Risk based specification of cabin fire in passenger ships

Abstract

Diplomityössä kartoitetaan matkustajalaivojen kansainvälisiä paloturvallisuusmääräyksiä sekä selvitetään millaisia hyväksyttävyyskriteerejä paloturvallisuudelle asetetaan. Vuodesta 2001 alkaen komponenttikohtaisten palotestien lisäksi riittävä paloturvallisuus laivalla voidaan todeta vaihtoehtoisen suunnittelun avulla. Tässä työssä luodaan tapa tuottaa vaihtoehtoiseen laivansuunnitteluun hytin tulipalojen arviointiin kvantitatiivinen metodi, jossa palon kehitykseen voidaan liittää sammutustoimenpiteiden vaikutus ja tarkastella syttyneen palon aiheuttamia vahinkoja hyttitilassa.

Onnettomuustilastojen perusteella määritellään hyttipalojen uhkakuvat ja selvitetään eri uhkakuvien esiintymisen todennäköisyydet. Tulipalo matkustajalaivan hytissä syttyy noin kerran viidessä vuodessa ja vakavia vaurioita syttyy noin 3,0 x 10⁴ kertaa vuodessa. Mallinnuksen avulla arvioidaan uhkakuvien mukaisten palojen voimakkuuksien riippuvuuksia käytetyistä lähtöarvoista. Työssä määritellään paloturvallisuuden nykytaso ja arvioidaan hytistä alkavan palon mahdollisuutta laajeta hyttitilan ulkopuolelle käytävään tai viereiseen hyttiin. Tilastoista saatava syttymistaajuus ja mallitetut vahingot yhdistetään matkustajalaivan hyttitilan paloriskiksi.

Hyttipalon leviämisen riskiin vaikuttaa eniten alkupalon voimakkuus, kasvunopeus sekä hytin oven tila. Kiinni oleva hytin ovi estää tehokkaasti vakavien vahinkojen syntymistä.

Palon syttymisen ja leviämisen todennäköisyyttä arvioidaan kvantitatiivisella paloriskianalyysillä. Työkaluina riskianalyysissä käytetään palonsimulointiohjelmaa sekä ajasta riippuvaa tapahtumapuumallia. Simuloinnin avulla selvitetään palon ajallinen kehittyminen ja sen aiheuttama rasitus rakenteille. Palotehon aikakehitys pilkotaan aikajaksoihin ja palotehon kehitykseen vaikuttavia sammutustoimia arvioidaan kussakin aikajaksossa erikseen tapahtumapuun avulla. Tapahtumapuiden yhdistäminen palon ajalliseen kehittymiseen auttaa tarkentamaan sammutustoimenpiteiden onnistumismahdollisuuksien arviointia.