Дипломдық жұмысты (жобаны) дайындау бойынша тапсырма мамандығы 5В 100100 «Өрт қауіпсіздігі»

4 тарау. Өрт дабылының сараптамасы

«Автоматты өрт дабылы және өрт сөндіру қондырғыларының қолданылу аймағы» Ұсыныстарын қолдана отырып, қолдану қажеттілігін есепті-графикалық әдіспен жүзеге асырамыз.

Нақты нысан үшін өрт автоматикасын (ӨА) қолдану қажеттілігін түсіндіру кезінде, екі факторды ескеру қажет:

- өртте адамдардың қауіпсіздігін қамтамасыз ету;

- өрттен болатын шығынды төмендетуді қамтамасыз ету.

Адамдардың қауіпсіздігін қамтамасыз ету мақсатында өрт автоматикасының қолданылу аймағын анықтау үшін, сандық мәндердің әрбіреуінде қарастырылатын «нүктелік» әдіс қолданылады.

Өрттен болатын шығынды төмендетуді қамтамасыз ету үшін ӨА түрі мен қолдану қажеттілігін анықтау «нүктелік» әдіспен А топты нысандар үшін өткізіледі. А тобына материалдық шығындармен қоса әлеуметтік, саяси мағыналы шығын әкелетін нысандар жатқызылады. Оған шығармашылық және тарихи-архитектуралық құндылықтары бар имараттар (архитектура ескерткіштерін күзету бойынша Мемлекеттік инспекцияның бақылауындағы ғимараттар, мұражайлар, көрме залдары, сурет галереялары, мұрағаттар); аса маңызды нысандар; халық шаруашылығы басқа буындарының дестабилизациясы нәтижесінде өрттен мүмкін болатын шығын нысадары кіреді.

Адамдардың қауіпсіздігін қамтамасыз етуді ескере отырып, ӨА қолданылу аймағын анықтау.

«Нүктелік» әдіспен ӨА қолданылу аймағын анықтау үшін, үш көрсеткіш қолданылады:

- қарастырылатын бөлме типі – Е.

Адамдардың келуіне тағайындалмаған бөлмелер, жұмыс орындарының саы 10 аспайтын В қауіптілік категориялы өндірістік тағайындаулы бөлмелер; Е=1,5.

- нысанның өрт қауіптілігі – F

Нысанда қатты жанғыш заттар мен материалдар бар (өрт қауіптілігі бойынша В категориялы өндірістік бөлмелер; тұрғы бөлмелер, жұмыс кабинеттері және т.б.); F = 1,1.

- өрт туралы хабарлау және анықтау мүмкіндігі – М.

Нысанда өрттің уақытында анықталуын және оның пайда болуы туралы хабарлауды қамтамасыз ететін тиімді ұйымдастырушылық-техникалық шаралар жүйесі өңделген (қызмет көрсетуші тұлғалардың тәуліктік кезекшілігі, өрт туралы адамдарға хабарлау жүйелерінің бар болуы); М = 0,9.
Адамдар үшін қауіптілік коэффициенті А_р мына мәннен анықталады
А_р = ЕМ / F = 1,5*0,9 / 1,1 = 1,2 (11)
А_р 1,1-ден үлкен болған кезде нысанды ӨА қамтамасыз ету қажет

Егер нысанды ӨА қамтамасыз ету қажеттілігі анықталса, оның түрі теңсіздіктің орындалуына байланысты анықталады:

Егер адамдарды көшіру өрт бөлімшелерінің келуіне дейін өткізілсе, ондаτ_эв көрсеткішін аламыз:

τ_оп - ӨДБ өртті анықтау сәтінен хабарлау жүйесін қолданумен адамдарға хабарлауға дейінгі уақыт (1 мин);

τ_нэ - көшіру дайындығына шығындалған уақыт (0,5 мин);

τ_р - адамдарды көшірудің есептік уақыты (3 мин).

τ_эв = τ_нб - нысан ӨДБ жабдықталуына жатады.

