Kapitel 5 BRANDBEKÄMPFUNG In diesem Kapitel werden die Brandarten, die auf einem Tankschiff oder an einem Terminal entstehen können, sowie die smittel beschrieben. Informationen zu den Feuerlöscheinrichtungen, die auf Tankschiffen und an Terminals vorhanden sein sollten, sind in Kapitel 8 bzw. 19 enthalten. 5.1 slehre Feuer entsteht durch das Zusammenkommen von Brennstoff, Sauerstoff und einer Zündquelle was zum Ablauf einer chemischen Reaktion führt, die allgemein als Verbrennung bezeichnet wird. Feuer werden gelöscht durch Entziehen der Hitze, des Brennstoffs oder der Luft oder durch Unterbrechen der chemischen Verbrennungsreaktion. Das Hauptziel bei der ist die Verringerung der Temperatur, die Beseitigung des Brennstoffs, die Unterbindung der Sauerstoffzufuhr oder die chemische Störung des Verbrennungsprozess und das alles in möglichst kurzer Zeit. 5.2 Brandarten und geeignete Feuerlöschmittel Die unten genannten Brandklassen entsprechen der Europäischen Norm EN 2. Andernorts sind auch alternative Klassen möglich. 5.2.1 Klasse A - Feststoffbrände, im Allgemeinen organischer Natur, bei denen die Verbrennung normalerweise mit der Bildung glimmender Asche einhergeht Bei Bränden der Klasse A sind feste zellulosehaltige Stoffe wie Holz, Lumpen, Gewebe, Papier, Pappe, Kleidung, Betten, Seile und andere Materialien, z. B. Kunststoffe, beteiligt. Das Kühlen mit großen Mengen Wasser oder die Verwendung von Feuerlöschmitteln mit einem hohen Wasseranteil ist von elementarer Bedeutung, wenn es bei der um gewöhnliche brennbare Materialien geht. Materialien der Klasse A können Tiefenund Schwelbrände begünstigen, lange nachdem die sichtbaren Flammen gelöscht wurden. Deshalb sollten Brandherd und Umgebung lange genug gekühlt werden um sicherzugehen, dass sich die Tiefenbrände nicht neu entzünden können. 5.2.2 Klasse B - Brände von Flüssigkeiten oder verflüssigbaren Feststoffen Brände der Klasse B entstehen in Dampf/Luft-Gemischen über der Oberfläche von entflammbaren bzw. brennbaren Flüssigkeiten, wie z. B. Rohöl, Benzin, Petrochemikalien, Heiz- und Schmieröle und andere Flüssigkeiten aus Kohlenwasserstoff sowie verflüssigbare Feststoffe wie Teer, Wachs und viele Kunststoffe. Ausgabe 1-2010 CCNR/OCIMF 2010 Seite 81
Diese Brände werden durch Isolieren des Brandherds (Unterbrechung der Brennstoffzufuhr), Verhindern der Freisetzung von brennbaren Dämpfen oder Unterbrechen der chemischen Reaktion des Verbrennungsvorgangs gelöscht. Da die meisten Materialien der Klasse B mit höherer Intensität brennen und sich schneller rückentzünden können als die Materialien der Klasse A, sind i.d.r. wirksamere Löschmittel erforderlich. Schwerschaum, der in Kapitel 5.3.2.1 definiert und erörtert wird, ist ein effektives Mittel zum Löschen der meisten Brände von Kohlenwasserstoffflüssigkeiten. Der Schaum wird so aufgetragen, dass er einen gleichmäßigen, fortschreitenden Film über der Brandfläche bildet, wobei übermäßiges Schütteln und Eintauchen zu vermeiden sind. Das lässt sich am besten erreichen, indem der Schaum senkrecht gegen eine das Feuer angrenzende Oberfläche gespritzt wird, zum einen um die Wucht des Strahls zu bremsen und zum anderen um eine durchgehende Schicht aufzubauen, die das Feuer erstickt. Gibt es keine senkrechte Oberfläche, sollte die Löschung in schwingenden Bögen