Nemzetközi tűzfejlődési görbék – hasznos szabványok a tűzvédelemben

Tűzbiztonság
Tűzvédelmi vizsgálat
Nemzetközi tűzfejlődési görbék
Nemzetközi tűzfejlődési görbék

Az adott időn belül keletkező hőmérsékletfüggés minden épület esetében kimutatható a szabványos tűzfejlődési görbék segítségével. Ezek a tűzgörbék hasznos eszközök lehetnek az épületek tűzvédelmének kialakításában. A vizsgálatok során az épületekszerkezeti elemek hőterhelésnek vannak kitéve, melyet a nemzetközi szabványos tűzfejlődési görbék alapján határoznak meg. A hőmérséklet idő függvényében történő változását a hőenergia elemzésével állapítják meg (ΔHc és hőveszteségek közti különbség). Hővesztesség az alábbi esetkeben történik: :

  • a falakon és a helyiségben található tárgyakon
  • a légtömegek felmelegedése által
  • nyílászárókon át történő hősugárzás és hővezetés által.

Az utóbbi években számos nemzetközi kutatást végeztek, hogy megállapítsák, milyen típusú tüzek fordulhatnak elő az épített környezetben. A vizsgálatokból nyert adatok eredményeképp az alábbi hőmérséklet-idő görbesorozatokat alakítottak ki különféle körülményekhez.

Ábra az ISO 83 cellulóz hőmérséklet-idő tűzgörbéről, amely  az  az épület szerkezeti elemeinek és az épületben fellelhető tárgyak égési sebességén alapul.

Cellulóz-tűz görbe

Ábra az ISO 83 cellulóz hőmérséklet-idő tűzgörbéről, amely  az  az épület szerkezeti elemeinek és az épületben fellelhető tárgyak égési sebességén alapul.

A különféle épületszerkezeteken végzett szabványos tűzvédelmi vizsgálatok a cellulóz hőmérséklet-idő görbe alapján lettek kialakítva, ezeket különféle országos szabványokban határozták meg, pl. ISO 834, BS 476: 20. rész, DIN 4102, AS 1530 stb.

Ez a görbe az épület szerkezeti elemeinek és az épületben fellelhető tárgyak égési sebességén alapul

A cellulóz tűzgörbe (ISO-834) hőmérséklet változása a következő egyenlettel írható le: T = 20+345*LOG(8*t+1).

Ábra az olajtermékeket érintő kis tüzek esetén alkalmazandó szénhidrogén tűzgörbéről

Szénhidrogén tűzgörbe

Ábra az olajtermékeket érintő kis tüzek esetén alkalmazandó szénhidrogén tűzgörbéről

Bár a cellulóz tűzgörbe már jó pár éve használatban van, hamar nyilvánvalóvá vált, hogy egyes anyagok, pl. a benzin, gázolaj, kémiai anyagok stb. égési sebessége messze nagyobb, mint például a fa égési sebessége. Ennek értelmében a petrolkémiai iparban alkalmazott struktúrák és anyagok vizsgálatára alternatív megközelítésre volt szükség, így született meg a szénhidrogén tűzgörbe.

A szénhidrogén tűzgörbe olajtermékeket érintő kis tüzek esetén alkalmazandó, így például járművek üzemanyagtartályainak, benzin- vagy olajszállító tartálykocsik, egyes kémiai anyagokat szállító tartálykocsik stb. esetében. Habár a szénhidrogén tűzgörbe standardizált tűztípuson alapul, a petrolkémiai üzemanyagokhoz kapcsolódó tüzeknek valójában számos fajtája van.

A szénhidrogén tűzgörbe (HC) hőmérséklet változása a következő egyenlettel írható le: T = 20+1080*(1-0,325*e-0,167*t-0,675*e-2,5*t).