Өрттен болатын материалдық шығындарды төмендетуді ескере отырып, ӨА қолданылу аймағын анықтау.

«Нүктелік» әдіс кезінде 3 көрсеткіш қолданылады:

- негізгі қорлар мен тауар-материалдық құндылықтардың бағасы – W. А топты нысандар үшін коэффициент мәні W = 1,5.

- өртті анықтау, оның пайда болуы туралы хабарлау және сөндіруді ұйымдастыру мүмкіндігі– В.

В = 0,9

F = 1,1

А_s= WВ / F = 1,5*0,9 / 1,1 = 1,2 (13)

ӨА түрі τ_нт < τ_кр байланысты анықталады.

τ_кр – сөндіру қолайсыз болғанда өрт дамуының критикалық уақыты, мин

τ_нт = τ_ин + τ_т + τ_сб + τ_след + τ_бр = 0,5 + 0 + 0,5 +5,3 + 4 = 10,3 мин. (14)

τ_т - өртті анықтау сәтінен ӨБ дыбысты беруге дейінгі уақыт.

τ_сб - ӨБ дыбыстың келу сәтінен бөлімшенің өртке шығуына дейінгі уақыт

τ_след = 60 L / V = 60*3/34=5,3 мин

τ_бр –жауынгерлік қанат жаю уақыты

τ_кр = 10 мин

τ_нт > τ_кр

Нысан АӨҚ жабдықталуына жатады.

Қауіпті температура мен қауіпті жану өнімдері концентрацияларының пайда болу әрекеті бойынша көшірудің қажетті уақытын есептеу кезектілігі келесі түрде.

Бастапқыда t жану уақытына сүйенеміз, уақыт интервалы үшін жұмыс аймағының деңгейінде температура t_у немесе жану өнімдері концентрациясының х_у барлық қажетті шамаларын анықтаймыз. Бұл мәндер адам өміріне қауіпті мәндермен салыстырылады. Егер t_уt_кр (или х_ух_кр) болса, онда есеп t t уақыттың басқа мәндері үшін t_кр және х_кр игерілгенге дейін қайталанады.

Биіктігі Н_пом.=3,3м, көлемі V_пом=500м³, қоршағыш конструкциялар ауданы F_п=210м² зал бөлмелерінен көшіру уақытын анықтау қажет. Өрт n=1кг/(м² мин) масалық жылдамдығы кезінде 1 м/мин дөңгелек форма бойынша тарала алады. Жанғыш материал Q^р_н=40000кДж/кг төменгі жану жылуына ие жанған кезде L_со=0,015 кг/кг мөлшерінде көміртегі қышқылын бөле алады. 1 кг материалдың жануына L_О2=2 кг шығындалады. Жанудың толық емес коэффициенті =0,95. Бастапқы температура t=20⁰C. Жұмыс аймағының биіктігі Н_р.з=1,7 м. Түрлі қауіпті факторлардың бірігіп әрекеттесуі кезінде энергетикалық тиімділікті ескермейміз.

2. Бөлмедегі орта көлемдік температураны анықтаймыз:

3. a және b коэффициеттерін анықтау үшін график бойынша температура мен концентрацияы сипаттайтын a және b коэффициенттер шамасы аықтаймыз:

4. Жұмыс аймағының деңгейінде температураны аықтаймыз

Кесте 1

t, мин	М, кг	К	g, кВт/м3	а	b	tm, 0С	tу 0С,	хm, г/м3	ху, г/м3
2	12,56	0,27	0,97	2,12	0,31	63,6	38	0,03	0,018
3	42,38	0,91	2,18	3,62	0,27	138	67	0,1	0,05
4	100,5	2,16	3,88	4,95	0,23	230	95	0,35	0,15
5	136,4	2,45	4,67	5,4	0,3	300	108	0,46	0,25
6	196,8	3,6	5,47	6,57	0,34	347	209	0,58	0,27
7	231,3	4,5	6,87	7,68	0,24	487	343	0,70	0,32
8	288,8	4,98	7,56	8,68	0,31	564	398	0,79	0,39
9	349,0	5,8	7,98	8,9	0,41	599	450	0,87	0,42
10	401,5	6,9	8,06	9,04	0,29	609	503	0,97	0,49

Графикалық интерполяциямен t = 3,2 мин қауіпті температураның пайда әрекеті бойынша көшіруге қажетті уақытты анықтаймыз.