möglichst in Windrichtung erfolgen; dabei ist darauf zu achten, dass der Schaum nicht in die Flüssigkeit taucht. Schaumsprühsträhle sind auch effizient, allerdings haben sie eine begrenzte Reichweite. Feuer von flüchtigen Flüssigkeiten von begrenztem Ausmaß lassen sich mit Löschpulvern schnell löschen; sie können aber wieder zünden, wenn heiße Oberflächen mit entflammbaren Dämpfen in Berührung kommen. Feuer von nichtflüchtigen Flüssigkeiten, die über einen längeren Zeitraum nicht gebrannt haben, können mit Wassernebel oder Wasserschleier gelöscht werden, wenn die gesamte brennende Fläche zugänglich ist. Die Oberfläche des brennenden Öls überträgt die Hitze schnell auf die Wassertropfen, die eine sehr große Kühlfläche bilden. Die Flamme wird durch fortschreitende, hin- und her schwingende Nebel- oder Sprühbögen über die gesamte Breite des Feuers gelöscht. Ein Ölfeuer, das einige Zeit gebrannt hat, ist schwer mit Wasser zu löschen, da sich das Öl mit zunehmender Tiefe erhitzt und nicht so schnell abgekühlt werden kann, dass es kein Gas mehr abgibt. Wasser sollte bei Ölfeuern nur in Form von Spray oder Nebel eingesetzt werden. Durch den Einsatz von Wasserstrahlen besteht die Gefahr, dass das brennende Öl durch Spritzen oder Überfluten weiter verteilt wird. Ein Aspekt, der bei Flüssiggas nicht außer Acht gelassen werden darf, ist das Risiko der Wiederzündung, d.h. man muss auch nach Löschen des Feuers weiter aufpassen und einsatzbereit sein. 5.2.3 Klasse C - Brände von Gasen Klasse C beinhaltet Brände von Erdgasen, Flüssiggasen und Industriegasen. Ausgabe 1-2010 CCNR/OCIMF 2010 Seite 82
5.2.4 Klasse D - Brände von Metallen Klasse D beinhaltet Brände von brennbaren Metallen oder pulverförmigen Metallen wie z. B. Magnesium, Titan, Kalium und Natrium. Diese Metalle brennen bei hohen Temperaturen und reagieren heftig auf Wasser, Luft und/oder andere Chemikalien. Feuerlöscher, die für Brände der Klasse D eingesetzt werden, sind nicht universell einsetzbar und müssen dem jeweiligen Metalltyp entsprechen. Feuerlöscher, die für Brände der Klasse D eingestuft sind, sind mit einem Etikett versehen, auf dem die Metalle aufgeführt sind, für die sie sich eignen. 5.2.5 Klasse F - Brände von Speiseölen/-fetten (pflanzliche oder tierische Öle und Fette) in Küchengeräten Klasse F beinhaltet Brände von Speiseölen, die eine hohe Temperatur erreichen und in Großküchen usw. verwendet werden. Herkömmliche Feuerlöscher sind nicht zum Löschen von Bränden von Speiseölen geeignet, da sie nicht ausreichend kühlen oder sogar einen Flammenrückschlag auslösen und damit die betroffene Person gefährden können. 5.2.6 Brände von Elektrogeräten Diese Brände betreffen stromführende Elektroanlagen. Ursache kann ein Kurzschluss, ein Überhitzen der Stromkreise oder Anlagen, ein Blitz oder Feuer, das sich von anderen Bereichen ausgebreitet hat, sein. Erste Maßnahme sollte das Abschalten des Elektrogeräts sein. Nach der Abschaltung sollte ein nichtleitendes Feuerlöschmittel, z. B. Kohlendioxid, verwendet werden. Pulver sind ein effektives nichtleitendes Löschmittel, die sich jedoch danach schwer entsorgen lassen. Wenn das Gerät nicht abgeschaltet werden kann, ist es lebensnotwendig, dass ein nichtleitendes Mittel verwendet wird. Elektrische Brände bilden keine eigene Brandklasse, da die Elektrizität eine Zündquelle ist, die das Feuer so lange unterhält, bis sie entfernt wird. 5.3 Löschmittel Löschmittel reagieren durch Wärmeabfuhr (Kühlen), Ersticken (Sauerstoffentzug) oder Flammenhemmung (chemisches Eingreifen in den Verbrennungsprozess). 