Исследование системы пожаротушения и разработка мероприятий по пожаробезопасности на примере муниципального бюджетного учреждения культуры 'Юрлинская централизованная библиотечная система'

  • Вид работы:
    Дипломная (ВКР)
  • Предмет:
    Безопасность жизнедеятельности
  • Язык:
    Русский
    ,
    Формат файла:
    MS Word
    1,03 Мб
  • Опубликовано:
    2013-06-27
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!

Исследование системы пожаротушения и разработка мероприятий по пожаробезопасности на примере муниципального бюджетного учреждения культуры 'Юрлинская централизованная библиотечная система'

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«УДМУРТСКИЙ ГОСУДАРСТВННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»









ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ

на тему:

«ИССЛЕДОВАНИЕ СИСТЕМЫ ПОЖАРОТУШЕНИЯ И РАЗРАБОТКА МЕРОПРИЯТИЙ ПО ПОЖАРОБЕЗОПАСНОСТИ НА ПРИМЕРЕ МУНИЦИПАЛЬНОГО БЮДЖЕТНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ КУЛЬТУРЫ «ЮРЛИНСКАЯ ЦЕНТРАЛИЗОВАННАЯ БИБЛИОТЕЧНАЯ СИСТЕМА»»

Специальность

.65 «Защита в чрезвычайных ситуациях»





Кудымкар - 2013 г.

Содержание

Принятые сокращения

Введение

. Теоретические основы исследования способов и средств тушения пожаров

.1 История развития средств и способов тушения пожаров

. Характеристика объекта исследования

.1 Характеристика здания центральной районной библиотеки

.2 Автоматическая пожарная сигнализация

.3 Организация технических мероприятий по предотвращению и ликвидации ЧС

. Теоретическая часть по расчету пожарного риска

.1 Описание и обоснование принятого к расчету сценария пожара в зданий библиотеки

.2 Расчет индивидуального риска

. Меры по повышению пожароустойчивости здания библиотеки

.1 Выбор огнетушащего вещества

.2 Расчет необходимого количества огнетушащего вещества

.3 Расчет количества баллонов

.4 Расчет количества разгрузочных сопел - насадок

. Технико-экономическое обоснование

Заключение

Список используемых источников и литературы

Приложение 1

Приложение 2

Приложение 3

Приложение 4

Приложение 5

Приложение 6

Приложение 7

Принятые сокращения:

ФЗ

Федеральный закон

АУПТ

Автоматическая установка пожаротушения

ПФ

Порошок фосфорный

ПСБ

Порошок сажа белая

МГС

Малемографитная смесь

ОП

Огнетушитель порошковый

АПС

Автоматическая пожарная сигнализация

ПКОП

Контрольный прибор пожарной и охранной сигнализации

ППК

Приёмно-контрольные приборы

ЩС

Шлейф сигнализаций

ИПДЛ

Извещатель пожарный дымовой линейный

БИ

Блок извещателя

ШС

Шлейф сигнализаций

БП

Блок приемника

ИПР

Пожарный ручной извещатель

АЦ

Автоцистерна

ПЧ

Пожарная часть

ДИП-ИС

Извещатель пожарный дымовой оптико-электронный

ГО

Гражданская оборона

ОФП

Опасный фактор пожара

МЧС РФ

Министерство чрезвычайных ситуаций Российской Федерации

ШТС

Штуцерно-торцевое соединение

АУГПТ

Автоматическая установка газового пожаротушения

ШВВП

Шнур, винил, винил, плоский

КПД

Коэффициент полезного действия

ЛВЖ

Легко воспламеняющие жидкости

ПХК

Перхлорат калия

ДБ

Детская библиотека

ГОТВ

Газовое огнетушащее вещество

КСИД

Клапан сброса избыточного давления


Введение

Одной из важнейших проблем в настоящее время является обеспечение безопасности населения и территорий при ЧС.

Актуальность темы «Исследование системы пожаротушения и разработка мероприятий по пожаробезопасности на примере муниципального бюджетного учреждения культуры «Юрлинская централизованная библиотечная система», заключается в том, что защита рабочих и служащих объекта при ЧС представляет собой систему социально-экономических, организационных, технических и лечебно профилактических средств, а также законодательных актов обеспечивающих безопасность и является одной из важнейших обязанностей руководителя.

В среднем за год на территорий России происходит около 163 тысяч пожаров, гибнут до 12 тысяч человек и около 11 тысяч человек получают травмы. Прямой материальный ущерб от пожаров составляет около 17 миллиардов рублей.

Безопасность жизнедеятельности человека является неотъемлемым элементом деятельности государства, который должен соблюдаться в независимости от величины материальных ресурсов, затраченных на его обеспечение.

Важным элементом проектирования и строительства, а также жизненного цикла любого промышленного или экономического объекта является оценка устойчивости его работы к воздействиям различных факторов ЧС.

Данный проект посвящен некоторым аспектам методики оценки устойчивости работы объекта к воздействию поражающих факторов. Представлен материал, посвященный устойчивости к воздействию поражающих факторов пожара, как одного из самых распространенных сценариев развития ЧС.

Материал изложен в виде как конкретных формул параметров устойчивости объекта так и в виде методических указаний по проведению оценки устойчивости работы к определенному фактору. Актуальность подобных разработок многократно возрастает в наше время так, как повышение эффективности системы тушения пожара, являются эффективным методом профилактики ЧС, что за собой ведет к уменьшению количества жертв и материальных затрат.

Следует отметить, что все мероприятия, проводимые по результатам соответствующей оценки должны быть не только целесообразными, но и экономически обоснованными.

Объектом исследования является:

         система комплексной безопасности центральной библиотеки Юрлиннского района.

Предметом исследования является:

         комплекс противопожарных мероприятий.

Цель:

         исследование систем безопасности в муниципальном бюджетном учреждений культуры «Юрлинская централизованная библиотечная система» и разработка организационно-технических мероприятий по повышению эффективности системы пожаротушения.

Задачи:

         исследовать теоретические основы организации мероприятий по тушению и профилактике пожаров;

         проанализировать систему безопасности учреждения;

         разработать комплекс организационно-технических мероприятий по повышению системы пожаротушения.

При выполнении работы применялись следующие методы исследования: математическое моделирование, прогнозирование, методы математической статистики и сравнительного анализа.

1. Теоретические основы исследования способов и средств тушения пожаров

1.1 История развития средств и способов тушения пожаров

Успехи, достигнутые наукой в XVIII в., оказали огромное влияние на развитие средств пожаротушения. В XIX -начале XX вв. создаются принципиально новые составы, намного превосходящие по эффективности воду. Большинство из них было разработано в России.

В 1889 году после опытов Шумлянского русский ученый М. Колесник-Кулевич дает научное обоснование метода газового тушения. Он приходит к выводу, что «для тушения пламени вещество должно быть газообразным или легко переходящим в газы». В качестве одного из них он рассмотрел двуокись углерода. Имя этого ученого также связано и с научным обоснованием применения порошковых составов.

Вместе с созданием новых огнетушащих смесей изыскивались и новые формы их упаковки. Огнетушительные коробки, изобретенные в 1846 г. горным инженером Кюном из Саксонии, начинялись смесью серы (66%), селитры (30%) и угля (4%).

Одновременно с появлением ручных огнетушителей стали создаваться целые пожарные отряды или дружины самокатчиков, основным вооружением которых были огнетушители

ноября 1863 г. Российским патентным ведомством Д. Ляпунову была выдана первая привилегия на огнегасительный состав. Это был порошок, составленный из 5% нашатыря, 12% поваренной соли и 3% очищенного поташа. Такую смесь необходимо было растворять в воде, а затем насосом подавать в очаг пожара.

В конце прошлого века в России реализуется идея порошкового пожаротушения. Созданный Н.Б. Шефталем взрывной огнетушитель «Пожарогаз» заполнялся двууглекислой содой, квасцами или сернокислым аммонием с примесью к ним до 10% инфузорной земли и такого же количества асбестовых очесов. Выпускался такой огнетушитель весом 4, 6 и 8 кг.

В 1899 г. к решению проблемы тушения нефтепродуктов приступил А.Г. Лоран. Он поставил перед собой цель - найти «жидкость не слишком текучую и очень легкую». <#"649489.files/image001.gif">) является незаменимым средством для тушения небольших очагов возгорания, а также загоревшихся электроустановок под напряжением. При выпуске из баллона происходит сильное охлаждение газа и образуются белые хлопья твёрдого диоксида углерода, которые в очаге горения испаряются, понижая температуру и уменьшая концентрацию кислорода.

