Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Гуськов М.Г. Противопожарная защита морских судов (вопросы проектирования)

.pdf
Скачиваний:
12
Добавлен:
24.10.2023
Размер:
10.09 Mб
Скачать

ч)

ъ ъ ъ

 

 

Ъ -У -ь

 

ъ ъ -ь у*

о

^ у -Ь -Ь Ь

Ь

+ +

*

 

 

 

 

» / а

 

 

 

А

А

А

А

А

А А

Л

А

А

А / А

А Л А

A A A

А / 4

A A A

 

А А А

А

/ А

А

А

А

 

 

 

 

 

Воздух

 

 

 

 

 

вода

 

 

 

А

» / А

А

А

?

А

А

 

А

 

 

 

А

А

» X

A

A

A

 

 

 

 

 

A

A

A

А / 4

A A

A

 

ъ

ъ -ь

47

* *

*

Л _ А

А

А

/ 4

А

А

 

 

 

Ь

Ь

*

* t

t

*

л А А

А

Х

А А А

 

 

* *г"Ч * * *

7777/Г/

Рис. 59. Принципиальная схема спринклерной системы:

а — водяной;

б — воздушной;

в комбинированной.

/ — магистраль; 2 — КПУ;

3 — компрессор;

-/ — распределительный трубопровод;

5 — спринклер; 6 — сигнальная станция.

138

Воздушная

спринклерная

система (рис. 59, б) имеет трубопро­

воды, заполненные водой

л и ш ь до контрольно-сигнального устрой­

ства, выполненного в виде воздушно-водяного клапана . Трубопро­

воды, расположенные за этим клапаном, наполнены

с ж а т ы м

воз­

духом. При возникновении п о ж а р а воздух выходит

н а р у ж у

через

открывшиеся оросители, а система заполняется водой. Этой систе­

мой с н а б ж а ю т

помещения,

в которых

температура

воздуха в тече­

ние года м о ж е т

быть н и ж е

4°.

 

 

 

 

 

 

 

 

Комбинированная

система

имеет

одну часть

трубопровода,

за­

полненную воздухом, другую — водой

 

(рис. 59,

в).

 

 

 

Водопитатели

спринклерной системы

состоят

обычно

из

двух

комплексов оборудования, предназначенных д л я

 

 

 

подачи пресной воды

под

давлением

в трубопровод

системы

в период «дежурного состояния» спринклеров.

В

этот

комплекс

входят пневмоцистерна

и

воздушный

 

компрессор

с б а л л о н а м и ,

п о д д е р ж и в а ю щ и й

рабочее

давление

в

системе

и

подающий

воду

квскрывшимся спринклерам . Воздушный компрессор д о л ж е н

иметь не менее двух источников энергии; з а п а с воды в пневмоцистерне обычно принимается не менее 2500 л при рабочем дав ­

лении 1,5 кгс/см2 ;

 

подачи

морской

воды под давлением в трубопровод системы

в период

«рабочего

состояния» спринклеров. Этот комплекс состоит

из электронасоса, оборудованного специальной автоматикой вклю­ чения и насоса системы водяного пожаротушения, обеспечиваю­ щего подачу необходимого количества забортной воды в трубопро­ вод спринклерной системы.

Контрольно-пусковое (сигнальное) устройство (КПУ) пред­ ставляет собой сложную арматуру, состоящую из запорного и не­ возвратного клапанов,, которые установлены на трубопроводах кон­ троля и сигнализации . В зависимости от рабочей среды, находя­

щейся

непосредственно у спринклеров,

К П У

имеет

различную

конструкцию.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К П У

водяной

спринклерной системы

(рис.

60) состоит из та­

р е л к и — к л а п а н а

4, который

под

действием

силы веса

 

п р и ж а т

к седлу, при этом

проточка,

с о о б щ а ю щ а я с я

с

трубой

7,

з а к р ы т а .

