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Evoluzioni di prestazioni e sicurezza del Fire Cutting Extinguisher

Cosa è il Fire Cutting Extinguisher
Principali caratteristiche del Cutting Extinguisher
Aspetto dei due getti: di Foratura e di Water Mist
Componenti del Fire Cutting Extinguisher WJFE-300
La lancia innovativa del Cutting Extinguisher WJFE-300
Classificazione del WATER MIST con misura gocce
Controllo della SICUREZZA con getti ad alta velocità

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Atti di convegni o presentazioni contenenti case history
mcT Safety, Security, Anti-Fire Milano novembre 2018 ATEX, Sicurezza e Antincendio negli impianti a rischio

Pubblicato
da Benedetta Rampini
mcT Safety, Security, Anti-Fire Milano 2018Segui aziendaSegui




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Estratto del testo
Milano, 29 novembre 2018 Gli atti dei convegni e pi di 10.000 contenuti su www.verticale.net ATEX Alimentare Petrolchimico Petr 1 di 33 Evoluzioni di prestazioni e sicurezza del Fire Cutting Extinguisher MCT INDUSTRIAL SAFETY & SECURITY (Milano 29 Novembre 2018) Presentato da: Ing. Giancarlo Franchini Evoluzioni di prestazioni e sicurezza del Fire Cutting Extinguishe CRISTANINI SPA ' RIVOLI VERONESE (VERONA-I)' WWW.CRISTANINI.COM Evoluzioni di prestazioni e sicurezza del Fire Cutting Extinguisher Pag. 2 di 33 Cosa il Fire Cutting Extinguisher Un sistema innovativo mobile e di facile installazione su
veicoli per attaccare incendi in spazi chiusi mediante le
seguenti azioni:
- Foratura della parete ( ferro, mattone, cemento, legno, etc)
mediante un getto d'acqua e abrasivo ad alta pressione;
- Spruzzo di acqua nebulizzata per estinguere il fuoco senza
esporre il pompiere al rischio
di pericolosi ritorni di fiamma CRISTANINI SPA ' RIVOLI VERONESE (VERONA-I)' WWW.CRISTANINI.COM Evoluzioni di prestazioni e sicurezza del Fire Cutting Extinguisher Pag. 3 di 33 Il ritorno di fiamma: : un vecchio problema'. ! ...la nuova soluzione: il Cutting Extinguisher CRISTANINI SPA ' RIVOLI VERONESE (VERONA-I)' WWW.CRISTANINI.COM Evoluzioni di prestazioni e sicurezza del Fire Cutting Extinguisher Pag. 4 di 33 Principali caratteristiche del Cutting Extinguisher - Rapidit nella foratura di ogni tipo di parete - Elevate caratteristiche di Water Mist - Esercizio e manutenzione semplice e intuitiva - Elevato grado di sicurezza per persone e cose - Buona maneggevolezza, montaggio e portabilit CRISTANINI SPA ' RIVOLI VERONESE (VERONA-I)' WWW.CRISTANINI.COM Evoluzioni di prestazioni e sicurezza del Fire Cutting Extinguisher Pag. 5 di 33 Il getto d'acqua di alta pressione ( 300bar) viene
generato da idropulitrice industriale collegata
mediante un tubo ad una speciale lancia a
comando manuale con due grilletti per controllare
getto d'acqua e presenza di abrasivo.
Le due fasi di intervento sono le seguenti:
1) Fase di foratura: premendo entrambi i grilletti dall'ugello esce un getto d'acqua con abrasivo,
contenuto in una cartuccia posta sulla lancia,
che fora la parete;
2) Fase di spegnimento: si sostituisce l'ugello di foratura con quello di nebulizzazione ( Water Mist )
e si inizia l'azione di spegnimento premendo il
solo grilletto di controllo del flusso d'acqua.
