Организация пожарной профилактики / Samoilov - Spravochnik ingenera pozharnoy okhrani 2010
.pdf
Глава XVII. Автоматичес ая пожарная си нализация
общим олле тором и стройством р чно о п с а, позволяющих ос ществлять вып с азово о о нет шаще о состава из р ппы или отдельных мод лей.
Мод льной станов ой пожарот шения является АУГП, состоя-
щая из одно о или нес оль их мод лей, способных самостоятельно выполнять ф н цию пожарот шения и размещенных в защищаемом помещении или рядом с ним. Мод льной станов ой пожарот шения называется любая не тр бопроводная автоматичес ая станов а пожарот шения, пред сматривающая размещение ем ости с о нет шащими веществом и п с-
овым стройством непосредственно в защищаемом помещении.
Для хранения азовых о нет шащих составов применяются баллоны и изотермичес ие резерв ары различной ем ости. Изотермичес ие резерв ары использ ются в составе автома-
тичес их |
станово |
азово о пожарот шения для хранения |
дв о иси |
лерода, азота или ар она в сжиженном состоянии, |
|
а та же для их подачи. |
||
Изотермичес ий резерв ар АУГП представляет собой со- |
||
с д (баллон, цистерн |
и т.п.), снабженный холодильным а ре- |
|
атом или ре онденсатором.
Газовый о нет шащий состав (ГОС) — о нет шащее вещество, оторое при т шении пламени находится в азообразном состоянии и представляет собой индивид альное химичес ое соединение или смесь из них.
В зависимости от механизма т шения подразделяет азо-
вые о нет шащие составы на две валифи ационные |
р ппи- |
|
ров и: |
|
|
инертные разбавители, снижающие содержание ислоро- |
||
да в зоне орения и образ ющие в ней инертн ю сред |
(инер- |
|
тные азы - дв о ись лерода, азот, |
елий, ар он и их смеси); |
|
ин ибиторы, тормозящие процесс |
орения ( алоидо |
дево- |
дороды и их смеси с инертными азами). |
|
|
В зависимости от применяемых |
азовых о нет шащих со- |
|
ставов, станов и подразделяются на станов и азотно о, па-
рово о, |
ле ислотно о и хладоново о пожарот шения. |
Виды |
азовых о нет шащих составов приведены в табли- |
це 10 [1]. |
|
Констр |
тивные хара теристи и АУГП определяются та же |
инерционностью станов и и продолжительностью подачи а- зовых о нет шащих составов.
711
|
|
Справочни |
инженера пожарной охраны |
|
|
|||
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
10 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
( |
2) |
(N2) |
|
|
|
|
|
23 ( F3H) |
|
(Ar) |
|
|
|
|
|
|
125 |
( 2F5H) |
|
: |
|
|
|
|
|
218 |
( 3F8) |
|
- 52 % ( |
.) |
|
|
|
|
227ОК ( 3F7H) |
|
- 40 % ( |
.) |
|
|
|
|
|
318 |
( 4F8 ) |
(SF6) |
|
- 8 % ( .) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Инерционность (без |
чета времени задерж и вып с а |
а- |
||||||
зово о о нет шаще о состава) мод ля не должна превышать 2 с, а станов и в целом - 15 с.
Время вып с а в защищаемое помещение расчетной массы азово о о нет шаще о состава, предназначенной для т - шения пожара, не должно превышать:
для мод льных АУГП, применяющих сжиженные азы ( ро-
ме СО2), -10 с;
для централизованных АУГП, применяющих сжиженные азы
( роме СО2), - 15 с;
для АУГП, применяющих сжатые азы и СО2 , - 60 с .
По способ т шения АУГП подразделяются на станов и:
·объемно о (во всем помещении);
·ло ально о (местно о);
·омбинированно о т шения.
Для АУГП пред сматриваются след ющие виды в лючения
(п с а):
·автоматичес ий (основной);
·р чные (дистанционный и местный).
По способ в лючения от п с ово о имп льса АУГП подразделяются:
· с эле тричес им;
·пневматичес им;
·механичес им п с ом;
·омбинированный.
