Bijscholing SAH voor onderofficieren
DEEL 4
STRAALPIJPTECHNIEKEN
Leerdoelstellingen Weten
Toepassingen van water als blus-/koelmiddel Verschillende straalpijptechnieken en hun toepassingen Verschil tussen tactisch en kritisch debiet kunnen definiëren Beperkingen van water als blusmiddel kennen
Kunnen Straalpijp kunnen bedienen: debiet- en straalinstellingen Dynamisch toepassen van straalpijptechnieken Rookgaskoeling toepassen in verschillende ruimtes
Straalpijptechnieken; inleiding De straalpijp
Afsluiter
Sproeikegel
Beheersing van de straalpijp Volle straal Sproeistraal Waterscherm
Instellen van de sproeikegel
debietring
Flashoverkam
“right to reach, left for live”
Instellen van debiet
Torsie kracht
HD ↔ LD Afsluiter ↔ debietring
reactiekrach t
Werkdruk HD – min 30 bar LD – min 7 bar aan straalpijp
Torsie & reactieweerstand
Straalpijptechnieken; inleiding Water als blusmiddel – werking 1. Warmte absorptie • •
Oppervlaktetemperatuur brandstofoppervlak of wanden daalt Pyrolyse vertraagt, stopt…
2. Stoomvorming •
•
Verdund en koelt de rookgassen ontvlambaarheid neemt af Inertiseert de ruimte ( blussing bij 45 vol %)
•
Drijft de rookgassen uit de ruimte (expansie!!!!)
www.brandweer.parkstad-limburg.nl
Straalpijptechnieken; inleiding Water als blusmiddel – energieonttrekking 1 liter water 1°c opwarmen vergt 4,2 KJ 1 liter water omzetten naar stoom (100°c) vergt 2.264KJ !!!! Temp °C
Expansie
100°C
1.600 l
200°C
2.060 l
300°C
2.520 l
400°C
2.980 l
500°C
3.440 l
600°C
3.900 l
800°C
4.900 l
Straalpijptechnieken; inleiding Een theoretisch voorbeeld Volume container: 6 m x 8 m x 2,5 m = 120 m³ Concentratie stoom 45 vol% nodig voor blussing (inertiseren)
→ Benodigde volume stoom: 54m³ – Bij 100°C is de benodigde hoeveelheid water Tijd: HD lans 150l/min = 12 sec !!!!!
30 liter
– Bij 600°C is de benodigde hoeveelheid water Tijd: HD lans 150l/min = 5 sec !!!!!
15 liter
Straalpijptechnieken; inleiding Bestaande strategieën m.b.t. tot gebruik water bij binnenbrand
USA Ventilatie • massale afvoer van warmte/rook • openmaken structuur, versterkt met ppv
Aanval met overmaat aan bluskracht
Straalpijptechnieken; inleiding Bestaande strategieën m.b.t. tot gebruik water bij binnenbrand
Europa Anti –ventilatie • structuren gesloten houden • geen luchtintrede of zo gering mogelijk om de brandontwikkeling te beperken
Specifieke straalpijptechnieken met een MINIMUM AAN WATER
Straalpijptechnieken; inleiding Bestaande strategieën m.b.t. tot gebruik water bij binnenbrand
Zoeken naar een compromis? Verschil OPEN en GESLOTEN brand OPEN brand
– Er is ventilatie aanwezig ! – intensiteit brand (FO?) GESLOTEN brand
Back-up
– GEEN of GERINGE ventilatie aanwezig ! – “gepauzeerde” brand (BD?)
Straalpijptechnieken; inleiding Bestaande strategieën m.b.t. tot gebruik water bij binnenbrand
Het compromis Gesloten brand Anti ventilatie
Open brand Tactische ventilatie – Zo hoog mogelijk (zie hfdst. Tactische ventilatie)
– Ifv windrichting
Aanval met grotere bluskracht (HD LD)
Back-up
– Tactisch debiet – Back-up!
Straalpijptechnieken; inleiding Bestaande strategieën m.b.t. tot gebruik water bij binnenbrand
Vaststelling • HD aanval, algemeen gebruikt • Is voor 80% van de branden voldoende !!! • Wordt bluskracht van binnenaanval nog in vraag gesteld?? • Versterking van de aanval met LD is vervaagd… of komt te laat of niet op gang
Straalpijptechnieken; inleiding Effectieve blussing als… • Bluskracht
>
HRR / Warmte flux [MW] [KW/m²]
• Compartimentbrand: 5MW - 15MW ↕ Trainingen in container: 1 MW – 3 MW vals gevoel van brand te kunnen beheersen !
