WO2007023150A1 - Brandbekämpfung in schienenfahrzeugen - Google Patents

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    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A62C—FIRE-FIGHTING
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    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
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Definitions

  • the fire behavior of the rolling stock itself can be influenced by the design of the vehicles and the choice of materials.
  • Loschschschausbringungsvortechnischen activated via thermal tripping elements in the individual devices. This gives an individual activation. However, in this case the entire pipeline network is up to the
  • the object of the invention is therefore to reduce this problem or at least significantly mitigate.
  • the concept described here provides for filling the pipes connecting the extinguishant storage tank (or pump) with the extinguishing agent application devices with a pressurized gas or air.
  • the invention relates to a rail vehicle according to claim 1 and a firefighting device according to claim 12.
  • a particular further embodiment of the system was that the compressed air of the vehicle would also be used to expel the extinguishing agent from an extinguishing agent tank in the pipe network.
  • Another embodiment of the system was additionally provide (simple) fire alarm. Only with a fire signal of the fire detector and simultaneous significant pressure drop the pipe network would be filled with extinguishing agent. If only the signal "pressure drop" is present, this serves as an alarm message for a leak. It is important to continuously monitor the piping for leaks to ensure proper functioning in the event of an emergency. The option to leave the pipe network in standby mode simply unfilled and without gas / Heilbeetzschlagung, eliminates this.
  • Fig. 1 shows a rail vehicle 2 with a fire fighting system.
  • a compressed air supply 6 is provided in a wagon 4, a compressed air supply 6 is provided.
  • the compressed air supply 6 can be arranged both in the wagon 4 and in the railcar.
  • By means of the compressed air supply 6 are pneumatically driven functions of the rail vehicle. 2 operated. This can be for example the brakes.
  • a pressure generating device 8 and a Loschstoffvorrats are provided in the wagon 4 yet.
  • a piping system 12 is coupled to the extinguishing agent reservoir 10.
  • Löschnebeldüsen 14a, 14b are arranged. The device described works as follows:
  • Pressure generator 8 fed. With the help of the compressed air supply 6 related compressed air is generated by the pressure generating means 8 in the piping 12, a static pressure. For this purpose there is a connection 11 between the
  • the static pressure can be at a few bar. Leaks in the piping system 12 lead to low pressure drops in the mbar range, the pressure drops are sluggish, d. H. take place over a long period of time. Such pressure drops are detected via the connection 11 in the pressure generating device 8. By means of compressed air supply 6 related compressed air, the static pressure is readjusted. This ensures that in the pipeline system 12, a steady resting pressure prevails.
  • a fire can be detected by rupture piston in the Loschnebeldüsen 14. This happens because the bursting piston can break due to the elevated temperature and the compressed air in the piping system 12 can escape.
  • Other detection means are also possible.
  • the compressed air 12 can be used, so that in case of fire r in particular by the elevated temperature, the piping system 12 is opened and compressed air can escape.
  • a separate fire detector (not shown) may be provided, with the help of a fire can be displayed manually.
  • compressed air is driven by the pressure generator 8 via the connection 9 in the extinguishing agent reservoir 10.
  • the compressed air causes quenching fluid from the extinguishing agent reservoir 10 flows into the piping system 12 and after a short time at the Löschnebeldusen 14 is applied.
  • the pressure generating device 8 generates a high pressure, for example 80 to 200 bar. This ensures that at the Loschnebeldüsen 14 an extinguishing mist is generated.
  • a fire is detected, which can be done by a pressure drop in the piping system 12 via the connection 11 in the pressure generator 8, so in the extinguishing agent reservoir 10, a high pressure is generated. This can lead to an initially sealed connection between the extinguishing agent storage tank 10 and the piping system 12 being opened. A closure of this compound, for example, via a rupture disc, which burst at an elevated pressure, as well as via a valve, take place.
  • the connection 11 for Pipeline system 12 shut off and the air pressure is introduced via the connection 9 in the Loschstoffvorratsbehalter 10.
  • any other gas can be used to generate the high pressure in the piping system 12.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Schienenfahrzeug (2) umfassend ein Brandbekämpfungssystem mit einem Löschmittelvorratsbehälter (10) , einem Rohrleitungssystem (12) , Löschmittelausbringungsmittel (14) , sowie einer Druckerzeugungseinrichtung (8) . Zur Verbesserung der Betriebssicherheit dieser System wird vorgeschlagen, dass die Druckerzeugungseinrichtung mit einer Druckluftversorgung (6) des Schienenfahrzeugs gekoppelt ist, dass mit Hilfe der Druckerzeugungseinrichtung ein Ruhedruck im Rohrleitungssystem erzeugbar ist, und ein Brandfall durch einen Druckabfall im Rohrleitungssystem detektierbar ist.

