Як забезпечити потрібну інтенсивність зрошення. Визначення інтенсивності зрошення установок водяного пожежогасіння. Теплова чутливість замка

У СРСР основним виробником зрошувачів був Одеський завод "Спецавтоматика", який випускав три види зрошувачів, що монтуються розеткою вгору або вниз, з умовним діаметром вихідного отвору 10; 12 та 15 мм.

За результатами всебічних випробувань для цих зрошувачів були побудовані епюри зрошення в широкому діапазоні тисків і висоти установки. Відповідно до отриманих даних і були встановлені в СНиП 2.04.09-84 нормативи щодо їх розміщення (залежно від пожежного навантаження) на відстані 3 або 4 м один від одного. Ці нормативи без зміни внесені до НПБ 88-2001.

В даний час основний обсяг зрошувачів надходить з-за кордону, оскільки російські виробникиВО "Спец-автоматика" (м. Бійськ) і ЗАТ "Ропотек" (м. Москва) не в стані повністю забезпечити потребу в них вітчизняних споживачів.

У проспектах на зарубіжні зрошувачі, як правило, відсутні дані щодо більшості технічних параметрів, що регламентуються вітчизняними нормами. У зв'язку з цим провести порівняльну оцінку показників якості одно-типної продукції, що випускається різними фірмами, неможливо.

Сертифікаційними випробуваннями не передбачається вичерпна перевірка вихідних гідравлічних параметрів, необхідних для проектування, наприклад епюр інтенсивності зрошення в межах площі, що захищається в залежності від тиску і висоти установки зрошувача. Як правило, ці дані відсутні й у технічній документації, проте без цих відомостей неможливо коректне виконання проектних робіт з АУП.

Зокрема, найважливішим параметром зрошувачів, необхідним для проектування АУП, є інтенсивність зрошення площі, що захищається в залежності від тиску і висоти установки зрошувача.

Залежно від конструкції зрошувача площа зрошення в міру підвищення тиску може залишатися незмінною, зменшуватися або збільшуватися.

Наприклад, епюри зрошення універсального зрошувача типу CU/P, встановленого розеткоюнагору, практично слабо змінюються від тиску подачі в межах 0,07-0,34 МПа (рис. IV. 1.1). Навпаки, епюри зрошення зрошувача цього типу, встановленого розеткою вниз, при зміні тиску подачі в тих же межах змінюються інтенсивніше.

Якщо зрошувана площа зрошувача при зміні тиску залишається незмінною, то в межах площі зрошення 12 м 2 (коло R ~ 2 м) можна розрахунковим шляхом встановити тиск Р т,при якому забезпечується необхідна за проектом інтенсивність зрошення i m:

де Р ні i н - тиск і відповідне йому значення інтенсивності зрошення згідно з ГОСТ Р 51043-94 та НПБ 87-2000.

Значення i н і Р нзалежать від діаметра вихідного отвору.

Якщо зі зростанням тиску площа зрошення зменшується, то інтенсивність зрошення зростає більш істотно порівняно з рівнянням (IV. 1.1), проте при цьому необхідно враховувати, що має скорочуватися відстань між зрошувачами.

Якщо зі зростанням тиску площа зрошення збільшується, то інтенсивність зрошення може трохи підвищуватися, залишатися незмінною або істотно зменшуватися. У цьому випадку розрахунковий метод визначення інтенсивності зрошення залежно від тиску неприйнятний, тому відстань між зрошувачами можна визначити, користуючись лише епюрами зрошення.

Зазначені практично випадки відсутності ефективності гасіння АУП нерідко є наслідком неправильного розрахунку гідравлічних ланцюгів АУП (недостатньої інтенсивності зрошення).

Наведені в окремих проспектах зарубіжних фірм епюри зрошення характеризують видиму межу зони зрошення, не будучи числовою характеристикою інтенсивності зрошення, і тільки вводять в оману фахівців проектних організацій. Наприклад, на епюрах зрошення універсального зрошувача типу CU/P межі зони зрошення не позначені числовими значеннями інтенсивності зрошення (див. рис. IV.1.1).

Попередню оцінку подібних епюр можна зробити наступним чином.

Згідно з графіком q = f(K, Р)(Рис. IV. 1.2) визначається витрата з зрошувача при коефіцієнті продуктивності До,вказаному в технічній документації, і тиску на відповідній епюрі.

Для зрошувача при До= 80 і Р = 0,07 МПа витрата складає q p =007~ 67 л/хв (1,1 л/c).

