DE102012009111A1

DE102012009111A1 - Technisches Lagersystem mit integrierter Brandschutztechnik

Info

Publication number: DE102012009111A1
Application number: DE201210009111
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-05-09
Filing date: 2012-05-09
Publication date: 2013-11-14

Abstract

Inertgas-Brandlöschtechnik für technische Lagersysteme mit Lift- Und Rotationstechnik, ausgebildet als autarke Funktionseinheit bei der sämtliche Systemkomponenten innerhalb oder unmittelbar am Lagersystem positioniert sind und die Bauart des Lagersystems auf die Anforderungen der Brandlöschtechnik abgestimmt sind.

Description

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren und mit den diesem zugrundeliegenden Vorrichtungen handelt es sich um eine spezifische Brandschutzeinrichtung für geschlossene, technische Lagersysteme mit „Lift-„ und „Rotationsprinzip”.
Das vorgesehene Löschmittel ist Inertgas, bevorzugt Argon (Ar), das in vorbestimmbarer Menge bevorratet und in spezifischer Systemtechnik den Schutzobjekten/Schutzbereichen zugeführt wird.
Besonderes Merkmal gegenüber dem einschlägigen Stand der Technik ist dezentrale Brandschutztechnik, d. h. sämtliche Anlagebereiche und deren Komponenten sind als Funktionseinheit einem Lagersystem zugeordnet, im Innenbereich oder unmittelbar an den Außenseiten positioniert und bilden somit eine autarke Funktionseinheit.
Letztere erfüllt sämtliche aus dem Stand der Technik bekannten brandschutzrelevanten Anforderungen und gliedert sich in Vorrichtungen und Verfahrenen zum Schutz gegen potenzielle technische Brandquellen einerseits sowie personenbezogene Brandquellen andererseits.
Hierbei sind den technischen (natürlichen) Brandquellen sämtliche Funktions-Komponenten (Objekte) des Lagersystems mit elektrischer und elektronischer Funktion (Bauteile, Anschlüsse, Leitungen etc.) zugeordnet – die personenbezogenen potenziellen Brandquellen reduzieren sich auf vorsätzliche Brandstiftung und grobe Fahrlässigkeit.
Für den Schutz gegen technische Brandursachen ist in spezifischer Konzeption die praxisbewährte Inertgas-Brandlöschtechnik vorgesehen.
Für den Schutz gegen personenbezogene Brandursachen werden Zusatzfunktionen in der Lagersystemtechnik hergestellt.
Derartiger Wirkverbund von „aktiver, unmittelbar wirkender” Brandschutztechnik und Präventivmaßnahmen über die Lagersystemtechnik gewährleisten Sicherheiten, die sich von konventioneller Brandschutztechnik – zumindest nicht maßgeblich – unterscheiden.
Wesentliches Unterscheidungsmerkmal der erfindungsgemäßen Vorschläge zum einschlägigen Stand der Technik ist der jeweilige technische Aufwand.
Konventionelle Brandschutztechnik mit gleichwertigem Leistungsvermögen ist grundsätzlich dezentral, d. h. die zentralen Einrichtungen (Bevorratung, Steuerung etc.) befinden sich in unterschiedlich großen Distanzen zum Zielobjekt Lagersystem und beaufschlagen hierdurch den Investitionsaufwand erheblich – ursächlich der erforderlichen Verbindungsleitungen.
Gleiches gilt für die Löschmittelbevorratung, denn konventionell erfolgt keine Differenzierung der Schutzmaßnahmen „technische Brandursachen” und „personenbezogenen Brandursachen”. Schutzziel ist hierbei dominant das Raumvolumen des Lagersystems – im Ergebnis extrem hoher Löschmittelbedarf mit dementsprechendem Investitionsaufwand für dessen Bevorratung.
Im praktischen Einsatz können beispielsweise die Investitionskosten bis zum 5fachen über den Herstellungskosten des erfindungsgemäßen Vorschlages liegen.
(Ergänzende Informationen ergeben sich aus der Funktionsbeschreibung)
Ausführungsbeispiel
-FUNKTION-
Die technische Substanz und deren Funktion sind in nachstehendem Funktionsbeispiel dargestellt und erläutert.
Das Brandschutzobjekt Lagersystem (01) gliedert sich primär in die Teilbereiche: Lager (02)/Transport (03)/Technik (04).