Ábra az olajtermékeket érintő kis tüzek esetén alkalmazandó szénhidrogén tűzgörbéről

Módosított szénhidrogén tűzgörbe

Ábra az olajtermékeket érintő kis tüzek esetén alkalmazandó szénhidrogén tűzgörbéről

A fent említett szénhidrogén tűzgörbe egy továbbfejlesztett változata a francia szabványok által előírt módosított szénhidrogén tűzgörbe (másnéven HCM)

A HCM-görbe maximum hőmérséklete 1300°C, a hagyományos HC-tűzgörbe 1100°C -os hőmérséklete helyett.

A HCM-tüzek első pár percében azonban a hőmérsékleti gradiens olyan magas, mint minden szénhidrogén alapú tűz (RWS, HCM, HC) esetében, így hősokkot okozhat a környező betonszerkezetekben és repedezést eredményezhet.

A HCM-tűzgörbe hőmérséklet változása a következő egyenlettel írható le: T = 20+1280*(1-0,325*e-0,167*t-0,675*e-2,5*t).


 
Ábra az RABT ZTV tűzgörbéről

RABT-ZTV tűzgörbe

Ábra az RABT ZTV tűzgörbéről

Az RABT tűzgörbét Németországban dolgozták ki, olyan tesztprogramok sorozatának eredményeképp, mint az Eureka Project. Az RABT tűzgörbénél a hőmérséklet emelkedése rendkívül gyors, 5 percen belül eléri az 1200°C -ot. Az 1200°C -os hőmérsékleti igénybevétel rövidebb, mint más görbéknél, hisz gépjárműtüzek esetében a hőmérséklet csökkenése már 30 percnél elkezdődik. Ez a csökkenés vonattüzek esetében csak 60 percnél kezdődik. Mindkét tűzgörbe esetében 110 perces lehűlési idő alkalmazandó.

Az RABT-ZTV hőmérséklet-idő tűzgörbével vizsgált mintatest meghibásodási követelménye, hogy a váz hőmérséklete ne lépje túl a 300°C -ot. A maximum hőmérsékletre vonatkozólag nincs követelmény.

A RABT-ZTV-tűzgörbe/ék hőmérséklet változása a következő értékekkel írható le:

RABT-ZTV (vonat)
Idő (perc) Hőmérséklet (°C)
0 15
5 1200
60 1200
170 15
RABT-ZTV (gépjármű)
Idő (perc) Hőmérséklet (°C)
0 15
5 1200
30 1200
140 15
Ábra az RWS (Rijkswaterstaat) tűzgörbéről, amely alagutak tűzvédelmi tervezésére használható

RWS (Rijkswaterstaat) tűzgörbe

Ábra az RWS (Rijkswaterstaat) tűzgörbéről, amely alagutak tűzvédelmi tervezésére használható

Az RWS tűzgörbét a Rijkswaterstaat, Hollandia Közlekedési Minisztériuma dolgozta ki. Ez a görbe azon a feltételezésen alapul, hogy a legrosszabb esetben 50 m3 üzemanyagot, olajat vagy benzint szállító, 300 MW tűzteljesítményű tartálykocsi gyullad ki és ég 120 percen keresztül. Az RWS tűzgörbe a holland TNO 1979-ben végzett vizsgálatainak eredményein alapul.

Az RWS tűzgörbe pontosságát az alagutak területén ismételten megerősítették a norvégiai Runehamar alagútban végzett teljes körű vizsgálatok.

Az RWS tűzgörbe hőmérséklet változása a következő értékekkel írható le:

RABT-ZTV (vonat)
Idő (perc) Hőmérséklet (°C)
0 20
3 890
5 1140
10 1200
30 1300
60 1350
90 1300
120 1200
180 1200
Szakértő műszaki támogatása Promat

Segítünk önnek projektjében

Szakértő műszaki támogatása Promat

További kérdése van? Nem biztos benne, hogy melyik terméket válassza a projekthez?

Forduljon műszaki tanácsadó részlegünkhöz!

 

KÉRJEN MŰSZAKI SEGÍTSÉGET >>