Straalpijptechnieken; inleiding Gevolgen onvoldoende bluskracht… Brand breidt verder uit, out of control HRR wordt slechts gedeeltelijk gepauzeerd Branduitbreiding buiten het compartiment mogelijk Blussing enkel mogelijk in de latere dooffase langere blootstelling structurele elementen aan hogere temperaturen Warmteflux
Flashover
Volontwikkelde brand
Beperkte Bluscapaciteit
Dooffase Ontwikkelingsfase
Tijd Figuur: Brandverloop in een compartiment
©2010 – Campus Vesta
Straalpijptechnieken Kritisch… Tactisch debiet? Kritisch debiet
Tactisch debiet
minimum hoeveelheid water nodig voor een volledige “knockdown” in een bepaalde fase van de brandontwikkeling • •
Het tactisch debiet is het beoogde debiet (l/min) voor een primaire aanvalslijn (overgedimensioneerde bluskracht)
Langere blustijd (out of control) •
kortere blustijd (total control)
•
Totaal waterverbruik: = kleiner dan kritisch debiet
Totaal waterverbruik
Straalpijptechnieken Tactisch debiet – Vuistregel • A (m²) x 4l/min = minimum liters/min (1 compartiment) • A (m²) x 6l/min = minimum liters/min (meerdere compartimenten, branddoorslag, wind effecten….)
Debiet aan de uitgang straalpijp, eerste aanvalslijn. Back-up lijn te voorzien met minimum dezelfde capaciteit Ongeacht de blusmethode DIR / 3D
Straalpijptechnieken Tactisch debiet – Praktisch • 1 HD = 200 l/min
Compartiment… Windeffect, branddoorslag
Max 50 m² * Max 33 m² *
• 1 LD = 400 l/min
Compartiment… Windeffect, branddoorslag
Max 100 m² * Max 66 m² *
Steeds een BACK-UP lijn met zelfde capaciteit voorzien! Geen rekening houden met specifieke straalpijptechnieken
* Brandende oppervlak
Straalpijptechnieken Back-up ? Doelstelling
• Aanval versterken/overnemen • Terugweg te beveiligen • Aanvalsploeg te ontzetten
Straalpijptechnieken Tactisch debiet – Praktisch • • • •
Eerste aanval: 1 HD van 1 wagen ≈ 200 l/min Gevolgd door back-up 45mm ≈ 400 l/min Versneld afleggen lage druk Houdt rekening met geometrie van gebouw/compartiment • Groot opp.(winkel,bioscoop,…) • Grote brandlast (winkel, kelderbrand)
Put enough wet stuff on the hot stuff …
Straalpijptechnieken Tactische overweging 1. Offensieve blussing (binnenbrandbestrijding)
In geval nog personen in gebouw aanwezig Snelle “knockdown” kan bereikt worden Voldoende backup
2. Defensieve blussing (binnenbrandbestrijding risicovol)
geen personen (meer) in gebouw Snel uitbreidende vuurhaard (buiten oorspronkelijk compartiment)
Snelle afnemende zichtbaarheid (< 1m) Hoge plafonds > 3 m (“De Punt”)
Bijscholing SAH voor onderofficieren
De straalpijptechnieken
De straalpijptechnieken 1. 2. 3. 4.
Indirecte blussing Directe blussing Rookgaskoeling Gecombineerde technieken
Straalpijptechnieken 1. Indirecte blussing
Indirecte aanval
Wanneer
Effecten
•
dreigende FO , BD , te hoge t°
•
Koelt de oppervlakken ( pyrolyse)
•
controle vuurhaard bij complexe binnenaanval
•
Koelt en verdund de brandgassen
•
Stoomvorming verstikt het vuur, drijft rookgassen + lucht naar buiten ( expansie!!)
Principe Waternevel binnen brengen om maximale stoomvorming te bekomen
Aandachtspunten •
Neutrale laag daalt sterk (zichtbaarheid!)
Straalpijp handeling
•
Stoomvorming ! (personen in compartiment!)
•
gedekte opstelling van buitenaf
•
Dichtheid van het compartiment
•
straalpijp sproeistraal + 45 tot 60°
•
Gebruik van de deur (maximaal effect +
•
rondraaiende beweging maximaal contact met hete wanden (Z-O-T methode)
bescherming)
•
vermijdt de instroom van koude lucht ( BD gevaar)
Straalpijptechnieken 2. Directe blussing Wanneer
Effecten
•
Bij een oppervlakte brand ( 2 dimensioneel)
•
•
Uitslaande brand ,aanval van buiten uit
Principe Directe koeling van het brandstofoppervlak en vlam
Straalpijp handeling •
+ gebonden/sproeistraal , direct op de basis van de vlammen
Dooft de vuurhaard
Aandachtspunten •
Inbreng van zuurstof
•
Stoomvorming !!!!
•
Situatie in het compartiment onhoudbaar
•
Waterschade ??
Straalpijptechnieken 3. Rookgaskoeling Wanneer • •
Gasfase of 3D brand, “controleren”, terugdringen Preventief om ontsteking rookgassen te vermijden, te onderdrukken bij vordering (safe zone)
Principe Fijne waterdruppels worden d.m.v. korte pulsen in de hete rookgaslaag gebracht en zullen hier achtereenvolgens verdampen: -
koelen van de hete gassen tot beneden hun ontvlampunt verdund / inertiseert de hete rookgasssen (stoomvorming) inkrimpen rookgassen door afkoelen = expansie door stoomvorming
thermische balans blijft behouden !
