NL2010371C2 - Werkwijze en inrichting voor hetâ testen van blussystemen. - Google Patents

Description

Titel: Werkwijze en inrichting voor het testen van blussystemen

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze en een inrichting voor het testen van blussystemen.

Meer in het bijzonder heeft de uitvinding betrekking op een werkwijze en inrichting voor het testen van open blussystemen, zogenaamde deluge-systems. Dergelijke systemen worden voornamelijk op gas en olieproductielocaties en in de chemische industrie gebruikt. Typisch bestaat een open blussysteem uit een aantal sproeikoppen, een voorraadtank voor het blusmiddel, een pomp en/of compressor, een leidingwerk dat de sproeikoppen met de voorraadtank verbindt en een klep. Zodra er brand wordt gesignaleerd, wordt de klep hetzij handmatig, hetzij automatisch geopend en stroomt er vanuit de voorraad tank water door het leidingwerk in hoofdzaak naar alle op het leidingwerk aangesloten sproeikoppen.

Dergelijke systemen moeten met enige regelmaat op hun werking worden getest. Daartoe worden doorgaans de te beschermen inrichtingen stop gezet, de klep opengezet en stroomt het blusmiddel, doorgaans zeewater, door het leidingwerk en door de sproeikoppen. Het gebruikte blusmiddel wordt vervolgens opgevangen en naar een verwerkingsinstallatie getransporteerd. Tijdens dit testen moeten de te beschermen inrichtingen en systemen om veiligheidsredenen worden stilgelegd.

Een nadeel van dergelijke test is dat er een lading op te vangen blusmiddel ontstaat, die moet worden verwerkt en/of gezuiverd. Daarnaast is het stoppen van de te blussen installaties kostbaar. Zeker in het geval van offshore installaties is een dergelijke test derhalve duur en complex. Tevens wordt bij het testen van blussystemen voor offshore installaties zeewater gebruikt. Hierdoor kan ongewild corrosie in het blussysteem en aan de te blussen installaties optreden. Door het gebruik van zeewater kunnen daarnaast ongewenst dieren, zoals mosselen, krabben, of hun schalen, stenen, zand, etc. in het leidingwerk geraken en hierin achter blijven daarnaast kunnen bacteriecultures en andere levende organismen in het leidingwerk achterblijven en dit verstoppen. Het is dus mogelijk dat na een test enkele sproeikoppen dicht of verstopt raken. Dit kan tot ongewenst gevaarlijke situaties leiden.

De Duitse octrooiaanvrage DE4323508 toont een werkwijze voor het testen van de dichtheid van ruimtes. Deze werkwijze test geen open blusinstallatie, en geeft geen uitsluitsel of een open blussysteem goed functioneert.

Het Amerikaanse octrooi US5655579 toont een methode en een apparaat voor het testen van de capaciteit van een blussysteem. Hierbij word uittredend blusmiddel in zakken opgevangen om te kunnen worden gerecycled. Dit systeem is niet geschikt voor het testen een open of deluge blussysteem.

Aldus beoogt de uitvinding te voorzien in een werkwijze en inrichting, die de bovenvermelde en/of andere nadelen niet heeft of ten minste ten dele opheft terwijl de voordelen daarvan ten minste ten dele behouden blijven. Voorts beoogt uitvinding een werkwijze en inrichting te verschaffen die minder kostbaar is, eenvoudiger is uit te voeren en minder schadelijk is voor de eventueel te blussen inrichtingen en installaties.

