Системы пожаротушения относят к необходимому элементу безопасности того или иного объекта. От правильности проектирования установок пожаротушения зависит дальнейшее функционирование, а значит и степень безопасности защищаемого здания (сооружения). В настоящее время к одним из эффективных установок для борьбы с пожарами относят автоматические системы пожаротушения. Проектирование водяных и пенных автоматических установок пожаротушения производится в четком соответствии с правилами пожарной безопасности.
Составление проекта пожаротушения
Проектирование пожаротушения производится перед началом строительства того или иного здания (сооружения). Проектирование установок пожаротушения в таком случае значительно упрощено – так, отдельные коммуникации (водопровод, электросети) проектируют с расчетом обеспечения функционирования составных элементов. Однако если проект составляется для готового сооружения, то заказчик показывает схематические изображения готовых коммуникационных элементов, а уже по ним и рассчитывается возможность подключения установок водяного или пенного пожаротушения.
Разработку проекта возлагают на проектную организацию, однако возможно решение этого вопроса и другими способами. Ответственность за проект возлагается на организацию-разработчика и в некоторой степени на заказчика.
Составные элементы проекта пожаротушения
Необходимости в утверждении проекта в государственных надзорных органах нет, однако согласование нужно, если было допущено отклонение от проекта в процессе выполнения строительных работ. В проекте, в независимости от сложности и особенностей, выделяют две части – теоретическую и графическую. Первая охватывает такие вопросы как:
- оборудование, которое выбрано для того или иного объекта;
- элементы системы;
- материалы;
- необходимые расчеты.
Обязательно в этой части должны содержаться определенные расчеты, оправдывающие выбор того или иного оборудования и отдельных элементов. Так, для автоматических системы автоматического водяного или пенного пожаротушения с определенной степенью точности указывают количество огнетушащего вещества, необходимого для ликвидации очага возгорания и тушения пожара.
В графической части проекта должны быть показаны:
- поэтажные планы, с четким указанием расположения установки и отдельных элементов;
- схематические изображения совмещения элементов системы;
- проводки кабелей;
- размещение коммуникаций (в случае с водяным пожаротушением – пожарного водопровода).
Необходимость проектирования
Проектирование водяных или пенных установок автоматического пожаротушения должно производиться с учетом индивидуальных особенностей объекта (здания или сооружения). Перед началом составления проекта нужно определиться с такими основными моментами как:
- функциональное предназначение объекта (складские помещения, сооружения жилого типа и другие);
- конструктивно-планировочные решения;
- расположение коммуникаций таких как водопровод, электросеть;
- температурные показатели, уровень влажности в помещениях;
- категорирование помещений по пожарной и взрывопожарной опасности.
Определенные расчеты в процессе проектирования осуществляются в четком соответствии с правилами и нормами, типичными для разновидности установки и огнетушащего вещества. Для автоматических установок пенного и водяного пожаротушения обязательны гидравлические испытания.
Проектирование автоматических установок водяного и пенного пожаротушения должно уделяться особое внимание. В процессе создания проекта должен быть проработан широкий перечень вопросов, охватывающий оценку пожарной опасности, микроклиматических условий, особенностей конструктивно-планировочного типа и размещения коммуникаций. Разработку проекта систем пожаротушения нужно доверять специализированным проектным организациям, поскольку от правильности и тщательности составленного проекта зависит безопасность объекта, а также жизнь и здоровье людей.
Это самый ответственный этап работы, предшествующий непосредственно монтажу системы водяного пожаротушения. Для составления корректного проекта необходимо знать все количественно-качественные характеристики оборудования для каждого помещения. Так же необходимо точно рассчитывать результаты взаимодействия системы пожаротушения с иными инженерными сетями (у разных пультов и датчиков должны быть разные источники питания, система подачи воды должна иметь резервный насос, дублирующие системы и другие пункты).
От успешного выполнения данного этапа зависит и сохранность материальных ценностей, и жизни людей. Причем, если в проекте будет совершена ошибка, то даже самый лучший монтаж может оказаться бесполезным. Экономить здесь нельзя, однако тратить лишнее тоже никто не захочет. Поэтому давайте разберемся в процессе монтажа и выбора системы водяного пожаротушения.
Виды систем водяного пожаротушения.
Весь спектр популярных сегодня систем водяного пожаротушения можно разделить на две части: спринклерные и дренчерные. Первые наилучшим образом подходят для подавления локальных пожаров в различных помещениях. Вторые лучше работают на предотвращение распространения возникшего пожара.
Спринклерные системы водяного пожаротушения более просты в конструкции, поэтому легче монтируются и вводятся в эксплуатацию. Так же эти устройства отличаются большой надежностью из-за простоты механизма срабатывания (от перегрева деформируется клапан и вода начинает поступать в помещение).
МИНИСТЕРСТВО РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ДЕЛАМ ГРАЖДАНСКОЙ ОБОРОНЫ, ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ И ЛИКВИДАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ СТИХИЙНЫХ БЕДСТВИЙ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «ВСЕРОССИЙСКИЙ ОРДЕНА "ЗНАК ПОЧЕТА" НАУЧНОИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ПРОТИВОПОЖАРНОЙ ОБОРОНЫ» (ФГУ ВНИИПО МЧС РОССИИ)
Л.М. Мешман, С.Г. Цариченко, В.А. Былинкин, В.В. Алешин, Р.Ю. Губин
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВОДЯНЫХ И ПЕННЫХ АВТОМАТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК ПОЖАРОТУШЕНИЯ
Учебно-методическое пособие
Под общей редакцией Н.П. Копылова
МОСКВА 2002
1.1. Общие положения
1.2. Временные и гидравлические параметры установок пожаротушения водой и пеной низкой и средней кратности
1.3. Особенности проектирования традиционных спринклерных установок пожаротушения
1.4. Особенности проектирования традиционных дренчерных установок пожаротушения
1.5. Особенности проектирования установок пожаротушения высокократной пеной
База нормативной документации: www.complexdoc.ru
2. ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ АУП СТАЦИОНАРНЫХ ВЫСОТНЫХ СТЕЛЛАЖНЫХ СКЛАДОВ