Жұмыс аймағының деңгейінде СО концентрациясын анықтаймыз:

Қорытынды: Қажетті көшіру уақыты 3,2 ми құрайды. Улы жану өнімдерінің қауіпті концентрациясы қауіпті температураға қарағанда бұрынырақ пайда болады.

Автоматты өрт хабарлағыштарын ҚР ҚНжЕ 2.02.15-2003 «Ғимараттар ме имараттардың өрт автоматикасы» 3 қосымшасына сәйкес таңдаймыз, өйткені материалдардың жануы кезінде бөлмелердегі жанғыш ауыртпалықты көп мөлшерде бықситын заттар болып табылады, осы мақсатта ДИП-212-43 түтіндік өрт хабарлағыштарын қолданған жөн.

Қондырғыға автоматты түтіндік өрт хабарлағышын қабылдаймыз.

Қамтамасыз етеді:

өрттің ертерек анықталуын;

«күн-түн» түтіндену деңгейінің бағдарламалық қондырғысын;

«Внимание» дабыл алды хабарының берілуін;

жұмыс қабілеттілігінің бақылануын;

шаңдануды бақылау;

түтін концентрациясының ағынды мәнін бақылауды;

екі өткізгішті байланыс желісі бойынша қоректенуді («С2000-КДЛ»);

екі өткізгішті желіге 127 дейін хабарлағыштардың қосылуын;

кезекші режимның жарық индикациясын, «Пожар» және ақаусыздық режиміне ауысуын;

жұмыс қабілеттігін магнитпен тексеруді;

жәндіктерден сенімді қорғанысты;

құрылыс және жөндеу кезеңінде шаңнан қорғауды;

көз тартарлық дизайн.


4.3. Техникалық сипаттамасы:
Хабарлағыш сезгіштігі 0,05 және 0,2 дБ/м кем емес оптикалық тығыздығы бар қоршаған ортаның түтінденуіне сәйкес келеді.

Қоршаған ортаның үдемелі оптикалық тығыздығы кезінде хабарлағыштың іске қосылу инерциялығы – 10 секундтан аспайды.

Шлейфтен хабарлағышпен тұтынылатын тоққа - 600 мкА артық емес.

Хабарлағыштың техникалық дайындық уақыты - 60 секунд артық емес.

Жұмыс температураларының диапазоны – 10-нан +55°С дейін.

Розеткасымен бірге хабарлағыштың габариттік өлшемдері:

диаметр - 100 мм артық емес,

биіктігі - 46 мм артық емес.

Хабарлағыш массасы - 0,2 кг артық емес.
4.4. Автоматты өрт хабарлағыштарының мөлшерін есептеу
Портал -7,83 м² бөлме биіктігі;

n=F_ф/F_з=7,83/85=1 хабарлағыш

мұндағы: F_ф-бөлме ауданы, м²;

F_з- бір түтіндік өрт хабарлағышымен бақыланатын аудан (ҚР ҚНжЕ 2.02.15-2003 кесте 4 сәйкес, хабарлағышты 3,5 м дейінгі биіктікке орнатқан кезде дейін 85 м² қабылдаймыз).

«Өрт автоматикасының қондырғыларын жобалау, монтаждау және қолдануға қабылдау бойынша нұсқамасы» п.96 сәйкес: бір бөлмеде көп қысқалықты әрекетті бір автоматты өрт хабарлағышын орнату жіберіледі, егер берілген бөлме автоматты өрт сөндіру қондырғысымен жабдықталмаған болса.

Сәйкесінше, келесі бөлмелер үшін өрт хабарлағыштарының мөлшерін анықтаймыз.

