Tulipalojen terveyskustannukset - Pelastustieto

Simo Hostikka ja Anna Matala, VTT, PL 1000, 02044 VTTPalosuojattujenpolymeerien simulointiTiivistelmäEsitelmässä käydään läpi palosuojattujenmuovituotteiden simuloinnissa vaadittavienmalliparametrien määritys pienkokeidenavulla. Esimerkkituotteina toimivat palosuojatutsähkökaapelit. Eri mallinnustapojenvaikutusta paloriskin ennustamisen kannaltatutkitaan soveltamalla malleja täydenmittakaavan simulointeihin. Tulokset osoittavat,että aina ei ole tarpeen tuntea aineentarkkaa koostumusta, koska mallin toiminnankannalta olennaiset parametrit voidaanmäärittää kokeellisesti.JOHDANTOPalosimulointi on nykyään tärkeä osa paloturvallisuussuunnitteluaja paloturvallisuudentutkimusta. On paljon tilanteita, joissasimulointi ei voi perustua oletettuun palonkehitykseen,koska palon leviäminen kiinteilläpinnoilla ja leviämisen rajoittaminenovat tulosta tutkittavien suojauskeinojen vaikutuksesta.Tällöin on pystyttävä simuloimaanmateriaalien lämpeneminen ja lämmönvaikutuksesta tapahtuva hajoaminen,joka synnyttää palamiskelpoisia kaasuja ja sitenedistää palon leviämistä. Fire DynamicsSimulator -ohjelma tarjoaa työkalun tämänilmiön simulointiin, ja menetelmiä tarvittavienmateriaalimalliparametrien määrittämiseenpienkokeiden avulla on esitelty mm. Palotutkimuksenpäivillä 2009 [1].Palosuoja-aineita käytetään erityisesti muovipohjaistentuotteiden paloturvallisuuden60 PALOTUTKIMUKSEN PÄIVÄT 2011parantamiseen. Polymeerin joukkoon sekoitettujenaineiden PALOSUOJATTUJEN syttyvyyttä ja palotehoa rasityiskohtiaPOLYMEERIEN käytetyistä materiaaleista, SIMULOINTI jotenmistajat eivät ole halukkaita kertomaan ykjoittavavaikutus voi perustua useaan eri mekanismiin,ml. palamiskelpoisen massan Simo pie-Hostikkta koskeviin ja Anna arvauksiin Matala ja oletuksiin. Työssämallinnus perustuu materiaaleja ja reaktioinentäminen,lämmön sitominen ”uhrautuvaan”hajoamisreaktioon, hiiltymisen voi-PL 1000, kevien 02044 oletusten VTT vaikutusta mallin käyttäy-on tutkittu VTT erilaisten palosuoja-ainetta kosmistaminen,palotuotteiden laimentaminen tymiseen. Mallin parametrit on määritettyesim. vesihöyryllä ja hajoamisessa syntyvien termistä hajoamista ja palamista mittaavienradikaalien Tiivistelmä sitominen. Useimpia näistä mekanismeistavoidaan myös simuloida.kokeiden avulla.Tässä Esitelmässä työssä on käydään kehitetty läpi sähkökaapelin palosuojattujen muovituotteiden simuloinnissa vaadittaviepyrolyysimalli, malliparametrien jonka avulla määritys voidaan pienkokeiden tarkastellasähkökaapelit. kaapelipaloriskiä Eri todellisissa mallinnustapojen sovelluksis-vaikutusta POLYMEERIEN paloriskin PALOSUOJAUKSESSAennustamisen kannalta tutkitaaMETALLIHYDROKSIDITavulla. Esimerkkituotteina toimivat palosuojatusa. Numeeristen soveltamalla työkalujen malleja täyden kehityksestä mittakaavan huolimattatarpeen kaapelipalomallin tuntea aineen kytkeminen tarkkaa koostumusta, virta-palosuojaus koska on mallin yleensä toiminnan toteutettu kannalta metalli-olennaiseSähkökaapeleissa simulointeihin. käytettävien Tulokset osoittavat, polyolefiinien että aina ei oluslaskentaan parametrit edellyttää voidaan useita määrittää kaapelin kokeellisesti. rakennettaja hajoamisreaktioita koskevia yksinlosuonsuoja-aineitaalhaisen hintansa, myrhydroksidienavulla. Ne ovat suosittuja pakertaistuksiaja oletuksia. Yleensä kaapelivalkyttömyytensäja alhaisen korrodoivuutensaSYMBOLILUETTELOA Reaktionopeuden kerroin (s -1 ) Y i Massaosuus (kg/kg)c Ominaislämpökapasiteetti (kJ/kg·K) Kreikkalaiset symbolitE Aktivointienergia (kJ/kmol) β Lämmitysnopeus (K/s)H r Reaktiolämpö (kJ/kg) ε EmissiivisyysH c Palamislämpö (kJ/kg) ν Saantok Lämmönjohtavuus (W/m·K) ρ Tiheys (kg/m 3 )N Reaktion kertaluku AlaindeksitR Kaasuvakio (8.3145 J/(molK)) 0 Alkuarvor Reaktionopeus (s -1 ) i MateriaalikomponenttiT Lämpötila (K, °C) j Reaktiox Syvyys (m) g KaasumainenJOHDANTOPalosimulointi on nykyään tärkeä osa paloturvallisuussuunnittelua ja paloturvallisuudetutkimusta. On paljon tilanteita, joissa simulointi ei voi perustua oletettuun palonkehitykseenkoska palon leviäminen kiinteillä pinnoilla ja leviämisen rajoittaminen ovat tulosttutkittavien suojauskeinojen vaikutuksesta. Tällöin on pystyttävä simuloimaan materiaalie