2.1. Общие положения
2.2. Требования к автоматическим установкам пожаротушения в зоне высотного складирования со стационарными стеллажами
2.3. Требования к планировке складов и стеллажей
3. ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ УСТАНОВОК ПОЖАРОТУШЕНИЯ РАСПЫЛЕННОЙ ВОДОЙ
4. ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ РОБОТИЗИРОВАННЫХ УСТАНОВОК ПОЖАРОТУШЕНИЯ И УСТАНОВОК ПОЖАРОТУШЕНИЯ СО СТАЦИОНАРНЫМИ ДИСТАНЦИОННО УПРАВЛЯЕМЫМИ ЛАФЕТНЫМИ СТВОЛАМИ
5. НАСОСНЫЕ СТАНЦИИ
6. ТРЕБОВАНИЯ К РАЗМЕЩЕНИЮ И СОДЕРЖАНИЮ КОМПЛЕКТУЮЩЕГО ОБОРУДОВАНИЯ АУП
7. ТРЕБОВАНИЯ К ВОДОСНАБЖЕНИЮ И ПОДГОТОВКЕ ПЕННОГО РАСТВОРА
8. ТРЕБОВАНИЯ К АВТОМАТИЧЕСКОМУ И ВСПОМОГАТЕЛЬНОМУ ВОДОПИТАТЕЛЯМ
9. ТРЕБОВАНИЯ К ТРУБОПРОВОДАМ
9.1. Общие положения
9.2. Особенности использования пластмассовых трубопроводов
10. ЭЛЕКТРОПИТАНИЕ УСТАНОВОК
11. ЭЛЕКТРОУПРАВЛЕНИЕ И СИГНАЛИЗАЦИЯ
РАЗДЕЛ 2. ПОРЯДОК РАЗРАБОТКИ ЗАДАНИЯ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ АУП
1. ИЗУЧЕНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ ЗАЩИЩАЕМОГО ОБЪЕКТА
База нормативной документации: www.complexdoc.ru
2. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ О ПОРЯДКЕ РАЗРАБОТКИ, СОГЛАСОВАНИЯ И УТВЕРЖДЕНИЯ ЗАДАНИЯ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ
3. ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К АУП
4. ПОРЯДОК ИЗЛОЖЕНИЯ ЗАДАНИЯ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ
5. ПОРЯДОК ОФОРМЛЕНИЯ ЗАДАНИЯ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ
6. ПЕРЕЧЕНЬ ДОКУМЕНТАЦИИ, ПРЕДСТАВЛЯЕМОЙ ОРГАНИЗАЦИЕЙ-РАЗРАБОТЧИКОМ ОРГАНИЗАЦИИ-ЗАКАЗЧИКУ
РАЗДЕЛ III. ПОРЯДОК РАЗРАБОТКИ ПРОЕКТА АУП
1. ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА АУП
1.1. Выбор огнетушащего вещества
1.2. Расчет времени срабатывания АУП
1.3. Расчет критического времени пожара, необходимого для обеспечения своевременной эвакуации людей
1.4. Расчет критического времени для обеспечения снижения ущерба от пожара
1.5. Уточнение способа пожаротушения
1.6. Экономический расчет
2. СОСТАВ ПРОЕКТНО-СМЕТНОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ
2.1. Основные понятия
2.2. Общие положения
2.3. Пояснительная записка
2.4. Ведомости
2.5. Сметная документация
База нормативной документации: www.complexdoc.ru
2.6. Исходные требования на разработку конструкторской документации
2.7. Состав проектно-сметной документации на стадии проекта
2.8. Состав проектно-сметной документации на стадии рабочего проекта
2.9. Состав проектно-сметной документации на стадии рабочей документации
2.10. Оформление томов проекта, рабочего проекта, рабочей документации
3. РАБОЧИЕ ЧЕРТЕЖИ
3.1. Общие положения
3.2. Общие данные
3.3. Выкопировка из генерального алана, ситуационный план
3.4. Планы и разрезы разводок трубопроводов и расстановки оборудования в защищаемых помещениях, помещениях узлов управления, насосных станциях
3.5. Планы, разрезы (виды) разводок кабелей, проводов и расстановки электрооборудования в защищаемых помещениях, помещениях узлов управления, насосных станций, пожарных постов
3.7. Нанесение размеров, уклонов, отметок, надписей
3.8. Чертежи общих видов нетиповых конструкций и оборудования
3.9. Правила выполнения спецификаций
3.10. Кабельный журнал
3.11. Спецификации оборудования, изделий и материалов
РАЗДЕЛ IV. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ УСТАНОВОК ВОДЯНОГО И ПЕННОГО ПОЖАРОТУШЕНИЯ
База нормативной документации: www.complexdoc.ru
1. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ УСТАНОВОК ВОДЯНОГО И ПЕННОГО (НИЗКОЙ И СРЕДНЕЙ КРАТНОСТИ)
ПОЖАРОТУШЕНИЯ
1.1. Порядок гидравлического расчета
1.2. Определение необходимого давления у оросителя при заданной интенсивности орошения
1.3. Гидравлические потери давления в трубопроводах
1.4. Гидравлический расчет распределительных и питающих трубопроводов
1.5. Особенности расчета параметров АУП при объемном пожаротушении пеной низкой и средней кратности
1.6. Гидравлический расчет параметров установок пожаротушения высокократной пеной
2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНОГО РАСХОДА ОРОСИТЕЛЕЙ ДЛЯ СОЗДАНИЯ ВОДЯНЫХ ЗАВЕС
3. НАСОСНЫЕ УСТАНОВКИ
РАЗДЕЛ V. СОГЛАСОВАНИЕ И ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ЭКСПЕРТИЗЫ ПРОЕКТОВ АУП
1. СОГЛАСОВАНИЕ ПРОЕКТОВ АУП С ОРГАНАМИ ГОСПОЖНАДЗОРА
2. ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ЭКСПЕРТИЗЫ ПРОЕКТОВ АУП
РАЗДЕЛ VI. НОРМАТИВНЫЕ ДОКУМЕНТЫ, ТРЕБОВАНИЯ КОТОРЫХ ПОДЛЕЖАТ УЧЕТУ ПРИ РАЗРАБОТКЕ ПРОЕКТА НА ВОДЯНЫЕ И ПЕННЫЕ УСТАНОВКИ ПОЖАРОТУШЕНИЯ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРИМЕНИТЕЛЬНО К ВОДЯНЫМ И ПЕННЫМ АУП
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 УСЛОВНЫЕ ГРАФИЧЕСКИЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ АУП И ИХ ЭЛЕМЕНТОВ
База нормативной документации: www.complexdoc.ru
ПРИЛОЖЕНИЕ 3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНОЙ ПОЖАРНОЙ НАГРУЗКИ
ПРИЛОЖЕНИЕ 4 ПЕРЕЧЕНЬ ПРОДУКЦИИ, ПОДЛЕЖАЩЕЙ ОБЯЗАТЕЛЬНОЙ СЕРТИФИКАЦИИ В ОБЛАСТИ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ (средства обеспечения пожарной безопасности)
ПРИЛОЖЕНИЕ 5 ПРОИЗВОДИТЕЛИ СРЕДСТВ ВОДЯНЫХ И ПЕННЫХ АУП
ПРИЛОЖЕНИЕ 6 ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ВОДЯНЫХ И ПЕННЫХ АУП
П6.1. ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ ПЕНООБРАЗОВАТЕЛЕЙ
П6.2. ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ НАСОСНЫХ АГРЕГАТОВ
П6.3. ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ РОБОТИЗИРОВАННОЙ УСТАНОВКИ ПОЖАРОТУШЕНИЯ УПР-1 ОАО "ТУЛЬСКИЙ ЗАВОД "АРСЕНАЛ"
П6.4. КАРТЫ ОРОШЕНИЯ ВОДЯНЫХ ОРОСИТЕЛЕЙ БИЙСКОГО ПО "СПЕЦАВТОМАТИКА"
ПРИЛОЖЕНИЕ 7 СПРАВОЧНИК БАЗОВЫХ ЦЕН НА ПРОЕКТНЫЕ РАБОТЫ ПО ПРОТИВОПОЖАРНОЙ ЗАЩИТЕ ОБЪЕКТОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ 8 ПЕРЕЧЕНЬ ЗДАНИЙ, СООРУЖЕНИЙ, ПОМЕЩЕНИЙ И ОБОРУДОВАНИЯ, ПОДЛЕЖАЩИХ ЗАЩИТЕ АВТОМАТИЧЕСКИМИ УСТАНОВКАМИ ПОЖАРОТУШЕНИЯ
ПРИЛОЖЕНИЕ 9 ПРИМЕР РАСЧЕТА СПРИНКЛЕРНОЙ (ДРЕНЧЕРНОЙ) РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЙ СЕТИ ВОДЯНЫХ И ПЕННЫХ АУП
ПРИЛОЖЕНИЕ 10 ПРИМЕР РАБОЧЕГО ПРОЕКТА ВОДЯНОЙ АУП
ПРИЛОЖЕНИЕ 11 ПРИМЕР ТЕХНИЧЕСКОГО ЗАДАНИЯ НА РАЗРАБОТКУ РАБОЧЕГО ПРОЕКТА ВОДЯНОЙ АУП
ПРИЛОЖЕНИЕ 12 ПРИМЕР РАБОЧЕГО ПРОЕКТА ВОДЯНОЙ АУП ПРИРЕЛЬСОВОГО СКЛАДА
База нормативной документации: www.complexdoc.ru
П.12.1. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА К РАБОЧЕМУ ПРОЕКТУ
П.12.2. ОФОРМЛЕНИЕ РАБОЧИХ ЧЕРТЕЖЕЙ
СПРАВОЧНЫЙ РАЗДЕЛ
Авторы-составители ставили перед собой задачу сосредоточить в небольшом по объему пособии максимум основных положений большого количества нормативных документов, имеющих отношение к проектированию пожарной автоматики.
