PL225813B1

PL225813B1 - System of zonal extinguishing of fires in the warehouses of inflammable materials

Info

Publication number: PL225813B1
Application number: PL407756A
Authority: PL
Inventors: Zygmunt Łada; Piotr Kuczwara; Sebastian Gbiorczyk
Original assignee: Telesto Spółka Z Ograniczoną Odpowiedzialnością
Priority date: 2014-03-31
Filing date: 2014-03-31
Publication date: 2017-05-31
Also published as: PL407756A1

Description

Przedmiotem wynalazku jest system strefowego gaszenia pożarów w składach materiałów łatwopalnych w przypadku małych odległości między palnymi płaszczyznami składowanych materiałów, przeznaczony zwłaszcza do stosowania w pomieszczeniach zamkniętych w miejscu składowania st yropianu i spienionych tworzyw sztucznych w blokach.The subject of the invention is a zone fire extinguishing system in the store of flammable materials in the case of small distances between the flammable planes of the stored materials, intended especially for use in closed rooms in the place of storage of polystyrene and foamed plastics in blocks.

W pomieszczeniach magazynowych i składach materiałów łatwopalnych stosowane są głównie dwa rodzaje stałych urządzeń gaśniczych ochrony przeciwpożarowej. W pierwszym ochrona przeciwpożarowa jest realizowana za pomocą tryskaczy znajdujących się pod ciśnieniem i uruchamianych w przypadku otwarcia zamka termicznego, ampułki lub topika, pod wpływem wzrostu temperatury. Systemy takie mają głównie zastosowanie w pomieszczeniach, gdzie pożar jest inicjowany na ogran iczonej powierzchni, a uruchomienie tryskaczy prowadzi stosunkowa szybko do stłumienia rozprzestrzeniającego się ognia. W drugim ochrona przeciwpożarowa jest realizowana poprzez zraszacze lub dysze rozpylające, uruchamiane po podaniu sygnału z zespołu detekcji wyposażonego w czujniki d ymu, ognia, czy temperatury. Po otrzymaniu sygnału zespół sterowania uruchamia pompę w zespole zasilania połączonym z instalacją rurową doprowadzająca wodę do głowic zraszających.Two types of fixed fire extinguishing devices are mainly used in storage rooms and stockpiles of flammable materials. In the first one, fire protection is realized by means of pressurized sprinklers which are activated when the thermal lock, ampoule or hot melt is opened due to the temperature increase. Such systems are mainly used in rooms where the fire is initiated on a limited area and the actuation of sprinklers leads to a relatively fast suppression of a spreading fire. In the second one, fire protection is carried out by sprinklers or spray nozzles, which are activated after a signal is sent from a detection unit equipped with smoke, fire or temperature sensors. Upon receipt of the signal, the control unit activates the pump in the power unit connected to the pipework supplying water to the sprinkler heads.

W obu systemach ciekły środek gaśniczy, najczęściej woda, jest podawany przez umieszczone pod stropem dysze zraszające w postaci kropel o rozmiarze od Dv 600 do 5000 pm w zależności od stosowanych dysz i ciśnień wody. W magazynach wysokiego składowania stosuje się także dysze zraszające na poziomach pośrednich. Jeżeli pożar jest bardziej intensywny, to większą możliwość przezwyciężenie prądów konwekcyjnych i dotarcia do źródła ognia mają krople o większych rozmiarach i zwiększonej dynamice. Z drugiej strony wiadomo, że duże krople nie gaszą pożarów cieczy palnych i zwiększają straty spowodowane zalaniem strefy chronionej strefy. Z tego względu do gasz enia pożarów klasy B (pożary cieczy palnych i substancji topiących się pod wpływem ciepła) i klasy C (pożary gazów palnych) najbardziej skuteczna jest drobna mgła wodna, podana we właściwy sposób do chronionej strefy. W przypadku systemów tryskaczowych i zraszaczowych, w których dysze zraszające są usytuowane w górnej części, zastosowanie podawanej z góry mgły wodnej może być mniej skuteczne. Ma to szczególnie niekorzystne znaczenie tam, gdzie płonące powierzchnie składowanego materiału, na przykład styropianu, czy bloków łatwopalnej pianki, są zbliżone do siebie na niewielką odległość.In both systems, the liquid extinguishing agent, most often water, is fed through spraying nozzles located under the ceiling in the form of droplets with a size of Dv 600 to 5000 pm depending on the nozzles used and water pressure. Spray nozzles at intermediate levels are also used in high-bay warehouses. If the fire is more intense, the greater possibility of overcoming the convection currents and reaching the source of the fire are droplets of larger sizes and increased dynamics. On the other hand, it is known that large droplets do not extinguish fires of flammable liquids and increase flooding losses in the protected zone. For this reason, fine water mist, properly applied to the protected area, is the most effective for extinguishing class B (fires of flammable liquids and substances that melt under the influence of heat) and class C (fires of flammable gases). In the case of sprinkler and sprinkler systems where the spray nozzles are located at the top, the application of water mist from above may be less effective. This is especially disadvantageous where the burning surfaces of the stored material, e.g. polystyrene or blocks of flammable foam, are close to each other within a short distance.

