Könnyűhab-elárasztásos tűzvédelem

Divatos és sikeres az ógörögökkel kezdeni egy szakmai cikket, de engedtessék meg eltérni a hagyománytól. Kezdjük az elején, amikor is ősünk lejött a fáról, és – az előember emberré válásában bizonyítottan fontos szerepet játszott a tűz tudatos hasznosítása, és eleink minden bizonnyal a tűzoltási műveletet is sikerrel végezték (Egyetlen hitelt érdemlő tudományos cikk sem számol be tűzkatasztrófáról ebből az időszakból). Joggal tehető fel ennek tudatában a kérdés, hogy találtunk-e fel hasonlóan zseniális, általánosan, hatékonyan, környezetbarát módon oltó anyagot azóta, hogy ősünk vizet loccsantott a feleslegesen égő tábortűzre? Hogyne találtunk volna – hangozhat a paradox válasz – itt van például elsőként – a víz. Hogy előreugorjunk néhány tízezer évet az emberiség filozófiai-technikai történelmében a paradoxon feloldása miatt, és a mellőzött ógörögöket is az őket megillető tiszteleten részesítsük, az általuk meghatározott őselemmel, a levegővel kell a vizet diszperz rendszerben elegyíteni, és máris a 3. évezredben vagyunk, ráadásul két, egymás inverzének tekinthető, remek oltóanyagot kapunk: az egyiknél a levegő veszi körbe a vizet, a másiknál a víz veszi körbe a levegőt. Hogy ne csalafinta találós kérdésnek tűnjék a rébusz, még pár ezer évet ugornunk kell az ógörögöktől.
Nem másról, mint a vízköd-oltásról és a vízhab anyagokról van szó. Beszéljünk ez utóbbiról, már csak azért is, mert az előbbi diadalútját járja az egész világon, és beszélnek róla eleget (ma már hazánkban is).
Van-e általánosságban használható, hatékony és megbízható tűzoltásra alkalmas közeg a vízen és annak diszperz rendszerein kívül? A tűzoltó anyagok széles választékát kínáló piacot figyelembe véve meglepő és bizonytalanságot ébresztő ez a kérdés. A kérdés megválaszolásához a tűzvédelem egyik fontos problémakörében, a zárt terek tűzvédelmére korlátozódva szeretnék némi adalékkal hozzájárulni.
Behatárolt terekben a jól konstruált és szakszerűen kivitelezett habelárasztásos tűzoltási technika hatékonyságban és megbízhatóságban élenjáró módszer. A nemzetközi szakirodalom és a külföldi ipari gyakorlat széleskörűen elismert ténye ez. Az előnyök különösen az automatikus oltórendszerek alkalmazása esetén szembetűnőek. Néhány nagyon speciális égésfajtát leszámítva – mint pl. a fémek tüzei vagy a kültéri, szélnek, esőnek kitett terek tüzei – minden esetben tökéletesen működik. A laikus számára is nyilvánvaló, hogy az oltóhabbal feltöltött térben nehéz elképzelni a tűz továbbterjedését, és az oltóhabbal hermetikusan lezárt térben nincs az a zsarátnok, amely előbb-utóbb el nem alszik.

A 100%-os biztonságú oltási módszer ellenére a habelárasztásos tűzoltási technika még nem terjedt el hazánkban, pedig a megvalósítás költségei alacsonyabbak a többi, hasonló vagy megközelítően hatékony biztonságú megoldáshoz képest. Vajon mi az akadálya a habelárasztásos tűzoltási technika széleskörű elterjedésének hazánkban?
Az idegenkedés többségében szubjektív hiedelmekből táplálkozik. A felhasználók a védett térben lévő értéktárgyaikat, valamint építményüket féltik a másodlagos kártól, attól tartva, hogy az oltóhab a helyiségben lévő minden tárgyat és anyagot benedvesít, azok tönkremenetelét vagy minőségromlását okozva. Az aggodalom a korábbi rendszerek tapasztalatai alapján is enyhén szólva túlzott volt, de mint a későbbiekben látni fogjuk, az ismertetendő új generációs IFEX könnyűhab-elárasztásos rendszer szinte tapló-szárazon őrzi meg a tűztől az értékeket. Ebben a technikában a habkiadósság több mint ezerszeres. Ez azt jelenti, hogy 1 liter haboldatból több mint 1 m3 hab keletkezik, ennek megfelelően a hab súlya kevesebb, mint a levegő súlyának kétszerese. Ennél a habkiadósságnál a hab súlytalan, száraz közegnek mutatja magát, mint egy folyékonyan szilárd gáz.

