Studiul Instalatiilor de Stingere a Incendiilor Pentru Un Heliport

Studiul instalațiilor de stingere a incendiilor pentru un heliport

CUPRINS

Lista tabelelor

Lista figurilor

Technical Summary (Rezumat în limba engleză)

Prefață

CAPITOLUL 1 – NOȚIUNI DESPRE INCENDIU

Definiția incendiului

Aspecte generale referitoare la risc

Relația securitate – risc de incendiu

Fenomenul de aprindere

Fenomenul de ardere

CAPITOLUL 2 – INSTALAȚII DE STINGERE A INCENDIILOR CU SPUMĂ

CAPITOLUL 3 – HELIPORTURI

Clasificarea heliporturilor

Agenți de stingere utilizati pentru heliporturi

Salvarea și stingerea incendiilor

CAPITOLUL 4 – PROTECȚIA LA INCENDIU A HANGARELOR PENTRU AERONAVE

CAPITOLUL 5 – STUDIUL DE CAZ PENTRU UN HELIPORT PERMANENT ÎN TERASE

CAPITOLUL 6 – CONCLUZII

Bibliografie

Lista figurilor

Figura 1.1: Relațiile dintre risc, probabilitate de apariție a evenimentului și consecințele acestuia ………………………………….……………………………………………………………….11

Figura 1.2: Ierarhizarea valorilor de risc ………………………………….……………………11

Figura 1.3: Relația Securitate – Risc………………………………….…………………………14

Figura 1.4: Reprezentarea în coordonate P și G…….……………….…………………………14

Figura 2.1: Schema de principiu a instalației de generare a spumei ………………………..26

Figura 2.2: Rezervor cu membrană pentru stocarea spumogenului………………………….27

Figura 2.3:Rezervor cu membrană pentru stocarea spumogenului-Schemă detaliată…28

Figura 2.4: Dozator automat de spumant……………………………………………………………..29

Figura 2.5: Schema de principiu a centralei de spumă……………………………………………31

Figura 3.1: Heliport de suprafață ……………………….. …………………….…………………..34

Figura 3.2: Heliport în terase …………………………………..…………………………………….34

Figura 3.3: Heliplatformă……………………………..…………………….…………………………35

Figura 3.4: Heliport pe navă ………………………….…………………….………………………..35

Figura 3.5: Zona critică practică……………………..…………………….………………………..39

Figura 3.6: Heliport protejat de monitoare fixe oscilante…………………………………………41

Figura 3.7: Monitor fix oscilant – vedere frontală și vedere laterală…………………………..42

Figura 3.8: Monitor fix oscilant montat la nivelul unui heliport………………………………….42

Figura 3.10: Elicopter utilitar cu 3 ieșiri de urgență…..………………………………………….43

Figura 3.11: Elicopter utilitar cu 6 ieșiri de urgență…..………………………………………….44

Figura 4.1: Deversare soluție spumantă – Inundare cu spumă…………………………………47

Figura 4.2: Instalație de stingere cu spumă – Schemă de principiu………………………….48

Figura 4.3: Generator de spumă de înaltă înfoiere…………………………………………………49

Figura 4.4: Incendiu izbucnit la un hangar………………………………………………………….51

Figura 4.5: Detector de flacără………………………………………………………………………53

Figura 5.1: Preamestecător de spumă…………………………………………………………………59

Figura 5.2: Separator produse petroliere……………………………………………………………62

Lista tabelelor

Tabel 1.1: Probabilitatea ……………….……………………………………………………………….12

Tabel 1.2 : Consecințe ……………….………………………………………………………………….12

Tabel 1.3 : Riscul ……..……………….………………………………………………………………….13

Tabel 2.1 : Caracteristicile tipice previzibile pentru diferite tipuri de spumanți concentrați

……………………………………………………………………………………………………………………….23

Tabel 2.2 : Timpi maximi de stingere și timpi minimi de reaprindere (în minute)…………24

Tabel 3.1 : Categoria heliportului pentru stingerea incendiilor………………………………….37

Tabel 3.2 : Cantitățile minime utilizabile de agenți de stingere pentru heliporturi de suprafață………………………………………………………………………………………………………….37

Tabel 3.3 : Cantitățile minime utilizabile de agenți de stingere pentru heliporturi în terase……………………………………………………………………………………………………………….38

Tabel 5.1 : Debit soluție spumantă………………………………………………………………………56

Tabel 5.2 : Zonă critică practică…………………………………………………………………………..56

Tabel 5.3 :Program întreținere rezervoare spumogen…………………………………………….60

Technical Summary

The purpose of this dissertation is to establish minimum fire safety requirements for operation at heliports for the protection of persons, aircraft, and other property. Also another purpose is to provide a resonable degree of protection from fire for life and property in aircraft hangars.

Foam systems are designed to provide a homogeneous layer of bubbles, of aerated fire fighting foam concentrate and water, over the surface of flammable liquids (Class B) and/or combustible materials (Class A). The layer of bubbles will supress the release of flammable vapours, exclude air, and cool the fuel hot surfaces.

Prior to the selection and design of foam sytems the hazards should undergo a risk assessment.

Most fire protection systems for aircraft handling facilities are designed in accordance with NFPA standards.

High Expansion Foam may be used to provide total flooding.

High expansion foam is most effective in indoor spaces where it is used to submerge a fire and exclude the air needed to sustain combustion.

The risk of fire associated with hangars increases with the size of hangar, quantity of aircraft being stored and level of maintenance being undertaken.

Prefață

Prezenta lucrare realizează studiul instalațiilor de stingere a incendiilor pentru un heliport amplasat pe o construcție având destinația de birouri. De asemenea, este tratată și protecția la incendiu a hangarelor pentru aeronave.

Lucrarea este structurată pe șase capitole astfel: în primul capitol sunt prezentate aspecte generale despre incendiu și riscul de incendiu, în al doilea capitol sunt prezentate instalațiile de spumă, capitolul trei tratează partea de heliporturi (clasificare și proceduri de salvare și stingere a incendiilor), în capitolul al patrulea se detaliază instalațiile de protecție la incendiu pentru hangarele de aeronave, capitolul cinci tratează studiul de caz pentru un heliport în terase iar în capitoul al șaselea sunt trase concluzii.

Produsele utilizate pentru stingerea incendiilor permit întreruperea procesului de ardere ca urmare a unor efecte de răcire, izolare, diluare, inhibare-efect chimic. Cele mai uzuale substanțe de stingere a incendiilor utilizate sunt: apa, aburul, spume, pulberi, gaze inerte, proprietățile fizico-chimice ale acestora recomandând sau delimitând domeniul de utilizare la stingere.

Pornind de la o serie de dezavantaje ale substanțelor de stingere menționate anterior, producătorii de substanțe și sisteme de stingere dar și utilizatorii au căutat febril noi alternative care să corespundă celor trei deziderate: protecția vieții, protecția proprietății și protecția mediului.

În asigurarea securității la incendiu a utilizatorilor și construcțiilor se poate acționa atât constructiv cât și prin organizare și echipare.

Aterizarea elicopterelor trebuie să se realizeze cu respectarea unor proceduri specifice, în acord cu cerințele Reglementării Aeronautice Civile privind proiectarea și exploatarea tehnică a heliporturilor din România, RACR – AD – PETH, Ediția 02/2012, care este în conformitate cu prevederile reglementărilor aeronautice internaționale aplicabile pentru asigurarea siguranței zborului aeronavelor romane și străine pe teritoriul și în spațiul aerian al României.

Activitatea aeronautică civilă pe teritoriul și în spațiul aerian național este reglementată prin Codul aerian, ediția în vigoare, prin actele normative interne din domeniu, precum și în conformitate cu prevederile Convenției privind aviația civilă internațională, semnată la Chicago la 7 decembrie 1944, ale altor convenții și acorduri internaționale la care România este parte.

Apărarea împotriva incendiilor reprezintă ansamblul integrat de activități specifice, măsuri și sarcini organizatorice, tehnice, operative, cu caracter umanitar și de informare publică, planificate, organizate și realizate, în scopul prevenirii și reducerii riscurilor de producere a incendiilor și asigurării intervenției operative pentru limitarea și stingerea incendiilor, învederea evacuării, salvării și protecției persoanelor periclitate, protejării bunurilor și mediului împotriva efectelor situațiilor de urgență determinate de incendii.

CAPITOLUL 1

Noțiuni despre incendiu

În fiecare an, pe plan mondial, incendiile provoacă zeci de mii de pierderi de vieți omenești, sute de mii de răniți și uriașe pierderi materiale. Ca urmare, protecția și lupta împotriva incendiilor au căpătat o importanță deosebită.

1.1 Definitia incendiului

Incendiul este un proces complex de ardere, cu evoluție nedeterminată, datorat prezenței substanțelor combustibile, oxigenului (din aer) și surselor de aprindere, incluzând fenomene de natură fizică și chimică (transfer de căldură, formarea flăcărilor și fumului, schimbul de gaze cu mediul înconjurător, transformări structurale produse în elementele de rezistență ale clădirilor, în materialele de construcții și instalații componente ale acestora etc.) și care impune intervenția organizată pentru stingere.

Pentru inițierea unui incendiu este necesară interacțiunea următoarelor elemente obligatorii pentru producerea acestuia:

 sursa de aprindere și, implicit, mijlocul care o produce, sursă care să posede energia minimă necesară pentru aprinderea combustibilului;

 existența materialului combustibil (gazos, lichid, solid) în cantitate suficientă pentru susținerea arderii;

existența unor împrejurări determinate care să pună în contact sursa de aprindere cu masa combustibilă.

Incendiul reprezintă o acțiune extremă (ca și seismul, de care este legat prin faptul că, aproape orice cutremur este urmat de un incendiu) cu multiple efecte negative asupra construcțiilor și instalațiilor aferente (deformații, reducerea rezistenței structurilor, instabilitate, prabușiri etc.) producând importante pagube materiale. În majoritatea cazurilor, incendiul are efecte grave asupra oamenilor (panică, intoxicații, traumatisme, decese).

Din punct de vedere termodinamic, procesul de ardere este o reacție chimică de oxidare intensă a elementelor chimice (carbonul, hidrogenul, sulful și combinațiile între ele, de exemplu: hidrocarburi, hidrogen sulfurat, sulfura de carbon etc.) din substanțele combustibile solide, lichide sau gazoase.

Elementele chimice care participă la procesul arderii se numesc reactanți iar cele care rezultă din ardere sunt produșii arderii în care constituenții principali sunt gazele de ardere.

1.2. Aspecte generale referitoare la risc

Termenul de risc este utilizat în prezent în cele mai diverse domenii: financiar, economic, tehnic, tehnologic, social, politic, militar etc. În funcție de obiectivul urmărit, riscul poate avea atât semnificații cât și modalități de calcul distincte.

Riscul (din franceză – risque), reprezintă posibilitatea de a ajunge într-o primejdie, de a avea de înfruntat un necaz sau de suportat o pagubă; pericol posibil.

Activitățile desfășurate de om, indiferent de natura acestora, sunt însoțite de anumite riscuri e care rezultă din ardere sunt produșii arderii în care constituenții principali sunt gazele de ardere.

1.2. Aspecte generale referitoare la risc

Termenul de risc este utilizat în prezent în cele mai diverse domenii: financiar, economic, tehnic, tehnologic, social, politic, militar etc. În funcție de obiectivul urmărit, riscul poate avea atât semnificații cât și modalități de calcul distincte.

Riscul (din franceză – risque), reprezintă posibilitatea de a ajunge într-o primejdie, de a avea de înfruntat un necaz sau de suportat o pagubă; pericol posibil.

Activitățile desfășurate de om, indiferent de natura acestora, sunt însoțite de anumite riscuri care, atunci când sunt întrunite anumite condiții favorizante, se pot produce cu o probabilitate mai mare sau mai mică.