Description

Brandbekämpfung in Schienenfahrzeugen
In einer modernen Gesellschaft werden zunehmend Schienenfahrzeuge eingesetzt, um Infrastrukturaufgaben im Bereich des Personenverkehrs zu lösen. Naturgemäß sind an die entsprechenden Personenverkehrszüge besonders hohe Brandschutzanforderungen zu stellen. Dies spiegelt sich bisher vor allem in hohen Anforderungen an das in den Zügen verwendete Material wieder. Entsprechende Normen und sonstige Anforderungen für die Konstruktion von Zügen, deren Bau und die Materialauswahl, schränken Hersteller und Betreiber von Zügen nicht unerheblich bei der Realisierung von neuen Projekten ein. Bei der Ertüchtigung von Fahrzeugen des Altbestandes sind die behördlichen Auflagen nur schwer oder überhaupt nicht zu erfüllen.
Es ist damit zu rechnen, dass auch in den nächsten Jahren vermehrt Schienensysteme teilweise oder ganz unterirdischen verlegt werden. Durch die besondere Brandschutzproblematik in Tunneln steigen daher die Anforderungen für Schienenfahrzeuge stetig weiter.
Hinzu kommt, dass über die Konstruktion der Fahrzeuge und die Materialwahl ausschließlich das Brandverhalten des rollenden Materials selber beeinflusst werden kann. Die von den Fahrgästen eingebrachten Brandlasten wie Kleidung und Gepäck entziehen sich hingegen jeglicher Beeinflussbarkeit . Selbst das Einbringen von Brandbeschleunigern durch Brandstifter ist kaum zu unterbinden .
Die bisher ohnehin nur in Ausnahmefällen in Schienenfahrzeugen installierten Brandbekampfungsanlagen für den Fahrgastraum waren bisher zumeist vom Typ "offenes System" oder "nasses System".
Beim ersteren ist es erforderlich, zusätzlich ein Brandmeldesystem zu installieren, welches Brande detektiert und in der Folge ein Aktivierungssignal für den betroffenen Bereich an die Brandbekämpfungsanlage gibt. Um den anlagentechnischen Aufwand in Form von den Bereich steuernden Ventilen gering zu halten, werden die jeweiligen Vorrichtungen zur Loschmittelausbringung nicht einzeln sondern regelmäßig in Gruppen aktiviert. Dies hat zur Folge, dass die Menge des eingesetzten Loschmittels hoher liegt, als bei einer gezielten Einzelaktivierung. Daraus wiederum ergibt sich, dass die Löschmittelbevorratung und damit das mitzufuhrende Gewicht hoher ausfallt.
Beim nassen System werden die
Loschmittelausbringungsvorrichtungen über thermische Ausloseelemente in den einzelnen Vorrichtungen aktiviert. Hierdurch ist eine individuelle Aktivierung gegeben. Allerdings ist in diesem Falle das gesamte Rohrleitungsnetz bis zu den
Loschmittelausbringungsvorrichtungen mit Löschmittel vorzubefullen . Dies ist nicht unproblematisch, da durch die für Schienenfahrzeuge typischen Vibrationen unter Umständen kleinere oder größere Leckagen im Rohrleitungsnetz zum Austritt des Loschmittels fuhren könnten, wodurch selbst bei kleinsten Mengen nicht unerhebliche Beschädigungen entstehen könnten.
Bei den vorgenannten Maßnahmen zur Verbesserung des Brandschutzes handelt es sich um so genannte passive Maßnahmen. Wie dargestellt, schränken diese Hersteller und Betreiber erheblich ein. Wichtige Aufgabenstellungen lassen sich durch Maßnahmen des passiven Brandschutzes überhaupt nicht erfüllen.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, diese Problematik zu reduzieren bzw. wenigstens erheblich abzuschwächen.
Das hier beschriebene Konzept sieht vor, die Rohrleitungen, welche den Löschmittelvorratsbehälter (bzw. Pumpe) mit den Löschmittelausbringungsvorrichtungen verbindet, mit einem unter Druck stehenden Gas bzw. Luft zu befüllen.
Gegenstand der Erfindung ist ein Schienenfahrzeug nach Anspruch 1 sowie eine Brandbekämpfungseinrichtung nach Anspruch 12.