Ha például termékkárosítás szempontjából összehasonlítjuk a habelárasztásos módszert a beépített rendszerű porral oltókkal, azt kell mondanunk, hogy a porral oltók lényegesen nagyobb szennyezést okoznak, a költség és a megbízhatóság problémaköréről nem is beszélve.

A beépített oltórendszerek összehasonlítása

A felhasználók másik aggodalma a védett térben tevékenykedő személyzet veszélyeztetése. A bemutatásra kerülő új generációs IFEX rendszer bizonyítja, hogy ez a veszély nem nagyobb, mint a többi vizes-habos módszer esetén, és a gázzal oltáshoz képest lényegesen kisebb a személyzetet fenyegető veszély.
Az oltógázok esetén a belélegzett oltógázok sokkot, pánikot, légzésbénulást, mérgezést okozhatnak, tehát a gázzal oltást csak abban az esetben szabad elkezdeni, amikor a helységben garantáltan nem tartózkodik senki. Az IFEX könnyűhabos elárasztás alkalmazásával, a menekülési utak szakszerű kivitele esetén, a bent lévő személyek biztonságosan elhagyhatják a veszélyeztetett teret az oltáskésleltetés ideje alatt, egyébként a “habkönnyű” oltóhab kényelmesen járható, és a helyismerettel rendelkező személyek az áttetsző habban (!) még tájékozódni is tudnak.
A megvalósítási költségek az új generációs IFEX könnyűhab-elárasztásos oltás esetén kedvezőbbek a hagyományos habelárasztásos eljárásokhoz képest, a többi oltási technikához képest még jelentősebb ez a különbség. A fentiekben leírt nagy habkiadósságból következően a védett tér légköbméterenként kb. 1,2 liter haboldatot igényel. Vizes sprinkler használata esetén az alapterületre számítva ugyanaz a tér legalább háromszoros mennyiségű oltóvizet kíván térfogatáramra ill. készletezett vízre számítva egyaránt. (Ennyi víztől egyébként a helyiségekben minden elázik, ami elázhat.) A szivattyúrendszer, a tűzivíz-tároló, a csővezetéki és automatikarendszer – amelyek a költségtényezőket tekintve meghatározók – ennek megfelelően összehasonlíthatatlanul gazdaságtalanabbá teszik a habelárasztásos rendszerhez képest a vízzel oltó berendezést. A technológiai funkciókra optimalizált létesítmény amúgy is körülményessé tenné a vizes technikát: az az abszurd helyzet is előállhat, hogy először a vízzel oltó berendezést kellene megtervezni, és annak alárendelve lehetne némi technológiát telepíteni a létesítménybe.
A gázzal oltó berendezés a korábbiakban említett hátrányai mellett azért sem jöhet szóba versenyképes megoldásként, mert térfogatarányosan több mint négyszeres költséggel lehet megvalósítani a habelárasztásos rendszerhez képest. A gázzal oltók további bizonytalansága, hogy a halonok nemzetközi betiltása óta a helyettesítő anyagok egyre kisebb hatékonyságúak, és azzal fordítottan arányosan egyre drágábbak, továbbá a felhasználói közvélemény szerint a nemzetközi és hazai alkalmazhatósági engedélyeik egyre kurtább futamúak: egy-egy új, minden problémára gyógyírt ígérő oltógáz egy-két év alatt a környezetvédelmi tilalmi listára kerül (ózon-pajzs, globális felmelegedés).
Az új generációs IFEX habelárasztásos oltóberendezés előnyei között a környezetbarát kivitelre kell még rámutatni. A kis mennyiségű vízhez kis térfogatarányban (3%) bekevert habképző anyag a talajra, élővizeinkre, emberi környezetünkre semmiféle káros hatást nem fejt ki, érintetlenül hagyja az ózonpajzsot és nem fokozza az üvegházhatást.