Aandacht contact met de hete oppervlakken zoveel mogelijk vermijden (stoomvorming beperken) behoud zichtbaarheid/ situatie mogelijke slachtoffers !
Straalpijptechnieken 3. Rookgaskoeling KEN UW LIMIETEN !!! Limieten afhankelijk van: brandlast
brandfase blusmethode geometrie
Straalpijptechnieken 3. Rookgaskoeling – pulserende methoden (Pulsing) Korte pulsen •
Koelen hete rookgassen in de zone onmiddellijke rondom .
•
Defensief om 3D brand te controleren, terug te dringen
Lange pulsen •
Koelen hete rookgassen in de diepte om vordering of terugweg veilig te stellen. (safe zone) Korte puls (1)
Lange puls
Korte puls (2)
Pulstechniek
Straalpijptechnieken 3. Rookgaskoeling – Sharkmethode Wanneer
Voordeel
•
3D vuurhaard op relatief korte afstand •
•
Pulserende methode ontoereikend
•
plotse uitbreiding vlammenfront
Grotere slagkracht
Nadeel t.o.v. pulseren •
Grotere stoomvorming
Principe
•
Verdere verstoring thermische balans
gecombineerde actie:
•
verlagen neutrale laag
•
2/3 rookgaskoeling
•
1/3 oppervlakte koeling ( wanden + opp. vuurhaard)
Straalpijptechnieken Synthese rookgaskoeling VOLUME
m³
3D BRAND
3D KOEL
TACTISCH
l/min
l/min
l/min
Effectieve koeling
Direct
Pre FO
Brandstoffase
Blussing gasfase
INDIRECT
OPPER VLAKTE
l/min
m²
28,300
94,625
71,915
71,915
37,850
11,625
56,600
189,250
143,830
143,830
75,700
23,250
84,900
283,875
211,960
211,960
113,550
34,875
113,200
378,500
283,875
283,875
151,400
46,500
141,500
473,125
355,790
355,790
189,250
58,125
169,800
567,750
427,705
427,705
227,100
69,750
Straalpijptechnieken 4. Gecombineerde technieken (gesloten brand) Pencilling – pulserende methoden (steeds in combinatie met rookgaskoeling)
Wanneer
Straalpijp handeling
•
•
+ gebonden straal , max. debiet instelling, straalpijp gedeeltelijk open i.f.v. vereiste worplengte, pulserend
bij een oppervlakte brand (2 dimensioneel, vroeg stadium van de brand)
•
beschikbare bluskracht > vuurhaard
•
op de basis van de vlammen.
•
3 dim. brand teruggedrongen tot 2 dim. brand
•
vorm van een directe aanval
Principe Directe koeling van het brandstofoppervlak
Pencilling
Effecten •
Koelt en dooft de vuurhaard
•
Voorkomt pyrolyse
•
Voorkomt overdreven stoomvorming
•
Voorkomt wegspringen gensters
Straalpijptechnieken 4. Gecombineerde methode (open brand) Z – O – T methode (in combinatie met hydraulische ventilatie) Z-O-T
• Massieve aanval met debieten van 400 – 500 l/min • Afvoeropening voor stoom (brand openmaken !?)
Oppervlaktes tot 30 m²
Oppervlaktes tot 20 m²
Oppervlaktes tot 10 m²
Straalpijptechnieken Deurprocedure TOEPASSING •
Indien (vermeende) brandhaard achter deur
•
Combinatie van korte en lange puls
•
In functie van draaizin van de deur
•
Beslismoment tot binnentreden…
Steeds gevolgd door temperatuurcheck ! DOEL •
Controle temp rookgassen
•
Controle op vlammen in de rooklaag
•
Beslismoment tot vorderen
Straalpijptechnieken Combinatie van technieken •
Type en evolutie van de vuurhaard ( 3D ↔ 2D)
•
Maximaal behoud zichtbaarheid
•
Minimale verstoring thermische balans
•
Effect
•
Eigen veiligheid maximaal gewaarborgd
•
Tactische ventilatie mogelijkheid Gaskoeling
Straalpijptechnieken Overzicht
Indirecte aanval & Z-O-T -techniek
Directe aanval
3D-technieken Pencilling
3D-technieken Pencilling
Directe aanval
Straalpijptechnieken; te onthouden !!! •
Elke actie in BBB dient gecontroleerd en gedoseerd
•
Stel u steeds beschermd en laag op (knie aan de grond)
•
Rookgassen steeds preventief koelen (ontsteking voorkomen)
•
Vorderingsweg / terugweg dekken
•
De combinatie van blustechnieken (gaskoeling – oppervlaktekoeling)
•
Vlammenfront vormt 75% van de stralingswarmte
•
Ken uw limieten
•
Voorzie back-up in LD
•
Anti – ventilatie / tactische ventilatie
(veiligheidsstraal)