Ten minste één van deze en/of andere doelen wordt bereikt met een inrichting, geschikt voor het testen van open, deluge blussystemen, waarbij de inrichting een rook-en/of mistgenerator en een verbindingsleiding omvat, geschikt en bestemd voor het op een blussysteem aansluiten van de rook- en/of mistgenerator, waarbij de generator een compressor en/of pomp omvat die een gasdebiet van tenminste 18 1/s en/of een drukval van tenminste 0,2 bar kan opwekken of genereren en/of waarbij de uittredende rook een optische rookdichtheid van tenminste 10 nf1 omvat. Alternatief kan de uittredende rook een rookdichtheid van 8 gram vernevelde rookvloeistof per m3 omvatten. Hierbij kan de rookvloeistof een dichtheid van 900 tot 1100 kg/m3 omvatten en kan tenminste 30 % gew. PEG (polyethyleenglycol en tenminste 30% alkaanpolyol omvatten. Hierbij kan het polyethyleenglycol een keuze zijn uit één of meer van de volgende componenten: di-, tri-, tetra-, penta-, hexa-ethyleenglycol. Eveneens kan het di-ethyleenglycol een mengsel van twee of meer van deze componenten omvatten. Hierbij kan voorts het alkaanpolyol een 1,2-propaandiol, 1,3-propaandiol, 1,2-butaandiol, 1,3-butaandiol, 1,4-butaandiol, 2,3-butaandiol 1,2-pentaandiol, 1,3-pentaandiol, 1,4-pentaandiol, 1,5-pentaandiol, 2,3-pentaandiol, 2,4 pentaandiol omvatten. Voorts kan de rookvloeistof isopropylalcohol, ethanol, aceton, methanol 1-propanol, 1-butanol of water omvatten. Ook kan het alkaanpolyol een drie- en/of meerwaardig alcohol omvatten.

De zichtlengte bij een rookdichtheid van de rook van tenminste 8 gram per m3 lucht van een rookvloeistof met een soortelijke massa van 900-1100 kg/m3 kan minder dan een 5 centimeter zijn. een dichtere rook van bijvoorbeeld 30 gram rookvloeistof per m3 kan een zichtlengte van minder dan 1 centimeter omvatten.

De optische rookdichtheid van de rook kan groter zijn dan 10 nf1. De optische rookdichtheid kan daarnaast groter zijn dan 12 nf1 of zelfs groter dan 20 nf1. Bijzonder geschikte rook kan een optische rookdichtheid groter dan 25 nf1 omvatten. De optische rookdichtheid is een maat voor de uitdoving van een lichtbron in de rook over een bepaalde weglengte. De gebruikte rook dient een hoge optische rookdichtheid te omvatten. Hoe groter de rookdichtheid, hoe geringer de zichtlengte en hoe dikker de rook. Bij een inspectie is hierdoor duidelijker een goed werkende of nu juist falende sproeikop te onderscheiden.

Een verder voordeel van deze inrichting is dat er in tegenstelling tot het testen met zeewater, er geen vaste delen in het blussysteem kunnen worden gebracht.

Door deze inrichting kan rook en/of mist het blussysteem worden ingebracht en kan er worden gezien of de sproeikoppen van het systeem allen open zijn, de juiste richting op wijzen en al dan niet verbogen zijn. De uittredende rook is hierbij een indicatie dat het systeem goed functioneert en de richting van de uittredende rook en de verspreiding van de uittredende rook is een indicatie voor het bereik en de effectiviteit van het blussysteem.

Een verder voordeel is dat tijdens het uittreden van de rook de betreffende sproeikoppen kunnen worden losgehaald, en worden vervangen en opnieuw worden gemonteerd, iets wat bij een test met water onmogelijk is.

De uittreedsnelheid van de rook uit de sproeikoppen kan ten minste circa 10 m/s zijn. Bij het testen van een sectie van een deluge blussysteem met 80 sproeikoppen kan een rookproductie van 200 1/s benodigd zijn.

Doorgaans zijn de open of deluge blussystemen voorzien van meer dan één open sproeikop en heeft een dergelijke sproeikop een uitlaatopening van in hoofdzaak 1-2 cm. Om de richting van de uittredende rook voldoende te kunnen waarnemen is een combinatie van een voldoende optische rookdichtheid en/of van een voldoende debiet vereist. Gangbare rookgeneratoren verschaffen niet de vereiste combinatie van debiet en/of dichtheid en zijn derhalve minder geschikt voor het testen van deze specifieke systemen. Om de richting van uitstroming van een sproeikop te kunnen bepalen, kan het voordelig zijn, dat de uittredende rook in het turbulente stromingsregime ligt, dat wil zeggen dat het Reynoldsgetal van de uittredende rook bij uittreden door de sproeikop groter dan circa 10000 is.

