Пожарная автоматика


МЕТОДИКА РАСЧЕТА УСТАНОВОК ПОЖАРОТУШЕНИЯ ВОДОЙ



бет5/7
Дата24.02.2016
өлшемі2.48 Mb.
#12778
1   2   3   4   5   6   7

МЕТОДИКА РАСЧЕТА УСТАНОВОК ПОЖАРОТУШЕНИЯ ВОДОЙ,

ПЕНОЙ НИЗКОЙ И СРЕДНЕЙ КРАТНОСТИ

1. Исходными данными для расчета установок являются параметры, приведенные в п. 5.2.

2. В зоне приемки, упаковки и отправки грузов складских помещений с высотным стеллажным хранением при высоте помещения от 10 до 20 м значения интенсивности и площади для расчета расхода воды, раствора пенообразователя по группам 5, 6 и 7, приведенные в п. 5.2, должны быть увеличены из расчета 10 % на каждые 2 м высоты.

3. Диаметры трубопроводов установок следует определять гидравлическим расчетом, при этом скорость движения воды и раствора пенообразователя в трубопроводах должна составлять не более 10 м/с.

Диаметры всасывающих трубопроводов установок следует определять гидравлическим расчетом, при этом скорость движения воды в трубопроводах должна составлять не более 2,8 м/с.

4. Гидравлический расчет трубопроводов следует выполнять при условии водоснабжения этих установок только от основного водопитателя.

5. Давление у узла управления должно быть не более 1,0 МПа.

6. Расчетный расход воды, раствора пенообразователя , лс-1, через ороситель (генератор) следует определять по формуле



, (1)

где – коэффициент производительности оросителя (генератора), принимаемый по технической документации на изделие;



– свободный напор перед оросителем (генератором), м вод. ст.

7. Минимальный свободный напор для оросителей (спринклерных, дренчерных) с условным диаметром выходного отверстия:



    • dy = 8...12 мм – 5м вод. ст.,

    • dy = 15...20 мм – 10м вод. ст.

8. Максимальный допустимый напор для оросителей (спринклерных, дренчерных) 100м вод. ст.
Продолжение приложения 2
9. Расход воды, раствора пенообразователя необходимо определять произведением нормативной интенсивности орошения на площадь для расчета расхода воды, раствора пенообразователя, (см. таблицы 1–3, раздел 5).

Расход воды на внутренний противопожарный водопровод должен суммироваться с расходом воды на автоматическую установку пожаротушения.

Необходимость суммирования расходов воды, раствора пенообразователя спринклерной и дренчерной установок определяется технологическими требованиями.

Таблица 1

Трубы

Диаметр условного прохода, мм

Диаметр наружный, мм

Толщина стенки, мм

Значение k1

Стальные электросварные

(ГОСТ 10704-91)



15

20

25



32

40

50



65

80

100



100

100


100

125


125

125


150

150


150

200


250

300


350

18

25

32



40

45

57



76

89

108



108

114


114*

133


133*

140


152

159


159*

219*


273*

325*


377*

2,0

2,0


2,2

2,2


2,2

2,5


2,8

2,8


2,8

3,0


2,8

3,0*


3,2

3,5*


3,2

3,2


3,2

4,0*


4,0*

4,0*


4,0*

5,0*


0,0755

0,75


3,44

13,97


28,7

110


572

1429


4322

4231


5872

5757


13530

13190


18070

28690


36920

34880


209900

711300


1856000

4062000


Стальные водо-газопроводные

(ГОСТ 3262-75)



15

20

25



32

40

50



65

80

90



100

125


150

21,3

26,8


33,5

42,3


48

60

75,5



88,5

101


114

140


165

2,5

2,5


2,8

2,8


3,0

3,0


3,2

3,5


3,5

4,0


4,0

4,0


0,18

0,926


3,65

16,5


34,5

135


517

1262


2725

5205


16940

43000



Примечание. Трубы с параметрами, отмеченными знаком *, применяются в сетях наружного водоснабжения.