Наиболее распространенным видом о нет шаще о вещества в станов ах азово о пожарот шения является ле ислота (СО2), та же мо т использоваться инертные азы (азот, ар он и др.) и хладоновые составы. Они применяются для т - шения пожара а в за рытых помещениях, та и на от рытых
станов ах.
712
Глава XVII. Автоматичес ая пожарная си нализация
Методи а идравличес о о расчета расчета станов и - ле ислотно о пожарот шения приведена в приложении Ж [1] 1. Среднее за время подачи дв о иси лерода давление в изотермичес ом резерв аре pm, МПа, определяется по форм ле
|
pm = 0,5 (p1 + p2 ), |
(1) |
де p1 |
- давление в резерв аре при хранении дв о иси ле- |
|
рода, МПа; p2 - давление в резерв аре в |
онце вып с а расчетно- |
|
о оличества дв о иси лерода, МПа, определяется по рис н .
Рис. 1. Графи для определения давления в изотермичес ом резерв аре в онце вып с а расчетно о оличества дв о иси лерода
713
Справочни инженера пожарной охраны
2. Средний расход дв о иси лерода Q |
m |
, |
|
с-1, опреде- |
|||
ляется по форм ле |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|||
Qm = |
m |
, |
(2) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
t |
|
|
|
|
|
|
де m – расчетное оличество дв о иси |
|
|
лерода, ; t – |
||||
нормативное время подачи дв о иси |
лерода, с. |
||||||
3. Вн тренний диаметр питающе о (ма истрально о) тр бо- |
|||||||
провода di, м, определяется по форм ле |
|
|
|
|
|||
di = 9,6 10−3 [(k4 )−2 (Qm )2 l1 ] 0,19 |
, |
(3) |
|||||
де k4 – множитель, определяется по таблице; l1 – длина питающе о (ма истрально о) тр бопровода по прое т , м.
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 11 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ЩЦ, |
1,2 |
1,4 |
1,6 |
1,8 |
2,0 |
2,4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ф4 |
0,68 |
0,79 |
0,85 |
0,92 |
1,0 |
1,09 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4. Среднее давление в питающем (ма истральном) тр бопроводе в точ е ввода е о в защищаемое помещение рассчитываются из равнения
|
|
|
2 |
10 |
−11 |
|
( |
|
)2 |
l |
|
|
|
||
p3 (p4 ) = 2 |
+ 0,568 |
ln 1 |
|
|
Q |
m |
|
2 |
|
|
|||||
− |
|
|
|
|
|
, |
(4) |
||||||||
|
|
5,25 |
(k |
2 |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
(di ) |
|
|
4 ) |
|
|
|
|
|||
де l2 – э вивалентная длина тр бопроводов от изотермичес о о резерв ара до точ и, в оторой определяется давление, м:
l 2 = l1 + 69 d1,25i ε1 , (5)
де ε1 – с мма оэффициентов сопротивления фасонных
частей тр бопроводов.
714
Глава XVII. Автоматичес ая пожарная си нализация
5. Среднее давление составляет
p m = 0,5 (p |
3 + p 4 ) , (6) |
′ |
|
де р3 – давление в точ е ввода питающе о (ма истрально- о) тр бопровода в защищаемое помещение, МПа; р4 – давление в онце питающе о (ма истрально о) тр бопровода, МПа.