De asemenea, chiar și în funcționarea normală a aparatelor, instalațiilor și sistemelor tehnice/tehnologice sunt frecvente cazurile în care se înregistrează pierderi materiale și umane, cu consecințe grave sau mai puțin grave.

La fel, fenomenele naturale, respectiv cutremurele de pământ, inundațiile, alunecările de teren, avalanșele, trăsnetele, tornadele etc., constituie sau pot constitui evenimente nedorite generatoare de risc.

Noțiunea de risc implică o potențială pierdere pentru o entitate, care poate fi: omul (individ, grup, societate); proprietatea (bunuri materiale și intelectuale) și mediul.

Noțiunile de risc și pericol sunt frecvent utilizate ca sinonime. Prezintă interes de a se face distincție între acești doi termeni.

Pericolul reprezintă un eveniment sau o situație susceptibilă de a produce pierderi unei entități. După unii autori, entitatea supusă pierderii este formată doar din om. Alți autori includ în aceasta și mediul, iar alții consideră că entitatea supusă la pierdere este formată și din proprietate, în accepțiunea largă a acestui termen.

Expunerea la pericol constă dintr-un set de circumstanțe (condiții) care prezintă probabilitatea fie a realizării, fie a nerealizării pierderii pentru o anume entitate. De exemplu, pericolului de avalanșă îi poate corespunde accidentarea persoanei, dacă este surprinsă de avalanșă și neaccidentarea acesteia, în caz contrar. Sau, pentru același exemplu, se poate ca o persoană, aflată pe culoarul de propagare a avalanșei să fie accidentată, în timp ce pentru un conducător auto, aflat pe un tronson de drum situat tot pe culoarul avalanșei, dar la o distanță mai mare decât în prima situație, să nu se producă accidentul.

În sens general noțiunea de risc exprimă posibilitatea (probabilitatea) de a se produce un anumit pericol (eveniment).

Se poate spune deci că unui pericol (eveniment) i se poate atribui un anumit risc, lucru care însă depinde de doi factori (fig.1.1):

− posibilitatea de apariție a evenimentului;

− consecințele producerii evenimentului.

Fig. 1.1 – Relațiile dintre risc, probabilitate de apariție a evenimentului și consecințele acestuia

Pornind de la aceste conexiuni putem afirma că :

RISCUL = POSIBILITATE x CONSECINȚE R = P x C

Această exprimare denotă faptul că riscul poate fi ridicat în situația în care fie posibilitatea, fie consecințele evenimentului sunt mari și sigur este mare când ambele (P,C) sunt mari. Reprezentarea grafică a celor două elemente ale riscului permite o evaluare a acestuia, respectiv conduce la o ierarhizare a valorilor de risc (fig. 1.2).

Fig. 1.2 – Ierarhizarea valorilor de risc

Interpretarea riscului (analiza acestuia) presupune o comparație între diferitele niveluri de posibilități și consecințe cărora li se pot asocia valori cuantificabile, după cum urmează:

Posibilitatea (Probabilitatea)

Tabelul 1.1 – Probabilitatea

Consecințe

Tabelul 1.2 – Consecințe

Riscul R = P X C

Tabel 1.3 – Riscul

Conform Metodei S.I.A. (Asociația inginerilor și arhitecților din Elveția) preluată în reglementările naționale, riscul de incendiu se definește prin produsul dintre probabilitatea de inițiere a unui incendiu într-un proces tehnologic sau într-o situație tehnică dată și importanța estimată a pagubelor sau a consecințelor la apariția incendiului, raportat la măsurile de protecție impotriva incendiilor, exprimate prin factorii măsurilor de protecție aplicate.

Managementul riscului utilizează atât resurse fizice cat și surse umane pentru atingerea anumitor obiective care vizează reducerea expunerii la pierderi. Ingineria securității la incendiu este definită, conform EN ISO 13943-2008, drept aplicarea metodelor inginerești bazate pe principii științifice la proiectarea sau evaluarea proiectării unei construcții printr-o analiză a unor scenarii de incendiu specifice sau prin cuantificarea riscului pentru un grup de scenarii de incendiu.

Ingineria securității la incendiu se bazează pe conceptul de scenariu de incendiu, definit ca o descriere calitativă a evoluției unui incendiu in timp, identificând evenimentele cheie care caracterizează incendiul și-l diferențiază de alte posibile incendii (ISO/TR 16733-2006). Scenariul de incendiu reprezintă o combinație unică de evenimente și imprejurări care poate duce la inițierea unui incendiu în condiții date (sursa de aprindere, împrejurarea favorizantă, locul focarului, distribuția și tipul de material. Pentru fiecare obiectiv de proiectare, se selectează scenariile de incendiu cu riscul cel mai inalt. Scenariile selectate sunt documentate (date tehnice, calcule ș.a.) și devin scenarii de incendiu de referință.

1.3. Relatia securitate- risc incendiu

Orice sistem se poate caracteriza prin niveluri de securitate dar și prin niveluri de risc ca indicatori cantitativi de stare. Dacă definim securitatea ca o funcție de risc y = f(x), y = f(x) = a/x, a = const. > 0, deducem că un sistem, va fi cu atât mai sigur (sigură) cu cât nivelul de risc va fi mai mic, deci nivelul de securitate maxim corespunde nivelului de risc minim și reciproc. În activitatea practică cele două noțiuni se transpun sub forma unor nivele limită minime și maxime.

Noțiunea de risc presupune asocierea a două elemente, respectiv probabilitatea de producere (P) și gravitatea consecințelor acestuia (G).

Fig. 1.3 – Relația Securitate – Risc

Reprezentarea în coordonate P – G (probabilitate – gravitate consecințe) conduce la obținerea a două domenii ale riscului respectiv domeniul riscului acceptabil și domeniul riscului inacceptabil (fig. 1.4).

Fig. 1.4 – Reprezentarea în coordonate P și G

Stabilirea nivelului de risc acceptabil reprezintă un compromis ce trebuie făcut și care are la bază costul asociat riscului, impus de măsurile de securitate ce trebuiesc luate.

Menținerea riscurilor în limitele de acceptabilitate se realizează pe baza unor măsuri tehnice și organizatorice (evitarea – prevenirea riscurilor, implementarea unor măsuri de control a acestora, asigurarea – transferul riscurilor) respectiv prin controlul riscurilor. Transpunerea practică a măsurilor de control a riscurilor de incendiu se poate realiza prin:

examinarea sistematică și calificată a factorilor de risc determinați;

stabilirea persoanelor cu atribuții pentru implementarea măsurilor de apărare împotriva incendiilor și supravegherea acestora;

stabilirea și elaborarea responsabilităților, sarcinilor, instrucțiunilor și măsurilor de apărare împotriva incendiilor și aducerea la cunoștința salariaților a acestora;

asigurarea mijloacelor tehnice de prevenire și stingere a incendiilor, a personalului necesar intervenției și a condițiilor pentru pregătirea acestuia.

Variante ce permit trecerea de la riscul inacceptabil la riscul acceptabil; acest lucru este realizabil prin măsuri, cum sunt următoarele:

măsuri de prevenire a incendiilor;

măsuri de protecție la incendiu;

întocmirea de asigurări.

Astfel, în mod corespunzător avem:

prin acțiunea de prevenire se reduce riscul ca urmare a diminuării probabilității de producere a incendiului fără a modifica însă gravitatea consecințelor acestuia (de exemplu reducerea surselor potențiale de aprindere);

prin măsuri de protecție se reduce riscul ca urmare a diminuării gravității consecințelor unui incendiu, fără micșorarea probabilității de producere; aceste măsuri de protecție se materializează prin introducerea unor bariere fizice de protecție sau timpi minimali de intervenție (de exemplu echiparea construcției cu instalații automate de stingere sau utilizarea unor elemente de construcție antifoc);

varianta asigurării diferă de măsurile de prevenire și protecție, în sensul că nu are la bază reducerea probabilității sau gravității consecințelor incendiului, ci transferul către asigurator parțial sau total a consecințelor financiare ale riscului.

1.4 Fenomenul de aprindere

Aprinderea unui material combustibil reprezintă inițierea arderii cu flacără susținută a acelui combustibil. Condițiile de aprindere diferă în funcție de natura substanței – gazoasă, lichidă sau solidă.

Marea majoritate a materialelor trebuie să fie în stare gazoasă sau de vapori pentru a fi aprinse. Doar puține materiale ard mocnit, în stare solidă. Ca urmare, aprinderea combustibilului este precedată de o gazeificare locală (piroliză), în cazul combustibililor solizi și de evaporare, cu producere de vapori, în cazul combustibililor lichizi sau a topiturilor unor combustibili solizi.

Prin urmare, corpurile solide și cele lichide au nevoie de o cantitate mai mare de căldură pentru a se aprinde. Astfel, în faza inițială, materialele combustibile solide utilizează căldura pentru asigurarea desfășurării proceselor de piroliză, de topire sau de sublimare. În cazul topirii este nevoie de un aport suplimentar de energie termică în scopul asigurării procesului de evaporare. Astfel se explică motivul pentru care materialele combustibile solide se aprind și ard, în general, mai greu decât lichidele sau gazele, întrucât la aprinderea lor este necesar un aport mai mare de căldură, precum și faptul că eliberarea gazelor combustibile prin procesul de distilare se face mai încet.

De asemenea, substanțele combustibile lichide consumă o anumită cantitate de căldură care, în general, este mai redusă decât la materialele solide. Această cantitate de căldură este destinată începerii procesului de evaporare care se intensifică după depășirea temperaturii de inflamabilitate.

O data ajunse în fază de gaze sau vapori, materialele combustibile lichide sau solide au o evoluție identică. Cu aportul suficient de oxigen, are loc începerea procesului de oxidare care se intensifică prin cantitatea de căldură degajată de reacție, după care apare aprinderea și apoi arderea.

1.4.1. Aprinderea unui amestec combustibil gazos

Aprinderea unui amestec combustibil gazos are loc după aducerea amestecului la temperatura de aprindere, într-un anumit punct din masa gazului, unde are loc inițierea arderii, după care, îndepărtând sursa de aprindere, combustia continuă până când tot amestecul a ars.

Aprinderea gazelor este caracterizată de următorii parametri:

Temperatura de autoaprindere este definită ca temperatura minimă până la care este necesar să se încăzească o substanță gazoasă combustibilă, fără a veni în contact direct cu o sursă de aprindere, pentru a se produce aprinderea și a arde în continuare, fără încălzire ulterioară.

Temperatura de aprindere reprezintă temperatura minimă la care o substanță gazoasă combustibilă, aflată în prezența aerului sau oxigenului, trebuie încălzită pentru a se aprinde, în contact cu o sursă de inițiere (de tip scânteie electrică, suprafață caldă ș.a.) și a arde în continuare, după îndepărtarea sursei, de la sine, fără aport de energie din exterior.

Energia minimă de aprindere este definită ca mărimea minimă a energiei unei scântei electrice sau mecanice, suficientă pentru aprinderea unui amestec de gaz aer la o anumitã concentrație.

Energia minimă de aprindere nu este o constantă, ci variază funcție atât de parametrii amestecului gazos (compoziție, concentrație, presiune, temperatură etc.), cât și de metoda și aparatul cu care se face determinarea.

1.4.2. Aprinderea lichidelor

Aprinderea lichidelor este caracterizată de următorii parametri: Temperatura de inflamabilitate (flash-point) este temperatura minimă, la presiunea atmosferică normală, la care vaporii degajați de un lichid combustibili formează cu aerul, deasupra suprafeței sale, un amestec de o anumită concentrație, ce se aprinde la contactul cu o sursă de aprindere (flacãrã, scânteie, corp incandescent ș.a).

Prin această inflamare se consumă prima cantitate de vapori formată.Pentru ca inflamarea să poată trece în ardere stabilă, este nevoie ca temperatura stratului superior al lichidului să depășească punctul de inflamabilitate.Deci lichidul trebuie încălzit în continuare pentru a putea degaja cantitatea de vapori necesară arderii susținute. Prin urmare, la temperatura de inflamare un lichid nu arde, ci doar poate fi aprins cu o sursă de căldură (de exemplu: temperatura de inflamabilitate al benzinei este de circa 40C, dar benzina nu se aprinde la această temperatură).

