SI20909A - Izvedba za varovanje pobega in reševanje pred dimom, vročino in onesnaževanjem s škodljivimi snovmi - Google Patents

Abstract

Izvedba za varovanje pobega in reševanja pred dimom, vročino in onesnaženjem s škodljivimi snovmi. Izum zadeva izvedbo za varovanje pobega in reševanja pred dimom, vročino in onesnaženjem s škodljivimi snovmi iz prostorov z dolgimi požarnimi potmi kot so rudniški objekti, podzemni prometni objekti in podobno. Z uporabo meglo proizvajajočih sredstev se lahko njene lastnosti izrabijo na tak način, da je zrak vsaj na področju izpod plasti dimnega plina dalj časa vdihljiv in da lahko ostane vsaj prosojen, tako da ostane požarna pot razpoznavna. V skladu z izumom so meglo proizvajajoče razpršilne šobe (3) pritrjene vzdolž razpršilnih lokov (2), ki so nameščeni vzdolž celotne dolžine prostora in/ali njegove požarne poti eden za drugim in prečno na smer pobega, upoštevajoč svetlobni profil prostora in/ali požarne poti. Z ločno oblikovano razporeditvijo razpršilnih šob (3) vzdolž celotne dolžine prostorov in požarnih poti se celotni gradbeni kompleks razdeli na odseke, ki v kompleksu obstajajočega osnovnega toka (6) ne ovirajo, tako da tok dima oz. škodljivih snovi zaradi izstopajoče megle ne zastane.ŕ

Description

IZVEDBA ZA VAROVANJE POBEGA IN REŠEVANJA PRED DIMOM, VROČINO IN ONESNAŽENJEM S ŠKODLJIVIMI SNOVMI

Izum zadeva izvedbo za varovanje pobega in reševanja pred dimom, vročino in onesnaženjem s škodljivimi snovmi iz prostorov z dolgimi požarnimi potmi kot so rudniški objekti, podzemni prometni objekti in podobno.

Za testne naprave je v današnjem času običajno, da se za boj proti požaru kot tudi za reševanje iz podzemskih prostorov, posebno iz cestnih in železniških predorov, inštalirajo naprave s škropilniki (Sprinkler). Tako v primeru nesreč kot tudi pri praktičnih poskusih pa se je izkazala nezadostnost oz. pomanjkljivost takšnih naprav. Vzroki za to ležijo predvsem v razmeroma velikih in z visoko hitrostjo iz škropilnikov izstopajočih vodnih kapljicah, ki zato niso sposobne vezati nase delcev dima in škodljivih snovi. Nasprotno, zaradi svoje visoke izstopne hitrosti in velikosti razbijajo naravne oz. z ventilacijskimi napravami povzročene na prosto premikajoče se vroče plasti dimnih plinov. To pripelje k temu, da se plast dimnih plinov pomeša s spodaj nahajajočo se plastjo, v kateri je le malo dimnih plinov in se s tem vidljivost in dihanje bežečih oseb ter reševalnega osebja znatno omeji in je s tem beg in angažiranje reševalnega osebja otežkočeno. Poleg tega vodi v škropilnikih povzročena visoka vodna intenzivnost k delnemu gašenju požara. Iz pravkar pogašene površine požara pa izhaja izjemno velika nevarnost povratnega vžiga. Gorljivi plini in pare se razširjajo neopazno in se vžgejo ponovno ob prvi priložnosti. Na ta

-2-2način nastalo razblinjanje požara oz. celo eksplozije imajo prav v podzemnih objektih kot npr. v prometnih predorih uničujoče posledice. Posebno v primerih, v katerih so udeležene pri požaru goreče tekočine, kar je pogostoma slučaj pri požarih vozil v predorih, je ta nevarnost posebno velika.

