NO311788B1 - Fremgangsmåte for slukking av brann - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for å slukke en brann som baserer seg på en ikke-brennbar væske, som sprayes som en tåke for å slukke en brann på et risikoområde. Den foreliggende oppfinnelsen beskriver et brannslukkingsapparat beregnet på bruk som en erstatning for et eksisterende brannslukkingsapparat basert på bruken av det nå forbudte halon.

Heretter vil den foreliggende oppfinnelse bli beskrevet med spesiell henvisning til bruk hvor den ikke-brennbare væsken er vann, skjønt den kan benyttes med andre ikke-brennbare væsker som absorberer varme når de fordamper.

Ved bekjempelse av branner er det kjent at det er tre hovedfaktorer som bidrar til at brannen fortsetter. Disse faktorer er varme, oksygen og brensel og det innbyrdes forhold mellom disse faktorer er billedlig vist i figur 6. Vanligvis når branner skal slukkes handler brannbekjemperne slik at de fjerner minst en av de tre elementer som er nødvendig for forbrenning. Vanligvis bruker brannmennene enten vann, COg, halon, tørre kjemikalier eller skum. Vann virker ved å fjerne varmen fra brenselet, mens karbondioksyd virker ved å fortrenge oksygenet.

En annen side ved forbrenningen er en flamme-kjedereaksjon indikert med en sirkel som inneholder triangelet, som vist i figur 6. Flamme-kjedereaksjonen baserer seg på frie radikaler som skapes under forbrenningsprosessen og er vesentlig for dens opprettholdelse. Halon opererer ved å angripe seg selv for de frie radikaler og dermed hindre ytterligere forbrenning ved å avbryte flamme-kjedereaksjonen.

Hovedulempen med vann er at betraktlige vannmengder er nødvendig for å slukke en brann som fører til betraktlig vannskade. I enkelte tilfeller er heller ikke passende vannmengder for å slukke brannen tilgjengelig. Karbondioksyd og halon har begge den ulempe at alle mennesker må evakueres fra området hvor de blir benyttet etter som det vil bli umulig for folk å puste. Av denne årsak må brannmenn som benytter disse slukkemidler bruke pusteanordninger. For at CO2 og halon skal kunne slukke brannen må en hver ventilasjon av området også stenges av. Halon har videre den ulempe at den er svært toksisk og svært skadelig på miljøet eller omgivelsene. Av disse årsaker har bruken av halon i brann-slukkere blitt forbudt for de fleste omstendigheter.

Den foreliggende oppfinnelse overkommer de ovenfor nevnte ulemper ved å bruke en ikke-brennbar væske, slik som vann, for å redusere varmen av vanndampen rundt brenselet, redusere varmen av brenselet, fortrenge oksygen og avbryte flamme-eller brann-kjedereaksjonen. Det vil si at væsken angriper alle deler av forbrenningsprosessen bortsett fra å fjerne brensel. Oppfinnelsen er basert på generering av en forholdsvis fin væsketåke (referert til som en tåke), slik som vann, som fortrenger oksygenet og som ved oppvarming fordamper og ekspanderer for ytterligere å fortrenge oksygenet. Ved ekspansjon absorberer vanntåken varme fra dampen rundt brenselet og fra brenselet. Tåken avbryter også brann-kj edereaksj onen ved å henge seg på de frie radikaler. Tåken har også en utjevnende virkning og en kjølende virkning på brannen. Av disse årsaker har tåken de overraskende resultat at en forholdsvis liten vannmengde kan på sikker måte benyttes for å slukke branner av både klasse A og B såvel som elektriske branner.

Tåken generert av brannslukkingsapparatet ifølge foreliggende oppfinnelse er ikke et vann på brann-scenario. Denne operasjon er mer beslektet med gassformige brannslukkings-medier slik som CO2 eller halon.

Disse overraskende resultater opptrer på grunn av den svært hurtige fordampningsgrad som er mulig med en fin tåke av væske (vanligvis 50-500 mikron), varmeabsorpsjonskarakteri-stikkene for vann når det fordamper, den fine tåkes evne til å redusere varmekonveksjonen fra brannen til omgivende gjenstander og tåkens evne til å fortrenge oksygen. Dette skyldes ekspansjonsforholdet for vannet fra væske til damp. Med fremgangsmåten ifølge den foreliggende oppfinnelse kan en typisk brann avgrenset til et rom eller lignende fullstendig slukkes f.eks. innenfor omlag 30 sekunder med et antall dyser som hver dusjer omlag 0,4 liter vann i form av tåke ved omlag 20 bar, med et munnstykke pr. 2,65 mJ . Dette er en svært liten påføringsgrad med vann for å dynke eller slukke en brann sammenlignet med den tidligere kjente teknikk.