Temperatura de aprindere reprezintă temperatura la care un lichid, după ce s-au aprins vaporii, întreține arderea datorită evaporării ulterioare. Deși temperatura de aprindere este caracteristica esențială pentru incendii, la proiectarea instalațiilor și depozitelor de lichide combustibile, ca temperatură de siguranță tehnică, se consideră temperatura de inflamabilitate.

Temperatura de autoaprindere reprezintă temperatura până la care este necesar a fi încălzit un lichid combustibil pentru a se produce aprinderea amestecului vapori-aer, fără a veni în contact direct cu o sursă de aprindere.

Nici temperatura de inflamabilitate, nici cea de aprindere nu sunt constante fizice, valorile lor diferă după metoda și aparatura de determinare utilizată.

1.4.3. Aprinderea corpurilor solide

Marea majoritate a materialelor aflate într-o construcție sunt sub formă solidă. Corpurile solide trebuie să treacă printr-un proces de piroliză, premergător arderii cu flacără și care reprezintă descompunerea chimică a unei substanțe sub acțiunea căldurii. Deci corpurile solide nu se aprind imediat ci, sub acțiunea căldurii, se degajă întâi vapori combustibili, care se amestecă cu oxigenul din aerul înconjurător. Acești vapori se aprind și susțin arderea. Ca urmare, pentru solide este necesară o cantitate mai mare de căldură pentru aprindere, decât în cazul lichidelor sau gazelor.

Temperatura de aprindere se definește ca temperatura de suprafață minimă la care debitul de volatile este suficient pentru a asigura o flacără susținută la suprafață.

În cazul solidelor, temperatura de aprindere are un rol foarte important în propagarea incendiului. Ridicarea nivelului termic dintr-o incintă incendiată prin radiație sau conducție de la focarul inițial determină încălzirea materialelor solide aflate în apropiere, degajarea de vapori de piroliză și aprinderea solidului respectiv la atingerea temperaturii de aprindere, apărând astfel noi focare de incendiu.

1.4.4. Autoaprinderea

Marea majoritate a substanțelor gazoase, lichide sau solide nu ard în contact cu aerul la temperatură normală și presiune atmosferică, fiind necesară o cantitate de căldură (o sursă de aprindere cu o anumită energie de aprindere) pentru a le aduce la temperatura de aprindere.

Anumite substanțe se aprind însă spontan, fără un aport de căldură sau altă sursă de inițiere.Căldura necesară autoîncălzirii și apoi a autoaprinderii rezultă din reacțiile chimice sau biologice ce se produc în însăși masa substanței respective, în anumite condiții favorizante.

Autoaprinderea (denumită și aprindere spontană) este fenomenul de declanșare a procesului de ardere prin autoîncălzirea unei substanțe combustibile până la valoarea temperaturii de autoaprindere, specifică, fără a veni în contact direct cu o sursă exterioară de aprindere. După natura proceselor sau reacțiilor ce produc autoîncălzirea se deosebesc:

autoaprinderi de natură chimică;

autoaprinderi de natură fizico-chimică;

autoaprinderi de natură biologică.

Fenomenul autoaprinderii poate genera incendii instantanee sau în stare ascunsă, mocnite, apariția și dezvoltarea acestora fiind favorizată de o serie de factori aleatori (umiditate, aerare, prezența unor impurități, grad de concasare etc.).

1.5 Fenomenul de ardere

Arderea este o reacție chimică exotrermă (cu degajare de căldură) și emisie de lumină, realizată frecvent prin flacără.

După valorile vitezei de propagare v a frontului de ardere se disting trei procese de ardere: deflagrația, v< 30 m/s, detonația 30 < v < 200 m/s și explozia, v > 200 m/s.

Arderea unui combustibil se produce în două stadii: aprinderea și arderea propriu-zisă.

Viteza cu care un volum mic de gaz aduce în stare de ardere amestecul din vecinătatea lui poartă denumirea de viteză de propagare a arderii sau viteză de ardere.

Viteza de ardere depinde de compoziția materialului/substanței combustibile, de temperatură, presiune, conductibilitatea termică a amestecului, precum și de căldura specifcă medie.

Viteza de ardere a unui material solid nu este o constantă, depinzând de numeroși factori:

compoziția chimică și proprietățile materialelor combustibile (compoziția chimică intervine prin natura elementelor componente ale materialului respectiv,

condițiile meteo,

viteza vântului și a curenților de aer,

gradul de umiditate,

aportul de aer proaspăt în vecinãtatea materialului,

suprafața specifică, adică raportul dintre suprafața liberă a materialului și volumul lui.

Viteza maximă de ardere se atinge atunci când, după ardere, în gazele arse nu mai rămâne nici gaz combustibil și nici oxigen.

În cazul gazelor naturale combustibile, care sunt amestecuri de gaze combustibile (metan, etan, propan, butan etc.), amestecul de gaz combustibil se poate autoaprinde (explodează), prin simpla încălzire până la o anumită temperatură, numită temperatură de autoaprindere.

Incendiul se deosebește de procesul de ardere aflat sub control uman. Procesul de ardere controlată a substanțelor combustibile pentru obținerea energiei termice utile are loc într-un focar construit special în acest scop (în cazane, sobe etc.) în care sunt introduși reactanții iar produsele rezultate din ardere (gazele de ardere) sunt colectate și transportate prin canale și coșuri de fum, de unde sunt evacuate în atmosferă.

În cazul incendiului, atât reactanții, cât și produsele rezultate din ardere (fum și gaze fierbinți) se află în același loc (în spațiul incendiat).

Pentru a putea considera că o ardere este un incendiu sunt necesare următoarele elemente:

existența substanțelor și/sau materialelor combustibile și acțiunea unei surse de aprindere;

inițierea și dezvoltarea necontrolată în spațiu și în timp a procesului de ardere;

necesitatea unei intervenții organizate în scopul întreruperii și lichidării procesului de ardere.

De exemplu, nu sunt incendii, arderea produselor în cuptoare sau alte instalații similar, arderea sub control a gunoaielor, ierburilor ș.a.

În studiul teoretic al incendiilor, se consideră următoarele principii ale arderii:

materialul combustibil trebuie să fie încălzit până la temperatura de aprindere (sau de autoaprindere) pentru ca să ardă sau să susțină propagarea flăcării;

Arderea ulterioară a combustibilului este determinată de căldura disipată de flăcări către procesul de piroliză sau vaporizarea combustibilului;

Arderea va continua până când:

materialul combustibil este consumat;

concentrația comburantului devine mai mică decât minimul necesar pentru a susține arderea;

pierderile de căldurã sunt atât de mari încât nu se mai asigură căldura necesară pentru piroliza în continuare a materialului combustibil;

flăcările sunt inhibate chimic sau suficient răcite pentru a împiedica desfãșurarea reacțiilor în continuare.

Intensitatea reacției de ardere este măsurată prin cantitatea de căldură ce se degajă, exprimată în Jouli [J].

Dacă se cunoaște masa combustibilă și viteza specifică de ardere se poate determina durata aproximativă de ardere liberă, precum și estimarea suprafeței incendiate, parametrii importanți în calculul forțelor și mijloacelor necesare pentru stingerea incendiilor

Arderea este însoțită în general de emisie de flăcări și/sau incandescență și/sau emisie de fum.

CAPITOLUL 2

Instalații de stingere a incendiilor cu spumă

Spuma folosită la stingerea incendiilor este un agregat de bule umplute cu aer, format dintr-o soluție apoasă a unui spumant concentrat corespunzător. Spumanții sunt utilizați pe scară largă pentru controlul și stingerea incendiilor de lichide inflamabile și pentru inhibarea reaprinderii.

Spre deosebire de apă, care stinge cu prioritate prin efectul de răcire, acțiunea spumelor se bazează și pe efectul de izolare și inăbușire: prin etalarea pe suprafața combustibilului arzând, se reduce evaporarea (deci formarea de vapori care să asigure suportul material al arderii), se izolează combustibilul de flacără (deci flacăra nu mai încălzește straturile de lichid adiacente) și se impiedică accesul oxigenului și, deci, reaprinderea.

Din punct de vedere al procesului de obținere, spumele se clasifică în două categorii: spuma chimică obținută printr-o reacție chimică de tip efervescent, între două componente, în prezența unor stabilizatori de spumă, având ca urmare degajare masivă de dioxid de carbon și spumă aeromecanică obținută prin dispersarea unui gaz sub presiune (aer, azot) într-o soluție apoasă de spumant. Spuma chimică este utilizată tot mai rar în România. Spumele aeromecanice au avantajul că sunt independente de temperatură și de timpul cerut de o reacție chimică, necesită o cantitate mult mai mică de substanță de stingere iar intervenția este rapidă și continuă.

Spumantul concentrat poate fi:

spumant concentrat proteinic (P), obținut din substanțe proteinice hidrolizate;

spumant concentrat fluoroproteinic (FP) – spumant concentrat proteinic cu adaos de agenți activi de suprafață fluorurați;

spumant concentrat sintetic (S), bazat pe un amestec de agenți activi de suprafață hidrocarbonați și care poate conține fluorocarburi cu stabilizatori adiționali;

spumant concentrat rezistent la alcooli (AR), care este rezistent la descompunere atunci când se aplică pe suprafața unui alcool sau a unor solvenți polari;

spumant concentrat care formează film apos (AFFF sau FFP), bazat pe un amestec de hidrocarburi și agenți de suprafață fluorurați și care are capacitatea de a forma un film apos pe suprafața anumitor hidrocarburi; datorită filmului apos format, spuma plutește pe suprafața lichidului incendiat, impedicând emanația vaporilor. În general, spumele obținute prezintă o bună rezistență chimică, permițand amestecul cu produsele combustibile fără pericol de contaminare. Timpul de stingere și cantitatea folosită sunt mai mici decat la alte tipuri de spumanți.Ca urmare, se recomandă îndeosebi în situații de risc cum ar fi incendiu de aeronave și petrochimie.

Spumanții concentrați sunt supuși (conform prevederilor standardului SR ISO 7203-1) încercărilor pentru determinarea:

performanței la foc;

toleranței la congelare și decongelare;

sedimentului, înainte și după îmbătrânirea forțată;

fluidității, comparative cu un fluid de referință;

pH-ului, înainte și după condiționarea la temperatură.

În concordanță cu rezultatele obținute la încercarea de performanță la foc, spumantul concentrat se clasifică:

pentru performanțele de stingere : în clasele : I, II sau III;

pentru rezistența la reaprindere, în nivelurile : A, B, C sau D.

Clasele de performanță la stingere și nivelurile de rezistență la reaprindere tipice, anticipate pentru spumanții concentrați de tip AFFF, FFFP, FP, P și S sunt prezentate în tabelul următor-tab.2.1. (standard de referință SR EN 1568/1-4).

Spuma este adecvată pentru aplicare pe suprafețele incendiate ale lichidelor inflamabile nemiscibile cu apa.

Tabel 2.1 – Caracteristicile tipice previzibile pentru diferite tipuri de spumanți concentrați

Spuma produsă din spumantul concentrat, trebuie să aibă o clasă de stingere și un nivel de rezistență la reaprindere așa cum se specifică în tabelul următor-tab.2.2. (standard de referință SR EN 1568/1-4).

Tabel 2.2 – Timpi maximi de stingere și timpi minimi de reaprindere (în minute) (standard de referință SR EN 1568/1-4)

NOTE:

Nu există nivel de rezistență A pentru clasa III.

Pentru încercarea de performanță la foc, clasa I este cea mai înaltă, iar clasa III cea mai joasă. Pentru rezistența la reaprindere, nivelul A este cel mai înalt, iar nivelul D este cel mai jos. Spumanții concentrați pot fi comparați după fiecare factor separat, dar nu neapărat necesar în combinație.