Галоидоуглеводороды являются предельными углеводородами, у которых один или несколько атомов водорода замещены атомами галоидов При нормальной температуре они являются жидкостями, которые плохо растворяются в воде. Основным огнегасительным свойством галоидоуглеводородов является тормозящее действие радикалов, на которые они распадаются под воздействием высоких температур. Применяются они в основном для тушения пожаров ЛВЖ, а также электроустановок под напряжением. Галоидоуглеводороды имеют высокую морозоустойчивость, а после тушения пожара полностью испаряются [26, с. 5].

Так же их называют хладонами. Они обладают хорошими диэлектрическими свойствами, высокой плотностью паров, легкостью образования газовой фазы (температура кипения - от минус 50 до минус 4°С; давление пара при 20°С - от 0,38 до 15 атм.), низкой температурой замерзания (от -110 до -168°С), низкой коррозионной активностью и умеренной активностью. В огнетушителях используются хладоны 114В2 и 12В1 [21, с. 13].

Перспективность применения хладонов объясняется рядом их свойств. Так, хорошие диэлектрические свойства делают их пригодными для тушения пожаров электрооборудования, находящегося под напряжением. В результате высокой плотности хладоны в жидком и газообразном состоянии хорошо формируют струю и капли хладона легко проникают в пламя. Низкая температура замерзания позволяет использовать их при минусовых температурах, а хорошая смачиваемость - тушить тлеющие материалы. Однако хладоны как средство тушения пожаров не лишены и недостатков [30].

Хладоны считаются практически негорючими веществами. Однако в кислороде пары хладона 114В2 становятся горючими, имеющими пределы распространения пламени.

Однако хладоны разрушают озоновый слой Земли, и поэтому их применение для целей пожаротушения ограничивается. В последнее время ведутся поиски альтернативных хладонам средств объемного тушения [27, с. 45].

 Одно из ведущих мест занимает порошковое огнетушение. Порошки условно можно разделить на порошки общего назначения (ПФ, ПСБ) - для тушения пожаров классов А, В, С, и специального назначения, например: МГС - для тушения натрия и лития, PC - для тушения щелочных металлов и др. В России организовано производство порошков ПСБ-3 (пожары классов В, С; тушение электроустановок), ПИРАНТ-А (пожары классов А, В, С; тушение электроустановок) и ПХК (пожары классов В, С, D; тушение электроустановок). Таким образом, перекрываются все существующие классы пожаров <#"649489.files/image002.gif">

Рисунок 2.1 - ПКОП «Гранит-8»

Назначение:

ППКОП «Гранит-8» предназначен для автономной и централизованной охраны объектов, оборудованных электроконтактными и токопотребляющими охранными и пожарными извещателями. Сообщает о происходящих на объекте событиях и обеспечивает включение устройств оповещения и передачу извещений на пульт централизованного наблюдения.

Технические характеристики ПКОП предоставлены в таблице 2.1.

Таблица 2.1-Технические характеристики Гранит-8

Количество ШС

8

Номинальное напряжение в ШС, В

18

Номинальное сопротивление выносного резистора, кОм

3,9

Ток ШС в дежурном режиме, мА

1,5

Максимально допустимые напряжения и токи:


- на выходе ПЦН

72 В, 50 А

- на выходе «звуковой оповещатель»

12 В, 1 А

- на выходе «световой оповещатель»

12 В, 50 мА

- выход для питания извещателей

12 В, 250 мА

Напряжение питания перем. тока 50 Гц, В

220

Максимальная мощность, потребляемая прибором (без учета внешней нагрузки), ВА

15

Время задержки на вход, с

10

 Время задержки на выход, с

60

Рекомендуемый аккумулятор

12 В; 7 Ач

Диапазон рабочих температур (без аккумулятора), °С

-30 … +50

Габаритные размеры, мм

290х210х95

Масса, не более, кг

2,5


Особенности:

Поддержка работы с ключами Touch Memory.

Гранит-8 может работать по одной из десяти встроенных тактик применения. Тактика работы прибора выбирается с помощью установленных на плате перемычек.

Возможность постановки на охрану и снятия с охраны любого ШС по отдельности нажатием кнопки этого ШС. Постановка/снятие на охрану ШС подтверждается коротким звуковым сигналом. Гранит-8 обеспечивает работу с токопотребляющими извещателями с напряжением питания 10-25 В. Отдельный выход 12 В для питания извещателей, защищённый от короткого замыкания.

Дополнительные возможности свободного программирования прибора с помощью программы «Конфигуратор Гранит» при подключении прибора к компьютеру кабелем USB AM/miniB [16].

Извещатель пожарный дымовой «ДИП ИС» - 46 шт. (рисунок 2.2).

Рисунок 2.2 - ДИП ИС.

Назначение ДИП-ИC.

Извещатель пожарный дымовой оптико-электронный ИП212-хх (ДИП-ИС) ТУ-4371-00459069151-2003, именуемый в дальнейшем ДИП, представляет собой электронное устройство, предназначенное для обнаружения загораний, сопровождающихся появлением дыма, и передачи тревожного сообщения «Пожар» в системах пожарной и охранно-пожарной сигнализации. При установке в подвесной потолок, с использованием штатного комплекта крепления, возможно обнаружение и фиксация задымлённости среды в межпотолочном пространстве, высотой до 0,6 м.

ДИП рассчитан на непрерывный круглосуточный режим работы с приборами приёмно-контрольными, типа: ППК-2, «Радуга», «Сигнал-42», «Сигнал-ВКП», «Сигнал-20П», «Сигнал-20», «Радуга-2А» (с адресным сигнальным блоком АСБ), «Нота», «Аккорд», «Кварц», семейством приборов «Гранит», «Атолл-2», семейством приборов «Виста-501», ESMI «ESA-2» и другими с аналогичными параметрами.

Технические характеристики:

ДИП выполнен в напотолочном исполнении и располагается на охраняемом объекте;

электрическое питание ДИП и передача извещений о пожаре осуществляется по двухпроводному шлейфу сигнализации;

ДИП посылает тревожный сигнал в ШС после преодоления порога чувствительности. Чувствительность ДИП соответствует задымлённости среды с оптической плотностью от 0,05 до 0,2 дБ/м;

инерционность срабатывания ДИП не более 6,5 секунд;

после окончания воздействия продуктов горения ДИП остаётся в состоянии срабатывания. Перевод ДИП в дежурный режим осуществляется сбросом питания на время не менее 2 секунд.

ДИП имеет встроенную оптическую индикацию:

дежурного режима - проблесковый одиночный через (13 ± 2) секунд;

режима срабатывания - непрерывный красный сигнал светодиода.

Напряжение питания ДИП 12+16-3 В.

Ток, потребляемый ДИП в дежурном режиме, не более 75 мкА.

Ток, потребляемый ДИП в сработавшем состоянии, ограничивается на уровне, (20 ± 4) мА.

Радиопомехи, создаваемые ДИП при работе, не превышают значений, указанных в ГОСТ 23511-79.

Средняя наработка ДИП на отказ, с учётом технологического обслуживания, - не менее 60000 ч.

Средний срок службы ДИП - не менее 10 лет.

Время технической готовности ДИП к работе после включения питания - не более 40 с.

Масса ДИП - не более 170 г.

Габаритные размеры ДИП - не более Ø101х45 мм.

Конструкция ДИП обеспечивает его пожарную безопасность в аварийном режиме работы и при нарушении правил эксплуатации согласно ГОСТ 12.1.004-91 [13].

Извещатель пожарный дымовой линейный «ИПДЛ-Д-ΙΙ/4Р» -2 шт.

Извещатель пожарный дымовой линейный в дальнейшем «извещатель», предназначен для использования в составе автономной или централизованной системы пожарной охраны закрытых и полузакрытых помещений и выполнения следующих функций:

обнаружения продуктов горения в контролируемой зоне, образованной оптическим лучом между излучателем и приемником инфракрасного излучения;

формирования тревожного извещения «ПОЖАР» при превышении концентрации продуктов горения установленного порогового значения;

формирования извещения «НЕИСПРАВНОСТЬ» при нарушении условий нормального функционирования;

выдачи на прибор приемно-контрольный (ППК) извещений «ПОЖАР» и «НЕИСПРАВНОСТЬ» по шлейфам сигнализации;

диагностики неисправностей с выдачей результатов на светодиодные индикаторы.

