brodski strojni sustavi .pdf

BRODSKI STROJNI SUSTAVI

SUSTAVI OPĆE SLUŽBE(protupožarni sustavi)

Uzroci požara na brodu

Otvorena vatraElektrični kratki spojSamozapaljenje “stupe”Plin praskavacPrskanje goriva na tople površ.Razne druge upaljive tvariUdari eksplozivnih tvari

Konstruktivne PP mjere

SOLAS, registartoplinske i strukturne pregrade dijele brod naglavne vert. zoneodijeljenost stambenih prostoragorive tvari ograničeneotkrivanje, zadržavanje i gašenje požara u zoni nastankaizlaz za slučaj nužde ili pristup u nuždibrzo gašenjesmanjiti mogućnost zapaljivanja

Konstruktivne PP mjere

negorivi materijal (750°C)pregrade 40mpregradna paluba - do koje sežupoprečne nepropusne pregradeplanovi PP zaštitemeđunarodna priključnica

Plan PP zaštite

jasno izloženi opći planoviupute za održavanje i rukovanjepokazuju:– kontrolne stanice– uređaj za požarnu uzbunu– vatrodojavne uređaje– sredstva za gašenje

Osnove gašenja

oduzimanjem jednog od 3 uvjetapotrebnih za proces gorenjauklanjanje gorive tvari (ili postavljanjeprepreka širenju požara)gušenjem (O2)hlađenjem ispod temp. paljenjakemijskom reakcijom (antikatalitičkodjelovanje)

Sredstva za gašenje

osnovno - vodaspecijalna (CO2, halon*, pjena, prah)pomoćna (pijesak, prekrivači..)

Ugrađeni protupožarni uređaji uvode sredstvo za gašenje u prostoriju u kojoj je požar u takvom obliku i količini kojaosigurava efikasno gašenje.

Sustavi gašenja požara

Prema HRB: – rasprskivanje, – raspršivanje (engl. water mist→hi-fog), – vodene zavjese – RO-RO teret,– rošenje – spremište eksploziva, – pjena, inertni plin – tankovi– CO2, voda, suhi prah– haloni i zamjene

Glavni PP sustav

Tlak na hidrantima više od 2bar (ovisno o nosivosti)Q - ovisi o dimenzijama broda, ali barem 25m3/hsmještaj ispod lake vodne linijecjevovod: 140m3/hhidranti (u zatvorenom 20m udaljenosti, na otvorenom 40m)

Glavni PP sustav

Q=k·m2

d=0,8 ·m m=1,68 ·[L ·(B+D)]1/2+25proračunski tlak 1 MPa

PP cijevi

Putnički: 1 PP cijev za 1 PP ventilTeretni: 1/ 25 m, ne manje od 5/≥1000 t i ne manje od 3/<1000 tstandardizirane spojke

PP mlaznice

promjer 12, 16 ili 19 mmmlaz i raspršivanje, zaporni org.mogu biti i plastične

PP pumpa za nuždu

nezavisni pogonodvojeni smještajupravljanje lokalno i s otkrivene palubegoriva za 3 h rada (+15 h)tlak u skladu s dimenzijamakapacitet prema dim. trupa, ali ne manje od 40% QGPP

dvije ručne mlaznice s max. otvorom

Sustav za gašenje s CO2

plin bez boje i mirisaiznad 5% ugušujuće na ljude →postupak1,5 puta teži od zraka – ugušivanjene provodi strujugašenje svih požara osim lakih metala (Al, Mg i legure)zatvoreni prostori (skladišta, prostori strojeva)visoko- i niskotlačni sustavboce se ispituju vaganjem (10% gubitka)

Sustav za gašenje s CO2

Količina se određuje prema:G=1,79Vφ gdje je φ

za skladište 0,3 (0,45 vozila)za strojarnicu: 1) 0,4 volumena najvećeprostorije bez grotlišta (do visine na kojoj jepovr. gr.40%); 2) 0,35 volumena najvećeprostorije uključujući i grotlište

Volumen slobodnog CO2 = 0,56 m3/kg

85% za 2min u strojarnicu; 67% za 10 min za skl. vozila na RO-RO

Sustav za gašenje s CO2

- smještaj bitnih dijelova?