De exemplu, un spumant IC este superior unuia ID sau altuia IIC, atâta timp cât este superior la stingere, dar inferior ca rezistență, la reaprindere.

Coeficientul de înfoiere (k) este raportul dintre volumul de spumă și volumul soluției spumante din care spuma a fost generată.

.În funcție de valorile coeficienților de înfoiere realizați, spumele se clasifică în:

spumă de joasă înfoiere : k = 1 la 20;

spumă de medie înfoiere : k = 21 la 200;

spumă de înaltă înfoiere : k > 201.

Prin asociere, denumirile de joasă, medie sau înaltă înfoiere se aplică și echipamentelor, sistemelor și spumanților concentrați corespunzători.

Spuma de înaltă înfoiere este eficientă pentru a fi utilizată în spații închise unde se utilizează pentru inundarea incendiului și eliminarea aerului necesar întreținerii arderii. Conținutul relativ mic de apă nu are efect de răcire a suprafețelor solide, principiul de stingere fiind înăbușirea focarului. Întrucât în timpul unui incendiu stratul de spumă se poate distruge trebuie să se asigure o compensare prin aplicarea unei cantități suplimentare.

Spuma de înaltă înfoiere este eficientă pentru inundarea totală a spațiilor închise cum ar fi, tunelurile de cabluri, spații pentru depozitare subterane, subsoluri, calele navelor, depozite sau hangare pentru aeronave. Aceste instalații se pot utiliza la incendii de lichide inflamabile dar și la materiale combustibile solide cum ar fi hârtia sau lemnul.

Generatoarele de spumă trebuie să fie amplasate astfel încât să se asigure acoperirea totală a volumului protejat. Dacă este necesar, spuma trebuie să fie distribuită prin conducte pentru a se obține o distribuție corespunzătoare.

În alegerea tipului de instalație de stingere adecvat, proiectanții trebuie să țină seama de riscurile specifice procesului tehnologic, de caracteristicile construcției, de riscurile datorate substanțelor și materialelor folosite.

În general, instalațiile de stingere cu spumă nu se utilizează pentru stingerea incendiilor de:

substanțe chimice care degajă oxigen (ca nitratul de celuloză) sau agenți oxidanți care pot întreține arderea;

echipament electric necapsulat;

metale care reacționează cu apa, cum sunt : sodiu, potasiu

substanțe periculoase ce reacționează cu apa : pentoxidul de fosfor sau trietilaluminiu

metale combustibile: aluminiu, magneziu.

Instalațiile de stingere a incendiilor cu spumă, nu se folosesc în cazurile în care este interzisă prezența apei, precum și atunci când substanțele care ard pot reacționa cu spumanții și pot forma amestecuri toxice sau explozibile.

Instalațiile fixe de stingere a incendiilor cu spumă se compun, în principal, din:

instalații de alimentare cu apă;

recipienți pentru spumanți;

generatoare de spumă cu insuflare de aer;

dozatoare;

pompe pentru apă și pentru spumant;

conducte pentru soluție spumantă;

deversoare de spumă;

dispozitive de punere în funcțiune și control.

Fig. 2.1 – Schema de principiu a instalației de generare a spumei

Legendă:1-rezervor general; 2-tub central; 3-suportul rezervorului;4-robinet de descărcare; 5-robinet(supapă) de siguranța; 6-amestecător (tub Venturi); 7-robinet; 8-manometru; 9-clapetă de reținere; 10-spumant; 11-intrare apă; 12-membrană lichida; 13-soluție spumantă; 14-ieșire spumă.

La multe din instalațiile moderne de stingere cu spumă mecanică, spumantul se păstrează în rezervoare cu membrană (fig. 2.2 și 2.3). De o parte a membranei se găsește apă iar de cealaltă parte spumantul concentrat. Presiunea apei ce apasă membrana generează ieșirea concentratului astfel încât acesta pătrunde în conducta ce alimentează dispozitivele de generare și deversare a spumei.

Cât timp nu circulă apă prin instalație, presiunile rămân identice pe ambele fețe ale membranei, iar concentratul nu iese din rezervor. În cazul curgerii apei prin conducta de alimentare, efectul de împingere generat de presiunea apei asupra membranei, combinat cu aspirarea prin tubul Venturi, generează pătrunderea în apa din conductă a spumantului concentrat.

Fig. 2.2 – Rezervor cu membrană pentru stocarea spumogenului

Fig. 2.3 – Rezervor cu membrană pentru stocarea spumogenului-Schemă detaliată

Cu cât debitul de apă transportat va fi mai mare cu atât diferența de presiune generată va fi mai importantă și implicit cantitatea de spumant introdusă va fi mai mare. Astfel amestecul va respecta permanent aceleași proporții.

Dispozitivele dozatoare-amestecătoare au funcția de a prepara soluția spumantă amestecând apa cu spumantul într-o anume concentrație (de regulă 3-6%), pe toată durată intervenției. În figura 2.4 se prezintă un dozator automat al spumantului în apă.

Fig. 2.4 Dozator automat de spumant

Din punctul de vedere al alcătuirii constructive a instalațiilor de stingere a incendiilor cu spumă, acestea pot fi:

fixe;

semifixe;

mobile.

Instalațiile fixe sunt acele instalații la care toate componentele sistemului de stingere cu spumă și pentru furnizarea soluției spumante sunt instalate permanent.

Instalațiile fixe de stingere cu spumă pot fi prevăzute cu racorduri de alimentare cu apă de la pompele autospecialelor de pompieri.

Necesarul de apă trebuie stabilit și marcat pe racord. Racordurile de alimentare de la pompele mobile trebuie marcate cu următoarele date:

tipul de spumă;

proporția de dozaj (%);

presiunea minimă de pompare.

Instalațiile semifixe sunt acele instalații la care soluția de spumă este refulată prin conducte și duze instalate fix, ca și componentele de generare a spumei, în timp ce spumantul concentrat (rezervoare de spumant și dozatoare) și apa sunt furnizate de dispozitive mobile acționate de personal specializat.

Instalațiile mobile sunt acele instalații la care toate componentele sunt mobile (portabile și/sau transportabile) și sunt manevrate, amplasate și direcționate de către personal specializat.

Componentele instalațiilor de stingere cu spumă trebuie să fie conforme cu SR EN 13565-1 sau o reglementare echivalentă.Spumanții concentrați utilizați în instalațiile de stingere cu spumă trebuie să fie conformi cu SR EN 1568-1, 2, 3, 4 sau o reglementare echivalentă.

Spumanții concentrați utilizați în instalațiile de stingere cu spumă trebuie să fie conformi cu SR EN 1568-1, 2, 3, 4 sau o reglementare echivalentă.

Soluțiile spumante se realizează în concentrații volumice de 1%, 3%, 5% sau 6%, în funcție de tipul spumantului concentrat și de utilajele dozatoare utilizate.

Sistemele de stingere cu spumă trebuie să fie în proiectate astfel încât să acopere în mod eficient suprafața/volumul protejat, ținând seama de următoarele:

tipul de combustibil protejat;

caracteristicile de dispersie a spumei;

tipul de aplicație;

obstacole;

distrugerea spumei datorită arderii, drenajului, descompunerii mecanice, dispersiei;

pierderea de spumă datorată vântului și a curenților calzi ascensionali.

Valorile debitelor specifice necesare stingerii incendiilor cu spumă, se stabilesc prin încercări de către producătorul spumantului concentrat respectiv.

Rezerva de spumant concentrat, pompele, dozatoarele, aparatele, conductele și armăturile instalației de preparare centralizată a spumei se adăpostesc de intemperii și de acțiunea incendiului (căldură, fum și gaze nocive), într-o clădire independentă numită centrala de spumă (fig.2.5). Clădirea centralei de spumă trebuie să îndepliească următoarele condiții principale:

să fie realizată, corespunzător nivelului II de stabilitate la foc;

pardoseala să fie cu pantă care să permită scurgerea apei în exterior;

să asigure spațiul de depozitare a rezervei de spumant concentrat, în condițiile specifice fiecărui produs;

să fie prevăzută cu instalație electrică de iluminat pentru continuarea lucrului în caz de avarie, executată în conformitate cu prevederile normativului I. 7;

să permită accesul și aprovizionarea cu spumant concentrat;

să aibă asigurate mijloacele sigure de comunicație cu serviciul de pompieri, cu stația de pompare a apei pentru incendiu, camera de comandă.

Fig. 2.5 – Schema de principiu a centralei de spumă

Legendă: 1- conductă de alimentare cu apă; 2-robinet; 3- generator de spumă; 4- distribuitor pentru apă; 5-distribuitor pentru spumă; 6-robinet de linie; 7- racord pentru alimentare cu apă de la pompele mobile; 8- record pentru alimentare cu spumă de la generatoare mobile; 9-clapetă de reținere; 10-manometru; 11-racord pentru testarea spumei; 12- rezervă de spumant.

Instalațiile din centrala de preparare a soluției spumante și rețelele de conducte trebuie să fie prevăzute cu legături și robinete pentru spălare cu apă după utilizare.

Pornirea pompelor și deschiderea robinetului de pe conducta de soluție spumantă poate fi manuală, locală sau de la distanță, precum și automată, de la detectoare de incendiu. Pornirea automată și de la distanță trebuie dublată de o pornire manuală.

Pentru situațiile în care instalația de stingere cu spumă se echipează cu mai multe pompe trebuie să se stabilească pornirea secvențială automată a acestora;

Instalațiile fixe de stingere cu spumă se prevăd cu o pompă de rezervă. Alimentarea pompelor cu energie se asigură din două surse independente (două surse electrice, o sursă electrică și o sursă de altă natură (termică, pneumatică, abur etc.) sau două surse termice.

Pe distribuitorul principal se montează ștuțuri cu robinete și racorduri având cuplaj Storz cu diametrul de trecere de 65 mm pentru introducerea soluției spumante și direct de la autospecialele de intervenție (în cazul defectării pompelor fixe).

Conductele instalațiilor cu spumă pentru stingerea incendiilor sunt supuse la proba hidraulică de rezistență la presiunea de probă egală cu 1,5 ori presiunea de regim și la proba de etanșeitate cu aer comprimat.

Revizia instalației de stingere a incendiilor cu spumă, se face periodic, de regulă o dată pe an și constă în:

controlul etanșeității instalației de alimentare cu apă și al instalației de alimentare cu spumă (conducte, îmbinări, armături de închidere etc.);

verificarea gradului de corodare sau depunere, prin demontarea unor armături de pe traseu și controlarea capetelor conductelor;

verificarea modului de fixare al suporților conductelor și armăturilor și a gradului de uzură garniturilor aferente;

verificarea modului de funcționare al armăturilor de închidere (ușurință în manevrare, gradul de închidere și deschidere, starea garniturilor). În cazul blocării sau reducerii secțiunii de trecere din cauza depunerilor, armăturile se demontează și se curăță, iar pentru etanșare se folosesc garnituri noi;

verificarea rezervoarelor pentru spumanții concentrați;

verificarea funcționării pompelor pentru spumanții concentrați inclusiv a instalației de alimentare cu energie electrică a motoarelor pompelor respective;

verificarea generatoarelor de spumă și a dozatoarelor, prin demontarea și verificarea pieselor componente și dacă este cazul, înlocuirea celor defecte;

verificarea deversoarelor și a celorlalte dispozitive de descărcare a spumei pe suprafețele protejate împotriva incendiului.

CAPITOLUL 3

Heliporturi

3.1 Clasificarea Heliporturilor

Un heliport este definit ca fiind un aerodrom sau o suprafață definită pe o structură, utilizată total sau parțial în scopul aterizării, decolării și mișcării pe suprafață a elicopterelor.

Conform ,,Reglementării Aeronautice Civile Române privind proiectarea și exploatarea tehnică a heliporturilor RACR – AD – PETH”, ediția 2/2012, heliporturile se clasifică în:

Heliporturi de surprafață – fig.3.1.

Heliporturi în terase – fig.3.2.