6. Средний расход через насадо |
Q′ |
m |
, с-1, определяется |
||
по форм ле |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Q′m= 4,1 103 µ k5 A3 |
(1,76 'm ) , |
|
(7) |
||
де µ - оэффициент расхода через насадо ; A |
3 |
- площадь |
|||
|
|
|
|
|
|
вып с но о отверстия насад а, м; k |
5 – |
|
оэффициент, опреде- |
||
ляемый по форм ле |
|
|
|
|
|
k5 = 0,93 |
+ |
|
|
0,93 |
|
|
|
1,025 |
− 0,5 |
(8) |
|||||
|
|
||||||
|
|
p'm |
|||||
7. Количество насад ов ξ1 определяется по форм ле
ξ1 = Qm/Q’m. |
|
8. Вн тренний диаметр распределительно о тр бопровода |
|
d′i, м, рассчитывается из |
словия |
di |
≥ 1,4 d ξ 1 , (9) |
′ |
|
де d - диаметр вып с но о отверстия насад а. |
|
Классифи ация станово аэрозольно о пожарот шения
Применяемые в стационарных автоматичес их станов ах объемно о аэрозольно о пожарот шения енераторы о нет - шаще о аэрозоля (ГОА) на основе твердотопливных аэрозолеобраз ющих о нет шащих составов подразделяются по сле- д ющим параметрам: размер образ ющейся при работе ГОА зоны с температ рами более 400°С, онстр тивном исполнению ГОА, способ приведения в действие ГОА.
По размер образ ющейся при работе ГОА зоны с температ рами более 400°С, ГОА подразделяют на три типа:
715
Справочни инженера пожарной охраны
·1-й тип - енераторы, имеющие размеры зоны более
250 мм;
·2-й тип - енераторы, имеющие размеры зоны от 50 до
250 мм;
·3-й тип - енераторы, имеющие размеры зоны не более
50 мм.
По |
онстр тивном исполнению ГОА подразделяют на: |
· |
снаряженные злом п с а; |
·не снаряженные злом п с а.
По способ приведения в действие ГОА подразделяют на:
· |
зап |
с |
аемые от эле тричес о о си нала; |
· |
зап |
с |
аемые от теплово о си нала; |
·с омбинированным п с ом.
Аэрозольный о нет шащий состав станово аэрозольно о пожарот шения пол чают при сжи ании твердотопливной омпозиции (ТТК) о ислителя и восстановителя. В ачестве о ислителя обычно использ ются неор аничес ие соединения ще-
лочных металлов преим щественно нитрат (КМО |
3) и перхло- |
|
рат алия, в |
ачестве орюче о-восстановителя - ор аничес- |
|
ие (эпо сидный идитол и т.п.). Эти ТТК мо т ореть без дос- |
||
т па возд ха. |
|
|
Образ емый в ачестве прод та с орания аэрозоль состо- |
||
ит из азовой фазы (преим щественно дио сид |
лерода) и |
|
взвешенной |
опированной фазы в виде тончайше о порош- |
|
а, анало ично о о нет шащим порош ам на основе хлорида и арбоната алия. АОС отличается от обычных порош ов значительно большей дисперсностью (примерно в 50 раз), поэтом заранее из отавливать и хранить порошо с размером частиц 10-6 м из-за с лонности слеживанию пра тичес и невозможно. Бла одаря высо ой дисперсности о нет шащая способность АОС в 5-8 раз превышает о нет шащ ю способность
порош ов и хладонов и более чем на порядо |
дв о иси ле- |
рода и азота. |
|
Методи а расчета автоматичес их станово |
аэрозольно о |
пожарот шения приведена в обязательном приложении K [1].