Відповідно до ГОСТ Р 51043-94 і НПБ 87-2000 при тиску 0,05 МПа зрошувачі концентричного зрошення з діаметром вихідного отвору від 10 до 12 мм повинні забезпечувати інтенсивність не менше 0,04 л/(см 2).

Визначаємо витрати з зрошувача при тиску 0,05 МПа:

q p=0,05 = 0,845 q p ≈ = 0,93 л/c. (IV. 1.2)

Припускаючи, що зрошення в межах зазначеної площізрошення радіусом R≈3,1 м (див. рис. IV. 1.1,а) рівномірна і вся вогнегасна речовина розподіляється тільки на площу, що захищається, визначаємо середню інтенсивність зрошення:

Таким чином, дана інтенсивність зрошення в межах наведеної епюри не відповідає нормативному значенню (необхідно не менше 0,04 л/(с*м 2)). 2000 на площі 12 м 2 (радіус ~2 м), потрібне проведення відповідних випробувань.

Для кваліфікованого проектування АУП в технічній документації на зрошувачі повинні бути представлені епюри зрошення в залежності від тиску і висоти установки. Подібні епюри універсального зрошувача типу РПТК наведено на рис. IV. 1.3, а зрошувачів, що виробляються ВО "Спецавтоматика" (м. Бійськ), - у додатку 6.

Відповідно до наведених епюр зрошення для даної конструкції зрошувачів можна зробити відповідні висновки про вплив тиску на інтенсивність зрошення.

Наприклад, якщо зрошувач РПТК встановлений розеткою нагору, то при висоті установки 2,5 м інтенсивність зрошення практично не залежить від тиску. У межах площі зони радіусами 1,5; 2 і 2,5 м інтенсивність зрошення при підвищенні тиску вдвічі зростає на 0,005 л/(с*м 2), тобто на 4,3-6,7 %, що свідчить про значне збільшення площі зрошення. Якщо при підвищенні тиску вдвічі площа зрошення залишиться незмінною, то інтенсивність зрошення повинна збільшитися в 1,41 рази.

При встановленні зрошувача РПТК розеткою вниз інтенсивність зрошення зростає більш істотно (на 25-40%), що свідчить про незначне збільшення площі зрошення (при незмінній площі зрошення інтенсивність мала б збільшитися на 41%).

Вибір вогнегасної речовини, способу пожежогасіння та типу автоматичної установкипожежогасіння.

Можливі ОТВ обирають відповідно до НПБ 88-2001. Враховуючи відомості про застосування ОТВ для АУП залежно від класу пожежі та властивостей матеріальних цінностей, згідна з рекомендаціями для гасіння пожеж класу А1 (А1-горіння твердих речовинсупроводжуються тлінням) підійде тонкорозпорошена вода ТРВ.

У розрахунковому графічному завдання приймаємо АУП-ТРВ. У житловому будинку, що розглядається, буде стрінгерною водонаповненою (для приміщень з мінімальною температурою повітря 10˚С і вище). Спринклерні установки приймаються у приміщеннях з підвищеною пожежною небезпекою. Проектування установок ТРВ повинне здійснюється з урахуванням архітектурно планувальних рішеньприміщення, що захищається, і технічних параметрів, технічних установок ТРВ приведених до документації на розпилювачі або модульні установок ТРВ. Параметри проектованої стринклерної АУП (інтенсивність зрошення витрата ОТВ мінімальна площа зрошення тривалість подачі води та максимальну відстань між стринклерними зрошувачами, визначаємо відповідно . У розділі 2.1 в РГЗ була певна група приміщень. Для захисту приміщень слід використовувати зрошувачі В3.

Таблиця 3

Параметри установки пожежогасіння.

2.3. Трасування систем пожежогасіння.

На малюнку зображена схема трасування, відповідно до якої необхідно встановити зрошувач у приміщенні, що захищається:

Малюнок 1.

Кількість спринклерних зрошувачів в одній секції установки не обмежується. При цьому для видачі сигналу уточнюючого місця загоряння будівлі, а також для включення систем сповіщення і димовидалення рекомендується встановлювати на трубопроводах живлення сигналізатори потоків рідини з характером спрацьовування. Для групи 4 мінімальна відстань від верхньої кромки предметів до зрошувачів має становити 0,5 метри. Відстань від розетки спринклерного зрошувача, що встановлюються вертикально до площини перекриття, повинна становити від 8 до 40 см. У проектованій АУП приймаємо цю відстань рівну 0,2м. У межах одного елемента, що захищається, слід встановити одиночні зрошувачі з однаковим діаметром, тип зрошувача буде визначений за результатом гідравлічного розрахунку.

3. Гідравлічний розрахунок системи пожежогасіння.

