Brandbekämpning i trafiktunnlar

Transkript

1 Brandbekämpning i trafiktunnlar Bakgrund och motiv Trafikverket - Räddningstjänsten Undvikande av katastrofer Ändrad attityd till sprinkler i tunnlar i Sverige. Sprinkler krav från RTJ, pga körisk i tunnel

2

3 Företaget Erbjuder specialtjänster inom brandskydd, risk och sprinkler. Ca 50 medarbetare Startade Medarbetarägt sedan

4 Brandskyddsprojektering Brandingenjörer, experter etc Spetskompetens inom bl a brandskydd av bärande konstruktioner, ventilationsbrandskydd brandberäkning, CFD utrymningssimulering, STEPS

5 Verksamhetsområden Brandskyddsprojektering Riskanalyser Brandutredningar Handböcker Utbildning, Besiktningar, Forskning

6 Brandbekämpning i trafiktunnlar Bakgrund och motiv Trafikverket - Räddningstjänsten Undvikande av katastrofer Ändrad attityd till sprinkler i tunnlar i Sverige och i Europa Sprinklerkrav från Räddningstjänsten - körisk i tunnel

7 Brandbekämpning i trafiktunnlar 1.Syfte? 2.Förmåga? 3.Verifiera med försök!

8 Brandbekämpning i trafiktunnlar Syfte - Vad ska vi uppnå? Utrymning Egendomsskydd? Tidigt bekämpa branden Skydda installationer. Hindra brandspridning mellan fordon. Underlätta för Räddningstjänsten att göra en insats i ett senare skede

9 Brandbekämpning i trafiktunnlar Vad ska sprinkler/släcksystem åstadkomma? Släcka? Kontrollera? Dämpa? Eller vad uppnår vi med ett visst släcksystem?

10 Brandbekämpning i trafiktunnlar Vad vet vi om sprinkler Största delen av kunskapen är grundad på praktiska försök som formuleras i regelverk och riktlinjer med givna förutsättningar Tester i tunnlar Tester på RORO fartyg

11 Brandbekämpning i trafiktunnlar Vad vet vi om sprinkler i tunnlar? Bra dämpande effekt om vattnet hamnar på branden Fåtal tester med höga lufthastigheter (> 3 m/s) Sprinklern innebar att temperaturerna runt branden och nedanför branden minskade Siktförhållandena försämrades i närheten av branden, men inte en bit ifrån branden Inte i något av de utförda försöken överstegs de kritiska förhållandena för utrymmande personer bortanför 50 meter nedströms branden

12 Brandbekämpning i trafiktunnlar Vad vet vi om automatiska sprinklersystem? Lång, god erfarenhet av våtrörsystem. Hög densitet vid första aktiverade sprinklern gör våtrörsystemen effektiva att släcka eller kontrollera brand. Delugesystem mest för kylning av tankar eller för skumbeläggning. Stor del av kunskapen är grundad på praktiska försök. Utvecklingstrenden är EC-sprinkler med större K-faktor enligt Factory Mutual som utför mängder med brandprovningar

13 Brandbekämpning i trafiktunnlar Ett mått på sprinklers förmåga Testat i tunnel med 12,5 mm/min i Belgien. Rapport finns. Testat på RORO fartyg mm/min. SP-rapport finns. Plastkappell över lastutrymme på lastbil brinner av. Svårt att släcka hindrad brand i påbyggt lastutrymme, plåtkapell tillåter branden utvecklas i hela lastutrymmet

14 Brandbekämpning i trafiktunnlar Hur gör vi på bästa sätt? Våtrörsystem (automatiska) aktiverar på fel plats vid hög lufthastighet. Bekräftat vid SP-prov och avfärdas då av Trafikverket som ej kan garantera fläktstopp vid brand. Delugesystem (automatiska och manuella) har byggts och planeras i ett antal tunnlar. Japan 6,5 mm/min. Byggd, fungerande sedan 1960-talet. Australien 10 mm/min. Byggd. Belgien 12,5 mm/min. Byggd. Norra Länken 5 mm/min, påbörjas Förbifart Stockholm 10 mm/min. Planeras nu

15 Brandbekämpning i Norra Länken och Norra stationstunnlarna Tunneldesign NL och NS har en, två, tre och fyra filer.totalt 15 km, del av ringled under Stockholm. Tunnelrör med enkelriktad trafik. Kommunal vattenförsörjning under vägbana in till brandposter. Kabelstegar, fläktar, trafikskyltar i taket Utrymningsvägar var 150:e meter, mellan tunnlarna. Hård miljö, frysrisk, fukt, avgaser, partiklar från bromsar, däck och vägbana. Längsventilation upp till 8 m/sek med lufttemperatur + 25 till -25 ºC

