NL9101599A - Brandbeveiligingsorgaan, en opslagruimte voorzien van een brandbeveiligingsorgaan. - Google Patents

Description

Titel: Brandbeveiligingsorgaan, en opslagruimte voorzien van een brandbeveiligingsorgaan.

De uitvinding heeft betrekking op een brandbeveiligingsorgaan, alsmede op een opslagruimte voor licht-ontvlambare en vluchtige stoffen voorzien van een dergelijk brandbeveiligingsorgaan .

Er bestaat in de techniek een toenemende behoefte aan het op een veilige wijze opslaan van stoffen die licht-ontvlambaar en/of vluchtig zijn, en/of stoffen waaruit licht-ontvlambare en/of vluchtige stoffen vrijgemaakt kunnen worden. Vanwege de bovengenoemde eigenschappen zal het omgaan met deze stoffen altijd met de nodige voorzichtigheid dienen te gebeuren, en derhalve voorbehouden zijn aan deskundigen. In de praktijk is het echter noodzakelijk, dat een zekere voorraad van genoemde stoffen in bepaalde ruimten aanwezig is, ook wanneer de stoffen niet direct worden gebruikt. Om de kans op een ongeval zo veel mogelijk te beperken, dienen de stoffen dan te worden opgeslagen in een zogenaamde brandveilige kast of kluis. Hierdoor wordt zoveel mogelijk voorkomen dat, wanneer door welke oorzaak dan ook brand uitbreekt, genoemde stoffen door een dergelijke brand tot explosie kunnen worden gebracht of in brand kunnen raken. Een ander doel van een dergelijke brandveilige kast of kluis is te voorkomen dat door eventuele lekkage van genoemde stoffen uit hun respectieve houder een explosief of brandbaar mengsel kan ontstaan, waartoe genoemde kast of kluis in genoemde mate geventileerd wordt. Dit houdt echter in, dat het inwendige van een dergelijke kast of kluis wordt voorzien van een toestroom van buitenlucht oftewel zuurstof. Een situatie die zich voor zou kunnen doen, is de situatie dat van de opgeslagen stoffen een gas vrijkomt, bijvoorbeeld door een niet goed sluitende houder, welk gas gemengd met omgevingslucht wordt afgezogen en door een of andere oorzaak tot ontbranding wordt gebracht.

Veelal is de vlam-uitbreidingssnelheid, ofwel de voortplantingssnelheid van het vlamfront, bij het tot ontbranding komen van een gasmengsel groter dan de stroomsnelheid van het betreffende gas, in het bijzonder wanneer die stroomsnelheid slechts wordt verschaft door ventilatie, met als gevolg dat een buiten de kast of kluis beginnende vlam tegen de gasstroom in het inwendige van de kast of kluis kan bereiken en de daar aanwezige stoffen tot ontbranding of zelfs explosie kan brengen.

Een belangrijke taak van genoemde kast of kluis is derhalve te voorkomen, dat de vlam van het buiten de kast brandende gasmengsel de stoffen in de kast kan bereiken.

In de techniek zijn reeds middelen bekend om een dergelijk "terugslaan" van het vuur te voorkomen. Dergelijke middelen zullen in het hiernavolgende vlamkerende middelen worden genoemd, en zijn alle gebaseerd op het reeds van mijnlampen bekende principe van een in de gasstroom geplaatst gaas of rooster van metaal. Een aan de uitstroomzijde van een dergelijk gaas of rooster aanwezig vlamfront kan het rooster niet passeren; de vlam brandt dan als het ware op het rooster.

Hoewel in de praktijk een vlamkerend rooster inderdaad de bovengenoemde werking heeft, ontstaan in de praktijk belangrijke problemen wanneer de toevoer van het brandbare gasmengsel enige tijd in stand gehouden wordt, zoals bijvoorbeeld het geval zal zijn bij een lekkende houder. In een dergelijk geval kan het vlamkerende rooster zijn vlamkerende werking verliezen. De voornaamste reden hiervoor is, dat door het continu branden van de vlam tegen het rooster het rooster wordt verwarmd. Door de toenemende temperatuur kan het rooster smelten en daardoor zijn functie verliezen. In sommige gevallen is het zelfs ook mogelijk, dat nog voordat het rooster smelt het heet geworden rooster het gasmengsel aan de instroomzijde van het rooster tot ontbranding brengt. In het geval van een langere tijd aanhoudende brand hebben de bekende brandbeveiligingsorganen dus geen brandwerende werking.