В момент вскрытия одного или нескольких спринклеров

давление

над клапаном падает, вследствие

чего т а р е л к а

поднимается

и вода

через открывшуюся проточку

поступает

в

трубопровод

7,

затем

к сигнальному устройству. Сигнальное

устройство —

электрозво ­

нок, ревун и т. п. — включается

с помощью датчиков, реагирую ­

щих на уменьшение д а в л е н и я в магистральном трубопроводе. Эти

датчики могут

быть

использованы т а к ж е д л я

автоматического

включения насосов водоподачи.

 

 

Конструкция

К П У

воздушной спринклерной

системы

в прин­

ципе т а к а я ж е ,

как

и К П У водяной системы

(рис. 61).

Отличие

состоит в том, что функции контроля спринклерной системы и по­ дачи сигнала при возникновении п о ж а р а выполняет воздушный

клапан .

Внутри корпуса этого к л а п а н а

расположена

сдвоенная та­

релка 9.

Н и ж н я я т а р е л к а з а к р ы в а е т

отверстие

магистрального

139

Рис. 60.

КПУ

спрннклерной

водяной

системы.

' — манометр;

2 — компенсатор;

3 — комбинированный кран:

./ — тарелка-клапан;

5 — сигнальный

клапан;

6 — пробко­

вый кран;

7 —сигнальный

трубопровод; 8 — клннкетная

задвижка;

9 — крестовина

с пробкой.

Рис. 61. КПУ воздушной спрннклерной системы.

/ — манометр,

контролирующий

давление

воды;

2 — конт­

рольно-сигнальный воздушный клапан;

3 — п р о б к а ; 4 —

крышка

клапана; 5 — манометр,

контролирующий давление

воздуха;

6 — сигнальный

трубопровод;

7 — невозвратный

клапан;

8 угловой

кран;

9 — дифференциально

сдвоенная

тарелка;

10 — люк;

/ / —

клинкетная

задвижка;

12 — запор­

ный клапан;

13 — кран;

 

14 — кран

с малым

отверстием;

 

 

 

15

четверник.

 

 

 

трубопровода, подводящего

воду, а верхняя т а р е л к а —

отверстие

клапана со

стороны воздушной

сети. Пространство м е ж д у

верхней

и нижней

т а р е л к а м и

сообщается через отверстие с трубопрово­

дом 6, ведущим к сигнальному устройству. В результате

давления

воздуха иа

верхнюю

тарелку н и ж н я я з а к р ы в а е т

доступ

 

воды из

водопитателей. Д л я у д е р ж а н и я

к л а п а н а

в таком

положении

доста­

точно,

чтобы

силы, действующие на тарелки, были равны .

 

В

существующих

к л а п а н а х

п л о щ а д ь

верхней

тарелки

 

в

восемь

раз больше

площади

нижней,

т. е. д л я

равновесия системы

доста­

точно, чтобы давление в воздушной сети было в восемь

р а з

ниже,

чем давление воды под клапаном . В момент вскрытия

спринкле­

ров давление

в воздушной

сети понижается, к л а п а н

поднимается

и открывает

доступ воды к спринклерной сети. В момент

подъема

к л а п а н а с р а б а т ы в а е т

з а щ е л к а , которая

у д е р ж и в а е т

его

в

припод­

нятом положении. Пространство м е ж д у дисками при этом запол ­ няется водой, которая через трубопровод 6 поступает к сигналь­ ному устройству.

К П У комбинированной системы

(рис.

62) оборудуется

 

двумя

клапанами (водяным

и

воздушным), включенными

в

сеть

 

после­

довательно .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К П У

следует у с т а н а в л и в а т ь

за

пределами

охраняемых

поме­

щений

в

специальных

металлических

выгородках

или

ш к а ф а х

(в легкодоступных

местах),

освещенных

и

закрытых

стеклянной

дверцей,

чтобы м о ж н о

было

н а б л ю д а т ь

за

состоянием

всех

частей

К П У

и особенно за

 

п о к а з а н и я м и

манометров .