Минарет -3,14 м² –1 хабарлағыштан;

Молда кабинеті-11,09 м2-2 хабарлағыш,

Мәдени қызметшілер бөлмесі – 14,20 м2-1 хабарлағыш;

Аяқ киім сақтау бөлмесі -11,26 м² -1 хабарлағыш;

Вахтер орны - 4,50 м² -1 хабарлағыш;

Сүндет бөлмесі - 9,60 м² -1 хабарлағыш;

Медициналық кабинет -16,70 м² -1 хабарлағыш;

Мәдени салт-дәстүр залы -15,90 м² -1 хабарлағыш;

Холл -18,00 м² -1 хабарлағыш;

Сиыну бөлмесі (ер адамдар) -24,40 м² -1 хабарлағыш;

Тамбур -25,82 м² -1 хабарлағыш;

Миарет өтпесі -3,74 м² -1 хабарлағыш;

Ер адамдардың намаз оқу залы -109,8 м² -2 хабарлағыш;

Коридор -22,90 м² -1 хабарлағыш;

Басқару түйіні -5,46 м² -1 хабарлағыш.

Өрт хабарлағыштарын орнату бойынша сызбалық шешімдерді таңдау кезінде жоспардағы хабарлағыш пен хабарлағыштар және қабырғалар арсындағы ара қашықтық ҚР ҚНжЕ 2.02.15-2003 кесте 4 талаптарына сәйкес, сәйкесінше 9 м және 4,5 м..

Сонымен автоматты өрт хабарлағыштарының жалпы саны 17 дананы құрады.
4.5. Өрт дабылдағыштары қондырғысының желілі бөлігін өткізу және таңдау
ҚР ҚНжЕ 2.02.15-2003 пункт 4.7. сәйкес бір шлейф дабылдағыштың автоматты өрт хабарлағыштарымен қоғамдық ғимараттардың бір қабатында орналасқан және жалпы коридорға шығуы бар 10 кем емес бөлмелердің бақылануы жіберіледі. Қорғалуға жататын жалпы бөлмелер саны 18 болғандықтан, дабылдағыштың 2 шлейфін және күмбез асты кеңістігі мен иман бөлмесінде орнатылған хабарлағыштарға қосымша бір шлейфтен қабылдаймыз, өйткені берілген бөлмелер ҚР ҚНжЕ 2.02.15-2003 пункт 4.1. сәйкес автоматты өрт сөндіру қондырғыларымен жабдықталады.

Сонымен дабылдағыш шлейфтерінің жалпы санын, 10% резервті ескере отырып, 5 бағыт мөлшерінде қабылдаймыз.

Сымдар түрінің таңдалуын ҚР ҚНжЕ 2.02.15-2003 п. п. 4.33, 4.35, 4.37 сәйкес анықтаймыз, өрт дабылдағыштарының шлейфтері үшін сымдар ретінде ТРП-2х0,5 сымын қабылдаймыз. Өткізу әдісі – құрылыс конструкциялары бойынша ашық, 2,2 метрде кем емес биіктікте.

4.6. Қондырғының электр тұтынуын есептеу
Электртұтынумен қамтамасыз ету бойынша өрттерді анықтау қондырғылары ПУЭ талаптарына сәйкес электрмен жабдықтау сенімділігінің бірінші категориялы электртұтынушыларына жатады, яғни олардың электртұтынуы үздіксіз болуы тиіс (не екі тәуелсіз ауыспалы тоқ көзінен, не апаттық режимде аккумулятор батареяларынан резервті тұтынуға автоматты ауысуымен бір ауыспалы тоқ көзінен). Бұл жағдайда, апаттық тұтыну батареяларына автоматты ауысу қамтамасыз етілуі тиіс.

Тұтыну көзінің біреуі істен шыққан кезде қабылдау-бақылау құрылғысы оптикалық немесе акустикалық дыбысты беруі тиіс. Аккумулятор батареясының сыйымдылығы кезекші режимде бір тәулік және өрт режимінде 3 сағ ішінде техникалық құралдардың тұтынуын қамтамасыз етуі тиіс.