De uitvinding beoogt een brandbeveiligingsorgaan te verschaffen dat een goede vlamkerende werking combineert met een goede brandwerende werking, zodat het bovengenoemde risico afwezig is, althans verminderd is. Daartoe is volgens de uitvinding een vlamkerend rooster voorzien van middelen om automatisch de gasstroom door het rooster te blokkeren in geval van brand.

Hoewel in principe elk gasstroom-afsluitend orgaan voor dit doel geschikt is, wordt de voorkeur gegeven aan op temperatuurverhoging reagerende organen. Een voorbeeld van een dergelijk orgaan is een roostervormige constructie, bijvoorbeeld in de vorm van een honingraat, lamellen, spiralen of dergelijke, van een materiaal dat bij temperatuurverhoging opschuimt of opzwelt en daardoor de doorlaatopeningen van dat rooster afsluit. Een voorbeeld van een dergelijk materiaal is bekend onder de naam Palusol, een geregistreerd handelsmerk van BASF, Een ander voorbeeld van een dergelijk materiaal is bekend onder de naam Fireblock, een geregistreerd handelsmerk van Dufaylite Development. Hierdoor is een zeer compact orgaan met uitstekende vlamkerende en brandwerende eigenschappen in vrijwel elke situatie mogelijk.

Hoewel een combinatie van een vlamkerend rooster en een automatisch thermisch reagerende brandklep zoals bovenbeschreven reeds een verbetering verschaft ten aanzien van bekende vlamkerende middelen, kunnen zich hierbij in de praktijk toch nog problemen voordoen. Een eerste probleem kan bijvoorbeeld zijn, dat vooraf niet bekend is aan welke kant van de stromingsdoorgang de vlam zal beginnen. Het moge duidelijk zijn dat in het geval wanneer een brand in de kast begint, het evenzeer gewenst is om uitbreiding naar buiten te voorkomen.

Voorts kan het gewenst zijn de reactiesnelheid van de brandklep te verhogen. Wanneer de brandklep zich aan de van de vlam afgekeerde zijde van het vlamkerende rooster bevindt, zal de brandklep zijn functie pas uitoefenen wanneer na verloop van een zekere tijd de warmte van de vlam het rooster ook aan de andere zijde heeft verwarmd. Anderzijds, wanneer de brandklep zich aan de vlamzijde van het rooster bevindt, zal de reactie van de brandklep door de directe inwerking van de vlam relatief snel kunnen zijn, maar is de kans groot, dat de brandklep door de vlam zelf wordt beschadigd of zelfs smelt.

Bij voorkeur bestaat daarom het orgaan volgens de uitvinding uit tenminste drie lagen, waarbij de afzonderlijke lagen om en om een andere functie hebben, dat wil zeggen vlamkerend resp. brandwerend. Voor het geval dat een tweezijdig werkzaam orgaan verschaft moet worden, bijvoorbeeld omdat niet van te voren bekend is aan welke zijde de brand kan beginnen, verdient het aanbeveling het orgaan te voorzien van ten minste twee vlamkerende lagen met daartussen ten minste één brandwerende laag. De eenvoudigste constructie die hieraan voldoet, heeft drie lagen die opeenvolgend vlamkerend, brandwerend en vlamkerend zijn.

In het geval dat het orgaan zeer snel dient te reageren op de aanwezigheid van een vlam door de gasstroom althans gedeeltelijk af te sluiten, verdient het aanbeveling om het orgaan volgens de uitvinding te vervaardigen van ten minste drie lagen met, vanaf de zijde waar de vlam wordt verwacht rekenend, een eerste brandwerende laag, dan een vlamkerende laag en een tweede brandwerende laag. Bij een dergelijke constructie zal de naar de vlam gerichte eerste brandwerende laag zeer snel reageren, maar wanneer deze laag door de aanwezigheid van de vlam wordt aangetast kan de taak daarvan worden overgenomen door de derde laag, dat wil zeggen de tweede brandwerende laag, die van de vlam is gescheiden door de tweede laag, dat wil zeggen de vlamkerende laag.

Desgewenst kan het orgaan volgens de uitvinding meerdere afwisselende lagen bevatten.