Извещатель не является средством измерения и не имеет точностных характеристик.

Извещатель рассчитан на совместную работу с ППК ППКОП0104059-1-3 «НОТА», ППКОП 0104050639-4-1 «АККОРД», «Сигнал 20» и другими, работающими на нормально разомкнутую цепь ШС извещения ПОЖАР.

По защищенности от воздействия окружающей среды извещатель соответствует обыкновенному исполнению по ГОСТ 12997-84.

Степень защиты оболочки IР41 по ГОСТ 14254-96.

Извещатель сохраняет работоспособность в диапазоне рабочих температур от -25°С до +55°С при воздействии повышенной влажности окружающего воздуха 93% при 40°С.

Извещатель работает в непрерывном круглосуточном режиме.

Извещатель является одноканальным, восстанавливаемым, обслуживаемым техническим устройством [14].

Извещатель удовлетворяет требованиям, изложенным в НПБ 82-99 «Извещатели пожарные дымовые оптико-электронные линейные» [7].

«Извещатели пожарные дымовые линейные ИПДЛ» (рисунок 2.3).

Рисунок 2.3- ИПДЛ.

Технические данные:

максимальная рабочая дальность действия извещателя при регистрации продуктов горения в контролируемой зоне - 100 м;

- контролируемая площадь - не более 900 м;

время готовности извещателя к работе после подачи питания - не более 30 сек.

Электропитание извещателя осуществляется по отдельной линии от источника напряжения постоянного тока, например, БРП12-1,5 (12 В; 1,5 А) со встроенным резервным аккумуляторным питанием. Допускается использование других источников питания с номинальным напряжением 12 В и величиной пульсаций не более 120 мВ.

Ток потребления извещателя в дежурном режиме:

блоком излучателя (БИ) - не более 9 мА;

блоком приемника (БП) - не более 8 мА;

максимальная потребляемая мощность при напряжении питания 12 В - не более 0,25 Вт.

Информативность извещателя:

извещение «НОРМА» - дежурный режим;

извещение «ПОЖАР»;

извещение «НЕИСПРАВНОСТЬ».

Характер неисправности:

не норма питания;

запыление контролируемой зоны или загрязнение оптики выше нормы;

сигнал ниже нормы.

Извещения выдаются на ППК по шлейфам сигнализации ШС1 и ШС2 и дублируются на светодиодном индикаторе, характер неисправности контролируется визуально на светодиодных индикаторах платы БП.

Извещатель обеспечивает передачу извещений на ППК посредством коммутации ШС электронными ключами, имеющими следующие параметры:

рабочий ток ключей не более 130 мА;

рабочее напряжение не более 250 В;

сопротивление закрытого ключа не менее 10 МОм;

сопротивление открытого ключа ШС1, ШС2 не более 30 Ом;

напряжение пробоя изоляции - 3500 В.

Извещатель передает извещения «НОРМА»:

разомкнутым состоянием ключей по ШС1 и ШС2;

- разомкнутым состоянием ключа по ШС1 и замкнутым по ШС2.

передача извещения «ПОЖАР» производится замыканием ключа по ШС1.

Извещение «НЕИСПРАВНОСТЬ» передается:

замыканием ключа по ШС2;

размыканием ключа по ШС2.

Характер неисправности отображается комбинацией свечения светодиодных индикаторов на плате БП при включенном выключателе «К» (контроль состояния).

Извещатель позволяет производить грубую и плавную регулировку чувствительности в зависимости от расстояния между БИ и БП. Грубая регулировка производится переключением перемычек П1 на платах БП и БИ.

Плавная регулировка производится потенциометром «Рег. Ч.», установленным на плате БП, при включенных выключателях «К» и «Ч».

Извещатель производит начальную установку порога срабатывания, набранного переключателями «ПОРОГ-1-2-3» на плате БП.

Юстировочные устройства БИ и БП позволяют изменять угол наклона оптической оси луча в вертикальной и горизонтальной плоскостях в пределах.

Извещатель сохраняет работоспособность при воздействии фоновой освещенности 12000 лк.

Среднее время наработки на отказ извещателя в дежурном режиме, не менее 60000 ч.

Средний срок службы - не менее 10 лет.

Габаритные размеры БИ и БП - 86х80х96мм.

Масса извещателя: БИ - 0,2 кг, БП - 0,22кг [7].

Извещатель пожарный ручной «ИПР-И» - 4 шт.(рисунок 2.4).

Рисунок 2.4 - ИПР-И

"ИПР-И" (ИП-513-6) - пожарный ручной извещатель применяется для ручной подачи сигнала о пожаре и может использоваться с пожарной сигнализацией.

Извещатель может работать с приборами пожарной сигнализации типа: "Сигнал-20П", "ППС-3", "ППК-2", "Радуга", "Сигнал-ВКП", "Сигнал-42" и другими."ИПР-И" (ИП-513-6) позволяет принимать и отображать обратный сигнал (квитирование) от приборов типа: "ППС-3", "ППК-2".

Пожарный ручной извещатель может применяться в 4-х вариантах включения: 1- имитация пожарного датчика с нормально - замкнутыми контактами с квитированием, 2- имитация активного дымового датчика, 3 - имитация пожарного датчика с нормально - замкнутыми контактами для пожарных приборов типа "Сигнал-ВК", 4 - имитация пожарного датчика с нормально - замкнутыми контактами для пожарных приборов типа "Сигнал-42" с квитированием.

Особенности: питание пожарного ручного извещателя и передача сигнала тревоги осуществляется по двухпроводному шлейфу сигнализации  встроенный индикатор дежурного режима и срабатывания  привод в действие с помощью кнопки под крышкой.

Технические характеристики "ИПР-И":

питание от шлейфа сигнализаций 9 В;

потребляемый в дежурном режиме ток не более 100 мкА (при 12 В;

средний срок службы 10 лет;

размер 93x63x43 мм;

рабочая температура -40 - +70°С [15].

Световое табло «Выход» - 6 шт. (рисунок 2.5).

Рисунок 2.5 - Световое табло «Выход».

Оповещатель светозвуковой «Гром-12К» - 1 шт. (рисунок 2.6).

Рисунок 2.6 - Оповещатель светозвуковой «Гром-12К».

Назначение:

Оповещатель «Гром-12К» предназначен для светового и звукового оповещения о состоянии объекта, охраняемого с помощью приборов охранно-пожарной сигнализации.

Технические характеристики Гром-12К:

уровень громкости сигнала оповещателя на расстоянии 1м, 105 дБ;

напряжение питания постоянного тока, 9 -13.8 В.

Потребляемый ток не более:

звуковой канал 35 мА;

световой канал 20 мА;

Продолжительность непрерывной работы не менее 10 минут. Диапазон рабочих температур -30 … +55 °С. Средний срок службы оповещателя не менее 10 лет. Масса оповещателя 0.07 кг. Степень защиты оболочки IP41 [12].

Лампа аварийного освещения «SKAT LT 886» - 1 шт. (рисунок 2.7).

Рисунок 2.7 - Лампа аварийного освещения «SKAT LT 886».

2.5 Организация технических мероприятий по предотвращению ликвидации ЧС

В целях организаций технических мероприятий по предотвращению ликвидации ЧС:

- проведены занятия с персоналом по предотвращению и ликвидаций ЧС;

создан план основных мероприятий по ГО и ЧС;

проведены мероприятия комплексного опробования технических средств автоматической пожарной сигнализаций и системы оповещения людей о пожаре (приложение 3);

назначены ответственные лица по пожарной безопасности (приложение 4).

Ближайшая пожарная часть №73 расположена по адресу Пермский край, Юрлинский район, с. Юрла, ул. Строителей 8.

Силы средства противопожарной защиты села Юрла:

Пожарная часть №73 выполняет свай задачи в соответствий с ФЗ от 21.12.1994 № 69-ФЗ «О пожарной безопасности» [1].

Силы и средства пожарной части:

личный состав - 25 чел.;

автоцистерна пожарная АЦ 6,0-40 (Урал-5557) - 1 шт;

автоцистерна пожарная АЦ 3-40 (Зил-131) - 2 шт.

Автоцистерна пожарная АЦ-6,0-40 на шасси Урал-5557 предназначена для тушения пожаров и проведения спасательных работ.

