Blusmiddelen. Technicus Brandvoorkoming. blusmiddelen: overzicht

Transcriptie

1 Technicus Brandvoorkoming Blusmiddelen Lt. Ing. Tom Van Damme Brandweer Antwerpen blusmiddelen: overzicht water stoom schuim poeder aërosolen inert blusgas chemisch blusgas inert materiaal afkoeling verstikking verstikking negatieve katalyse negatieve katalyse verstikking negatieve katalyse verstikking 1

2 water water hoofdeffect: afkoeling neveneffecten: verstikking door stoomvorming schokeffect door luchtverplaatsing mechanisch uiteen rijten dieptewerking indringingsvermogen (nat water) 2

3 water nadelen: bevriest > tracing 10% uitzetting door bevriezing sommige stoffen zwellen door wateropname spatkrachten: zijdelingse krachten het gewicht verhoogt door wateropname: overbelasting corrossie: betonrot waterschade uitbreiding vloeistofbranden bluswateropvang? water gevaren: electrocutie chemische reactie carbide, kalium, natrium C 2 H 2 / H 2 lichte metalen knalgas ongebluste kalk, zwavelzuur.. dissociatie gloeiend ijzer H 2 brandende cokes overschuimen en overkoken bij KWS-branden secundaire stofexplosie stoomvorming 3

4 water water impulstechnologie water wordt geprojecteerd bij 300 bar aan 120 m/s 5 à 10 micron druppelgrootte superkoeling: 1 l water > 300 m² oppervlak diepe indringing ( v ) beperkte waterschade 4

5 schuim schuim hoofdeffect: verstikking neveneffecten: afkoeling neveneffecten: milieubelastend Perfluoroctaan Sulfaten Europese richtlijn 5 dec. 05 gebruiken tot 1 januari 2027 (blusmiddelen) elektrostatische ontlading mogelijk 5

6 schuim Kritisch schuimdebiet: 2 6 l/m².min gedurende 30 schuim 6

7 schuim volume schuimvloeistof x verschuimingsgetal = volume schuim schuimtypes monovalent (apolaire vloeistof) (KWS) polyvalent (polaire vloeistof) (alcoholen, amines, esters, ketonen) proteïne eenvoudige P gefluoreerde FP filmvormend gefluoreerd FFFP ATC/AR ATC: Alcohol Type Concentrate - synthetisch standaard KES filmvormend AFFF AFFF ATC/AR FINIFLAM AR: Alcohol Resistant 7

8 poeder bluspoeder historisch: schistpoeder natriumbicarbonaat, magnesiumstearaat,. eigenschappen: zeer beperkt koelingseffect groot negatief katalytisch effect (vrije radicalen) vormt emulsielaag grensvlakeffect (beperkt verstikkend effect) 8

9 bluspoeder voordelen: niet schadelijk voor mens en dier niet elektrisch geleidend geschikt voor het blussen van carbide geschikt voor het blussen van vele chemicaliën bluspoeder nadelen: vlammenmassa in poederwolk trekken kritisch poederdebiet! beter 2 poederblussers tegelijk dan 2 na elkaar ongeschikt voor dieptebrand ongeschikt voor metaalbrand niet alle poeders zijn toepasbaar in combinatie met schuim schade aan fijn mechanisch of elektrische apparatuur 9

10 2 interessante evoluties: bluspoeder TWIN-AGENT alternerend water/schuim poederschot parallel HYDRO-CHEM (drukbranden) gelijktijdige water/schuim poederaanval concentrisch bluspoeder metaalbranden (D-branden sinterlaag) Amerikaanse benaming schept duidelijkheid ABC = dry chemicals D = dry powder op basis van aluin, grafiet, derivaten van borium.. droog zand, cement, glasbolletjes, vermiculiet.. 10

11 poederaanval poederaanval 11

12 poederaanval blusgas 12

13 blusgassen: indeling blusgas inert gas chemisch blusgas FM 200, CEA 614 enkelvoudig blusgas samengesteld blusgas koolzuur Argonite stikstof Inergen argon koolzuur eigenschappen: tot vloeistof verdicht gas (58 bar) 1,5 keer zwaarder dan lucht (bij 163 C lichter dan lucht) zuurstofverdringing = gevaar voor mens (9% CO 2 / 5 min. of 10 % / 1 min. is dodelijk) verwaarloosbaar koeleffect (bevriezing) theoretische blusconcentratie 25% CO 2, ontwerpblusconcentratie 33 % CO 2 werkelijke blusconcentratie 50% CO 2 13