Ook is het mogelijk dat in het orgaan volgens de uitvinding een detector is aangebracht die op temperatuur-verhoging tot boven een vooraf bepaald niveau reageert met het afsluiten van een mechanisch, electrisch, electro-mechanisch of op andere wijze werkende klep om aldus de gasstroom met zekerheid voor 100% te sluiten.

In het hiernavolgende zal de uitvinding nader worden verduidelijkt door bespreking van voorkeursuitvoeringsvormen onder verwijzing naar de tekening, waarin: fig. 1 een doorsnede toont van een fabriekshal met daarin een chemicaliën-opslagruimte volgens de uitvinding; fig. 2 een perspectiefaanzicht toont van een los. te plaatsen opslagkast; fig. 3 een gedeeltelijke doorsnede van de deur van de in figuur 2 getoonde kast toont volgens de lijn III-III; fig. 4 een perspectiefaanzicht toont van een eenvoudige uitvoeringsvorm van een brandbeveiligingsorgaan volgens de 'uitvinding; fig. 5 een schematische dwarsdoorsnede toont van een brandbeveiligingsorgaan orgaan volgens de uitvinding met een tweezijdig vlamkerende werking; en fig. 6 een schematische dwarsdoorsnede toont van een brandbeveiligingsorgaan orgaan volgens de uitvinding met een tweezijdig brandwerende werking.

Fig. 1 toont een fabriekshal 1 waarin een aparte ruimte 2 is gebouwd voor het opslaan van (ter wille van de duidelijkheid niet weergegeven) chemicaliën. De uitvinding heeft echter ook betrekking op los te plaatsen opslagruimten zoals een kast of een kluis.

De kast, kluis of vastgebouwde opslagruimte kan bestemd zijn voor de opslag van vluchtige stoffen, zoals bijvoorbeeld verf-verdunner en/of andere chemicaliën. De opslagruimte wordt geventileerd, waartoe in de in fig. 1 getoonde situatie een op het dak 3 van de fabriekshal 1 geplaatste ventilator 4 via een buis 5 is verbonden met het plafond 6 van de opslagruimte 2.

De opslagruimte 2 is geplaatst nabij een buitenmuur 7 van de fabriekshal 1, en communiceert via twee buizen 8, 9 met de buitenlucht. Wanneer de ventilator 4 in werking is, treedt verse lucht de opslagruimte 2 binnen via de buizen 8, 9, zoals aangeduid door de pijlen PI en P2, terwijl af te voeren lucht, welke gemengd kan zijn met van genoemde vluchtige stoffen afkomstig gas, de opslagruimte 2 verlaat via de buis 5.

De opslagruimte 2 is volgens de uitvinding voorzien van brandbeveiligingsorganen 21, 22 en 23 in respectievelijk de luchttoevoerkanalen 8 en 9 en het luchtafvoerkanaal 5.

Opgemerkt wordt, dat in de beschreven situatie het inwendige van de opslagruimte 2, wanneer de toegangsdeur daartoe gesloten is, niet in communicatie staat met de binnenruimte van de fabriekshal 1. Dit kan echter wel het geval zijn bij een los te plaatsen opslagkast, wanneer een aparte toevoer van buitenlucht niet te realiseren is. Fig. 2 toont een perspectiefaanzicht van een dergelijke los te plaatsen opslagkast 10 met een toegangsdeur 11, waarbij de ventilatie niet geforceerd maar op natuurlijke wijze plaatsvindt via twee respectievelijk boven en onder in de deur 11 aangebrachte openingen 12 en 13. Ook de opslagkast 10 is volgens de uitvinding voorzien van brandbeveiligingsorganen in de openingen 12 en 13, zoals in figuur 3 is weergegeven in de gedeeltelijke doorsnede van de deur 11.

De in de kast 10 toegepaste brandbeveiligingsorganen 14 volgens de uitvinding omvatten een brandwerend orgaan 15 en een vlamkerend orgaan 16, die met betrekking tot de luchtstroom door de betreffende opening in serie zijn geplaatst. Voorts is aan de buitenkant van de deur 11 een sierrooster 17 van het Louvre-type aangebracht, dat overigens geen brandbeveiligingsfunctie heeft. Ter wille van de duidelijkheid zijn de essentiële onderdelen van het brand-beveiligingsorgaan 14 volgens de uitvinding in figuur 4 in perspectiefaanzicht getoond. De vorm van het brandwerend orgaan 15 en het vlamkerend orgaan 16 kan rechthoekig of rond zijn, aangepast aan de vorm van de openingen in de deur cq. de kanalen. De dikte van het vlamkerend orgaan 16 zal in het algemeen enkele millimeters bedragen, de dikte van het brandwerend orgaan 15 zal in het algemeen enkele centimeters bedragen.