Foreliggende oppfinnelse angår således en fremgangsmåte for å slukke en brann i et risikoområde som innbefatter:

detektere nærværet av en brann i risikoområdet,

utløse fluidleveringskontrollinnretning for levering av en ikke-brennbar væske,

levere den ikke-brennbare væsken under trykk til dusj innretning ,

rette en dusj av den ikke-brennbare væsken fra dusj innretning mot risikoområdet, kjennetegnet ved at dusjing av den ikke-brennbare væsken i en hastighet på omlag 1 liter eller mindre per minutt per kubikkmeter volum av risikoområdet,

dusjing av den ikke-brennbare væsken på risikoområdet for å danne en tåke som har en midlere dråpestørrelse på omlag 500 mikron eller mindre, og

dusje den ikke-brennbare væsken på risikoområdet for å danne nevnte tåke uten anvendelse av et gassholdig dusjemedium, slik at nevnte tåke av ikke-brennbare væskedråper påføres brannen for å slukke brannen.

Foretrukne utførelsesformer av den foreliggende oppfinnelsen er gitt i de uselvstendige kravene 2-22.

En eksempelvis utførelse av den foreliggende oppfinnelse vil nå bli beskrevet med spesiell henvisning til de vedlagte tegninger, hvor: Figur 1 viser en perspektivisk avbildning, sett ovenfra, av et motorrom i et skip som er vist utrustet med et brannslukkingsapparat i samsvar med den foreliggende oppfinnelse; Figur 2 viser en grafisk fremstilling som viser brannslukkingsmulighetene for brannslukkingsapparatet ifølge figur 1, i et testanlegg, for å slukke antent isopropanol, bensin og diesel; Figur 3 viser en grafisk fremstilling i likhet med figur 2, men som viser en sammenligning av brannslukkingsmulighetene for brannslukkingsapparatet ifølge figur 1 og bruken av karbondioksyd på antent bensin; Figur 4 viser en grafisk fremstilling som viser typiske maksimale branntemperaturkarakteristikker for branner behandlet med brannslukkingsapparatet ifølge figur 1; Figur 5 viser et testanlegg med overfall for testing av brannslukkingsapparatet ifølge figur 1; og Figur 6 viser en billedlig fremstilling av forbrenningstrian-gelet og brann-kjedereaksjonssirkelen.

I figur 1 er det vist et brannslukkingsapparat 10 omfattende en trykkbeholder 12, rør 14 og 16, et antall munnstykker 18, et antall branndetektorer 20 og et styrepanel 22.

Det er også vist i figur 1 et maskinrom 100 med en omgivende vegg 102 i hvilket det er plassert en motor 104, brensel-tanker 106, et avgassrør 108, en eksospotte 110, en varme-veksler 112 og en grav 114 for drivaksel. Maskinrommet 100 er en typisk plan for maskinrommet i et skip.

Beholderen 12 blir vanligvis tilvirket av galvaniserte metallmaterialer og kan motstå trykk opp til f.eks. 30 bar. Vanligvis har beholderen 12 en ladning med destillert vann holdt under trykk med en ladning av tørr nitrogen. Vanligvis har beholderen 12 en kapasitet mellom omlag 5 og 30 liter. Imidlertid kunne beholderen 12 ha praktisk talt en hver kapasitet, skjønt ved beskaffenheten av virkemåten ifølge den foreliggende oppfinnelse kan beholderen 12 være mye mindre enn tidligere kjente beholdere.

Vanligvis er trykkbeholderen 12 plassert nær den omgivende vegg 102. Beholderen 12 har en styreventil 30 festet til sitt utløp for å styre vannutdrivningen under trykk fra beholderen 12. Styreventilen 30 kan aktiviseres elektrisk eller mekanisk og aktiviseringen kan skje automatisk eller manuelt.

