Организация деятельности пожарной охраны / Puchkov - Pozharnaya bezopasnost 2014

(критическом) значении критерия Пекле, характеризующего меру соотношения между теплом, переносимым путем конвекции и путем теплопроводности при конвективном теплообмене:

где u – нормальная скорость распространения пламени, м/с;

dкр – критический диаметр канала огнепреграждающего элемента, при котором наблюдается гашение пламени, м;

сp – молярная теплоемкость исходной смеси при постоянном давлении, Дж/(моль К);

р – давление горючей смеси, Па;

Rµ = 8,31 – универсальная газовая постоянная, Дж/(моль·К); Т – начальная температура горючей смеси, К;

λ– коэффициент теплопроводности исходной смеси, Вт/(м·К). Экспериментально установлено, что на пределе гашения пламени

вузких каналах критическое значение критерия Пекле приблизительно

равно 65. При значениях Ре 65 пламя «проскочит» через огнепреградитель, при значениях Ре < 65 огнепреградитель сработает, т. е. не пропустит пламя.

Используя выражение (5.77) с учетом запаса надежности, принимаемого равным 2, находят фактический диаметр каналов в огнепреграждающем элементе:

Рассмотренный метод расчета гасящей способности сухих огнепреградителей относится только к концевым (резервуарным) огнепреградителям, которые работают при температуре окружающей среды и атмосферном давлении. Для коммуникационных (встроенных) огнепреградителей приведенная методика расчета непригодна, так как их работа осложняется повышенным давлением и прохождением горячих продуктов сгорания через огнепреграждающий элемент. В этом случае пламегасящая способность огнепреградителей должна устанавливаться экспериментально.

Ж и д к о с т н ы е о г н е п р е г р а д и т е л и ( г и д р а в л и ч е с к и е з а т в о р ы )

Жидкостные огнепреградители (гидрозатворы) применяют для защиты как газовых, так и жидкостных коммуникаций от распространения пламени. Простота конструкции и высокая надежность гидрозатворов позволяет эффективно использовать их для защиты трубопроводов с быстрогорящими

461

смесями, а также с веществами, способными разлагаться со взрывом (ацетиленом, этиленом и др.).

Принцип действия гидрозатвора на газопроводе состоит в разделении сплошного газового потока на цепочку отдельных газовых пузырьков в жидкости, через которую пламя распространяться не может.

Гидрозатворы закрытого типа работают под избыточным давлением (рис. 5.31). Когда затвор не работает, обратный клапан 3 закрывает подво-

Пробный кран 2 служит для кон- Рис. 5.31. Схема гидрозатвора на газовой

5.11.4. Защита технологического оборудования от разрушения взрывными мембранными устройствами

Взрыв – одна из наиболее опасных ситуаций на производстве, предшествующих или сопутствующих пожару. При взрыве происходит выделение большого количества энергии в ограниченном объеме за очень короткий промежуток времени. Негативные последствия взрыва, связанные с появлением таких опасных факторов, как фугасное действие воздушной ударной волны, тепловое воздействие, разлетающиеся осколки оборудования, сооружений и строительных конструкций, способствуют быстрому распространению пожара на производстве вследствие поступления больших количеств горючих веществ и материалов из поврежденных соседних аппаратов и трубопроводов.

Механическое воздействие быстро нарастающего давления взрыва на материал аппарата носит динамический характер (в течение долей секунды давление увеличивается до 10 раз, а с учетом возможности детонации в сотни и тысячи раз). Обеспечить в этом случае защиту оборудования

462

предохранительными клапанами невозможно, так как они обладают высокой инерционностью и не успевают «сработать» в течение времени нарастания давления взрыва до опасного значения. Поэтому для защиты оборудования от разрушения при взрывном характере повышения давления применяют взрывные предохранительные устройства, применяют системы взрывоподавления или используют оборудование, рассчитанное на давление взрыва.