Приводятся нормы проектирования водяных и пенных АУП. Рассмотрены особенности проектирования модульных и роботизированных установок пожаротушения, а также АУП применительно к высотным механизированным складам.
Особое внимание уделено подробному изложению правил разработки технического задания на проектирование, сформулированы основные положения по согласованию и утверждению этого задания. Детально прописаны содержание и порядок оформления рабочего проекта, в том числе пояснительной записки.
Основной объем учебно-методического пособия и приложения к нему содержат необходимый справочный материал, в частности термины и определения, условные обозначения, рекомендуемую нормативно-техническую документацию и техническую литературу применительно к различным видам водяных и пенных АУП, перечень производителей средств водопенных АУП, примеры проектирования водяных и пенных АУП, в том числе выполнения расчетов и оформления чертежей.
Подробно описываются основные положения действующей отечественной нормативно-технической документации в области водопенных АУП.
Описан алгоритм гидравлического расчета гидравлических сетей АУП, интенсивности орошения, удельного расхода, расхода и давления секции распределительного трубопровода водяных и пенных АУП. Приведен алгоритм расчета удельного расхода водяных завес, создаваемых оросителями общего назначения.
Учебно-методическое пособие соответствует основным положениям действующей НТД в области АУП и может быть
База нормативной документации: www.complexdoc.ru
полезным для обучения сотрудников организаций, осуществляющих проектирование автоматических установок пожаротушения. Пособие может представлять интерес для руководителей предприятий и инженерно-технического состава, специализирующихся в области автоматической противопожарной защиты объектов.
Авторы-составители признательны ЗАО "Косми" и ЗАО "Инженерный центр - Спецавтоматика" за представленные проектные материалы, которые использованы в приложениях 10 - 12 настоящего пособия.
РАЗДЕЛ 1. НОРМЫ И ПРАВИЛА ПРОЕКТИРОВАНИЯ ВОДЯНЫХ И ПЕННЫХ АУП
1. ТРАДИЦИОННЫЕ УСТАНОВКИ ВОДЯНОГО И ПЕННОГО ПОЖАРОТУШЕНИЯ
1.1. Общие положения
1.1.1. Автоматические установки водяного и пенного пожаротушения (АУП) следует проектировать с учетом ГОСТ
12.1.019 , ГОСТ 12.3.046, ГОСТ 12.4.009 , ГОСТ 15150 , ГОСТ Р 50588 , ГОСТ Р 50680 , ГОСТ Р 50800 , НПБ 03-93 , НПБ 88-2001 , НПБ 110-99* , СНиП 2.04.02-84* , СНиП 11-01-95 , СНиП 21.01-97*
и других нормативных документов, действующих в этой области, а также строительных особенностей защищаемых зданий, помещений и сооружений, возможности и условий применения огнетушащих веществ, исходя из характера технологического процесса производства.
1.1.2. Изложенные в настоящем разделе положения не распространяются на проектирование автоматических установок пожаротушения:
База нормативной документации: www.complexdoc.ru
- зданий и сооружений, проектируемых по специальным нормам;
- технологических установок, расположенных вне зданий;
- зданий складов с передвижными стеллажами;
- зданий складов для хранения продукции в аэрозольной упаковке;
- зданий складов с высотой складирования грузов более 5,5 м.
1.1.3. Изложенные в настоящем разделе положения не распространяются на проектирование установок пожаротушения, предназначенных для тушения пожаров класса Д (по ГОСТ 27331 ),
а также химически активных веществ и материалов, в том числе:
- реагирующих с огнетушащим веществом со взрывом (алюминийорганические соединения, щелочные металлы);
- разлагающихся при взаимодействии с огнетушащим веществом с выделением горючих газов (литийорганические соединения, азид свинца, гидриды алюминия, цинка, магния);
- взаимодействующих с огнетушащим веществом с сильным экзотермическим эффектом (серная кислота, хлорид титана, термит);
- самовозгорающихся веществ (гидросульфит натрия и др.).
1.1.4. Защита наружных технологических установок с обращением взрывопожароопасных веществ и материалов автоматическими установками пожаротушения определяется ведомственными нормативными документами, согласованными с Главным управлением Государственной противопожарной службы МЧС России и утвержденными в установленном порядке.
1.1.6. Установки по надежности электроснабжения должны относиться согласно ПУЭ к токоприемникам I категории.
1.1.7. АУП согласно ГОСТ 12.4.009 должны быть безопасными
в эксплуатации, при монтаже и наладке для обслуживающего персонала и лиц, работающих в защищаемой зоне.
База нормативной документации: www.complexdoc.ru
1.1.8. Исполнение электрооборудования, входящего в состав АУП, должно соответствовать требованиям эксплуатации и категории защищаемого помещения по пожаро- и взрывоопасности и агрессивности среды согласно ПУЭ-98, ГОСТ
12.2.003 , ГОСТ 12.2.007.0 , ГОСТ 12.4.009 , ГОСТ 12.1.019 .
1.1.9. АУП должны обеспечивать:
- срабатывание в течение времени, не превышающего длительность начальной стадии развития пожара (критического времени свободного развития пожара) по ГОСТ 12.1.004 ;
- необходимую интенсивность орошения или удельный расход огнетушащего вещества;
- тушение пожара с целью его ликвидации или локализацию пожара в течение времени, необходимого для введения в действие оперативных сил и средств;
- требуемую надежность функционирования.
1.1.10. Автоматические установки пожаротушения должны выполнять одновременно и функции автоматической пожарной сигнализации. В спринклерных установках для выполнения этой функции могут быть использованы сигнализаторы потока жидкости, а при отсутствии последних - датчики давления на узлах управления.