Служит для доставки к месту пожара личного состава в количестве 7 человек, огнетушащих средств (вода, пенообразователь), пожарно-технического вооружения и аварийно-спасательного инструмента.

При развившихся пожарах цистерна сразу же может подать воду или пену из стационарного лафетного ствола, тем самым предотвратить распространение огня, а затем может быть установлена на водоисточник.

Автоцистерна пожарная АЦ-6,0-40 на длиннобазовом шасси Зил-131 предназначена для тушения пожаров и проведения спасательных работ.

Служит для доставки к месту пожара личного состава, огнетушащих средств (вода, пенообразователь), пожарно-технического вооружения и аварийно-спасательного инструмента.

Автоцистерна пожарная АЦ 3-40 (Зил-131) обеспечивает: доставку к месту пожара огнетушащих средств, ПТВ и боевого расчета.

ПЧ №73 осуществляет пожарный надзор в Юрлинском районе, а так же тушение пожаров.

Пожаротушение осуществляется с помощью воды и пены.

Расстояние от ПЧ до библиотеки 2800 м, время в пути 3 минуты.

3. Теоретическая часть по расчету пожарного риска

.1 Описание и обоснование принятого к расчету сценария пожара в зданий библиотеки

Факторы возникновения пожара.

Основными факторами, способствующие возникновения пожаров в зданий являются:

человеческий фактор, то есть неосторожное обращение с огнем;

неправильная эксплуатация электроприборов;

несвоевременная замена проводов, щитков;

умышленный поджог.

Формирование перечня возможных сценариев пожаров, возможных в зданиях

Типы сценариев пожаров выбраны исходя из анализа условий эксплуатации и возможных опасностей, а также рекомендаций МЧС РФ.

Определение расчетных величин пожарного риска заключается в расчете индивидуального пожарного риска для людей, находящихся в здании. Численным выражением индивидуального пожарного риска является частота воздействия опасных факторов пожара на человека, находящегося в здании.

Расчетная величина пожарного риска в здании, сооружении или строении определяется как максимальное значение пожарного риска из рассмотренных сценариев пожара.

Сценарий пожара представляет собой вариант развития пожара с учетом принятого места возникновения и характера его развития. Сценарий пожара определяется на основе данных об объемно-планировочных решениях, о размещении горючей нагрузки и людей на объекте. При расчете рассматриваются сценарии пожара, при которых реализуются наихудшие условия для обеспечения безопасности людей. В качестве сценариев с наихудшими условиями пожара следует рассматривать сценарии, характеризуемые наиболее затрудненными условиями эвакуации людей и (или) наиболее высокой динамикой нарастания ОФП, а именно пожары:

Сценарий А1. В помещениях, рассчитанных на единовременное присутствие 50 и более человек;

Сценарий А2. В системах помещений, в которых из-за распространения ОФП возможно быстрое блокирование путей эвакуации (коридоров, эвакуационных выходов и т.д.). При этом очаг пожара выбирается в помещении малого объема вблизи от одного из эвакуационных выходов, либо в помещении с большим количеством горючей нагрузки, характеризующейся высокой скоростью распространения пламени;

Сценарий А3. В системах помещений, в которых из-за недостаточной пропускной способности путей эвакуации возможно возникновение продолжительных скоплений людских потоков.

В помещении, имеющем два и более эвакуационных выхода, очаг пожара следует размещать вблизи выхода, имеющего наибольшую пропускную способность. При этом данный выход считается блокированным с первых секунд пожара и при определении расчетного времени эвакуации не учитывается. В помещении с одним эвакуационным выходом время блокирования выхода определяется расчетом.

Сценарии пожара, не реализуемые при нормальном режиме эксплуатации объекта (теракты, поджоги, хранение горючей нагрузки, не предусмотренной назначением объекта и т.д.), не рассматриваются.

В случае если расчетная величина индивидуального пожарного риска превышает нормативное значение, в здании следует предусмотреть дополнительные противопожарные мероприятия, направленные на снижение величины пожарного риска.

К числу противопожарных мероприятий, направленных на снижение величины пожарного риска, относятся:

применение дополнительных объемно-планировочных решений и средств, обеспечивающих ограничение распространения пожара;

устройство дополнительных эвакуационных путей и выходов;

устройство систем оповещения людей о пожаре и управления эвакуацией людей повышенного типа;

организация поэтапной эвакуации людей из здания;

применение систем противодымной защиты;

устройство систем автоматического пожаротушения;

ограничение количества людей в здании до значений, обеспечивающих безопасность их эвакуации из здания.

Эффективность дополнительных противопожарных мероприятий должна подтверждаться повторным расчетом величины индивидуального пожарного риска [18].

Исходя из выше сказанных факторов местом возможного возгорания считаем помещение книжного фонда.

Инструкция по действиям персонала Юрлинской ЦБС при возникновений пожара

Последовательность действий персонала и посетителей библиотеки разбита на 5 этапов:

. Вызвать пожарную охрану по телефону 01 тем, кто ближе всего находиться у телефонного аппарата:

отдел обслуживания - Штейникова Е.И.

детская библиотека - Трушникова С.А.

Включить звуковую систему оповещения людей о пожаре - Топоркова Р. С., а в ее отсутствие - Власова Л. Е.

. Немедленно организовать эвакуацию людей через основной и эвакуационный выходы: читателей абонемента - через основной и эвакуационный выходы направляет Ташкинова Г.А.; читателей детской библиотеки - через основной выход направляет Андреева Л.И., через запасный выход - Трушникова С.А.

. До прибытия пожарного отряда проводить работы по тушению пожара имеющимися огнетушителями - Пикулева З.М., Топоркова Р.С.

. Одновременно с тушением пожара организовать эвакуацию наиболее ценных книг, компьютеров, оргтехники:

. Общее руководство действиями персонала и по соблюдение безопасности работников осуществляет Пикулева З.М., а в ее отсутствие - Трушникова С.А.; до прибытия подразделения пожарной охраны, на же организует встречу пожарной охраны и оказывает помощь в выборе кратчайшего пути к очагу пожара.

Тревога. Любой человека - посетитель или член персонала библиотеки - при обнаружении пожара должен без колебаний поднять тревогу о пожаре. О любом возникновении пожара, даже самого небольшого, или же о подозрении на пожар нужно немедленно сообщить пожарной охране по телефону 01.

Персонал и посетители библиотеки эвакуируются в здание Юрлинской средней школы им. Л. Барышева на оснований договора (приложение 5).

Пожарная безопасность объекта должна обеспечиваться всеми системами предотвращения пожара и противопожарной защиты, в том числе организационно-техническими мероприятиями.

Системы пожарной безопасности должны характеризоваться уровнем обеспечения пожарной безопасности людей и материальных ценностей, а также экономическими критериями эффективности этих систем для материальных ценностей, с учетом всех стадий (научная разработка, проектирование, строительство, эксплуатация) жизненного цикла объектов и выполнять одну из следующих задач:

         исключать возникновение пожара;

         обеспечивать пожарную безопасность людей;

         обеспечивать пожарную безопасность материальных ценностей;

         обеспечивать пожарную безопасность людей и материальных ценностей одновременно.

Объекты должны иметь системы пожарной безопасности, направленные на предотвращение воздействия на людей опасных факторов пожара, в том числе их вторичных проявлений на требуемом уровне.

Требуемый уровень обеспечения пожарной безопасности людей с помощью указанных систем должен быть не менее 0,999999 предотвращения воздействия опасных факторов в год в расчете на каждого человека, а допустимый уровень пожарной опасности для людей должен быть не более 10-6 воздействия опасных факторов пожара, превышающих предельно допустимые значения, в год в расчете на каждого человека[5].

Необходимый уровень обеспечения пожарной безопасности объектов защиты в учреждении социального обслуживания должен соответствовать требованиям технического регламента о пожарной безопасности. Должны быть предусмотрены меры по обучению персонала действиям при пожаре и по социальной защите работников, компенсирующие их работу в условиях повышенного риска [20, с. 341].

Алгоритм действий при экстренной эвакуаций посетителей и персонала из здания библиотеки показан на рисунке 3.1.

Рисунок 3.1 - Алгоритм действий при экстренной эвакуаций посетителей и персонала из здания библиотеки.

3.3 Расчет индивидуального риска

Rи = Нп Рпр (1-Рэ)(1-Рпз),                  (3.1)

где Нп - частота возникновения пожара в здании, для библиотек 1,16· в год; Рпр - вероятность присутствия персонала в здании: 0,33 - в зимнее время; 0,375 - вв летнее время; Рэ - вероятность эвакуации людей при пожаре; Рпз - вероятность эффективной работы средств пожарной защиты.

