Denne artikkelen tar for seg skumslukkesystemet OneSeven, og med referanse til tradisjonell innsats beskrives teoriene for hvorfor vi er tjent med å ta i bruk slukkemiddelet som dette systemet leverer. Undertegnede har den siste tiden gjennomført øvelser og demonstrasjoner med OneSeven, deltatt på instruktørkurs for slukkesystemet hos East Sussex Fire and Rescue Service i England, samt besøkt brannvesenet i Delft, Nederland. Jeg er enig med de engelske og nederlandske brannmannskapene; Implementering av dette systemet bidrar til økt sikkerhet for innsatsmannskapene, økt effektiviteten for brannvesenet, og økt overlevelsesmulighetene for de savnede i brann samtidig som følgeskadene og miljøskadene reduseres. Påstandene begrunnes i artikkelen.
Vannets egenskaper, fysiske lover og praktiske forhold
Vann kan absorbere varmeenergi. Egenskapen utnytter vi når vannet pulveriseres til dråper i strålerøret, styres inn mot brannen, senker energinivået og slukker brannen. Når en vanndråpe absorberer varme og eventuelt fordamper, skjer det gradvis, og størrelsen på vanndråpen og temperaturen den utsettes for bestemmer hvor raskt og hvor mye av den som fordamper. Hvis hele vanndråpen skal fordampe raskt må den utsettes for relativt høy temperatur. Ideelt sett skal slukkeutstyret gi tilstrekkelig kastelengde i kombinasjon med en vanndråpestørrelse som gir optimale muligheter til fordampning. Stor dråper medfører økt kastelengde, men reduserer fordampningsevnen i forhold til en gitt tidsfaktor. Liten dråpestørrelse øker muligheten til rask fordampning, men reduserer kastelengden.
En ideell situasjon vil være om alt vannet som ble benyttet i en slukkeinnsats fordampet og i prosessen absorberte tilstrekkelig energi slik at brannen ble slukket. Denne energibalansen er kun til stede i teorien . I brannsammenheng er forholdene i objektet som brenner, vannets egenskaper, tyngdekraften, slukkeutstyret og arbeidssituasjonen til innsatsmannskapene noen av de faktorene som bidrar til at vi i praksis bruker mer vann enn det som er teoretisk nødvendig.
Skumslukkesystem av typen ”Compressed Air Foam System”(CAFS)
Utviklingen av skumslukkesystem av typen ”Compressed Air Foam System”, som består av en vannpumpe, en blandeenhet for innblanding av skumkonsentrat og en luftkompressor, startet i Danmark og Sverige på 1930-tallet, men som navnet tilsier har mye av utviklingen pågått utenfor Norden. I løpet av 1990-tallet utviklet det tyske selskapet Gimaex-Schmitz slukkesystemet OneSeven. Det er laget på gamle prinsipper, men utmerker seg med stabil leveranse av effektivt slukkeskum samt et en-bryter-prinsipp som forenkler operatørjobben. Artikkelforfatteren har gode erfaringer med dette skumslukkesystemet, som leverer ca. 1370 liter slukkeskum pr min. i en 38 mm slange. Slukkeskummet består da av 170 liter vann, 0,5 liter skumkonsentrat (0,3 %) og 1200 liter luft
Man kan veksle mellom to skumkvaliteter, våtskum eller tørrskum. For våtskummet er blandingsforholdet mellom vann og luft 1:7, tørrskummet har blandingsforholdet 1:21.
En vanndråpe blir til sju skumbobler
Det er viktig å understreke at det er vannet som slukker brannen selv om slukkemiddelet omtales som skum, men omdanningen fra dråpe til bobler gjør at vi får endrede kvaliteter og effekter. Ved å blande inn skumkonsentrat og trykkluft i vannet, omdannes én vanndråpe til sju skumbobler. (Fig. 1) Overflaten til en skumboble tilsvarer omtrent overflaten til en vanndråpe. Skumboblene som blir produsert er like store og fylt med luft uten at det er luft mellom dem. Det er som nevnt, vanninnholdet som gjør at slukkemiddelet har meget god slukkeevne, og selv om det har tatt form av bobler og man varierer mengdeforholdet mellom vann og luft når man veksler mellom ulike skumkvaliteter (vått eller tørt), er det vannet som absorberer varmeenergien.
Man oppnår en volumøkning når man ved hjelp av skumkonsentrat og trykkluft omdanner vanndråper til skumbobler. Vannet blir vegger i boblene og vannet utnyttes på denne måten mer effektivt enn ved tradisjonell slukkeinnsats. Slukkemiddelmengden kan anslås ved å gange vannmengden med åtte. En slukkebil med 2000 liter vann vil kunne levere over 16 000 liter slukkemiddel.
