Det har derfor i de senere år blitt forsket mye på slokkemidler som kan erstatte halon. Forskningen dreier seg om å finne helt nye slokkemidler og å modifisere andre slokkemidler som har vært i bruk lenge. Spesielt er det blitt arbeidet mye på områder omkring vanntåke og gassformige slokkemidler, herunder inerte aerosoler eller slokkerøyk.
Slokkerøyk er et trivielt navn på inerte aerosoler, ofte kalt motrøyk. Slokkerøyk består av gass og et meget finfordelt pulver. Fra en kapsel blir slokkerøyken sluppet ut i brannrommet ved pyroteknisk generering av aerosolladningen. Pulveret ligner mye på konvensjonelt brannslokkingspulver, men består av mye mindre partikler. På grunn av partiklenes størrelse vil aerosolet meget effektivt trenge inn i brannsonen og her hemme eller umuliggjøre brann. Partiklenes størrelse resulterer i at pulveret holder seg svevende lenge i rommet, ofte i over en time forutsatt ingen ventilering. Slokkerøykkapselen utløses automatisk ved en gitt temperatur, i området rundt 100 – 300 C. Utslippet kan i tillegg bli initiert elektrisk ved tilkobling til ulike detektorer.
Slokkerøyk var i begynnelsen et militært produkt som opprinnelig kom fra Russland. Bruken av slokkerøyk er i dag begrenset, men teknikken er introdusert hos BMW og Mercedes. Slokkerøyk har vist seg svært effektiv mot branner i tanker med drivstoff. I Sverige er det levert ca. 500 anlegg for skogsbrukmaskiner og US Air Force anvender det i to typer militærfly. Det pågår dessuten store prosjekter for forberedning til sivile fly.
Virkemåte
.
Slokkerøyken blir pyroteknisk generert med en utslippstemperatur på 1000 – 2500 C. Slokkerøykkapslene frigjør aerosolet fra en blanding av kaliumforbindelser, aktive og oksyderende komponenter og bindemiddel. Innkapslingen beskytter blandingen og sikrer at partikler og gasser avgis med rett temperatur. Blandingen blir til 40 % finpartikler og 60 % inertgass. Partikkeldiameteren er i området 1- 5 mikron. Finpartiklene spres med gassen, fyller hulrom, slokker bak hindringer og kan holde seg i luften i timesvis. De griper inn i forbrenningsreaksjonene på samme måte som haloner, og tar varme fra brannen som vanntåke og pulver.
De danner inertgasser som fortrenger oksygen, slik damp av vanntåke og halongass gjør. Avhengig av hva som brenner vil slokkerøyken kunne danne en barriere som dekker til overflaten av brenselet. Barrieren reduserer avgivelsen av brennbar damp fra brenselet. Samtidig forstyrrer denne barrieren termisk tilbakestråling fra flammen slik at det oppstår en kjølende effekt. Avhengig av temperaturen vil slokkerøyken reagere enten i partikkelform eller i gassfase.
Bruksområder
Ved bruk av slokkerøyk i et brannrom vil det være ønskelig å bevare røyken i rommet, noe som er helt motsatt av vanlig tenkning når det gjelder brannrøyk og røykkontroll. Dette momentet er viktig å huske med tanke på installering av slokkerøyk i et rom. Slokkerøyk lar seg nemlig ikke kombinere med konvensjonelle røykventilasjonsanlegg, fordi slokkerøyken da vil bli luftet ut sammen med brannrøyken.
Bruksområder for slokkerøyk er i hovedsak det samme som for sprinkleranlegg. Slokkerøyk leder ikke strøm og kan derfor benyttes i datakabinetter, telekommunikasjonsrom og kabelgater samt i andre rom som krever automatisk slokking. Slokkerøyk kan brukes som alternativ til sprinkleranlegg dersom det er spesielle behov for brannsikring og det ikke er aktuelt med sprinkleranlegg ellers i bygget. Kapselene med slokkerøyk blir levert i ulike størrelser avhengig av romvolumet.
Slokkerøyk må unngås i umiddelbar nærhet av rømningsveier fordi sikten vil bli kraftig redusert etter utslipp av slokkerøyken. Evakueringsmulighetene vil avta sterkt umiddelbart etter initiering av kapselen. Det er stor røykdannelse og nedsatt sikt allerede 10 – 20 sekunder etter initiering.
Slokkerøyk krever en minimumskonsentrasjon for at slokkeeffekten skal være tilfredsstillende. En konsentrasjon på 50 g/m3 blir ansett som nødvendig for å oppnå fullstendig slokking. Her må det kompenseres for rommets ventilasjonsareal. Utløsing av slokkerøyk vil føre til en trykkøkning på opptil 150 mmvs, noe som vil føre til at vinduer blir ødelagt. Det er imidlertid viktig å være klar over at denne trykkøkningen skjer over tid, 50 – 60 sekunder og at den reelle trykkøkningen ikke vil bli så stor pga. trykktap til omgivelsene.