14 koolzuur vuistregel: 1 kg vloeibaar CO 2 voor 1 m³ te blussen ruimte koolzuur voordelen: licht toxisch geschikt voor elektrische branden, telefooncentrales geschikt voor objectbeveiliging (modulaire beveiliging) geschikt voor beginnende vloeistofbranden geen blusschade nadelen: gevaar voor materiaalschade (brosse breuk door thermische schok) en vrieswonden (- 79 C) gevaar voor elektrostatische oplading (uitstroming) geen indringingsvermogen (combinatie met water!) ongeschikt bij metaalbranden (reductie) CO + O* ongeschikt voor peroxides enkel doeltreffend in gesloten ruimten 14

15 halonproblematiek per 1 januari 2004: alle halon buiten gebruik + verwijderd geen blusvraagstuk maar milieuvraagstuk blussen of laten branden? zoektocht naar alternatieven: 3 criteria: ODP: Ozon Depletion Potential ALT: Atmospheric Life Time GWP: Global Warming Potential halonproblematiek evolutie: 1. zachte freonen: factor 1-10 : NAF, FE, FM zeer zachte freonen: factor 0,1 tot 1 CEA 410, Haltron, Soltam, Cerbex 3. inerte mengsels: Argonite en Inergen: factor 0 4. aërosolen en watermist 15

16 halonalternatieven inerte blusgassen: verstikken de brand steeds in gasfase kunnen over grote afstanden getransporteerd worden geschikt voor ruimtebeveiliging, ongeschikt voor objectbeveiliging chemische blusgassen: onderbreken de kettingreactie vloeistoffase die overgaat in gasfase kunnen slechts over kleine afstanden getransporteerd worden geschikt voor ruimtebeveiliging, ongeschikt voor objectbeveiliging Inerte blusgassen Inergen ( 52% stikstof, 8% kooldioxide en 40% argon) hoge blusconcentraties (>50 %) Argonite (50% argon en 50% stikstof) langzaam ontwikkelende branden lange afblaastijd (± 60 sec) veilige concentraties voor de mens 16

17 Chemische blusgassen Halocarbonaten: FM 200: korte afblaastijd (< 10 sec) lage blusconcentraties; interessant bij plaatsgebrek ontleding in HF FE 13 en FE 25 halonalternatieven: watermist Watermist Micro-drop: mistblussing met druppels ter grootte van 10 tot 400 micron 2 systemen: hoge druk 100/200 bar lage druk 3/16 bar toepassingen: turbines, kabelschachten, archieven, clean rooms 17

18 aërosols aërosols uiterst fijne nevel van vaste of vloeibare deeltjes minder dan 1 micron groot groot negatief katalytisch effect (vrije radicalen) ondanks superkleine deeltjes zijn aërosolen ruimtevullend en blijven ze lange tijd in suspensie vrijkomen met behulp van pyrotechniek: vast deels gasfase, deels vaste fase 60% droge grijswitte nevel, 40% vaste stof 18

19 aërosols halonalternatieven er is geen wondermiddel 1. risico-evaluatie reductie van het brandgevaar 2. verhoogd preventieniveau doorgedreven compartimentering, onderhoud.. 3. snelle detectie 4. operationaliteit van interventieploeg upgraden 5. PAS DAN DE KEUZE VAN HET BLUSMIIDDEL 19

20 blusmiddelen: binnen blusvoorzieningen: binnen niet-automatische middelen draagbare middelen snelblustoestellen mobiele middelen bluskarren vaste middelen droge stijgleiding natte leiding met muurhaspels/muurhydranten automatische middelen: sprinklers (water), schuim-, poeder, blusgasinstallaties... 20

21 snelblustoestellen snelblustoestellen: emmerpomp, chemisch schuim, CCl 4, halon 1211: in onbruik of verboden poeder ABC, BC, D CO 2 verstoven water + additief Europese norm EN 3-1 tot 3-6 TIBO-project: regels van goed vakmanschap steeds in combinatie met water > 500 m² snelblustoestellen Brandklassen: Klasse A: branden van vaste stoffen; Klasse B: branden van vloeistoffen; Klasse C: branden van gassen; Klasse D: branden van metalen Klasse E: branden in de nabijheid van elektrische stroom; 21