Za zajezitev posledic požarov so znatno bolje prilagojene naprave, ki delujejo na osnovi v patentu DE-PS 195 14 923 C2 opisanih postopkov za varovanje pobega in reševanja pred dimom in vročino. Princip, ki je osnova temu izumu, je v tem, da se koncentracija dima in škodljivih snovi reducira z najdrobnejšimi vodnimi kapljicami oz. vodno meglo, v nadaljnjem tekstu imenovano meglo, s čemer se dihanje in vidljivost v ogroženem področju izboljša tako, da je pobeg in reševanje iz predora znatno olajšan. Pri tem učinkuje navzdol spuščajoča se megla tako, da zajezi ogenj, sporadičnemu prostorsko omejenemu gašenju ognja se izognemo. To se doseže z meglo nižje izhodne hitrosti in/ali hitrosti razširjanja. Gostota delcev te megle ima za vezavo dima, vročine in škodljivih snovi zahtevano koncentracijo. Velikost delcev megle je tako naravnana, da se vodni delci usedajo počasi iz točke svojega izstopanja ne da bi zmanjšali vidljivost v prostoru. Šobe za vodno meglo so razporejene podobno kot pri škropilnih napravah v zgornjem področju predora vzdolž njegovega stropa, pri čemer lahko smer izstopa variira v paralelni in navpični smeri v odnosu do stropa. Sekcijska razporeditev šob za vodno meglo omogoča obratovanje šob v izmeničnem ritmu. Inštalirani senzorji detektirajo požar in gasijo ga v neposredni okolici požara inštalirane šobe za vodno meglo.

V praktičnih poskusih so se sicer izkazale znatne prednosti

-3-3v primerjavi s tradicionalnimi škropilnimi napravami, vendar pa se s temi postopki še niso pojavili zaželeni učinki v zadovoljivi meri. Kot pomanjkljivost se je tudi tukaj izkazalo, da na naravni tok plasti dimnih plinov še preveč vpliva izstopajoča megla in pride zato še do mešanja s plastjo, v kateri je le malo dimnih plinov, čeprav je čistilni efekt dima zaradi finih meglenih kapljic dokazljivo prisoten.

Naslednja znana oblika boja proti dimu v zaprtih prostorih je uporaba vodnih zaves. V ta namen se naprave za gašenje razporedijo tako, da v primeru požara izstopajoče gasilno sredstvo tvori za dimne pline neprehodno zaveso. Zadovoljiv učinek nastopi v tem primeru vsekakor v kombinaciji z zelo zmogljivimi napravami za odvajanje dima, ki morajo biti v tem primeru nameščene za celotni z vodnimi zavesami ograjeni prostor. Če pustimo ob strani za to zahtevano visoko porabo so take naprave za pobeg in reševanje oseb neprimerne, ker je znotraj enega takšnega prostora orientacija popolnoma onemogočena. Kot je bilo pravkar omenjeno, so pregradne vodne zavese vedno vezane istočasno na zmogljive odvodne naprave za dim. Vodovodne naprave morajo biti torej vedno tako razvrščene, da se med dvema vodovodnima nahaja najmanj ena odvodna naprava za dim. Pri tem se prostor med dvema vodnima zavesama vsekakor lahko razširi do 100 metrov dolžine.

Izum je osnovan zatorej na problemu, kako ustvariti izvedbo za varovanje pobega in reševanja pred dimom, vročino in onesnaženjem s škodljivimi snovmi ob uporabi sredstev za izdelavo megle, ki izkoriščajo lastnosti megle tako, da je zrak vsaj na področju izpod plasti dimnih plinov dalj časa vdihljiv in presojen, tako da ostane smer pobega

-4-4razpoznavna oz. vidna.

V skladu z izumom je naloga rešljiva z značilnostmi prvega patentnega zahtevka. Sledeča zahtevka 2 in 3 zadevata ustrezno oblikovanje naprave.

Z ločno obliko razporeditve razpršilnih šob za meglo vzdolž celotne dolžine prostora in požarne poti se v skladu z izumom celotni gradbeni kompleks deli na odseke. Ti odseki niso kakor pri vodnih zavesah obojestransko omejena področja, ampak omogočajo, da se tok dima oz. škodljivih snovi svobodno odvede v smeri, ki jo določa zračni tok, ki je v vsakem primeru prisoten in ga vodna megla ne zmanjšuje. To pomeni, da niti izvedba razpršilnih lokov prečno na smer zračnega toka niti iz šob izstbpajoča megla ne ovirata zračnega toka, ki pobira s seboj tok dima in škodljivih snovi neovirano v svojem naravnem oz. prisilnem gibanju. Nižji izhodni impulz megle reducira vrtinčenje dima. Nasprotno, v smer toka dima in škodljivih snovi naravnane meglene šobe podpirajo ta tok. Istočasno vežejo lebdeče vodne kapljice v dimu vsebujoče prašne ter sajaste delce in delce škodljivih snovi in se spuščajo z le-temi na tla. To se po učinku izenačuje s pralno zaveso dima in zrak postane s tem od odseka do odseka bolj čist, to pomeni bolj prosojen, vdihljiv in tudi hladnejši. Počasno pogrezanje tako očiščenega dima je z oddaljevanjem od požarnega žarišča za ljudi manj nevarno. Takšna v celoti vlažna atmosfera v predoru ima za ogenj zajezitveni in za vžig zavirajoči učinek.