 (3.2)

где Rобн - вероятность эффективного срабатывания системы пожарной сигнализации, Rобн для АПС «Гранит - 8» равняется 0.95;СОУЭ - условная вероятность эффективного срабатывания системы оповещения людей о пожаре и управления эвакуацией людей в случае эффективного срабатывания системы пожарной сигнализации, равна 0.95 [16];ПДЗ - условная вероятность эффективного срабатывания системы противодымной защиты в случае эффективного срабатывания системы пожарной сигнализации. При отсутствии сведений по параметрам технической надежности допускается принимать RПДЗ = 0.8 [11].

Прежде всего необходимо определить время эвакуаций посетителей и персонала из здания библитотеки.

По категории пожароопасности помещение относится к группе Д и IΙ степени огнестойкости.

Вероятность эвакуации людей определяется по формуле на основе сопоставления значений расчетного времени эвакуации людей и времени блокирования путей эвакуации опасными факторами пожара.

Вероятность эвакуации Pэ рассчитывается по формуле:

, (3.3)

где  - расчетное время эвакуации людей, мин.;

- время начала эвакуации (интервал времени от возникновения пожара до начала эвакуации людей), мин.;

время от начала пожара до блокирования эвакуационных путей в результате распространения на них ОФП, имеющих предельно допустимые для людей значения (время блокирования путей эвакуации), мин.;

время существования скоплений людей на участках пути (плотность людского потока на путях эвакуации превышает значение 0,5).

Критическая продолжительность пожара по температуре с учетом мебели в помещении определяется по формуле:

,  (3.4)

где - объем воздуха в рассматриваемом здании или помещении, м3;

с - удельная изобарная теплоемкость газа, кДж/кг-град;

критическая для человека температура, равная 70°С;

- начальная температура воздуха, °С;

- коэффициент, характеризующий потери тепла на нагрев конструкций и окружающих предметов принимается в среднем равным 0,5;- теплота сгорания веществ, кДж/кг;- площадь поверхности горения, м2;

n - весовая скорость горения, кг/м2-мин;- линейная скорость распространения огня по поверхности горючих веществ, м/мин.

,  (3.5)

где V - объем рассматриваемого помещения, .

Свободный объем помещения соответствует разности между геометрическим объемом и объемом оборудования или предметов, находящихся внутри. Если рассчитывать свободный объем невозможно, допускается принимать его равным 80% геометрического объема.

Критическая продолжительность пожара по концентрации кислорода определяется по формуле:

 ,     (3.6)

где - расход кислорода на сгорание 1 кг горючих веществ.

Допустимой продолжительностью эвакуации для данного помещения, принимается минимальная из критический показателей. 

Расчетное время эвакуации людей из помещений и зданий устанавливается по расчету времени движения одного или нескольких людских потоков через эвакуационные выходы от наиболее удаленных или загруженных мест размещения людей.

Для определения времени движения с учетом габаритных размеров кабинета, определяется плотность движения людского потока по формуле:

,      (3.7)

где  - число людей на данном участке, чел.; F- средняя площадь горизонтальной проекции человека, принимаемая равной, м 2;(таблица 3.3)

 - длина помещения на данном участке, м;

 - ширина первого участка пути, м.

Исходя из учета плотности потока по таблице 3.2 определяем скорость и интенсивность движения. По данным таблицы и размеров помещения определяем время эвакуаций по формуле:

,        (3.8)

где  - скорость движения потока на данном участке, м/с. Определяется по таблице

Скорость V движения людского потока на участках пути, следующих после первого, принимается по таблице 2 в зависимости от значения интенсивности движения людского потока по каждому из этих участков пути, которое вычисляют для всех участков пути, в том числе и для дверных проемов, по формуле:

,  (3.9)

где,  - ширина рассматриваемого i - гo и предшествующего ему участка пути, м;

, - значения интенсивности движения людского потока по рассматриваемому i -му и предшествующему участкам пути, м/мин, значение интенсивности движения людского потока на первом участке пути определяемое по таблице 2 по значению  определенному по формуле (3.7).

При слиянии вначале участка i двух и более людских потоков интенсивность движения (),м/мин, вычисляют по формуле:

  (3.10)

Если ширина стены менее 0,7 м, то длина дверного проема принимается равной нулю. Наибольшая возможная интенсивность движения в проеме в нормальных условиях q=19,6 м/мин, интенсивность движения в проёме при ширине дверного проёма менее 1,6 м, интенсивность движения в проеме определяется по формуле:

,           (3.11)

где  - ширина дверного проёма данного участка.

При этом значения  следует принимать равными, м/мин:

для горизонтальных путей - 16,5

для дверных проемов - 19,6

для лестницы вниз - 16

для лестницы вверх - 11

Если значение , определенное по формуле, больше , то ширину данного участка пути следует увеличивать на такое значение, при котором соблюдается условие  < .

Время движения в проеме:

=           (3.12)

Общее время эвакуаций:

,           (3.13)

где - значение времени задержки начала эвакуации [11].

Расчет времени эвакуаций:

Наиболее удаленными помещениями являются абонемент детской библиотеки №11 и читального зала ДБ №9, из них наиболее загруженным является помещение читального зала №9. С данного помещения произведем расчет времени эвакуаций. Номера помещений указаны в приложений 7.

Данные о размерах помещения показаны в таблице 3.1.

Для определения времени движения людей, определяется плотность движения людского потока по формуле (3.7). В данном помещений находятся подростки, средняя площадь горизонтальной проекции человека принимается равной 0,07 (таблица 3.3)[4].

 .

По таблице2 скорость движения составляет 100 м/мин, интенсивность движения 1 м/мин, т.о. время эвакуаций из кабинета 9. Определяем время эвакуаций из помещения по формуле (3.8):

= 0,055 мин.

Определяем интенсивность движения в дверном проеме по формуле (3.11). Ширина дверных проемов равна 0,86 м.

.

Интенсивность движения в дверном проеме будет одинакова для всего здания кроме эвакуационных выходов и дверей тамбуров.

Время движения в дверном проеме определяется по формуле (3.12):

=.

Далее эвакуация продолжается согласно схеме эвакуаций (приложение 2).

Определяем плотность движения людского потока в помещений №10:

 .

На данном участке скорость движения снижается до 80 м/мин, интенсивность движении равна 5м/мин. Таким образом, время эвакуаций из помещения равно:

= 0,04 мин.

На участке №10 происходит слияния двух потоков, из помещения №9 и №11. Интенсивность движения при слияний на участке вычисляется по формуле (3.10):

 м/мин.

Время движения в дверном проеме:

=.

Определяем время движения по коридору А:

Данный коридор разбиваем на 3 участка - участок А1, А2 и А3.

Определяем плотность движения людского потока на участке А1. Длина участка А1 равна 1.93 м:

 .

Скорость движения равна 80 м/мин, интенсивность движении равна 8 м/мин. Таким образом время эвакуаций по данному участку равно:

= 0,02 мин.

На границе участков А1 и А2 происходит слияние потоков А1, 8 и 12. Интенсивность движения при слияний:

 13.58 м/мин.

Определяем плотность движения людского потока на участке А2. Длина участка А2 равна 1.98 м:

 .

Скорость движения снижается до 60 м/мин, интенсивность движении равна 12 м/мин. Таким образом, время эвакуаций по данному участку равно:

= 0,03 мин.

На границе участков А2 и А3 происходит слияние потоковА2 и 13. Интенсивность движения при слияний:

 14.79 м/мин.

Определяем плотность движения людского потока на участке А3. Длина участка А3 равна 2.54 м:

 .

Скорость движения равна 60 м/мин, интенсивность движении равна 12 м/мин. Таким образом время эвакуаций по данному участку равно:

= 0,04 мин.

Время движения по коридору А будет равно:

0,02+0.03+0.04 = 0.09 мин.

Определяем время движения по холлу:

Холл разбиваем на два участка -  и

Определяем плотность движения людского потока на участке. Длина участка равна 4.29 м:

 

Скорость движения равна 100 м/мин, интенсивность движении равна 5 м/мин. Таким образом время эвакуаций по данному участку равно:

= 0,04 мин.

На участке  происходит слияние потоков 23, 14 и 24. Интенсивность движения при слияний:

 7.17 м/мин.