1.1.11. Тип установки и огнетушащее вещество необходимо выбирать в зависимости от технологических, конструктивных и объемно-планировочных особенностей защищаемых зданий и помещений, в соответствии с действующими нормативными документами, а также с учетом пожарной опасности и физикохимических свойств производимых, хранящихся и применяемых веществ и материалов, технико-экономического обоснования использования огнетушащих веществ, применение которых может оказать вредное воздействие на материалы, приборы и оборудование, находящиеся в защищаемых помещениях.
1.1.12. Скорость движения воды в питающих и распределительных трубопроводах АУП не должна превышать 10 м/с. Скорость движения воды в трубопроводах пожарных кранов (если водопровод АУП совмещен с внутренним противопожарным водопроводом) должна соответствовать рекомендуемым значениям, приведенным в табл. I.1.1 . Допустимая скорость
База нормативной документации: www.complexdoc.ru
движения воды через пожарные краны не должна превышать 2,5 м/с.
Таблица I.1.1
Скорость движения воды в трубопроводе
Скорость движения воды, м/с, при диаметре труб, мм |
|||||||||||
Расход воды, л/с |
|||||||||||
П р и м е ч а н и е. Полужирным шрифтом выделены рекомендуемые значения скорости движения воды в трубопроводе.
1.1.13. Воду и водопенные средства нельзя применять для тушения следующих материалов:
- алюминийорганических соединений (реакция со взрывом);
- литийорганических соединений; азида свинца; карбидов щелочных металлов; гидридов ряда металлов - алюминия, магния, цинка; карбидов кальция, алюминия, бария (разложение с выделением горючих газов);
- гидросульфита натрия (самовозгорание);
- серной кислоты, термитов, хлорида титана (сильный экзотермический эффект);
- перекиси натрия, жиров, масел, петролатума (усиление горения в результате выброса, разбрызгивания, вскипания).
1.1.14. При устройстве установок пожаротушения в зданиях и сооружениях с наличием в них отдельных помещений, где по нормам требуется только пожарная сигнализация, вместо нее с учетом технико-экономического обоснования допускается предусматривать защиту этих помещений установками пожаротушения. В этом случае интенсивность подачи огнетушащего вещества следует принимать нормативной.
1.1.15. Если площадь помещений, подлежащих оборудованию установками автоматического пожаротушения, составляет 40 %
и более общей площади этажей здания или сооружения, следует предусматривать оборудование здания, сооружения в целом
Министерство образования и науки Российской Федерации
Уфимский государственный авиационный технический университет
Кафедра «Пожарная безопасность»
Расчетно-графическая работа
Тема: Расчет автоматической установки водяного пожаротушения
Руководитель:
ассистент кафедры
«Пожарная безопасность» Гарданова Е.В.
Исполнитель
студент группы ПБ-205 вв
Гафурова Р.Д.
Зачетная книжка № 210149
Уфа, 2012 г.
Задание
В данной работе необходимо выполнить аксонометрическую схему системы водяного автоматического пожаротушения с указанием на ней размеров и диаметров участков труб, мест расположения оросителей и необходимого оборудования.
Повести гидравлический расчет для выбранных диаметров трубопроводов. Определить расчетный расход установки автоматического водяного пожаротушения.
Выполнить расчет напора, который должна обеспечить насосная станция и подобрать оборудование для насосной станции.
установка пожаротушение трубопровод напор
Аннотация
РГР по курсу «Производственная и пожарная автоматика» направлена на решение конкретных задач по монтажу и техническому обслуживанию установок пожарной автоматики.
В данной работе показаны пути применения теоретических знаний для решения инженерных задач по вопросам создания систем противопожарной защиты зданий.
В ходе выполнения работы:
изучена техническая и нормативная документация, регламентирующая проектирование, монтаж и эксплуатацию установок пожаротушения;
приведена методика технологических расчетов для обеспечения требуемых параметров установки пожаротушения;
показаны правила применения технической литературы и нормативных документов по вопросам создания систем противопожарной защиты.
Выполнение РГР способствует развитию у студентов
навыков самостоятельной работы и формирования творческого подхода к решению
инженерных задач по вопросам создания систем противопожарной защиты зданий.
Аннотация
Введение
Исходные данные
Расчетные формулы
Основные принципы работы установки пожаротушения
1 Принцип работы насосной станции
2 Принцип работы спринклерной установки
Проектирование установки водяного пожаротушения. Гидравлический расчет
Выбор оборудования
Заключение
Список литературы
Введение
Наибольшее распространение в настоящее время получили автоматические системы водяного пожаротушения. Они используются на больших площадях для защиты торговых и многофункциональных центров, административных зданий, спортивных комплексов, гостиниц, предприятий, гаражей и автостоянок, банков, объектов энергетики, военных объектов и объектов специального назначения, складов, жилых домов и коттеджей.
В моем варианте задания представлен объект производства спиртов, эфиров с подсобными помещениями, который в соответствии с п.20 таблицы А.1 приложения А свода правил 5.13130.2009 независимо от площади должен иметь автоматическую систему пожаротушения. Остальные подсобные помещения объекта в соответствии с требованиями данной таблицы оснащать автоматической системой пожаротушения необязательно. Стены и перекрытия железобетонные.
Основным видом пожарной нагрузки являются спирты и эфиры. В соответствии с таблицей принимаем решение, что для тушения возможно использовать раствор пенообразователя.
Основная пожарная нагрузка в объекте с высотой помещений 4 метра исходит из ремонтной зоны, которая в соответствии с таблицей приложения Б свода правил 5.13130.2009 относится ко 4.2 группе помещений по степени опасности развития пожара в зависимости от их функционального назначение и пожарной нагрузки сгораемых материалов.
На объекте отсутствуют помещения категорий А и Б по взрывопожарной опасности в соответствии с СП 5.13130.2009 и взрывоопасные зоны в соответствии с ПУЭ.
Для тушения возможных возгораний в объекте, с учетом имеющейся горючей загрузки, возможно использование раствора пенообразователя.
Для оснащения объекта производства спиртов, эфиров выберем автоматическую установку пенного пожаротушения сплинклерного типа, заполненную раствором пенообразователя. Под пенообразователями подразумеваются концентрированные водные растворы ПАВ (поверхностно-активных веществ), предназначенные для получения специальных растворов смачивателей или пены. Применение подобных пенообразователей во время тушения пожара позволяет существенно снизить интенсивность горения уже через 1,5-2 минуты. Способы воздействия на источник возгорания зависят от вида пенообразователя, используемого в огнетушителе, но основные принципы действия едины для всех:
за счет того, что пена имеет массу, значительно меньшую, чем масса у любой воспламеняющейся жидкости, она покрывает поверхность топлива, тем самым подавляя огонь;
использование воды, входящей в состав пенообразователя, позволяет в течение нескольких секунд снизить температуру топлива до того уровня, при котором горение становится невозможным;
пена эффективно предотвращает дальнейшее распространение горячих испарений, образовывающихся в результате возгорания, что делает повторное воспламенение практически невозможным.