5.3.1 Kühlmittel 5.3.1.1 Wasser Direkt auf das Feuer gerichtete Wasserstrahlen sind nur für Brände der Klasse A eine effektive Löschmethode. Durch Zugabe eines Benetzungsmittels zum Wasser kann der Wasserverbrauch, der zum Löschen der Brände von dicht gepackten Materialien der Klasse A erforderlich ist, verringert werden, da dieses Mittel eine effektivere Durchdringung des Wassers durch Verringerung seiner Oberflächenspannung ermöglicht. Bei Bränden von Kohlenwasserstoffflüssigkeiten wird in erster Linie Wasser verwendet, um die Ausbreitung des Feuers durch Kühlen der betroffenen Flächen zu minimieren. Sprühwasser und Wassernebel können verwendet werden, um ein Hitzeschutzschild zwischen Feuer und Feuerwehrleuten bzw. Feuerlöschgeräten herzustellen. Wenn keine Schaummittel zur Verfügung stehen, kann das Feuer in flachen Schwerölbecken mit Wassernebel gelöscht werden. Handelt es sich um Brände von heißem Speiseöl oder -fett darf kein Wasser verwendet werden, da sich das Feuer dadurch ausbreiten kann. Bei Flüssiggasbränden sollten die intensiven Wasserstrahlen nicht direkt auf das Feuer gerichtet werden, da das die Gefahr durch zunehmende Größe der Dampfwolke infolge einer stärkeren Verdampfung der Ladungsflüssigkeit noch erhöhen würde. Sprühwasser oder Wassernebel können jedoch bei Bränden von Flüssiggasen und verschüttetem Gut eingesetzt werden. Sie kühlen die Fläche und kontrollieren die Feuerintensität; außerdem fördern sie die Dispersion der Dampfwolke. Ausgabe 1-2010 CCNR/OCIMF 2010 Seite 83
5.3.1.2 Schaum Wasserstrahlen sollten nicht direkt auf stromführende Elektroanlagen gerichtet werden, da dadurch ein Strompfad von der Anlage zu den Feuerwehrleuten entstehen könnte and diese damit der Gefahr eines elektrischen Schocks ausgesetzt werden könnten. Schaum wirkt begrenzt wärmeabsorbierend und sollte normalerweise nicht zum Kühlen eingesetzt werden. 5.3.2 Löschmittel mit erstickender Wirkung 5.3.2.1 Schaum Die Hauptlöschwirkung von Schaum ist das Ersticken der Flammen. Schaum besteht aus vielen kleinen Blasen, deren spezifische Schwerkraft größer ist als die von Öl oder Wasser und die sich über der Oberfläche der brennenden Flüssigkeit ausbreiten und eine geschlossene Schaumdecke bilden. Eine gute Schaumdecke dichtet gegen entflammbare Dampfschwaden ab, bewirkt eine leichte Abkühlung der Brennstoffoberfläche durch Wärmeabsorption, trennt die Brennstoffoberfläche von der Sauerstoffzufuhr und die entflammbare Dampfschicht von anderen Zündquellen (z. B. Flammen oder extrem heiße Metalloberflächen) und verhindert damit die Verbrennung. Eine gute Schaumdecke hält Wind und Zugluft sowie Hitze und Flammenaufprall stand und schließt sich wieder, wenn die Oberfläche unterbrochen oder gestört ist. Schaum ist ein elektrischer Leiter und sollte nicht bei stromführenden Elektroanlagen eingesetzt werden. Es gibt verschiedene Arten von Schaummitteln. Dazu gehören Standardprotein-, Fluorproteinschaummittel und synthetische Mittel. Die synthetischen Schaummittel werden unterteilt in wasserfilmbildende Schaummittel (AFFF) für den normalen Gebrauch und oberflächenaktive Kohlenwasserstoffschaummittel in Verbindung mit Alkohol und Brennstoffen, die mit großen Mengen Alkohol gemischt sind. Normalerweise werden Protein-, Fluorprotein- und wasserfilmbildende Schaummittel mit einem Anteil von 3 6 Vol.