Palotutkimuksen päivät 2009 - Pelastustieto
Palotutkimuksen päivät 2009 - Pelastustieto
Palotutkimuksen päivät 2009 - Pelastustieto
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
pohjaisen simuloinnin avulla, jolla saadaan selville tulipalon mahdolliset seuraukset (laajuus<br />
ja todennäköisyys).<br />
PROBABILISTIC<br />
SIMULATION<br />
HAZARD!<br />
Osatehtävän IV tavoitteena oli palon kehittymisen<br />
ja ihmisten käyttäytymisen integroitu<br />
simulointi laivaolosuhteissa, mukaan lukien<br />
monimutkaiset poistumistilanteet. Tuloksena<br />
on laivoille soveltuva uuden sukupolven poistumislaskentamenetelmä,<br />
joka täyttää Kansainvälisen<br />
merenkulkujärjestön IMO:n vaatimukset<br />
simulointimenetelmälle [10].<br />
Työn aluksi kartoitettiin laivoille ominaisia<br />
piirteitä, jotka on poistumislaskennassa<br />
huomioitava. Yleisesti nämä piirteet liittyvät<br />
teknisiin reunaehtoihin ja ihmisjakaumiin<br />
sekä ihmisten käyttäytymiseen ja päätöksentekoon.<br />
Esimerkkinä erityispiirteistä mainittakoon<br />
tilanne, jossa ihmiset menevät ensin<br />
käymään hytissään ja siirtyvät vasta sitten<br />
kokoontumisasemalle, mistä seuraa vastavirtauksia.<br />
Detection<br />
Stability<br />
Escape &<br />
access<br />
First-aid<br />
Integrity<br />
routes<br />
ext.<br />
Insulation<br />
Passengers<br />
SHEVS<br />
Fire load:<br />
amount &<br />
Crew<br />
Autom.<br />
combustibility<br />
Survivability<br />
extinguishing<br />
Ventilation<br />
Fire fighting<br />
CONSE-<br />
QUENCES<br />
magnitude<br />
probability<br />
RISKS<br />
Kuva 3. Laivojen paloturvallisuusanalyysin metodologia.<br />
sa käytettiin lähtökohtana monitoimimurtajan<br />
suunniteltua hyttialuetta, joka esitetään<br />
kuvassa 2. Perustapauksena oli hytin mitoituspalo<br />
RAKENTEIDEN tuhopoltossa. Palohytin KRIITTISET ovi oli auki, OLOSUHTEET<br />
mutta muiden hyttien ovet kiinni. Matkustajien<br />
oletettiin olevan aikuisia ja sijoittuvan<br />
hyttialueelle satunnaisesti. Palo havaittiin 99<br />
%:n todennäköisyydellä savuilmaisimen välityksellä<br />
ja muussa tapauksessa aistein. Matkustajat<br />
poistuivat suorinta reittiä lähimmälle<br />
ovelle ja olivat turvassa päästessään pois palo-osastosta.<br />
Simuloinneissa tulipalo vaikutti poistumiseen<br />
siten, että savu hidasti kävelynopeutta<br />
heikentyneen näkyvyyden sekä ärsyttävän<br />
ja muassa tukehduttavan alumiini- vaikutuksen ja komposiittirakenteet.<br />
vuoksi. Lämpötilalla<br />
ei oletettu olevan vaikutusta. Henkilö<br />
Uhkakuvana lamaantui, kun konehuonepalo niin sanottu FED-in-autokannen alla<br />
OLOSUHTEET<br />
deksi (engl. fractional effective dose) saavutti<br />
arvon 1. FED-arvo kuvaa CO 2 - ja COpitoisuuksien<br />
noususta ja happipitoisuuden<br />
laskusta aiheutuvaa lamauttavaa annosta.<br />
Monte Carlo -simulointien avulla määritetään<br />
hyttialueelle F–N-käyrä, joka esittää onnettomuuksien<br />
nousevaa hiilivety- esiintymistaajuuden eli HC-käyrää. riippuvuutta<br />
uhrien lukumäärästä. Analyysi on tätä<br />
kirjoitettaessa vielä keskeneräinen.<br />
Laivojen eri tilojen riskien arvioimiseksi<br />
kvantitatiivisesti on osatehtävässä II määritelty<br />
vaihtoehtoisen paloturvallisuussuunnittelun<br />
periaatteita, joita voidaan soveltaa<br />
erilaisiin tarkastelukohteisiin, esimerkiksi ravintoloihin<br />
ja tax free -myymälöihin.<br />
Lähtökohtana vaihtoehtoisen suunnittelun<br />
toteuttamisessa ja sen hyväksymiskriteerien<br />
asetannassa ovat riskit. Analyysissä tarkastellaan,<br />
mille tasolle turvallisuustoimet ja<br />
kriteerit tulee asettaa, jotta paloriskit asettuvat<br />
siedettävän alhaiselle tasolle. Tulokseen<br />
vaikuttavat sekä aktiiviset että passiiviset paloturvallisuustoimet.<br />
Kvantitatiivisessa riskianalyysissa<br />
huomioidaan eri tekijöiden vaihtelevuus<br />
ja epävarmuustekijät.<br />
86 <strong>Palotutkimuksen</strong> Päivät <strong>2009</strong><br />
Laivojen paloturvallisuusanalyysin metodologia<br />
esitellään kaaviona kuvassa 3. Kokonaispaloturvallisuuden<br />
osatekijöinä ovat lai-<br />
Termiseen analyysiin ja kantokykytarkasteluun<br />