Izvedba šob za meglo se za posamezni razpršilni lok ravna po svoji razpršilni karakteristiki. Razpršilni stožci se morajo med seboj nalahko prekrivati, pri čemer vsi

-5-5razpršilni stožci pokrivajo presek celotnega prostora v bližini loka.

Medsebojna razdalja razpršilnih lokov znotraj predora se ravna po gradbenih, varstveno-tehničnih in ne nazadnje po ekonomskih kriterijih. Čim krajša je razdalja, tembolj intenzivno se tok dimnih plinov čisti, tembolj varen postane pobeg in reševanje. Pri večjih razdaljah je zelo primerno v sorazmerju z možnostmi dodatno upoštevati dolžino požarne poti.

Pri obratovanju naprave v primeru nezgode je prednostno aktivirati razpršilni lok pred požarnim žariščem, da bi se zanesljivo oviralo razširjanje požarnega toka in toka dimnih plinov v smeri proti zračnemu toku. Število v smeri zračnega toka izza požarnega žarišča odrejenih razpršilnih lokov se ravna po intenzivnosti razvoja dima in škodljivih snovi.

Premično vrtljiva izvedba in krmiljenje izhodnega kota šob za meglo dopušča namensko prilagoditev izstopa megle okoliščinam toka na varovani požarni poti. Za prilagoditev razpršilne smeri šob za meglo okoliščinam toka pa je možno predvideti tudi po dva paralelna razpršilna loka z razpršilnimi šobami v medsebojno nasprotujočih si smereh in oblikovati dovod vode do njih tako, da ga je možno krmiliti.

V izvedbi po izumu se je z uporabo razmeroma enostavnih in po svoje znanih konstrukcijskih sredstev posrečilo izrabiti lastnosti megle tako, da pobeg in reševanje iz prostorov z dolgo požarno potjo poteče lahko znatno bolj varno.

-6-6V nadaljnjem naj bo izum podrobneje razložen na primeru. Priloženi sliki prikazujeta:

Sl. 1 Shema v predoru inštalirane naprave v skladu z izumom po izbruhu požara, vendar pred njenim aktiviranjem in

Sl. 2 Naprava v skladu z izumom v delovanju po izbruhu požara.

V predloženem izvedbenem primeru se opisana naprava poslužuje zelo učinkovite in cenovno ugodne detekcije požara, ki sicer ni predmet tega izuma, vendar se sredstev v skladu z izumom za izsesanje in odvod dimnih plinov poslužuje. S tem v zvezi se bomo sklicevali na patentno prijavo DE 198 588 77.1. Na podrobnosti in način delovanja detektiranja požara se zato v sledečem opisu ne bomo podrobneje spuščali.

Kot je možno razbrati iz sl. 1, so nameščene na predstavljenem odseku prometnega predora 1 trije razpršilni loki 2, od katerih nosi vsak več razpršilnih šob 3. Razpršilne šobe 3 so nameščene premično vrtljivo tako, da megla v področju med 0° in 90° lahko izstopi k voznim smerem prometnega predora 1. Kot je bilo pravkar omenjeno, služijo razpršilne šobe 3 v normalnem obratovalnem stanju za vsesavanje tunelskih plinov in nadaljnje vodenje k neki ne blizu postavljeni detektorski napravi. Razpršilni loki 2 so pritrjeni navpično na vozno smer in oblikovani ustrezno svetlobnemu profilu prometnega predora 1, na katerega ostenje so pritrjeni. Inštalacija naprave zaradi tega ne povzroči nikakršne omejitve višine ali širine prostora, razpoložljivega za promet z vozili. Razpršilni loki 2 so priključeni na vodno omrežje 4. To je možno realizirati brez posebnih dodatnih stroškov, če je v

-7-Ί predoru inštalirano požarno omrežje za požarno vodo.

Na tleh prometnega tunela 1 je nadalje mogoče razbrati požarno žarišče 5, ki ima za posledico intenzivni razvoj dimnih plinov, le-ti se širijo pretežno v smeri zračnega toka 6, ki prevladuje v prometnem predoru 1, in sicer izpod stropa tunela. Manjši del toka dimnih plinov se premika tudi zračnemu toku 6 nasproti. Razvoj in širjenje dimnih plinov sta označena šrafirano s kratkimi vodoravnimi črticami.

