Beräkningsprogram

Beräkningsprogram i RIB

De små beräkningsprogrammen i RIB är förenklingar av verkligheten och är tänkta att användas av exempelvis räddningstjänst för att ge grova uppskattningar. Välj tillämpning nedan för att börja.
Lättskumsaggregat

Lättskumsdimensionering

Beräkningar för dimensionering av rumsfyllning med lättskum.

Starta
E-kolv och provrör

Neutralisation

Beräkningar för dimensionering av syraneutralisation.

Starta
Provrör och zonindelning

Riskavstånd kem

Beräkningar för riskavstånd vid kemikalieutsläpp.

Starta
Skumrör med skum mot brand

Spill- och cisternbrand

Beräkningar för dimensionering av skuminsats mot oljebränder.

Starta

Lättskumsdimensionering

Beräkningar för dimensionering av rumsfyllning med lättskum.

Lättskum lämpar sig bra för rumsfyllning. För fyllning av utrymmen där det inte går att komma åt på annat sätt, kan skum vara det bästa släckmedlet.
Lättskum kan även vara ett intressant alternativ för räddningstjänsten i de fall en rökdykarinsats inte bedöms som rimlig att genomföra på grund av risker, resursbrist eller av andra orsaker.

  • Beräkna

    Indata

    Ändra värden nedan för att påverka resultatet.
    Skriva in siffervärden för hand för mer exakta indata. Decimaltal accepteras.

    Ange golvarean (m2)

    Ange takhöjd (m)

    Ange fyllnadstid (min)

    Ange skumtal/expansionsfaktor

    Ange skuminblandning (%)

    Rummet är

    Resultat

    Rummets golvarea mäter - m2 och har - m i takhöjd. Fyllnadsvolymen (rummets volym) är då - m3.

    Om rummet är -, och tätt, blir det nödvändiga skumflödet - m3/min för att klara en fyllning inom - minuter.

    Med skumtalet - blir det nödvändiga vätskeflödet - l/min.
    Skumvätskeflödet blir vid -% inblandning - l/min.

    För själva fyllningen åtgår totalt - l vatten och - l skumvätska.
    Om en säkerhetsmarginal på fyra gånger rumsvolymen önskas, ger det totalt - l vatten och - l skumvätska.

  • Exempel

    Exempel

    En industrilokal mäter 20 * 20 m2 och har 5 m i takhöjd. Volymen är då 2000 m3.

    Om lokalerna är fyllda av brandgaser, och täta, blir det nödvändiga skumflödet R = 2000 / 5 * 1,2 * 1,0 = 480 m3/min för att klara en fyllning inom fem minuter.
    Med lättskumsaggregat som ger 160 m3/min behövs tre aggregat.

    Med skumtalet 800 blir det nödvändiga vätskeflödet 600 l/min.
    Skumvätskeflödet blir vid 3% inblandning 18 l/min.

    För själva fyllningen åtgår totalt 2900 l vatten och 90 l skumvätska.
    Om en säkerhetsmarginal på fyra gånger rumsvolymen önskas, ger det totalt 11600 l vatten och 360 l skumvätska.

  • Formler och antaganden

    Formler och antaganden

    Beräkningarna baseras på lättskumsdimensionering ur boken Vatten och andra släckmedel (Särdqvist, 2013).

    En lokal som skall skyddas med lättskum dimensioneras så att lokalen antingen fylls helt, eller så att det brinnande föremålet täcks. Ofta är det okänt var branden kommer att uppstå, varför hela rummet måste skumfyllas.

    Lättskuminsatsen kan dimensioneras med hjälp av sambandet:

    R = V / T * CN * CL

    där,

    R [m3/min] Erforderligt skumflöde
    V [m3] Fyllnadsvolym
    T [min] Fyllnadstid, normalt 5 min
    CN [-] Kompensationsfaktor för skumnedbrytning
    CL [-] Kompensationsfaktor för läckage

    Kompensationsfaktorn för skumnedbrytning är satt till 1,1 för rum som är opåverkade av brand. För rum som är fyllda av brandgaser används 1,2 och vid övertänd brand används faktorn 1,4.

    Kompensationsfaktorn för läckage är satt till 1,0 och förutsätter att inget läckage finns.

  • Läs vidare

    Läs vidare

    Läs gärna vidare om lättskumsdimensionering och skum som släckmedel i:

    Särdqvist, Stefan, 2013, Vatten och andra släckmedel , s.234, Myndigheten för samhällsskydd och beredskap
    Extern länk Länk till titel i RIB Bibliotek


Neutralisation

Beräkningar för dimensionering av syraneutralisation.