Гідравлічний розрахунок спринклерної мережі виконують з метою:

1. Визначення витрати води

2. Порівняння питомої витрати інтенсивності зрошення з нормативною вимогою.

3. Визначення необхідного тиску водоживильників та найбільш економних діаметрів труб.

Гідравлічний розрахунок протипожежного водопроводу зводиться до вирішення трьох основних завдань:

1. Визначення тиску на вході до протипожежного водопроводу (на осі вихідного патрубка, насоса). Якщо задана розрахункова витрата води, схема трасування трубопроводів, їх довжина і діаметр, а також тип арматури. В даному випадку розрахунок починається з визначення втрат тиску під час руху води в залежності від діаметра трубопроводів і т.д. Закінчується розрахунок вибором марки насоса за розрахунковою витратою води та тиском на початку установки

2. Визначення витрати води за заданим тиском на початку протипожежного трубопроводу. Розрахунок починається з визначення гідравлічного опору всіх елементів трубопроводу та закінчується встановленням витрати води із заданого тиску на початку пожежного водопроводу.

3. Визначення діаметра трубопроводу та інших елементів з розрахункової витрати води та тиску на початку трубопроводу.

Визначення необхідного напорупри заданій інтенсивності зрошення.

Таблиця 4.

Параметри зрошувачів «Макстоп»

У розділі була прийнята спринклерна АУП, відповідно приймаємо, що будуть застосовуватись зрошувачі марки СІS-ПН 0 0,085 – зрошувачі спринкрельні, водяні, спеціального призначенняз потоком концентричної спрямованості, що встановлюються вертикально без декоративного покриттяз коефіцієнтом продуктивності 0,085, номінальною температурою спрацьовування 57 про розрахункова витрата води в диктуючому зрошувачі визначається за формулою:

Коефіцієнт продуктивності становить 0,085;

Необхідний вільний тиск рівний 100 м.

3.2. Гідравлічний розрахунок розділових та живильних трубопроводів.

Для кожної секції пожежогасіння визначається найвіддаленіша або найбільш високорозташована зона, що захищається, і гідравлічний розрахунок проводиться саме для цієї зони в межах розрахункової площі. Відповідно до виконаного виду трасування системи пожежогасіння, за конфігурацією вона тупикова, не симетрична з водопроводом ранковим тру не поєднана. Вільний напір у диктуючого зрошувача становить 100 м, втрата напору на ділянці, що подає рівні:

Ділянка довжина ділянки трубопроводу між зрошувачами;

Витрата рідини на ділянці трубопроводу;

Коефіцієнт, що характеризує втрату напору по довжині трубопроводу для обраної марки становить 0,085;

Необхідний вільний натиск у кожного наступного зрошувача є сумою, що складається з необхідного вільного натиску у попереднього зрошувача, і втрата натиску на ділянці трубопроводу між ними:

Витрата води піноутворювача з наступного зрошувача визначається за формулою:

У пункті 3.1 було визначено витрату зрошувача, що диктує. Трубопроводи водонаповнених установок повинні бути виконані з оцинкованої та нержавіючої сталі, діаметр трубопроводу визначають за формулою:

Ділянки витрати води, м 3 /с

Швидкість руху води м/с. приймаємо швидкість руху від 3 до 10 м/с

Діаметр та трубопроводу виражаємо в мл і збільшуємо до найближчого значення (7). Труби з'єднаються зварним способом, фасонні деталі виготовляються на місці. Діаметри трубопроводу слід визначати на кожній розрахунковій ділянці.

Отримані результати гідравлічного розрахунку зводимо в таблицю 5.

Таблиця 5.

3.3Визначення необхідного напору у системі

Нормування витрат води для гасіння пожеж у висотних стелажних складах. УДК 614.844.2
Л.Мешман, В.Билінкін, Р.Губін, Є.Романова

Нормування витрат води для гасіння пожеж у висотних стелажних складах. УДК Б14.844.22

Л. Мешман

В. Билінкін

к.т.н., провідний науковий співробітник,

Р. Губін

старший науковий співробітник,

Є. Романова

науковий співробітник

Нині основними вихідними характеристиками, якими здійснюється розрахунок витрати води для автоматичних установок пожежогасіння (АУП), є нормативні значення інтенсивності зрошення чи тиску диктуючого зрошувача. Інтенсивність зрошення використовується в нормативних документах щодо конструкції зрошувачів, а тиск -стосовно тільки до конкретного типу зрошувача.

Значення інтенсивності зрошення наведено у СП 5.13130 ​​для всіх груп приміщень, у тому числі складських будівель. При цьому мається на увазі застосування спринклерного АУП під покриттям будівлі.