Электртұтыну көздері ретінде негізгі тұтыну көзін – қолда бар трансформаторлы подстанциядан және резервті – аккумуляторлы батареяның қабылдау-бақылау құрылғысының корпусынан қабылдаймыз.

Аккумулятор батареясының сыйымдылығын анықтаймыз:

I_П – кезекші режимде қабылдау-бақылау құрылғысымен тұтынылатын тоқ, А;

I_т – дабыл режимінде қабылдау-бақылау құрылғысымен тұтынылатын тоқ, А;

Q_{ав.осв.,-} - апаттық жарықтандыруды жүзеге асыруға қажетті аккумулятор батареясының сыйымдылығы, А/сағ;

Q_{ав. осв.}= (24)

мұндағы: S – жарықтандырылатын аудан, м²;

U – аккумулятор батареясының кернеуі, В;

4 – апаттық жарықтандыруды жүзеге асыруға қажетті аккумулятор батареясының сыйымдылығы, 6 сағ ішіндегі 4 Вт 1 м² ауданға есебінен таңдалады.

Орнатылған «Гранит» қабылдау-бақылау құрылғысы торапта 220 В кернеу болмаған кезде енгізілген аккумулятордан автоматты қоректенуге ауысуға, ал торапта кернеу бар болған кезде – оның зарядталуына мүмкіндік береді. Ауысу сәйкес келуші индикацияның іске қосылуымен және ішкі тізбектерге жалған хабарларды берусіз жүзеге асырылады. Аккумулятор батареясының (13.8 В кернеуге дейін зарядталған) разрядталу уақыты 10 В кернеуіне дейін тораптың жоғалуы кезінде: кезекші режимде сыртқы ауыртпалықсыз – 24 сағ; толық ауыртпалық кезінде – 5 сағ.

Тұтынылатын тоқ шамасына, сым ұзындығына және кереудің түсу нормаларына байланысты кабельдер мен сымдардың қиылысу түйіндерін анықтаймыз:

Тұрақты тоқ желісі үшін:
= (25)

Ауыспалы тоқтың бірфазды желісі үшін:

мұндағы: n – желідегі сымдар саны;

L – желі ұзындығы, м;

I_{H –} ауыртпалық тоғы, А;

S – сым қимасы, мм²;

U_Л – желілік кернеу, В.

Сымның әрбір аймағы үшін қабылданған кернеудің норма түсуінен шыға сым қимасы анықталады.

Тұрақты және ауыспалы тоқ үшін шамасын тұтыну көздерінің қысқыштарындағы ең аз кернеуі қоректенуші аппаратураның қысқыштарының минималды жіберілетін кернеулері арасындағы айырмашылық тәрізді анықтаймыз.

Қоректендіруші электрөткізгіштерінің қимасын таңдау бойынша есептеулерді арнайы кестелер көмегімен өткіземіз («Энергия» баспасының анықтамасынан). Кестелерден ауыртпалық сәтіндегі кернеу жоғалтудың берілген шамалары бойынша сымдар қималарын анықтаймыз:

• 
  аймақта тоқ таратушы щитінен қабылдау-бақылау құрылғысына дейін -2,5 мм.
  

• 
  аймақта тоқ таратушы щитінен қабылдау-бақылау құрылғысына дейін – қабырғалар бойынша ашық, мыс түйіндері бар пластмассалы оқшауланумен, орнатылған сыммен. (ГОСТ 6323)
  

Тәуліктік кезекшілікті жүргізбейтін тұлғалар орналасқан бөлмелерде ПКП және өрт-күзеттік дабылдағышқа бөтен адамдардың келуін болдырмайтын шараларды қарастыру қажет.

Өрт хабарлағыштарының және дабылдағыш шлейфтерінің санына сәйкес, «Гранит» қондырғысына қабылдау-бақылау құрылғысын қабылдаймыз.

Қабылдау-бақылау өрт-күзеттік құрылғы «Гранит» (ППКОП).

