VTT:ltä uudet menetelmät paloturvallisten laivojen suunnitteluun
02.09.2009
Simuloinnin avulla ennakoidaan ihmisten liikkuminen tulipalon edetessä
VTT on tutkinut laivojen selviytymiskykyä tulipalossa ja kehittänyt laivojen paloturvallisuutta edistäviä simuloinityökaluja suunnittelijoiden käyttöön. VTT:n SURSHIP-FIRE-projektissa kehittämien menetelmien avulla simuloidaan samanaikaisesti tulipalon kehittymistä ja ihmisten liikkumista savussa ja kuumuudessa. Tutkimus kohdistui laivojen selviytymiskykyyn tulipalossa vaikuttaviin tekijöihin: laivan materiaaleihin ja rakenteisiin, paloriskianalyysiin ja henkilöturvallisuuteen. Projektin tuloksia voidaan hyödyntää laivanrakentamisen lisäksi säädösten kehittämisessä ja meriturvallisuuden parantamisessa.
Perinteisesti laivojen paloturvallisuusvaatimukset ovat perustuneet
materiaalien ja rakenteiden palotesteihin ja lukuarvoina ilmaistaviin
vaatimuksiin. Vuodesta 2001 alkaen laivojen paloturvallisuussunnittelussa on
ollut mahdollista käyttää ns. vaihtoehtoista suunnittelua, jossa riittävä
turvallisuustaso osoitetaan paloturvallisuus- ja paloriskianalyysin ja
yksityiskohtaisen dokumentoinnin keinoin.
VTT on tutkinut
laivojen selviytymiskykyä tulipalossa kansainväliseen meriturvallisuuden
tutkimusohjelmaan kuuluvassa SURSHIP-FIRE-projektissa vuosina 2007 – 2009.
Projektissa kehitettiin paloturvallisuuden analyysimenetelmiä laivoille
uusinta tietoa ja laskentatekniikkaa soveltaen.
Projektissa
kerättiin tietoa laivoissa käytettävien materiaalien ja tuotteiden
paloturvallisuuteen liittyvistä ominaisuuksista (esimerkiksi lämmön- ja
savuntuotto). Tiedot on koottu SP Fire Database –palotietokantaan (http://www.sp.se/fire/fdb),
josta ne ovat palonsimulointeja ja tuotekehitystä tekevien suunnittelijoiden
saatavilla.
Yksi työn painopisteistä oli palon kehittymisen
ja ihmisten käyttäytymisen samanaikainen simulointi laivassa. Tuloksena syntyi
laivoille soveltuva uuden sukupolven poistumislaskentamenetelmä. Sen avulla
voidaan arvioida ihmisvirtojen liikkeitä laivoille tyypillisissä olosuhteissa,
esimerkiksi monikerroksisissa portaikoissa. Palon ja poistumisen
samanaikaisessa simuloinnissa huomioidaan, miten kuumuus ja savu vaikuttavat
ihmisten liikkumiseen. Menetelmä täyttää Kansainvälisen merenkulkujärjestön
IMO:n vaatimukset simulointimenetelmälle.
Projektin
tulokset mahdollistavat laivanrakentamisessa uusien paloturvallisuuskonseptien
yleistymisen suunnittelussa sekä simuloinnin ja riskianalyysin laajamittaisen
käytön säädösten kehittämisessä. Alan kilpailukykyä on mahdollista kehittää
soveltamalla uusinta tietoa ja teknologiaa. Projektissa luodut
analyysimenetelmät ovat sovellettavissa moniin erilaisiin kohteisiin ja
tilanteisiin laivoilla.
SURSHIP-FIRE-projektin rahoittivat
Tekes, Merenkulkulaitos, Varustamoliikelaitos Finstaship, Adiabatix Oy,
Antti-Teollisuus Oy, Fintex-Tetrakem Oy, Kiilto Oy,
Rakennuspolyuretaaniteollisuus, Renotech Oy, STX Finland Cabins Oy, Surma Oy
ja VTT. Projektin tutkimustyöstä vastasi VTT.
SURSHIP-FIRE
–projektin loppuraportti: Survivability for ships in case of fire:
http://www.vtt.fi/inf/pdf/tiedotteet/2009/T2497.pdf