-% in Wasser verwendet. Die oberflächenaktiven Kohlenwasserstoffschaummittel werden mit einem Anteil von 1-6 Vol.-% verwendet. Alkoholbeständige wasserfilmbildende Schaummittel erzeugen eine physikalische Polymertrennschicht zwischen der Schaumdecke und der Brennstoffoberfläche. Wasserschichtbildende Schaummittel unterdrücken Kohlenwasserstoffbrände der Klasse B (Diesel, Benzin, Kerosin usw.) und Brände von polaren mit Lösungsmittel/Wasser mischbaren Kraftstoffen (Alkohole (z. B. Methanol, Ethanol), Ketone (z. B. MTBE / ETBE-Produkte)). Außerdem unterdrücken alkoholbeständige AFFF die gefährlichen Dämpfe, die durch Brennen oder Überlaufen dieser Materialien austreten. Leichtschaum aus oberflächenaktiven Kohlenwasserstoffmitteln hat eine Verschäumungszahl von ungefähr 200:1 bis 1000:1. Ein Schaumgenerator, stationär oder mobil, sprüht die Schaumlösung auf ein feinmaschiges Netz, durch das Gebläseluft zugeführt wird. Die Einsatzmöglichkeiten von Leichtschaum sind begrenzt. Der Haupteinsatzort ist in geschlossenen Räumen, die schnell zu füllen sind und in denen das Feuer durch Verdrängen der freien Luft in dem Raum gelöscht wird. Leichtschaum eignet sich i.d.r. nicht für den Außenbereich, da er nicht auf eine brennende, nicht eingegrenzte heiße Lache geworfen werden kann und schon bei leichtem Wind schnell zerfällt. Leichtschaumanlagen werden durch den neu entwickelten Heißschaum aufgewertet und inzwischen verstärkt auf Tankschiffen anstelle von Halon eingesetzt. Mittelschaum hat eine Verschäumungszahl von ungefähr 15:1 bis 150:1. Der Schaum besteht aus den gleichen Konzentraten wie Leichtschaum, benötigt aber kein Gebläse zur Luftbegasung. Mit tragbaren Schaumlöschgeräten können beträchtliche Schaummengen auf brennende Lachen aufgebracht werden, die Wurfweite ist jedoch begrenzt und der Schaum löst sich bei geringem Wind auf. Ausgabe 1-2010 CCNR/OCIMF 2010 Seite 84
Schwerschaum hat eine Verschäumungszahl von ungefähr 3:1 bis 15:1. Er besteht aus proteinhaltigen oder synthetischen Konzentraten und kann mit Hilfe stationärer Überwachungsgeräte oder beweglicher Schaumapplikatoren bei Bränden von Lachen oder Tanks eingesetzt werden. Er hat eine große Wurfweite und ist windbeständig. Schaumapplikatoren sollten nie direkt auf das brennende Flüssiggas gerichtet werden, bevor das Wasser in der Anlage nicht klargespült ist. Der Schaum darf nicht mit elektrischen Anlagen in Berührung kommen. Die verschiedenen Schaummittel sind grundsätzlich nicht miteinander kompatibel und sollten bei der Lagerung nicht vermischt werden. Einige Schaummittel jedoch, die aus diesen Konzentraten getrennt hergestellt wurden, sind kompatibel, wenn sie nacheinander oder gleichzeitig zur eingesetzt werden. Die meisten Schaummittel können mit konventionellen Schaumgeneratoren, die für die Herstellung von Proteinschäumen geeignet sind, hergestellt werden. Die Anlagen sollten gründlich durchgespült und gereinigt werden, bevor ein anderes Mittel eingesetzt wird, da die synthetischen Schaummittel Ablagerungen lösen und