Rørene 14 og 16 danner et rør-nettverk 36 festet til styreventilen 32 for strømningsgraden og hver har et antall munnstykker 18. Rørene 14 og 16 og dermed munnstykkene 18 er strategisk plassert omkring maskinrommet 100, som beskrevet senere. Munnstykkene 18 er også orientert i strategiske retninger fra rørene 14 og 16. For eksempel blir munnstykkene 18 orientert slik at de sikrer at trykkvannet fra beholderen 12 kan dusjes mot alle områder i maskinrommet 100 og konsentrere mot områder med høyere brannpotensial. Med fordel er rørene 14 og 16 orientert omkring et tak i maskinrommet 100 og inn i graven 114 for drivakselen. Munnstykkene 18 blir deretter orientert nedad og/eller utad fra rørene 14 og 16. Vanligvis er rørnettverket 36 koplet til trykkbeholderen 12 med en fleksibel vannkanal. Vanligvis har rørnettverket 36 en boringsdiameter som ikke er mindre enn 12 mm. Rørnettverket 36 er også med fordel i stand til å motstå innvendige trykk på minst 30 bar. Videre er det foretrukket at rørnettverket er av en sløyfeformet konstruksjon og at det ikke finnes noen ender i ledningene i rørnettverket.

Munnstykkene 18 er vanligvis dannet av messing eller rustfritt stål og innbefatter et virvelkammer og et lang-strakt, konisk innløpsfilter. Virvelkammeret øker forstøvnin-gen av vannet som passerer gjennom det og filteret hindrer blokkering av virvelkammeret av forvitringsmateriale. Munnstykkene 18 frembringer vanligvis en dråpestørrelse mellom 50 og 500 mikron, nærmere bestemt mellom 250 og 400 mikron. Dusjmønsteret fra munnstykket 18 er vanligvis omlag 70° eller større ved et trykk på 20 bar eller mindre. Munnstykkene 18 har også vanligvis en minimums dyseåpnings-størrelse på omlag 1 mm2 . Munnstykkene 18 bruker væsketrykket alene til å frembringe svært fint forstøvede dråper i et hulkonisk dusjmønster med jevn fordeling for oppnåelse av høy forstøvningsytelse. Vannet sprayes fra dysen 18 ved en liter eller mindre pr. minutt pr. kubikkmeter av volumet til risikoområdet 100. Dette er reflektert i eksempelet og testene beskrevet i det følgende. Dysene 18 kan hver slippe ut vann i en hastighet på mindre enn ca. 2 liter pr. minutt. Munnstykkene 18 benyttet i den eksempelvise utførelsen er typiske for de tilgjengelig under registrert varemerke UNIJET. De følgende bestemte munnstykker er betraktet som spesielt anvendelige:

Beskaffenheten og størrelsen av munnstykkene 18 som vil bli benyttet i et bestemt maskinrom 100 (eller annet risikoområde) avhenger av et antall faktorer og kan beregnes som vist i eksempel 1.

EKSEMPEL 1

For å bestemme mengden og typen munnstykker 18 for å bruke de følgende beregninger kan utføres.

Beregningen utføres i samsvar med følgende termer-glossar: G.V. - bruttovolumet som representerer volumet av risikoområdet (høyden H x bredden W x lengden L);

N.V. - nettovolumet som representerer bruttovolumet av risikoområdet minus alle faste gjenstander innenfor det, også referert til som luftvolumet til risikoområdet eller ganske enkelt volumet til risikoområdet

og betegnes A.V,;

W. R. - nødvendig vann som representerer vannmengden

nødvendig i liter som må innføres i risikoområdet; N.N. - antallet munnstykker nødvendig for å dusje tåken inn

i risikoområdet på en i hovedsak jevn måte;

90FR - en nittisekunder strømningsmengde som representerer vannvolumet som strømmer gjennom hvert munnstykke 18

i 90 sekunder ved 20 bar (vanligvis 1,26 liter); CF. - en kompenseringsfaktor som vi har utviklet gjennom eksperimentering for hver strømningsmengde av munnstykke 18 som vist nedenfor:

2,8 for munnstykke 18 av typen TN-4

2,1 for munnstykke 18 av typen TN-6

1,8 for munnstykke 18 av typen TN-8

1,1 for munnstykke 18 av typen TN-10

W.V. - vannvolum i kubikkmeter (dvs. W.R./1000)

P.V. - potensiell vanndamp som representerer ekspansjonsforholdet ved fordampning av vann, nemlig 1700 x W.V.; P.F.B.- potensielt brensel biprodukter på grunn av forbrenningen og representerer mengden COg og HgO som frigjøres som gasser under forbrenningen av brenselet, f.eks. 212 g <C>15H32 (diesel) frembringer omlag 1525 liter C02 og H20 under fullstendig forbrenning, og omlag 1284 liter CO2 og H20 for en lignende masse

CgHjg (xylenbensin).