valittiin paloskenaario, jossa tulipalo<br />
syttyy konehuoneessa autokannen alapuolella.<br />
Analysoitu rakenne esitetään kuvassa<br />
4. Tutkimuksessa varioitiin kannen paksuutta,<br />
palkin mittoja sekä eristystapaa. Palorasituksena<br />
käytettiin niin sanottua standardipalokäyrää<br />
sekä nopeammin ja korkeampaan<br />
van rakenteet ja niiden ominaisuudet, kiinteä lämpötilaan nousevaa hiilivety- eli HC-käyrää.<br />
ja irtain palokuorma, ilmanvaihto ja savunpoisto,<br />
palon SURSHIP-yhteistyön havaitsemiseen ja sammuttami-<br />
puitteissa Analyysissa kysely, havaittiin, jossa että kokonaan kivi-<br />
Osatehtävässä III toteutettiin kansainvälisen<br />
seen liittyvät järjestelmät, poistumisreitit ja villalla (paksuus 40 mm, tiheys 100 kg/m 3 )<br />
kartoitettiin laivan rakenteille kriittisiä tulipalotilanteita. Rakenteiden kannalta kriittisiksi<br />
-järjestelyt sekä laivan miehistön ja matkustajien<br />
toiminta. happirajoitteinen Näiden yhteisvaikutuksena ja siten pitkäkestoinen 400 o C:n 60 minuuttia rahti-, kestävässä standar-<br />
palosuojatun teräksen lämpötilat jäävät alle<br />
paloskenaarioiksi arvioitiin muun muassa<br />
kontti- tai tankkilaivan palo erityisesti muodostuvia laivan keskikohdalla, paloriskejä voidaan konehuonepalo tarkastella dipalorasituksessa, palon rajoittamistoimien<br />
epäonnistuttua sekä palo matkustajalaivassa todennäköisyyspohjaisen kuormitetun simuloinnin palosuojaamattoman avulteetti<br />
ei alene. HC-käyrän kannen mukaisessa palo-<br />
jolloin momenttikapasi-<br />
alla, jossa on myös palosuojaamattomia la, jolla kantavia saadaan selville pilareita. tulipalon Ongelmana mahdolliset rasituksessa pidettiin teräksen myös lämpötilat sitä, nousevat korkeammalle,<br />
mutta pilarit jäävät alle 600 o C:n. Täl-<br />
ettei eräille kriittisille rakenneosille seuraukset ole palonkestovaatimuksia (laajuus ja todennäköisyys). (esim. suojaamattomat<br />
löin momenttikapasiteetin alenema voi kui-<br />
suurissa yleisötiloissa). Rakenteita, jotka tiedetään tai arvioidaan riskialttiiksi ovat muun<br />
RAKENTEIDEN KRIITTISET<br />
Osatehtävässä III toteutettiin kansainvälisen<br />
SURSHIP-yhteistyön valittiin paloskenaario, puitteissa kysely, jossa na, että tulipalo momenttikapasiteetti syttyy alenee alle 20<br />
Termiseen analyysiin ja kantokykytarkasteluun<br />
jossa kartoitettiin laivan rakenteille kriittisiä<br />
tulipalotilanteita. Rakenteiden kannalta palkki taipuu, mistä voi seurata rakojen muo-<br />
%:iin. Kapasiteetin alenemisen seurauksena<br />
konehuoneessa autokannen alapuolella. Analysoitu rakenne esitetään kuvassa 4.<br />
Tutkimuksessa varioitiin kannen paksuutta, kriittisiksi palkin paloskenaarioiksi mittoja arvioitiin sekä eristystapaa. muun dostuminen Palorasituksena<br />
palosuojaukseen tai sen irtoaminen<br />
kokonaan. lämpötilaan<br />
käytettiin niin sanottua standardipalokäyrää muassa happirajoitteinen sekä nopeammin ja siten pitkäkestoinen<br />
rahti-, kontti- tai tankkilaivan palo<br />
ja korkeampaan<br />
erityisesti laivan keskikohdalla, konehuonepalo<br />
palon kivivillalla rajoittamistoimien (paksuus epäonnistut-<br />
40 mm, POISTUMINEN<br />
tiheys 100 kg/m 3 )<br />
Analyysissa havaittiin, että kokonaan<br />
tua sekä palo matkustajalaivassa kuormitetun LAIVAOLOSUHTEISSA<br />
palosuojatun teräksen lämpötilat jäävät alle 400 °C:n 60 minuuttia kestävässä standardi-<br />
meTodoLoGia riSkianaLyySiin<br />
palosuojaamattoman kannen alla, jossa on<br />
myös palosuojaamattomia kantavia pilareita.<br />
Ongelmana pidettiin myös sitä, ettei eräille<br />
kriittisille rakenneosille ole palonkestovaati-<br />
5<br />
muksia (esim. suojaamattomat pilarit suurissa<br />
yleisötiloissa). Rakenteita, jotka tiedetään<br />
tai arvioidaan riskialttiiksi ovat muun muassa<br />
alumiini- ja komposiittirakenteet.<br />
UhkakUVana konehUonePaLo<br />
aUTokannen aLLa<br />
tenkin olla merkittävä.<br />
Osittain palosuojatun teräksen lämpötilat<br />
nousevat alalaipassa ja uumassa niin korkeiksi<br />
sekä standardipalo- että HC-käyrän mukaisessa<br />
palorasituksessa 60 minuutin aika-
Change language