W zgłoszeniu patentowym nr US 2006 202 055 opisany jest stały system ochrony przeciwpożarowej, w którym do wytworzenia bariery ochronnej ze środka gaśniczego zastosowano dysze rozpyl ające drobno rozproszone krople wody o wysokiej energii kinetycznej, rozmieszczone na poziomie gruntu przy granicy chronionych stref składowania. Dysze są umieszczone w kanałach lub otworach wykonanych w gruncie lub podłożu magazynu i przyłączone do źródła cieczy gaśniczej. Po wyk ryciu pożaru dysze generują z poziomu gruntu skierowany do góry strumień drobno rozproszonej cieczy. W rezultacie następuje zahamowanie rozprzestrzeniania się gazów rozchodzących się na poziomie gruntu i unoszonych w prądzie konwekcyjnym, a także utworzenie pionowej bariery ze skierowanego do góry strumienia rozproszonej cieczy, w którym stężenie unoszonego palnego gazu zostaje znac znie obniżone. System ten umożliwia ochronę chronionego obszaru przy niewielkim zużyciu wody w porównaniu z konwencjonalnymi systemami zraszającymi. System ten jest przeznaczony do wytworzenia kurtyny zatrzymującej rozprzestrzenianie się gazów przy poziomie gruntów. Wadą jest niedostateczna ochrona górnej strefy magazynu.In the patent application No. US 2006 202 055 a permanent fire protection system is described in which nozzles spraying finely dispersed water drops with high kinetic energy, located at ground level at the boundary of protected storage zones, are used to create a protective barrier of the extinguishing agent. The nozzles are placed in channels or holes made in the ground or the warehouse floor and connected to a source of extinguishing fluid. When a fire is detected, the nozzles generate an upward stream of finely dispersed liquid from the ground level. As a result, the propagation of gases propagating at ground level and carried by convection current is inhibited, and a vertical barrier is created from an upwardly directed stream of dispersed liquid, in which the concentration of entrained flammable gas is significantly reduced. This system allows you to protect the protected area with low water consumption compared to conventional sprinkler systems. This system is designed to create a curtain that stops the spread of gases at ground level. The disadvantage is the insufficient protection of the upper zone of the warehouse.

Znane są także stałe urządzenia gaśnicze mgłowe stosowane coraz częściej nie tyle do gaszenia pożaru, co w celu zapobieżenia rozgorzeniu, kontrolowaniu pożaru oraz w celu neutralizacji dymu, w tym cząstek i gazów będących produktami spalania oraz do chłodzenia konstrukcji lub obiektu. D obór głowic mgłowych do tych urządzeń zależy od ich przewidywanego zastosowania. W pomieszczeniach zamkniętych, w których nie ma obaw, że krople będą znoszone przez ruchy powietrza, stosuje się głowice generujące strumienie cieczy gaszącej z przewagą drobnych kropel (Dv od 0,5 do 200 pm). Głowice generujące większe krople, do około 1000 mikronów, stosuje się między innymi w przypadku otwartych przestrzeni składowych. Rozpylenie wody przez głowice mgłowe następuje przy stosunk owo niskich ciśnieniach w instalacji doprowadzającej wodę w zakresie 4-10 bar. Wadą stałych urządzeń gaśniczych mgłowych jest ograniczona skuteczność działania w pomieszczeniach o dużej kubaturze, większa złożoność systemu, konieczność doboru właściwego rodzaju dysz z uwzględnieniem różnych warunków i czynników wpływających na przebieg pożaru.Also known are fixed fog extinguishing devices that are increasingly used not so much to extinguish a fire, but to prevent flashover, fire control and to neutralize smoke, including particles and gases that are products of combustion, and to cool a structure or object. The design of the fog heads for these devices depends on their intended use. In closed rooms, where there is no fear that the drops will be worn by air movements, heads generating quenching liquid streams with a predominance of fine drops (Dv from 0.5 to 200 pm) are used. Larger droplet heads, down to about 1000 microns, are used, among others, for open storage spaces. Water is sprayed by the fog heads at relatively low pressures in the water supply system in the range of 4-10 bar. The disadvantage of fixed fog extinguishing devices is the limited effectiveness of operation in large cubature rooms, greater complexity of the system, the need to select the right type of nozzles, taking into account various conditions and factors affecting the course of the fire.