Vannkapasiteten og antallet munnstykker 18 som er nødvendig er så representert med den følgende formel:

W.R. = N.V./CF.

N.N. = W.R./90FR

Således gjør formelen, W.R. = N.V./CF. ovenfor det mulig å bestemme kompensasjonsfaktoren (CF.) ved eksperimentering for hver strømningshastighet til dysen 18 som tidligere beskrevet. Eksperimenteringen blir utført i et risikoområde 100, hvor nettovolumet (N.V.) er blitt beregnet, ved anvendelse av de gitte dysene 18. Ytelseskarakteristikkene, f.eks. strømningshastighetene, for gitte dyser 18 kan enkelt bestemmes fra produsentens ytelsesdataark. Eksperimentering blir utført for å bestemme mengden vann som kreves (W.R.) for å slukke en brann ved anvendelse av gitte dyser 18. Ved slik eksperimentering blir kompensas j onsf aktoren (CF.) bestemt ved anvendelse av formelen: CF. = N.V./W.R. Idet kompensasjonsfaktoren (CF.) er bestemt på denne måten for en gitt dyse 18, kan den anvendes i fremtidige beregninger for brannslukkingsapparater ved anvendelse av slike dyser 18.

Kompensasjonsfaktoren (CF.) er også minimumsverdien som vil oppnå et potentielt trykk (P.V.) på ca. 81$ av nettovolumet (N.V.). Det er også minimumsverdien som vil hjelpe til med å gi antallet dyser (N.N) i stand til å gi nok dyser 18 for å oppnå ca. 1 meter minimums dysemellomrom.

Således, gitt et risikoområdet 7mx4mxl,7m, med 3 hindringer der en er 1 m x 1 m x 1 m og de andre to hindringer er 1,8 m x 0,9 m x 0,8 m, og ved bruk av munnstykkene 18 av typen TN-6 er nødvendig antall munnstykker 18 bestemt som følger:

G.V. =7x4x1,7

= 47,6 m?

N.V. = G.V. -(Ixlxl02x (1,8 x 0,9 x 0,8))

= 47,6 - 3,492

= 44,008 m<*> : 1000

W.R. = 44,008/2,1

= 20,9 1

N.N. = 20,9/1,26

= 16,58 munnstykker

N. N. - 17 munnstykker

NB: Runn alltid opp til nærmeste hele tall, dvs. i dette tilfellet N.N. er 17 og vannvolumet nødvendig W.R. må justeres tilsvarende (dvs. V/.R. er i dette eksempel 21,4 liter).

I eksempelet ovenfor kan sprayhastigheten (dvs. sprayfluks-tettheten) enkelt bestemmes ved å multiplisere dysestrøm-ningshastigheten (F.R.) med antall dyser (N.N.), som gir den totale strømningshastigheten, og dividere med nettovolumet (N.V.). Dette gir: (0,83 l/min x 17)/44,008 m<5> = 0,32 l/min/m<?> til risikoområdet.

Branndetektorene 20 innbefatter en fast temperatur-branndetektor 40 og en stigningsgrad-branndetektor 42. Den faste temperaturdetektor 40 innbefatter vanligvis en bimetallisk strimmel med en forlengelsesstav som hever en diafragma for å lage kontakt når omgivelsestemperaturen øker over en forutbestemt temperatur. Vanligvis ligger den faste temperatur mellom 60 og 100°C. Stigningsgrad-branndetektoren 42 innbefatter vanligvis en diafragma og et luftkammer, der kammeret lekker luft gjennom et sperrerør eller skjermrør i diafragmaen ved forholdsvis lav stigningsgrad i temperaturen, men som bevirker heving av diafragmaen for å lage kontakt ved forholdsvis høy stigningstemperatur på branntemperaturen. Vanligvis er stigningsgrad-branndetektoren 42 innstilt til å være aktiv når stigningsgraden i temperaturen er større enn omlag 9°C pr. minutt.

Detektorene 20 innbefatter også vanligvis røkdetektorer. Røkdetektorene er med fordel plassert slik at de detekterer luft som strømmer ut av risikoområdet for å avføle mulig røk innblandet i luften.

