Annons

Du är här

Höjt brandskydd på ro-ro-fartyg

Publicerad16 april 2010  Text Lena Gylfe

Infrastruktur och transport

För att höja brandsäkerheten på fartygens ro-ro däck har SP Brandteknik i projektet IMPRO, finansierat av Brandforsk, tagit fram ett tekniskt underlag för mer modern sprinklerteknik.

Nu är förhoppningen att International Maritime Organization vill ta till sig projektgruppens förslag på nya detaljkrav i regelverket.

Sedan 2008 har SP Brandteknik tillsammans med olika deltagare i projektet impro (Improved water-based fire suppression and drainage systems for ro-ro vehicle decks), arbetat med att ta fram ett tekniskt underlag i syfte att förbättra sprinklersystemen för ro-ro däck på fartyg.

De senaste åren har nationella sjöfartsverk och klassningssällskap börjat ifrågasätta om dagens sprinklersystem på ro-ro däck håller för de nutida fartygen, fordonsutvecklingen samt de materialförändringar som skett de senaste fyrtio åren.

Säkerhetskraven för fartyg regleras av det internationella regelverket SOLAS, Safety of Life at Sea, som publiceras av International Maritime Organization, IMO. För just sprinklersystem på ro-ro däck är reglerna otidsenliga och motsvarar inte dagens krav på säkerhet. Därför har vi tittat på hur man kan förbättra brandskyddet genom nya installationsrekommendationer och dimensioneringsregler för mer moderna sprinklersystem, säger Magnus Arvidson, brandingenjör och projektledare vid SP, Sveriges Tekniska Forskningsinstitut.

I dag används gruppaktiveringssystem, deluge-system, på ro-ro däck. Systemet aktiveras i sektioner, en i taget, där varje sektion är lika bred som fartyget är brett, och 20 meter långt. Systemets pumpar måste ha en kapacitet tillräcklig för att klara minst två sektioner samtidigt. Hela systemet aktiveras manuellt vid brand.

Brandförsök med vattensystem

Traditionellt har vattenspraysystem, som håller ett ganska lågt tryck med stora vattendroppar, installerats på fartygen. Sedan 1990-talet har det blivit vanligare med vattendimsystem i passagerarutrymmen och maskinrum, där det kommit att ersätta halon. Systemet har ett högre tryck och mindre vattendroppar, vilket anses mer effektivt.

Detaljkraven för utformning och dimensionering av ett vattenspraysystem finns i IMO Resolution A.123(V) från 1967. Där föreskrivs bland annat att ett sprinklersystem ska dimensioneras för en vattentäthet (=vattenflöde) om minst 3 1/2 mm/min för däck med maximalt 2 1/2 meter höjd och för minst 5 mm/min för däck med högre takhöjd.

De här kraven är grundade på en serie brandförsök som gjordes i Danmark 1961, med den tidens fordon och teknik.

Under hösten 2009 genomförde SP Brandteknik försök för att mäta effektiviteten av ett vattenspraysystem och ett vattendimsystem genom en simulerad brand i ett lastbilssläp.

Lasten bestod av fristaplade lastpallar med ett standardiserat gods av wellpapp-kartonger med plastmuggar, berättar Magnus Arvidson.

Två olika brandscenarier användes; ett där branden var fullt exponerad för vattenbegjutning och ett där tak över branden förhindrade direkt vattenbegjutning. Försöken genomfördes med olika vattentäthet, varierande systemtryck och med olika munstycken. Merparten genomfördes med ett traditionellt vattenspraysystem. I samtliga försök aktiverades sprinklersystemet när brandeffekten var 5 MW (Megawatt).

Slutsatserna efter försöken visade att IMOs krav om 5 mm/min kontrollerar en brand i ett lastbilssläp, men brandeffekten är ändå mycket hög.

Risken är stor att en brand sprider sig vidare till andra fordon på samma däck eller till fordon på däcken ovanför.

När vattenflödet ökades till 10 mm/min blev effekten betydligt bättre, varför man drog slutsatsen att en brand i ett lastbilssläp snabbt kan dämpas av systemet.

Kylning förhindrar brandspridning

En ytterligare ökning till 15 mm/min höjde effektiviteten än mer, men inte lika tydligt som stadiet mellan 5 mm/min och 10 mm/min. Utfallet visar dessutom att ett högre systemtryck och mindre vattendroppar ökar effektiviteten.

Med en helt exponerad brand var systemet med vattendimma inte lika effektivt som vattenspraysystemet. Magnus förklarar det med att de mindre vattendropparna sannolikt inte har den penetrationskraft som krävs för att övervinna hastigheten och temperaturen i brandplymen. Dessutom förångas de små vattendropparna innan de hinner nå de brinnande ytorna.

Försöken med taket som förhindrade direkt vattenbegjutning visar att små vattendroppar har en bra kylningsförmåga. Kylningen gör det möjligt att förhindra brandspridning trots att brandeffekten inte reduceras som med ett vattenspraysystem.

Baserat på försöken har projektgruppen skrivit nya installationsrekommendationer. Utöver manuellt aktiverade gruppaktiveringssystem dimensionerade för 10 mm/min föreslår gruppen även att automatiska våtrör- och torrörsystem ska kunna användas.

Våtrörsystem är konstant trycksatta med vatten som distribueras så snart första sprinkler aktiverar. Torrörsystem är fyllda med tryckluft, vilket innebär att när den första sprinklern aktiverar, strömmar tryckluften ut. Tryckfallet i systemet gör att en ventil öppnar som släpper in vatten i systemet, förklarar Magnus Arvidson.

Lägre totalvikt

Med våt- eller torrörsystem är det möjligt att dimensionera systemet med mindre totalmängd vatten än vad som tidigare varit möjligt. Det innebär både lägre totalvikt, klenare rördimensioner och minskat effektbehov för systemets pumpar. I normalfallet aktiverar endast ett fåtal sprinkler, vilket gör att risken för stabilitetsproblem för fartyget är lägre.

Wallenius Marine AB är medlem i projektets referensgrupp. Mikael Huss är forskningschef på företaget, och han anser att det finns uppenbara fördelar med den modernare sprinklertekniken:

Förstudier visar att det på många sätt kan bli en effektivare brandsläckning på ro-ro däcken än med dagens koldioxidsystem, som innebär att lastrummet måste vara låst i 24 timmar innan man kan gå in i det. Med den nya tekniken går det att arbeta mer lokalt och snabbare.

Mikael ser inget akut behov av ombyggnader på existerande fartyg, men säger att Wallenius Marine tittar på alternativa sprinklersystem för den framtida flottan.

Under våren går projektet IMPRO in i sitt slutskede.

Vår förhoppning är att IMO vill ta till sig våra slutsatser och förslag till nya detaljkrav. Projektet visar att modern sprinklerteknik är mer effektiv och kan höja brandsäkerhetsnivån ombord på ro-ro däcken jämfört med dagens krav, avslutar Magnus Arvidson.

Nummer 3—2010

Den här artikeln finns med i BrandSäkert № 3—2010.