Пожарная автоматика
СОДЕРЖАНИЕ
Перечень принятых сокращений
Введение
1. Обоснование необходимости применения и вида АППЗ для
заданного помещения
2. Краткий анализ пожарной опасности помещения
окрасочной камеры с применением ЛВЖ
. Выбор типа установок пожаротушения
3.1 Выбор вида огнетушащего вещества
3.2 Выбор метода тушения и побудительной системы
4. Проектирование установок. Гидравлический расчет
5. Проектирование основных узлов системы АУПТ и описание
работы установки
. Краткая инструкция по эксплуатации установок АППЗ
объекта
. Вывод
Литература
Перечень принятых сокращений
АППЗ-
автоматические установки противопожарной защиты.
АПС- автоматическая пожарная сигнализация.
АУП (АУПТ)- автоматические установки пожаротушения.
ВМП - воздушно механическая пена.
ВН- ведомственные нормы.
ГЖ- горючие жидкости.
ГПН- государственный пожарный надзор.
ЕСКД- единая система конструкторской документации.
ППУ-прибор пожарный управления.
ПТ- пожаротушение.
ПУЭ- правила устройства электроустановок потребителей.
СДУ - сигнализатор давления универсальный.
СН- строительные нормы.
СНИП- строительные нормы и правила.
ТНПА - технические нормативно - правовые акты.
ТО- техническое обслуживание.
ЭЗ-электрозадвижка.
пожаротушение помещение автоматический огнетушащий
Введение
Наступивший ХХI век ставит перед
нами все новые проблемы по обеспечению пожарной безопасности объектов народного
хозяйствования. Развитие новых технологий требует повышенного внимания в
области профилактической работы сотрудников Министерства по чрезвычайным
ситуациям. В связи с этим необходимо усилить требования в области пожарной
автоматики: как одно из основных при обеспечении противопожарного состояния
объекта.
Большой размах жилищного и промышленного строительства, переход к
сооружению зданий повышенной этажности, изменение уровня автоматизации труда
требует эффективных мер по защите зданий и сооружений от пожаров. Для того
чтобы в этих условиях предотвратить возможное возгорание, ликвидировать пожар в
начальной стадии, минимизировать последствия от пожара необходимо применять
системы АПС и УАПТ.
Активное внедрение средств автоматической противопожарной защиты
способствует сохранению жизни сотням людей, спасению от уничтожения огнем
материальных ценностей на миллиарды рублей что в свою очередь приносит
значительный экономический эффект как физическим, так и юридическим лицам, а
также в целом Государству.
В свою очередь, пожарная автоматика выступает в роли своеобразной первой
помощи. Поэтому с конца 60-х годов в нашей стране началось широкое
распространение и применение различных видов и типов пожарной автоматики.
В настоящее время большое внимание при проектировании зданий и сооружений
уделяется эффективности работы устройств, которая во многом зависит от выбора
наиболее экономической и целесообразной системы их обслуживания.
Обоснованием для устройства установок пожарной автоматики являются: НПБ
15-2007 «Область применения автоматических систем пожарной сигнализации и
установок пожаротушения», требования при проектировании, изложенные в ТКП
45-2.02-190-2010 «Пожарная автоматика зданий и сооружений. Строительные нормы
проектирования», требования при эксплуатации, изложенные в ППБ РБ 1.02-94 и
других нормативных документах.
1. Обоснование необходимости применения и вида
АППЗ для заданного помещения
В данной работе рассматривается помещение : помещение окрасочной камеры с
применением ЛВЖ площадью 288 кв. м. Необходимость применения автоматических
средств противопожарной защиты определяется согласно НПБ 15-2007"Область
применения автоматических систем пожарной сигнализации и установок
пожаротушения».
Согласно данного документа оборудованию окрасочные камеры с применением
ЛВЖ, ГЖ не зависимо от показателей с обязательным размещением установок
автоматического пожаротушения.
. Краткий анализ пожарной
опасности помещения маслохранилища
Т.к. по заданию нам не дан конкретный вид ЛВЖ , то принимаем его
самостоятельно. Ведем расчет на примере краски водоэмульсионной ВА- 27 А.
Краска водоэмульсионная ВА- 27А представляет собой ЛВЖ . Температура вспышки -
50°С, температура самоваспломенения - 594°С
Категория помещения по взрывопожароопасности "Б" по НПБ5-2005.
Категория по ПУЭ - В1а.
Средство тушения - воздушно-механическая пена, порошки.
3. Выбор типа установок пожаротушения
Тип установки пожаротушения определяется огнетушащим средством, методом
тушения и побудительной системой.