De rook- en/of mistgenerator kan in hoofdzaak ten minste een drukval van 0,2 bar leveren. Bij dergelijke debieten kan de drukval over het leidingwerk van het deluge sprinklersysteem een rol gaan spelen. Daarnaast kan er in pijpdelen water achtergebleven zijn. Door de rook- en/of mistgenerator deze druk te kunnen laten generen kan eventueel achtergebleven water en drukval over het leidingwerk worden gecompenseerd.

De rook- en/of mistgenerator kan een verwarmingselement omvatten. Hierdoor kan de mist en/of rook worden gegenereerd. Dit verwarmingselement kan een elektrische gloeispiraal of een brander omvatten. Het vermogen van dit element kan voor een deel de hoeveelheid te genereren rook en/of mist bepalen.

De rook- en/of mistgenerator kan een voorraadhouder omvatten. Hierin kan een rookmiddel zoals een vloeistof of een vaste stof zijn opgeslagen die door een pomp of een transporteur naar het verwarmingselement kan brengen.

De mistgenerator kan een ventilator of compressor omvatten, waardoor de uittredende mist en/of rook een drukval kan overbruggen en door een leidingwerk kan worden geperst. Deze ventilator of compressor kan in een luchttoevoerleiding naar een verwarmingskamer, waarin rook en/of mist wordt opgewekt, of in een rook en/of mist afvoerleiding zijn aangebracht.

De verbindingsleiding van de rook- en/of mistgenerator kan een aansluitelement omvatten, dat past op een aansluitverbinding van een blussysteem. Hierdoor kan een in hoofdzaak dichte verbinding tussen de rook- en/of mistgenerator en het leidingwerk van het blussysteem tot stand worden gebracht.

De uitvinding omvat voorts een werkwijze voor het testen van open, deluge blussystemen, die de volgende in geschikte volgorde uit te voeren stappen omvat: a) Het verschaffen van een rook en of mistgenerator zoals hierboven is beschreven, b) Het aansluiten van de verbindingsleiding op een eerste sectie van een blussysteem, c) Het openen van een afsluiter, die een verbinding tussen een leidingwerk van een eerste sectie van het blussysteem en de verbindingsleiding van de inrichting tot stand brengt, d) het aanzetten van de rook- en/of mistgenerator, zodat het leidingwerk van de eerste sectie zich met rook en/of mist vult en door het uittreden van de rook en/of de mist de sproeikoppen van een eerste sectie van het blussysteem kunnen worden geïnspecteerd, e) het eventueel herhalen van de stappen b) tot en met d) voor elke verdere sectie van het blussysteem.

Door deze werkwijze kan rook en/of mist het blussysteem worden ingebracht en kan er worden gezien of de sproeikoppen van het systeem allen open zijn, de juiste richting op wijzen en al dan niet verbogen zijn. De uittredende rook is hierbij een indicatie dat het systeem goed functioneert en de richting van de uittredende rook en de verspreiding van de uittredende rook is een indicatie voor het bereik en de effectiviteit van het blussysteem.

Het blussysteem kan hierbij een open blussysteem (deluge system) zijn.

Het sproeibereik van individuele sproeikoppen kan worden geïnspecteerd door het waarnemen van de uit de sproeikop uittredende rook en/of mist kegel of wolk.

Hierdoor is de kwaliteit van het blussysteem goed te inspecteren terwijl de te beschermen installaties niet hoeven te worden uitgeschakeld.

De uitvinding heeft voorts betrekking op het gebruik van rook en/of mist binnenin een leidingwerk van een bij voorkeur open-, blussysteem voor het testen van het blussysteem.

De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van uitvoeringsvormen die in de tekening zijn weergegeven. In de tekening toont: figuur 1 een schematische weergave van een rook-en/of mistgenerator volgens een eerste uitvoeringsvorm van de uitvinding, figuur 2 een schematische weergave van een blussysteem voor toepassing van de uitvinding, figuur 3 een schematische weergave van een alternatief blussysteem voor toepassing van de uitvinding.