Neutralisation används för att neutralisera en syra eller bas. Först tas så mycket som möjligt av den utspillda produkten upp genom pumpning eller motsvarande. Den rest som blir kvar kan neutraliseras. För neutralisering av syror använder man en bas, t.ex. kalciumhydroxid (släckt kalk). Används baser bör man alltid lösa eller slamma upp dessa i vatten innan de påförs syran.

Beräkningarna nedan kan användas för hjälp inför dimensionering av syraneutralisation med basen kalciumhydroxid (släckt kalk). Släckt kalk är den vanligast förekommande basen och finns i stora lager för bl.a. kalkning av sjöar och skogar.

  • Beräkna

    Indata

    Ändra värden nedan för att påverka resultatet.
    Skriva in siffervärden för hand för mer exakta indata. Decimaltal accepteras.

    Syra

    Ange spillvolymen (liter)

    Ange koncentration (%)


    Resultat

    Det behövs ca. - kg släckt kalk för neutralisation av - liter - (- %).

    För beräkningen har densiteten - kg/l använts för syran.

  • Exempel

    Exempel

    Vid en olycka har det varit ett utsläpp av ca 350 liter 36 % saltsyra. Du beräknar att ni lyckats samla upp ca 250 liter av vätskan.
    Frågan är hur mycket släckt kalk som åtgår för att fullständigt neutralisera resten.

    Insättning ger att det behövs ca. 43.1 kg släckt kalk för neutralisation av 100 liter Saltsyra (36 %). För beräkningen har densiteten 1.18 kg/l använts för syran.

  • Formler och antaganden

    Formler och antaganden

    Nedanstående reaktionsformler används:

    Saltsyra 2HCl + Ca(OH)2 > 2H2O + CaCl2
    Salpetersyra 2HNO3 + Ca(OH)2 > 2H2O + Ca(NO3)2
    Svavelsyra H2SO4 + Ca(OH)2 > 2H2O + CaSO4

    För massberäkningarna används sambanden:
    n = m / M
    m = d * a * c
    där,

    n [mol] substansmängd
    m [kg] massa
    M [kg/mol] molmassa
    d [kg/l] densitet
    a [l] mängd utsläpp
    c [%] koncentration

    Nedanstående molmassor används och har hämtats ur tabell.

    Saltsyra 36.5 g/mol
    Salpetersyra 63 g/mol
    Svavelsyra 98 g/mol
    Kalk 74 g/mol

    Syrornas densitet beräknas utifrån syrans koncentration. Exempelvis har 96% svavelsyra en densitet på 1.84 kg/l medan 50% svavelsyra har en densitet på 1.39 kg/l (vid 20 °C).
    För beräkning av syrornas densitet används nedanstående funktioner som anpassats med regressionsanalys efter densitetsdata (20 °C) ur tabell.

    Saltsyra y = 0.005 * x + 0.998
    Salpetersyra y = 4.076e-9 * x^4 - 1.169e10-6 * x^3 + 8.8183e10-5 * x^2 + 4.488e10-3 * x + 1.001
    Svavelsyra y = -3.890e-10 * x^5 + 7.531e10-8 * x^4 - 4.941e10-6 * x^3 + 1.613e10-4 * x^2 + 5.155e10-3 * x + 1.002
  • Läs vidare

    Läs vidare

    Läs gärna vidare om räddningstjänst vid olyckor med farliga ämnen i:

    Ohlén, Gunnar & Larsson, Niklas, 2007, Räddningstjänst vid olyckor med frätande ämnen, Räddningsverket
    Extern länk Länk till titel i RIB Bibliotek


Riskavstånd kem

Beräkningar för riskavstånd vid kemikalieolyckor.

Vid en olycka där en kemikalie kommit lös kan det finnas ett behov av att så snabbt sätt som möjligt avgöra hur stort område kring olyckan som kan påverkas negativt av kemikaliens spridning i luft.

Beräkningarna nedan kan användas för att snabbt och enkelt ta fram underlag till riskavstånd vid kemikalieutsläpp.
Beräkningarna bygger på en enkel och fältmässig modell för riskavstånd vid kemikalieutsläpp.
Beräkning kan enbart tillämpas på vätskor vars ångtryck vid 20 °C är mindre än atmosfärstrycket (101,3 kPa).

Observera att modellen ska användas med försiktighet och ses som ett komplement till befintliga sätt att uppskatta riskavstånd. Modellen är approximativ och gör inga anspråk på att vara vetenskaplig stringent.