1. Расчет массы заряда
1.1. С ммарная масса заряда аэрозолеобраз юще о состава, необходимая для ли видации (т шения) пожара объемным способом в помещении заданно о объема и не ерметичности, определяется по форм ле
716
Глава XVII. Автоматичес ая пожарная си нализация
МАОС =К1 К2 К3 К4 qн V, , (1) |
|
|
де V – объем защищаемо о помещения, м3; q |
н |
– норма- |
тивная о нет шащая способность для то о материала или
вещества, находяще ося в защищаемом помещении, для о-
торо о значение qн |
является наибольшим (величина qн дол- |
||||||||
жна быть |
азана в техничес ой до |
ментации на |
енера- |
||||||
тор), |
м-3; К |
1 |
– |
оэффициент, читывающий неравномер- |
|||||
ность распределения аэрозоля по высоте помещения; К2 – о- |
|||||||||
эффициент, |
читывающий влияние не ерметичности защища- |
||||||||
емо о помещения; К3 – |
оэффициент, |
читывающий особен- |
|||||||
ности т шения |
|
абелей в аварийном режиме э спл атации; К4 |
|||||||
– оэффициент, |
|
читывающий особенности т шения |
абелей |
||||||
при различной их ориентации в пространстве. |
|
||||||||
1.2. Коэффициенты |
равнения (1) определяются след ю- |
||||||||
щим образом: |
|
|
|
|
|
|
|
||
1.2.1. Коэффициент К1 принимается равным: |
|
||||||||
К1 |
= 1,0 при высоте помещения не более 3,0 м; |
|
|||||||
К1 |
= 1,15 при высоте помещения от 3,0 до 5,0 м; |
|
|||||||
К1 |
= 1,25 при высоте помещения от 5,0 до 8,0 м; |
|
|||||||
К1 |
= 1,4 при высоте помещения от 8,0 до 10 м. |
|
|||||||
1.2.2. Коэффициент К2 определяется по форм ле |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
К2 = 1 + U* τл , |
(2) |
|
|
де U* – определенное по таблице значение относительной интенсивности подачи аэрозоля при данных значениях параметра не ерметичности δ и параметра распределения неерметичности по высоте защищаемо о помещения ψ, с-1; τл
– размерный оэффициент, c.
Значение τл принимается равным 6 с; δ - параметр не ер-
метичности защищаемо о помещения, определяемый а отношение с ммарной площади постоянно от рытых проемов
∑F объем защищаемо о помещения v, δ = |
∑ F |
, м-1; ψ - |
|
|
V |
параметр распределения не ерметичности по высоте защищаемо о помещения, определяемый а отношение площади постоянно от рытых проемов, расположенных в верхней половине защищаемо о помещения Fв, с ммарной площади
717
Справочни инженера пожарной охраны
постоянно от рытых проемов помещения, ψ = |
FB |
100 , %. |
||||||
∑F |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||
1.2.3. Коэффициент К3 принимается равным: |
|
|||||||
К3 |
= 1,5 – для |
абельных соор жений; |
|
|
|
|||
К3 |
= 1,0 – для др их соор жений. |
|
|
|
||||
1.2.4. Коэффициент К4 принимается равным: |
|
|||||||
К4 |
= 1,15 – при расположении продольной оси |
абельно о |
||||||
соор жения под |
лом более 45° |
оризонт |
(верти альные, |
|||||
на лонные абельные |
олле торы, |
т ннели, |
оридоры и а- |
|||||
бельные шахты); |
|
|
|
|
|
|
||
К4 |
= 1,0 – в остальных сл чаях. |
|
|
|
|
|||
1.3. При определении расчетно о объема защищаемо о по- |
||||||||
мещения V объем обор дования, размещаемо о в нем, из об- |
||||||||
ще о объема не вычитается. |
|
|
|
|
||||
1.4. При наличии данных нат рных испытаний в защищаемом |
||||||||
помещении по т шению |
орючих материалов он ретными типа- |
|||||||
ми енераторов, проведенных по методи е, со ласованной с ФГУ ВНИИПО МЧС России, с ммарная масса зарядов аэрозолеобраз - ющий состав (АОС) для защиты заданно о объема помещения может определяться с четом рез льтатов азанных испытаний.
2. Определение необходимо о обще о оличества енераторов в станов е
2.1. Общее оличество енераторов N должно определяться след ющим словием:
с мма масс зарядов АОС всех енераторов, входящих в станов , должна быть не меньше с ммарной массы зарядов
АОС, вычисленной по форм ле (1):
|
i=N |
|
|
|
|
|
∑m |
Т ≥ M |
, |
(3) |
|
|
i=1 |
|
|
|
|
де mГОАi |
- масса заряда АОС в одном |
енераторе, . |
|||
2.2. При наличии в АУАП однотипных |
енераторов, общее |
||||
оличество ГОА должно определяться по форм ле |
|||||
|
N ≥ |
M |
, шт. |
(4) |
|
|
m |
||||
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
Пол ченное дробное значение N о р ляется в больш ю сторон до цело о числа.