Egy gyakorlati megvalósítás

A MATÁV Rt. budaörsi raktárbázisának magasraktár 1800 m2 alapterületű, belmagassága 11 m. Az egybefüggő raktártér egyik oldalán, magasraktár-szerű tárolási módban raklapos tárolást valósítottak meg, a másik oldalon, a belmagasságot megosztva, az alapszint felett két raktár-technológiai szintet alakítottak kis, mindhárom szinten sűrűn bepolcozva. A raktárban tárolandó nagy értékű anyagok és csomagolóanyagaik tűzveszélyesek, mindamellett vízkárra érzékenyek. Mivel a raktár tárolási területe meghaladta a tűzvédelmi szabvány szerint engedélyezett méretet, a tűzvédelmi hatóság automatikus beépített tűzoltó berendezés alkalmazását írta elő a szabványtól való eltérést ellensúlyozó intézkedéseként.
Az automatikus oltóberendezés tervezésével, kivitelezésével, engedélyeztetésével, üzembe helyezésével az IFEX Tűzvédelmi Kft.-t bízták meg. Cégünk az igényként támasztott legnagyobb biztonságú vízkármentes oltóberendezés követelményeinek kielégítésére fejlesztette ki és valósította meg az új generációs könnyűhab elárasztásos rendszert, mivel az ismert tűzvédelmi rendszerek teljesen alkalmazhatatlanoknak bizonyultak a feladat megoldására, vagy a megvalósítási költségek horribilis mértéke zárt kis egyéb technikákat.
A tűzoltó berendezés kulcsra kész kivitelezését tervezéssel, engedélyeztetéssel és hatósági üzembe helyezéssel együtt mintegy három hónap alatt sikerült végrehajtanunk. Az összehangolt kivitelezési munkákban dicséret illeti a megrendelőt és a munkában részt vevő összes vállalkozó és kivitelező céget, elsősorban az érzékelő-automatika-riasztó rendszert kivitelező Landis és Staefa Kft-t.
Sikerült áthidalni a magyar haboltásra vonatkozó szabványozás elavultságából és a feladatra nehezen értelmezhető momentumaiból adódó problémákat is. A habbal oltás magyar szabványai ugyanis a tűzveszélyes folyadékokat tároló tartályokra tartalmaznak használható előírásokat, egyéb területekre – pl. a habelárasztó berendezésekre – vonatkozóan csak szórványosan, és csak tiltó előírásokat találunk benne. Ezen előírások közül a témában értelmezhetőket egyértelműen betartva, a kivitelezett tűzoltó rendszert az erre a feladatra specifikusan ráillő NFPA 11A (USA) mértékadó előírásai szerint terveztük és építettük meg, mely előírást a mértékadó biztosítótársaságok is elfogadják.
Az NFPA 11 A szerinti, minden biztonságot kielégítő vízmennyiséget a létesítményben kialakított vízmedence tárolja a habelárasztás kezdeti stádiumában. A medence a telepi tűzi vízhálózatról kap utánpótlást mechanikus szintszabályozók által vezérelve: a telepi tűzivíz-szivattyúk a szomszédos telepen lévő magasépítésű, több száz köbméteres hidroglóbuszokból kapják az utánpótlást. A habelárasztó rendszer oltóvízellátása egy teljes értékű működő és egy, szükség esetén automatikusan induló meleg tartalék szivattyúból áll. Az elektromos szivattyúk kettős, automatikus átkapcsolású elektromos betáppal rendelkeznek. Beépítés előtt a szivattyúkat szakcéggel megbízhatósági vizsgálatnak és teljesítmény-bemérésnek is alávetjük.