Heliplatforme – fig.3.3.

Heliporturi pe nave – fig.3.4.

Heliplatforma este definită ca fiind un heliport situat pe o structură în largul mării, precum o platformă de explorare sau producție destinată exploatării petroliere sau a gazelor.

Heliportul de suprafață este definit ca fiind un heliport situat pe sol sau pe apă.

Heliportul în terase este definit ca fiind un heliport situat pe o structură ridicată pe pământ.

Heliportul pe navă este definit ca fiind un heliport amplasat la bordul unei nave, care poate fi construit cu sau fără această destinație. Un heliport pe navă dedicat este proiectat pentru operațiuni cu elicoptere. Un heliport pe navă nededicat utilizează o suprafață a navei care poate susține un elicopter, dar nu este proiectată în mod special pentru acest scop.

Fig. 3.1 – Heliport de suprafață

Fig. 3.2 – Heliport în terase

Fig. 3.3 – Heliplatformă

Fig. 3.4 – Heliport pe navă

Elicopterul este un vehicul aerian motorizat, din categoria aeronave cu aripă rotativă, care poate decola și ateriza pe verticală și a cărui susținere și mișcare sunt asigurate de una sau mai multe elice care se rotesc în jurul unor axe verticale. Calitatea sa este că poate ateriza pe un spațiu extrem de redus ori se poate menține în aer într-un punct fix. Funcționarea sa se bazează pe momentul forței produs de elici.

Definiții conform Reglementării Aeronautice Civile Române privind proiectarea și exploatarea tehnică a heliporturilor RACR – AD – PETH”, ediția 2/2012:

Aria de apropiere reprezintă un plan înclinat sau o combinație a planurilor, cu o pantă începând de la sfârșitul suprafeței de siguranță, centrat pe o liniece nu trece prin nici un obstacol.

Aria de apropiere finală și de decolare (FATO) reprezintă aria definită deasupra căreia se derulează faza finală a manevrelor de apropiere până la zborul staționar și aterizare și partea de la care încep manevrele de decolare. Când FATO este destinata elicopterelor din Clasa de performanță 1, aria definită cuprinde aria de decolare întreruptă utilizabilă.

Aria de decolare și aterizare reprezintă partea din aria unui heliport pe care sau de pe care elicopterele aterizează / decolează și care cuprinde și aria de luare a contactului.

Aria de siguranță reprezintă o suprafață definită pe un heliport, în jurul ariei de apropiere finală și de decolare degajată de obstacole, alta decât cele cerute în scopul navigației aeriene, special destinată reducerii riscurilor deteriorării materiale în cazul când elicopterul se abate accidental de la aria de apropiere finală și de decolare.

Aria prizei de contact și de zbor (TLOF) reprezintă aria pe care un elicopter poate efectua o priză de contact sau decolarea. Cale de rulare la sol pentru elicoptere. Cale de rulare la sol destinată mișcării pe sol a elicopterelor prevăzute cu tren de aterizare cu roți.

Calea de rulaj aerian pentru elicoptere reprezintă traiectoria definită pe suprafață pentru rulajul aerian al elicopterelor.

Clasa 1 de performanță este definită pentru elicopterul care, în eventualitatea cedării unui motor critic, este capabil să aterizeze nedepășind distanța de decolare întreruptă disponibilă sau să continue în mod sigur zborul până la suprafața corespunzătoare de aterizare.

Clasa 2 de performanță este definită pentru elicopterul care, în eventualitatea cedării unui motor critic, are posibilitatea să continue zborul sigur cu excepția cazului când cedarea apare devreme în timpul manevrei de decolare sau târziu în timpul manevrei de aterizare, în care cazuri se impune o aterizare forțată.

Clasa 3 de performanță este definită pentru elicopterul care, în eventualitatea cedării unui motor critic în timpul zborului, trebuie să aterizeze forțat, cum ar fi cazul elicopterului cu un singur motor.

3.2 Agenti de stingere

Combustibilii lichizi au puncte de inflamare cu valori foarte diferite. Datorită acestui lucru, aplicarea apei sub orice formă și cantitate ar fi ea, ar fi rareori eficientă întrucât cantitatea de căldura latentă extrasă prin evaporare ar fi prea mică pentru reducerea temperaturii materialului care arde, sub punctul de aprindere.

Nu se recomandă deci a apela la apă ca și agent de stingere în cazul lichidelor combustibile decât eventual dacă focul este de mici dimensiuni, produsul care arde are un punct de aprindere relativ ridicat, se acționează cu apă pulverizată, și nu se dispune în timp util de alte mijloace.

Spuma este cel mai potrivit agent de stingere pentru acest gen de incendii pentru că aceasta se intinde ca o patură peste produsul care arde, îi intrerupe acestuia contactul cu aerul, acoperă suprafețele inaccesibile și stopează extinderea focului.

Agentul de stingere principal în caz de accident sau incident de elicopter pe un heliport va fi spuma care să satisfacă minimum nivelul de performanță B.

Toate cantitățile de apă specifice pentru producerea de spumă și cantitățile de agenți complementari prevăzuți va corespunde următoarelor tabele:

Tabel 3.1 – Categoria heliportului pentru stingerea incendiilor

a)Lungimea totală a elicopterului include grinda de coadă și rotoarele

Tabel 3.2 – Cantitățile minime utilizabile de agenți

de stingere pentru heliporturi de suprafață

Tabel 3.3 – Cantitățile minime utilizabile de agenți

de stingere pentru heliporturi în terasă

3.3 Salvarea si stingerea incendiilor

Obiectivul principal al serviciului de salvare și stingere a incendiilor este de a salva vieți omenești. Din această cauză, mijloacele de salvare au o importanță primordială deoarece, mai ales în această zonă, sunt șanse de a salva vieți omenești. Aceasta trebuie să presupună în orice moment posibilitatea și nevoia de a stinge un incendiu, care poate apărea fie imediat după un accident sau incident de elicopter fie în orice moment în timpul operațiunilor de salvare.

Factorii cei mai importanți pentru salvarea efectivă în caz de accident de elicopter implică posibilitatea de supraviețuire pentru ocupanți, antrenamentul necesar al personalului, eficacitatea materialului și rapiditatea cu care intervine personalul cu materialele contra incendiilor și de salvare. În cazul unui heliport în terase nu se iau în considerare cerințe privind protejarea clădirii sau structurii heliportului.

Postul de incendiu al heliportului trebuie să urmărească în permanență mișcările elicopterelor aflate în zbor sau la sol. Personalul trebuie să dispună de toate mijloacele vizuale și de mijloacele de comunicare care să-i permită alarmarea imediată în caz de nevoie. Este indispensabil ca postul de incendiu (remiza PSI) să fie situat într-un loc convenabil care să-i asigure o vizibilitate maximă asupra suprafețelor în mișcare.

Dacă lichidul inflamabil se răspândește dar nu se aprinde, trebuie înlăturate imediat, pe cât posibil, sursele de aprindere, concomintent cu neturalizarea lichidului răspândit, prin stropirea lui cu spumă. Toate părțile componente ale motorului care prezintă riscul declanșării unui incendiu, trebuie să fie deconectate sau răcite.

Salvarea ocupanților aeronavei trebuie realizată cât mai rapid posibil, chiar dacă trebuie depuse eforturi ca evacuarea răniților să se facă cu mare grijă pentru a nu le agrava starea.

Zona critică este zona care trebuie menținută sub control în scopul salvării ocupanților unei aeronave. Această noțiunine vizează numai controlul asupra unei zone a incendiului, vecină cu fuzelajul. Ea diferă de alte noțiuni similare care privesc incendiul ce a izbucnit și care se referă la efortul depus în vederea stăpânirii (controlării) și stingerii în întregime a incendiului. Obiectivul este protejarea integrității fuzelajului și menținerea unor condiții tolerabile (suportabile) pentru ocupanții aflați în interiorul pentru a permite operațiunile de evacuare și salvare.

Există o distincție clară între zona critică teoretică, în interiorul căreia poate fi necesară ținerea sub control a incendiului și zona critică teoretica practică (fig. 3.5), configurată în funcție de condițiile reale ale accidentului. Zona critică teoretică servește numai pentru definirea categoriilor de aeronave, în funcție de mărimea riscului de producere a unui incendiu potențial și vizează indicarea dimensiunii unui incendiu, rezultat din scurgerile de carburant, pentru fiecare tip de aeronavă. Zona critică teoretică se prezintă sub forma unui dreptunghi ale cărui dimensiuni sunt date de următoarea formulă:lungimea este egală cu lungimea totală a aeronavei iar lățimea variază în funcție de lungimea și lățimea fuzelajului.

Fig. 3.5 – Zona critică practică

Suprafața zonei critice teoretice (AT) este egală cu:

Lungimea totală AT teoretic

L<12m Lx(12m+W)

12m<L<18m Lx(14m+W)

18m<L<24m Lx(17m+W)

L>24m Lx(30m+W)

Unde L= lungimea totală a aeronavei

W= lățimea fuzelajului aeronavei.

Zona pentru care se prevede necesarul capacității de luptă împotriva incendiului se numeste zonă critică practică Ap. Suprafața acestei zone este egală cu aproximativ doua treimi din zona critică teoretică. Ap=0,667 AT.

Cantitatea necesară pentru producerea spumei se poate calcula astfel:

Q=Q1+Q2

Unde:

Q – cantitatea totală de apă necesară

Q1 – cantitatea de apă necesară pentru ținerea sub control a incendiului în zona critică practică.

Q2 – cantitatea de apă necesară, dacă incendiu a fost stăpânit în zona critică, pentru continuarea intervenției/sau stingerea totală a incendiului.

Agentul spumant din recipientul de stocare prin amestecătorul de spumă, unde se amestecă cu cantitatea necesară de apă ajunge prin conductele de distrubuție la capetele fixe respectiv la monitoarele de spumă, care vor direcționa agentul spumant spre zonele protejate. Cantitatea de spumă astfel creată va stinge incendiul apărut și concomitent împiedică reapariția acestuia.

În continuare (fig. 3.6) este prezentat un heliport portejat de patru monitoare fixe oscilante.

Fig. 3.6 – Heliport protejat de monitoare fixe oscilante

Pe cât posibil, monitorul oscilant (fig. 3.7 și fig. 3.8) trebuie amplasat la o distanță de siguranță față de suprafata de aterizare/decolare a heliportului pentru a putea fi acționat și manual de către echipa de salvare.

Fig. 3.7 – Monitor fix oscilant – vedere frontală și vedere laterală

Fig. 3.8 – Monitor fix oscilant montat la nivelul unui heliport

Întreg personalul de salvare și stingere incendii trebuie instruit corespunzător pentru a-si îndeplini sarcinile în mod eficient. Personalul trebuie să participe la aplicații practice pentru salvare și stingerea incendiilor, adaptate tipurilor de aeronave și de echipamente de salvare și stingerea incendiilor utilizate pe heliport, inclusiv incendii de combustibil sub presiune.

Fig. 3.9 – Elicopter utilitar cu 3 ieșiri de urgență

Fig. 3.10 – Elicopter utilitar cu 6 ieșiri de urgență

Incendiile la elicoptere pot izbucni când aeronavele se află pe sol, în timpul reviziilor, al alimentării cu carburanți (din cauza neluării măsurilor de protecție împotriva electricității statice); la instalațiile electrice (ca urmare a unor scurtcircuite); la motoarele cu reacție (ca urmare a aprinderii vaporilor de carburanți emanați de reactoare (încă aproape 20 minute după oprire); la motoarele cu piston, căldura conservată este suficientă pentru aprinderea vaporilor și după 10 minute de la oprire.De asemenea, incedii pot apărea pe timpul decolării sau al aterizării nereușite, urmată de prăbușirea aeronavei, din cauza unor defecțiuni tehnice.

