Lagerung leicht brennbarer
& brennbarer Flüssigkeiten

Lagerräume für brennbare Flüssigkeiten sind in vielen der heutigen Industrieanlagen vorhanden. Flüssigkeiten, die in kleinen Fässern oder in großen Lagertanks gelagert werden können, stellen ein Brandrisiko dar, das vom Konstrukteur sorgfältig behandelt werden sollte.

Sprinkleranlagen stellen für viele dieser Installationen eine einfache Lösung dar, um das Feuer zu kontrollieren, aber was der Konstrukteur oft benötigt, ist, das Feuer schnell zu löschen, um Brandschäden an der Anlage und Ausfallzeiten zu minimieren und nicht nur das Feuer zu kontrollieren, bis die Feuerwehr auftaucht.

Die folgende Fallstudie beschreibt den Einsatz der in einem unterirdischen Öllager installierten Compressed Air Foam (CAF)-Technologie und hebt die Vorteile dieses Designs im Vergleich zu anderen verfügbaren Technologien hervor.

Anwendung

Brandschutz war in einer bestehenden unterirdischen Anlage erforderlich, die für die Massenlagerung von Transformatorenöl in zehn (10) großen Tanks mit einem Fassungsvermögen von jeweils 30,2 l verwendet wurde.

Die Raumabmessungen waren 25 m lang und 10 m breit mit einer Decke von 4,5 m aus Beton. Ein Teil der Gefahr war auch ein Zugangstunnel mit einer Länge von 8 m und einer Breite von 1,5 m mit einer Decke von 9 Fuß, der ebenfalls aus Beton bestand.

Probleme

bei der Verwendung traditioneller Technologien

Diese Gefahr hätte theoretisch mit einer dieser beiden typischen Methoden geschützt werden können

 

  1. Schaum mit geringer Expansion

    Ein AFFF-Schaum-Wasser-Sprinklersystem mit geringer Ausdehnung, das gemäß NFPA-11 mit einer Dichte von 0,16 gpm / Quadratfuß entwickelt wurde und sich während 60 Minuten entlädt (AFFF steht für Aqueous Film Forming Foam und ist ein Feuerlöschschaum, der häufig zum Löschen von Bränden in Kohlenwasserstoffbrennstoffen verwendet wird).

    Das Hauptproblem bei diesem Design waren die hohen Kosten der Infrastruktur, die zum Sammeln und Ablassen der Schaum-Wasser-Lösung erforderlich wäre. Tatsächlich war das Entwässerungssystem nie für die hohe Wassermenge ausgelegt, die durch die Entladung einer typischen Schaumwasser-Sprinkleranlage erzeugt wurde, und die Kosten für die Modernisierung des Entwässerungssystems wären unerschwinglich gewesen, was in bestehenden Anlagen ein häufiges Problem ist.

  2. Schaum mit hoher Expansion

    Ein hochexpandierendes Schaumsystem, das gemäß NFPA-11 entwickelt wurde, um das Gebiet vollständig zu überfluten und sich während 12 Minuten zu entladen.

    Während das Problem der Wasserableitung mit einem Wasserdurchfluss von 250 gpm teilweise gelöst wurde, war das Hauptproblem bei dieser Art von System die Schwierigkeit, die für ein solches System erforderlichen großvolumigen Luftbehälter physisch zu installieren.

    Ein Problem war auch die Zurückhaltung des örtlichen Feuerwehrkommandanten, ein Feuerwehrkommando in eine unterirdische Einrichtung zu schicken, die mit Schaum an die Decke gefüllt war, um ein Feuer zu bekämpfen, das sie nicht sehen können. Verschärft wurde das Problem durch die reale Möglichkeit einer räumlichen Desorientierung für den Trupp in einer solchen Umgebung während eines Brandes.

    Hochexpansionsschaumsysteme stellen in der Tat ein Problem in engen und überfüllten Räumen wie diesen dar.

Entwerfen

mit ICAF

Eine Lösung für diese Probleme besteht durch die Verwendung des integrierten Druckluftschaumsystems von FireFlex Systems ICAF für feste Rohrleitungsnetze.

Dieses neue FM-zugelassene AFFF-Schaumsystem kann mit NFPA-11 TIA #05- 1 und FireFlex Systems ICAF Design Manual zum Schutz dieses Bereichs entwickelt werden. Gemäß Artikel 7.16 der TIA muss das System so ausgelegt sein, dass Druckluftschaum für einen Zeitraum von mindestens 10 Minuten für diese Art von Anwendung abgelassen werden kann.