die Dosiereinrichtungen blockieren können. Einige Schaummittel aus Konzentraten sind kompatibel mit Trockenlöschmitteln und eigenen sich für einen kombinierten Einsatz. Der Grad der Kompatibilität zwischen den verschiedenen Schaummitteln und zwischen verschiedenen Schaummitteln und Trockenlöschmitteln variiert und lässt sich durch entsprechende Tests ermitteln. Die Kompatibilität der Schaumverbindungen ist ein Faktor, der zu berücksichtigen ist, wenn gemeinsame Aktionen mit anderen Feuerlöschgeräten angedacht sind. Schaummittel können mit der Zeit in Abhängigkeit von den Lagerungsbedingungen verderben. Werden sie bei hohen Temperaturen und in Kontakt mit Luft gelagert, führt das zur Bildung von Schlamm und Ablagerungen. Das kann die Löschleistung des expandierten Schaums beeinträchtigen. Deshalb sollten regelmäßig Schaummittelproben zur Überprüfung und Bewertung an den Hersteller eingeschickt werden. 5.3.2.2 Kohlendioxid Kohlendioxid ist ein wirkungsvolles Löschmittel mit erstickender Wirkung bei der Bekämpfung von Bränden in geschlossenen Räumen, in denen diese sich nicht so stark ausbreiten können und das Personal schnell evakuiert werden kann (z. B. Maschinenräume, Pumpenräume und elektrische Schalträume). Kohlendioxid ist relativ unwirksam am offenen Deck oder im Bereich von Anlegestellen. Kohlendioxid führt nicht zur Beschädigung von empfindlichen Maschinen und Geräten und kann als Nichtleiter sicher bei stromführenden Elektroanlagen eingesetzt werden. Da die Möglichkeit der Erzeugung statischer Elektrizität besteht, sollten Kohlendioxide nicht in einen Raum mit einer ungezündeten, entflammbaren Atmosphäre eingeblasen werden. Kohlendioxid ist ein Stickgas und lässt sich nicht visuell oder durch Geruch feststellen. Deshalb sollte das gesamte Personal evakuiert werden, bevor Kohlendioxid abgelassen wird. Niemand sollte dann die gesperrten oder teilweise gesperrten Räume, in die Kohlendioxid abgelassen wurde, unbeaufsichtigt und ohne Schutz durch entsprechende Atemschutzgeräte oder Rettungsleine betreten. Behältergeräte sollten nicht verwendet werden. Der Raum, der mit Kohlendioxid geflutet wurde, muss komplett gelüftet und auf ausreichend Sauerstoff geprüft werden, bevor er mit einem Atemschutzgerät betreten werden darf. Ausgabe 1-2010 CCNR/OCIMF 2010 Seite 85
5.3.2.3 Dampf 5.3.2.4 Sand Dampf ist zum totalen Ersticken des Feuers ungeeignet, was auf die wesentliche Verzögerung zurückzuführen ist, die auftreten kann, bevor genügend Luft aus einer Umhüllung verdrängt wurde, um die Atmosphäre unbrennbar zu machen. Dampf sollte aufgrund der möglichen Erzeugung statischer Elektrizität nicht in Räume mit einer ungezündeten, entflammbaren Atmosphäre eingeblasen werden. Dampf kann jedoch wirksam bei Bränden an Flanschen oder ähnlichen Teilen eingesetzt werden, wenn er über eine lanzenartige Düse direkt auf die undichte Stelle des Flansches oder der Verbindung oder an einer Lüftungsöffnung o.ä. abgelassen wird. Sand ist als Löschmittel relativ uneffektiv und wird nur bei kleinen Bränden auf festen Oberflächen eingesetzt. Er dient hauptsächlich zum Trocknen von kleinen Lachen. 5.3.3 Flammschutzmittel Brandhemmer sind Stoffe, die chemisch in den Verbrennungsprozess eingreifen und dadurch die Flammen löschen. Kühlen und Entfernen des Brennstoffs sind jedoch auch erforderlich, um ein Wiederentzünden zu verhindern. 