  • Beräkna

    Indata

    Ändra värden nedan för att påverka resultatet.
    Skriva in siffervärden för hand för mer exakta indata. Decimaltal accepteras.

    Ange ångtryck (kPa)

    Ange vätskepölens yta (m2)

    Ange gränsvärde för förgiftning, exv. KTV (ppm)

    Ange UB/LEL (%)

    Vindförhållande

    Resultat

    -

    Riskavståndet med hänsyn till förgiftning beräknades till - m i vindens riktning och till - m mot vindens riktning.

    Riskavståndet med hänsyn till antändning beräknades till - m i vindens riktning och till - m mot vindens riktning.

  • Exempel

    Exempel

    Exempel tagna ur Modell för bedömning av riskavstånd vid olyckor med giftiga eller brännbara ämnen. 2001. Räddningsverket.

    Exempel 1

    Vid en trafikolycka har metanol runnit ner i diket. En pöl med en yta av ca 100 m² har bildats. Vinden är byig men blåser i huvudsak längs vägen.

    På vilket avstånd bör Du spärra av trafiken in mot olyckan i vindriktningen med hänsyn till risk för antändning av gas/luft blandningen eller personernas säkerhet med hänsyn till metanolens giftighet?
    Beslutet bör tas inom någon minut med hänsyn till trafikintensiteten.

    Data för metanol:

    Ångtryck: P = 12 kPa
    Korttidsvärde: KTV = 250 ppm
    Undre brännbarhetsgräns: LEL = 6% = 60000 ppm

    Med data enligt ovan blir riskavståndet med hänsyn till förgiftning 65m. Mot vinden blir riskavståndet med hänsyn till förgiftning 16m.
    Med avseende på risken för antändning blir på motsvarande sätt riskavståndet 4m.
    Av praktiska skäl spärrar Du givetvis av på längre avstånd än så!

    Exempel 2

    Vid lossning av ett 100 liters fat med brom på en mindre kemindustri tappades fatet varvid hela innehållet rann ut på en asfaltyta utan dagvattenbrunnar. Ytans storlek är cirka 10 m2. Vinden blåser stadigt in mot samhället.
    På vilket avstånd från olyckan går gränsen för det hygienska gränsvärdet?
    Bör folk i samhället uppmanas att hålla sig inomhus med anledning av att 100 liter brom runnit ut?

    Data för brom:

    Ångtryck: P = 23.3 kPa
    Korttidsvärde: KTV = 0.3 ppm

    Med data enligt ovan blir riskavståndet med hänsyn till förgiftning 1100m. Mot vinden blir riskavståndet med hänsyn till förgiftning 125m.

  • Formler och antaganden

    Formler och antaganden

    Beräkningarna bygger på SRV FoU-rapport "Modell för bedömning av riskavstånd vid olyckor med giftiga eller brännbara ämnen", se mer under "Läs vidare".

    Modellen bygger på indata som enkelt kan erhållas eller bestämmas direkt på olycksplatsen. Dessa data, som är indata till modellen, är:

    • ämnets ångtryck
    • pölens area, samt
    • koncentration (för giftiga ämnen korttidsvärdet och för brännbara ämnen dess undre brännbarhetsgräns)

    Med hänsyn till de få parametrar som utgör indata ger modellen en bra approximation av riskavståndet för giftighet resp. antändning.

    Den presenterade modellen bör dock användas med viss försiktighet och den bör ses som ett komplement till befintliga sätt att uppskatta riskavstånd. Modellen är approximativ och gör inga anspråk på att vara vetenskaplig stringent. Med de antagande som är angivna får dock modellen anses som helt korrekt. Modellen redovisas för de fall då det är vindstilla eller då ingen uttalad vindriktning råder (cirkulärt riskavståndet), för byig måttlig vind (3 –5 m/s) samt för stabil kraftig vind (10 – 15m/s). Dessutom redovisas riskavstånd mot vindriktningen vid motsvarande fall.