Продолжение приложения 2


10. Потери напора на расчетном участке трубопроводов , м, определяются по формуле:

, (2)

где – расход воды, раствора пенообразователя на расчетном участке трубопровода, л  с-1;



характеристика трубопровода, определяется по формуле:

, (3)

где коэффициент, принимается по таблице 1;



– длина расчетного участка трубопровода, м.

Потери напора в узлах управления установок , м, определяются по формуле:



, (4)

где – коэффициент потерь напора в узле управления, принимается по технической документации на клапаны;



– расчетный расход воды, раствора пенообразователя через узлы управления, л  с-1.

11. Объем раствора пенообразователя , м3, при объемном пожаротушении определяется по формуле:



, (5)

где – коэффициент разрушения пены, принимается по таблице 2;



– расчетный объем защищаемого помещения, м3;

– кратность пены.

Таблица 2

Горючие материалы защищаемого производства

Коэффициент разрушения пены

Продолжительность работы установки, мин

Твердые

Жидкие


3

4


25

15

Число одновременно работающих генераторов пены n1 определяется по формуле

, (6)
Продолжение приложения 2
где – производительность одного генератора по раствору пенообразователя, м3  мин-1;

– продолжительность работы установки с пеной средней кратности, мин, принимается по таблице 2.

12. Продолжительность работы внутренних пожарных кранов, оборудованных ручными водяными или пенными пожарными стволами и подсоединенных к питающим трубопроводам спринклерной установки, следует принимать равной времени работы спринклерной установки. Продолжительность работы пожарных кранов с пенными пожарными стволами, питаемых от самостоятельных вводов, следует принимать равной 1 ч.

Приложение 3

Рекомендуемое


МЕТОДИКА РАСЧЕТА ПАРАМЕТРОВ УСТАНОВОК

ПОЖАРОТУШЕНИЯ ВЫСОКОКРАТНОЙ ПЕНОЙ
1. Определяется расчетный объем 3) защищаемого помещения или объем локального пожаротушения. Расчетный объем помещения определяется произведением площади пола на высоту заполнения помещения пеной, за исключением величины объема сплошных (непроницаемых) строительных несгораемых элементов (колонны, балки, фундаменты и т. д.).

2. Выбирается тип и марка генератора высокократной пены и устанавливается его производительность по раствору пенообразователя (дм3  мин-1).

3. Определяется расчетное количество генераторов высокократной пены

, (1)

где – коэффициент разрушения пены;



– максимальное время заполнения пеной объема защищаемого помещения, мин;

– кратность пены.

Значение коэффициента рассчитывается по формуле



(2)

где - коэффициент учитывающий усадку пены, принимается равным 1,2 при высоте помещения до 4м и 1,5 при высоте помещения до 10м. При высоте помещения свыше 10м определяется экспериментально.



- коэффициент утечки пены; при отсутствии открытых проемов принимается равным 1,2. При наличии открытых проемов определяется экспериментально.

- учитывает влияние дымовых газов на разрушение пены. Для учета влияния продуктов сгорания углеводородных жидкостей значение коэффициента принимается равным 1,5. Для других видов пожарной нагрузки определяется экспериментально.

Максимальное время заполнения пеной объема защищаемого помещения принимается не более 10мин.

4. Определяется производительность системы по раствору пенообразователя, м3  с-1:

. (3)

5. По технической документации устанавливается объемная концентрация пенообразователя в растворе c, %.

6. Определяется расчетное количество пенообразователя, м3:

. (4)
Приложение 4

Рекомендуемое


ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОЖАРНОЙ НАГРУЗКИ
1. Пожарную нагрузку , МДж  м-2, вычисляют по формуле

, (1)

где – временная пожарная нагрузка (средняя), МДж  м-2;



– постоянная пожарная нагрузка (средняя), МДж  м-2.

2. Во временную пожарную нагрузку включаются вещества и материалы, обращающиеся в производствах, в том числе технологическое и санитарно-техническое оборудование, изоляция, материалы, находящиеся в расходных складах, мебель и т. п., способные гореть.