Styrepanelet 22 er plassert slik at det lett kan kommes til under en brann. For eksempel kan styrepanelet 22 plasseres på utsiden av den omgivende vegg 102 av maskinrommet 100. Styrepanelet 22 innbefatter et detekterende overvåkingssystem for ledningsfeil og et aktiviseringssystem. Overvåkings-systemet overvåker ledningene til branndetektorene 20 og styreventilene 30 og 32 for åpne kretser, kortslutninger og ustabile ledningsforhold. Styrepanelet 22 avføler også trykket i trykkbeholderen 12 og utsender en alarm i tilfelle av at trykket faller under et forutbestemt trykk. Aktivise-ringssystemet er av "detonator" typen som fører til at styreventilene 30 og 32 frigjør det trykksatte vann fra beholderen 12. Vanligvis innbefatter styrepanelet 22 en tåkefrigjørende trykknapp som har et løftedeksel plassert over seg. Den tåkefrigjørende trykknapp må aktiviseres for manuelt å frigjøre vannet fra beholderen 12. Styrepanelet 22 er også forbundet til visuelle og audielle alarmer plassert i maskinrommet 100.

Ved bruk blir brannslukkingsapparatet 10 installert i et risikoområde, slik som maskinrommet 100, ved først å beregne at antallet munnstykker som er nødvendig, munnstykktypen som skal brukes og vannvolumet nødvendig for eksempel som vist i eksempel 1. Munnstykkene 18 blir så plassert i avstand omkring i maskinrommet 100 langs rørene 14 og 16 til trykkbeholderen 12 via styreventilene 30 og 32. F.eks. kan dysene 18 spres med ca. 1 meters mellomrom i risikoområdet 100. Imidlertid kan også andre egnede mellomrom av dysene 18 anvendes. Styrepanelet 22 befinner seg på utsiden av maskinrommet 100 og har ledning til branndetektorene 20 og styreventilene 30 og 32 og audielle og visuelle alarmer.

I tilfelle av en brann eller hurtig økning i temperaturen i maskinrommet 100 utløses branndetektoren 40 eller 42 til å initiere styrepanelet 22 til å betjene styreventilene 30 og 32 til å frigjøre vann under trykk ut fra beholderen 12. Det trykksatte vann passerer langs rørene 14 og 16 til munnstykkene 18. Vannet passerer gjennom filtrene og virvelkamrene i munnstykkene 18 og danner en fin tåke med en middels dråpediameter mellom 250 og 500 mikron. Den midlere dråpediameter er et uttrykk på dråpestørrelsen i betydning av volumet av væsken og er en verdi hvor 50% av det totale volum av den dusjede væske er sammensatt av dråper med diametere større enn middelverdien og 50$ mindre enn middelverdien.

De følgende testprosedyrer ble utført i en testrigg plassert i en førti fots fraktcontainer med sine adkomstdører åpne i en ende og med et antall munnstykker 18 plassert midtveis opp sideveggene i containeren. Brennbart brensel ble plassert i et fat plassert på gulvet i containeren midtveis av containerens lengde. Resultatene fra testene er som følger: Antallet munnstykker 18 som var virksomme eller effektive var mindre enn det totale antall munnstykker 18 etter som dørene i containeren var åpne.

Denne test ble utført med containerens dører lukket.

Dette blir heretter referert til som "tåke-testen".

Dette blir heretter referert til som "COg-testen".

Som tidligere beskrevet heri, ble testene 1-5 beskrevet ovenfor utført i en førti (40) fots skips-container. En førti (40) fots skips-container er tilgjengelig i to spesifika-sjonssett med en liten variasjon i dimensjonene til containerne i hvert sett. Dimensjonene til containerne i det første settet er ca. 12 m (lengde) x 2,3 m (bredde) x 2,4 m (høyde). Dette gir et volum på ca. 66 m<3>. Containerne i det andre settet har dimensjoner på ca. 12 m (lengde) x 2,3 m (bredde) x 2,7 m (høyde). Dette gir et volum på ca. 75 m<3>. Spray-hastigheten (dvs. spray-flukstettheten) kan enkelt bestemmes ved å dividere den totale strømningshastigheten til dysene 18 (som refereres til som "kapasiteten til alle dysene ved 20 bar" i testdataene beskrevet tidligere) med volumet til risikoområdet, som er mellom ca. 66 m<3> og 75 m<3>.

For testene 1, 3 og 4 gir dette:

16,4 l/min/66 m<3> = 0,25 l/min/m<3> og

16,4 l/min/75 m<3> = 0,22 l/min/m<3>.