Определяем плотность движения людского потока на участке. Длина участка равна 2.73 м:

 .

Скорость движения равна 80 м/мин, интенсивность движении равна 8 м/мин. Таким образом время эвакуаций по данному участку равно:

= 0,03 мин.

Время движения по холлу будет равно:

0,04+0.03= 0.07 мин.

Движение через тамбур:

Определяем интенсивность движения в дверном проеме тамбура по формуле (3.11). Ширина дверных проемов равна 1.54 м.

Время движения в дверном проеме:

=.

Определяем плотность движения людского потока в тамбуре:

 .

Скорость движения снижается до 27 м/мин, интенсивность движении равна 16.2 м/мин. Таким образом время эвакуаций по данному участку равно:

= 0,06 мин.

Время движения в дверном проеме:

=.

Расчетное время эвакуации из здания библиотеки:

мин.

Расчет допустимого времени эвакуаций:

Помещением с большим количеством горючей нагрузки является помещение книжного фонда №14.

Определяем свободный оббьем помещения книжного фонда по формуле (3.5):

=302.49 .

Критическая продолжительность пожара по температуре с учетом мебели в помещении книжного фонда определяется по формуле (3.4). Объем данного помещения 378,11 удельная изобарная теплоемкость газа 1009 кДж/кгград; начальная температура 20°С, теплота сгорания книг и журналов 14500 кДж/кг, весовая скорость горения 16.7 кг/м2мин, линейная скорость распространения по деревянным стеллажам с книгами 0.66 м/мин.

=4.51 мин.

Определяем критическую продолжительность пожара по концентрации кислорода формула (3.6), расход кислорода на сгорание 1 кг бумаги 1.154  /кг:

.

Допустимая продолжительность эвакуации для данного помещения:

следует =4.51 мин.

Вероятность эвакуации Pэ=0.999, т.к:

.84+1≤0.851,

Расчет индивидуального риска:

Индивидуальный риск рассчитывается по формуле (3.1):

в зимнее время:

Rи =1.16· (1-0.999) (1-0.863)=0.52

в летнее время

Rи =1.16· (1-0.999) (1-0.863)=0.59

Индивидуальный пожарный риск отвечает требуемому, т. к.

Rи<,

где - нормативное значение индивидуального пожарного риска, = 10-6 год-1.

Таблица 3.1- Параметры помещений

Назначение помещения

Площадь,

Длина, м

Ширина, м

Среднее количество человек

1

Тамбур

2.96

1.11

2.67

-

2

Кабинет директора

11.9

4.46

2.67

2

3

Кабинет библиографа

16.6

5.48

3.02

1

4

Читальный зал

35.5

6.47

5.48

7

5

Охрана

4.4

2.51

1.76

1

6

Гардероб

5.1

2.88

1.76

1

7

Директор детской библиотеки

15.6

5.54

2.81

1

8

Абонемент ДБ

15.7

5.54

2.83

1

9

Читальный зал

17.4

5.54

3.14

5

10

Приемная ДБ

7.7

3.7

2.07

-

11

Абонемент ДБ

10.3

3.19

3

2

12

Рабочий кабинет

9.6

3.59

2.92

1

13

Кабинет худ. Оформителя

10.5

3.59

2.86

1

14

Книжный фонд

123.2

17.52

7.03

2

15

Кабинет

11

3.58

3.05

-

16

Туалет

1.1

1.14

0.84

-

17

Туалет

1.1

1.14

0.84

-

18

Умывальная

2.3

1.14

2

-

19

Коридор с/у

2.1

1.06

2

-

20

Туалет

1.5

1.14

1.32

-

21

Умывальная

1.5

1.14

1.32

-

22

Коридор с/у

1.4

1.06

1.32

-

23

Коридор А

11.28

6.45

1.75

-

24

Коридор В

12.46

7.04

1.77

-

25

Холл

56.53

7.12

7.94

-

26

Тамбур

3.76

1.76

2.14

-

Таблица 3.2- Зависимость интенсивности от плотности потока

Плотность потока М2/м2

Горизонтальный путь

Дверной проем

Лестница в низ

Лестница вверх


Скорость М/мин

Интенсивность М/мин

Интенсивность М/мин

Скорость М/мин

Интенсивность М/мин

Скорость М/мин

Интенсивность М/мин

0,01

100

1

1

100

1

60

0,6

0,05

100

5

5

5

60

3

0,1

80

8

8,7

95

9,5

53

5,3

0,2

60

12

13,4

68

13,6

40

8

0,3

47

14

16,5

52

15,6

32

9,6

0,4

40

16

18,4

40

16

26

10,4

0,5

33

16,5

19,6

31

15,5

22

11

0,6

27

16,2

19

24

14,4

18

10,8

0,7

23

16,1

18,5

18

12,6

15

10,5

0,8

19

15,2

17,3

13

10,4

13

10,4

0,9 и более

15

13,5

8,5

8

7,2

1

9,9


Таблица 3.3 -Площадь горизонтальной проекций человека

Средний возраст

F, площадь горизонтальной проекций человека

Взрослый в домашней одежде

0,1

Взрослый в зимней одежде

0,125

Подросток

0,07


4. Меры по повышению пожароустойчивости здания библиотеки

.1 Выбор огнетушащего вещества

Для тушения огня в помещении необходимо создать среду не поддерживающую горение. Для этого помещение заполняется порошком, пеной, аэрозолем, водой или газом. В соответствии с Российскими Нормами Пожарной Безопасности, для тушения помещений которые используются для хранения книг и других бумажных носителей, эффективнее всего будет использование установки газового пожаротушения. Газовые огнетушащие вещества, применяемые в таких установках, прозрачны, не наносят вреда книгам, не проводят электричество и не оставляют следов на оборудовании, поэтому оптимально подходят для тушения книгохранилища.

. Здания, сооружения и строения должны быть оснащены автоматическими установками пожаротушения в случаях, когда ликвидация пожара первичными средствами пожаротушения невозможна, а также в случаях, когда обслуживающий персонал находится в защищаемых зданиях, сооружениях и строениях некруглосуточно.

. Автоматические установки пожаротушения должны обеспечивать достижение одной или нескольких из следующих целей:

ликвидация пожара в помещении (здании) до возникновения критических значений опасных факторов пожара;

ликвидация пожара в помещении (здании) до наступления пределов огнестойкости строительных конструкций;

ликвидация пожара в помещении (здании) до причинения максимально допустимого ущерба защищаемому имуществу;

ликвидация пожара в помещении (здании) до наступления опасности разрушения технологических установок.

. Тип автоматической установки пожаротушения, вид огнетушащего вещества и способ его подачи в очаг пожара определяются в зависимости от вида горючего материала, объемно-планировочных решений здания, сооружения, строения и параметров окружающей среды[3].

В установках газового пожаротушения применяются, как условно безопасные, так и опасные для человека газы. В помещений библиотеки, как правило, очень вероятно нахождение людей, поэтому при выборе ГОТВ, акцент ставился на безопасные ГОТВ.

К безопасным газам относятся инертные (благородные) газы такие как аргон, азот, а также Инерген, и «чистые» газы - хладон 23, хладон 227еа и Novec™ 1230 химическое название - флурокетон С-6 («сухая вода»).

Человек подвергается воздействию ГОТВ в двух случаях - при санкционированном либо ложном срабатывании системы АГПТ. В первом случае, вредное воздействие огнетушащего вещества несравнимо меньше опасности отравления продуктами горения. Во втором случае, опасность для человека возникает в следующих ситуациях:

если газ понижает уровень кислорода в помещении ниже 18% содержания, тогда человек может задохнуться;

если газ в помещении достигает избыточной концентрации и возникает опасность отравления.

Инертные газы снижают концентрацию кислорода в помещении ниже 13,6%. Чистые газы незначительно снижают уровень кислорода, наилучший показатель у ГОТВ Novec™ 1230 - 19,5% (Таблица 4.1).

Таблица 4.1- Снижение концентраций кислорода в помещений при выпуске ГОТВ

Огнетушащее вещество

Азот

Аргон

Инерген

Хладон 23

Хладон 227ае

Novec™ 1230

Уровень кислорода в помещении при выпуске ГОТВ снижается с 21% до (%)

<13,6

<13,6

<13,6

17-18,3

19

19,5


Для оценки токсичности газа, необходимо сравнить рабочую и безопасную концентрации ГОТВ - чем больше безопасная концентрация по сравнению с рабочей, тем ниже вероятность интоксикации человека при ложном срабатывании установки (Рисунок 4.1).