Opgemerkt wordt dat de tekening slechts een schematische weergave is van voorkeursuitvoeringsvormen van de uitvinding. De tekening dient geenszins als beperkend voor de uitvinding te worden opgevat. In de figuren zijn gelijke of overeenkomstige onderdelen met corresponderende verwijzingscijfers aangegeven.

De uitdrukking "in verbinding staan met, verbonden met en/of woorden van die strekking" die wordt gebruikt in deze specificatie en/of de conclusies, dient te worden opgevat als, is echter geenszins beperkt tot het bestaan van een in hoofdzaak dichte fluïdumverbinding tussen de betrokken onderdelen.

De uitdrukking "gasdebiet", die wordt gebruikt in deze specificatie en/of de conclusies, dient te worden opgevat als, is echter geenszins beperkt tot een volumestroom, doorgaans uitgedrukt in m3/s, waarbij de uittredende volumestroom wordt bedoeld.

De uitdrukking "drukval" die wordt gebruikt in deze specificatie en/of de conclusies, dient te worden opgevat als, is echter geenszins beperkt tot een maat voor de hoeveelheid druk die een pomp of compressor kan leveren.

De uitdrukking "rookdichtheid" die wordt gebruikt in deze specificatie en/of de conclusies, dient te worden opgevat als, is echter geenszins beperkt tot een maat voor de hoeveelheid extinctie van een lichtbron door een hoeveelheid rook over een bepaalde lengte.

De uitdrukking "zichtlengte" is de maximale afstand waarover een normaal menselijk oog in een bepaalde rook een niet lichtgevend voorwerp nog kan waarnemen.

De uitdrukking "rook" die wordt gebruikt in deze specificatie en/of de conclusies, dient te worden opgevat als, is echter geenszins beperkt tot een fijne verdeling van druppeltjes of deeltjes in een gas. In de gebruikte toepassing worden doorgaans nevels of misten gebruikt. Met de term "rook" worden uitdrukkelijk ook nevels en misten bedoeld. Er wordt in dat geval een vloeistof in een gasstroom, meestal een luchtstroom verdampt die hierin vervolgens afkoelt en tot een fijne mist of nevel condenseert.

In figuur 1 wordt een schematische weergave van een rook- en/of mistgenerator 1 getoond. De rook- en/of mistgenerator omvat een voorraadhouder 2, die via leiding 3 en afsluiter 4 met pomp 5 in verbinding staat. De pomp staat in verbinding met een verwarmingskamer 6 waarin een verwarmingselement 7 de vloeistof in rook en/of mist omzet. Vervolgens wordt de rook en/of mist via rook- en/of mistleiding 8 naar aansluitelement 9 geleid. Dit aansluitelement 9 past in hoofdzaak lekvrij op een aansluitverbinding 10 van het blussysteem. Om een voldoende hoeveelheid mist en/of rook op te wekken of om de rook en/of mist een voldoende druk te geven kan er op de verwarmingskamer 6 een ventilator of compressor 23 zijn aangesloten. Deze ventilator of compressor 23 kan alternatief ook in de rook- en/of mistleiding 8 zijn aangebracht.

Figuur 2 toont een eerste uitvoeringsvorm van een blussysteem. Dit systeem omvat een vijftal blussecties 16A-16E met elk een eigen leidingwerk. Deze secties 16A-16E zijn via de verdeelleiding 12 en de persleiding 14 met pomp 13 verbonden. Elke sectie 16A-16E kan zijn voorzien van een driewegafsluiter 22A-22E, die via aansluitverbinding 10A-E elk met het aansluitelement 9 van de rook- en/of mistgenerator kan worden verbonden. Op elk netwerk van de secties 16A-16E zijn sproeikoppen 17A-17E aangesloten. In een open blussysteem, ook bekend als deluge system, staan de sproeikoppen 17A-E in open verbinding met het leidingwerk en is het systeem in rust leeg. In tegenstelling tot sprinklersystemen waarbij alle sproeikoppen dicht staan en door hitte eerst openen, staan in een open blussysteem dus alle sproeikoppen open.

