Transcript Guttorm Liebe

SKIEN BRANN- og FEIEVESEN
S
K
I
E
N
B
R
A
N
N
/
F
E
I
E
V
E
S
E
N
viser:
Brannsjef Guttorm Liebe
Plast i brann mars 2011
PLAST I BRANN
S
K
I
E
N
B
R
A
N
N
Telemark brannbefalslag 23. mars 2011, Porsgrunn kl . 10:05 – 10:45
Noen tanker omkring plast i brann og plast i bygg:
¾ Litt repetisjon
¾ Plast – typer – som er mangelfull
¾ Plast – branntekniske egenskaper
¾ Eksempler på plast i brann
/
F
E
I
E
V
E
S
E
N
Brannsjef Guttorm Liebe
Skien
Plast i brann mars 2011
Brannsjef Guttorm Liebe
Eksempel: Isopor - EPS
S
K
I
E
N
B
R
A
N
N
/
F
E
I
E
V
E
S
E
N
Plast i brann mars 2011
Brannsjef Guttorm Liebe
PLAST I BRANN
S
K
I
E
N
B
R
A
N
N
/
F
E
I
E
V
E
S
E
N
Hvorfor brenner plast slik?
eller:
Når brenner plast slik?
Plast i brann mars 2011
Brannsjef Guttorm Liebe
FLAMMEPUNKT
S
K
I
E
N
Ved flammepunktet nås
nedre
eksplosjonsgrense
B
R
A
N
N
/
F
E
I
E
V
E
S
E
N
Den laveste temperaturen et materiale eller produkt må ha for
at avgassene skal antenne momentant med en flamme tilstede
ved spesifiserte betingelser.
Brannsjef Guttorm Liebe
Plast i brann mars 2011
BRANNBARE VÆSKER
S
K
I
E
N
B
R
A
N
N
/
F
E
I
E
V
E
S
E
N
Den brennbare væsken
må først fordampe,
deretter kan den brenne
sammen med luft like
over væskeoverflaten.
Plast i brann mars 2011
Brannsjef Guttorm Liebe
TERMOPLAST
S
K
I
E
N
B
R
A
N
N
/
F
E
I
E
V
E
S
E
N
Vanlig termoplast må
først smelte, deretter må
væsken dekomponere
og så kan den brenne
sammen med luft like
over væskeoverflaten.
Termoplast har derfor flammepunkt.
Brannsjef Guttorm Liebe
Plast i brann mars 2011
OKSYGENBEHOV
S
K
I
E
N
B
R
A
N
N
/
F
E
I
E
V
E
S
E
N
Forutsetning for at brann skal skje
h En balanse mellom det brennbare
materialet antennelsestemperatur og
oksygenindeks, og den aktuelle temperatur
og tilgang på oksygen
Oksygenbehovet reduseres
ved økning av temperaturen
Plast i brann mars 2011
Brannsjef Guttorm Liebe
POLYETYLEN - PE
S
K
I
E
N
B
R
A
N
N
/
F
E
I
E
V
E
S
E
N
Dampsperre, krympeplast, bæreposer, emballasje, osv.:
¾ tetthet:
0,91 – 0,96 kg/ dm3
¾ antennelighet:
Lett antennelig
¾ Id. test - flamme og røyk [5]: Blå med gul topp
¾ smelte-/ mykningspunkt [4]: 110 - 135 oC
¾ dekomponeringstemperatur [3] : 340 – 440 oC
¾ flammepunkt:
?? oC
¾ antennelsestemperatur FIT / SIT [3]: 340 / 350 oC
¾ oppførsel: Smelter, bobler, forkuller, brenner dryppende
¾ spesifikk brennverdi [1]: 46, 5 MJ/ kg
Plast i brann mars 2011
Brannsjef Guttorm Liebe
POLYETYLEN - PE
S
K
I
E
N
B
R
A
N
N
/
F
E
I
E
V
E
S
E
N
Spesifikk brennverdi omtrent det dobbelte av treverk
NB: pr. massenhet
Tynn PE vil
tilsynelatende trekke
seg bort fra en
flamme.
Dette skyldes at de
mekaniske
spenningene i det
utvalsede materialet
blir borte ved
mykning/ smelting.