3.1 Выбор вида огнетушащего вещества
Согласно рекомендациям средством тушения ЛВЖ и ГЖ является:
воздушно-механическая пена. Обуславливается это свойствами пены, как средства
прекращения горения.
Воздушно-механическая пена получается в результате механического
перемешивания водного раствора пенообразователя с воздухом. Основное
огнетушащее свойство пены - изолирующая способность. Пена изолирует зону
горения от горючих паров и газов, а также горящую зону реакции. Прежде, чем
накопиться на горящей поверхности достаточным слоем, изолирующим выход горючих
паров и газов в зону горения, пена под действием тепла разрушается и охлаждает
вещество. При этом жидкость, из которой получена пена, испаряется, разбавляя
горючие пары, поступающие в зону горения. Всё это способствует прекращению
горения, хотя изоляция - доминирующее свойство, которое приводит именно к
потуханию.
Другое свойство пены - стойкость, то есть способность какое-то время
сохраняться, не разрушаясь. Вот от этого свойства зависит нормативное время
тушения пенами тех или иных горючих веществ и материалов.
Специфические свойства воздушно-механической пены:
·
хорошо проникает
в помещение, свободно преодолевает повороты и подъёмы;
·
быстро заполняет
объёмы помещений, вытесняет нагретые до высокой температуры продукты сгорания;
·
прекращает
пламенное горение и локализует трение веществ и материалов.
3.2 Выбор метода тушения и побудительной системы
В помещении окрасочной камеры при возникновении пожара происходит быстрый
прирост площади пожара, носящего взрывной характер, поэтому для успешного
пожаротушения необходима подача огнетушащего вещества в предельно короткий срок
и на большую площадь.
Исходя из вышесказанного, наиболее целесообразным будет применение дренчерной
установки пенного тушения с побудительной электрической системой.
Проектирование установок. Гидравлический расчет
Для подачи пены в защищаемое помещение будет использоваться генератор
четырёхструйный сетчатый модернизированный-ГЧСм. Согласно таблице 5 (7) для
ГЧСм К=1,48, минимальный свободный напор Нmin=15 м.
По приложению Б.1[9] определим группу помещения склада хранения ЛВЖ, ГЖ -
2. Так как тушение происходит по объёму помещения, то генераторы следует
устанавливать равномерно по периметру помещения с таким расчётом, чтобы время
пенной атаки не превышало 15 минут.
Определяем расчетное количество генераторов, которые должны быть учтены в
гидравлическом расчете. Для этого в начале определяем необходимый запас
раствора пенообразователя в воде по следующей формуле:
где -коэффициент разрушения пены принимаемой по прил.Г.2
V-геометрический
объем защищаемого помещения,
-кратность
пены
Необходимое
количество одновременно работающих генераторов пены определяется по формуле:
где
Q-производительность генератора по р-ру,
-время
работы установки , мин, принимается по прилБ.2 (примечание) [9]
Производим нумерацию ГЧС м, начиная с наиболее удалённого от 1 до 4. Как
видно из схемы, генераторы размещаются по периметру помещения с учётом
требований при тушении помещения по объёму. При расчёте учитываем, что питающие
трубопроводы, как правило выполняются и труб одного диаметра.
Диаметр питающего трубопровода можно определить, зная минимальный
расчётный расход раствора из всей установки для условий данного помещения,
который определяем по формуле:
тогда расчётный диаметр при скорости движения воды в трубах 6 л/с,
соответственно, равен:
По
таблице Г.1[9] принимаем стандартный трубопровод с диаметром условного прохода,
равным 50 мм, К1=110. подобрав генераторы и зная диаметры трубопроводов, приступаем
к гидравлическому расчёту сети:
Определяем фактический расход из генератора №1 и №4
1-
требуемый минимальный напор- 15м. по таблице 5(1) .
Принимаем
расход на участке 1-2 и на участке 4-3 равным 5,72
Определяем
требуемый напор у генератора №2
Расход
из генератора №2 составит
Определяем
требуемый напор в точке А для питания полукольца:
Определяем
требуемый напор у генератора №3
Расход из генератора №3 составит
Определяем требуемый напор в точке А для питания полукольца:
Относительная
не сходимость напоров в точке А для питания правого и левого полуколец
составляет:
Принимаем
расчетный напор в точке А, равным:
Расход воды в точке А составит
Определить
d трубы на участке от насоса до точки А
Принимаем стандартный трубопровод d=80 мм. К1=1429
Потери напора в участке от точки А до насоса
Линейные потери напора по длине трубопровода
Требуемые
характеристики насоса
-(
гарантируемый напор в водопроводе, питающем установку)
- (высота
расположения генераторов)
Из справочника по насосам или их приложения А [7] подбираем в качестве
основного водопитателя установки насос Д-200-36, имеющий характеристики:
Ннас26,92м. вод.ст
Qнас24,7/с;
График
по выбору насоса (смотри приложение 3 курсовой работы)
Исходя
из данных вычислений, принимаем марку насоса К-45/55а приложение А[7].