Благодаря этим особенностям, пенообразователи активно применяются для пожаротушения в нефтехимической и химической промышленностях, где существует высокий риск возгорания горючих и легковоспламеняющихся жидкостей. Эти вещества не представляют угрозы для здоровья или жизни людей, а их следы с легкостью удаляются из помещений.
1. Исходные данные
Гидравлический расчет выполняется в соответствии с требованиями СП 5.13130.2009 «Установки пожаротушения и сигнализации. Нормы и правила проектирования» по методике, изложенной в Приложении В.
Защищаемый объект представляет собой объем помещения 30х48х4м, в плане - прямоугольник. Общая площадь объекта составляет 1440 м2.
Исходные данные для производства спиртов, эфиров в соответствии с определенной группой помещений находим из таблицы 5.1 данного свода правил раздела «Водяные и пенные установки пожаротушения»:
интенсивность орошения - 0,17 л/(с*м2);
площадь для расчета расхода воды - 180 м2;
минимальный расход воды установки пожаротушения - 65 л/с;
максимальное расстояние между оросителями - 3 м;
выбранная максимальная площадь, контролируемая одним спринклерным оросителем - 12м2.
продолжительность работы - 60 мин.
Для защиты склада выбираем ороситель
СПО0-РУо(д)0,74-R1/2/Р57(68,79,93,141,182).В3-«СПУ-15» ПО «СПЕЦАВТОМАТИКА» с
коэффициентом производительности k = 0,74 (по тех.документации на ороситель).
2. Расчетные формулы
Расчетный расход воды через диктующий ороситель,
расположенный в диктующей защищаемой орошаемой площади, определяем по формуле
где q1 - расход ОТВ через диктующий ороситель, л/с;- коэффициент производительности оросителя, принимаемый по технической документации на изделие, л/(с·МПа0,5);
Р - давление перед оросителем, МПа.
Расход первого диктующего оросителя является расчетным значением Q1-2 на участке L1-2 между первым и вторым оросителями
Диаметр трубопровода на участке L1-2 назначает проектировщик или определяют по формуле
где d1-2 - диаметр между первым и вторым оросителями трубопровода, мм;-2 - расход ОТВ, л/с;
μ - коэффициент расхода;- скорость движения воды, м/с (не должна превышать 10 м/с).
Диаметр увеличивают до ближайшего номинального значения по ГОСТ 28338.
Потери давления Р1-2 на участке L1-2 определяют
по формуле
где Q1-2 - суммарный расход ОТВ первого и второго оросителей, л/с;т - удельная характеристика трубопровода, л6/с2;
А - удельное сопротивление трубопровода, зависящее от диаметра и шероховатости стенок, с2/л6.
Удельное сопротивление и удельная
гидравлическая характеристика трубопроводов для труб (из углеродистых
материалов) различного диаметра приведены в таблице В.1
<#"606542.files/image005.gif">
Гидравлическую характеристику рядков, выполненных конструктивно одинаково, определяем по обобщенной характеристике расчетного участка трубопровода.
Обобщенную характеристику рядка I
определяем из выражения
Потери давления на участке а-b для симметричной и несимметричной схем находим по формуле.
Давление в точке b составит
Рb=Pa+Pa-b.
Расход воды из рядка II определяем по формуле
Расчет всех последующих рядков до получения расчетного (фактического) расхода воды и соответствующего ему давления ведем аналогично расчету рядка II.
Симметричную и несимметричную
кольцевые схемы рассчитывем аналогично тупиковой сети, но при 50% расчетного
расхода воды по каждому полукольцу.
3. Основные принципы работы
установки пожаротушения
Автоматическая установка
пожаротушения состоит из следующих основных элементов: насосной станции
автоматического пожаротушения с системой входных (всасывающих) и подводящих
(напорных) трубопроводов; - узлов управления с системой питающих и
распределительных трубопроводов с установленными на них спринклерными
оросителями.
1 Принцип работы насосной станции
В дежурном режиме эксплуатации питающие и распределительные трубопроводы спринклерных установок постоянно заполнены водой и находятся под давлением, обеспечивающим постоянную готовность к тушению пожара. Жокей-насос включается при срабатывании сигнализатора давления.
При пожаре, когда давление на жокей-насосе (в питающем трубопроводе) падает, при срабатывании сигнализатора давления включается рабочий пожарный насос, обеспечивающий полный расход. Одновременно при включении пожарного насоса подается сигнал пожарной тревоги в систему пожарной безопасности объекта.
Если электродвигатель рабочего пожарного насоса не включается или насос не обеспечивает расчетного давления, то через 10 с включается электродвигатель резервного пожарного насоса. Импульс на включение резервного насоса подается от сигнализатора давления, установленного на напорном трубопроводе рабочего насоса.
При включении рабочего пожарного насоса жокей-насос автоматически отключается. После ликвидации очага пожара прекращение подачи воды в систему производится вручную, для чего отключаются пожарные насосы и закрывается задвижка перед узлом управления.
3.2 Принцип работы спринклерной
установки
При возникновении загорания в помещении, защищаемом спринклерной секцией, и повышении температуры воздуха более 68 "С разрушается тепловой замок (стеклянная колба) спринклерного оросителя. Вода, находящаяся в распределительных трубопроводах под давлением, выталкивает клапан, перекрывающий выходное отверстие спринклера, и он вскрывается. Вода из спринклерного оросителя поступает в помещение; давление в сети падает. При падении давлении на 0,1 МПа срабатывают сигнализаторы давления, установленные на напорном трубопроводе, подается импульс на включение рабочего насоса.
Насос забирает воду из городской водопроводной сети, минуя водомерный узел, и подает ее в систему трубопроводов установки пожаротушения. При этом жокей-насос автоматически отключается. Сигнализаторы потока жидкости при возникновении пожара на одном из этажей дублируют сигналы о срабатывании установки водяного пожаротушения (тем самым идентифицируя место загорания) и одновременно отключают систему энергопитания соответствующего этажа.
Одновременно с автоматическим
включением установки пожаротушения в помещение пожарного поста с круглосуточным
пребыванием оперативного персонала передаются сигналы о пожаре, включении
насосов и начале работы установки в соответствующем направлении. При этом
световая сигнализация сопровождается звуковой.
4. Проектирование установки водяного
пожаротушения. Гидравлический расчет
Гидравлический расчет выполняют на самый удаленный и высокорасположенный («диктующий») ороситель из условия срабатывания всех оросителей, наиболее удаленных от водопитателя и смонтированных на расчетной площади.
Намечаем трассировку трубопроводной сети и план размещения оросителей и выделяем диктующую защищаемую орошаемую площадь на гидравлической план-схеме АУП, на которой расположен диктующий ороситель и проводим гидравлический расчет АУП.
Определение расчетного расхода воды на защищаемой площади.