Het vlamkerend orgaan 16 kan zijn vervaardigd van metaalgaas of een metaalrooster. Een bijzonder geschikt gebleken en derhalve de voorkeur verdienend materiaal is een metaalschuim, bijvoorbeeld het metaalschuim dat bekend is onder de naam Recemat (geregistreerd handelsmerk van SEAC International B.V.).

Een voorkeursuitvoeringsvorm van het brandwerend orgaan 15 heeft eveneens, zoals weergegeven, een roostervormige constructie, bijvoorbeeld in de vorm van een honingraat, lamellen, spiralen of dergelijke, van een materiaal dat bij temperatuurverhoging opschuimt of opzwelt en daardoor de doorlaatopeningen van dat rooster afsluit. Een voorbeeld van een dergelijk materiaal is bekend onder de naam Palusol, een geregistreerd handelsmerk van BASF. Een bijzonder geschikt gebleken en derhalve de voorkeur verdienend materiaal is bekend onder de naam Fireblock (geregistreerd handelsmerk van Dufaylite Development).

De werking van het brandbeveiligingsorgaan 14 volgens de uitvinding is als volgt. Wanneer in de kast 10 aanwezige of vrijkomende, licht-ontvlambare gassen door de opening 12 en/of 13 de kast verlaten, waarbij zij gemengd worden of zijn met omgevingslucht, ontstaat een in beginsel brandgevaarlijke situatie. Wanneer door welke oorzaak dan ook het mengsel buiten de kast 10 in brand raakt, zal het vlamfront zich zeer snel uitbreiden in de richting van de openingen 12, 13 van de kast 10. Daar stuit de vlam op het vlamkerend orgaan 16 van het brandbeveiligingsorgaan 14 volgens de uitvinding, hetgeen de vlam, zoals bekend, niet kan passeren. Hierdoor wordt dus voorkomen, dat de in de kast aanwezige stoffen en/of gassen tot ontbranding of zelfs tot ontploffing worden gebracht.

Onder invloed van de door de vlam veroorzaakte temperatuurstijging treedt het brandwerend orgaan 15 in werking om de gasdoorstroomopening af te sluiten en zodoende de vlam te beroven van brandstoftoevoer. In de beschreven voorkeursuitvoeringsvorm wordt dit bereikt doordat het materiaal van het brandwerend orgaan 15 opschuimt of opzwelt en daardoor de doorlaatopeningen van de roostervormige structuur daarvan afsluit.

Aldus wordt door toepassing van de bovenbeschreven voorkeursmaterialen en -constructie een zeer compact brandbeveiligingsorgaan verschaft met uitstekende vlamkerende en brandwerende eigenschappen in vrijwel elke situatie.

Zoals blijkt uit de figuren 3 en 4 is in de daar weergegeven toepassing het brandbeveiligingsorgaan 14 volgens de uitvinding zodanig gemonteerd in de luchtopeningen 12 en 13, dat het vlamkerend orgaan 16 naar buiten is gericht en dat het brandwerend orgaan 15 zich bevindt aan de zijde van het interieur van de kast 10, dat wil zeggen aan de chemicaliën-zijde. Afhankelijk van de toepassing en het gewenste effect, kan het brandbeveiligingsorgaan 14 volgens de uitvinding echter ook omgekeerd gemonteerd worden, dat wil zeggen met het vlamkerend orgaan 16 aan de chemicaliën-zijde.