Mens for test 2 gir dette:

21,8 l/min/66 m<3> = 0,33 l/min/m<3> og

21,8 l/min/75 m<3> = 0,29 l/min/m<3>.

I testprosedyrene ble hver av brenslene antent og tillatt å flamme opp i mellom 25 til 60 sekunder, etter hvilken tid ble brannslukningsapparatet 10 aktivisert for å slukke brannen. Temperaturen inne i containeren ble overvåket fra antennel-sestidspunktet for brenslet Inntil etter slukking av brannen frembragt av denne. Disse resultater er vist grafisk i figurene 2 og 3. Figur 2 vedrører testene 1 til 3, og testene 4 og 5 er vist grafisk i figur 3. En pil indikert "I" representerer tidspunktet ved hvilket brannslukkingsapparatet 10 aktiveres (eller initieres) og en pil indikert "E" indikerer tidspunktet ved hvilket brannen ble slukket.

Resultatet av hver av testene for brannslukkingsapparatet 10 er at brannen ble slukket på en forholdsvis kort tid og vanligvis mindre enn 25 sekunder. Det skal også bemerkes, spesielt som vist i figur 3, at den temperaturreduserende virkning av brannslukkingsapparatet 10 er større enn den for karbondioksyd. Dette skjer fordi når temperaturen i risikoområdet øker, øker volumet av vanntåken dramatisk idet den endrer tilstand fra vanntåke til vanndamp. Vanndampen har et volum som er 1700 ganger større enn volumet av vannet hvorfra den ble produsert. Dermed fortrenger vanndampen ytterligere oksygenet fra risikoområdet og hindrer at risikoområdet opprettholder forbrenningen. Ved tilstandsendringen av vannet fra væske til gass absorberer det også varme 540 ganger større enn den for væskefasen. Videre minsker økningen i temperaturen i risikoområdet den spesifikke tyngde av vannet som øker dens hastighet, minsker dens dråpestørrelse og øker vannstrømningen gjennom risikoområdet. Det vil si at vanntåken er mer virkningsfull med økning i temperaturen i risikoområdet. Dette opptrer vanligvis ikke med andre brannbekjempende medier.

I figur 4 er det vist en grafisk fremstilling av temperturen mot tiden som viser de minimums driftskarakteristikker for brannslukkingsapparatet 10. Kurven viser en forbrennings-periode angitt P, en stabiliserende temperaturperiode betegnet ST (som typisk er 90 sekunder) og i slutten av denne aktiviseres brannslukkingsapparatet 10. Deretter slukkes brannen innenfor en slukningsperiode betegnet E som vanligvis er mindre enn 60 sekunder og beholderen 12 er fullstendig tømt innenfor en tømmeperiode betegnet D som vanligvis er mer enn 90 sekunder. Under f orbrenningsperioden når vanligvis risikoområdet en temperatur over 300°C, hvis temperatur opprettholdes under den temperaturstabiliserende periode ST. Vanligvis reduseres temperaturen i risikoområdet til 60$ av temperaturen i den stabiliserte temperaturperiode ST før beholderen 12 er fullstendig tømt. Vanligvis er sluttempera-turen inne i risikosonen mindre enn 250°C. Testen vist i figurene 2 og 3 viser at disse resultater er oppnåelige med brannslukkingsapparatet 10 ifølge den foreliggende opp-f innelse.

De ovenfor nevnte tester ble utført ved bruk av en overfall-anordning 200 vist i figur 5. Overfall-brettet 204 er konstruert for å simulere brensel som lekker på en varm manifold. Overfallanordningen 200 omfatter et forholdsvis stort kasseformet fat 202 med et areal på omlag lm<2>, et flatt overfall-fat 204 med et overflateareal på omlag 0,5 m2 , hvorpå det befinner seg et forholdsvis lite kasseformet fat 206. Det lille kasseformede fat 206 har et antall huller 208 for å la diesel fra det kasseformede fat 206 falle ned på det flate overfall-fat 204. Overfall-fatet 204 har ben 210 som gir det avstand over fatet 202, og fatet 206 har ben 212 som gir det avstand over overfall-fatet 204. Vanligvis har fatet 202 bensin og/eller isopropanol som innhold. Ved bruk blir overfall-fatet 204 ekstremt varmt og gjør at antent brensel fra fatet 206 eksploderer og blir kastet av overfallanordningen 200.