Basierend auf einem Nenndurchfluss von 22,7 l/min pro Düse wurde der für diese Anwendung erforderliche Gesamtwasserdurchfluss auf 726,8 l/min begrenzt. Mit TAR-225C Sprühdüsen wird der gesamte Lagerbereich mit 32 Sprühdüsen abgedeckt, wie in Abbildung 1 dargestellt (siehe unten).

Dies ist eine Überlegung, die der Designer immer im Hinterkopf behalten muss, da es ein wichtiger Teil dessen ist, was als gute Design- und Engineering-Praktiken gilt. Ein anschließender Austragstest bewies, dass das Design jeden Bereich ausreichend mit Druckluftschaum abdeckte.

Weitere vier Düsen wurden verwendet, um den Zugangstunnel zum geschützten Raum abzudecken.

 

siron compressed air foam icaf flammable liquid storage room detail of the balanced layout figure 1

Abbildung 1

Detail des symmetrischen Layouts der CAF-Sprühdüsen

Schlussfolgerung

Die Wahl des ICAF-Systems stellte die ideale Lösung für den Schutz einer solchen Anlage dar, die sonst überhaupt nicht oder mit viel höheren Kosten für den Eigentümer geschützt worden wäre.

Die Installation war nicht nur wesentlich kostengünstiger, sondern verhinderte auch größere Änderungen der Infrastruktur an der bestehenden Anlage. Solche Überlegungen werden vom Konstrukteur in den Machbarkeitsstudien für den Einbau von Brandschutzsystemen bei besonderen Gefahren oft vernachlässigt.

Auch für den Wasserversorgungsteil der Anlage hätten Überlegungen angestellt werden müssen.

In der Tat hätte die Lieferung und Installation von Feuerlöschpumpen (vertikale Turbine oder dieselbetrieben), Wasserspeichertanks und Redundanz die Kosten dramatisch erhöht! Diese waren nicht erforderlich, indem ein ICAF-System zum Schutz der Anlage verwendet wurde.

Die Eindämmung, Sammlung und Drainage all dieses Wassers ist ebenfalls ein Thema, das oft vernachlässigt wird. Das bestehende Entwässerungssystem in dieser Anwendung war in der Lage, die geringe zusätzliche Wassermenge zu verarbeiten, die vom ICAF-System verwendet wird, jedoch nicht von einem typischen Schaum-Wasser-System.

Wäre das High Expansion Foam System als Lösung beibehalten worden, wären Lufteinlässe und Auslasslamellen erforderlich gewesen, und die Installation dieser war in dieser Umgebung mehr als problematisch. Die Frage der Sichtbarkeit für eine sichere Evakuierung der Insassen war ebenfalls präsent.

Die Installation des ICAF-Systems erwies sich für den Auftragnehmer als einfach, indem es Standard-Sprinklerrohre und -aufhänger verwendete und am Ende einen besseren Brandschutz ohne den damit verbundenen Wasserschaden bot. ICAF-Systeme benötigen nur eine kleine Menge Schaumkonzentrat, das gelagert werden muss, was ein weiterer Vorteil ist.

Das physische Layout der Einrichtung erforderte auch die Installation der Systemhardware (Schaumstofftank, Systemverkleidung usw.) fast 200 Fuß (60 m) von der Gefahrquelle selbst entfernt. Mit dem Einsatz des ICAF-Systems war dies überhaupt kein Problem, da lange Rohrlängen zwischen dem System und der geschützten Gefahrquelle leicht zu handhaben sind und aufgrund übermäßiger Druckverluste kein Konstruktionsproblem wie bei Schaumwassersystemen darstellen.

Die Rohrleitungen wurden auf einen minimalen Durchmesser beschränkt, ohne dass sich dies nachteilig auf die Systemleistung auswirkte. Sollten Sie Fragen zu dieser oder einer anderen Anwendung haben, die die Gefahr brennbarer Flüssigkeiten mit sich bringt, wenden Sie sich an SIRON Compressed Air Foam. Unsere Ingenieure arbeiten das Projekt mit Ihnen aus und finden das beste Layout für Ihre spezifische Anwendung

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