Определение расхода и напора перед «диктующим оросителем» (расход в точке 1 на схеме в приложении 1) определяется по формуле:
=k √ H
Расход «диктующего» оросителя должен обеспечивать нормативную интенсивность орошения, поэтому:
мин = I*S=0,17 * 12 = 2,04 л/с,
таким образом, Q1 ≥ 2,04 л/с
Примечание. При расчете необходимо учитывать количество оросителей, защищающих расчетную площадь. На расчетной площади 180 м2 расположено 4 рядка по 5 и 4 оросителей, общий расход должен быть не менее 60 л/с (см. табл.5.2 СП 5.13130.2009 для 4.2 группы помещений). Таким образом, при расчете напора перед «диктующим» оросителем необходимо учесть, что для обеспечения минимального требуемого расхода установки пожаротушения расход (а значит и напор) каждого оросителя придется увеличить. То есть в нашем случае - если расход из оросителя принять равным 2,04 л/с, то суммарный расход 18 оросителей будет приблизительно равен 2,04*18=37 л/с, а с учетом разного напора перед оросителями будет чуть больше, но это значение не соответствует требуемому расходу 65 л/с. Таким образом, необходимо подобрать напор перед оросителем таким образом, чтобы суммарный расход 18 оросителей, расположенных на расчетной площади был более 65 л/с. Для этого: 65/18=3,611, т.е. расход диктующего оросителя должен быть более 3,6 л/с. Проведя несколько вариантов расчетов в черновике определяем требуемый напор перед «диктующим» оросителем. В нашем случае H=24 м.в.с.=0,024МПа.
(1) =k √ H= 0.74√24=
3,625 л/с;
Посчитаем диаметр трубопровода в
рядке по следующей формуле:
Откуда получим при скорости течения воды 5 м/c, значение d=40 мм и примем для запас значение 50 мм.
Потери напора на участке 1-2: dH(1-2)= Q(1) *Q(1) *l(1-2) / Km= 3,625*3,625*6/110=0,717 м.в.с.=0,007МПа;
Для определения расхода из 2-го
оросителя вычислим напор перед 2-м оросителем:
Н(2)=Н(1)+ dH(1-2)=24+0,717=24,717 м.в.с.
Расход из 2-го оросителя: Q(2) =k √ H= 0.74√24,717= 3,679 л/с;
Потери напора на участке 2-3: dH(2-3)= (Q(1) + Q(2))*(Q(1) + Q(2))*l(2-3) / Km= 7,304*7,304*1,5/110=0,727 м. в. с;
Напор в точке 3: Н(3)=Н(2)+ dH(2-3)= 24,717+0,727=25,444 м.в.с;
Суммарный расход правой ветки первого рядка равен Q1 + Q2 = 7,304 л/с.
Поскольку правая и левая ветки первого рядка выполнены конструктивно одинаково (по 2 оросителя), то расход левой ветки будет также равен 7,304 л/с. Суммарный расход первого рядка равен Q I =14,608 л/с.
Расход в т.3 -делится пополам, поскольку питающий трубопровод выполнен тупиковым. Поэтому при подсчете потерь напора на участке 4-5 будет учитываться расход первого рядка. Q(3-4) = 14,608 л/с.
Значение d=150 мм примем для основного трубопровода.
Потери напора на участке 3-4:
(3-4)=Q(3)*Q(3)*l(3-4)/Km= 14,608
*14,608 *3/36920=0,017 м. в. с;
Напор в точке 4: Н(4)=Н(3)+ dH(3-4)= 25,444+0,017=25,461 м. в. с;
Для определения расхода 2-го рядка
необходимо определить коэффициент В:
То есть B= Q(3)*Q(3)/H(3)=8,39
Таким образом, расход 2-го рядка равен:
II= √8, 39*24,918= 14,616 л/с;
Суммарный расход из 2-х рядков: QI +QII = 14,608+14,616 =29,224 л/с;
Аналогично
нахожу(4-5)=Q(4)*Q(4)*l(4-5)/Km= 29,224 *29,224*3/36920=0,069 м. в. с;
Напор в точке 5: Н(5)=Н(4)+ dH(4-5)= 25,461+0,069=25,53 м. в. с;
Так как, следующие 2 рядка являются
несимметричными, то находим расход 3-го рядка следующим образом:
То есть B= Q(1)*Q(1)/H(4)=
3,625*3,625/25,461=0,516лев= √0,516 * 25,53= 3,629 л/с;(5)= 14,616 +3,629
=18,245 л/с= Q(5)*Q(5)/H(5)=13,04III= √13,04 * 25,53= 18,24 л/с;
Суммарный расход из 3-х рядков:Q (3 рядков)=47,464 л/с;
Потери напора на участке 5-6:(5-6)=Q (6) *Q (6) *l(5-6)/Km= 47,464 *47,464 *3/36920=0,183 м. в. с;
Напор в точке 6: Н(6)=Н(5)+ dH(5-6)= 25,53+0,183=25,713 м. в. с;
IV= √13,04 * 25,713= 18,311
л/с;
Суммарный расход из 4-х рядков: Q(4 рядков) =65,775 л/с;
Таким образом, расчетный расход равен 65,775 л/с, что соответствует требованиям нормативных документов >65 л/с.
Требуемый напор в начале установки (возле пожарного насоса) рассчитывают из следующих составляющих:
напор перед «диктующим» оросителем;
потери напора в распределительном трубопроводе;
потери напора в питающем трубопроводе;
потери напора в узле управления;
разность отметок насоса и «диктующего» оросителя.
Потери напора в узле управления:
.вод.ст,
Требуемый напор, который должна обеспечить насосная установка, определяют по формуле:
тр=24+4+8,45+(9,622)*0,2+9,622 =47,99 м.в.с.=0,48
МПа
Общий расход воды на спринклерное пожаротушение:(4 рядков) =65,775 л/с = 236,79 м3/ч
Требуемый напор:
тр = 48 м.в.с.=0,48 МПа
5. Выбор оборудования
Расчеты проводились с учетом выбранного оросителя СПОО-РУоО,74-R1/2/Р57.ВЗ-«СПУ-15»-бронза с диаметром выходного отверстия 15 мм.
С учетом специфики объекта (уникальное многофункциональное здание с массовым пребыванием людей), сложной системы трубопроводов внутреннего противопожарного водопровода, насосная установка подбирается с запасом подаваемого напора.
Время тушения составляет 60 мин, то есть необходимо подать 234 000 литров воды.
Проектным решением выбирается насос Иртыш-ЦМК 150/400-55/4 число оборотов 1500 об/мин, который имеет запас как по H=48 м.в.с., так и по Q. насоса=65м.
Рабочие характеристики насоса приведены на
рисунке.
Заключение
В данной РГР приведены результаты изученных методик проектирования автоматических установок пожаротушения, и расчеты, необходимые для проектирования автоматической установки пожаротушения.
По результатам гидравлического расчета определено размещение оросителей с целью достижения расхода воды на пожаротушение на защищаемой площади - 65 л/с. Для обеспечения нормативной интенсивности орошения потребуется напор 48 м.вод.ст.
Оборудование для установок выбрано, исходя из
нормативного минимального значения интенсивности орошения, расчетных значений
расхода и требуемого напора.
Список литературы
1 СП 5.13130.2009. Установки пожарной сигнализации и пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования.
Федеральный закон № 123 - ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» от 22.07.2008 г.
Проектирование водяных и пенных автоматических установок пожаротушения/ Л.М. Мешман, С.Г. Цариченко, В.А. Былинкин, В.В. Алешин, Р.Ю. Губин; под общ.ред. Н.П. Копылова. - М:ВНИИПО МЧС РФ, 2002.-413 с.