PL 225 813 B1PL 225 813 B1

Celem wynalazku jest opracowanie systemu strefowego gaszenia pożarów do stosowania w zamkniętych przestrzeniach w składach materiałów łatwopalnych, takich jak styropian i spienione tworzywa sztuczne, w przypadku małych odległości między płaszczyznami składowanych materiałów. Bloki tego typu materiałów są zwykle składowane na wyznaczonych polach składowych o powierzchni odpowiadającej powierzchni podstawy bloku składowanego materiału lub jej wielokrotności. Hala m agazynowa może być podzielona na strefy składowania rozdzielone strefami komunikacji wewnętrznej. Pola składowe wyznaczane są w strefie składowania w rzędach rozmieszczonych w odstępach od 10 do 60 cm.The object of the invention is to provide a zone fire extinguishing system for use in closed spaces in the storage of flammable materials, such as polystyrene and foamed plastics, in the case of small distances between the planes of the stored materials. Blocks of this type of material are usually stored in designated subfields with an area corresponding to the base area of the block of stored material or its multiple. The warehouse hall can be divided into storage zones separated by zones of internal communication. The component fields are marked in the storage area in rows spaced 10 to 60 cm apart.

System strefowego gaszenia pożarów w składach materiałów łatwopalnych, wyposażony w podstropową instalację tryskaczową z głowicami tryskaczowymi z zamkiem termicznym, dysze rozpylające wodę umieszczone w zagłębieniach wykonanych w podłożu strefy składowania, oraz zespół zasilania z instalacją rurową doprowadzającą wodę do instalacji tryskaczowej i dysz rozpylających wodę, przy czym każda strefa składowania jest podzielona na prostokątne pola składowe rozmieszczone w równoległych rzędach z zachowaniem odstępów między polami, według wynalazku charakteryzuje się tym, że dysze rozpylające wodę stanowią głowice mgłowe generujące strumień mgły o rozmiarach kropel od 25 do 200 mikrometrów, które są rozmieszczone w rzędach w zagłębieniach wyk onanych pomiędzy polami składowymi i na obrzeżu strefy składowania, a głowice tryskaczowe są rozmieszczone bezpośrednio nad rzędami głowic mgłowych, przy czym w skład systemu wchodzi zespół detekcji z czujnikami przeciwpożarowymi umieszczonymi nad strefą składowania, połączony z zespołem zasilania.Zone fire extinguishing system for flammable materials, equipped with a ceiling sprinkler system with sprinkler heads with a thermal lock, water spraying nozzles placed in recesses made in the floor of the storage zone, and a power supply unit with a pipe system supplying water to the sprinkler system and water spraying nozzles, at whereby each storage zone is divided into rectangular component fields arranged in parallel rows with spacing between the fields, according to the invention, the water spray nozzles are fog heads generating a stream of fog with a droplet size from 25 to 200 micrometers, which are arranged in rows in the recesses made between the component bays and on the periphery of the storage area, and the sprinkler heads are located directly above the rows of fog heads, the system includes a detection unit with fire sensors located above the zone storage, connected to the power unit.

W rozwiązaniu według wynalazku mgła podawana jest z głowic mgłowych współbieżnie z zasysającymi ją prądami konwekcyjnymi pożaru, by po zamianie w parę wypełniała przestrzeń między materiałem składowanym chłodząc gaszone powierzchnie. Głowice tryskaczowe usytuowane nad strefą składowania są uruchamiane samoczynnie po przekroczeniu temperatury zadziałania ampułek termicznych. Po zadziałaniu głowic tryskaczowych następuje wytworzenie kurtyny wodno-mgłowej na całej wysokości strefy zagrożonej pożaremIn the solution according to the invention, the fog is supplied from the fog heads concurrently with the fire convection currents sucking it in, so that, after turning into steam, it fills the space between the stored material, cooling the extinguished surfaces. Sprinkler heads located above the storage area are activated automatically after the temperature of the thermal ampoules is exceeded. After the sprinkler heads are activated, a water-mist curtain is created along the entire height of the fire hazard zone

Rozwiązanie według wynalazku jest objaśnione w przykładzie realizacji na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia widok z góry strefy składowania wydzielonej w hali magazynowej z częściowo obsadzonymi polami składowania, a fig. 2 przedstawia przekrój poprzeczny podłoża hali magazynowej z głowicą mgłową.The solution according to the invention is explained in an embodiment in the drawing, in which Fig. 1 shows a top view of a storage area delimited in a warehouse with partially filled storage spaces, and Fig. 2 shows a cross-section of the floor of a warehouse with a fog head.