Простота конструкции, быстрота срабатывания и дешевизна взрывных предохранительных устройств – все это способствовало их широкому распространению в промышленности. Сущность этого способа защиты заключается в сбросе избыточного давления взрыва из аппарата наружу через проемы, которые оборудованы взрывными предохранительными устройствами. Такое устройство надежно защитит аппарат при выполнении двух условий:

–срабатывание произойдет при заданном давлении;

–будет обеспечена необходимая пропускная способность.

В качестве взрывных предохранительных устройств наиболее широко применяются мембранные устройства и взрывные клапаны.

Мембранные предохранительные устройства являются самыми надежными из всех существующих в настоящее время средств взрывозащиты технологического оборудования. Они обеспечивают полную герметичность оборудования (до срабатывания), практически не подвержены коррозии, хорошо работают в средах, склонных к полимеризации и кристаллизации, не имеют ограничений по пропускной способности. Существенный недостаток мембранных устройств после их срабатывания оборудование разгерметизируется до установки новой мембраны, что приводит

– и работает на разрыв.

Взрывные предохранительные устройства обычно оборудуют сбросными трубопроводами для отвода продуктов взрыва в безопасное место.

463

Главное требование к сбросным трубопроводам – небольшое гидравлическое сопротивление потоку сбрасываемых газов. Основные параметры взрывных предохранительных устройств и общее их количество определяются расчетом.

5.11.5. Ограничение аварийного растекания горючих жидкостей в технологическом оборудовании

Ограничение растекания горючих жидкостей и сжиженных горючих газов на полу помещений и территории наружных установок при аварийной разгерметизации оборудования обеспечивают различными устройствами, способами и защитными преградами, к которым относятся:

–запорная и предохранительная арматура (скоростные отсекатели потока, обратные клапаны);

–ограничение производственных площадей;

–планировка полов и производственных площадок с уклоном в сторону приемных трапов и колодцев промканализации, сточных желобов, лотков, рвов, аварийных емкостей и т. д.;

–пороги с пандусами в производственных помещениях, бортики вокруг аппаратов и окантовка производственных площадок наружных установок по периметру бордюрным камнем;

–внутризаводские дороги с кюветами, насыпями или валами;

–защитные земляные обвалования и стены из негорючих материалов вокруг групп резервуаров, отдельно стоящих резервуаров или другого емкостного оборудования.

При определении расчетной высоты защитных преград учитывают объем горючей жидкости, выходящей из аварийного оборудования, допустимую площадь пролива, конфигурацию преграды. Защитные преграды сооружают с определенным запасом по высоте.

Применяемые в отечественной и мировой практике защитные сооружения по периметру отдельно стоящих стальных вертикальных резервуаров (РВС), групп резервуаров и резервуарных парков в виде земляных обвалований или ограждающих стен рассчитываются на гидростатическое давление разливающейся жидкости. В обоснованных случаях для полного удержания волны, образующейся при внезапном (квазимгновенном) разрушении резервуара, устраивают ограждающую стену специальной конструкции (с волноотражающим козырьком), рассчитанную на гидродинамическое воздействие волны, или дополнительную защитную стену.

При размещении резервуара на более высоких отметках по отношению к промышленным установкам, предприятиям, населенным пунктам, автодорогам, рекам и тому подобным объектам наряду с основным ограждением применяют дополнительные защитные сооружения: рвы, стены, отводные каналы (траншеи), открытые земляные амбары.

464

ГЛАВА 6

Защита зданий и сооружений автоматическими установками пожаротушения и пожарной сигнализацией

6.1. Нормативные документы

При проектировании и разработке автоматических установок пожаротушения, а также пожарной сигнализации используют следующие документы:

1.Федеральный закон № 123-ФЗ от 22.07.2008 г. «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности».

2.Федеральный закон Российской Федерации № 117-ФЗ от 12.07.2012 г. «О внесении изменений в Федеральный закон “Технический регламент о требованиях пожарной безопасности”».