Однак прийняті значення інтенсивності зрошення в залежності від групи приміщень, висоти складування та виду вогнегасної речовини, наведені в таблиці 5.2 СП 5.13130, не піддаються логіці. Наприклад, для групи приміщень 5 зі збільшенням висоти складування від 1 до 4 м (на кожен метр висоти) та від 4 до 5,5 м пропорційно зростає інтенсивність зрошення водою на 0,08 л/(с-м2).

Здавалося б, що аналогічний підхід до нормування подачі вогнегасної речовини на гасіння пожежі повинен поширюватись і на інші групи приміщень та на гасіння пожежі розчином піноутворювача, проте цього не спостерігається.

Наприклад, для групи приміщень 5 при використанні розчину піноутворювача при висоті складування до 4 м інтенсивність зрошення зростає на 0,04 л/(с-м2) на кожний 1 м висоти стелажного зберігання, а при висоті складування від 4 до 5,5 м інтенсивність зрошення зростає вчетверо, тобто. на 0,16 л/(с-м2), і становить 0,32 л/(с-м2).

Для групи приміщень 6 збільшення інтенсивності зрошення водою становить по 0,16 л/(с-м2) до 2 м, від 2 до 3 м-всього лише 0,08 л/(с-м2), понад 2 до 4 м-інтенсивність не змінюється, а за висоті складування понад 4-5,5 м інтенсивність зрошення змінюється на 0,1 л/(с-м2) і становить 0,50 л/(с-м2). Разом з тим, при використанні розчину піноутворювача інтенсивність зрошення становить до 1 м - 0,08 л/(с-м2), понад 1-2 м змінюється на 0,12 л/(с-м2), понад 2-3 м - на 0,04 л/(с-м2), а далі понад 3 до 4 м і від понад 4 до 5,5 м - на 0,08 л/(с-м2) і становить 0,40 л/(с- м2).

У стелажних складах товар найчастіше зберігається у коробках. В цьому випадку при гасінні пожежі струменя вогнегасної речовини безпосередньо на зону горіння, як правило, не впливають (виключення становить пожежу на верхньому ярусі). Частина води, що диспергується з зрошувача, розтікається горизонтальною поверхнею коробок і стікає вниз, решта, що не падає на коробки, утворює вертикальну захисну завісу. Частково косі струмені потрапляють у вільний внутрішньостелажний простір і змочують товари, які не упаковані в коробки, або бічну поверхню коробок. Тому, якщо для відкритих поверхонь залежність інтенсивності зрошення від виду пожежного навантаження та її питомого навантаження не викликає сумнівів, то при гасінні складів стелажів ця залежність не проявляється настільки помітно.

Тим не менш, якщо допустити деяку пропорційність у збільшенні інтенсивності зрошення в залежності від висоти складування та висоти приміщення, то інтенсивність зрошення стає можливим визначати не через дискретні значення висоти складування та висоти приміщення, як це представлено в СП 5.13130, а через безперервну функцію, виражену рівнянням

де 1дикт - інтенсивність зрошення диктуючим зрошувачем залежно від висоти складування та висоти приміщення, л/(с-м2);

i55 - інтенсивність зрошення диктуючим зрошувачем при висоті складування 5,5 м та висоті приміщення не більше 10 м (за СП 5.13130), л/(с-м2);

Ф - коефіцієнт варіації висоти складування, л/(с-м3); h – висота складування пожежного навантаження, м; l – коефіцієнт варіації висоти приміщення.

Для груп приміщень 5 інтенсивність зрошення i5 становить 0,4 л/(с-м2), а для груп приміщень б - 0,5 л/(с-м2).

Коефіцієнт варіації висоти складування ф для груп приміщень 5 приймається на 20% менше, ніж груп приміщень б (за аналогією з СП 5.13130).

Значення коефіцієнта варіації висоти приміщення l наведено у таблиці 2.

При виконанні гідравлічних розрахунків розподільчої мережі АУП необхідно за розрахунковою або нормативною інтенсивністю зрошення (відповідно до СП 5.13130) визначати тиск у зрошувача, що диктує. Тиск у зрошувача, відповідного шуканої інтенсивності зрошення, можна визначити лише за сімейством епюр зрошення. Але виробники зрошувачів, як правило, епюри зрошення не уявляють.

Тому проектувальники відчувають незручність після ухвалення рішення про проектне значення тиску у диктуючого зрошувача. Крім того, незрозуміло, яку висоту для визначення інтенсивності зрошення приймати за розрахункову: відстань між зрошувачем та підлогою або між зрошувачем та верхнім рівнем розташування пожежного навантаження. Також неясно, як визначати інтенсивність зрошення: на площі кола діаметром, що дорівнює відстані між зрошувачами, або на всій площі, що зрошується зрошувачем, або з урахуванням взаємного зрошення суміжними зрошувачами.