En ytterligere test av brannslukkingsapparatet 10 ifølge den foreliggende oppfinnelse ble utført i et risikoområdet med et volum på 500 m<5> (10 m x 10 m x 5 m) med 190 av de samme munnstykker 18 som ble brukt i den forutgående test. I denne test ble 90 liter brensel benyttet som hadde et areal på 7 m2 . Brenslet ble holdt i overfall-fatet 204 og 6 andre fat innbefattende basseng-branner og en dieselolje-trykkbrann (som representerer en brann fra en brutt brenselledning). Alle fatene ble antent og latt brenne i 2 minutter før aktivisering av brannslukkingsanordningen 10 ifølge den foreliggende oppfinnelse.

Under testen ble det observert at fargen av forbrenningens biprodukter endret fra tykk svart til hvit straks brannslukkingsapparatet 10 ble startet. Resultatene av testen var at alle brannene ble slukket i løpet av 30 sekunder og obser-vatører spaserte inn i risikoområdet før 90 sekundersperloden var ferdig over hvilken periode tåken ble frigjort i risikoområdet. Observatørene erfarte ingen vanskelighet med å puste under denne tid. Det fremgår av denne test at brannslukkingsapparatet 10 førte til undertrykkelse av røk og forårsaket at forbrenningens biprodukter falt ut av luften.

Brannslukkingsapparatet 10 ifølge den foreliggende oppfinnelse har den fordel at det kan benytte vanntåke til å fylle et risikoområde for slik å avbryte flamme-kjedereaksjonen i forbrenningssyklusen for slik å hindre forbrenning i risikoområdet. Vanndampen har også den virkning at varmen reduseres svært innenfor risikoområdet og fortrenger oksygenet innenfor risikoområdet på grunn av endringen i vannets tilstand fra en væske til en damp (tåke). Dermed har brannslukningsapparatet 10 ifølge den foreliggende oppfinnelse det overraskende resultat at det kan bruke en forholdsvis liten vannmengde for å slukke en flamme forårsaket av en forholdsvis stor mengde svært brennbar væske. I tabell 1 er det vist en sammenligning av fordelene med brannslukningsapparatet 10 ifølge den foreliggende oppfinnelse (referert til som MISTEX) med konvensjonelle brannsluknings-systemer.

Modifikasjoner og variasjoner slik som ville fremstå for fagmannen er betraktet å ligge innenfor oppfinnelsens ramme. For eksempel kunne en kommersielt tilgjengelig varmeabsorbent og brenselemulgator tilsettes vannet for å øke dets brann-slukkende egenskaper. En hver form for branndetektor kunne også benyttes i brannslukkingsapparatet, slik som f.eks. radioisotopbaserte branndetektorer, ioniske kammerdetektorer, stråledetektorer, ultrafiolette detektorer eller lignende.

Claims (22)

1. Fremgangsmåte for slukking av en brann i et risikoområde (100) som innbefatter: detektere nærværet av en brann i risikoområdet (100), utløse fluidleveringskontrollinnretning (30) for levering av en ikke-brennbar væske, levere den ikke-brennbare væsken under trykk til dusj innretning (18) , rette en dusj av den ikke-brennbare væsken fra dusj innretning (18) mot risikoområdet (100), karakterisert ved dusjing av den ikke-brennbare væsken i en hastighet på omlag 1 liter eller mindre per minutt per kubikkmeter volum av risikoområdet (100), dusjing av den ikke-brennbare væsken på risikoområdet (100) for å danne en tåke som har en midlere dråpestørrelse på omlag 500 mikron eller mindre, og dusje den ikke-brennbare væsken på risikoområdet (100) for å danne nevnte tåke uten anvendelse av et gassholdig dusjemedium, slik at nevnte tåke av ikke-brennbare væskedråper påføres brannen for å slukke brannen.

2. Fremgangsmåte for slukking av en brann ifølge krav 1, karakterisert ved at den ikke-brennbare væsken dusjes inn i risikoområdet (100) for å danne en tåke som har en midlere dråpestørrelse mellom omlag 50 og 500 micron.

3. Fremgangsmåte for slukking av en brann ifølge krav 2, karakterisert ved at den ikke-brennbare væsken blir dusjet inn i risikoområdet (100) for å danne en tåke som har en midlere dråpestørrelse mellom omtrent 250 og 400 micron.

4 . Fremgangsmåte for slukking av en brann ifølge et av kravene 1-3, karakterisert ved at den videre omfatter å betjene dusj innretningen (18) i stort sett 90 sek. eller mindre for å slukke brannen.