ü число оборотов данного насоса 2900 об/мин.
ü диаметр рабочего колеса- 192 мм
ü мощность электродвигателя- 10 кВт.
Из справочной таблицы Q-H характеристик насосов в качестве
основного водопитателя установки пожаротушения выбираем насос типа К-45/55а со
следующими Q-H характеристиками :
Q1=4л/с,
Н1=48 м
Q2=12 л/с,
Н2=40 м
Q3=20
л/с, Н3=22м .
Суммарные потери напора
Дhсети = 1,2 Дhл=1,2· 24,1 =28,92м.
Сопротивление сети
Потери напора в сети
Задаемся расходом в сети равным 10,20,30,40,50,60,70,80,90,100 л/с и
определяем потери напора в сети по формуле:
Результаты расчета сводим в таблицу:
Qi (л/с)
|
10
|
20
|
30
|
40
|
50
|
60
|
70
|
80
|
100400900160025003600
|
6400
|
|
|
|
|
|
|
5204580125180
|
245
|
320
|
|
|
|
|
|
|
Необходимый запас пенообразователя для одноразового тушения
Vпо=Q*C*ф=21*0,06*15*60=1134
л.
С=0,06- %-е содержание ПО в растворе
Подбираем насос дозатор для «ПО-1» и рассчитываем диаметр дозирующейшайбы
Определяем требуемый расход ПО
На совмещенном строим дополнительную ось расхода пенообразователя (QПО) рабочей точки (РТ) опускаем
перпендикуляр до пересечения с осями расхода. При этом точка пересечения с осью
(Qпо) будет соответствовать расходу ПО
.
Отрезок оси (Qпо) от нуля в
точке пересечения разделим в масштабе расхода ПО, длина отрезка будет равна
1л/с
На
оси откладываем от 0 отрезки, равные 33,4мм=2 л/с;
66,8мм=4 л/с; 100,2мм=6 л/с.
Из приложения А[7] выбираем насос дозатор типа ЦВ- 3/80 который при
расходе 6 л/с обеспечивает напор 80 м.
Q1=1
л/с Н1=240 м
Q2=2,5
л/с Н2=120 м
Q3=4
л/с Н3=35 м
Пользуясь осями координат Н и QПО совмещёного наносим точки согласия Q-Н характеристики насоса-дозатора и соединяем плавной линией.
Данная кривая и будет являться Q-Н
характеристикой насоса-дозатора. Далее из точки РТ проводим прямую вертикально
вверх до пересечения с Q-Н
характеристикой насоса-дозатора, из точки пересечения проводим перпендикуляр на
ось напоров (Н). (смотри приложение 3 курсовой работы)
Определяем разность напоров между
основным насосом и насосом-дозатором
Определяем
диаметр дозирующей шайбы
(коэффициент
расхода для дозирующей шайбы)
g-9,8 (скорость
свободного падения тела)
Принимаем:
Согласно
гидравлического расчета все полученные данные используются в установке пенного
пожаротушения.
5. Проектирование основных узлов системы АУПТ и
описание работы установки
В окрасочной камере с применением ЛВЖ пожарная сигнализация предназначена
для обнаружения пожара и энергетического пуска дренчерной пенной установки
пожаротушения. Следовательно при проектировании АПС выступающей в качестве
побудительной системы АУПТ необходимо учесть ниже перечисленные требования
нормативных документов.
Согласно приложения Р ТКП 45-2.02-190-2010 данное помещение рекомендуется
защищать тепловым или пожарным извещателем пламени . Для АПС примем извещатель
пожарный тепловой во взрывозащищённом исполнении ИП 103-2/1. Защищаемая площадь
соответствует требованиям таблицы 5 ТКП 45-2.02-190-2010.Исходя из требований
пункта12.3 [9] в установках пожарной сигнализации, предназначенных для запуска
АУПТ при трассировке пожарных извещателей необходимо соблюдать условия, что
каждая точка защищаемого помещения должна контролироваться не менее 2 извещателями.
Принимаем 2 шлейфа АПС- основной и дублирующий, причем, срабатывание
установки предусмотрим при получении тревожного сигнала от извещателей
расположенных в разных шлейфах.
В качестве средства оповещения принимаем прибор приемно-контрольный охранно-пожарный
«А6-04», который формирует электрический сигнал для запуска АУП и подает его на
щит управления работ АУПТ.