Для протипожежного захистувисотних стелажних складів в даний час починають широко використовуватися спринклерні АУП, зрошувачі яких розміщуються під покриттям складу. Таке технічне рішення потребує великої витрати води. З цією метою застосовуються спеціальні зрошувачі як вітчизняного виробництва, наприклад, СОБР-17, СОБР-25, і закордонного, наприклад, ESFR-17, ESFR-25, VK503, VK510 з діаметром вихідного отвору 17 чи 25 мм.

У СТО на зрошувачі СОБР, в проспектах на зрошувачі ESFR фірм Tyco і Viking, основним параметром є тиск у зрошувача в залежності від його типу (СОБР-17, ЗОБР-25, ESFR-17, ESFR-25, VK503, VK510 тощо). п.), від виду товарів, що зберігаються, висоти складування та висоти приміщення. Такий підхід зручний проектувальників, т.к. виключає необхідність пошуку відомостей щодо інтенсивності зрошення.

У той же час, чи можна незалежно від конкретної конструкції зрошувача використовувати якийсь узагальнений параметр для оцінки можливості використання будь-яких конструкцій зрошувачів, що розробляються в майбутньому? Виявляється, можна, якщо використовувати в якості ключового параметра тиск або витрату зрошувача, що диктує, а в якості додаткового -інтенсивність зрошення на заданій площі при стандартній висоті установки зрошувача і стандартному тиску (згідно з ГОСТ Р 51043). Наприклад, можна скористатися значенням інтенсивності зрошення, отриманої обов'язково при сертифікаційних випробуваннях зрошувачів спеціального призначення: площа, де проводиться визначення інтенсивності зрошення, для зрошувачів загального призначення 12 м2 (діаметр ~ 4 м), для спеціальних зрошувачів - 9,б м2 ( діаметр ~ 3,5 м), висота установки зрошувача 2,5 м, тиск 0,1 та 0,3 МПа. При цьому відомості про інтенсивність зрошення кожного типу зрошувачів, отримані в процесі проведення сертифікаційних випробувань, повинні обов'язково вказуватися в паспорті на кожен тип зрошувача. При зазначених вихідних для висотних стелажних складів параметрах інтенсивність зрошення повинна бути не меншою, ніж наведена в таблиці 3.

Справжня інтенсивність зрошення АУП при взаємодії суміжних зрошувачів в залежності від їх типу та відстані між ними може перевищувати інтенсивність зрошення зрошувача диктуючого в 1,5-2,0 рази.

Щодо висотних складів (з висотою складування понад 5,5 м) для обчислення нормативного значення витрати диктуючого зрошувача можна прийняти дві вихідні умови:

1. При висоті складування 5,5 м та висоті приміщення б,5 м.

2. При висоті складування 12,2 м та висоті приміщення 13,7 м. Перша реперна точка (мінімальна) встановлюється на підставі даних СП 5.131301 щодо інтенсивності зрошення та загальної витрати водяних АУП. Для групи приміщень інтенсивність зрошення становить не менше 0,5 л/(с-м2) і загальна витрата не менше 90 л/с. Витрата зрошувача загального призначення, що диктує, за нормами СП 5.13130 ​​при такій інтенсивності зрошення становить не менше б,5 л/с.

Друга реперна точка (максимальна) встановлюється на підставі даних, наведених у технічній документації на зрошувачі СОБР та ESFR.

При приблизно рівних витратах зрошувачів СОБР-17, ESFR-17, VK503 та СОБР-25, ESFR-25, VK510 для тотожних характеристик складу СОБР-17, ESFR-17, VK503 вимагають більше високого тиску. Згідно з усіма типами ESFR (крім ESFR-25) при висоті складування більше 10,7 м і висоті приміщення більше 12,2 м потрібно додатковий рівень зрошувачів усередині стелажів, що вимагає додаткової витрати вогнегасної речовини. Тому доцільно орієнтуватися на гідравлічні параметри зрошувачів СОБР-25 ESFR-25 VK510.