3.Правила противопожарного режима в Российской Федерации

(утверждены Постановлением Правительства Российской Федерации от 25.04.2012 г. № 390).

4.ГОСТ Р 50680–94 Установки водяного пожаротушения автоматические. Общие технические требования. Методы испытаний.

5.ГОСТ Р 50800–95 Установки пенного пожаротушения автоматические. Общие технические требования. Методы испытаний.

6.ГОСТ Р 50969–96 Установки газового пожаротушения автоматические. Общие технические требования. Методы испытаний.

7.ГОСТ Р 51043–2002 Установки водяного и пенного пожаротушения автоматические. Оросители. Общие технические требования. Методы испытаний.

8.ГОСТ Р 51046–97 Техника пожарная. Генераторы огнетушащего аэрозоля. Типы и основные параметры.

9.ГОСТ Р 51052–2002 Установки водяного и пенного пожаротушения автоматические. Узлы управления. Общие технические требования. Методы испытаний.

10.ГОСТ Р 53281–2009 Установки газового пожаротушения автоматические. Модули и батареи. Общие технические требования. Методы испытаний.

11.ГОСТ Р 53284–2009 Техника пожарная. Генераторы огнетушащего аэрозоля. Общие технические требования. Методы испытаний.

12.ГОСТ Р 53325–2009 Техника пожарная. Технические средства пожарной автоматики. Общие технические требования. Методы испытаний.

13.ГОСТ 12.1.004–91 Пожарная безопасность. Общие требования.

465

14.СП 3.13130.2009 Системы противопожарной защиты. Система оповещения и управления эвакуацией людей при пожаре. Требования пожарной безопасности.

15.СП 5.13130.2009 Системы противопожарной защиты. Установки пожарной сигнализации и пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования.

6.2. Термины и определения

В нормативных документах применяются следующие термины с соответствующими определениями:

–автоматическая установка пожаротушения (АУП) – установка пожаротушения, автоматически срабатывающая при превышении контролируемым фактором пожара установленных пороговых значений в защищаемой зоне;

–автоматический пожарный извещатель – пожарный извещатель, реагирующий на факторы, сопутствующие пожару;

–автономная установка пожаротушения – установка пожаротушения, автоматически осуществляющая функции обнаружения и тушения пожара независимо от внешних источников питания и систем управления;

–автономный пожарный извещатель – пожарный извещатель, реагирующий на определенный уровень концентрации аэрозольных продуктов горения (пиролиза) веществ и материалов и, возможно, других факторов пожара, в корпусе которого конструктивно объединены автономный источник питания и все компоненты, необходимые для обнаружения пожара

инепосредственного оповещения о нем;

–агрегатная установка пожаротушения – установка пожаротушения, в которой технические средства обнаружения пожара, хранения, выпуска

итранспортирования огнетушащего вещества конструктивно представляют собой самостоятельные единицы, монтируемые непосредственно на защищаемом объекте;

–адресный пожарный извещатель – пожарный извещатель, который передает на адресный приемно-контрольный прибор код своего адреса вместе с извещением о пожаре;

–батарея газового пожаротушения – группа модулей газового пожаротушения, объединенных общим коллектором и устройством ручного пуска;

–газовый пожарный извещатель – пожарный извещатель, реагирующий на газы, выделяющиеся при тлении или горении материалов;

–генератор огнетушащего аэрозоля (ГОА) – устройство для получения огнетушащего аэрозоля с заданными параметрами и подачи его в защищаемое помещение;

466

–диктующий ороситель (распылитель) – ороситель (распылитель), наиболее высоко расположенный и (или) удаленный от узла управления;

–дистанционное включение (пуск) установки – включение (пуск) установки вручную от пусковых элементов, устанавливаемых в защищаемом помещении или рядом с ним, в диспетчерской или напожарном посту,

узащищаемого сооружения или оборудования;

–дистанционный пульт – пульт управления, располагаемый в пультовой, обособленном или отгороженном помещении;