Sustav za gašenje s CO2

- dojava - cijevni detektor dima

Propeler , perce, kuglica i sl. indiciraju protok zraka.

Sustav za gašenje s CO2

Dojavljivanje na modernim sustavima iz svakog prostorapojedinačno.

Sustav za gašenje s CO2

Postupak gašenja s CO2 sustavom u strojarnici

alarm→napuštanje strojarniceisključivanje ventilacije*zaustavljanje pumpi, separatora...zatvaranje ventila goriva i mazivaotvaraju se oba ventila u kontrolnojstanici i na pilot boci

Strojarnica se smije ventilirati nakon 36 sati ili više.

Pjena

mješavina vode, pjenila i zrakagasi gušenjem*prema koncentraciji (ekspanzijski omjer): laka, srednje teška i teška pjenalaka (high exp.): omjer od 1:201 do 1:1000monitori koji dobavljaju i do 1000 m3/minmasni alkoholigasi požare klase A,B,C, E; moguć kraći boravak osoba

Pjena

gustoće ≈1kg/m3

na 100 l mješ. 80000 l zrakasrednje teška (medium exp.): omjeri od1:21 do 1:200 (češće od 1:40 do 1:50)domet do 12 m, ρ=11 kg/m3

skladišta boja, pumpne stanice, u slučajupožara kod probijanja tankerasintetska pjenilana 100 l mješ. ide 15000 l zraka

Pjena

Teška pjena (low exp.): omjeri od 1:4 do 1:20 (češće od 1:5 do 1:7)težine 150 kg/m3, velik domethvata se na okomite stjenketankeribjelančevine životinjskog por.vode do 8%na 100 l mješ. ide 700 l zrakanedostaci: korozija, vrijeme

Na kemijskim t. alkoholna pjena

Sustav gašenja pjenom

Strojarnica, PS, tankovi-palubastrojarnica

teška pj.: 5 min, eks. 1:12, visina 150 mm iznadnajveće ravne površine prelijevanja

laka pj.: visina 1 m/min, količina pjenila = 5x volumen najveće prostorijena tankerima

pokrivanje cijele površine palube tankova i svakiprobijeni tank

upravljanje izvan palube tereta

Sustav gašenja pjenom

tankeri sa ugrađenim IG = 20 mintankeri bez ugrađenog IG = 30 minomjer ne veći od 1:12fiksni gen. pjene 1250 l/min L i Dprijenosne naprave min. 400 l/min i min. 15 m dometanajmanje 4 prijenosne naprave

Sustav gašenja pjenom

Sustav gašenja pjenom

Doziranje pjenila

linijski mješač - ejektorprimarno-sekundarni mješačmješač s obilaznim vodomelektronsko doziranjetlačni (membranski) mješač

Doziranje pjenila

Doziranje pjenila

Halon

Derivati metana i etana uz halogene el. F, Cl, Br, JH1301 = 1c, 3f, 0o, 1bH1211, H2402požari klase A, B, C, E≈3x efikasniji od CO2minimalna toksičnost (H1301 7%)zatvoreni prostoriantikatalitičko djelovanje - 5%

Oštećuju ozonski omotač

Halon 1301

djeluje na centralni nervni sist. i kardiovaskularni sist.u ovisnosti u % H1301 u atm. dozvoljeno jevrijeme izlaganja:

opasne kiseline HF, HBr te Br2

vol[%]

<7

7-10

10-15

>15

vrijeme [min]

15

1

0,5

opasno

Halon 1211

6 puta teži od zraka3 puta toksičniji od H1301rjeđe se koristi u prostorijama u kojimaboravi čovjek

Postupak: ako se koristi 1301 s 10% konc. treba alarm i napuštanje prostorije za <30s ako ne (7%) samo alarm

Sustav s halonom

Spremnici pod tlakom dušika (1301 ne treba,ali se ipak tako izvode)strojarnica, PS, prostorije za prijevoz vozilabez tereta<20 s za izbacivanjeH1301 za 5-7% volumena prostorije, H1211 treba veće koncentracije, H2402 treba 0,2-0,3 kg/m3

spremnici od 25 ili 42 bar ±5%vaganje=>10% ili manometar

Sustav s halonom

Prah

univerzalno sredstvo (različiti sulfati i karbonati - Na, K, NH3)gušenje najvažniji efekt (CO2), djeluje i antikatalitički (soda) i hladi (vodenapara)zaštita i od zračenja toplineizbacivanje pomoću CO2 ili N2

