutuslaitteiston rungossa 5 on ainakin yksi sammutesäiliö 6. Runkoon on nivelien 7 välityksellä kiinnitetty peitteen jäykisteet 8, joiden liikkeen mukaan peite elää. Peite 10 on valmius- ja kuljetusvaiheessa laskostettuna. Peitteen edullisen suoritusmuodon rakenne on tunnettu sateenvarjosta tai markiisista. Peitteeseen liittyy jatkeena huntu 9, joka valmius- ja kuljetusvaiheessa on laskostettuna. Runkoon 5 on integroitu ainakin yksi sammutesäiliö sekä venttiili 10 ja suutin 11. Runkoon voi olla myös kiinnitetty yksi tai useampia voimalaitteita 12, jotka voimansiirtoelimien, kuten kelan ja vaijerin 15 13 välityksellä avaavat ja sulkevat peitteen. Keksinnön eräässä suoritusmuodossa peitteen avaus tapahtuu esimerkiksi solenoidin laukaiseman säpin avauksen jälkeen painovoimalla. Kuvion 2 mukaisessa avatussa tilassa peite 4 helmoineen 9 muodostaa ilmavirtaukselle esteen. Kun hormivaikutus loppuu peitteen alapuolisesta tilasta, niin palon eteneminen hidastuu. Myös sammute pysyy pidempään sammutustilassa.

20

Sammutusmenetelmä toimii seuraavasti. Palo havainnoidaan esimerkiksi varastorakennukseen tai nosturiin sijoitetulla automaattisella, ilmaisinjäijestelmällä. Kyseinen ilmaisinjärjestelmä varoittaa palon syttymisestä ja määrittelee ainakin g karkeasti palon sijainnin sekä palon voimakkuuden. Mikäli palo on vielä

OJ

^ 25 kytemisvaiheessa, ajetaan tarttuja 2 välittömästi määritellyn palon sijaintipaikan δ ^ yläpuolelle. Nosturin vaunuun ja/tai tarttujaan on sijoitettu havainnointilaitteisto, joka

CVJ

x skannaa määritellyn paloalueen ja tarvittaessa lähiympäristön. Mittaustulosten

CC

perusteella määritetään kytevän rullapinon 14' sijainti, siirretään tarttuja kyseisen pinon o ° kohdalle ja lasketaan tarttuja pinon ylimmän rullan kohdalle. Mikäli tarttujaan on o £2 30 integroitu alkusammutuslaitteisto, se laukaistaan. Tämän jälkeen tarttuja tarttuu rullaan, o 00 ja nosturi vie rullan kuljettimelle, joka vie rullan varaston ulkopuolelle. Mikäli kytevä palo on jossakin pinon alemmassa rullassa, noutaa nosturi rullia kuljettimelle kunnes kytevä rulla on saatu poistettua varastosta.

5

Mikäli hälytyshetkellä palo on edennyt kytemistä pidemmälle niin, että liekehtivä vaihe on jo alkanut tai on alkamaisillaan, valitaan toinen toimintamalli. Mikäli tarttujassa on rulla, se viedään lähimpään laskupaikkaan. Vapauduttuaan rullasta nosturi noutaa 5 lähtöasemasta sammutuslaitteiston 3 ja vie sen paloalueen yläpuolelle. Palokohteen tarkennuksen jälkeen nosturi laskee sammutuslaitteiston palavan pinon 14' päälle, avaa peitteen ja suihkuttaa sammutteen peitteen alle. Suihkutus voi toistua useaan kertaan, ja sitä jatketaan kunnes palo sammuu. Edullisimmin käytetään sammutetta, joka absorboi lämpöä, esimerkiksi hiilidioksidia.

10

Rullat on pinottu edullisimmin hunajakennokuvioon. Tällöin peite 9 helmoineen 9 pystyy peittämään varsinaisen palavan pinon 14'lisäksi myös kuusi naapuripinoa 14''. On varsin todennäköistä, ettei palo ole hälytyshetkellä tämän laajemmalle edennyt. Kun palo on saatu sammumaan, kelataan peite kiinniasentoon ja kuljetetaan pois varastosta. 15 Tämän j älkeen kulj etetaan palotilassa olleet rullat nosturilla pois varastosta.

Muutkin suoritusmuodot ovat mahdollisia toteuttaa saman keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.

20 δ ™ 25 δ c\j

X

cc

CL

O

o δ £2 30 δ c\j

Claims (8)

1. Sammutusmenetelmä materiaalirainarullien (15) automaattisessa 5 pystyrullavarastossa toimivan siltanosturin yhteydessä tulipalon sammuttamiseksi, tunnettu siitä, että palohälytyksen jälkeen viedään sammutuslaitteisto (3) paloalueen yläpuolelle, lasketaan sammutuslaitteisto paloalueen päälle, avataan sammutuspeite (4) peittämään paloalueesta useita rullapinoja (14', 14”) ja suihkutetaan sammute peitteen alle. 10

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sammutusmenetelmä, tunnettu siitä, että sammutustilassa sammutuspeitteen (4) jatkeena oleva helma (9) verhoaa palotilaa myös sivuilta.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen sammutusmenetelmä, tunnettu siitä, että sammutuksen jälkeen sammutuspeite (4) suljetaan koneellisesti kiinniasentoon ja sammutuslaitteisto (3) viedään nosturilla pois varastosta.

4. Jonkun edellisen patenttivaatimuksen mukainen sammutusmenetelmä, tunnettu 20 siitä, että sammutuslaitteiston (3) poiskuljetuksen jälkeen palotilassa olleet rullat kuljetetaan nosturilla pois varastosta.

5. Sammutuslaitteisto materiaalirainarullien (15) automaattisessa ^ pystyrullavarastossa toimivan siltanosturin yhteydessä tulipalon sammuttamiseksi, c\] i 25 tunnettu siitä, että sammutuslaitteiston (3) runkoon (5) on nivelien (7) välityksellä o ^ kiinnitetty sammutuspeite (4), joka on valmius- ja kuljetustilassa laskostettuna ja CVJ joka peite avattuna peittää oleellisesti seitsemän rullapinoa (14', 14”). CC CL O

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen sammutuslaitteisto, tunnettu siitä, että δ £2 30 peitteeseen liittyy helma (9), j oka valmius- j a kulj etusvaiheessa on laskostettuna. δ CVJ

7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen sammutuslaitteisto (3), tunnettu siitä, että runkoon (5) on integroitu ainakin yksi sammutesäiliö (6), venttiili (10) ja suutin (11).

8. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen sammutuslaitteisto, tunnettu 5 siitä, että runkoon (5) on kiinnitetty yksi tai useampia voimalaitteita (12), jotka voimansiirtoelimien (13) välityksellä avaavat ja sulkevat peitteen. 10 15 20 δ ^ 25 δ c\j X cc CL O o δ £2 30 δ C\l δ