Öffnet eine der Löschmittelausbringungsvorrichtungen in Folge einer thermischen Einwirkung, fällt der Druck im Rohrsystem ab, so dass über eine geeignete Vorrichtung der die Rohrleitung vom Löschmittel trennende Mechanismus geöffnet wird. In der Folge wird das Rohrnetz mit Loschmittel befüllt, woraufhin dieses aus der oder den zuvor aktivierten Löschmittelausbringungsvorrichtungen austreten kann.
Entweicht Gas/Luft aber nicht aufgrund einer aktivierten Löschmittelausbringungsvorrichtung, sondern wegen einer (kleineren) Leckage, wird das Rohrnetz nicht mit Löschmittel befüllt, sondern so lange Gas/Luft nachgeführt, bis der übliche Prufdruck im Rohrnetz wieder erreicht wurde.
Besonders vorteilhaft wäre es, wenn das Rohrsystem im "Standby-Betrieb" mit Luft gefüllt wäre und diese aus dem Druckluftnetz des Fahrzeuges stammen würde. So könnte auf das Mitführen von zusätzlichen Druckbehältern verzichtet werden .
Eine besondere weitere Ausgestaltung des Systems wurde darin bestehen, dass die Druckluft des Fahrzeuges außerdem dazu benutzt würde, dass Löschmittel aus einem Löschmittelbehälter in das Rohrnetz auszutreiben.
Eine weitere Ausgestaltung des Systems wurde zusätzlich (einfache) Brandmelder vorsehen. Erst bei einem Brandsignal der Brandmelder und gleichzeitigem signifikantem Druckabfall würde das Rohrnetz mit Löschmittel befüllt. Steht lediglich das Signal "Druckabfall" an, dient dieses als Alarmmeldung für eine Leckage. Es ist wichtig, das Rohrnetz kontinuierlich auf Leckagen zu überwachen, damit die Funktionsfähigkeit im Ernstfall gewährleistet wird. Die Option, das Rohrnetz im Standby-Betrieb einfach unbefüllt und ohne Gas- /Luftbeaufschlagung zu lassen, scheidet damit aus.
Fig. 1 zeigt ein Schienenfahrzeug 2 mit einem Brandbekämpfungssystem. In einem Wagon 4 ist eine Druckluftversorgung 6 vorgesehen. Die Druckluftversorgung 6 kann sowohl im Wagon 4 als auch im Triebwagen angeordnet sein. Mittels der Druckluftversorgung 6 werden pneumatisch getriebene Funktionen des Schienenfahrzeugs 2 betrieben. Dies können beispielsweise die Bremsen sein. Neben der Druckluftversorgung 6 sind im Wagon 4 noch eine Druckerzeugungseinrichtung 8 sowie ein Loschmittelvorratsbehälter 10 vorgesehen. Zur Brandbekämpfung ist ein Rohrleitungssystem 12 an den Loschmittelvorratsbehälter 10 gekoppelt. An dem Rohrleitungssystem 12 sind Löschnebeldüsen 14a, 14b angeordnet. Die beschriebene Vorrichtung arbeitet wie folgt:
Im Ruhezustand wird über die Leitung 7 von der Druckluftversorgung 6 Druckluft in die
Druckerzeugungseinrichtung 8 gespeist. Mit Hilfe der von der Druckluftversorgung 6 bezogenen Druckluft wird mittels der Druckerzeugungseinrichtung 8 im Rohrleitungssystem 12 ein Ruhedruck erzeugt. Hierzu besteht eine Verbindung 11 zwischen dem
Rohrleitungssystem 12 und der Druckerzeugungseinrichtung 8. Der Ruhedruck kann bei wenigen bar liegen. Leckagen im Rohrleitungssystem 12 führen zu geringen Druckabfällen im mbar Bereich, wobei die Druckabfalle träge sind, d. h. über einen langen Zeitraum stattfinden. Solche Druckabfälle werden über die Verbindung 11 in der Druckerzeugungseinrichtung 8 detektiert. Mittels von der Druckluftversorgung 6 bezogener Druckluft wird der Ruhedruck nachgeregelt. Hierdurch wird erreicht, dass in dem Rohrleitungssystem 12 ein stetiger Ruhedruck herrscht .
Im Brandfall kann über Berstkolben in den Loschnebeldüsen 14 ein Feuer detektiert werden. Dies geschieht dadurch, dass die Berstkolben aufgrund der erhöhten Temperatur zerbrechen und die Druckluft im Rohrleitungssystem 12 austreten kann. Andere Detektionsmittel sind ebenfalls möglich. Für eine Branddetektion kann die Druckluft 12 verwendet werden, so dass im Brandfallr insbesondere durch die erhöhte Temperatur, das Rohrleitungssystem 12 geöffnet wird und Druckluft austreten kann. Daneben kann ein getrennter Brandmelder (nicht gezeigt) vorgesehen sein, mit dessen Hilfe ein Brand manuell angezeigt werden kann .