Come avviene l'intervento CRISTANINI SPA ' RIVOLI VERONESE (VERONA-I)' WWW.CRISTANINI.COM Evoluzioni di prestazioni e sicurezza del Fire Cutting Extinguisher Pag. 6 di 33 Aspetto dei due getti: di Foratura e di Water Mist Getto di foratura Getto Water Mist CRISTANINI SPA ' RIVOLI VERONESE (VERONA-I)' WWW.CRISTANINI.COM Evoluzioni di prestazioni e sicurezza del Fire Cutting Extinguisher Pag. 7 di 33 Componenti del Fire Cutting Extinguisher WJFE-300 Unit di Waterjetting Industriale Lancia manuale innovativa Ugel o Water Mist Ugel o di perforazione CRISTANINI SPA ' RIVOLI VERONESE (VERONA-I)' WWW.CRISTANINI.COM Evoluzioni di prestazioni e sicurezza del Fire Cutting Extinguisher Pag. 8 di 33 La lancia innovativa del Cutting Extinguisher WJFE-300 Pistola a doppia lancia Ugello perforatore Ugel o Water Mist Gril etto abrasivo Gril etto getto acqua Entrata acqua HP Cartuccia Abrasivo Innesto Easy-fit Spal accio CRISTANINI SPA ' RIVOLI VERONESE (VERONA-I)' WWW.CRISTANINI.COM Evoluzioni di prestazioni e sicurezza del Fire Cutting Extinguisher Pag. 9 di 33 Caratteristiche fisiche dell'acqua 'Elevato calore specifico c= 4,2 J / g.K effetto: sottrae calore all'incendio ' Alto calore latente di vaporizzazione Q= 2442 J/g effetto: raffreddamento tramite evaporazione ' Alto fattore di espansione (1700 volte vs. liquido) effetto: diluizione O2 e barriera termica CRISTANINI SPA ' RIVOLI VERONESE (VERONA-I)' WWW.CRISTANINI.COM Evoluzioni di prestazioni e sicurezza del Fire Cutting Extinguisher Pag. 10 di 33 Passaggio di calore: da Fuoco ad Acqua Formula generale di trasmissione del calore: Aumentando la superficie di contatto dell'acqua : Massima estrazione di calore Massimo raffreddamento Q = k x 'T x S CRISTANINI SPA ' RIVOLI VERONESE (VERONA-I)' WWW.CRISTANINI.COM Evoluzioni di prestazioni e sicurezza del Fire Cutting Extinguisher Pag. 11 di 33 Variazione di superficie con acqua nebulizzata L'aumento di superficie di 1 litro d'acqua da 1 a 350 bar di 625 volte CRISTANINI SPA ' RIVOLI VERONESE (VERONA-I)' WWW.CRISTANINI.COM Evoluzioni di prestazioni e sicurezza del Fire Cutting Extinguisher Pag. 12 di 33 Classificazione del WATER MIST con misura gocce Definizione del Dv (diametro gocce) secondo NFPA 750 : 2006 (*) Water Mist si riferisce a nebbia con diam. gocce 99% <1000 m (#)
' Class 1 : Dv max 200 m ( 10% <100 m ' 90%) <200 m (#) ' Class 2 : Dv max 400 m (10% < 200 m ' 90%) < 400 m (#) ' Class 3 : Dv max 1000 m (10% <400 m ' 90%) < 1000 m (#) (*) NFPA ( National Fire Protection Association-USA) (#) Misurato al a distanza di 1m su superficie piana perpendicolare al 'asse del 'ugel o CRISTANINI SPA ' RIVOLI VERONESE (VERONA-I)' WWW.CRISTANINI.COM Evoluzioni di prestazioni e sicurezza del Fire Cutting Extinguisher Pag. 13 di 33 CRISTANINI SPA ' RIVOLI VERONESE ( VERONA-I ) ' WWW.CRISTANINI.IT Fire fighting with fast deployment units Schema del sistema di Doppler Refraction Test di misura su unit WJFE 300 Tecnica di misura del diametro delle gocce Water Mist CRISTANINI SPA ' RIVOLI VERONESE (VERONA-I)' WWW.CRISTANINI.COM Evoluzioni di prestazioni e sicurezza del Fire Cutting Extinguisher Pag. 14 di 33 Principali fattori nell'efficacia di estinzione con Water Mist 1) Distribuzione delle dimensioni gocce 2) Densit del loro flusso 3) Quantit di moto delle gocce 4) Miscelazione dinamica CRISTANINI SPA ' RIVOLI VERONESE (VERONA-I)' WWW.CRISTANINI.COM Evoluzioni di prestazioni e sicurezza del Fire Cutting Extinguisher Pag. 15 di 33 La distribuzione delle dimensioni delle gocce 1) GOCCE PICCOLE PRO: maggior superficie efficace sia per estrazione di calore, evaporazione e
barriera termica, sia per raggiungere zone schermate grazie al
comportamento simile al gas della nebbia;
CONTRO: difficolt di penetrare il focolaio e raggiungere il combustibile. 2) GOCCE GRANDI PRO: alta quantit di moto che consente di penetrare il focolaio anche a