Plast i brann mars 2011
Brannsjef Guttorm Liebe
S
K
I
E
N
B
R
A
N
N
/
F
E
I
E
V
E
S
E
N
POLYMETYLMETACRYLAT PMMA
Akryl, plexiglass:
¾ tetthet:
1,19 kg/ dm3
¾ antennelighet:
Lett antennelig
¾ id. test - flamme og røyk [5]: Blå med gul topp, ubetydelig røyk
¾ dekomponeringstemperatur [3] :
180 – 280 oC
¾ flammepunkt:
?? oC
¾ antennelsestemperatur FIT / SIT [3]: 300 / 430 oC
¾ oppførsel:
Smelter, forkuller, brenner dryppende
¾ spesifikk brennverdi [1]:
26 MJ/ kg
Plast i brann mars 2011
Brannsjef Guttorm Liebe
Dalene gartneri 17. juni 2009
S
K
I
E
N
Akryl / plexiglass (PMMA) har
”ubetydelig røyk” i
identifikasjonsforsøk!
B
R
A
N
N
/
F
E
I
E
V
E
S
E
N
Foto: Bård Sperrud, TA
Plast i brann mars 2011
Brannsjef Guttorm Liebe
Dalene gartneri 17. juni 2009
Av ca. 10 000 m2 bebygget areal, var
det ca. 2 m2 av akrylplatene igjen
etter brannen!
S
K
I
E
N
B
R
A
N
N
/
F
E
I
E
V
E
S
E
N
Plast i brann mars 2011
Brannsjef Guttorm Liebe
AKRYLPLATER (PMMA) på BALKONG
S
K
I
E
N
Dryppende, brennende acryl,
som kan antenne brann på
lavere nivå.
B
R
A
N
N
/
F
E
I
E
V
E
S
E
N
Foto: Trude Wermestad
Fjell i Drammen 13. september 2007, kl. 23:09
Plast i brann mars 2011
Kilde: Drammens Tidende, nett
Brannsjef Guttorm Liebe
POLYCARBONAT - PC
S
K
I
E
N
B
R
A
N
N
/
F
E
I
E
V
E
S
E
N
lexan, kanalplast( kledningsplater, korrugerte utvendig kledning, osv:
¾ tetthet:
1,2 kg/ dm3
¾ antennelighet:
Tungt antennelig
¾ krystalinsk smeltetemperatur [4]: 220 oC
¾ dekomponeringstemperatur : ?? oC
¾ flammepunkt:
?? oC
¾ antennelsestemperatur FIT / SIT: oC
¾ oppførsel:
Smelter, bobler, forkuller
¾ spesifikk brennverdi [1]: 30,5 MJ/ kg
Plast i brann mars 2011
Brannsjef Guttorm Liebe
MÆLA SKOLE
- opprinnelig prosjektert yttervegg S
K
I
E
N
Store deler av ytterveggen fra utsiden
Klasserommene:
B
R
A
N
N
/
F
E
I
E
V
E
S
E
N
Polycarbonat, 1,5 mm korrugert
Luftsjikt
Polyetylen/ - propylen – vindtetting
Cellulosediacetat (Moniflex) – 200
mm ”bobleplast” (trestenderverk)
Polycarbonat – 10 mm ”kanalplast”
Bilde fra amatørtest som viste en
gjennombrenningstid på 35 sekunder!
Plast i brann mars 2011
Brannsjef Guttorm Liebe
Dalene gartneri 17. juni 2009
Polykarbonat (PC) plater i taket og delvis som
S
vegger.
K
Sandwichelementer
(PUR) delvis som vegger
I
E
N
Akryl/ plexiglass (PMMA) plater i vegger og
tak i veksthusdelen
B
R
A
N
N
/
F
E
I
E
V
E
S
E
N
Plast i brann mars 2011
Brannsjef Guttorm Liebe
Dalene gartneri 17. juni 2009
S
K
I
E
N
B
R
A
N
N
Salgslokale-delen hadde takplater av
polykarbonat (PC),
og vegger av polykarbonat (PC) sandwwich
med polyuretanskum (PUR),
og var for øvrig fri for brannbelastning.