5 . Fremgangsmåte for slukking av en brann ifølge ett av kravene 1-4, karakterisert ved at den videre omfatter å levere den ikke-brennbare væsken fra et lager-reservoar (12) via leveringsinnretningen (36) til dusj innretningen (18).

6. Fremgangsmåte ved slukking av brann ifølge et hvilket som helst av kravene 1-5, karakterisert ved at den videre omfatter at den ikke-brennbare væsken blir drevet under trykk til nevnte dusjanordning (18).

7 . Fremgangsmåte for slukking av en brann ifølge krav 6, karakterisert ved at den ikke-brennbare væsken drives ved et trykk på omlag 20 bar eller mindre.

8. Fremgangsmåte for slukking av en brann ifølge et hvilket som helst av kravene 1-7, karakterisert ved at de videre omfatter utløsning av nevnte fluidleveringskontrollinnretning (30) fra en lokalisering fjernt fra nevnte fluidleveringskontroll innretning (30).

9. Fremgangsmåte ved slukking av en brann ifølge et hvilket som helst av kravene 1-8, karakterisert ved at de videre innbefatter initieringskontrollinnretning (22) for å utløse nevnte fluidleveringskontrollinnretning (30) ved detektering av tilstedeværelsen av en brann i risikoområdet (100) ved nevnte detektorinnretning (20).

10. Fremgangsmåte ved slukking av en brann ifølge et av kravene 1-9, karakterisert ved at dusjinnretningen (18) omfatter et antall munnstykker (18), og bestemme antallet munnstykker (18) nødvendig for risikoområdet (100) som en funksjon av luftvolumet av risikoområdet (100), strømningsmengden for munnstykkene (18) og en kompenseringsfaktor, der funksjonen er: N.N. = A.V./C.F./90FR hvor - N.N. er antallet munnstykker (18), - A.V. er luftvolumet av risikoområdet (100), - CF. er kompenseringsfaktoren som definert her, og - 90FR er vannvolumet som strømmer gjennom et av munnstykkene (18) på 90 sekunder.

11. Fremgangsmåte ved slukking av en brann ifølge krav 10, karakterisert ved at den ikke-brennbare væsken blir dusjet fra munnstykkene (18) ved en utslippsmeng-de på mindre enn omlag 2 liter pr. min.

12. Fremgangsmåte ved slukking av en brann ifølge krav 10 eller 11,karakterisert ved at den ikke-brennbare væsken blir dusjet fra hvert munnstykke (18) ved en dusj-vinkel større enn omlag 70°.

13. Fremgangsmåte ved slukking av en brann ifølge ett av kravene 10-12, karakterisert ved at den ikke-brennbare væsken blir dusjet fra hvert munnstykke (18) med et hult dusjmønster.

14 . Fremgangsmåte ved slukking av en brann ifølge ett av kravene 10-13, karakterisert ved at munnstykkene (18) er plassert omlag 1 meter fra hverandre i risikoområdet (100).

15 . Fremgangsmåte ved slukking av en brann ifølge ett av kravene 1-14, karakterisert ved at den videre omfatter å arrangere munnstykkene (18) slik at den ikke-brennbare væsken blir dusjet til alle områder av risikoområdet (100).

16. Fremgangsmåte ved slukking av en brann ifølge et av kravene 1-15, karakterisert ved at den videre omfatter detektering av nærværet av en brann ved å detektere en økning i temperaturen over en forutbestemt temperatur.

17. Fremgangsmåte ved slukking av en brann ifølge krav 16, karakterisert ved at den forutbestemte temperatur ligger i område omkring 60° til 100°C.

18. Fremgangsmåte ved slukking av en brann ifølge et av kravene 1-17, karakterisert ved at den omfatter detektering av nærværet av en brann ved å detektere graden av temperaturstigning som er større enn omlag 9°C pr. min.

19. Fremgangsmåte ved slukking av en brann ifølge et av kravene 1-18, karakterisert ved at den videre omfatter detektering av nærværet av en brann ved å detektere røk i risikoområdet (100).

20. Fremgangsmåte ved slukking av en brann ifølge ett av kravene 1-19, karakterisert ved at den ikke-brennbare væsken er vann.

21. Fremgangsmåte ved slukking av en brann ifølge et av kravene 1-20, karakterisert ved at den ikke-brennbare væsken er en vandig oppløsning.

22. Fremgangsmåte ved slukking av en brann ifølge ett av kravene 1-21, karakterisert ved at den ikke-brennbare væsken inneholder additiver.