Cauzele cele mai frecvente ale izbucnirii incendiului la bordul unui elicopter aflat în zbor sunt:

apariția unor cantități de lichide inflamabile, ca urmare a scurgerii acestora prin avarierea instalațiilor de combustibil, a sistemelor de ungere și hidraulice, care fie se aprind în prezența unor surse de foc deschise, fie pot forma amestecuri explozive care se amorsează sub acțiunea unor factori exteriori, cum sunt trăsnetul, descărcările electrostatice;

supraîncălzirea mecanică a motoarelor și a aparatului de rulare, din care cauză se pot aprinde substanțele combustibile aflate în apropiere;

supraîncălzirea conductorilor electrici și aprinderea lor în canalele de cabluri;

aprinderea sau autoaprinderea mărfurilor transportate;

neglijențe în folosirea focului deschis de către pasageri și echipaj.

Activitățile de alimentare a aeronavelor trebuie efectuate de personal competent, instruit și autorizat intern pentru procedurile de alimentare a aeronavelor, operarea echipamentelor de alimentare și acțiunile ce trebuie intreprinse în cazul situațiilor de urgență.

O deosebită importanță trebuie acordată suprafeței pe care s-au revărsat lichidele combustibile (carburantul) din aeronavă. Combustibilul folosit pentru operarea elicopterelor este kerosenul.

Kerosenul este un lichid limpede, format din hidrocarburi  Punctul de inflamabilitate este cuprins între 37 – 65 °C, iar temperatura de autoaprindere este de 220 °C.

Prăbușirile la aterizare pot fi cu șoc puternic sau cu șoc ușor. În cazul prăbușirii cu șoc puternic, aparatul se distruge, numărul victimelor este mare, iar incendiul cuprinde întreaga aeronavă.

La prăbușirea cu șoc ușor fuselajul rămâne relativ întreg, existând posibilitatea ca, în cazul unei intervenții rapide, să se asigure salvarea oamenilor în intervalul de timp necesar supraviețuirii.

Pe timpul zborului incendiile sunt foarte rare, dar nu trebuie excluse.

CAPITOLUL 4

Protecția la incendiu a hangarelor pentru aeronave

Hangarul este o construcție mare, formată dintr-un acoperiș înălțat pe stâlpi și cu mai multe deschideri laterale, destinată adăpostirii aeronavelor, tractoarelor etc.

Hangarele pentru aeronave sunt construcții de gradul I-III de rezistență la foc, folosite atât pentru gararea unor avioane sau elicoptere, cât, mai ales, pentru repararea și revizia motoarelor, având amplasate, în același complex de clădiri atelierele mecanice.

Hangarele sunt clasificate în funcție de suprafață (zona) de incendiu definită și de dimensiunile aeronavelor astfel:

categoria I de hangare cu suprafața de incendiu definită > 3700 m2 și ușile de acces având înălțimea peste 8,5 m.

categoria II de hangare care include o singură suprafața de incendiu definită > = 1400 m2 și < 3700 m2 , ușile de acces având înălțimea sub 8,5 m.

categoria III de hangare care include o singură suprafața de incendiu definită < 1400 m2 și < 3700 m2 , ușile de acces având înălțimea sub 8,5 m.

Riscul de incendiu pentru un hangar de aeronave crește odată cu dimensiunea hangarului, numărul de aeronave garate și operațiunile de mentenanță realizate.

Pentru spații închise (hangare pentru aeronave) cel mai des folosit este procedeul prin inundare cu spumă (fig. 4.1). Dacă în această situație se utilizează spuma grea sau cu medie înfoiere, refularea se va face prin capete deversoare (țevi generatoare, sprinklere și drencere de spumă, generatoare de spumă), amplasate deasupra nivelului incendiat.

Fig. 4.1 – Deversare soluție spumantă – Inundare cu spumă

Nu este recomandată utilizarea capetelor sprinkler închise în situațiile în care pot apare scurgeri de lichid inflamabil astfel încât prin ardere să se determine o suprafață mare incendiată, datorită întârzierii deversării spumei la viteza de aplicare necesară, provocată de intrarea în funcțiune a fiecărui cap sprinkler în parte.

Eficacitatea oricărei spume la stingerea incendiilor este dependentă în afara de calitățile fizico-chimice ale spumantului, de coeficientul de înfoiere, de structura spumei și de unii factori caracteristici incendiului, cum ar fi, de exemplu, natura substanței care arde, temperatura exterioară, vânt etc.

Spuma de înaltă înfoiere este eficientă pentru a fi utilizată în spații închise unde se utilizează pentru inundarea incendiului și eliminarea aerului necesar întreținerii arderii.

Pentru hangarele de categoria I și II se folosesc instalații de stingere (fig.4.2) cu generatoare de spumă cu coeficient mare de înfoiere. De asemenea, la hangare cu suprafețe mai mici de 1400 m2 este permisă folosirea spumei de medie înfoiere (categoria III de hangare).

Fig. 4.2 – Instalație de stingere cu spumă – Schemă de principiu

Pentru instalațiile de stingere a incendiilor cu spumă de înaltă înfoiere se utilizează diferiți timpi de inundare, care reprezintă intervalul de timp în care se asigură grosimea stratului de spumă necesar.

În cazul hangarelor pentru aeronave, această grosime nu trebuie să fie mai mică de 1 m.

Spuma de înaltă înfoiere refulată în interiorul incintei va determina deplasarea aerului. Trebuie să se asigure condiții pentru evacuarea corespunzătoare a aerului pentru a se asigura umplerea întregului volum protejat.

Nu se recomandă ca instalațiile de stingere cu spumă de înaltă înfoiere să fie utilizate împreună cu instalațiile de stingere cu sprinklere. Dacă trebuie instalate ambele instalații, atunci trebuie să se asigure faptul că instalația cu sprinklere nu trebuie să intre în funcțiune atunci când instalația de stingere cu spumă este în funcțiune.

Generatoarele de spumă de înaltă înfoiere (fig. 4.3) trebuie să fie amplasate astfel încât să se asigure acoperirea totală a volumului protejat .

Fig. 4.3 – Generator de spumă înaltă înfoiere

Generatoarele de spumă de înaltă înfoiere trebuie să aibă o alimentare adecvată de aer proaspăt, de exemplu aer fără produse combustibile. Generatoare de spumă de înaltă înfoiere nu trebuie să fie amplasate astfel încât acestea să fie expuse direct la căldură degajată în cazul unui incendiu.

Generatoare de spumă de înaltă înfoiere pot produce spumă cu raporturi de înfoiere între 500:1 și 1000:1. Alegerea raportului de înfoiere este determinată de următoarele caracteristici:

cerințe de amestec;

stabilitatea împotriva curenților calzi;

Spumanții concentrați utilizați pentru instalațiile de stingere a incendiilor cu spumă de înaltă înfoiere trebuie să îndeplinească cerințele SR EN 1568-2 .

În cazul în care generatoarele de spumă de înaltă înfoiere utilizează aer din interiorul spațiului protejat, este necesar să se precizeze dacă acestea asigură concentrațiile cerute, dacă acesta este rezultatul unor încercări și dacă sunt corespunzătoare pentru a fi utilizate pentru scopul propus.

Conform „SR EN 13565-2: 2009 Sisteme fixe de luptă împotriva incendiilor. Sisteme cu spumă. Partea 2: Proiectare, construcție și întreținere” , viteza minimă de umplere a incintei (hangar aeronave) trebuie să fie de 1,65 m/min înfoiere netă, multiplicată cu factorii de compensare (CN și CL) pentru eventuale pierderi Timpul de inundare maxim recomandat pentru hangare reprezentând intervalul de timp de momentul începerii deversării spumei până la inundarea totală este de T = 12 minute.

Înainte de refularea unei instalații de stingere cu spumă de înaltă înfoiere este necesar să se asigure timp suficient de evacuare pentru personalul din orice zona protejată. Aparate și echipamentele alimentate cu energie electrică trebuie să fie deconectate atunci când un sistem este activat.

Cantitățile necesare pentru instalațiile de stingere a incendiilor cu inundare totală care utilizează spuma de înaltă înfoiere trebuie să fie determinate cu relația:

unde:

R – este debitul de spumă [m3/min];

V – volumul inundat [m3];

T – timpul de inundare [min];

CN – factor de compensare pentru contracția spumei normale datorate soluției de drenare, incendiu, suprafață uscată sau umedă etc. Are valoarea de minimum 1,15.

CL – factor de compensare pentru pierderile de spumă datorate scurgerilor din zona ușilor și a ferestrelor în cazul în care acestea sunt închise, dar nu sunt etanșe. Are valoarea de minimum 1,2. În funcție de etanșeitatea golurilor din elementele de delimitare a incintei protejate se utilizează factori mai mari.

Timpii de inundare specificați se bazează pe un interval de timp de întârziere de maximum 30 secunde între momentul detectării incendiului și momentul începerii deversării spumei. Eficiența instalațiilor de stingere a incendiilor cu spumă de înaltă înfoiere depinde de obținerea și menținerea unei grosimi a stratului de spumă în interiorul unei incinte, scurgerile de spumă din incinta protejată fiind evitate. Golurile amplasate la o înălțime mai mică decât înălțimea de umplere trebuie să fie prevăzute cu dispozitive de închidere automată, care trebuie să acționate cel târziu la începutul refulării spumei. În cazul în care există deschideri care nu pot fi prevăzute cu dispozitive de închidere automată, instalația trebuie să asigure și compensarea pierderilor probabile de spumă.

Pentru instalațiile de stingere a incendiilor cu spumă de înaltă înfoiere cu inundare totală trebuie să se asigure o cantitate de spumant concentrat pentru a îndeplini cerințele de funcționare continuă a instalației pentru un volum de spumă de patru ori mai mare decât cel al incintei protejate, dar care asigură funcționarea continuă pentru cel puțin 15 minute. De asemenea, trebuie luată în considerare asigurarea stocurilor suplimentare de spumant pentru utilizarea în timpul operațiunilor specifice după stingerea incendiului.

In cazul unui incendiu la hangare (fig. 4.4) se va trece imediat la organizarea evacuării avioanelor și protejării acestora de acțiunea flăcărilor și căldurii.

            Fig. 4.4 – Incendiu izbucnit la un hangar

În hangare trebuie asigurată o corectă așezare a aeronavelor iîn vederea unei evacuări rapide și usoare. Nu se admit improvizații, ușile hangarelor trebuie să fie permanent libere și deschiderea lor să se facă cu ușurință.

Avioanele, elicopterele și planoarele se dispun în hangare, astfel încât, să se asigure introducerea și scoaterea liberă și ușoară a acestora, avându-se în vedere ca intervalele minime dintre avioane, măsurate între punctele cele mai apropiate, să fie de cel puțin 1 m pentru avioane bimotoare, de 4 m pentru avioanele cu mai mult de 2 motoare, de 2 m între circumferințele descrise de elicele portabile sau între circumferințele unui elicopter și cel mai apropriat punct al elicopterului vecin, pentru elicopterele până la 7 tone greutate și de 3 m în cazul elicopterelor peste 7 tone greutate.

Pentru fiecare hangar trebuie să se întocmească un plan de evacuare amănunțit, prin care să se precizeze cum și cine evacuează avioanele, în funcție de forțele de care dispune aeroportul.

La introducerea în hangar a avioanelor și elicopterelor pentru lucrări normate sau accidentale se respectă normele privind apărarea împotriva incendiilor, prevăzute de firma producătoare.

Trebuie evitată împrăștierea lichidelor inflamabile pe pardoseala hangarului, prin utilizarea de tăvi colectoare, iar în cazul în care se produc astfel de scurgeri, lichidele trebuie înlăturate de urgență de pe pardoseală, prin ștergerea cu lavete sau spălarea cu detergenți, după care acestea se îndepărtează din hangar, în locuri special amenajate.

Încălzirea hangarelor și anexelor respective se face numai cu instalația executată

prin construcție.

Se interzice introducerea și păstrarea în hangar a cisternelor încărcate cu carburanți,având acces numai utilajele destinate tractării aeronavelor pentru efectuarea acestor operațiuni, cu maximă prudență.