–дифференциальный тепловой пожарный извещатель – пожарный извещатель, формирующий извещение о пожаре при превышении скоростью нарастания температуры окружающей среды установленного порогового значения;

–дозатор – устройство, предназначенное для дозирования пенообразователя (добавок) к воде в установках пожаротушения;

–дренчерная установка пожаротушения – установка пожаротушения, оборудованная дренчерными оросителями или генераторами пены;

–дренчерный ороситель (распылитель) – ороситель (распылитель) с открытым выходным отверстием;

–дымовой ионизационный (радиоизотопный) пожарный извещатель – пожарный извещатель, принцип действия которого основан на регистрации изменений ионизационного тока, возникающих в результате воздействия на него продуктов горения;

–дымовой оптический пожарный извещатель – пожарный извещатель, реагирующий на продукты горения, способные воздействовать на поглощающую или рассеивающую способность излучения в инфракрасном, ультрафиолетовом или видимом диапазонах спектра;

–дымовой пожарный извещатель – пожарный извещатель, реагирующий на частицы твердых или жидких продуктов горения и (или) пиролиза в атмосфере;

–запас огнетушащего вещества – требуемое количество огнетушащего вещества, хранящееся на объекте в целях восстановления расчетного количества или резерва огнетушащего вещества;

–зона контроля пожарной сигнализации (пожарных извещателей) – совокупность площадей, объемов помещений объекта, появление в которых факторов пожара будет обнаружено пожарными извещателями;

–инерционность установки пожаротушения – время с момента достижения контролируемым фактором пожара порога срабатывания чувствительного элемента пожарного извещателя, спринклерного оросителя либо побудительного устройства до начала подачи огнетушащего вещества в защищаемую зону;

467

–интенсивность подачи огнетушащего вещества – количество огнетушащего вещества, подаваемое на единицу площади (объема) в единицу времени;

–комбинированный пожарный извещатель – пожарный извещатель, реагирующий на два или более фактора пожара;

–линейный пожарный извещатель (дымовой, тепловой) – пожарный извещатель, реагирующий на факторы пожара в протяженной, линейной зоне;

–максимально-дифференциальный тепловой пожарный извещатель – пожарный извещатель, совмещающий функции максимального и дифференциального тепловых пожарных извещателей;

–максимальный тепловой пожарный извещатель – пожарный извещатель, формирующий извещение о пожаре при превышении температурой окружающей среды установленного пороговогозначения – температуры срабатывания извещателя;

–местное включение (пуск) установки – включение (пуск) установки от пусковых элементов, устанавливаемых в помещении насосной станции или станции пожаротушения, а также от пусковыхэлементов, устанавливаемых на модулях пожаротушения;

–модуль пожаротушения – устройство, в корпусе которого совмещены функции хранения иподачи огнетушащего вещества при воздействии пускового импульса на привод модуля;

–модульная установка пожаротушения – установка пожаротушения, состоящая из одного или нескольких модулей, объединенных единой системой обнаружения пожара и приведения их в действие, способных самостоятельно выполнять функцию пожаротушения и размещенных в защищаемом помещении или рядом с ним;

–модуль пожаротушения – устройство, в корпусе которого совмещены функции хранения и подачи огнетушащего вещества при воздействии пускового импульса на привод модуля;

–модуль пожаротушения импульсный – модуль пожаротушения

спродолжительностью подачи огнетушащего вещества до 1 с;

–насадок – устройство для выпуска и распределения газового огнетушащего вещества илиогнетушащего порошка;

–огнетушащий аэрозоль – продукты горения аэрозолеобразующего состава, оказывающие огнетушащее действие на очаг пожара;

–огнетушащее вещество – вещество, обладающее физико-химическими свойствами, позволяющими создать условия для прекращения горения;

–огнетушащая концентрация – концентрация огнетушащего вещества в объеме, создающая среду, не поддерживающую горение;