/
F
E
I
E
V
E
S
E
N
Plast i brann mars 2011
Foto: Bård Sperrud, TA
Brannsjef Guttorm Liebe
S
K
I
E
N
B
R
A
N
N
/
F
E
I
E
V
E
S
E
N
(EKSPANDERT) POLYSTYREN –
PS (EPS)
Isopor, emballasje, ….:
¾ tetthet:
¾ antennelighet:
¾ id. test - flamme og røyk:
¾ krystalinsk smeltetemperatur [4]:
¾ dekomponeringstemperatur [3] :
¾ flammepunkt:
¾ antennelsestemperatur FIT / SIT [3]:
¾ oppførsel:
¾ spesifikk brennverdi [1]:
Plast i brann mars 2011
kg/ dm3
Lett antennelig
240 oC
300 - 400 oC
230- 250 oC
350 / 490 oC
Smelter, brennende dråper
42 MJ/ kg
Brannsjef Guttorm Liebe
GJERREBOGEN,
MOSS 24.09.1990
S
K
I
E
N
B
R
A
N
N
ISOPOR (EPS) som
takisolasjon mot
plasstøpt betong i
luftet tretak.
/
F
E
I
E
V
E
S
E
N
Plast i brann mars 2011
Brannsjef Guttorm Liebe
POLYURETAN - PUR
S
K
I
E
N
B
R
A
N
N
/
F
E
I
E
V
E
S
E
N
Skumplastisolasjon, skumplastmadrasser, ….:
¾ tetthet:
kg/ dm3
¾ antennelighet:
Lett antennelig
¾ id. test - flamme og røyk:
¾ krystalinsk smeltetemperatur:
¾ dekomponeringstemperatur : ?? oC
¾ flammepunkt:
?? oC
¾ antennelsestemperatur FIT / SIT: oC
¾ antennelsestemperatur,
tungt antennelig PUR (non-fire retardant): 370 oC [NIST, USA]
¾ oppførsel: Smelter, ……..
¾ støkiometrisk luftforbruk ved forbrenning [2]: ?? kg luft/ kg
brensel
Plast i brann mars 2011
Brannsjef Guttorm Liebe
SANDWICH-ELEMENTER
S
K
I
E
N
B
R
A
N
N
/
F
E
I
E
V
E
S
E
N
Amatørforsøk 12. oktober 2010.
Panel: FischerTherm LL100, utenfra:
• 0,55 mm stålplate
• 100 mm polyurethanskum, PUR, modifisert
• 0,50 mm stålplate
Branntekniske data:
DIN EN 13501-1: B, s3, d0, - ”tungt antennelig”, og minst
brennbart av brennbare materialer
Tilfredsstiller gamle klasse Ut1
For stor røykproduksjon til kledninger gamle klasser In2 og In3
Plast i brann mars 2011
Brannsjef Guttorm Liebe
SANDWICH-ELEMENTER (PUR)
S
K
I
E
N
Utvendig punktantennelse
B
R
A
N
N
/
F
E
I
E
V
E
S
E
N
Danner smeltegroper
Plast i brann mars 2011
Brannsjef Guttorm Liebe
SANDWICH-ELEMENTER (PUR)
S
K
I
E
N
Innvendig antennelse til overtenning
B
R
A
N
N
/
F
E
I
E
V
E
S
E
N
Meget rask brannutviking grunnet brennbar væske.
Plast i brann mars 2011
Brannsjef Guttorm Liebe
SANDWICH-ELEMENTER (PUR)
S
K
I
E
N
Delvis ufullstendig forbrenning,
delvis ikke-antente forbrenningsgasser
B
R
A
N
N
/
F
E
I
E
V
E
S
E
N
Tid:10:22:33
Overtenningen!
7 sek. seinere er det fullt utviket rombrann
Plast i brann mars 2011
Brannsjef Guttorm Liebe
SANDWICH-ELEMENTER (PUR)
S
K
I
E
N
B
R
A
N
N
/
F
E
I
E
V
E
S
E
N
Skjøtene vrenger seg ved
varmeutvidelse.
Det medfører at
plastisolasjonen blir blottlagt,
og lett antenner.
Tid:10:27:27
Fullt utviklet rombrann i mindre enn 5 minutter.
Plast i brann mars 2011
Brannsjef Guttorm Liebe
SANDWICH-ELEMENTER
S
K
I
E
N
Innvendig antennelse til overtenning
DELAMINERING:
B
R
A
N
N
/
F
E
I
E
V
E
S
E
N
Varmen medfører at
plastisolasjonen smelter, heften
til stålplatene blir borte,derved forsvinner bæreevnen /
stivheten i elementene/ panelene.