La alimentarea aeronavelor cu carburanți de către autoalimentator se interzice fumatul și folosirea focului deschis, pe o rază de cel puțin 50 m, de la locul alimentării.

În timpul alimentării, atât alimentatorul, cât și aeronava trebuie să aibă motoarele oprite, cu excepția motoarelor pentru acționarea pompelor.

De asemenea, avioanele și alimentatoarele trebuie să aibă legătura asigurată la împământare, pentru scurgerea electricității statice.

Este interzis ca în hangare să se pornească motoarele de aeronave. De asemenea, se interzice introducerea avioanelor sau altor aparate de zbor în reparații cu carburanți în rezervoare ori cu instalații electrice conectate.

Este necesar ca toate hangarele pentru aeronave să fie echipate cu instalații de detectare, semnalizare și alarmare la incendiu.

Pentru hangarele de aeronave este recomandată folosirea detectoarelor de flacără. Detectorul de flacară (fig.4.5) este acel detector care răspunde la radiația electromagnetică emisă de flăcările unui incendiu.

Detectoarele de flacără pot reacționa la un incendiu mai rapid decât un detector de fum sau de căldură. Datorită acestei incapacități de a detecta focurile mocnite, detectoarele de flacără nu trebuie considerate detectoare cu efect general.

Detectoarele de flacără sunt potrivite în special la aplicații precum supravegherea generală a unei zone mari și deschise într-un depozit sau în hangarele de aeronavelor .Detectoarele de flacără trebuie folosite doar dacă există o linie vizuală către zona protejată. .

Numărul, poziționarea și alinierea detectoarelor de flacără trebuie alese astfel încât să furnizeze o supraveghere uniformă și volumetrică. La amplasarea detectoarelor vor fi luate în considerare obiectele sau alte obstacole care crează umbre.

Fig. 4.5 –Detector de flacără

CAPITOLUL 5

Studiul de caz pentru un heliport permanent în terase

Prezentul studiu de caz tratează aspecte privind asigurarea cerințelor de salvare și stingere a incendiilor pentru un heliport amplasat pe o construcție civilă (publică) încadrându-se în categoria “construcții foarte inalte”, cu o suprafață construită de aproximativ 2000 m².

În cazul unui heliport în terase, nu trebuie ținut seama și nu sunt necesare măsuri pentru protejarea clădirii sau structurii heliportului.

Se precizează că instalația de preparare și pompare spumă va funcționa numai cu comandă manuală, aceasta fiind oprită și pornită numai de operatorul specializat al stației (centralei) de pompare în caz de necesitate sau probe.

La un heliport în terase, serviciul de salvare și de stingere a incendiilor trebuie să fie imediat disponibil pe platforma de manevră sau în vecinătatea acesteia când manevrele sunt în curs.

Este obligatorie prezența echipei de operare ( 2 operatori monitoare, un operator stație pompare și un coordonator echipă) la fiecare operare de heliport (cu minim 10 minute înainte și după aterizare respectiv decolare).

Agentul de stingere în caz de accident sau incident de elicopter pe heliport va fi spuma care să satisfacă minimum nivelul de performanță B (conform criteriilor de performață a unei spume pentru stingerea incendiilor – Manualul serviciilor de aeroport ICAO partea 1 Doc 9137).

Nivelul de protecție asigurat pentru salvare și stingerea incendiilor va fi stabilit luând în considerare lungimea exterioară a elicopterului celui mai lung care se utilizează în mod normal pe heliport conform categoriei atribuite heliportului (categoria H2 ). Categoria H2 presupune o lungime totală a elicopterului cuprinsă între 15m și 24 m (exclusiv), lungime care include grinda de coadă și rotoarele.

Un heliport în terase va fi prevăzut cu cel puțin un monitor pentru aplicarea spumei cu un debit de 250 l/minut. Suplimentar, pentru heliporturile în terase care au servicii de categoria II și II, sunt necesare cel puțin 2 ajutaje având capacitatea de a asigura debitul cerut. Acestea vor fi amplasate pe locații diferite ale acestui heliport astfel încât să asigure aplicarea spumei în orice zonă a heliportului, în orice condiții meteo și să reducă la minimum posibilitatea ca ambele ajutaje să fie ineficiente în cazul unui accident de elicopter.

Un serviciu de categoria a II-a – are în formația de intervenție, salvare și prim ajutor doar echipe specializate pe tipuri de riscuri, inclusiv cele de supraveghere și punere în funcțiune a instalațiilor speciale de prevenire și stingere a incendiilor.

Un serviciu de categoria a III-a – are în formația de intervenție, salvare și prim ajutor un echipaj / o grupă de intervenție la un utilaj mobil și echipe specializate, pe tipuri de riscuri.

Din punct de vedere al instalațiilor de alimentare cu apă și evacuare ape, heliportul în terase ce face obiectul prezentului studiu, se consideră în întregul său, ca un echipament ce se amplasează pe clădire și care necesită racordarea la utilități. Cerințele, în totalitatea lor, sunt acelea de a se asigura stingerea unui eventual incendiu apărut pe platforma heliportului.

În acest sens este necesară, din punct de vedere al instalațiilor de alimentare cu apă și canalizare, următoarele :

asigurarea stingerii incendiului;

asigurarea colectării și evacuării apelor meteorice de pe acest echipament.

Asigurarea condițiilor necesare pentru realizarea instalației de stingere cu spumă se realizează prin prevederea unei stații (centrale) de preparare și pompare spumă în etajul suport heliport al construcției.

Clădirea centralei de spumă trebuie să îndeplinească următoarele condiții principale:

să fie realizată, corespunzător nivelului II de stabilitate la foc;

pardoseala să fie cu pantă care să permită scurgerea apei;

să asigure spațiul de depozitare a rezervei de spumant concentrat, în condițiile specifice fiecărui produs;

să fie prevăzută cu instalație electrică de iluminat pentru continuarea lucrului în caz de avarie, executată în conformitate cu prevederile normativului I 7;

să permită accesul și aprovizionarea cu spumant concentrat;

să aibă asigurate mijloacele sigure de comunicație cu serviciul de pompieri, cu stația de pompare a apei pentru incendiu, camera de comandă etc.

Echipamentele de salvare în cazul unui heliport în terase vor fi păstrate în vecinătatea heliportului.

Respectându-se prevederile NFPA – standard 418, debitul minim de soluție spumantă pentru protecția unui heliport în funcție de tipul de spumant este redat în tabelul de mai jos (tab. 5.1).

Tabel 5.1 – Debit soluție spumantă

Conform normei NFPA – standard 418, timpul minim de acțiune este de 5 minute .

Zona pentru care se prevede necesarul capacității de luptă împotriva incendiului se numeste zonă critică practică Ap (cerințe conform NFPA – standard 418, tab. 5.2).

Tabel 5.2 – Zonă critică practică

Heliportul ce se va realiza pe constructia civila are urmatoarele caracteristici:

tip heliport – heliport permanent în terase;

cota heliportului: +70,00 m;

dimensiunile heliportului: 21 x 21 m – suprafața FATO – 187 m²;

categorie heliport H2 (cf.tab.6-1 din Reglementarea aeronautică civilă pentru heliporturi );

cantitatea minimă de apă utilizată (rezerva) pentru agent de stingere (cf.tab.6-3 din Reglementarea aeronautică civilă pentru heliporturi): 5000 l;

spuma corespunzătoare nivelului B de performanță ( art. 6.1.3 și tab. 6-3);

amestec apă – spumant 3%;

Debit minim de aplicare a spumei pe heliport (Reglementarea aeronautică civilă pentru heliporturi)………250l/min pentru un monitor;

Debit spumă pe fiecare monitor ( cerință furnizor heliport)………….500l/min;

Debit de apă necesar (cerinta furnizor heliport) 1000 l/min;

Presiune necesară apă ( cerință furnizor heliport) – 8 bar;

Număr de monitoare spumă – 2 buc;

Timp de intervenție ( cf. NFPA – standard 418) – 5 minute;

Tipul spumantului – (FP)flouroproteinic;

Intensitatea de stingere pe suprafața heliport – 6,5 l/m²min;

Suprafața pe care se va realiza protecția cu spumă (zona Ap) = 78 m²;

Debitul de spuma Qs necesar stingerii pe suprafața heliportului (cf.NFPA 418): 16,8 l/s ;

Cantitatea necesară pentru producerea spumei se poate calcula astfel:

Q=Q1+Q2

Unde:

Q – cantitatea totală de apă necesară

Q1 – cantitatea de apă necesară pentru ținerea sub control a incendiului în zona critică practică.

Q2 – cantitatea de apă necesară, dacă incendiu a fost stăpânit în zona critică, pentru continuarea intervenției/sau stingerea totală a incendiului.

Q1 = Ap x qs în care:

Ap – zona critică practică = 78 m²

qs – debitul specific de spuma =6,5 l/min m²

Q1 = 78 x 6,5 = 507 l/min = 8,4 l/s

Q2 =100%Q1=16,8 l/s

Presiunea necesară – 8 bar.

Se prevede un grup de pompare alcătuit din 1+1 electropompe cu ax vertical având următoarele caracteristici:

Q = 60 m³/h

H = 80 mH2O

Pomparea spumei pentru stingerea incendiului se face prin intermediul a două recipiente verticale, fiecare având volumul de 200 l, care au rolul de a asigura formarea proporțională a spumei pentru stingerea incendiului.

În interiorul recipientului vertical se acumulează atât apa la presiunea de 8 bari cât și concentratul spumant.

Apa este introdusă în recipientul vertical sub presiune prin intermediul grupului de pompare, iar concentratul spumant este introdus în interiorul membranei din recipientul de 200 l prin intermediul unei pompe electrice mobile sau manuale.

Amestecul apă-concentrat spumant se realizează prin intermediul unui sistem (mixer) de amestec proporțional ( 3% spumant concentrat, 97% apă) Φ 3”.

Din sistemul de amestec ( mixer) rezultă soluția de spumă cu o concentrație de spumă de 3% care este condusă printr-o conductă din oțel inox Ø3” la monitorul (tunul) de spumă autooscilant cu unghiul de rotație ajustabil de la 15º la 360º.

Monitorul de spuma autooscilant este amplasat la cota de -1,50 m sub cota platformei heliportului (+70,00 m).

Pentru încărcarea spumantului concentrat se prevede o pompă electrică portabilă care va avea caracteristicile:

Q = 100 l/ min

H = 2 bar

Lunar se va realiza o împrospătare a cunoștințelor în ceeace privește modul de operare și intreținere a sistemului.

Personalul responsabil de intreținerea și functionarea heliportului va consemna într-un registru special de control toate datele privind efectuarea lucrărilor de verificări, întreținere, reparații, datele privind funcționarea instalației, eventualele avarii sau disfuncționalități apărute, precum și modul de rezolvare și persoana responsabilă sau cea care a efectuat lucrarea.

Caracteristicile tehnice ale fiecărui rezervor de spumogen( fig. 5.1) sunt:

volumul interior – 200 l

presiunea de regim – 12 bar

presiunea de proba – 17,1 bar

temperatura de lucru – +10 ºC ÷ +50 ºC

Rezervorul este echipat cu:

membrană de separare spumogen concentrat – apă care este fabricată dintr-un material sintetic cu consistență gumată, elastică ( HIPALON-NEOPREN) ;

amestecător (mixer) pentru realizarea unui amestec proporțional de 3% apă – concentrat spumant ;

compresor de aer C – având caracteristicile: Q = 100 l/min. ; H = 10 bar;

Fig. 5.1–Preamestecător de spumă

În interiorul rezervorului este montată o membrană din HYPALON – NEOPREN care, în timpul funcționării instalației, transferă presiunea apei care intră în rezervor la spumogenul concentrat, producând evacuarea acestuia; lichidul spumogen concentrat, după ce a trecut printr-o diafragma calibrată care determină proporția de 3% spumogen concentrat în spumă, este injectat în amestecător unde se amestecă cu apa.