16 Brandbekämpningssystem i Norra Länken och Norra stationstunnlarna BrandBekämpningsSystem Benämning BBS, upphandlat av Trafikverket i september Delugesystem, 150-rör mitt i tunneltaket med K160 sidewallmunstycken. Munstycken som sprider 7,3 m rakt fram och totalt 5 m i sidled. Placerade parvis i koppling med T-fäste var 5:e meter. 80 m långa självdränerande BBS-sektioner med 32 munstycken, 5 m överlappning. Rörsystem av in- och utvändigt termoplastat lättviktsstål. Delugeventiler i utrymningsvägens hjälprum, uppvärmt och belyst. Manuellt fjärraktiverat system från dygnet runt bemannad larmcentral

17 Brandbekämpningssystem i Norra Länken och Norra Stationstunnlarna Varför Brandskyddslagets BBS-system i NL tunnlarna? Enkelt, robust och flexibelt system med få komponenter utnyttjar EC munstycken. Utnyttjat befintlig vattenkälla för brandposter utan tryckhöjningspumpar. Densiteten begränsas till 5 mm/min. Munstyckena med T- fäste har spridningsprovats på SP i Borås i augusti Kan ses som ett förlängt, fjärrmanövrerat brandpostsystem. Utnyttjat termoplastade rör som utprovats i gruvmiljö. Förväntad lång livslängd och låg underhållskostnad. Godtaget av Trafikverket vid jämförelsen kostnad/nytta

18 Brandbekämpningssystem i Norra Länken och Norra Stationstunnlarna Hur utvecklades BBS-systemet? Trafikverket föreslog delugesystem med centralt rör och långkastar-sprinkler, Brandskyddslaget har utvecklat idén till fungerande system med standardkomponenter. Bra samarbete Brandskyddslaget, TV, Nordic Sprinkler, SP och KTH. Densiteten 5 mm/min med befintlig vattenkälla godtagen av RTJ. Test i 50 m provsektion med longitudinell ventilation, 6 m/sek, visar att spridningsbilderna blandas ihop. Korrosionstest på KTH 6 veckor i saltdimmeskåp. Knappt märkbara korrosionsskador på termoplastade rör och rördelar. 18

19 Brandbekämpningssystem i kommande tunnlar Fortsatt utveckling Grundkonceptet för NL intressant för Södra Länken17 km och FörbiFarten 55 km tunnlar. FF får 100 m mellan utrymningsvägar, ger 50 m delugesektioner. BBS-systemet uppgraderas till 10 mm/min i FF med större sprinkler. K360 prototyp väggmunstycke, T-Rex, provkörd på SP i augusti T-Rex vidareutvecklad av Tyco i USA, provkörd på SP i Januari Täcker 3-filstunnel bredd15 m med ett rör centralt i tunneln. 25 m T-Rex system skall visas i Törnskogstunneln i sommar Stora droppar ger lång kastlängd vilket ger vatten på taket på 4,5 m hög lastbil i krashläge vid tunnelväggen. Testat på SP

20 Automatiska sprinklersystem Automatiska sprinklersystem i byggnader Hög tillförlitlighet Dämpar branden Enkla system Kunskapen är grundad på tester Löser på värme (hastighet och temperatur)

21 Automatiska sprinklersystem Fasta släcksystem i tunnlar Ovanliga i Sverige och Europa Finns i Japan sedan 1960-talet (i över 80 tunnlar) men också vanliga i Australien Finns i Klaratunneln (Stockholm) Gruppaktiveringssystem Om de aktiveras på rätt ställe är de effektiva

22 Automatiska sprinklersystem i tunnlar Fullskaleförsök Försök med vattendimma, SOLIT (Tyskland) och UPTUN (EU) Resultaten visar att Systemen kan kontrollera relativt stora bränder, atmosfären förbättras avsevärt, temperaturerna sänks och förbättrar möjligheterna till släckinsats Systemen bör objektsanpassas

23 Automatiska sprinklersystem i tunnlar Fullskaleförsök Försök med vattensprinkler Beneluxtunneln 2001 Gruppaktiveringssystem 12,5 l/(m 2 min) Sprinklern dämpar effektivt branden och sänker temperaturerna

24 Automatiska sprinklersystem i tunnlar Slutsatser Både vattensprinkler och vattendimma dämpar effektivt bränder i tunnlar. Om vattensprinklern aktiveras på rätt ställe och dimensioneras för l/min, dämpar den effektivt relativt stora bränder (ca 25 MW)

25 Automatiska sprinklersystem i tunnlar Aktuella diskussioner släcksystem Ekonomi: kostnad - nytta Installationskostnader Underhållskostnader: Provningar, komponentbyten, rengöring. Höga lufthastigheter Lufthastigheterna i tunnlar kan bli höga (ca 8 m/s) vid normalfall. Det kan vara svårt att begränsa dessa snabbt. Hur påverkas släcksystemen av detta? Flamman kommer att vika sig vid höga lufthastigheter. Detta kommer att påverka sprinkleraktiveringen Sprinklerns effektivitet i tunnelmiljö Risk för kollaps av systemet Alternativa system (olika munstycken och spridning)