Для груп приміщень 5 і б (за СП 5.13130) висотних стелажних складів рівняння для розрахунку витрати зрошувача водяних АУП, що диктує, пропонується обчислювати за формулою

Таблиця 1

Таблиця 2

Таблиця 3

При висоті складування 12,2 м і висоті приміщень 13,7 м тиск у зрошувача ESFR-25, що диктує, повинен бути не меншим: згідно NFPA-13 0,28 МПа, згідно FM 8-9 і FM 2-2 0,34 МПа. Тому витрата диктуючого зрошувача групи приміщень 6 приймаємо з урахуванням тиску по FM, тобто. 0,34 МПа:

де qЕSFR - витрата зрошувача ESFR-25, л/с;

КРФ - коефіцієнт продуктивності в розмірності за ГОСТ Р 51043 л/(с-м вод.ст.0,5);

KISO - коефіцієнт продуктивності в розмірності ISO 6182-7, л/(мін-бар0,5); р – тиск у зрошувача, МПа.

Витрата диктуючого зрошувача для групи приміщень 5 приймаємо аналогічним чином за формулою (2) з урахуванням тиску NFPA, тобто. 0,28 МПа – витрата становить = 10 л/с.

Для груп приміщень 5 витрата зрошувача, що диктує, приймаємо q55 = 5,3 л/c, а для груп приміщень 6 - q55 = 6,5 л/с.

Значення коефіцієнта варіації висоти складування наведено у таблиці 4.

Значення коефіцієнта варіації висоти приміщення b наведено у таблиці 5.

Співвідношень тисків, наведених у з витратою, розрахованим при цих тисках для зрошувачів ESFR-25 і СОБР-25, представлено в таблиці 6. Розрахунок витрати для груп 5 і 6 виконаний за формулою (3).

Як випливає з таблиці 7, значення витрати зрошувача для груп приміщень 5 і 6, розраховані за формулою (3), досить добре кореспондується зі значенням витрати зрошувачів ESFR-25, обчисленим за формулою (2).

З цілком задовільною точністю можна приймати різницю у витраті між групами приміщень 6 та 5 рівною ~ (1,1-1,2) л/с.

Таким чином, вихідними параметрами нормативних документів для визначення загальної витрати АУП стосовно висотних стелажних складів, в яких зрошувачі розміщуються під покриттям, можуть бути:

■ інтенсивність зрошення;

■ тиск у диктуючого зрошувача;

■ витрати диктуючого зрошувача.

Найбільш прийнятним, на наш погляд, є витрата зрошувача, що диктує, зручний для проектувальників і не залежить від конкретного типу зрошувача.

Використання як домінуючого параметра «витрата зрошувача, що диктує» доцільно ввести і в усі нормативні документи, в яких як основний гідравлічний параметр використовується інтенсивність зрошення.

Таблиця 4

Таблиця 5

Таблиця 6

Висота складування/висота приміщення	Параметри			СОБР-25	Розрахункове значення витрати, л/с, за формулою (3)
					група 5	група 6
	Тиск, МПа
	Витрата, л/с
	Тиск, МПа
	Витрата, л/с
	Тиск, МПа
	Витрата, л/с
	Тиск, МПа
	Витрата, л/с
	Тиск, МПа
	Витрата, л/с
	Витрата, л/с

ЛІТЕРАТУРА:

1. СП 5.13130.2009 «Системи протипожежного захисту. Установки пожежної сигналізації та пожежогасіння автоматичні. Норми та правила проектування».

2. СТО 7.3-02-2009. Стандарт організації з проектування автоматичних установок водяного пожежогасіння із застосуванням зрошувачів СОБР у висотних складах. Загальні вимоги. м. Бійськ, ЗАТ «ВО «Спецавтоматика», 2009.

3. Модель ESFR-25. Early Suppression Fast Response Pendent Sprinklers 25 K-factor/Fire & Building Products - TFP 312 / Tyco, 2004 - 8р.

4. ESFR Pendent Shrinkler VK510 (K25,2). Viking / Technical Data, Form F100102, 2007 - 6 p.

5. ГОСТ Р 51043-2002 «Установки водяного та пінного пожежогасіння автоматичні. Зрошувачі. Загальні вимоги. Методи випробувань».

6. NFPA 13. Standard for Installation of Sprinkler Systems.

7. FM 2-2. FM Global. Installation Rules for Suppression Mode Automatic Sprinklers.

8. FM Loss Prevention Data 8-9 Provides alternative fire protection methods.

9. Мешман Л.М., Царіченко С.Г., Билінкін В.А., Альошин В.В., Губін Р.Ю. Зрошувачі водяних та пінних автоматичних установок пожежогасіння. Навчально-методичний посібник. М.: ВНДІПО, 2002, 314 с.