3. В постоянную пожарную нагрузку включаются находящиеся в строительных конструкциях вещества и материалы, способные гореть, за исключением материалов, содержащихся в конструкциях классов К0 и К1.

4. Временную и постоянную пожарную нагрузку вычисляют по формулам:



; (2)

, (3)

где – масса i-го вещества или материала, кг; – количество тепла, выделяемого одним килограммом при сгорании i-го вещества или материала, МДж  кг-1;



S – площадь зданий и сооружений или их частей, м2;

j – число видов веществ и материалов временной пожарной нагрузки;

R – число видов веществ и материалов постоянной пожарной нагрузки.

Приложение 5

Обязательное
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ РАСЧЕТА МАССЫ ГАЗОВЫХ ОГНЕТУШАЩИХ ВЕЩЕСТВ
1. Нормативная объемная огнетушащая концентрация газообразного азота (N2).

Плотность газа при Р = 101,3 кПа и Т = 20 С составляет 1,17 кг  м-3.


Таблица 1

Наименование горючего материала

ГОСТ, ТУ, ОСТ

Нормативная объемная огнетушащая концентрация, % (об.)

Н-гептан

ГОСТ 25823-83

34,6

Этанол

ГОСТ 18300-72

36,0

Бензин А-76




33,8

Масло машинное




27,8

2. Нормативная объемная огнетушащая концентрация газообразного аргона (Ar).

Плотность газа при Р = 101,3 кПа и Т = 20 С составляет 1,66 кг  м-3 .
Таблица 2

Наименование горючего материала

ГОСТ, ТУ, ОСТ

Нормативная объемная огнетушащая концентрация, % (об.)

Н-гептан

ГОСТ 25823-83

39,0

Этанол

ГОСТ 18300-72

46,8

Бензин А-76




44,3

Масло машинное




36,1

3. Нормативная объемная огнетушащая концентрация двуокиси углерода (СО2).

Плотность паров при Р = 101,3 кПа и Т = 20 С составляет 1,88 кг  м-3.
Таблица 3

Наименование горючего материала

ГОСТ, ТУ, ОСТ

Нормативная объемная огнетушащая концентрация, % (об.)

Н-гептан

ГОСТ 25823- 83

34,9

Спирт этиловый

ГОСТ 18300-87

35,7

Ацетон технический

ГОСТ 2768-84

33,7

Толуол

ГОСТ 5789-78

30,9

Спирт изобутиловый

ГОСТ 6016-77

33,2

Керосин осветительный КО-25

ТУ 38401-58-10-90

32,6

Растворитель 646

ГОСТ 18188-72

32,1

Продолжение приложения 5
4. Нормативная объемная огнетушащая концентрация шестифтористой серы (SF6).

Плотность паров при P = 101,3 кПа и Т = 20 С составляет 6,474 кг  м-3.


Таблица 4

Наименование горючего материала

ГОСТ, ТУ, ОСТ

Нормативная объемная огнетушащая концентрация, % (об.)

Н-гептан

ГОСТ 25823-83

10,0

Этанол

ГОСТ 18300-72

14,4

Ацетон




10,8

Трансформаторное масло




7,2

5. Нормативная объемная огнетушащая концентрация хладона 23 (CF3H).

Плотность паров при Р = 101,3 кПа и Т = 20 С составляет 2,93 кг  м-3 .
Таблица 5

Наименование горючего материала

ГОСТ, ТУ , ОСТ

Нормативная объемная огнетушащая концентрация, % (об.)

Н-гептан

ГОСТ 25823-83

14,6

6. Нормативная объемная огнетушащая концентрация хладона 125 (C2F5H).

Плотность паров при Р = 101,3 кПа и Т = 20 С составляет 5,208 кг  м-3.
Таблица 6

Наименование горючего материала

ГОСТ, ТУ, ОСТ

Нормативная объемная огнетушащая концентрация, % (об.)