718
Глава XVII. Автоматичес ая пожарная си нализация
2.3. Ре оменд ется общее оличество енераторов N оторре тировать в сторон величения с четом вероятности срабатывания применяемых енераторов для обеспечения
заданной за азчи ом надежности станов и.
3. Определение ал оритма п с а енераторов
3.1.П с енераторов может производиться одновременно (одной р ппой) или, с целью снижения избыточно о давления в помещении, нес оль ими р ппами без перерывов в подаче о нет шаще о аэрозоля.
Количество енераторов в р ппе n определяется из словия соблюдения требований пп. 3.2 и 3.3.
3.2.Во время работы аждой р ппы енераторов относительная интенсивность подачи аэрозоля должна довлетворять
словию
U ≥ U* (см. п. 3.2 приложения К [1]),
де U – относительная интенсивность подачи аэрозоля (отношение интенсивности подачи о нет шаще о аэрозоля нормативной о нет шащей способности аэрозоля для дан-
но о типа енераторов, U = I/qн), с-1 ; I – интенсивность подачи о нет шаще о аэрозоля в защищаемое помещение (отношение с ммарной массы заряда АОС в р ппе енерато-
ров станов и |
времени ее работы и объем защищаемо о |
помещения), |
м-3 с-1. |
3.3. Избыточное давление в течение все о времени рабо- |
|
ты станов и определяется в соответствии с приложением Л[1] и не должно превышать предельно доп стимо о давления в помещении (с четом осте ления).
Если требования пп. 3.2 и 3.3 выполнить не представляется возможным, то применение станов и аэрозольно о пожаро- т шения в данном сл чае запрещается.
Количество |
р пп |
енераторов J определяется из словия, |
|
чтобы общее |
оличество их в станов е было не меньше оп- |
||
ределенно о в пп.2.1–2.3. |
|||
4. Определение |
точненных параметров станов и |
||
4.1. Параметры |
станов и после определения оличества |
||
р пп |
енераторов J и оличества енераторов в р ппе n под- |
||
лежат |
точнению по форм лам: |
||
719
Справочни инженера пожарной охраны
|
|
j=J i=n |
|
|
|
|
N* = ∑∑ni |
≥ N , |
(5) |
||
|
|
j=1 i=1 |
|
|
|
M* |
|
i= N |
|
|
|
= ∑ m |
Т |
≥ M |
, (6) |
||
|
|
i=1 |
|
|
|
|
τ* |
|
j=J |
|
|
|
= ∑ τ |
У , |
(7) |
||
|
|
|
j=1 |
|
|
де τ АУАП – время работы |
станов и (промеж то времени |
||||
от момента подачи си нала на п с |
станов и до о ончания |
||||
работы последне о |
енератора), с; τГРj |
– время работы р ппы |
|||
енераторов (промеж то |
времени от |
момента подачи си на- |
|||
ла на п с енераторов данной р ппы до о ончания работы последне о енератора этой р ппы), с.
4.2. Во избежание превышения давления в помещении выше предельно доп стимо о необходимо провести поверочный расчет давления при использовании станов и с точненными параметрами на избыточное давление в помещении в соответствии с приложением Л[1]. Если пол ченное в рез льтате поверочно о расчета давление превысит предельно доп стимое, то необходимо величить время работы станов и, что может быть дости н то величением оличества р пп енераторов J при соответств ющем меньшении оличества енераторов в р ппе n и (или) применением енераторов с более длительным временем работы. Далее необходимо провести расчет точненных параметров станов и, начиная с п. 1 приложения И[1].
5. Определение запаса енераторов
Установ а, роме расчетно о оличества енераторов, должны иметь 100 % запас (по аждом тип ГОА).
При наличии на объе те нес оль их станово аэрозольно- о пожарот шения запас енераторов пред сматривается в о- личестве, достаточном для восстановления работоспособности станов и, сработавшей в любом из защищаемых помещений объе та.
Генераторы должны храниться на с ладе объе та или на с ладе ор анизации, ос ществляющей сервисное обсл живание станов и.
720