Вблизи

к а ж д о г о

К П У

необходимо

поместить

табличку

с

обозначением

 

секции

и зоны, которые о б с л у ж и в а е т данный

клапан .

 

 

 

 

 

Трубопроводы спринклерной системы выполняют из стальных

оцинкованных труб, п р о к л а д ы в а ю т

под

подволокой

помещения

вдоль

о г р а ж д а ю щ и х

его переборок

и р а с п о л а г а ю т

н а д

местами

возможного возникновения п о ж а р а . Спринклеры необходимо раз ­ местить на трубопроводе системы так, чтобы можно было равно­

мерно орошать

палубу, подволоки и переборки распыленной во­

дой. Д и а м е т р ы

труб ориентировочно выбирают в зависимости от

количества обслуживаемых

ими

спринклеров:

 

 

Внутренний

диаметр

 

 

 

 

 

 

 

 

трубы, мм

 

 

20

25

32

38

50

75

100

Наибольшее

количество

 

 

 

 

 

 

 

 

спринклеров . . . .

 

1

3

5

9

18

46

100

Точные значения д и а м е т р а определяют

на основании

гидрав ­

лического расчета, при этом расход воды на

к а ж д ы й вскрывшийся

спринклер д о л ж е н быть

не

менее

90 л/мин,

давление у выходного

о т в е р с т и я — 1,5

кгс/см2 .

Производительность

спринклера

Q м о ж н о

найти,

зная напор Н

перед

ним, коэффициент местного сопротив­

ления

£, коэффициент

расхода

р., площадь выходного сечения

в д и а ф р а г м е f,

 

 

 

 

 

 

Q =

-г4тт

+ 1

f

= \if V W -

 

 

1 1 ,

 

 

 

141

 

С п р и н к л е ры

представляют

собой оросители

закрытого типа,

в

конструкцию

которых

входят

клапан,

з а к р ы в а ю щ и й

отверстие

из

напорного

трубопровода;

специальный

замок,

у д е р ж и в а ю щ и й

т а р е л к у

к л а п а н а в закрытом

состоянии; запорное

устройство

з а м к а ,

которое

реагирует

на

повышение

температуры

в охраняе -

Рис.

62.

КПУ комбинированной

спринклерной

си­

 

 

 

 

 

 

стемы.

 

 

 

 

/ — манометр;

2 — воздушный

контрольно-сигнальный

клапан;

3—

пробка;

4 — крышка;

5 — сигнальный трубо­

провод;

6 — трехходовой

кран; 7— водяной

контрольно-

сигнальный

клапан;

8 дифференциально

сдвоенная

тарелка;

9 — люк

на

воздушном

клапане;

10 — угловой

кран;

/ / — люк

на

водяном клапане;

12 — запорный

кла­

пан;

13— кран

с

малым

отверстием; 14 — четверннк;

 

15— клинкетная

з а д в и ж к а .

мом

помещении; устройство, обеспечивающее распыление водя­

ной

струи.

 

В

зависимости от принципа

устройства разбрызгивателя

спринклеры бывают ударного действия (вода распыляется вслед­

ствие у д а р а сплошной струи о поверхность той или

иной

ф о р м ы ) ;

центробежного

действия (вода распыляется под действием

центро­

бежных сил

на

сплошную

струю); щелевые (вода

распыляется

в результате

деформации

струи, которая принимает

плоскую или

142

в е е р о о б р а з н ую

ф о р м у ) . Существуют

т а к ж е комбинированные

спринклеры .

 

 

Р а с п ы л е н н ы е

струи характеризуются

величиной напора и со­

ответствующего расхода, распределения воды внутри факела, раз ­

мером

и скоростью д в и ж е н и я капель .