468

–ороситель – устройство, предназначенное для тушения, локализации или блокирования пожара путем распыливания воды и (или) водных растворов;

–пожарный извещатель (ПИ) – устройство, предназначенное для обнаружения факторов пожара и формирования сигнала о пожаре или о текущем значении его факторов;

–пожарный извещатель пламени – прибор, реагирующий на электромагнитное излучение пламени или тлеющего очага;

–прибор пожарный управления – устройство, предназначенное для формирования сигналов управления автоматическими средствами пожаротушения, противодымной защиты, оповещения, другими устройствами противопожарной защиты, а также контроля их состояния и линий связи

сними;

–прибор приемно-контрольный пожарный (ППКП) – устройство, предназначенное для приема сигналов от пожарных извещателей, обеспечения электропитанием активных (токопотребляющих) пожарных извещателей, выдачи информации на световые, звуковые оповещатели дежурного персонала и пульты централизованного наблюдения, а также формирования стартового импульса запуска прибора пожарного управления;

–прибор приемно-контрольный пожарный и управления – устройство, совмещающее в себе функции прибора приемно-контрольного пожарного и прибора пожарного управления;

–тонкораспыленный поток огнетушащего вещества – капельный поток огнетушащего вещества со среднеарифметическим диаметром капель 150 мкм и менее;

–ручной пожарный извещатель – устройство, предназначенное для ручного включения сигнала пожарной тревоги в системах пожарной сигнализации и пожаротушения;

–система пожарной сигнализации – совокупность установок пожарной сигнализации, смонтированных на одном объекте и контролируемых

собщего пожарного поста;

–спринклерная установка пожаротушения – автоматическая установка пожаротушения, оборудованная спринклерными оросителями;

–спринклерный ороситель (распылитель) – ороситель (распылитель), оснащенный тепловым замком;

–степень негерметичности помещения – выраженное в процентах отношение суммарной площади постоянно открытых проемов к общей площади поверхности помещения;

–тепловой пожарный извещатель – пожарный извещатель, реагирующий на определенное значение температуры и (или) скорости ее нарастания;

469

–тонкораспыленный поток огнетушащего вещества – поток жидкого огнетушащего вещества со среднеарифметическим диаметром капель 150 мкм и менее;

–точечный пожарный извещатель (дымовой, тепловой) – пожарный извещатель, реагирующий на факторы пожара в компактной зоне;

–установка пожарной сигнализации – совокупность технических средств для обнаружения пожара, обработки, представления в заданном виде извещения о пожаре, специальной информации и (или) выдачи команд на включение автоматических установок пожаротушения и технические устройства;

–установка пожаротушения – совокупность стационарных технических средств для тушения пожара за счет выпуска огнетушащего вещества.

6.3. Краткие сведения об автоматических системах обнаружения и тушения пожара

Одним из эффективных методов предотвращения пожаров и убытков от них является применение пожарной автоматики, которая включает в себя автоматические системы обнаружения пожара, автоматические установки пожаротушения и системы оповещения и управления эвакуацией людей при пожаре.

Федеральный закон № 123-ФЗ от 22.07.2008 г. «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» в зависимости от назначения и области применения п о д р а з д е л я е т п о ж а р н у ю т е х н и к у н а

сл е д у ю щ и е т и п ы:

первичные средства пожаротушения;

мобильные средства пожаротушения;

установки пожаротушения;

средства пожарной автоматики;

пожарное оборудование;

средства индивидуальной защиты и спасения людей при пожаре;

пожарный инструмент (механизированный и немеханизированный);

пожарные сигнализация, связь и оповещение.

С р е д с т в а п о ж а р н о й а в т о м а т и к и п о д р а з д е л я ю т с я н а:

извещатели пожарные (ИП);

приборы приемно-контрольные пожарные (ППКП);

приборы пожарные управления (ППУ);

технические средства оповещения и управления эвакуацией пожарные;

системы передачи извещений о пожаре;

другие приборы и оборудование для построения систем пожарной автоматики.

470