Jak przedstawiono na fig. 1, w strefie składowania 4 są rozmieszczone bloki 5 składowanych materiałów 5. Strefa składowania 4 jest podzielona na prostokątne pola składowe rozmieszczone w równoległych rzędach. Bloki 5 zgrupowane w pakietach są ułożone stycznie do siebie w obrębie prostokątnych pól składowych. Odległość pomiędzy pakietami w strefie składowania 4 wynosi od 10 do 60 cm. Wokół każdego pola składowego rozmieszczone są dysze rozpylające wodę skierowane do góry, stanowiące głowice mgłowe 3 generujące strumień mgły o rozmiarach kropel od 25 do 200 mikrometrów. Głowice mgłowe 3 są rozmieszczone w rzędach w zagłębieniach wykonanych w podłożu pomiędzy polami składowymi i na obrzeżu strefy składowania 4.As shown in Fig. 1, blocks 5 of stored materials 5 are arranged in the storage area 4. The storage area 4 is divided into rectangular component fields arranged in parallel rows. The blocks 5, grouped in packets, are tangentially to each other within rectangular component boxes. The distance between the packages in the storage area 4 is 10 to 60 cm. Upwardly directed water spraying nozzles are arranged around each component field, which constitute fog heads 3 generating a stream of fog with droplet sizes from 25 to 200 micrometers. The fog heads 3 are arranged in rows in depressions made in the ground between the storage fields and at the periphery of the storage area 4.

Jak przedstawiono na fig. 2, głowice mgłowe 3 są rozmieszczone na poziomie gruntu w zagłębieniach wykonanych w strefie składowania 4. Dysza każdej głowicy mgłowej 3 ma kapturek zabe zpieczające przed zabrudzeniem. Bezpośrednio nad rzędami głowic mgłowych 3 są rozmieszczone głowice tryskaczowe 7 podstropowej instalacji tryskaczowej. Każda głowica tryskaczowa 7 jest wyposażona w zamek termiczny. Głowice mgłowe 3 i głowice tryskaczowe 7 przyłączone są do instalacji rurowej 2 doprowadzającej wodę. Nad strefą składowania 4 są rozmieszczone czujniki 6 zespołu detekcji pożaru, pozwalające na identyfikację strefy, w której nastąpiło zagrożenie pożarowe oraz uruchomienie pompy zespołu zasilania 1.As shown in Fig. 2, the mist heads 3 are arranged at ground level in recesses formed in the storage area 4. The nozzle of each mist head 3 has a protective cap against fouling. Directly above the rows of mist heads 3 are sprinkler heads 7 of the ceiling sprinkler system. Each sprinkler head 7 is equipped with a thermal lock. The mist heads 3 and the sprinkler heads 7 are connected to the water supply pipe 2. Above the storage area 4 there are sensors 6 of the fire detection unit, which make it possible to identify the zone in which the fire hazard occurred and to start the pump of the power unit 1.

W przypadku wykrycia zagrożenia pożarowego i uruchomienia pompy zespołu zasilania 1, w wyniku wzrostu ciśnienia wody w instalacji rurowej 2 włączają się wszystkie głowice mgłowe 3 zainstalowane w danej, wcześniej zaprojektowanej strefie składowania 4. Strefy składowania 4 mogą być rozdzielone drogami komunikacyjnymi. Natomiast głowice tryskaczowe 7 zamontowane nad strefą składowania 4 uruchamiają się niezależnie od systemu detekcji pożaru z czujnikami 6, w wyniku wzrostu temperatury. Zadaniem głowic tryskaczowych 7 generujących duże ilości rozpylanej wody, jest ochrona konstrukcji budynku i wytworzenie wspólnie z uruchomionymi głowicami mgłowymi 3 kurtyny wodno-mgłowej uniemożliwiającej przedostanie się ognia do innych chronionych stref. Zespół zasilania 1 wyłącza się ręcznie.When a fire hazard is detected and the pump of the feed unit 1 is started, all the mist heads 3 installed in the predetermined storage zone 4 are activated due to the increase in water pressure in the piping 2. The storage zones 4 can be separated by traffic routes. In contrast, the sprinkler heads 7 mounted above the storage area 4 are triggered independently of the fire detection system with sensors 6 as a result of the temperature increase. The task of the sprinkler heads 7 generating large amounts of sprayed water is to protect the building structure and to create a water-mist curtain, together with the activated mist heads, preventing the fire from spreading to other protected zones. Power unit 1 turns off manually.

Claims

Zone fire extinguishing system for flammable materials, equipped with a ceiling sprinkler system with sprinkler heads with a thermal lock, water spraying nozzles placed in recesses made in the floor of the storage zone and a power supply unit with a pipe system supplying water to the sprinkler system and water spraying nozzles, while each storage zone is divided into rectangular component fields arranged in parallel rows with spacing between fields, characterized in that the water spray nozzles are fog heads (3) generating a stream of fog with droplet sizes from 25 to 200 micrometers, which are arranged in rows in the recesses made between the component bays and on the edge of the storage area (4), and the sprinkler heads (7) are located directly above the rows of fog heads (3), the system includes a detection unit with fire sensors (6) located above the zone composition switch (4), connected to the power unit (1).