Н-гептан

ГОСТ 25823-83

9,8

Этанол

ГОСТ 18300-72

11,7

Вакуумное масло




9,5

7. Нормативная объемная огнетушащая концентрация хладона 218 (C3F8) .

Плотность паров при Р = 101,3 кПа и Т = 20 С составляет 7,85 кг  м-3.
Таблица 7

Наименование горючего материала

ГОСТ, ТУ, ОСТ

Нормативная объемная огнетушащая концентрация, % (об.)

Н-гептан

ГОСТ 25823-83

7,2

Толуол




5,4

Бензин А-76




6,7

Растворитель 647




6,1

8. Нормативная объемная огнетушащая концентрация хладона 227еа (C3F7H).

Плотность паров при Р = 101,3 кПа и Т = 20 С составляет 7,28 кг  м-3.

Продолжение приложения 5



Таблица 8

Наименование горючего материала

ГОСТ, ТУ, ОСТ

Нормативная объемная огнетушащая концентрация, % (об.)

Н-гептан

ГОСТ 25823-83

7,2

Толуол




6,0

Бензин А-76




7,3

Растворитель 647




7,3

9. Нормативная объемная огнетушащая концентрация хладона 318 Ц (C4F).

Плотность паров при Р = 101,3 кПа и Т = 20 С составляет 8,438 кг  м-3.
Таблица 9

Наименование горючего материала

ГОСТ, ТУ, ОСТ

Нормативная объемная огнетушащая концентрация, % (об.)

Н-гептан

ГОСТ 25823-83

7,8

Этанол

ГОСТ 18300-72

7,8

Ацетон




7,2

Керосин




7,2

Толуол




5,5

10. Нормативная объемная огнетушащая концентрация газового состава "Инерген" (азот (N2) – 52 % (об.); аргон (Ar) – 40 % (об.); двуокись углерода (СО2) – 8% (об.)).

Плотность паров при Р = 101,3 кПа и Т = 20 С составляет 1,42 кг  м-3.
Таблица 10

Наименование горючего материала

ГОСТ, ТУ, ОСТ

Нормативная объемная огнетушащая концентрация, % (об.)

Н-гептан

ГОСТ 25823-83

36,5

Этанол

ГОСТ 18300-72

36,0

Масло машинное




28,3

Ацетон технический

ГОСТ 2768-84

37,2


Примечание. Нормативную объемную огнетушащую концентрацию перечисленных выше газовых ОТВ для тушения пожара класса А2 следует принимать равной нормативной объемной огнетушащей концентрации для тушения н-гептана.

Поправочный коэффициент, учитывающий высоту расположения защищаемого объекта относительно уровня моря, табл. 11.


Таблица 11

Высота, м

Поправочный коэффициент К3

0,0

1,00

300

0,96

600

0,93

900

0,89

1200

0,86

1500

0,82

1800

0,78

2100

0,75

Продолжение приложения 5


Значения параметра негерметичности в зависимости от объема защищаемого помещения, табл. 12.
Таблица 12

Параметр негерметичности, не более, м-1

Объем защищаемого помещения, м3

0,044

до 10

0,033

от 10 до 20

0,028

от 20 до 30

0,022

от 30 до 50

0,018

от 50 до 75

0,016

от 75 до 100

0,014

от 100 до 150

0,012

от 150 до 200

0,011

от 200 до 250

0,010

от 250 до 300

0,009

от 300 до 400

0,008

от 400 до 500

0,007

от 500 до 750

0,006

от 750 до 1000

0,005

от 1000 до 1500

0,0045

от 1500 до 2000

0,0040

от 2000 до 2500

0,0037

от 2500 до 3000

0,0033

от 3000 до 4000

0,0030

от 4000 до 5000

0,0025

от 5000 до 7500

0,0022

от 7500 до 10000

0,001

свыше 10000 (только для АУГП)