22 snelblustoestellen Type haarden: A: houtstapeling Bv. 27A 0,5 m Opp.: 2,7 x 3 = ± 8 m² 2,7 m B: koolwaterstofpan Bv. 233B = 233 liter benzine snelblustoestellen bluseenheden in functie van de modelvuurhaard 10 kg CO 2 = 1 bluseenheid 5 kg CO 2 = ½ bluseenheid elektrische schakelborden, etc. telt niet mee in berekening # bluseenheden 6 kg ABC = 1 bluseenheid 50 kg ABC = 7 à 10 bluseenheden afhankelijk van welk poeder, welke leverancier 6 liter water / schuim = 1 bluseenheid 9 liter water / schuim = 1,5 bluseenheid vorstgevoelig + object dicht benaderen 22

23 snelblustoestellen standaard verdeling 1 BE / 150 m² normaal risico 1 BE / 100 m² verhoogd risico (magazijnen) + minimaal 2 toestellen per niveau Jaarlijkse keuring EN 3-6,(niet Nederlandstalig), dus behoud NBN S levensduur: maximaal 20 jaar mobiele middelen bluskarren: 50 kg poeder ABC 30 kg CO 2 45 liter water / schuim EN 1866 toepassingen: benzinestations hoogstapeling bijzondere maar beperkte opslag 23

24 aanval met bluskar droge stijgleiding - volgens NBN minimale Ø 3 - in onbruik geraakt (hoogbouwincidenten) - nog slechts in uitzonderlijke gevallen (deluge) - vorstvrije muurhaspels / muurhydranten - wordt enkel gebruikt door brandweer - brandweerinlaat in inkomhal of in put voetpad opgenomen in hydrantenboeken brandweer 24

25 muurhaspels muurhaspel met axiale voeding DMH: Dévidoir Mural Muurhaspel vroeger: NBN S DMH 30/25 (>B) of DMH 20/19 (>Nl) nu: EN Ø niet meer gekoppeld aan lengte spuitstuk traploos >< 3 standen! slanggeleider niet verplicht!! vergrendeling straalpijp niet verplicht! muurhaspels druk: 2,5 bar dynamisch debiet: 24 l/min in opgerolde toestand of 34 l/min in afgerolde toestand voor Ø 19 en 60 l/min voor Ø 25 energievoorziening pompen mag bij brand niet uitgeschakeld w. aansluiting van 1 Lengte: max. 30 m max. 20 m in specifieke gevallen appartementen met veel bochtwerk positie! scharnierende haspels alternerende opstelling: OK muurhaspel = sanitair waternet 25

26 muurhaspels wanneer? Parkeergarages > 500 m² Specifieke wetgeving hotel, rustoord, ziekenhuis, etc. Middelhoog gebouw art : ieder compartiment > 500 m² compartimenten > 500 m² (BW Antwerpen) art : drie haspels gelijktijdig debiteren gedurende ½ uur muurhaspels bvb: Muurhaspels met axiale voeding (conform NBN EN 671-1) aangesloten via een aangepaste leiding op de openbare waterbedeling of ander gelijkwaardig voedingssysteem, dienen op oordeelkundig gekozen plaatsen opgesteld zodanig dat elk punt van de inrichting kan bespoten worden. hun aantal wordt zodanig bepaald dat de af te leggen afstand vanaf om het even welk punt tot het dichtst bijgelegen toestel niet meer bedraagt dan de lengte van de gebruikte haspels. de haspels dienen gevoed met een leiding onder druk zodanig dat het debiet bij de minst bedeelde haspel gelijk is aan of groter dan 24 liter per minuut. de leidingen voor bluswater dienen vervaardigd in staal of in een metaal dat minstens dezelfde waarborgen biedt. 26

27 muurhaspels de geplaatste muurhaspels dienen voorzien van een vergrendeling derwijze dat men het afsluitmondstuk niet kan verwijderen zonder het openen van een handbediende afsluiter op de watertoevoer. de waterlevering moet te allen tijde, ook tijdens vorstperiode, gewaarborgd zijn. leidingen vervaardigd in andere materialen (bvb HDPE) kunnen slechtst toegelaten worden mits zij technisch voldoende waarborgen bieden. Ter staving hiervan dienen de nodige rapporten ter goedkeuring aan het college van burgemeester en schepenen voorgelegd. muurhaspels 27

28 muurhydranten muurhydranten conform EN met koppelstuk conform KB van 30 januari NBN brons of messing - Ø 45 mm l/min bij 2,5 bar dynamisch - muurhaspel + muurhydrant = brandwaternet - energievoorziening pompen mag bij brand niet uitgeschakeld w. - al of niet gewapend (NBN S ) - interventieploeg - magazijnen muurhydranten wanneer? Diepe constructies > 60 m = 3 slanglengtes vanaf autopomp Hoge constructies = vanaf 5 verdiepingen of hoger (zak hoogbouw) Specifieke wetgeving hotel, rustoord, ziekenhuis, etc. Hoog gebouw art : ieder compartiment > 500m² art : - stijgleiding Ø 70 mm - minst bedeelde hydrant 500 l/min (naakt) 28