I motsetning til sprinkleranlegg, krever slokkerøyk ingen komplisert prosedyre ved installasjon. Dette gjør installasjon av slokkerøykanlegg enkelt, ingen røranlegg eller tilkoblinger er nødvendig. Et slokkerøykanlegg vil oppta liten plass samtidig som det er økonomisk gunstig og vedlikeholdsfritt. Levetiden til en slokkerøykkapsel varierer fra 5 – 10 år.
Slokkerøyk har ingen kjent virkning på det ytre miljø. Personrisikoen til slokkerøyk er ifølge produsenter minimal.
God kjøling avgjørende
Fordeling av slokkerøyk er et viktig aspekt. Ideelt sett skal røyken spre seg jevnt i et gitt volum og konsentrasjonen skal være homogen for å få lik konsentrasjon i hele rommet. Problematikken rundt dette er derfor svært sentralt i vurderingen av slokkerøyk.
De forskjellige fabrikantene av slokkerøykkapseler opererer med ulike temperaturer på slokkerøyken i utløsningsøyeblikket. Temperaturen på stikkflammen fra kapselen ligger i området 1000 – 2500 C. Denne temperaturen medfører at røyken har høyere temperatur enn omgivelsene og vil derfor stige på grunn av oppdriftskrefter. En slik effekt er ikke ønskelig fordi det dermed vil ta tid før tilstrekkelig slokkekonsentrasjon er oppnådd på gulvnivå, og fordi mye av hensikten er å få sugd slokkerøyken inn i flammesonen, slik at kjedereaksjonen her blir brutt. Produsenter av slokkerøykkapsler jobber derfor med ulike kjøleteknikker for å kjøle slokkerøyken. En mengde ulike materialer har blitt testet for kjøling, og det har vist seg at vann, karbondioksid og tørre pulver er de mest lovende.
Forsøk ga gode resultater.
Som vårt hovedprosjekt som studenter ved studieretning brannteknikk ved Høgskolen Stord/ Haugesund i 1997, ønsket vi å komme frem til designregler for dimensjonering av slokkerøykanlegg. Vi gjennomførte derfor flere forsøk med slokkerøykkapsler for å se på slokkerøykens fordeling i et gitt volum.
Forsøk ble utført både med og uten brann. I forsøket med brann ble det antent to trekrybber laget av engangspaller med en samlet vekt på 32,5 kg. En av krybbene sto på gulvplan mens den andre var plassert 1,8 meter over gulvet. Forsøksrommet hadde et volum på 120 m3 og en takhøyde på 6,1 meter.
Slokkerøykkapselen ble initiert to minutter etter at brannene ble antent. Slokkerøyken steg opp i brannrøyken og blandet seg med den. Etter at slokkerøyken ble initiert, økte trykket i rommet og røyk ble presset ut av sprekker. Denne røyken var nå blitt lysere enn brannrøyken og den hadde en gulbrun farge. Brannen i høyden slokket raskt etter at slokkerøyken nådde ned dit, anslagsvis 60 sekunder etter initiering. Denne brannen ble overraskende fort svært kald. Brannen på gulvet ble tydelig hemmet da slokkerøyken nådde ned. Den brant svært lite helt til den slokket etter ca. 8 minutter.
Det er en mulighet for at slokkerøyken ikke blandet seg med brannrøyken, men med bakgrunn i den gulbrune fargen på røyken som strømmet ut av rommet er det rimelig å anta at slokkerøyken blandet seg godt med brannrøyken. Temperaturregistreringene i rommet tyder også på dette. Temperaturen sank først i de øverste målepunktene og sank på et senere
tidspunkt jo lenger ned målepunktene befant seg. Dette viser at slokkerøyken først trengte gjennom brannrøyken og helt opp til mønet, for deretter å bygge seg nedover. Avsetningene tyder også på at slokkerøyken har bundet seg til brannrøyken.
Temperaturen ved mønet sank fra 250 C ved initiering av slokkerøykkapselen til 100 C seks minutter senere. Dette viser at slokkerøykens kjøleeffekt er god både av selve brannen og i brann/røykgassene.
Forsøkene viste at slokkerøyk sannsynligvis vil kontrollere en brann minst 30 minutter etter utløsning, også selv om konsentrasjonen er under 50 g/m3.
Slokkerøykkonsentrasjonen fordelte seg ikke jevnt i forsøkene. I volum med stor takhøyde der hurtig, jevn fordeling av slokkerøyken er påkrevd er det nødvendig å kjøle ned aerosolstrømmen. Plasseringen av slokkerøykkapselen kan påvirke konsentrasjons-fordelingen.
Konklusjonen på bakgrunn av den dokumentasjonen som foreligger og de utførte forsøkene, viser at det ikke er mulig å utarbeide presise designregler for dimensjonering av slokkerøyk i store volum. Men presise designregler er ofte ikke nødvendig og kan dessuten kompenseres ved konservativ dimensjonering.
Publisert: 06-01-1999
COMMENTS