Im Bereich Technik (04) befinden sich sämtliche potenziellen Brandquellen mit technischen Ursachen – insoweit ist diesem Bereich das ausschließliche, allenfalls das höchste, Brandrisiko zuzuordnen. Die Risiken konzentrieren sich auf den statischen Antriebsmotor (1) sowie den dynamischen Antriebsmotor (2) der Warentransporteinrichtung im Verbund mit den elektrischen und elektronischen Komponenten von Stromversorgung und Steuerung, die in einem geschlossenen Stahlblechgehäuse (3) positioniert sind.
Sämtliche mechanischen Komponenten der Inertgas-Brandlöschtechnik befinden sich im Innenbereich „Technik” (04) des Lagersystems (01). Hierbei ist die Inertgasbevorratung in Form von zwei Flaschen (4) mit 80 Liter Inhalt und 300 bar Druck über dem Fußboden im hinteren Bereich des Lagersystems (01)(04) vorgesehen. Bei Aktivierung erfolgt die Inertgasentnahme über Druckreduzierarmaturen (5) sowie elektrische Absperrventile (6) – die Inertgaszuführung über feste oder flexible Rohrleitungen (11) zu den Flutungseinrichtungen in Form von Düsenrohren (7) oder spezifischen Einzeldüsen (8). Die Herstellung der Ruheposition über Fußboden des dynamischen Antriebsmotors (2) erfolgt über die elektronische Steuerung (16) des Brandlöschsystems, das mit der elektrischen Steuerung des Lagersystems im Wirkverbund steht und entsprechend programmiert ist.
Direkt oder im unmittelbaren Bereich oder innerhalb der Schutzobjekte befinden sich Temperatur- und Rauchsensoren (12)(13) – alternativ Ansaugöffnungen eines Rauchgasansaugsystems (RAS) zur bestimmungsgemäßen Überwachung und Aktivierung bei Detektion. Letztere sind über elektrische Leitungen (14) mit der elektronischen Steuerung (16) verdrahtet.
Ergänzende Sicherheiten sind über einen Rauchsensor (13) in der Oberseite des Lagersystems verfügbar.
Unmittelbar nach Detektion und Auslösung des Löschvorganges befinden sich sämtliche potenziellen elektrischen und elektromechanischen Brandquellen (1)(2)(3) sowie deren elektrische Anschlussleitungen im untersten Teilbereich des Lagersystems (04), der als einschlägiger Risikobereich (04) definiert ist und spezifisch auf ca. 10–20% der individuellen Lagersystemhöhe begrenzt ist.
In diesem Risikobereich (04) sind die Löschmittel-Flutungseinrichtungen in Form von speziellen Düsen und/oder Düsenrohren positioniert und über Anschlussleitungen mit der Inertgasbevorratung verbunden. Die Außenwände sowie der gesamte Bodenbereich des Lagersystems ist gasdicht ausgebildet, d. h. sämtlich an den Außenbereich angrenzenden Fugen sind mit gasundurchlässigem Material gedichtet.
Diese Ausführung ist für das als Löschmittel vorgesehene Inertgas Argon vorteilhaft hinsichtlich optimalem Löschmittelbedarf unabdingbar. Das im Einsatzfall dem Risikobereich zugeführte Löschmittel Argon verteilt sich im gesamten Risikobereich, verdrängt die Raumluft infolge des gegenüber der Raumluft (NO₂) erheblich höheren spezifischen Gewichtes nahezu vollständig und bildet sinnbildlich einen ortsstabilen „Löschgas(Ar)see” mit einem O₂-Anteil nahe 0%. Die auf den Risikobereich reduzierten Brandquellen werden sicher infolge O₂-Entzug gelöscht. Die maximal mögliche Inertgaskonzentration nahe 100% (0% O₂) wird max. 30 Sekunden nach Auslösung hergestellt und durch vorsorgliche Nachflutung in geringen Mengen ca. 20 Minuten aufrechterhalten. Im Falle des Bedarfs kann das Flutungsprinzip mit dem Löschmittel Argon auf das gesamte Raumvolumen des Lagersystems erweitert werden.
Das Schutzobjekt – elektrische Komponenten – (3) als geschlossenes Raumvolumen wird mit einer spezifischen Inertgasdüse (8) positioniert an der Schmalseite geflutet.
Für den vorbeugenden Brandschutz gegen relativ unwahrscheinliche, personenbezogene, Ursachen – insoweit „vorsätzliche Brandstiftung” oder „grobe Fahrlässigkeit” sind vorgesehen:

• Benutzerdefinierte Bedienung des Lagersystems mit Datenspeicherung (20) (zusätzliche Komponenten in der Bedienungselektronik des Lagersystems)
• Temperaturüberwachung über Infrarotsensor (15) der Waren im gesamten Bereich der Bedienungsöffnung (05) des Lagersystems (01) (optischer und akustischer Alarm bei Detektion von Temperaturen ≥ 60°C).

Funktionsablauf
Die Anlagetechnik des Brandlöschsystems ist bestimmungsgemäß im praktischen Einsatz und in latenter Betriebsbereitschaft.
Einer der Temperatur- (12) oder Rauchsensoren (13) detektiert Übertemperaturen oder Rauchpartikel – über die elektronische Steuereinheit (16) erfolgt zeitgleich:

– Öffnung der Magnetventile (6) an den Inertgasflaschen (4)
– Inertgasflutung in sämtliche Flutungseinrichtungen (7)(8) der geschützten Objekte (1)(2)(3)
– optischer und akustischer Alarm vor Ort (16) – Weitermeldung an Feuerwehr
– Positionskontrolle von dynamischen Antriebsmotor Schutzobjekt (2) – Herstellung der Ruheposition (16)(2)

Mit realistischem technischen Aufwand sind sämtliche aus dem Fundus des vorbeugenden Brandschutzres bekannten Brandursachen abgedeckt – für diesbezüglich höhere technische Anforderungen, bezogen auf technische Lagersysteme, existieren keine statistischen Informationen. Bezugszeichen

01	Technisches Lagersystem
02	Lagersystem – Teilbereich: LAGER
03	Lagersystem – Teilbereich: WARENTRANSPORT (Freiraum)
04	Lagersystem – Teilbereich: TECHNIK Risikobereich/Löschbereich
05	Lagersystem – Bedienungsöffnung
Fig. 1.0	Anlagetechnik in Draufsicht
Fig. 2.0	Anlagetechnik im Querschnitt
Fig. 3.0	Lagersystem mit Teilbereichen (Querschnitt)
1	Schutzobjekt – Antriebsmotor – statisch
2	Schutzobjekt – Antriebsmotor – dynamisch
3	Schutzobjekt – elektrische Komponenten
4	Inertgasflaschen
5	Druckreduzierventil
6	Elektrisches Absperrventil (Magnetventil)
7	Düsenrohr
8	Inertgasdüse
9	Anschlussarmatur mit Blende
10	Überdrucköffnung
11	Inertgasleitungen (fest/flexibel)
12	Temperatursensor
13	Rauchsensor
14	Elektrische Leitungen
15	Infrarotsensor
16	Elektronische Steuerung – Brandlöschtechnik
17	Elektronische Steuerung – Lagersystem
18	Überdrucköffnung – Lagersystem