distanza raffreddando e bagnando il combustibile;
CONTRO: minor superficie e quindi inferiore capacit di estinguere incendi
schermati , possibilit di produrre schizzi con combustibili liquidi. 3) BILANCIO: - difficile trovare un'unica dimensione idonea per tutti gli scenari d'incendio;
- una distribuzione dimensionale mista quindi la miglior soluzione. CRISTANINI SPA ' RIVOLI VERONESE (VERONA-I)' WWW.CRISTANINI.COM Evoluzioni di prestazioni e sicurezza del Fire Cutting Extinguisher Pag. 16 di 33 L'importanza della quantit di moto nei getti alta pressione Definizioni 1) Quantit di moto = K x massa x velocit 2) Velocit ( di getto in aria ) = v2g x p (*) 3) Esempio : for p = 350 bar V= 265 m/s (*) p: in metri H2O, V:calcolata col teorema di Bernoulli CRISTANINI SPA ' RIVOLI VERONESE (VERONA-I)' WWW.CRISTANINI.COM Evoluzioni di prestazioni e sicurezza del Fire Cutting Extinguisher Pag. 17 di 33 Un getto d'acqua in aria da un boccaglio percorre una linea
parabolica la cui Distanza di Caduta il risultato di due forze che
agiscono sul e gocce del getto ossia Forza di gravit e Forza di
attrito dell'aria. Relazione tra Quantit di moto e Distanza di caduta CRISTANINI SPA ' RIVOLI VERONESE (VERONA-I)' WWW.CRISTANINI.COM Evoluzioni di prestazioni e sicurezza del Fire Cutting Extinguisher Pag. 18 di 33 X Diametro Gocce (D in m) (*) T (C ) / m D= 50 m D= 100m D=500 m D=1000m X @ 600C 5,5 m 87 m 1,5 m 6,0m X @ 800C 3,9 m 63 m 1,1 m 4,3 m X @1000C 3,0 m 49 m 0,8 m 3,3 m X= tipica Distanza di caduta di gocce emesse a bassa velocit Distanza di caduta delle gocce in funzione del diametro (*) da report 'A review of WM Fire suppression'' by Z.Liu and A.Kim CRISTANINI SPA ' RIVOLI VERONESE (VERONA-I)' WWW.CRISTANINI.COM Evoluzioni di prestazioni e sicurezza del Fire Cutting Extinguisher Pag. 19 di 33 Studio per migliorare l'efficienza di WM con getti HP Il Cutting Extinguisher WJFE-300, che consente la
sostituzione degli ugelli, ha spinto una ricerca per migliorare
l'efficienza del sistema Water Mist valutando le seguenti
caratteristiche di vari ugelli per ottimizzarne l'impiego a
seconda dello scenario di incendio:
- Distanza di Caduta del getto; - Forma del getto ; - Tempo di estinzione di un incendio pilota; - Sicurezza del getto CRISTANINI SPA ' RIVOLI VERONESE (VERONA-I)' WWW.CRISTANINI.COM Evoluzioni di prestazioni e sicurezza del Fire Cutting Extinguisher Pag. 20 di 33 Condizioni di prova del getto Water Mist - Unit impiegata: WJFE-300 ( 22 l/min@ max 350bar) - Pressione di prova: 350bar; - Ugelli provati : - Test 1: ( ugello A) 5 fori ( d=1,1mm); - Test 2: ( ugello B) 1 foro ( d=1mm tipo speciale WM ); - Test 6: ( ugello F) ugello di perforazione (d= 5mm) - Rilievo dati: mediante foto prese in sequenza per ogni ugello su sfondo scuro spostabile su 4 ruotine e diviso da 3 linee verticali spaziate con intervallo di 1m. CRISTANINI SPA ' RIVOLI VERONESE (VERONA-I)' WWW.CRISTANINI.COM Evoluzioni di prestazioni e sicurezza del Fire Cutting Extinguisher Pag. 21 di 33 Prova di Spruzzo 1: ugello A ( 5 fori da1,1mm ) Distanza (m) Ampiezza getto(m) 1,0 2,0 3,0 5,0 1,0 1,30 1,50 2,2 max Distanza di Caduta del getto : 12m CRISTANINI SPA ' RIVOLI VERONESE (VERONA-I)' WWW.CRISTANINI.COM Evoluzioni di prestazioni e sicurezza del Fire Cutting Extinguisher Pag. 22 di 33 Prova di spruzzo 2: ugello B (1x d=1mm tipo speciale WM) 1,0 2,0 3,0 4,5 0,65 0,80 1,4 2,6 max Distanza di caduta getto : 14m Distanza (m) Ampiezza getto (m) CRISTANINI SPA ' RIVOLI VERONESE (VERONA-I)' WWW.CRISTANINI.COM Evoluzioni di prestazioni e sicurezza del Fire Cutting Extinguisher Pag. 23 di 33 Prova di spruzzo 6: ugello F ( d=5mm ) di perforazione 1,0 2,0 3,0 6 0,25 0,45 0,65 2,5 Distanza di caduta: 16 m Distanza (m) Ampiezza getto(m) CRISTANINI SPA ' RIVOLI VERONESE (VERONA-I)' WWW.CRISTANINI.COM Evoluzioni di prestazioni e sicurezza del Fire Cutting Extinguisher Pag. 24 di 33 Prova di estinzione: ugello type A Tempo estinzione incendio: 38 s CRISTANINI SPA ' RIVOLI VERONESE (VERONA-I)' WWW.CRISTANINI.COM Evoluzioni di prestazioni e sicurezza del Fire Cutting Extinguisher Pag. 25 di 33 Prova di estinzione: ugello type B Tempo estinzione incendio : 20 s CRISTANINI SPA ' RIVOLI VERONESE (VERONA-I)' WWW.CRISTANINI.COM Evoluzioni di prestazioni e sicurezza del Fire Cutting Extinguisher Pag. 26 di 33 Prova di estinzione: ugello type F Tempo estinzione incendio: 33 s CRISTANINI SPA ' RIVOLI VERONESE (VERONA-I)' WWW.CRISTANINI.COM Evoluzioni di prestazioni e sicurezza del Fire Cutting Extinguisher Pag. 27 di 33 Controllo della SICUREZZA con getti ad alta velocit - Telaio di blocco lancia : stesso usato per le prove di spruzzo - Fluido: ACQUA SENZA ABRASIVO - Materiale di prova: tavola legno stagionato da 25mm - Unit: WJFE-300 con 22l/min@350bar - Ugelli provati: - F type (Ugello perforatore del WJFE ) - A & B type ( ugelli Water Mist del WJFE) - Misura del tempo: cronometro CRISTANINI SPA ' RIVOLI VERONESE (VERONA-I)' WWW.CRISTANINI.COM Evoluzioni di prestazioni e sicurezza del Fire Cutting Extinguisher Pag. 28 di 33 Sicurezza con getti d'acqua ad Alta Velocit Spessore tavola = 25mm ( ca. 1') Telaio di blocco Azione di getto @ 30cm Azione di getto @ 50cm CRISTANINI SPA ' RIVOLI VERONESE (VERONA-I)' WWW.CRISTANINI.COM Evoluzioni di prestazioni e sicurezza del Fire Cutting Extinguisher Pag. 29 di 33 Sicurezza con getti d'acqua ad alta velocit Con Ugello Perforatore Type F @ 30cm: - danno: dopo 2 secs. - foratura: dopo 8 secs. Con Ugello Perforatore Type F @ 50cm - danno: after 10 secs. - foratura: after 30 secs. Note:- L'uso di questo ugello per WM non consentito su WJFE-300 - Questo ugello il tipo standard per altri sistemi!! Getto Letale Getto Letale CRISTANINI SPA ' RIVOLI VERONESE (VERONA-I)' WWW.CRISTANINI.COM Evoluzioni di prestazioni e sicurezza del Fire Cutting Extinguisher Pag. 30 di 33 Sicurezza con getti d'acqua ad alta velocit Con Water Mist Nozzle Type A @ 30cm: - danno: NO - foratura: NO Nota: con ugelli Water Mist Nessun Rischio di danno a PERSONE e
COSE anche a breve distanza dall'ugello CRISTANINI SPA ' RIVOLI VERONESE (VERONA-I)' WWW.CRISTANINI.COM Evoluzioni di prestazioni e sicurezza del Fire Cutting Extinguisher Pag. 31 di 33 Sintesi Risultati Prove di Spruzzo Test Tipo ugel o Distanza caduta Size @
1 m
Size @
3m
Tempo di estinzione SAFETY RANK 1 A 12m 1,1 1,5 38 secs OK 2nd 2 B 14m 0,80 1,4 20 secs OK 1st 4 D 13m 1,25 2,3 - OK 5 E 10m 1,25 2,3 - OK 6 F 16m 0.25 0,65 33 secs NO n.c. CRISTANINI SPA ' RIVOLI VERONESE (VERONA-I)' WWW.CRISTANINI.COM Evoluzioni di prestazioni e sicurezza del Fire Cutting Extinguisher Pag. 32 di 33 Conclusioni su Fire Cutting Extinguishers con Water Mist Principali vantaggi dei sistemi con Water Mist - Rapido raffreddamento dell'incendio per estrazione di calore; - Diluizione dell'ossigeno mediante produzione di vapor acqueo; - Controllo del calore radiante mediante barriera di vapore; - Consumo d'acqua ridotto con limitazione dei danni indotti. -Vantaggi specifici dei Cutting Extinguishers con getti veloci - Eliminazione del rischio di Ritorno di fiamma dell'incendio; - Miglioramento della Quantit di moto dello spruzzo; - Elevato Dynamic Mixing specie in aree molto frazionate. - Uleriori vantaggi con Cutting Extinguisher tipo WJFE-300 - Massima adattabilita dell'ugello allo scenario di incendio; - NESSUN DANNO a persone e cose con getto HP CRISTANINI SPA ' RIVOLI VERONESE (VERONA-I)' WWW.CRISTANINI.COM Evoluzioni di prestazioni e sicurezza del Fire Cutting Extinguisher Pag. 33 di 33 www.cristanini.com
cristanini@cristanini.it
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