A szivattyú a habgenerátorok turbinás meghajtását, a habbekeverőként alkalmazott ESSmixer vízmotoros habkoncentrátum szivattyúk meghajtását és a haboldat vízigényét egyaránt szolgáltatja. A víz- és energiaigény a meleg tartalékkal szerelt kettős energiabetápú szivattyúkkal ennek megfelelően négyszeres biztonsággal rendelkezésre áll.
A haboldat készítéséhez szükséges habkoncentrátumot az NFPA 11A előírása szerinti mennyiségben a szivattyúgépteremben telepített négy darab egyenként 1000 literes habkoncentrátum-tartályban tároljuk, amelyek leürítő csonkja az ESSmixer habkoncentrátum-bekeverő szivattyú szívócsonkjához vezet.
Az IFEX hazánkban korszakalkotóan új habbekeverési technikája ennek megfelelően a lehető legegyszerűbb, de ezzel együtt a legmegbízhatóbb, legpontosabb, és bármely paraméter megváltozására a legkevésbé érzékeny. A vízáramnak megfelelően mindig a beállított arányban keveri be a habkoncentrátumot az ESSmixer típusú vízmotoros volumetrikus habképző betápláló szivattyú. Nem fordulhat elő a nem elégséges habkoncentrátum bekeverése miatti habminőség-romlás és a készletezett habkoncentrátum felesleges pazarlása, amely a veszélyhelyzet elhárításának esélyét csökkentené a habkoncentrátum idő előtti kifogyása miatt. Ez az új generáció IFEX haboldat előállításának a lényege, amely reményeink szerint a haboldat előállításban új fejezetet nyit hazánkban is.
A haboldat hajtja meg a hidrodinamikus hajtású FOMAX-7 típusú habgenerátorok turbináját a kiválasztott munkaponti nyomással. Ez a másik újdonság, amely az IFEX könnyűhab-képzési elvet jellemzi. A habgenerátorok turbinájának munkapontját és a haboldat befecskendezését úgy állítottuk be, hogy a tervezett 1050-es habkiadósságú habot termelje a habgenerátor.
A hab az alkalmazott Stamex F-15 minőségű habképzővel “nem newtoni folyadékként” jól terül, befolyik a példa szerinti vertikálisan és horizontálisan többszörösen osztott tér (a három közbenső szintű, 14 polcsorral tagolt polcrendszer terei és zugai) minden részébe. Öt perc szükséges ahhoz, hogy a raktárteret színültig töltsük könnyűhabbal! Az elv bizonyítására 1:1 méretarányú modellszerkezet lett kiépítve egy habgenerátorral és a hozzá tartozó polcrendszer geometriájával az üzembevételi eljárás alkalmával a létesítmény udvarán és a teljes habelárasztás végrehajtásával bizonyosodott be, hogy a habelárasztás minden kétséget kizáróan maradéktalanul, biztonsággal létrejön.
A próbák alkalmával termelt hab a “száraz hab” tulajdonságát is szignifikánsan bizonyította: a kültéri próbák alkalmával az enyhe szellőben a habcsomók nedvességnyomot nem hagyva, lassított felvétel látványát idézve pattogtak a térbetonon.
Az üzembe helyezési ellenőrző vizsgálatok alkalmával minden üzemszerű és elképzelhető üzemzavar jellegű eseményt végigpróbálva bebizonyosodott, hogy a teljesen automatikus működésű oltórendszer megállja a helyét.
A habelárasztó rendszer megvalósítása során a következő fontos tapasztalatot sikerült nyerni:
A habelárasztásos technikát, különösen az új generáció IFEX KÖNNYŰHAB-ELÁRASZTÁSOS módszert előnyösebben lehet alkalmazni a legtöbb esetben, mint a többi oltási technikát.
A hazai habbal oltási technikában az IFEX fejlesztési eredményeit alkalmazva hatékonyságban, megbízhatóságban, gazdaságosságban lényeges előrelépésre van lehetőség.

Készítette: Koczka Sándor