Sustav gašenja prahom

tankeri za prijevoz plina i kemikalijapohranjen u jednom ili više spremnikapogonski plin u posebnim spr.smještaj u prostorijama koje ne mogubiti ugrožene požarom

Sustav gašenja prahom

zatvoreni pr.=>30s ukupna masa prahateret, cjev. tereta, ukrc/iskrcdvije stanice (1 spremnik dovoljan za 45s rada svih ručnih mlaznica i topova 1 stanice)ručne 3,5kg/s i 8m dometatopovi min 10kg/s i 10m (veći su 25 i 45kg/s s 30 i 40m)spremnici se čuvaju na temp. ispod 45°C

Postupak

alarm za napuštanjeisključivanje prisilne ventilacijezatvaranje ventilacijskih otvoraradni tlak u spremniku mora se postići za neviše od 20s (to je cca 12bar)uređ. pod naponom mora se gasiti nasigurnoj udaljenostinakon upotrebe cjevovod se propuhuje s CO2 ili N2

Sustav gašenja prahom

Sustav gašenja prahom

Automatski sustav za gašenje prskanjem - voda

gasi hlađenjemprednosti

- dostupna količina- lagan tansport- oblici primjene- neotrovna

nedostaci- vodi električnu struju- na visokoj temperaturi može se raspasti na

vodik (gorivo) i kisik

Automatski sustav za gašenje prskanjem - voda- kemijski reagira - acetilen- razlivanje zapaljenih tekućina- oštećenje opreme

Sprinkler sustav

gašenje u putničkim i prostorijamaposadesvaka sekcija raspr. - alarmstambene prost.: 68°C i 79 °C brzina rasprskivanja ne manja od 5 l/m2

tlak za najmanje 28 m2

suhi i mokri sustav

Sprinkler sustav

Sprinkler – suhi i mokri sustav

Sprinkleri (rasprskači) - izvedbe

Zamjena za halone

inergen, FE-13, FM-200, NAF-S…

Inergen

mješavina tri prirodna plina: dušik, argon i ugljik dioksidne provodi el. strujusiguran za primjenu u prostorima s ljudimane oštećuje el. opremune oštećuje ozon, ne utječe na globalno zatopljenje, ne traje u atmosferi

Inergen

smanjuje udio kisika do mjere do koje atmosfera ne podržava gorenje, ali podržava životsmješta se u spremnike blizu mjesta primjene

FM-200

heptafluoropropan, HFC-227easiguran za ljudezamjena za Halon 1301

FE-13

razvijen kao rashladno sredstvomolekule apsorbiraju toplinu, ali djelomično djeluje i kao halon 1301 -kemijskiidealan za prostore s ljudima

Sustav raspršivanja

visokotlačni i srednjetlačni sustavikapljice ulja “štiti” tanki film vodevisokotlačni sustav: prost. strojevasrednjetlačni sustavi: paluba vozila i sl.sustav podijeljen u sekcije ručnim ventilimarazvoj: “hi-fog” sustav

“Hi-fog”

gasi hlađenjem, gušenjem, kapljice vode vezuju se s česticama gorive tvari

Broj kapljica

Promjer kapljice

Površina Vrijeme isparivanja

Sprinkler 1 1 mm 1 1 s

Water myst 40 0,3 mm 10 0,1 s

Hi-fog 8000 0,005 mm 400 0,003 s

“Hi-fog”

požari klase A, B, C, Euklanja kisik samo u blizini požara –lokalnonepotrebno napuštanje prostora prije gašenja = brzina postupka

Hi-fog

razlike u postupkukarakteristike hi-fog sustavavideo

Zadaci

Odrediti potreban broj visokotlačnih spremnika CO2 za strojarnicu. Strojarnica s dijelom grotlišta (visina na kojoj površina poprečnog presjeka iznosi 40%) ima volumen 5000 m3, a s cijelim grotlištem 5500 m3.Odrediti promjer glavnog kolektora CO2 te debljinu stjenke.