Интернет-сайты производителей противопожарного оборудования
Automatic Water Fire Extinguishing Systems. Questions and Answers
L. M. Meshman, Candidate of Engineering, Leaders Researcher at FSBI VNIIPO of the MES of Russia
Keywords: fire protection, automatic fire extinguishing units, sprinkler, indoor fire line
This article offers answers to the designers" questions related to specific of design and efficiency of operation of automated firefighting systems.
Описание:
Л. М. Мешман , канд. техн. наук, ведущий научный сотрудник ФГБУ ВНИИПО МЧС России
В данном материале приведены ответы на вопросы проектировщиков, связанные с особенностью проектирования и эффективностью функционирования автоматических систем пожаротушения.
Подскажите, пожалуйста, в случае, когда делается гидравлический расчет АУП, совмещенной с внутренним противопожарным водопроводом (ВПВ), нужно ли в точке подсоединения кранов прибавлять дополнительно давление, необходимое у пожарного крана? К примеру, в точке N давление 0,26 МПа, к ней подключается спаренный ПК (по табл. 3 СП 10.13130.2009 Р = 0,1 МПа), надо ли суммировать: 0,26 + 2 × 0,1 = 0,46?
При гидравлическом расчете АУП, совмещенной с внутренним противопожарным водопроводом (ВПВ), в обязательном порядке необходимо учитывать расход пожарных кранов (ПК).
Как правило, проектировщики определяют общий расход по формуле:
Q общ = Q АУП + Q ВПВ.
Например, расчетный расход Q АУП составляет 10 л/с, а при табличном значении количества пожарных кранов для расчета расхода воды – 2 шт. С расходом каждого пожарного ствола 2,5 л/с расход ВПВ принимают 5 л/с. Отсюда Q общ принимается равным 15 л/с, что совершенно неправильно.
Какие ошибки здесь допущены? Как должен учитываться расход ПК и правильно рассчитываться Q общ?
Недопустимо определять расход ВПВ как Q ВПВ = 2,5 × 2 = 5 л/с. Расчет общего расхода ВПВ, не совмещенного с АУП, начинается с определения расхода диктующего прожарного крана в зависимости от высоты помещения, диаметра пожарного запорного клапана пожарного крана (а следовательно, и диаметра пожарного рукава), длины пожарного рукава и диаметра выходного отверстия ручного пожарного ствола (см., например, табл. 3 СП 10.13130.2009).
При ВПВ, совмещенном с АУП, целесообразно найти точку на питающем трубопроводе с давлением близким, но не менее давления, которое требуется, чтобы обеспечить данный расход при выбранных выходном диаметре пожарного ствола, номинальном диаметре пожарного запорного клапана ПК и длине пожарного рукава (подсоединение ПК к распределительному трубопроводу не допускается вследствие того, что его диаметр, как правило, менее DN 50).
Если точка соединения трубопровода пожарного крана выбирается произвольно (в зависимости от геометрического места расположения пожарного крана в помещении), то с учетом требуемого расхода воды для ПК, который можно принять по табл. 3 СП 10.13130.2009, уточняется давление в точке соединения трубопровода ПК к питающему трубопроводу АУП (с учетом потерь давления по длине трубопровода, местных потерь и пьезометрической разницы высот между питающим трубопроводом АУП и ПК). Давление в этой точке, рассчитанное по гидравлической схеме АУП, должно быть не менее, чем давление в этой точке, рассчитанное для ПК, причем с учетом этой разницы в давлениях корректируется расход ПК и, соответственно, общий расход в этой точке.
Если давление в точке соединения трубопровода пожарного крана к питающему трубопроводу АУП, рассчитанное по расходу ПК, больше, чем рассчитанное по гидравлической схеме АУП, то должно быть скорректировано давление диктующего оросителя (в сторону увеличения), чтобы в точке соединения трубопроводов наблюдалось примерное равенство расчетных давлений.
Аналогичным образом определяется точка соединения к питающему трубопроводу АУП трубопровода второго ПК, и определяется суммарный расход Q общ.
Таким образом, в точке соединения питающего трубопровода АУП с трубопроводом ПК складываются не давления , а расход АУП и расход ПК.
Максимальный радиус действия спринклерного оросителя примерно 2 м (площадь 12 м 2). Максимальное расстояние между спринклерными оросителями 4 м. Между кругами орошения образуются области с непонятной интенсивностью орошения. Как определить, обеспечивается ли в этих областях хотя бы 50 %-ная интенсивность (по НПБ 87–2000). Или нужно сокращать расстояние до 2,8 м между оросителями, чтобы этих областей не было?
Согласно ГОСТ Р 51043.2002 (вступивший в действие взамен НПБ 87–2000) круговая площадь орошения должна быть не меньше 12 м 2 (радиус ≈ 2 м), и интенсивность орошения должна соответствовать нормативной в зависимости от группы помещений по СП5.13130.2009. Но, естественно, что орошение не ограничивается орошением толькоплощади в пределах S 12 = 12 м 2 . Истинная площадь орошения составляет S ≈ (1,3–1,7) S 12 , т. е. существенно превышает нормативное значение защищаемой площади.
В зависимости от типа оросителя интенсивность орошения на этой дополнительной площади от каждого оросителя составляет (0,2–0,7) I (от нормативного значения интенсивности орошения I ). Поэтому в центральной зоне между четырьмя оросителями, как правило, интенсивность орошения превышает 50 % от нормативного значения, а иногда может быть и выше этого значения (подробную информацию можно получить из учебно-методического пособия (Мешман Л. И. и др. Автоматические водяные и пенные установки пожаротушения. Проектирование. М.: ВНИИПО, 2009. – 572 с.) или из учебно-методического пособия (Мешман Л. М. и др. Оросители водяных и пенных автоматических установок пожаротушения. М.: ВНИИПО, 2002. – 315 с.).
Поэтому при расстоянии между оросителями 4 м, площадь, защищаемая каждым оросителем, условно принимается S = 16 м 2 . Например, если расчетная площадь АУП для 1-й группы помещений – 60 м 2 , то минимальное расчетное количество оросителей составит 4 шт. (60 м 2: 16 м 2 ≈ 4 шт.); соответственно, для 2-й группы помещений – 8 шт. (120 м 2: 16 м 2 ≈ 8 шт.).
Распределительный трубопровод установки пожаротушения проложен с уклоном 0,005 под плоским перекрытием. Согласно СП5.13130.2009 от колбы оросителя до перекрытия 0,08–0,30 м и, таким образом, независимо от уклона основной магистрали все оросители должны быть расположены в этом интервале. Значит, для установки первого оросителя нужна врезка длиной 100 мм, а для последнего – 600 мм, чтобы они были в линию?
Уклон трубопроводов АУП предусматривается для обеспечения в случае необходимости эвакуации из них воды. Расстояние от центра колбы оросителя до плоскости перекрытия должно быть в пределах от 0,08 до 0,30 м. В исключительных случаях допускается увеличить это расстояние до 0,40 м. Если при уклоне и определенной длине трубопровода расстояние от центра колбы оросителя до плоскости перекрытия превысит 0,40 м, то необходимо в этом месте (в нижней точке) оборудовать дренажный кран для слива воды и поднять трубу вверх таким образом, чтобы расстояние от центра видимой части колбы до перекрытия составило не менее 0,08 м, а далее этот новый участок трубы должен быть проложен с требуемым уклоном.