10. ISO 6182-7.

ФЕДЕРАЛЬНА ДЕРЖАВНА БЮДЖЕТНА ОСВІТАЛЬНА УСТАНОВА ВИЩОЇ ПРОФЕСІЙНОЇ ОСВІТИ

«ЧУВАСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ПЕДАГОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ім. І Я. ЯКІВЛЯВА»

Кафедра пожежної безпеки

Лабораторна робота №1

з дисципліни: "Автоматика пожежогасіння"

на тему: "Визначення інтенсивності зрошення установок водяного пожежогасіння".

Виконала: студентка 5 курсу групи ПБ-5 спеціальності пожежна безпека

фізико-математичного факультету

Перевірив: Сінцов С. І.

Чобоксари 2013

Визначення інтенсивності зрошення установок водяного пожежогасіння

1. Мета роботи:навчити слухачів методики визначення заданої інтенсивності зрошення водою із зрошувачів установки водяного пожежогасіння.

2. Короткі теоретичні відомості

Інтенсивність зрошення водою одна із найважливіших показників, характеризуючих ефективність установки водяного пожежогасіння.

Відповідно до ГОСТ Р 50680-94 «Установки пожежогасіння автоматичні. Загальні вимоги. Методи випробувань». Випробування слід проводити перед здаванням установок в експлуатацію та в період експлуатації не рідше одного разу на п'ять років. Існують такі способи визначення інтенсивності зрошення.

1. Згідно з ГОСТ Р 50680-94 інтенсивність зрошення визначають на вибраній ділянці установки при роботі одного зрошувача для спринклерних та чотирьох зрошувачів для дренчерних установок при розрахунковому тиску. Вибір ділянок для випробувань спринклерних та дренчерних установок здійснюють представники замовника та Держпожнагляду на підставі затвердженої нормативної документації.

Під ділянкою установки, обраним для випробувань, у контрольних точках повинні бути встановлені металеві піддони розміром 0,5*0,5 м і висотою бортів не менше 0,2 м. число контрольованих точок повинно бути прийнято не менше трьох, які повинні розташовуватися в найбільш несприятливих для зрошення місцях. Інтенсивність зрошення I л/(с*м 2) у кожній контрольній точці визначають за формулою:

де W під - обсяг води, зібраний у піддоні за час роботи установки в режимі, що встановився, л; τ - тривалість роботи установки, с; F - площа піддону, що дорівнює 0,25 м 2 .

Інтенсивність зрошення в кожній контрольній точці повинна бути не нижчою за нормативну (табл. 1-3 НПБ 88-2001*).

Цей спосіб вимагає протоки води по всій площі розрахункових ділянок і умовах діючого підприємства.

2. Визначення інтенсивності зрошення за допомогою мірної ємності. Використовуючи проектні дані (нормативна інтенсивність зрошення; фактична площа, займана зрошувачем; діаметри і довжини трубопроводів), складається розрахункова схема і розраховується необхідний натиск у зрошувача, що перевіряється, і відповідний йому напір у живильному трубопроводі біля вузла управління. Потім спринклерний зрошувач змінюється дренчерний. Під зрошувачем встановлюється мірна ємність, з'єднана рукавом із зрошувачем. Відкривається засувка перед клапаном вузла управління і по манометру, що показує натиск в трубопроводі живлення, встановлюється отриманий розрахунком напір. При режимі закінчення вимірюють витрату з зрошувача. Ці операції повторюються для кожного наступного зрошувача, що перевіряється. Інтенсивність зрошення I л/(с*м 2) у кожній контрольній точці визначають за формулою і не повинна бути нижчою за нормативну:

де W під - об'єм води в мірній ємності, л, виміряної за час τ, с; F - площа, що захищається зрошувачем (за проектом), м 2 .

При отриманні незадовільних результатів (хоча б одного з зрошувачів) повинні бути визначені та усунуті причини, а потім повторно проведені випробування.

Витрата води для пожежогасіння з мережі протипожежного водопроводу на підприємствах нафтопереробної та нафтохімічної промисловості повинна прийматися з розрахунку двох одночасних пожеж на підприємстві: однієї пожежі у виробничій зоні та другої пожежі – у зоні сировинних або товарних складів горючих газів, нафти та нафтопродуктів.

Витрата води визначається розрахунком, але має прийматися щонайменше: для виробничої зони – 120 л/с, для складів – 150 л/с. Витрата та запас води повинен забезпечувати гасіння та захист обладнання стаціонарними установками та пересувною пожежною технікою.

За розрахункову витрату води при пожежі на складі нафти та нафтопродуктів слід приймати один із наступних найбільших витрат: на пожежогасіння та охолодження резервуарів (виходячи з найбільшої витрати при пожежі одного резервуара); на пожежогасіння та охолодження залізничних цистерн, зливно-наливних пристроїв та естакад або на пожежогасіння зливно-наливних пристроїв для автомобільних цистерн; найбільша сумарна витрата на зовнішнє та внутрішнє пожежогасіння однієї з будівель складу.