Приложение 6

Рекомендуемое
МЕТОДИКА РАСЧЕТА МАССЫ ГАЗОВОГО ОГНЕТУШАЩЕГО ВЕЩЕСТВА ДЛЯ УСТАНОВОК ГАЗОВОГО ПОЖАРОТУШЕНИЯ ПРИ ТУШЕНИИ ОБЪЕМНЫМ СПОСОБОМ
1. Расчетная масса ГОТВ , которая должна храниться в установке, определяется по формуле

, (1)

где – масса ГОТВ, предназначенная для создания в объеме помещения огнетушащей концентрации при отсутствии искусственной вентиляции воздуха, определяется по формулам:

для ГОТВ – сжиженных газов, за исключением двуокиси углерода

; (2)

для ГОТВ - сжатых газов и двуокиси углерода



, (3)

где – расчетный объем защищаемого помещения, м3. В расчетный объем помещения включается его внутренний геометрический объем, в том числе объем системы вентиляции, кондиционирования, воздушного отопления (до герметичных клапанов или заслонок). Объем оборудования, находящегося в помещении, из него не вычитается, за исключением объема сплошных (непроницаемых) строительных элементов (колонны, балки, фундаменты под оборудование и т. д.);



– коэффициент, учитывающий утечки газового огнетушащего вещества из сосудов;

– коэффициент, учитывающий потери газового огнетушащего вещества через проемы помещения;

– плотность газового огнетушащего вещества с учетом высоты защищаемого объекта относительно уровня моря для минимальной температуры в помещении , кг  м-3, определяется по формуле

, (4)

где – плотность паров газового огнетушащего вещества при температуре = 293 К (20 С) и атмосферном давлении 101,3 кПа;



– минимальная температура воздуха в защищаемом помещении, К;

Продолжение приложения 6


– поправочный коэффициент, учитывающий высоту расположения объекта относительно уровня моря, значения которого приведены в таблице 11 приложения 5;

– нормативная объемная концентрация, % (об.).

Значения нормативных огнетушащих концентраций приведены в приложении 5.

Масса остатка ГОТВ в трубопроводах , кг, определяется по формуле

, (5)

где – объем всей трубопроводной разводки установки, м3 ;



– плотность остатка ГОТВ при давлении, которое имеется в трубопроводе после окончания истечения массы газового огнетушащего вещества в защищаемое помещение;

– произведение остатка ГОТВ в модуле (Мб), который принимается по ТД на модуль, кг, на количество модулей в установке .

Примечание. Для жидких горючих веществ, не приведенных в приложении 5, нормативная объемная огнетушащая концентрация ГОТВ, все компоненты которых при нормальных условиях находятся в газовой фазе, может быть определена как произведение минимальной объемной огнетушащей концентрация на коэффициент безопасности, равный 1,2 для всех ГОТВ, за исключением двуокиси углерода. Для СО2 коэффициент безопасности равен 1,7.

Для ГОТВ, находящихся при нормальных условиях в жидкой фазе, а также смесей ГОТВ, хотя бы один из компонентов которых при нормальных условиях находится в жидкой фазе, нормальную огнедышащую концентрацию определяют умножением объемной огнедышащей концентрации на коэффициент безопасности 1,2.

1.1. Коэффициенты уравнения (1) определяются следующим образом.

1.2. Коэффициент, учитывающий утечки газового огнетушащего вещества из сосудов:



.

1.3. Коэффициент, учитывающий потери газового огнетушащего вещества через проемы помещения:



, (6)

где - параметр, учитывающий расположение проемов по высоте защищаемого помещения, м0,5  с -1 .

Численные значения параметра выбираются следующим образом:

Продолжение приложения 6


= 0,1 – при расположении проемов только в верхней зоне (0,8 – 1,0) защищаемого помещения (или на потолке);

= 0,25 – при расположении проемов только в нижней зоне (0 - 0,2) защищаемого помещения (или на полу);

= 0,4 - при примерно равномерном распределении площади проемов по всей высоте защищаемого помещения и во всех остальных случаях;

= 0, 65 – при расположении проемов одновременно в нижней (0 - 0,2) и верхней зоне помещения (0, 8 - 1,0) или одновременно на потолке и на полу помещения, причем площади проемов в нижней и верхней части примерно равны и составляют половину суммарной площади проемов;

– параметр не герметичности помещения, м-1, (7)

где – суммарная площадь проемов, м2 ,



– высота помещения, м;

– нормативное время подачи ГОТВ в защищаемое помещение, с.