Als het blussysteem voor een bepaalde sectie 16A-E door het automatisch of handmatig bedienen van één of meer van de afsluiters 11A-E wordt opengezet, slaat de pomp 13 aan vult het leidingwerk van de betreffende sectie zich met blusmiddel en beginnen alle sproeikoppen 17A-E van die betreffende sectie 16A-E te sproeien.

In het systeem zoals het wordt getoond in figuur 2, is het blusmiddel zeewater dat via de zuigleiding 15 direct uit de zee wordt opgepompt. In het systeem zoals het in figuur 3 wordt getoond, bevindt zich het blusmiddel in een voorraadhouder 21. Het blusmiddel kan in dit geval water, maar ook enig ander geschikt blusmiddel zijn.

Door nu bijvoorbeeld de Afsluiter 11A van de sectie 16A te sluiten en de driewegkraan 22A naar de aansluitverbinding 10A te openen, en op de aansluitverbinding 10A het aansluitelement 9 van de rook-en/of mistgenerator aan te sluiten, vervolgens de rook-en/of mistgenerator aan te zetten, kan het leidingwerk van de sectie 16A zich met mist of rook vullen. Tijdens het zich met mist en/of rook vullen van het leidingwerk van de sectie, beginnen de sproeikoppen 17A die met het leidingwerk van de sectie 16A in open verbinding staan mist en/of rook uit te stoten. Hierdoor kan dus worden geïnspecteerd of elk van de sproeikoppen 17A open is. Indien er met voldoende debiet en/of drukval rook en/of mist in het leidingwerk wordt gebracht, kan van elke afzonderlijke sproeikop ook het sproeibereik worden getest. Hierdoor kunnen verbogen, dichte en/of verkeerd geïnstalleerde sproeikoppen worden geïdentificeerd en direct worden vervangen en/of gerepareerd.

Daarnaast kan, zonder de overige installaties en apparatuur te stoppen worden geïnspecteerd of het blussysteem afdoende alle te beschermen installaties en ruimtes bereikt. In open blussystemen wordt dus voornamelijk het open zijn van het systeem en het open zijn van de afzonderlijke sproeikoppen getest.

Typische deluge systemen omvatten per sectie tussen de 5 en 100 open nozzles. Elke nozzle omvat een opening van doorgaans 0,5 tot 1,5 cm diameter en eventueel een voor de opening gepositioneerde deflector. De deflector kan voor de opening zijn geplaatst en kan zorgen voor het omzetten van de uit de nozzle uittredende waterstraal tot een sproeikegel. Typische deflectoren zijn vlakke platen, konussen, spiralen en gebogen platen, al dan niet voorzien van gaten.

Om nu een dergelijk systeem te kunnen testen, moet er voldoende rook in het systeem worden ingebracht om bij alle nozzles een uittredende hoeveelheid rook te kunnen waarnemen.

Opgemerkt wordt dat de uitvinding niet beperkt is tot de hierboven besproken uitvoeringsvoorbeelden. Zo kan er in plaats van rook en/of mist eventueel ook een schuim voor de testen worden gebruikt. Aan de rook en/of mist kan een bepaalde kleurstof worden toegevoegd, zodat het verschil tussen uit de installatie ontsnappende rook en/of mist vanuit het blussysteem van elkaar kunnen worden onderscheiden.

Als alternatief voor het toepassen van driewegkraan 22A-22E kan de rook- en/of mistgenerator ook op een drainaansluitverbinding 20A-20E, een manometeraansluiting, nozzle of op een sproeikop worden aangesloten. Dit kan van voordeel zijn indien in een te testen systeem de driewegkranen 22A-22E en/of de aansluitverbindingen 10A-10E afwezig zijn.

Hoewel in de figuren 2 en 3 driewegafsluiters 22A-22E zijn toegepast, kan hier als alternatief ook een T-verbinding met een afsluiter worden gebruikt. Als veiligheid kan er een signaal met betrekking tot de stand van de afsluiters 11A-11E of hiervoor genoemde alternatieve afsluiters naar een centraal besturingssysteem worden gestuurd.

Dergelijke en andere varianten zullen de vakman duidelijk zijn en worden geacht te liggen binnen het raamwerk van de uitvinding zoals verwoord in de hiernavolgende conclusies.