ППКОП «Гранит» өрт немесе күзеттік дабылдағыштардың бес шлейфін бақылау үшін тағайындалған. Құрылғы өрттік немесе күзеттік датчиктері бар, тұйықталған немесе ашық контакттары бар дабылдағыштың бес шлейфін жалғауға мүмкіндік береді және шлейфтің бұзылуы туралы дыбыстық, жарықтық және электр дыбыстарымен хабарлайды. Құрылғы реле топтарының ауыстырғыш контакттары көмегімен орталықтандырылған бақылау пультіне үзілумен немесе ПЦН желісінің қысқа тұйықталуымен дабыл дыбысын береді, сол сияқты автоматты өрт сөндіру жүйелерінің іске қосылуына электр импульсін береді.

Құрылғы тораптың жоғалуы кезінде енгізілген аккумулятордан тұтынуға автоматты ауысады, ал тораптың пайда болуы кезінде оның зарядталуын қамтамасыз етеді.

Техникалық сипаттамасы.
Тұтыну кернеуі

ауыспалы тоқ торабынан 220 В;

резервті тоқ көзінен 12 В;

Шлейфтер саны 5 шт.

Жұмыс температураларының диапазоны -30…+50 гр. С

Жіберілетін қатыстық ылғалдылық 98 %

Дабыл кезінде шамның жарқылдау жиілігі 3 Гц

Дыбыстық сигналдың ұзақтылығы 0,5….4 мин.

Габариттік өлшемдер 219х165х79 мм

Масса 2 кж.

Қабылдау-бақылау құрылғысын орнату орнын – вахтер бөлмесін таңдаймыз.
4.8. Автоматты өрт дабылдағышы жүйесінің беріктілігін есептеу
Автоматты өрт дабылдағышы трактының түрлі аймақтары ішкі әсерлермен бұзылған. Ішкі әсерлердің ең бұзылған аймағы байланыс желісі болып табылады. Бірақ бұзылу себебі немесе берілетін ақпараттың жоғалуы қабылдау-беру аппаратурасының өзі болуы мүмкін.

Аппаратура беріктілігі – бұл қажетті уақыт аралығында эксплуатационды немесе қажетті өңдеме көрсеткіштерін сақтай отырып, оның берілген функцияларын орындау қасиеті.

Аппаратураның жоғары функциялау беріктілігі тораптың барлық түйіндерінің үздіксіз жұмысымен қамтамасыз етіледі. Жеке жағдайларда тораптың бір түйінінің немесе элементінің істен шығуы ақпараттың толығымен жоғалуына әкеледі.

Жабдық сенімділігінің шарасы бұзылулар қарқындылығы болып табылады.

Бұзылу – бұл жұмыс қабілеттілігінің бұзылуы. Егер бұзылулар жоқ болса, торап жүз процентті сенімділікке ие болады. Практика көрсеткендей, жақсы жобаланған аппаратурада бұзылулардың пайда болу мүмкінділігі толығымен болдырылмайды.

Тораптың беріктілік бағасы екі жалғасушы бұзылулар арасындағы уақыт аралығын анықтау жолынан тұрады.

Бұзылу өңдемесі– бұл енгізілетін жабдықтардың бұзылулары арасындағы орташа ұзақтылық мәні.

Берілген аппаратура типі үшін уақыт бірлігіндегі бұзылулар мөлшерімен тұрақты болып табылады және бұзылулардың орташа жиілігі деп аталады.

Бұзылудың пайда болу кезеңділігі бұзылулардың орташа жиілігіне қайтымды шама болып табылады.
Т= (27)
мұндағы N₀-аппаратура элементтерінің жалпы саны;

t – аппаратураны сынау уақыты;

n – бастапқыда болған элементтер тәрізді ауысуға қойылған элементтердің бұзылуын ескеретін элементтер саны.

Сенімділік теориясында бастапқы параметрлер бұзылулардың орташа жиілігі болып табылады, олардың көмегімен енгізілетін жабдық сенімділігінің салыстырмалы бағасын беруге болады.