1.4. Тушение пожаров класса А (кроме тлеющих материалов, указанных в п. 8.1) следует осуществлять в помещениях с параметром не герметичности не более 0,001м-1.

Значение массы Мр для тушения пожаров класса А определяется по формуле

Мр = К4 · Мр-гепт , где Мр-гепт значение массы Мр для нормативной объемной концентрации СН при тушении н-гептана, вычисляется по формулам 2 и 3;

К4 – коэффициент, учитывающий вид горючего материала. Значения коэффициента К4 принимается равными: 2,25 – для тушения бумаги, гофрированной бумаги, картона, тканей и т.п. в кипах, рулонах или папках; 1,5 – для других пожаров класса А.

Не следует скрывать защищаемое помещение или нарушать его герметичность другим способом в течение не менее 20мин (или до приезда подразделений пожарной охраны).

При вскрытии помещений должны быть в наличии первичные средства пожаротушения.

Для помещений, в которые исключен доступ пожарных подразделений после окончания работы АУГП, следует использовать в качестве огнетушащего вещества СО2 с коэффициентом 2,25.


Приложение 7

Рекомендуемое


МЕТОДИКА ГИДРАВЛИЧЕСКОГО РАСЧЕТА УСТАНОВКИ УГЛЕКИСЛОТНОГО ПОЖАРОТУШЕНИЯ НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ
1. Среднее за время подачи двуокиси углерода давление в изотермическом резервуаре , МПа, определяется по формуле

, (1)

где - давление в резервуаре при хранении двуокиси углерода, МПа;



p2 - давление в резервуаре в конце выпуска расчетного количества двуокиси углерода, МПа, определяется по рисунку.

2. Средний расход двуокиси углерода , кг  с-1, определяется по формуле



, (2)

где – расчетное количество двуокиси углерода, кг;



– нормативное время подачи двуокиси углерода, с.

3. Внутренний диаметр питающего (магистрального) трубопровода , м, определяется по формуле



, (3)

где k4 – множитель, определяется по таблице 1;



l1 – длина питающего (магистрального) трубопровода по проекту, м.

Таблица 1

, МПа

1,2

1,4

1,6

1,8

2,0

2,4

Множитель k4

0,68

0,79

0,85

0,92

1,0

1,09

4. Среднее давление в питающем (магистральном) трубопроводе в точке ввода его в защищаемое помещение рассчитываются из уравнения



, (4)

где l2 – эквивалентная длина трубопроводов от изотермического резервуара до точки, в которой определяется давление, м:



, (5)

где – сумма коэффициентов сопротивления фасонных частей трубопроводов.

5. Среднее давление составляет

, (6)
Продолжение приложения 7
где р3 – давление в точке ввода питающего (магистрального) трубопровода в защищаемое помещение, МПа;

р4 – давление в конце питающего (магистрального) трубопровода, МПа.

6. Средний расход через насадок Qm, кг  с-1, определяется по формуле



Q'm= 4,1 103   k5A3, (7)

где - коэффициент расхода через насадок;



A3 - площадь выпускного отверстия насадка, м2;

k5 – коэффициент, определяемый по формуле

k5 = 0,93 + . (8)

7. Количество насадков определяется по формуле 1 = Qm/Q'm.

8. Внутренний диаметр распределительного трубопровода , м, рассчитывается из условия

, (9)

где d – диаметр выпускного отверстия насадка, м.

Продолжение приложения 7


График для определения давления в изотермическом резервуаре в конце выпуска расчетного количества двуокиси углерода

Примечание. Относительная масса двуокиси углерода определяется по формуле

, где – начальная масса двуокиси углерода, кг.

Приложение 8

Рекомендуемое



Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4   5   6   7




©dereksiz.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет