Vatten för brandsläckning, del 3

Lite förenklat kan man säga att leverans av vatten kan ske med sluten stråle, med spridd stråle eller med dimstråle (eller vattendimma). Dimstråle/vattendimma blir ju då ett specialfall av spridd stråle: en ännu mer spridd stråle än en spridd stråle, men framförallt mindre droppar (med allt vad det innebär). Beroende på hur leveransen sker, utnyttjar man vattnets egenskaper på lite olika sätt.

Det finns således inte ett sätt som är rätt, utan man måste anpassa leveransen efter vad man vill uppnå med vattnets egenskaper. Notera då de släckmekanismer jag nämnde i del 1; gasfaskylning, sänkning av syrgashalten och utspädning av brandfarliga gaser, vätning och kylning av bränsleytor, strålningsdämpning, samt kinetiska effekter.

För att direkt komma till själva slutklämmen, kan man säga att om jag vill kasta vatten långt, är en sluten stråle onekligen det bästa. Dessutom är den slutna strålen bättre på att träffa ytor, vilket innebär att ytornas temperatur sjunker och att pyrolysen minskar. Å andra sidan måste jag flytta runt strålen för att nå alla ytor.

Observera också att en sluten stråle kan betraktas som en enda stor kontinuerlig droppe. Vill jag täcka en större yta eller en större volym, är en spridd stråle bättre. Gasfasverkan är bättre än för en sluten stråle, men ytverkan kan bli något sämre än med en sluten stråle, eftersom jag kanske inte når fram till bränslet. Å andra sidan kan jag nå en större yta (och en större volym) samtidigt, utan att behöva veva runt med strålröret.

Och vill jag utnyttja vattnets värmeupptagningsförmåga och förångningsvärmet optimalt, är dimstråle/vattendimma att föredra. Ju mindre droppar, desto snabbare värms vattnet upp. Baksidan med dimstrålar (och små droppar) är att jag kan ha svårt att nå bränslets ytor och kan därmed inte heller släcka branden. Brandgaskylning släcker sällan några bränder. Det går inte heller att producera hur små droppar som helst.

Det finns ett hyfsat stort antal redskap till vår hjälp att leverera vatten och utvecklingen under de senaste fyrtio åren har varit intressant. Fram till ungefär början av åttiotalet använde vi så kallade enhetsstrålrör, ofta i form av ett helt öppet rör med en kulventil för avstängning. I ”moderna” varianter av enhetsstrålrör kan det finnas en så kallad spridare som ger något av en spridd stråle, men det ger inte samma effekt som ett dimstrålrör.

Enhetsstrålrör är bra som grundutrustning. Enkel, funktionell, billig, i princip oförstörbar (nåja…). Bra för bränder i skog och mark (lång kastlängd, bra inträngning ner i mark och undervegetation).

På många håll i Europa har man också börjat gå tillbaka till enhetsstrålröret framförallt där det finns stigarledningar. Vid stora tryckfall kommer det ändå ut vatten, vilket kan vara ett bekymmer med dimstrålrör eftersom dom kan ha en mekanism som kompenserar för låga tryck och stänger helt när trycket blir för lågt. Och sitter det skräp i en stigarledning, kommer det (i bästa fall) inte att blockera enhetsstrålröret, något som kan vara ett bekymmer med dimstrålrör.

Observera också att det då handlar om den något större varianten av enhetsstrålrör, en typ som kan benämnas ”smooth bore” där diametern är på 1 tum och större. Kan vara något att faktiskt överväga i vissa situationer. Som till exempel om man behöver mycket vatten. Och det behöver vi ibland. Faktiskt.

Dimstrålrör är sedan många år den mest förekommande typen inom svensk räddningstjänst och finns i en mängd varianter och storlekar. Fördelen är att dom kan varieras, från sluten stråle (men det är inte riktigt samma sak som ett enhetsstrålrör) till spridd stråle samt att även flödet går att reglera (vilket i sin tur kan påverka munstyckstrycket, vilket i sin tur kan påverka droppstorleksfördelningen, vilket i sin tur påverkar såväl kastlängd som släckmekanism och släckeffekt).

Jag kan således variera släckstrålens utformning, beroende på behovet. Nackdelen är att dimstrålrör kan vara känsliga för slag och skräp i vattnet samt kräver visst underhåll. Det kan också vara flera handgrepp att hålla reda på.

Under senare år har även vattendimma hamnat i verktygslådan. Och då avses droppar som är mindre än vad ett vanligt dimstrålrör kan leverera, och det kräver normalt ett mycket högre munstyckstryck. Alldeles för många har sett detta som lösningen på all världens brandsläckningsproblem. Så är inte fallet.

Som läsaren kanske minns från del 1, har små droppar sämre kastlängd. Av flera skäl. Ytverkan, det vill säga den faktiska släckeffekten, är sämre än med större droppar. Och ju högre trycket blir, desto större blir även reaktionskrafterna. Följaktligen måste flödet begränsas, vilket innebär att släckeffekten blir lägre.

Vattendimma klarar således endast av att släcka mindre bränder. Undantaget kan vara bränder i slutna utrymmen (av hyfsat begränsad volym), där temperaturen är hög. Och det är förmodligen i sådana situationer vattendimma kommer till sin rätt.

En fråga som, inte minst i internationella sammanhang, diskuterats livligt under många år, är hur mycket vatten det egentligen krävs för att släcka en brand. Om vi bortser från slutna utrymmen och konstruktionsbränder, som troligtvis dels kräver ett annat angreppssätt än vid rumsbränder och dels andra (lägre) flöden, finns det ganska mycket som tyder på att 0.407 l/s/MW är ett bra utgångsvärde.

Detta förutsätter ju då att man i förväg vet någotsånär vilken effektutvecklingen kommer att bli, eftersom vi inte kan mäta detta vid en insats. En fullt utvecklad rumsbrand i ett normalstort kök, vilket ger nånting i storleksordningen 10 MW, skulle då behöva cirka 240 l/min för släckning. Problemet med den här typen av räkneövningar, är bland annat att det endast ger oss det totala erforderliga flödet.

Det finns inte heller någon större marginal att ta till när skiten träffar fläkten. Vid mycket stora bränder är det förmodligen bättre att använda fler strålrör, så att en större yta kan täckas in under samma tid (observera att brandsläckning kräver att de brinnande ytorna kan nås med släckmedel). Det tar inte heller någon större hänsyn till hur vatten levereras, annat än att det sker så effektivt som möjligt. Och efterhand som branden släcks, kommer det krävas lägre flöden.

Ett bekymmer som vi har i Sverige, är att många av de bränder vi har är relativt små. I sådana sammanhang fungerar dimstrålrör och låga flöden hur bra som helst. Följaktligen har vi byggt ett system för att hantera sådana situationer men som en konsekvens skulle jag hävda att vi är dåliga på att hantera stora bränder, bränder i stora lokaler och bränder som sprider sig snabbt.

Observera då att såväl ”stora bränder” som ”stora lokaler” finns i en mängd varianter. Att använda lägenhetsbrandens taktik vid till exempel brand i kontorslokaler eller industrier, fungerar dåligt.

Det tycks också ha uppstått något slags diskussion om att en dimstråle för med sig luft och därmed skulle ha en negativ effekt på branden, inspirerat av forskning i USA. Och så är det nog, lite beroende på dimstrålrörets inställning och hantering.

Men då glömmer man bort att man även tillför vatten. Och sker vattenpåföringen inne i ett rum, torde det ju inte vara friskluft som tillförs. Man rör då snarare om i brandgaserna (vilket mycket väl kan vara ett bekymmer). Förespråkarna för dimstrålrörens lufttillförsel är istället inne på att använda enhetsstrålrör och att ”veva runt” med strålen för att få något slags ”dimstråle” genom att mekaniskt slå sönder stora droppar till mindre. Här kan man nog tala om att gå över ån efter vatten.

Anpassar jag den spridda strålen så att jag inte täcker öppningen, torde tillförseln av luft kunna hållas minimal. En spridd stråle täcker mer yta, mer volym och har mindre droppar, vilket även påverkar såväl brandgaser som flammor bättre än en enda stor kontinuerlig droppe. Och varför slå sönder dropparna med handkraft, när vi har ett verktyg som gör det åt oss?

Det finns också vissa farhågor för vattenskador. Så kan det vara, om man inte kan hantera sitt släckredskap korrekt eller om man inte förstår att utnyttja vattnets egenskaper på rätt sätt. Att det rinner vatten längs väggarna hos grannen nedanför är onekligen ett problem. Men lite vatten på golvet i brandrummet kan knappast vara något stort bekymmer. Och vatten som tas bort inom en relativt kort tid, utgör sällan ett problem.

Men oavsett vilket redskap som används, måste man ha kunskaper om dels hur redskapet fungerar och dels vilken effekt redskapet har. Gåtans lösning heter således kunskap, utbildning och övning. Någon genväg finns inte.