5.3.3.1 Löschpulver Löschpulver als Brandhemmer sind Stoffe, die chemisch in den Verbrennungsprozess eingreifen und dadurch die Flammen löschen. Löschpulver haben eine geringe Kühlwirkung; daher ist es zur Verhinderung einer Wiederzündung durch heiße Metalloberflächen wichtig, den Brennstoff zu entfernen oder mit Wasser zu kühlen. Bestimmte Arten von Löschpulvern können zu einem Zerfallen der Schaumdecke führen; daher sollten nur Löschpulver in Verbindung mit Schaum verwendet werden, die als schaumverträglich gekennzeichnet sind. Löschpulver können mit einem Feuerlöscher, einer Schlauchtülle, einem Regler am Löschfahrzeug oder einer stationären Düsenanlage als frei schwebende Wolke ausgelassen werden. Sie eignen sich am besten für die Bekämpfung eines Brandes, der durch eine Öllache entstanden ist, und ermöglichen ein schnelles Löschen der Flammen; sie können auch in gesperrten Räumen eingesetzt werden, in denen ein Schutz vor Einatmen von Pulver erforderlich sein kann. Sie eignen sich vor allem für brennende Flüssigkeiten, die aus Rohrleitungen und Verbindungen ausgelaufen sind. Es handelt sich dabei um Nichtleiter, die sich auch für Elektrobrände eignen. Das Mittel wird direkt auf die Flammen aufgetragen. Löschpulver werden klumpig und unbrauchbar, wenn sie beim Lagern oder Füllen der Feuerlöscher feucht werden. Löschpulver neigen dazu, sich durch Schütteln zu setzen und zu verdichten. Zur Wartung sollte auch ein Plan gehören, nach dem die Feuerlöscher auf den Kopf gestellt und gerollt werden, um die Rieselfähigkeit des Löschpulvers zu erhalten. Ausgabe 1-2010 CCNR/OCIMF 2010 Seite 86
5.3.3.2 Verdampfende Flüssigkeiten Verdampfende Flüssigkeiten haben wie Löschpulver eine flammhemmende und ebenso leicht erstickende Wirkung. 5.4 Brandmeldeanlagen Empfohlen werden stationäre Brandmeldeanlagen zusammen mit einer Meldezentrale, die regelmäßig überprüft werden sollten. Siehe auch Kapitel 8 und Kapitel 19. 5.5 Allgemeine Vorsichtsmaßnahmen Für den Einsatz von Gasfeuerlöschanlagen werden die folgenden Vorsichtsmaßnahmen empfohlen: Das gesamte Personal ist aus dem Raum, in dem es brennt, zu evakuieren. Vor Inbetriebnahme der Anlage müssen alle Ventilatoren abgeschaltet werden. Alle Lufteintrittsöffnungen müssen geschlossen werden. Es ist zu beachten, dass stationäre GasfeuerIöschanlagen nur einmal verwendet werden können. Nach dem Löschen des Feuers vor Öffnen des Raums genug Zeit vergehen lassen. Es ist zu beachten, dass sobald wieder Luft in den Raum geführt wird, eine Wiederzündung des Feuers möglich ist. Nach dem Einsatz von stationären Gasfeuerlöschanlagen werden die folgenden Vorsichtsmaßnahmen empfohlen: Vor Betreten des Raums ist für eine ausreichende Lüftung zu sorgen. Die Sauerstoffkonzentration sollte geprüft werden. Es ist zu prüfen, ob große Mengen an toxischen Gasen vorhanden sind. Die Verfahren zum Betreten von geschlossenen Räumen müssen eingehalten werden. Die Tankschiffbesatzung sollte die stationären Löschanlagen kennen und der Einsatz entsprechend geschult werden; die Anlagen sollten regelmäßig geprüft werden. Die Anlage sollte regelmäßig durch eine kompetente und zugelassene Firma geprüft werden. Ausgabe 1-2010 CCNR/OCIMF 2010 Seite 87
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