Pentru stingerea incendiului la platforma heliport, furnizorul heliportului a inclus în furnitura echipamentului următoarele:

tunuri de spumă ( monitoare) oscilante – 2 buc;

rezervoare de stocare spumogen concentrat de 200 l – 2 buc;

stingătoare transportabile chimice de 25 Kg – 2 buc;

echipament de salvare.

Scenariul de acțiune pentru operațiunile de aterizare-decolare se va întocmi de operatorul autorizat de Autoritatea Aeronautică Română.

Se va respecta programul minimal de întreținere și verificare pentru rezervoarele de spumogen indicat în tabelul urmator, respectându-se astfel recomandarea furnizorului.

Tabel 5.3 – Program întreținere rezervoare spumogen

Verificarea integrității membranei prevăzute la pct. 2 din tabel se va face lunar sau după fiecare funcționare / intervenție.

Repunerea în stare de funcționare a sistemului de stingere cu spumă după proba de funcționare necesită spălarea întregului sistem de stingere cu apă și anume:

monitoarelor (tunurilor) de spumă de pe platforma heliportului;

conductelor Ø3” de alimentare a monitoarelor de la cele două recipiente verticale cu spumă.

Instalația de colectare ape meteorice ce se realizează pentru echipamentul Heliport va îndeplini următoarele funcțiuni:

colectarea și evacuarea apelor meteorice de pe platforma heliport; colectarea și evacuarea apelor meteorice de pe platforma heliportului la rețeaua de canalizare este asigurată prin prevederea unui tip de separator metalic.

asigurarea respectării indicatorilor de calitate a apelor evecuate; asigurarea respectării indicatorilor de calitate a apelor evacuate la rețeaua de canalizare publică este realizată prin prevederea separatorului de produse petroliere, ce va deține în mod obligatoriu agrementele de specialitate pentru acest tip de instalație.

asigurarea reținerii produselor petroliere de pe platforma heliportului, acestea provenind de la un eventual accident ce se soldează cu descărcarea necontrolată de combustibil de aviație;

asigurarea îndepărtării rapide a produselor petroliere din separator, comandată automat prin indicatoare de nivel amplasate în cuva separatorului.

Separatorul de produse petroliere are dublu rol:

reținerea produselor petroliere ajunse accidental pe suprafața heliportului astfel încât apele meteorice ce se descarcă în canalizarea orășenească să se încadreze în indicatorii de calitate a apelor.

reținerea produselor petroliere ce se scurg pe suprafața heliportului în urma unui accident de elicopter ce determină scurgerea combustibilului petrolier din rezervoare, cu declanșare sau nu de incendiu.

În caz de apariție a unui eveniment ( accident elicopter cu scurgeri produse petroiliere), debitul de calcul considerat în documentația HELIPORT SYSTEMS INC – Principii de operare heliport este:

debit apă până la 200 GPM ( galoni/minut);

debit produs petrolier până la 30 GPM 1galon = 3,78 l

TOTAL – 230 GPM = 870 l/min = 14,5 l/s

Nivelul de produs petrolier din separator se va păstra în limite admise prin descărcarea rapidă a produsului în surplus într-un recipient metalic separat.

Volumul standard al acestui recipient de descărcare este de 330 galoni =1134 l.

Se va monta un separator de produse petroliere cu debitul de 20 l/s, capabil să asigure îndeplinirea cerințelor.

Pentru reținerea surplusului de produse petroliere se prevede și un recipient metalic cu volumul V=1500 l .

Capacitatea rezervorului de evacuare se determină considerând un volum standard de combustibil al elicopterului de:

V = 330 galoni = 330 x 3,78 l/galon = 1248 l.

Acest rezervor este metalic și va fi amplasat în exteriorul construcției etajului tehnic heliport.

Golirea combustibilului din separator în rezervorul metalic se face prin deschiderea automată a unei electrovane comandate de sezorii de nivel montați în cuva separatorului de produse petroliere. Golirea produselor petroliere în rezervorul metalic se va face gravitațional. Evacuarea ( golirea) combustibilului din rezervorul metalic exterior se face numai în recipiente metalice, prin pompare cu o pompă de transvazare combustibil.

În momentul în care nivelul de combustibil din separatorul de produse petroliere a atins un nivel maxim, senzorii de nivel montați în cuva separatorului semnalizează optic și acustic acest lucru la nivelul la care sunt montate echipamentele.

Golirea produselor petroliere în rezervorul metalic se face gravitational printr-o conductă 4”.

Fig. 5.2– Separator produse petroliere

CAPITOLUL 6

Concluzii

Alegerea unui sistem de protecție la incendiu trebuie să se bazeze pe conceptul de scenariu de incendiu identificând evenimentele cheie care caracterizează incendiul și-l diferențiază de alte posibile incendii.

Factorii cei mai importanți pentru salvarea efectivă în caz de accident de elicopter implică posibilitatea de supraviețuire pentru ocupanți, antrenamentul necesar al personalului, eficacitatea materialului și rapiditatea cu care intervine personalul cu materialele contra incendiilor și de salvare.

Obiectivul principal al serviciului de salvare și stingere a incendiilor este de a salva vieți omenești. Din această cauză, mijloacele de salvare cu care sunt dotate heliporturile au o importanță primordială deoarece, mai ales în această zonă, sunt șanse de a salva vieți omenești.

La un heliport, serviciul de salvare și de stingere a incendiilor trebuie să fie imediat disponibil pe platforma de manevră sau în vecinătatea acesteia când manevrele sunt în curs.

Este obligatorie prezența echipei de operare a instalațiilor de stingere pentru fiecare aterizare respectiv decolare.

Nivelul de protecție asigurat pentru salvare și stingerea incendiilor va fi stabilit luând în considerare lungimea exterioară a elicopterului celui mai lung care se utilizează în mod normal pe heliport conform categoriei atribuite heliportului.

Spuma de înaltă înfoiere este cea mai eficientă pentru a fi utilizată la hangarele de aeronave unde se utilizează pentru inundarea incendiului și eliminarea aerului necesar întreținerii arderii. Nu este recomandată utilizarea capetelor sprinkler închise în situațiile în care pot apare scurgeri de lichid inflamabil astfel încât prin ardere să se determine o suprafață mare incendiată, datorită întârzierii deversării spumei la viteza de aplicare necesară, provocată de intrarea în funcțiune a fiecărui cap sprinkler în parte.

Selectarea domeniului de utilizare a instalațiilor de stingere cu spumă (a tipului de spumă) trebuie realizată de către persoane competente și cu experiență în domeniul respectiv.

Principala reglementare națională în vigoare referitoare la instalațiile de stingere este ,, Normativul privind securitatea la incendiu a construcțiilor, Partea a II-a-Instalații de stingere", indicativ P118/2, reglementare care nu tratează partea de protecție la incendiu a heliporturilor. Există însă o normă tehnică specifică, respectiv ,,Reglementarea Aeronautică Civilă privind proiectarea și exploatarea tehnică a heliporturilor din România, RACR – AD – PETH, Ediția 02/2012", normă care tratează pe foarte succint partea stingere a incendiilor la nivelul heliporturilor.

La elaborarea prezentei lucrări s-a ținut cont și de prevederile normelor americane NFPA. În aceste norme se detaliază proceduri, instrucțiuni, moduri de utilizare și note de aplicații care ușurează foarte mult implementarea sistemelor de stingere a incendiilor pentru heliporturi. De asemenea, pentru protecția la incendiu a hangarelor de aeronave s-a ținut cont atât de normele americane NFPA cât și de normele europene (SR EN 13565-2: 2009).

Armonizarea reglementărilor tehnice românești cu legislația europeană specifică domeniului securității la incendiu este un proces continuu care evoluează în contextul integrării europene propriu-zise.

BIBLIOGRAFIE

[1]. S. Calotă – Elemente de teoria arderii și propagării incendiului, Editura M.I., 1990;

[2]. S. Calotă, G. Temian, V. Știru, G. Duduc, I. Golgojan – Manualul pompierului, Editura Imprimeriei de Vest, 2009.

[3]. SIA, Evaluation du risque d’incendie. Methode de calcul. (SIA – Societe Suisse de Ingenieurs et des Architectes).

[4]. Pompiliu Bălulescu, Stingerea incendiilor, ed. 1981.

[5]. Pompiliu Bălulescu,Tactica stingerii incendiilor, vol. I, ed. 1979.

[6]. Buletinul Pompierilor nr.3/1989 și nx.3/1990.

[7]. NFPA 409, Standard on Aircraft Hangars, National Fire Protection Association, 1995 Edition.

[8]. NFPA 418, Standard for Heliports, National Fire Protection Association, 2001 Edition.

[9]. Enciclopedia Tehnică de Instalații, Manualul de Instalații, Instalații sanitare, Editura ARTECNO 2010.

[10]. Normativ prinvind securitatea la incendiu a construcțiilor, Partea a II-a Instalații de stingere, Indicativ P118/2-2013.

[11]. Reglementarea Aeronautică Civilă Română privind proiectarea și exploatarea tehnică a heliporturilor RACR – AD – PETH, ediția 2/2012.

[12]. Proceduri și Instrucțiuni de Aeronautică Civilă: PIAC-AD-SSI, Operațiuni de salvare și stingerea incendiilor, ediția 01/2012.

[13]. SR EN 1568-2:2008 Agenți de stingere a incendiilor. Spumanți concentrați. Partea 2: Cerințe pentru spumanți concentrați de înaltă înfoiere pentru aplicare pe suprafață pe lichide nemiscibile cu apa.

[14]. SR EN 13565-2: 2009 și EN 13565-2:2009/AC:2009 Sisteme fixe de luptă împotriva incendiilor. Sisteme cu spumă. Partea 2: Proiectare, construcție și întreținere.

http://www.wikipedia.ro/ ; http://fecheliports.com/ ; http://www.heliport.com/

BIBLIOGRAFIE

[1]. S. Calotă – Elemente de teoria arderii și propagării incendiului, Editura M.I., 1990;

[2]. S. Calotă, G. Temian, V. Știru, G. Duduc, I. Golgojan – Manualul pompierului, Editura Imprimeriei de Vest, 2009.

[3]. SIA, Evaluation du risque d’incendie. Methode de calcul. (SIA – Societe Suisse de Ingenieurs et des Architectes).

[4]. Pompiliu Bălulescu, Stingerea incendiilor, ed. 1981.

[5]. Pompiliu Bălulescu,Tactica stingerii incendiilor, vol. I, ed. 1979.

[6]. Buletinul Pompierilor nr.3/1989 și nx.3/1990.

[7]. NFPA 409, Standard on Aircraft Hangars, National Fire Protection Association, 1995 Edition.

[8]. NFPA 418, Standard for Heliports, National Fire Protection Association, 2001 Edition.

[9]. Enciclopedia Tehnică de Instalații, Manualul de Instalații, Instalații sanitare, Editura ARTECNO 2010.

[10]. Normativ prinvind securitatea la incendiu a construcțiilor, Partea a II-a Instalații de stingere, Indicativ P118/2-2013.

[11]. Reglementarea Aeronautică Civilă Română privind proiectarea și exploatarea tehnică a heliporturilor RACR – AD – PETH, ediția 2/2012.

[12]. Proceduri și Instrucțiuni de Aeronautică Civilă: PIAC-AD-SSI, Operațiuni de salvare și stingerea incendiilor, ediția 01/2012.

[13]. SR EN 1568-2:2008 Agenți de stingere a incendiilor. Spumanți concentrați. Partea 2: Cerințe pentru spumanți concentrați de înaltă înfoiere pentru aplicare pe suprafață pe lichide nemiscibile cu apa.

[14]. SR EN 13565-2: 2009 și EN 13565-2:2009/AC:2009 Sisteme fixe de luptă împotriva incendiilor. Sisteme cu spumă. Partea 2: Proiectare, construcție și întreținere.

http://www.wikipedia.ro/ ; http://fecheliports.com/ ; http://www.heliport.com/