Es ist nun vorgeschlagen, dass im Brandfall, d. h. bei zumindest Druckabfall im Rohrleitungssystem 12, bevorzugt jedoch bei sowohl Druckabfall im Rohrleitungssystem 12 als auch Brandmeldung durch den Brandmelder, Druckluft von der Druckerzeugungseinrichtung 8 über die Verbindung 9 in den Löschmittelvorratsbehälter 10 getrieben wird. Die Druckluft verursacht, dass Löschfluid aus dem Löschmittelvorratsbehälter 10 in das Rohrleitungssystem 12 strömt und nach kurzer Zeit an den Löschnebeldusen 14 anliegt. Bevorzugt ist, dass die Druckerzeugungseinrichtung 8 einen hohen Druck, beispielsweise 80 bis 200 bar erzeugt. Hierdurch wird erreicht, dass an den Loschnebeldüsen 14 ein Löschnebel erzeugt wird.
Wird ein Brand detektiert, was durch einen Druckabfall im Rohrleitungssystem 12 über die Verbindung 11 in der Druckerzeugungseinrichtung 8 geschehen kann, so wird in dem Löschmittelvorratsbehälter 10 ein Hochdruck erzeugt. Dies kann dazu führen, dass eine zunächst verschlossene Verbindung zwischen dem Löschmittelvorratsbehälter 10 und dem Rohrleitungssystem 12 geöffnet wird. Ein Verschluss dieser Verbindung kann beispielsweise über eine Berstscheibe, die bei einem erhöhten Druck zerbirst, als auch über ein Ventil, erfolgen. Im Brandfall wird in der Druckerzeugungseinrichtung 8 die Verbindung 11 zum Rohrleitungssystem 12 abgesperrt und der Luftdruck wird über die Verbindung 9 in den Loschmittelvorratsbehalter 10 eingebracht.
Neben Luft kann auch jedes andere Gas zur Erzeugung des Hochdrucks in dem Rohrleitungssystem 12 verwendet werden.
Durch die erfindungsgemaße Kopplung zwischen Druckluftversorgung 6 und Druckerzeugungseinrichtung 8 können in den Wagons 4 bereits vorhandene Pumpen einer weiteren Nutzung zugeführt werden. Der Installationsaufwand eines Brandbekampfungssystems für Schienenfahrzeuge wird verringert. Die Investitionskosten bleiben gering und Wartungsaufwand kann minimiert werden.

Claims

Patentansprüche
1. Schienenfahrzeug umfassend ein Brandbekämpfungssystem mit
- einem Löschmittelvorratsbehälter,
- einem Rohrleitungssystem,
- Löschmittelausbringungsmittel, sowie
- einer Druckerzeugungseinrichtung, dadurch gekennzeichnet,
- dass die Druckerzeugungseinrichtung mij: einer Druckluftversorgung des Schienenfahrzeugs gekoppelt ist,
- dass mit Hilfe der Druckerzeugungseinrichtung ein Ruhedruck im Rohrleitungssystem erzeugbar ist, und
- ein Brandfall durch einen Druckabfall im Rohrleitungssystem detektierbar ist.
2. Schienenfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Brandfall die Löschmittelausbringungsmittel einen Druckabfall erzeugen.
3. Schienenfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckabfall im Brandfall höher ist als ein Druckabfall durch Leckagen im RohrIeitungsSystem.
4. Schienenfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Brandfall mit Hilfe eines Berstkolbens in der Löschmittelausbringungsmittel detektierbar ist.
5. Schienenfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Brandfall mit Hilfe eines Brandmelders detektierbar ist.
6. Schienenfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Druckabfall eine Fluidverbindung zwischen dem Löschmittelvorratsbehälter und dem Rohrleitungssystem herstellbar ist.
7. Schienenfahrzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Berstscheibe oder ein Ventil die Fluidverbindung herstellt.
8. Schienenfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Brandfall die Druckluftversorgung des Schienenfahrzeugs das Löschfluid mit Luftdruck treibt.
9. Schienenfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Brandfall das Löschfluid mit Hochdruck zwischen 80 und 200 bar aus den Löschmittelausbringungsmittel ausbringbar ist.
10. Schienenfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Brandfall die Löschmittelausbringungsmittel einen Löschnebel erzeugen.
11. Schienenfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Löschraittelausbringungsmittel zumindest eine Loschnebeldüse aufweisen.
12. Brandbekämpfungssystem für ein Schienenfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
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