 

 

 

Спринклер ударного действия

(рис. 63, а)

состоит

из

корпуса

со штуцером,

имеющим

коническую резьбу

дл я

ввертывания

в соединительную фасонную часть трубопровода;

бронзового

кольца

с дугой;

медной розетки;

м е м б р а н ы с

выходным

отвер­

стием

диаметром, равным

12,7 мм; легкоплавкого замка

и стек-

Рмс. 63. Спринклер

ударного

действия

с

металлическим

легкоплавким

 

 

 

замком:

 

 

 

 

 

а — обычный; б — большой площади

орошения.

 

/ — штуцер; 2 — дуга;

3

розетка;

4—металлический

легкоплавкий

замок; 5 — т а ­

релка

клапана; 6 — мембрана;

7 — рычаг

затвора;

 

 

 

в

— эвольвентный.

 

 

 

1 — эвольоеитная камера;

2— тарелка клапана;

3 — рычаг

затвора;

4 — легкоплав­

кий

замок; 5 — регулировочный

 

винт;

6 — насадка.

 

лянного полусферического клапана . В нормальных условиях мем­

брана з а ж а т а в корпусе

оросителя

кольцом дуги, отверстие в ней

закрыто стеклянным

 

клапаном, который

у д е р ж и в а е т

з а м о к

— т р и

медныепластинки, спаянные между

собой легкоплавким сплавом.

При

п о ж а р е

сплав

под действием

повышенной температуры

рас­

плавляется,

з а м о к распадается на

части. К л а п а н под

давлением

воды

отлетает, вода

устремляется

через

отверстие

мембраны и,

у д а р я я с ь

о

розетку,

образует капельные

водяные струи. Спринк­

леры

марки СП-2 выпускают с легкоплавкими

з а м к а м и ,

рассчитан­

ными

на

температуру

с р а б а т ы в а н и я , р а в н у ю

72, 93,

141, 182°.

М а р к у

спринклера

с

определенной

температурой

плавления

з а м к а выбирают в зависимости от максимально допустимой тем­ пературы о к р у ж а ю щ е й среды:

Максимальная температура

Температура

плавления

Маркировка (цвет)

среды, С С

замка,

°С

 

40

72 ± 2

 

41—60

9 3 ± 2

Белый

61—100

143±3

Синий

101 — 140

182±3

Красный

143

С п р и н к л ер имеет заполненный ф а к е л

с углом конусности

70—80°;

п л о щ а д ь орошения составляет 27 м2 .

 

 

 

З а границей

существует большое

число спринклеров

различ ­

ной конструкции, отличающихся

как

по температуре

срабатыва ­

ния, та к и по величине и форме

ф а к е л а распыленной воды, напри­

мер спринклеры

датской

фирмы

G W = V e n t i l a t i o n Limited

(рис . 65) .

П р и н ц и п и а л ь н а я

схема

судовой

спринклерной системы

приведена

на рис. 66.

 

 

 

 

 

 

Кроме спринклерных на судах применяют и другие виды си­ стем водораспыления со струями различной степени дисперсности. Так, например, дл я тушения нефтепродуктов в машинных и ко­ тельных отделениях применяют системы нижнего и верхнего водо­

распыления .

Они названы та к вследствие того,

что вода подается

из

насадок

трубопроводов,

которые

проложены соответственно

в

нижней и

верхней частях

отсеков.

Н и ж н е е

водораспыление ис­

пользуют дл я тушения остатков нефтепродуктов на настиле вто­

рого дна

или низко расположенных

п л а т ф о р м а х и

п л о щ а д к а х ,

а в е р х н е е - — д л я

тушения п о ж а р о в

нефтепродуктов

на верхнем

свободном

уровне

воды, частично затопившей отсек.

Д л я равно ­

мерного распределения воды по всей п л о щ а д и помещения трубо­ проводы на отдельных ярусах изготовляют в виде колец с распы ­ лителями, ориентированными дл я подачи воды в том или ином

направлении — вниз, на

переборку,

под углом к поверхности на­

стила.

Р а с х о д

воды

в системах

водораспыления составляет

0,050—0,083 л/с на 1 м 2

охраняемой

площади .

Д л я

тушения

нефтепродуктов с

температурой вспышки паров

120° и более потребуется минимальный расход воды, а с темпера­

турой вспышки

паров

45° и

б о л е е — м а к с и м а л ь н ы й .

 

 

Управление

системами

нижнего и

верхнего

водораспыления

в машинно - котельных

отделениях — ручное,

местное и дистанцион­

ное. Д л я надежности

действия систему

с н а б ж а ю т

водой от

двух

независимых источников. На рис. 67 приведена схема систем

ниж ­

него и верхнего водораспыления в машинно - котельном

отделении.

Трубопроводы 4 и 8 с распылительными

н а с а д к а м и 9 с н а б ж а ю т с я

водой от независимых

участков магистрали

7 системы

водяного

пожаротушения . Трубопроводы системы постоянно заполнены во­

дой до быстродействующего к л а п а н а 6

(за

ним

воды нет) . Д л я

подачи

воды в

распылительные насадки

при

пуске

системы

имеется

постоянно

заполненный водой

трубопровод ,5, на

котором

установлены спускные краны 3. Обычно они находятся в местах

несения вахт у трапов и сходов. О т к р ы в а ю т их либо

из

помеще­

ний, либо с палубы, дл я этого один

из них с н а б ж а ю т

валиковым

приводом. Ка к только спускной к р а н

будет открыт

и вода

выйдет

из трубопровода 5, сразу ж е быстродействующий

к л а п а н

откроет

проход воды в распылительные насадки . Д о тех пор, пока

открыт

хотя бы один спускной кран, открыт и быстродействующий

кла­

пан. Когда будет з а к р ы т спускной кран, импульсный

трубопровод

начнет постепенно заполняться водой. П о мере возрастания

дав ­

ления в этом трубопроводе т а р е л к а

быстродействующего

клапана

6 М. Г. Гуськов, М. К. Глозман

145

сядет на седло, в результате прекратится поступление воды в тру­

бопровод

с насадками . Быстродействующим к л а п а н о м

м о ж н о уп­

р а в л я т ь

т а к ж е при

помощи электромагнитных

приводов

с ручным

или автоматическим

включением.

 

 

 

Д л я распыления

воды

используют насадки

с

широкими и уз­

кими ф а к е л а м и распыла,

а д л я нижних ярусов

и

мест

ограничен-

 

Рис.

66.

Принципиальная схема

судовой

спринклерной

системы.

/ — компрессор;

2 — баллон

сжатого воздуха;

3 — сепаратор;

4 — предохранительный

клапан;

 

5 — пневмоцнстерна;

6 — подвод

воды

от

системы

водяного

пожаротуше ­

ния;

7

и

/ / — КПУ,

предназначенные

для

включения водопнтателей;

8 — электрона­

сос

спринклерной системы;

9 — прием

воды

от

кингстона;

10 — пусковое

исполни­

тельное

реле насоса;

12 — магистраль

спринклерной

системы; 13—групповое

КПУ;

 

 

 

14 — групповой распределительный

трубопровод; 15 — спринклер.

 

ной высоты — насадки с широкими ф а к е л а м и (рис. 68). Трубопро ­ воды систем водораспыления выполняют из стальных или медных

труб д и а м е т р о м 15—32 мм

с бронзовой арматурой .

Гидравлический расчет

системы

водораспыления производится

на основании общих зависимостей

расчета трубопроводов. По ­

скольку интенсивность подачи воды на единицу п л о щ а д и помеще ­ ния задается, то и расход воды в системе известен. Выберем рас­ четные скорости движения воды 3—4 м/с; гидравлический расчет

6*

147

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