Рисунок 4.1-Сравнение токсичности и эффективности ГОТВ

Сравнение озоноразрушающего потенциала, коэффициент глобального потепления и время распада в атмосфере инертных и чистых ГОТВ показаны в таблице 4.2.

Таблица 4.2- Озоноразрушающий потенциал ГОТВ

Огнетушащее вещество

Азот

Аргон

Инерген

Хладон 23

Хладон 227ае

Novec™ 1230

Озоноразрушающий потенциал

0

0

0

0

0

0

Глобальный коэффициент потепления

0

0

0

12000

3500

1

Время сохранения в атмосфере

нет

нет

нет

нет

30 лет

3-5 дней


В сравнении очень проигрывают хладоны. Инертные газы и состав Novec™ 1230 практически не оказывают влияния на экологию.

При выборе самого худшего из возможных сценариев, прямой экономический ущерб будет составлять более 6 млн. руб. без учета средств затраченных на ликвидацию ЧС.

Было принято решение о повышений пожароустоичивости здания. Из всех предложенных способов был принят вариант установки в зданий автоматических установок газового пожаротушения. Данный выбор основан тем что книги и другие материальные ценности не пострадают при срабатываний АУГПТ. После всего было принято решение, что этот вид средств пожаротушения будет наиболее эффективный и экономически выгодным.

Цена установки пожаротушения определяется стоимостью газа, ценой технологического оборудования (модулей, насадок, распределенного трубопровода), стоимостью эксплуатации установки и дополнительными расходами. Для определения конечной стоимости необходимо рассматривать систему в целом. В таблице 4.3 приведены факторы, влияющие на затраты установки пожаротушения.

Таблица 4.3- Количество баллонов в зависимости от вида ОТВ

Огнетушащее вещество

Инертные газы

Чистые газы

Количество баллонов в помещений объемом 150 м3

4-7

1-2

Обязательное наличие сбросных отверстий в защищаемом помещении

да

нет (только в особых случаях)

Время выпуска ГОТВ, сек

60

10

Агрегатное состояние ГОТВ в модулях

сжатый газ

сжиженый газ


Чем больше используется модулей, тем выше цена системы и монтажа, больше площадь, которую занимают модули в защищаемом помещении. Экономичность установок на базе чистых газов здесь очевидна. Кроме того, применяя инертные газы в качестве огнетушащего вещества, в защищаемом помещении необходимо установить клапаны для сброса избыточного давления. В зависимости от объема помещения устанавливается один или несколько клапанов (КСИД-1,2-600). Агрегатное состояние ГОТВ в модулях установки, определяет квалификацию персонала, необходимого для монтажа и обслуживания установки. Так, инертные газы хранятся в сжатом состоянии под большим давлением (до 300 бар в установках с применением газа Инерген). Чистые газы - в виде жидкости под небольшом давлении, например Novec™ 1230, при рабочем давлении 24,8 бар. Квалификация персонала, а также оборудование, необходимое для заправки газа под высоким давлением, имеет свою цену [31].

Сравнив ГОТВ я пришел к выводу, что наиболее эффективным и безопасным, являются чистые газы, а именно Novec™ 1230. Характеристика Novec 1230 показана в таблице 4.4.

Таблица 4.4 - Характеристики Novec 1230

Химическая формула

CF3CF2C(0)CF(CF3)2

Молекулярная масса

316,04

Температура кипения при 1 атм

49,2°C

Температура замерзания

-108,0°C

Критическая температура

168,7°C

Критическое давление

18,65 бар

Критический объем

494,5 куб.см/моль

Критическая плотность

639,1 кг/м3

Плотность, насыщ. жидкости

1,60 г/мл

Плотность, газ при 1 атм

0,0136 г/мл

Удельный объем, газ при 1 атм

0,0733 м3/

Удельная теплоемкость, жидкость

1,103 кДж/кг°C

Удельный объем, пар при 1 атм

0,891 кДж/кг°C

Теплота испарения при температуре кипения

88,0 кДж/кг

Вязкость жидкости при 0°C/25°C

0,56/0,39

Давление пара

0,404 бар

Относительная диэлектрическая прочность при 1 атм (N2=1.0)

2,3


Преимущество Novec™ 1230:

безопасность для человеческого здоровья: для тушения пожаров требуется его концентрация на треть ниже верхнего предела установленной безопасной концентрации для человека, он не наносит вреда зрительной и дыхательной системам организма, не понижает концентрацию кислорода в воздухе, хранится и перевозится в сжиженном виде в баллонах с низким давлением (25 бар), а поэтому не имеет маркировки «опасный груз».

безвредность для атмосферы: Novec 1230 является озонобезопасной смесью, не содержит брома и хлора, его молекулы распадаются под действием ультрафиолета за 5 дней.

для электроники, электропроводок, бумажных носителей и любого другого имущества.

компактность и удобство газовой АСПТ: занимает минимум пространства, легко и безопасно транспортируются баллоны со смесью.

возможность применения на территории России: имеет всю необходимую сертификацию, включая соответствие нормам пожарной безопасности и санитарно-эпидемиологическое заключение.

высокая эффективность тушения: автоматическая система пожаротушения, работающая на Novec 1230, способна ликвидировать пожары классов А, B, C, D и E, при этом горение твердых веществ АСПТ прекращает за 10 секунд после активации [29].

Механизм пожаротушения фторсодержащими газами состоит в замедлении (ингибировании) реакции горения вплоть до ее полной остановки. Фторсодержащие газы, попадая в зону пожара, начинают распадаться с высвобождением свободных радикалов, которые вступают в химические реакции с веществами горения, не давая возможности огню распространиться и подавляя процесс горения.

В состав типичной газовой АСПТ входят следующие элементы:

баллоны-ресиверы с газовыми огнетушащими составами, организуемые в батареи с селекторными клапанами;

наборные и побудительно-пусковые секции;

распределительные устройства и распределители воздуха;

побудительные системы и распределительные трубопроводы с насадками;

зарядная станция;

пожарные извещатели (технические средства обнаружения пожара);

средства оповещения и управления эвакуацией;

электроавтоматические средства контроля и управления.

Из-за практически нулевого повреждения материальных ценностей внутри помещения, автоматические газовые системы пожаротушения весьма популярны, а в целом ряде случаев - просто незаменимы, при противопожарной защите серверных комнат, дата-центров, архивов, музеев, библиотек, банков, частных коттеджей и других помещений, где важно сохранить ценное имущество и информацию.

Пары газового огнетушащего вещества незначительно снижают видимость в защищаемом помещений. Не происходит значительного снижения температуры.

Использование ГТОВ Novec 1230 целесообразно тем, что после срабатывание АСПТ вентиляция помещения возможна путем открытия окон и дверей. При испарений с поверхности мебели и книг, Novec 1230 не оставляет пятен и разводов [29].

4.2 Расчет необходимого количества огнетушащего вещества

Удельный объём паров рассчитывается по формуле:


где  М - требуемый вес ГОТВ (кг);

 - объём пространства ();- удельный объём паров;

с- огнетушащая концентрация (%).

Удельный объем паров рассчитывается по формуле:

S= 0.0664+0.000274

где  T- средняя температура в зданий [10].

Удельный объем паров рассчитывается по формуле (4.2

S=0.0664+0.000274=0.07188.

Определяем количества ГОТВ, учитывая смежность помещений

Расчет массы ГОТВ  для помещения №2 производится по формуле(4.1):

Расчет массы ГОТВ  для помещений №3 и №4:

Расчет массы ГОТВ  для помещения №5:

Расчет массы ГОТВ  для помещения №6:

Расчет массы ГОТВ  для помещений №7 и №8:

Расчет массы ГОТВ  для помещений №9, №10 и №11:

Расчет массы ГОТВ  для помещения №12:

Расчет массы ГОТВ  для помещения №13:

Расчет массы ГОТВ  для помещения №14:

Расчет массы ГОТВ  для помещения №15:

Расчет массы ГОТВ  для помещений №23, №24 и №25:


.3 Расчет количества баллонов

За счет разбития системы на отдельные сектора, повышается ее надежность.

Размер болона выбирается исходя из количества газа требуемого для тушения данного помещения.