Claims

Vorrichtung und Verfahren für autarke (dezentrale) Brandlöscheinrichtungen in geschlossenen technischen Lagersystemen (01) mit Lift- und Rotationsfördertechnik, gekennzeichnet dadurch, dass sämtliche für die bestimmungsgemäße Funktion erforderlichen Komponenten einschließlich Loschmittelbevorratung (4) innerhalb oder außerhalb unmittelbar an die Lagersystemaußenseiten angrenzend positioniert sind – die elektronischen Steuereinheiten der Lagersystemtechnik (17) mit den Steuereinheiten der Brandlöschtechnik (16) im Wirkverbund stehen – Funktion der Brandlöschtechnik (16) der Lagersystemtechnik (17) zugeordnet sind – insoweit eine autarke Funktionseinheit mit sich ergänzenden Doppelfunktionen verfügbar ist.
Vorrichtung und Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Löschmittel Inertgas, bevorzugt Argon (Ar) in Druckflaschen (4) eingesetzt wird, die in verfügbaren oder hergestellten Freiräumen im Bodenbereich (04) innerhalb des Lagersystems (01) positioniert sind.
Vorrichtung und Verfahren gemäß Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der unterste Teilbereich (über Fußboden – Höhe ca. 10–25% der Raumhöhe) des Lagersystems als Risikobereich ausgebildet in dem sämtliche primären Schutzobjekte (1)(2)(3) als potenzielle Brandquellen mit elektrischen oder mechanischen – insoweit technischen – Ursachen positioniert sind.
Vorrichtung und Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagersystem jedenfalls der Risikobereich am Fußboden sowie den Umfassungswänden gasdicht ausgebildet ist.
Vorrichtung und Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass das dem Risikobereich zugeführte Inertgas vorzugsweise Argon (Ar), spezifisch schwerer als die umgebende Raumluft, letztere verdrängt und ortsstabil den gesamten Risikobereich einnimmt – insoweit den Löschmittelbedarf auf das Raumvolumen des Risikobereiches begrenzt (reduziert).
Vorrichtung und Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass die Inertgaszuführung und – Verteilung (Flutung) über einschlägig handelsübliche Rohre, Düsen oder Düsenrohre erfolgt.
Vorrichtung und Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Konzeption gewährleistet, dass der Risikobereich im Zeitfaktor zumindest theoretisch sauerstofffrei ist, jedenfalls eine O₂-Konzentration bewirkt, die jeden Brand „erstickt”.
Vorrichtung und Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Inertgasbevorratung derart bemessen ist, dass einerseits das primäre Brandlöschziel Risikobereich in max. 30 Sekunden – O₂ ≤ 3% erreicht wird und andererseits eine Nachflutung zur Aufrechterhaltung der hergestellten Konzentration über ca. 20 Minuten verfügbar ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Schutzobjekt (1)(2)(3) oder Bereich ein Temperatursensor (12) und/oder Rauchsensor (13) zugeordnet ist – alternativ hierzu ein Rauchgasansaugsystem (RAS) mit wenigstens einer Ansaugöffnung am Objekt eingesetzt werden kann.
Vorrichtung und Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerelektronik (16) der Brandlöschtechnik primär erforderlich und eingesetzt für latente Überwachung, Branddetektion, Alarmierung – Auslösung des Löschvorgangs etc. mit der Steuerelektronik des Lagersystems (17) im Wirkverbund steht – hierbei die Funktion programmiert ist „bei Brandalarm erfolgt Herstellung der Ruheposition der Warentransportmechanik mit deren Antriebsmotor” (2) – insoweit mit Einnahme der definierten Ruheposition der Transportmechanik über Fußboden des Lagersystems (01) der Antriebsmotor (2) bestimmungsgemäß in den Risikobereich (04) geführt wird.
Vorrichtung und Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ergänzend zu den elektronischen Überwachungs- und Aktivierungseinrichtungen (Temperatur- und Rauchsensoren (12)(13)) eine Temperaturüberwachung im Bereich der Bedienungsöffnung (05) dadurch hergestellt wird, dass beispielsweise ein Infrarotsensor (15) Alarm auslöst, wenn Objekte mit einer Oberflächentemperatur über ca. 60°C im Bereich der Wareneinbringung detektiert werden.
Vorrichtung und Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass in die Elektronik der Lagersystembedienung (17) eine benutzerdefinierte Personenkennung mit Datenspeicherung integriert wird.