По желанию заказчика распределительная сеть спринклерной установки на базе системы двойной активации в помещениях кроссовых и серверных не должна быть заполнена водой. Помещения находятся в действующем бизнес-центре и занимают четыре этажа. На каждом этаже ориентировочно по два помещения такого назначения. Вода будет направлена в систему только при условии одновременного срабатывания дымового пожарного извещателя и спринклерного оросителя. Срабатывание только одного оборудования без одновременного срабатывания другого не позволит воде попасть внутрь трубопроводной сети АУП кроссовых и серверных. Возможно ли предусмотреть подобную схему?
Предложенные установки рассмотренны в п. 5.6 СП 5.13130.2009.
В зависимости от требований к быстродействию и исключению ложных срабатываний используют следующие виды спринклерно-дренчерных АУП-СД:
- водозаполненные АУП-СВД;
- воздушные АУП-СВзД.
Выбор вида спринклерно-дренчерных АУП-СД обусловлен минимизацией ущерба от последствий ложных или несанкционированных срабатываний АУП:
Водозаполненных АУП-СВД – для помещений, где требуется повышенное быстродействие АУП и допустимы незначительные проливы ОТВ в случае повреждения или ложного срабатывания спринклерных оросителей, – в дежурном режиме питающие и распределительные трубопроводы заполнены водой, а подача ОТВ в защищаемую зону осуществляется только при срабатывании автоматического пожарного извещателя и спринклерного оросителя, включенных по логической схеме «И»;
Воздушных АУП-СВзД (1) – для помещений с положительными и отрицательными температурами, где нежелательны проливы ОТВ в случае повреждения или ложного срабатывания спринклерных оросителей, – в дежурном режиме питающие и распределительные трубопроводы заполнены воздухом под давлением. Заполнение этих трубопроводов огнетушащим веществом происходит только при срабатывании автоматического пожарного извещателя, а подача ОТВ в защищаемую зону осуществляется только при срабатывании автоматического пожарного извещателя и спринклерного оросителя, включенных по логической схеме «И»;
Воздушных АУП-СВзД (2) – для помещений с положительными и отрицательными температурами, где требуется исключить подачу ОТВ в систему трубопроводов из-за ложных срабатываний автоматических пожарных извещателей, а также проливы ОТВ из-за повреждения или ложного срабатывания спринклерных оросителей, – в дежурном режиме питающие и распределительные трубопроводы заполнены воздухом под давлением. Заполнение этих трубопроводов огнетушащим веществом и подача ОТВ в защищаемую зону происходят только при срабатывании автоматического пожарного извещателя и спринклерного оросителя, включенных по логической схеме «И».
Следует учитывать, что для защиты кроссовых и серверных, как правило, используются газовые АУП.
Требуется запроектировать спринклерную установку пожаротушения склада 6-й группы (с высотой складирования до 11 м, высота здания 14 м), на который не распространяется п. 1.3 СП 5.13130. Анализ информации на форумах, позволяет сделать вывод, что можно использовать либо оросители повышенной производительности (ESFR/СОБР), выполняя расчет, руководствуясь их СТУ, либо оросители ТРВ. Что целесообразнее в данном случае?
Проектирование высокостеллажных складов должно осуществляться по СП 241.13130.2015, либо по ВНПБ 40–16 «Автоматические установки водяного пожаротушения «АУП-Гефест». Проектирование. СТО 420541.004», или по СТО 7.3–02–2011 «Установки водяного пожаротушения тонкораспыленной водой с применением распылителей «Бриз ® ». Руководство по проектированию».
Использование спринклерных распылителей тонкораспыленной воды по сравнению со спринклерными оросителями ESFR/СОБР позволяет резко сократить расход воды, однако АУП, оснащенные распылителями, менее эффективны при тушении пожаров в помещениях групп 6 и 7 по СП 5.13130.2009. Окончательный выбор в качестве оросителей ESFR/СОБР или распылителей тонкораспыленной воды определяется технико-экономическим обоснованием, наличием на объекте также соответствующих АУП, квалификацией обслуживающего персонала и т. п.
Имеется холодный высокостеллажный склад. Применяются оросители СОБР. Однако из-за того, что диаметры труб получаются большими, общий объем воздушной секции тоже большой – около 25 м 3 . Возможно ли запроектировать АУП со следующим алгоритмом работы: предусмотреть дренчерный узел управления. Перед узлом управления трубопроводы АУП заполнены водой, после него – воздух без давления. При срабатывании пожарных извещателей ПС узел управления открывается, вода заполняет трубопроводы. Если срабатывание не ложное – при разрушении термочувствительной колбы спринклерного оросителя начинается орошение. У такой схемы следующие преимущества:
- не нужны компрессоры (сейчас для каждой секции нужен свой компрессор, а редакция СП 5 с одним компрессором еще не принята);
- не нужны эксгаузтеры. Соответственно, уменьшается стоимость АУП, нет необходимости предусматривать автоматику для управления ими;
- требование заполнения водой трубопроводной системы за 180 с тоже упрощается. Чувствительность пожарного извещателя выше, и в момент вскрытия термочувствительной колбы трубопроводы будут заполнены полностью или частично.
В то же время в определении воздушно-дренчерных АУП по СП5 присутствует фраза «воздуховоды заполнены воздухом под давлением».
Получается, формально нельзя запроектировать систему без воздушного давления?
Требования нормативных документов не должны препятствовать техническому прогрессу. Если появляются прогрессивные проектные решения, то они могут быть согласованы для применения согласно установленным процедурам.
Использовать дренчерную АУП со спринклерными оросителями вместо воздушной спринклерной АУП вполне возможно, но при этом необходимо корректно определить все плюсы использования данного варианта. Во-первых, потребуется установка пожарной сигнализации с многочисленными пожарными извещателями, которые должны обслуживать специалисты более высокой квалификации. Во-вторых, в трубопроводной системе остается 25 м 3 воздуха. В зависимости от конфигурации распределительной сети и места расположения сработавшего спринклерного оросителя выпуск воздуха через него может произойти через значительное время (более 3 мин – все зависит от сложности распределительной сети АУП и места расположения оросителя).
Как вариант, можно предложить использование дренчерной АУП со спринклерными оросителями и небольшим избыточным давлением в питающих и распределительных трубопроводах. Преимущество по сравнению с рекомендуемой схемой – отсутствие установки пожарной сигнализации с многочисленными пожарными извещателями, недостаток – некоторое снижение быстродействия подачи воды на защищаемый объект. Однако если АУП разбить на несколько независимых секций, то можно добиться существенного быстродействия (см., например, заявку на изобретение: Мешман Л. М. и др. Способ повышения быстродействия спринклерной воздушной установки пожаротушения (варианты) и устройство для его реализации (варианты). МПК A62C 35/00, дата подачи 05.2017).
Как еще один вариант, можно предложить использование дренчерной АУП с использованием спринклерных оросителей с контролем пуска или оросителей, оснащенных устройством контроля пуска и принудительного пуска (см., например, Мешман Л. М. и др. Способ управления воздушной установкой пожаротушения и устройство для его реализации: пат. RU № 2 610 816, A62C 35/00. Опубл. 15.02.2017. Бюл. № 5).