Витрати вогнегасних засобів слід визначати, виходячи з інтенсивності їх подачі (табл. 5.6) на розрахункову площу гасіння нафти та нафтопродуктів (наприклад, у наземних вертикальних резервуарах зі стаціонарним дахом за розрахункову площу гасіння приймається площа горизонтального перерізу резервуара).

Витрата води на охолодження вертикальних наземних резервуарів слід визначити розрахунком, виходячи з інтенсивності подачі води, що приймається за таблицею 5.3. Загальна витрата води визначається як сума витрат на охолодження резервуара, що горить, і охолодження сусідніх з ним у групі.

Вільний напір у мережі протипожежного водопроводу під час пожежі слід приймати:

· при охолодженні стаціонарною установкою – по технічною характеристикоюкільця зрошення, але не менше 10 м на рівні кільця зрошення;

· при охолодженні резервуарів пересувної пожежної техніки за технічною характеристикою пожежних стволів, але не менше 40 м.

Розрахункову тривалість охолодження резервуарів (палаючого та сусідніх з ним) слід приймати:

· наземних резервуарів під час гасіння пожежі автоматичною системою – 4 год;

· При гасінні пересувною пожежною технікою - 6 год;

· Підземних резервуарів – 3 год.

Загальна витрата води з водопровідної мережі для захисту апаратів колонного типу при умовній пожежі стаціонарними установками водяного зрошення приймається як сума витрат води на зрошення колонного апарату, що горить, і двох сусідніх з ним, розташованих на відстані менше двох діаметрів найбільшого з них. Інтенсивність подачі води в розрахунку на 1 м 2 поверхні апаратів колонного типу, що захищається, з СУГ і ЛЗР приймається рівною 0,1 л/(с×м 2).

Розрахунок кільцевого зрошувального трубопроводу розглянемо на прикладі охолодження бічної поверхні при пожежі вертикального наземного резервуара з ЛЗР зі стаціонарним дахом номінальним об'ємом W= 5000 м 3 діаметром dр = 21 м та висотою H= = 15 м. Стаціонарна установка охолодження резервуара складається з горизонтального секційного кільця зрошення (зрошувального трубопроводу з пристроями розпилення води), що розміщується у верхньому поясі стінок резервуара, сухих стояків і горизонтальних трубопроводів, що з'єднують секційне кільце зрошення з мережею5. .

Мал. 5.5. Схема ділянки водопровідної мережі з кільцем зрошення:

1 - Ділянка кільцевої мережі; 2 - Засувка на відгалуженні; 3 – кран для зливу води; 4 – сухий стояк та горизонтальний трубопровід; 5 - Зрошувальний трубопровід з пристроями для розпилення води

Визначимо загальну витрату охолодження резервуара при інтенсивності подачі води J= 0,75 л/с на 1 м довжини його кола (табл. 5.3) Q = J p dр = 0,75×3,14×21 = 49,5 л/с.

У кільці зрошення як зрошувачі приймаємо дренчери з плоскою розеткою ДП-12 з діаметром вихідного отвору 12 мм.

Визначаємо витрату води з одного дренчера за формулою

де До- Витратна характеристика дренчера, До= 0,45 л/(с×м 0,5); H а= 5 м - мінімальний вільний натиск. Тоді л / с. Визначаємо кількість дренчерів. Тоді Q = nq= 50×1 = 50 л/с.

Відстань між дренчерами при діаметрі кільця Dдо = 22 м.

Діаметр відгалуження dнд підводить воду до кільця, при швидкості руху води V= 5 м/с дорівнює м.

Приймаємо діаметр трубопроводу dНд = 125 мм.

По кільцю від крапки bдо точки авода піде за двома напрямками, тому діаметр труби кільцевої ділянки визначимо з умови пропуску половини загальної витрати м.

Для рівномірності зрошення стінок резервуара, тобто необхідності незначного перепаду напору в кільці зрошення у диктуючого (точка а) та найближчого до точки bдренчерів приймаємо dдо = 100 мм.

За формулою визначимо втрати напору hдо півкільця м. = 15 м. .

Величина вільного натиску на початку відгалуження враховується щодо характеристики насоса.

Для більш високих установок(наприклад, ректифікаційних колон) можна передбачити кілька перфорованих трубопроводів різних відмітках. Напір найбільш високо розташованого трубопроводу з отворами необхідно приймати трохи більше 20–25 м.