Hver skumboble består av luft og et tynt lag med vann og fordamper svært lett, og under like forutsetninger fordamper skumboblen mye raskere enn en vanndråpe. Skummet som ikke fordamper umiddelbart blir hengende og fortsetter å dobbeltvirke; På undersiden trenger det inn i de brennende materialene og demper/stanser pyrolysen ved kjøling/kvelning, samtidig som det på overflaten fortsetter å fordampe og reduserer dermed temperaturen i brannrommet. Dokumenterte forsøk med et gitt sett med forutsetninger viser at slukkeskummet kan senke temperaturen i et brannrom med 10 °C pr sekund. I dette forsøket ble utnyttelsesgraden av vannet målt til 80 prosent.
Behov for flere argumenter?
Muligheten for økt temperatursenkende effekt og bedre utnyttelse av vannet er etter mitt skjønn grunn god nok til å ta i bruk OneSeven, men det er flere fordeler…
Som nevnt får vi en volumøkning når vannet tilsettes skumkonsentrat og luft slik at en bil utstyrt med et slukkesystem og 1.000 liter vann vil kunne levere over 8.000 liter slukkemiddel. Slagkraften øker og mulighetene til å vurdere mindre enheter med mindre tanker er definitivt tilstede.
På grunn av 25 meters kastelengde og meget god slukkeevne kan man utføre effektivt slukkearbeid utenfra. Bildeseriene fra Munkedal i Sverige viser forsøk hvor det slukkes med ett 38 mm utlegg. Denne og en bildeserie fra Kapp på Toten er hentet fra videoer som ligger på internett på adressen: http://www.scanfire.no/videoklipp/
På grunn av høy fordampingsevne i kombinasjon med lavt vanninnhold utvikles mye mindre vanndamp enn ved tradisjonell innsats. Konsekvensene blir redusert varmepåkjenning for røykdykkerne og bedre sikt og søk og slukkearbeid blir dermed mer effektivt.
På grunn av lite trykktap kan slangeutlegget forenkles. ”Skum”-føring og trykktap er annerledes enn vannføring og trykktap. Kvaliteter ved slukkeskummet gir følgende faktorer:
1 liter våtskum = 150 gram / 1 liter tørrskum = 50 gram
Lav vekt gjør det lett å håndtere slanger.
Trykktap 38 mm = 0,5 bar pr 100 lengdemeter og
0,5 bar pr 25 høydemeter
Trykktap 65 mm = 0,5 bar pr 250 lengdemeter og
0,5 bar pr 60 høydemeter
Slukkemiddelet tåler et trykktap på 2 bar. Rekkevidde:
38 mm – 400 lm/100 hm
65 mm – 1000 lm/240 hm
På grunn av innblanding av skumkonsentrat i vannet reduseres overflatespenningen og vannet trenger lenger i inn i organisk materiale. Samtidig blir slukkeskummet liggende/hengende der temperaturen er under 100 °C. Disse faktorene reduserer retenningsfaren og forenkler risikovurderingen og slukkearbeidet generelt. Når skummet blir hengende/liggende er temperaturen definitivt lavere enn 100 ºC og risikoen kan dermed enkelt vurderes som liten.
På grunn av slukkemiddelets klistrende egenskaper fungerer det meget godt som beskyttelse mot strålevarme og gnister. Denne egenskapen forsinker retenningsprosessene i brannrommet og gjør det samtidig enkelt å benytte for å skjerme tilstøtende bygninger. Tørrskummet er lettere og klistrer seg bedre fast enn våtskummet og vil henge lengre på vertikale flater som beskyttelse på utsatte objekter.
Siden vannet er bundet opp i skummet renner det ikke nedover eller utover. Ved tradisjonell slukkeinnsats renner mye av vannet av og skader bygning, inventar og miljø. Slukkeskummet blir liggende og trenger kun inn i de materialene det ligger eller henger på.
På grunn av automatisering og ”en-bryter-prinsippet” er systemet betjeningsvennlig. En bryter trykkes inn for å starte, en bryter trykkes inn for å stoppe, en bryter trykkes inn for å gå fra våtskum til tørrskum og motsatt,
På grunn av slukkemiddelets egenskaper og konsistens kan det slukke nær sagt alle typer branner, fra branner i ulike typer organisk materiale til væskebranner og metallbranner.
500 brannvesen tar neppe feil
Ved årsskiftet 2006/07 hadde Gimaex Schmitz solgt 500 OneSeven slukkesystem. Det var da i overkant av 500 brannvesen som hadde valgt å implementere systemet i sin beredskap. Artikkelforfatteren fikk muligheten til å gjennomføre et instruktørkurs i bruk av OneSeven hos East Sussex Fire and Rescue Service. ESFRS har lang erfaring i bruk av systemet og har utviklet en tretrinns utdannelse for bruk av OneSeven med utvendig slukking, innvendig slukking og instruktørutdannelse. Både et opphold ved ESFRS og et kurs av denne typen anbefales på det varmeste. En av lederne i ESFRS, Graham Gray sto for opplegget og de som ønsker mer brannfaglig informasjon om systemet og ESFRS bruk av det oppfordres til å ta kontakt.
COMMENTS