29 muurhydranten bvb: Muurhaspels met axiale voeding (conform NBN EN 671-1) + muurhydrant (volgens de norm NBN 571 en voorzien van vaste koppelstukken doormeter 45 mm volgens KB van 30 januari 1975) met gemeenschappelijke watertoevoer met een binnendiameter van tenminste 70 mm dienen op oordeelkundig gekozen plaatsen opgesteld zodanig dat elk punt van de inrichting kan bespoten worden hun aantal de haspels de leidingen voor bluswater dienen vervaardigd in staal of in een metaal dat minstens dezelfde waarborgen biedt. de geplaatste muurhaspels dienen voorzien van een vergrendeling derwijze gewapende muurhydranten bvb: in de inrichting moet een natte brandweerwaterleiding van 75 mm Ø geplaatst worden, aangesloten op het waterleidingsnet door middel van een buis van minstens 3" Ø. er moeten op deze leiding muurhydranten volgens de norm NBN 571 met koppelstuk van 45 mm Ø, bewapend met persslang van 45 mm Ø en 20 m lengte volgens de norm NBN S en straalpijp volgens de norm NBN 548, aangebracht te worden. de koppelstukken van 45 mm Ø dienen van een type te zijn zoals bepaald in het Koninklijk Besluit van 30 januari de plaats en het aantal van de hydranten dienen zodanig gekozen dat elke plaats kan bespoten worden. 29

30 drukopvoerpunt wanneer? opdrukken brandwaternet = muurhydranten overnemen / bijvullen sprinklersysteem bijvullen waterreservoirs drukopvoerpunt bvb: een mogelijkheid dient voorzien om de druk van de binneninstallatie op te voeren; dit ofwel via een aansluitpunt in de inkomhall ofwel via een brandweerput. hiervoor dient het brandweerwaterleidingsnet voorzien van een ophoudklep en een vertakking van minimaal 70 mm Ø, waarop de persleiding van de stedelijke brandweerpompen kan aangesloten worden. Deze vertakking dient van een afsluitkraan en een aangepast koppelstuk van 70 mm Ø (DSP - KB van 30 januari 1975) voorzien. de brandweerput wordt rechts van de ingang geplaatst in het voetpad. De put wordt afgesloten met een deksel. De plaats hiervan dient duidelijk op de gevel gesignaleerd. 30

31 binnenaansluiting: watermeter volumetrische huishoudmeter tot 2 duimse aansluiting (sanitair) groot drukverlies bij hoge debieten: ± 1 bar snelheidsmeter (Woltmannschoep = rotor) bij dubbel debiet, ± 0,1 bar ladingverlies combinatiemeter: lost onnauwkeurigheid voor lage debieten op drukverlies voor opening klep 0,3 à 0,5 bar na opening van de klep : bijna identiek aan snelle meter wateraansluiting 31

32 wateraansluiting EN 1717:2000 bescherming tegen verontreiniging drinkwater wateraansluiting 32

33 externe blusvoorzieningen blusvoorzieningen: buiten ondergrondse hydranten bovengrondse hydranten bluswatercapaciteit 33

34 ondergrondse hydranten ondergrondse hydranten conform NBN S conform EN 14339:2005 concessie AWW: alle 60 m een hydrant; OH 80 op min. Ø 80 of Ø 100 mm l/min. hydranten bij voorkeur in het voetpad in de buurt van kruispunten uit de puinschaduw gebruik standpijp opgenomen in hydrantenboeken brandweer bovengrondse hydranten bovengrondse hydranten conform NBN S BH 80 op min. Ø 100 mm één uitgeefkant 70 mm Ø l/min BH 100/150 op min. Ø 150 mm twee uitgeefkanten 70 mm Ø + afsluiters centraal uitgeefkant 110 mm Ø l/min conform EN 14384:

35 bovengrondse hydranten bovengrondse hydranten hydranten bij voorkeur op het voetpad in de buurt van opstelplaats uit de puinschaduw op 2 m afstand van de brandweg in beheer van exploitant 24 stuks - eigendom van Stad Antwerpen - beheer door brandweer Antwerpen alle opgenomen in hydrantenboeken brandweer onder / bovengrondse hydranten afstandsregels 200 m 100 m gebouwen instellingen 80 m 60 m magazijnen bedrijfshallen tankparken proces-plants produktie-units 35