Lijst met verwijzingscijfers 1. Rook- en/of mistgenerator 2. Voorraadhouder 3. Leiding 4. Afsluiter 5. Pomp 6. Verwarmingskamer 7. Verwarmingselement 8. Rook- en/of mistleiding 9. Aansluitelement 10. Aansluitverbinding 10A-E. Aansluitverbindingen 11A-E. Afsluiters 12. Verdeelleiding 13. Pomp 14. Persleiding 15. Zuigleiding 16A-E. Secties 17A-E. Sproeikoppen 18A-E. Leidingwerk 19A-E. Drainafsluiters 20A-E. Drainaansluitverbinding 21. Voorraadhouder 22A-E. Driewegafsluiter 23. Ventilator of compressor

Claims (11)

1. Inrichting, geschikt voor het testen van open, deluge blussystemen omvattende: een rook- en/of mistgenerator en een verbindingsleiding, geschikt en bestemd voor het op een blussysteem aansluiten van de rook- en/of mistgenerator, waarbij de generator een compressor en/of pomp omvat die een opwekbaar gasdebiet van tenminste 18 1/s omvat en/of een opwekbare drukval van tenminste 0,2 bar omvat en/of die een genereerbare rook met een optische rookdichtheid van tenminste 10 rrf1 omvat.

2. Inrichting volgens conclusie 1, waarbij de inrichting een opwekbaar gasdebiet van tenminste 50 1/s omvat.

3. Inrichting volgens conclusie 1 of 2, waarbij de inrichting een opwekbare optische rookdichtheid van tenminste 2 0 m”1 omvat.

4. Inrichting volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de inrichting een genereerbare rook met een optische rookdichtheid van tenminste 100 m”1 omvat.

5. Inrichting volgens één van de voorgaande conclusies , waarbij de rook- en/of mistgenerator een verwarmingselement omvat.

6. Inrichting volgens één van de voorgaande conclusies , waarbij de rook- en/of mistgenerator een voorraadhouder omvat.

7. Inrichting volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de verbindingsleiding een aansluitelement omvat dat past op een aansluitverbinding van een blussysteem.

8. Werkwijze voor het testen van open, deluge blussystemen omvattende de volgende in geschikte volgorde uit te voeren stappen: a) Het verschaffen van een inrichting volgens één van de conclusies 1 tot en met 7, b) Het aansluiten van de verbindingsleiding op een eerste sectie van een deluge blussysteem, c) Het eventueel openen van een afsluiter, die een verbinding tussen een leidingwerk van een eerste sectie van het blussysteem en de verbindingsleiding van de inrichting tot stand brengt, d) het aanzetten van de rook en/of mistgenerator, zodat het leidingwerk van de eerste sectie zich met rook en/of mist vult en door het uittreden van de rook en/of de mist de sproeikoppen van een eerste sectie van het blussysteem kunnen worden geïnspecteerd, e) het eventueel herhalen van de stappen b) tot en met d) voor elke verdere sectie van het open of deluge blussysteem.

9 Werwijze volgens conclusie 8, waarbij het rookdebiet zodanig wordt gekozen, dat de uittreedsnelheid van de rook uit de sproeikoppen ten minste 10 m/s bedraagt en/of waarbij de optische rookdichtheid ten minste 1 πΓ1 bedraagt en/of waarbij inrichting een drukval van ten minste 0,2 bar genereert.

10. Werkwijze volgens conclusie 5 of 6, waarbij het sproeibereik van individuele sproeikoppen wordt geïnspecteerd door het waarnemen van de uit de sproeikop uittredende rook- en/of mistkegel of -wolk.

11. Het gebruik van rook en/of mist binnenin een leidingwerk van een bij voorkeur open- of deluge, blussysteem voor het testen van het blussysteem, waarbij de rook een optische rookdichtheid van tenminste 1 itf1 omvat en/of waarbij het debiet van de in het blussysteem ingebrachte rook zodanig wordt gekozen, dat de snelheid van de rook uit de sproetkoppen van het systeem tenminste 10 m/s bedraagt.