    Vidare bygger modellen på ett antal antaganden, enligt följande:

    1. Det förutsätts att allmänna gaslagen kan tillämpas så att koncentrationen av ämnets gasfas i ett obestämt tunt skikt strax intill vätskeytan kan beräknas (så kallad flyktighetskoncentration).
    2. På olika radiella avstånd från vätskeytans centrum och som är större än vätskeytans radie existerar skikt enligt punkt 1 ovan, men med en koncentration som reduceras med kvoten mellan vätskepölens yta och ytan på aktuellt skikt.
    3. Hastigheten med vilken gasfaskoncentrationen i skiktet närmast vätskeytan reduceras är mycket större än den hastighet med vilken vätskefas övergår till gasfas. Tidsberoendet i systemet ersätts med ett ”steady state” så länge som det finns vätskefas kvar. Detta innebär också att modellen enbart kan tillämpas på vätskor vars ångtryck vid 20 °C är mindre än atmosfärstrycket (101,3 kPa).
    4. Det förutsätts att spridningen i omgivningen sker efter halvsfäriskt formade skikt då ingen uttalad vindriktning kan noteras, figur 1. Vid tydlig vindriktning förutsättes spridning i skikt som begränsas av ytorna till en halv liggande cirkulär kon med spetsen i vätskepölen och toppvinkel 45°.
    5. Den mängd gas som ”sprids” via adsorption på markskikt, vegetation mm och eventuella kemiska reaktioner representeras i modellen av motsvarande plana ytor utmed marken enligt punkt 4. Ingen sekundär gasavgång från denna yta förekommer under avdunstningsfasen.
    6. Gasfasens spridning i omgivningen kan moduleras med en normerad spridningsvektor riktad från pölens centrum, figur 3. Vid perfekt laminär spridning blir denna vektor lika med 1, då all spridning sker radiellt. Vid maximal turbulens blir magnituden på den radiella spridningsvektorkomponenten lika med 1/3 (2/3 sprids längs skiktet.

    Modellen bör ej användas för beräkning av riskavstånd som närmar sig pölens storlek. I dessa fall kan randeffekter störa.

    För fullständig beskrivning av modellen, se originalkällan. Se mer under avsnittet Läs vidare.

  • Läs vidare

    Läs vidare

    Läs gärna vidare om den enkla och fältmässiga modell som används för att beräkna riskavstånd vid kemikalieolyckor i:

    Davidsson, Åke & Svensson, Stefan, 2001, Modell för bedömning av riskavstånd vid olyckor med giftiga eller brännbara ämnen, Räddningsverket
    Extern länk Länk till titel i RIB Bibliotek


Spill- och cisternbrand

Beräkningar för dimensionering av skuminsats mot oljebränder.

Vid klass B-bränder är skum det i stort sett enda släckmedlet som kan användas självständigt, då det både kan slå ner en brand och ge ett återtändningsskydd.
Beräkningarna är tänkta som hjälp inför dimensionering av skuminsats mot oljebränder.

  • Beräkna

    Indata

    Ändra värden nedan för att påverka resultatet.
    Skriva in siffervärden för hand för mer exakta indata. Decimaltal accepteras.

    Ange spillytans area (m2)

    Ange påföringshastighet (l/m2min)

    Ange påföringstid (min)

    Ange skuminblandning (%)


    Resultat

    Dimensioneringen avser släckning av - m2 petroleumprodukter under - min.

    Med påföringshastigheten - l/m2min blir vätskeåtgången - l.
    Med -% skuminblandning krävs - l skumvätska och - l vatten.

  • Exempel

    Exempel

    I många kommuner utgör en med tankbilsolycka med brännbar vätska den dimensionerande risken för släckkapaciteten med skum.

    I den fiktiva kommunen Riskköping har man ansett att den största varaktiga brinnande ytan i en sådan olycka blir 300 m2. Vidare beräknar man i Riskköping på en situation som kräver en påföring av 4 l/m2min och en varaktighet på 15 minuter.

    Beräkning:
    300 m2 x 4 l/m2min ger påföringsbehovet 1200 l/min.
    Tankbilen innehåller polärt bränsle, vilket ger doseringsbehovet 6% av alkoholresistent skumvätska. Med varaktighetstiden 15 minuter ger detta:
    1200 l/min x 15 min x 6/100 = 1080 l skumvätska.
    1200 l/min x 15 min - 1080 = 16920 l vatten,
    d v s totalt 18000 l skumvätskeblandning.

  • Formler och antaganden

    Formler och antaganden

    Skuminsatsen dimensioneras med hjälp av sambandet:
    R = A * v * T
    där,

    R [l] Vätskeåtgång
    A [m2] Spillyta
    v [l/m2min] Påföringshastighet
    T [min] Påföringstid
  • Läs vidare

    Läs vidare

    Läs gärna vidare om dimensionering av skuminsats mot oljebränder i:

    Särdqvist, Stefan, 2013, Vatten och andra släckmedel, s.223, Myndigheten för samhällsskydd och beredskap
    Extern länk Länk till titel i RIB Bibliotek