De brandbeveiligingsorganen 21, 22 en 23 voor de opslagruimte 2 kunnen dezelfde constructie hebben als het bovenstaand beschreven brandbeveiligingsorgaan 14. Een verbeterde werking wordt echter verkregen met een uit tenminste drie lagen bestaand brandbeveiligingsorgaan , waarbij de afzonderlijke lagen om en om een andere functie hebben, dat wil zeggen vlamkerend respectievelijk brandwerend. Voor het geval dat een tweezijdig werkzaam orgaan verschaft moet worden, bijvoorbeeld omdat niet van te voren bekend is aan welke zijde de brand kan beginnen, zijn de uiterste lagen van het aldus verbeterde brandbeveiligingsorgaan vlamkerend uitgevoerd met daartussen ten minste één brandwerende laag. De eenvoudigste constructie die hieraan voldoet, is geïllustreerd in figuur 5. Het aldaar schematisch weergegeven brandbeveiligingsorgaan 30 omvat opeenvolgend een eerste vlamkerend orgaan 31, een eerste brandwerend orgaan 32 en een tweede vlamkerend orgaan 33.

In het geval dat het orgaan zeer snel dient te reageren op de aanwezigheid van een vlam door de gasstroom althans gedeeltelijk af te sluiten, heeft het aldus verbeterde brandbeveiligingsorgaan 40 volgens de uitvinding ten minste drie lagen met, gerekend vanaf de zijde waar de vlam wordt verwacht, een eerste brandwerend orgaan 41, een vlamkerend orgaan 42, een tweede brandwerend orgaan 43, zoals schematisch weergegeven in figuur 6. Bij een dergelijke constructie zal het naar de vlam gerichte eerste brandwerende orgaan 41 zeer snel reageren op het contact met de vlam en althans ten dele de gasdoorlaatopening zeer snel afsluiten. Wanneer echter het eerste brandwerende orgaan 41 door de aanwezigheid van de vlam wordt aangetast, wordt de taak daarvan overgenomen door de derde laag, dat wil zeggen het tweede brandwerende orgaan 43, die van de vlam is gescheiden door de tweede laag, dat wil zeggen het vlamkerende orgaan 42, zodat de vlam het tweede brandwerende orgaan 43 niet kan bereiken.

Desgewenst kan het brandbeveiligingsorgaan volgens de uitvinding meerdere afwisselende lagen bevatten.

Het zal voor een deskundige duidelijk zijn dat het mogelijk is de weergegeven uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding te veranderen of te modificeren, zonder de uitvindingsgedachte of de beschermingsomvang te verlaten.

Zo is het bijvoorbeeld mogelijk dat in het orgaan volgens de uitvinding een detector is aangebracht die op temperatuur-verhoging tot boven een vooraf bepaald niveau reageert met het afsluiten van een mechanisch, electrisch, electro-mechanisch of op andere wijze werkende klep om aldus de gasstroom met zekerheid voor 100% te sluiten.

Claims (10)

1. Brandbeveiligingsorgaan, gekenmerkt door de in serie geplaatse combinatie van ten minste één vlamkerend orgaan en ten minste één brandwerend orgaan.

2. Brandbeveiligingsorgaan volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het vlamkerend orgaan is vervaardigd van een metaalgaas of metaalrooster.

3. Brandbeveiligingsorgaan volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het vlamkerend orgaan is vervaardigd van een metaalschuim.

4. Brandbeveiligingsorgaan volgens ten minste één der conclusies 1-3, met het kenmerk, dat het brandwerend orgaan is ingericht om automatisch de gasstroom door het rooster te blokkeren in geval van brand.

5. Brandbeveiligingsorgaan volgens ten minste één der conclusies 1-3, met het kenmerk, dat het brandwerend orgaan een op temperatuurverhoging reagerend orgaan is.

6. Brandbeveiligingsorgaan volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat het brandwerend orgaan is vervaardigd in de vorm van een honingraat, lamellen, spiralen of dergelijke, van een materiaal dat bij temperatuurverhoging opschuimt of opzwelt en daardoor de doorlaatopeningen van dat orgaan afsluit.

7. Brandbeveiligingsorgaan volgens ten minste één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het brandbeveiligingsorgaan bestaat uit tenminste drie lagen, waarbij de afzonderlijke lagen om en om een andere functie hebben, dat wil zeggen vlamkerend resp. brandwerend.

8. Brandbeveiligingsorgaan volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat het brandbeveiligingsorgaan drie lagen heeft, die opeenvolgend vlamkerend, brandwerend en vlamkerend zijn.

9. Brandbeveiligingsorgaan volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat het brandbeveiligingsorgaan drie lagen heeft, die opeenvolgend brandwerend, vlamkerend en brandwerend zijn.

10. Opslagruimte, voorzien van een brandbeveiligingsorgaan volgens één der conclusies 1-9.