Način delovanja izuma naj bo v nadaljnjem pojasnjen s pomočjo na sl. 2 prikazane po detekciji požara v funkciji nahajajoče se naprave. Zaradi boljše preglednosti slike je samo pri srednjem razpršilnem loku 2 in pri tem samo pri treh od razpršilnih šob aktivirana funkcija. Domet in smer izstopajoče megle je prikazana z razpršilnim stožcem 7, ki je prikazan kot prostorska rešetkasta mreža. V obratovanju pa se nahajajo vse razpršilne šobe 3 vseh treh razpršilnih lokov 2. Možno je tudi razpoznati, da se aktivni razpršilni lok 2, gledano v smeri zračnega toka 6, nahaja pred požarnim žariščem 5 in da se oba druga aktivna razpršilna loka 2 nahajata izza požarnega žarišča 5. Aktivnost razpršilnih šob 3 je pri vseh razpršilnih lokih 2 ponazorjena s sivim v ozadju nahajajočim se področjem 8 v obliki vrat. Dejansko je učinkovanje razpršilnih šob 2 v obratovanju primerljivo oz. razložljivo tudi z enimi vrati megle. Jasno je v nadaljnjem razpoznavno, da ima razpršilna smer razpršilnega stožca 7 smer dimnega toka, to pomeni torej tudi smer zračnega toka 6. Del razpršilnih šob 3 je usmerjen poševno navzdol. Učinkovanje treh rapršilnih lokov 2 v funkciji meglenih vrat je za tok dimnih plinov različno: pred požarnim žariščem 5 nameščeni razpršilni lok

-8-82 ovira prehod dimnih plinov proti zračnemu toku 6. S tem se za gasilce in reševalne ekipe to področje zadržuje v stanju brez dima. Istočasno se dimni plini, še predno pridejo skozi drugi razpršilni lok 2, prav zaradi učinkovanja megle prvič osvobodijo enega dela dima in škodljivih snovi, ki skupaj z meglenimi kapljicami padajo navzdol. Zaradi učinkovanja megle drugega razpršilnega loka 2 se tok dimnih plinov še enkrat osvobodi delcev, ki ovirajo dihanje in vidljivost, in se tudi nadalje ohladi. Postopno čiščenje zaradi učinkovanja megle razpršilnega loka 2 je ponazorjeno z manj gosto šrafuro toka dimnih plinov v področju, ki sledi vsakokratnemu razpršilnemu loku

2. Ko pridemo mimo tretjega razpršilnega loka 2, se izvede zaradi učinkovanja iz le-tega izstopajoče megle v našem primeru zadnje čiščenje. V predstavitvi je to prav tako pojasnjeno z nadaljnjo razredčitvijo šrafure. V odvisnosti od intenzivnosti razvijanja dimnih plinov kakor tudi od učinkovanja megle se število aktiviranih razpršilnih lokov 2 lahko določa poljubno.

Claims (6)

1. Izvedba za varovanje pobega in reševanja pred dimom, vročino in onesnaženjem s škodljivimi snovmi iz prostorov z dolgimi požarnimi potmi kot so rudniški objekti, podzemni prometni objekti in podobno, z uporabo meglo proizvajajočih izstopnih naprav, označena s tem, da so izstopne naprave (3), ki so pritrjene vzdolž razpršilnih lokov (2), razvrščene vzdolž celotne dolžine prostora in/ali svoje požarne poti ena za drugo in prečno na smer pobega, odvisno od svetlobnega profila prostora in/ali požarne poti.

2. Naprava po zahtevku 1, označena s tem, da so izstopne naprave (3) usmerjene v smer v prostoru in/ali na požarni poti prevladajočih zračnih tokov (6).

3. Naprava po zahtevku 1 in 2 označena s tem, da razpršilni stožci (7) izstopnih naprav (3) v bližini razpršilnega loka v celoti pokrivajo presek prostora in/ali požarne poti.

4. Naprava po zahtevkih 1 do 3 označena s tem, da so izstopne naprave (3) premično vrtljivo pritrjene na razpršilne loke (2).

5. Naprava po zahtevkih 1 do 3

-10-105. Naprava po zahtevkih 1 do 3 označena s tem, da sta predvidena vsakokrat po dva razpršilna loka (2) z vsakič v medsebojno nasprotnih smereh razpršujočimi izstopnimi napravami (3), pri čemer je vodni dovod k razpršilnim lokom preklopij iv.

6. Naprava po zahtevkih 1 do 5 označena s tem, da se v primeru požara aktivira najmanj en razpršilni lok (2) v smeri zračnega toka iz-za požarnega žarišča.