36 onder / bovengrondse hydranten concessie AWW: alle 60 m een hydrant ziekenhuiswetgeving: a+b 100 m hydranten bij voorkeur in het voetpad in de buurt van kruispunten uit de puinschaduw 100 m slang leggen / 4 minuten toegangsweg als de afstand tussen achtergevel en watermond > 100 m bedraagt bluswatercapaciteit 36

37 bluswatervoorziening (B) - Ministeriële omzendbrief : Watervoorraden voor het blussen van branden - opdracht voor de gemeentebesturen - in functie van de risico-analyse - basiseis: l/min gedurende 2 uren of 120 m³ voorraad - (minimum te registreren: 40 m³) dynamische bevoorrading 37

38 openbaar waterleidingsnet drinkwaterconcessie met verbintenis op het water beschikbaar te stellen voor bluswerken conflict: veilig drinkwater >< voldoende bluswater attestering inzake debieten mits betaling maximaal 2 à 2,5 bar in provincie Antwerpen aanvraag drukverhoging is marginaal met drukverhogingspomp: enkel mits akkoord watermaatschappij; vereisten druk en debiet!; residentieel, winkels, warenhuizen magazijnen, industrie openbaar waterleidingsnet - evaluatiecriteria - diameter - tweezijdige bedrukking = vermaasd netwerk - doodlopende voeding - ouderdom van de leidingen: vernauwing! - realiteit: - Ø 80 geeft max. 600 tot 800 l/min : max. 1 aanvalslijn van 70 mm - Ø 100 geeft max 800 tot 1000 l/min: max. 2 aanvalslijnen van 70 mm 38

39 bedrijfsnetten pomphuis 1. basisdrukpomp = jockey-pomp voor het continu op druk houden van de blusleiding 2. hoofdpomp = elektrisch aangedreven bluspomp(en) al of niet in cascade 3. noodpomp = dieselaangedreven aggregaat courante drukken van 8 tot 12 zelfs 15 bar minimaal Ø 150 tot Ø 3000 mm debieten tot l/min ringleiding en inblokking aangewezen collectoren met aansluiting voor blusboten statische voorraden 39

40 grootte-orde 150 m³ bluswatervoorraden 10² instellingen m³ 10³ industriebouw m³ 10 4 processing bluswatervoorziening (B) - primaire bron: basiszorg voor openbaar distributienet - OH80 - onmiddellijk aanspreekbaar - 48 m³/uur (800 l/min = 2 x Ø45 mm) 2 - Bijlage 6: industriegebouwen - snel inzetbaar door het eerste voertuig ter plaatse; - eerste aanval; - bv. openbaar leidingnet met onder- & bovengrondse hydranten; - beantwoordt aan de voorschriften van de Ministeriële Omzendbrief van 14 oktober 1975 betreffende de watervoorraden voor het blussen van branden; - 60 m³ /uur of 1000 l/min. 40

41 bluswatervoorziening (B) - secundaire bron: gesloten bebouwing, kleine industriezones BH100 (bebouwing) of BH150 (industrie) 2000 l/min ~ 2 x Ø70 mm of 2500 l/min = 2 x Ø110 mm 120 m³/uur of 150 m³/uur max afstand 400 meter open water min. 240 m³ m³ : 2 uur bluswerkzaamheden - Bijlage 6: industriegebouwen - iets verder gelegen; - overbrugging naar tertiare bluswatervoorziening; - bv. grotere waterleiding, waterreservoir industriegebied; - 90 m³/h of 1500 l/min.; bluswatervoorziening (B) - tertiair: grote industrieterreinen, havengebied, watertransport m³/uur (5000 l/min = 2 x Ø150 mm) - onuitputtelijke voorraad min m³ - max afstand = 2000 meter - Bijlage 6: industriegebouwen - quasi-onbeperkte hoeveelheid bluswater; - opzetten grootwatertransport; - onder controle brengen volontwikkelde brand; - bv. kanaal, rivier, waterbekken; 41

42 bluswatervoorziening (Bijlage 6) 3 Klasse C: Q = 80. A Klasse A: Q = 50. A bluswatervoorziening (B) alle 50 m gevel opstelling autopomp 4 autopomp geeft 2 x Ø70mm = 2 x 800 l/min 1600 l/min gedurende 2 uur ~ 200 m³ per autopomp tactisch bekijken ifv compartimentering 42