Баллон предназначен для хранения ГОТВ. Установка газового пожаротушения с Novec™1230 отличается широкой линейкой оборудования: используется десять вариантов размеров баллонов - 6.5, 8, 13, 16, 25.5, 32, 52, 106, 147 и 180 литров. Таким образом, при проектировании можно подобрать наиболее экономичную комплектацию. Основная конфигурация включает: баллон с ГОТВ Novec™1230, клапан для ГОТВ Novec™1230 и сифонную трубку.

Уровень заполнения баллона Novec™1230 определяется параметрами помещения. После заполнения, с помощью осушенного азота в баллонах создается давление до 24,8 бар +5% (при температуре 20°C). Максимальная плотность наполнения Novec™ составляет 1,2 кг/л, минимальная - 0,5 кг/л. Баллоны окрашены в красный цвет. На баллонах закреплены инструкции. Баллоны предназначены для эксплуатации только в вертикальном положении. От диаметра запорного устройства зависит скорость разгрузки ГОТВ, нормальная время разгрузки менее 10 сек.состав и устройство запорно-пускового устройства показан на рисунке 4.2.

Рисунок 4.2- Запорно-пусковое устройство.

Диаметры запорных устройств показаны в таблице 4.5.

Таблица 4.5- Диаметр запорных устройств

Емкость баллона (кг)

Диаметр запорного устройства (мм)

Минимальное заполнение (кг)

Максимальное заполнение (кг)

6.5

25

3.5

6.5

8

25

4

8

13

25

7

13

16

25

8

16

25.5

25

13

25.5

32

25

16

32

52

50

26

52

106

50

53

106

147

50

74

147

180

50

90

180


При выборе баллонов нужно смотреть чтоб количество ГОТВ для тушения помещения не превышало максимальное заполнение баллона. Разрешается использовать несколько баллонов в одной системе, при том, что баллоны будут одного объёма. Соединение баллонов показано на рисунке 4.3.


Рисунок 4.3- Соединение нескольких баллонов.

Размер и количество баллонов для системы показаны в таблице 4.6.

Таблица 4.6 - Размеры баллонов

Номер помещений, №

Количество ГОТВ, кг

Размер баллона

Количество баллонов

2

22,28

25,5

1

3, 4

97,5

106

1

5

8,2

13

1

6

9,5

13

1

7, 8

58,6

32

2

9, 10, 11

66,2

25,5

3

12

17,97

25,5

1

13

25,5

1

14

230,68

147

2

15

20,6

25,5

1

23, 24, 25

105,3

106

1


Контроль за выходом ГОТВ из баллона осуществляется с помощью соленоидного клапана (Электромагнитный клапан <#"649489.files/image126.gif">

Рисунок 4.4 - Соленоидный клапан.

Рисунок 4.5 - Ручной клапан.

Сигнализатор давления (контрольное реле давления) - дополнительное устройство, которое используется для наблюдения за давлением в модуле, в том случае если давление в баллоне падает ниже 20 бар, реле срабатывает и генерирует электрический сигнал рисунок 4.6 [10].

Рисунок 4.6 - Контрольное реле давления.

Манометр - прибор, измеряющий давление жидкости или газа (рисунок 4.7).

Принцип действия манометра основан на уравновешивании измеряемого давления силой упругой деформации трубчатой пружины или более чувствительной двухпластинчатой мембраны, один конец которой запаян в держатель, а другой через тягу связан с трибко-секторным механизмом, преобразующим линейное перемещение упругого чувствительного элемента в круговое движение показывающей стрелки.

Рисунок 4.7 - Манометр.

Муфта-переходник используется для быстрого и удобного соединения и разъединения трубопровода с переходником на выходном канале баллона с ГОТВом Novec™ 1230. Муфты - переходники предлагаются двух размеров, 25 мм и 50 мм (таблица 4.7).

Применение штуцерно-торцевых соединений позволяет выполнить монтаж трубопровода АУГПТ на объекте без сварочных работ. ШТС является разъемным резьбовым соединением. Соединение участков трубопровода производится по резьбе ШТС после приварки его частей к фрагментам трубопровода. Для обеспечения герметичности в конструкции ШТС применяются прокладки или резиновые уплотнительные кольца.

Применение ШТС также позволяет выполнить монтаж при прокладке трубопроводов автоматических установок газового пожаротушения в труднодоступных местах (под фальшпотолком, фальшполом). ШТС рассчитаны на давление 14,7 МПа.

На одном конце муфты (А) имеется цилиндрическая внутренняя резьба для создания соответствующего соединения с переходником на выходном канале клапана баллона. На другом конце (B) имеется внутренняя резьба NPT (нормальная трубная резьба) для соединения с трубопроводом. Шарнирное соединение позволяет отсоединить баллон непосредственно от трубопровода. (рисунок 4.8).

Рекомендуется выполнять соединения с клапаном на модуле с помощью трубок из PTFE (политетрафторэтилен).

Таблица 4.7-Диаметр муфты

Наименование

А

B

C

Муфта-переходник 50 мм

80

72

80

Муфта-переходник 25 мм

44

63

44


Рисунок 4.8- Муфта переходник

Тройник - разновидность фитинга <#"649489.files/image131.gif">

Рисунок 4.9 - Тройник.

Кронштейны для баллонов предназначены для надежного крепления каждого баллона к стене или опорной конструкции (рисунок 4.10).

Кронштейны имеют конструкцию, которая позволяет крепить их к стене. Они состоят из стальной полукруглой детали, которая крепится к стене или опорной конструкции, и стального обруча для крепления кронштейна на модуле. Проушина в нижней части вертикальной задней секции используется как опора для веса баллона. Обруч фиксируется вокруг баллона по горизонтали с помощью гаек и болтов. Расстояние креплений от пола показано в таблице 4.8.

Рисунок 4.10 - Кронштейн для крепления баллонов.

Таблица 4.8- Высота крепления кронштейна

Емкость баллона (литров)

Расстояние по центральной линии кронштейна от пола (мм)

6.5

130

8

130

13

330

16

330

25.5

700

32

595

52

350

106

750

147

1100

180

1390


.4 Расчет количества разгрузочных сопел - насадок

Разгрузочные насадки могут выпускать ГОТВ под углами 180° и 360° и имеют такую конструкцию, которая позволяет равномерно распределять ГОТВ Novec™ 1230 по всей площади. Площадь покрытия показана на рисунке 4.11.

Насадки на 180°(насадка 1/2) имеют семь каналов, насадки на 360° (насадка 1) - шестнадцать каналов, диаметр отверстий 9 мм.

Для модульных систем предлагаются распределительные насадки трех различных размеров.

Для проектируемых систем предлагаются распределительные насадки шести размеров, отверстия в которых изготавливаются в соответствии с проектными требованиями.

Максимальная высота покрытия для насадок составляет 5,0 метров. Максимальное количество разгружаемого ГОТВ из одной насадки - 100 кг.

Если установлено, что одна насадка не может покрыть всю площадь опасной зоны из-за ее большого размера, то опасная зона теоретически делится на несколько зон меньшего размера. Распылительные насадки на 360° должны располагаться точно в центре защищаемого ими объема. Насадки на 180° должны располагаться по центру развернутой линии. Таким образом будет обеспечиваться правильное распределение ГОТВ в требуемой концентрации.

Насадки должны быть расположены так, чтобы предотвращать разбрызгивание огнеопасных жидкостей, а также в таких местах, где в них не могут попасть грязь или мусор.

Распылительные насадки в стандартном варианте изготавливаются из алюминия, но на заказ могут выполняться из меди или нержавеющей стали. Для насадок из меди в номер добавляется литера '/B', для нержавеющей стали - '/S' [10].

Рисунок 4.11 - Площадь покрытия насадок.

В виду того что помещения 7, 8, 9, 10 и 11 находятся в отдалений, для соблюдения давления по трубопроводу необходимо разместить баллоны в помещений № 8 для системы №5 и в помещений №10 для системы №6.т данные меры приняты для сокращения длины трубопровода. Остальные баллоны установить в помещений № 15

В системе будут установлены гибкие трубопроводы из нержавеющей стали. Трубопровод продается в бухтах по 30 м. диаметр трубопровода 25 мм. Количество сопел и длина трубопроводов показаны в таблице 4.9.

Похожие работы на - Исследование системы пожаротушения и разработка мероприятий по пожаробезопасности на примере муниципального бюджетного учреждения культуры 'Юрлинская централизованная библиотечная система'

 

Не нашли материал для своей работы?
Поможем написать уникальную работу
Без плагиата!