Plast i brann mars 2011
Brannsjef Guttorm Liebe
Dalene gartneri/ Botania 2009
11
S
K
I
E
N
DELAMINERING
B
R
A
N
N
/
F
E
I
E
V
E
S
E
N
Plast i brann mars 2011
Foto: Norsk brannvernforening, Thor Kr. Adolfsen
Brannsjef Guttorm Liebe
Borgstena Textile - Portugal 2008
S
K
I
E
N
DELAMINERING
B
R
A
N
N
/
F
E
I
E
V
E
S
E
N
Plast i brann mars 2011
Brannsjef Guttorm Liebe
SANDWICH-ELEMENTER
S
K
I
E
N
B
R
A
N
N
/
F
E
I
E
V
E
S
E
N
Sandwichelementer med brennbar isolasjon med
stålkledning på den ene siden og
GLASSFIBER som kledning på den andre siden.
Plast i brann mars 2011
Brannsjef Guttorm Liebe
CELLULOSEACETAT - CA
S
K
I
E
N
B
R
A
N
N
/
F
E
I
E
V
E
S
E
N
Cellulosediacetat – Moniflex, isolasjon i tog og fly:
¾ tetthet:
1,2 – 1,3 kg/ dm3
¾ antennelighet:
Lett antennelig
¾ id. test - flamme og røyk [5]: Gul uten røyk
¾ dekomponeringstemperatur : ?? oC
¾ flammepunkt:
160 oC [COWI-Mæla skole]
¾ oppførsel:
Smelter, drypper brennende
Plast i brann mars 2011
Brannsjef Guttorm Liebe
MÆLA SKOLE - 2007
S
K
I
E
N
B
R
A
N
N
/
F
E
I
E
V
E
S
E
N
Brannteknisk
prosjekterende skrev at
isolasjonen var
selvslukkende og oppga
samtidig et flammepunkt
på ca. 160 oC.
Isolasjonsmaterialet, Moniflex, består av (mest) luft og cellulosediacetat, ligner på
”CELLOFAN”. Benyttet siden slutten av -30-tallet.
Finnes i 2 alternativer:
MXA= ordinært.
MXT = tungt antennelig, tilsatt antennelseshemmende stoffer, som tilfredsstiller DIN
4102 klasse B1. Akseptert som isolasjonsmaterialer i tog- og flyskrog, da mellom to
ubrennbare sjikt.
Plast i brann mars 2011
Brannsjef Guttorm Liebe
MÆLA SKOLE
MXA: normalt antennelig
MXT – tungt antennelig
S
K
I
E
N
B
R
A
N
N
/
F
E
I
E
V
E
S
E
N
Amatørforsøk for å se på forskjell i oppførsel og gjennombrenningstid
Plast i brann mars 2011
Brannsjef Guttorm Liebe
?? SELVSLOKKENDE ??
S
K
I
E
N
B
R
A
N
N
/
F
E
I
E
V
E
S
E
N
Intet plastmateriale er selvslukkende,
- uansett hva selgeren eller konsulenten måtte hevde !!!!!!
Plast i brann mars 2011
Brannsjef Guttorm Liebe
S
K
I
E
N
B
R
A
N
N
/
F
E
I
E
V
E
S
E
N
TERMOPLAST som
BYGGEMATERIALE
Branntekniske egenskapene manipuleres/ modifiseres ved tilsetning av
”lurium”, som oftest slik:
¾ tyngre antennelig (økning av O2-indeks)
¾ større røykutvikling
¾ forbrenning skaper kreftfremkallende stoffer
¾ oppfører seg som originalmaterialet i virkelig brann:
Oppførselen småskala tester, gir feil bilde av hvordan
materialer oppfører seg i en virkelig brann, - der
temperaturen er høyere.
Branntekniske bygningsregler tar (i all hovedsak)
utgangspunkt i at brann har oppstått brann eller at det er
fullt utviklet rombrann.
Plast i brann mars 2011
Brannsjef Guttorm Liebe
PLAST i BRANN
S
K
I
E
N
B
R
A
N
N
TAKK FOR
OPPMERKSOMHETEN
/
F
E
I
E
V
E
S
E
N
Plast i brann mars 2011
Brannsjef Guttorm Liebe