Автоматические установки пожаротушения

Содержание

Введение                                                                                                                                            стр.3

1. Установки пожаротушения и их составные части.                                           стр.5

2. Установки пожаротушения водой, пеной низкой
и средней кратности                                                                                                                              стр.6

2.1. Спринклерные установки                                                                                    стр.7

2.2. Дренчерные установки                                                                                                  стр.13

3. Установки пожаротушения высокократной пеной                                          стр.15

4. Установки пожаротушения тонкораспыленной водой                            стр.17

5. Установки газового пожаротушения                                                                      стр.18

6. Установки объемного пожаротушения                                                                      стр.20

7. Установки порошкового пожаротушения модульного типа              стр.25

8. Пожаротушение, его основные направления
и перспективы развития                                                                                                                стр. 28

Литература                                                                                                                                            стр.29

Введение

Известно, что за последние десятилетия во многих сферах человеческой деятельности явно прослеживается громадный скачек в развитии науки и техники. В деятельности человека, по геометрической прогрессии, внедряется компьютеризация и автоматизация. Появляются новые строительные и отделочные материалы, дорогостоящее оборудование, высокие и наукоемкие технологии, которые более эффективные, но в тоже время могут нести в себе большую опасность, в том числе и пожарную. Не надо забывать о культурных ценностях, которые может утратить человечество по своей безопасности и халатности, потеря которых несравнима и неоценима ни с какими физическими ценностями. И чтобы снизить вероятность потерь, человек прибегает к различным мерам защиты. Человек старается максимизировать безопасность своего имущества, своей жизни как дома, так и на рабочем месте.

Одно из направлений защиты — противопожарная защита. Противопожарную защиту можно осуществить несколькими способами и видами. Например, внедрением систем Автоматической Противопожарной Защиты, (в дальнейшем АППЗ), которые являются одним из наилучших видов противопожарной защиты. Внедрение и правильное обслуживание пожарной автоматики, и систем АППЗ в целом, приводит к эффективной защите тех помещений где она установлена, путем обнаружения, сообщения и подавления очага горения в начальный момент пожара.

В тоже время, проектирование установок пожарной автоматики, является сложным процессом. От того насколько качественно он выполнен, зависит эффективность АППЗ. Поэтому, проектирование АППЗ должно предшествовать решение целого ряда вопросов, связанных с анализом пожарной опасности объекта, конструктивными, объемно-планировочными решениями и другими особенностями защищаемого объекта. Вот почему проектирование установок пожарной автоматики необходимо производить поэтапно, исходя из категории производства, класса возможного пожара, группы важности объекта, а также механизма и способа тушения.

1. Установки пожаротушения и их составные части

Автоматическая установка пожаротушения - установка пожаротушения, автоматически срабатывающая при превышении контролируемым фактором (факторами) пожара установленных пороговых значений в защищаемой зоне. (НПБ 88- 2001)

Автоматические установки пожаротушения как правило проектируются с учетом ГОСТ 12.3.046, ГОСТ 15150, ПУЭ-98 и других нормативных документов, действующих в этой области, а также строительных особенностей защищаемых зданий, помещений и сооружений, возможности и условий применения огнетушащих веществ исходя из характера технологического процесса производства. Необходимо добавить, что данный тип оборудования может выполнять и функции автоматической пожарной сигнализации.

С учетом пожарной опасности и физико-химических свойств производимых, хранимых и применяемых веществ и материалов необходимо выбирать тип установки и огнетушащее вещество.

2. Установки пожаротушения водой,
пеной низкой и средней кратности

Установки водяного, пенного низкой кратности, а также водяного пожаротушения со смачивателем подразделяются на спринклерные и дренчерные.

При устройстве установок пожаротушения в помещениях, имеющих технологическое оборудование и площадки, горизонтально или наклонно установленные вентиляционные короба с шириной или диаметром сечения свыше 0,75 м, расположенные на высоте не менее 0,7 м от плоскости пола, если они препятствуют орошению защищаемой поверхности, следует дополнительно устанавливать спринклерные или дренчерные оросители с побудительной системой под площадки, оборудование и короба..Тип запорной арматуры (задвижки), применяемой в установках пожаротушения, должен обеспечивать визуальный контроль ее состояния ("закрыто", "открыто"). Допускается использование датчиков контроля положения запорной арматуры.

2.1. Спринклерные установки

Особым видом водопроводных противопожарных систем являются спринклерные и дренчерные установки.

Спринклерные установки предназначены для автоматического тушения возникшего пожара с одновременной подачей сигнала тревоги. Как наиболее надежные их применяют в помещениях повышенной пожарной опасности.

Рис.1. Схема спринклерной установки

Спринклерная установка (рис. 1) состоит из следующих основных элементов: спринклерных головок; сети труб; контрольно-сигнальных клапанов, водопитателей.

Спринклерные головки — специальные насадки (рис. 2) — ввертывают в трубы на расстоянии около 3-4 м одна от другой. Отверстия спринклеров закрыты стеклянными клапанами 5, удерживаемыми замком из медных или латунных пластинок 6-8. Последние спаяны легкоплавким сплавом (припоем) с температурой плавления 72, 93, 141 и 182°. При повышении температуры, вызываемой пожаром, припой распаивается и замок 6-8 падает, открывая при этом отверстие спринклера. Вода, вытекающая под напором через отверстие, разбрызгивается при помощи розетки 3.

Рис.  2. Спринклерная головка:

1 — бронзовый корпус; 2 —рама; 3— розетка; 4 — афрагма;    5 — стеклянный   клапан;   б—8 — замок; медная шайба

На магистрали спринклерной сети имеется контрольно-сигнальный клапан, который при движении через него воды дает сигнал о пожаре.

Спринклерная сеть состоит из следующих трубопроводов: магистрального (питательного), подводящего воду от водопитателя к контрольно-сигнальному   клапану; подводящего трубопровода и соединяющего питательные трубопроводы с водоисточником; распределительных трубопроводов, на которых устанавливают спринклеры.

Все трубопроводы монтируют из стальных труб с конической резьбой, с уклоном в сторону стояков от 0,01 до 0,005 в зависимости от диаметров.

Различают следующие спринклерные системы:

водяные, т. е. заполненные водой, применяемые в помещениях, в которых гарантируется в течение года температура воздуха выше +4°;

воздушные, заполненные сжатым воздухом; их устраивают в неотапливаемых помещениях, где температура постоянно или временно бывает ниже 0°;

воздушно-водяные (переменные), которые при положительных температурах заполнены водой, а зимой, при отрицательных температурах, — только воздухом.

Спринклерные установки проектируются для помещений высотой не более 20 м, за исключением установок, предназначенных для защиты конструктивных элементов покрытий зданий и сооружений.

В зависимости от температуры воздуха в помещениях спринклерные установки водяного и пенного пожаротушения могут быть:

- водозаполненными - для помещений с минимальной температурой воздуха 5 oС и выше;

- воздушными - для неотапливаемых помещений зданий с минимальной температурой ниже 5 oС.

Для одной секции спринклерной установки следует принимать не более 800 спринклерных оросителей всех типов. При этом общая емкость трубопроводов каждой секции воздушных установок должна составлять не более 3,0 м3.

При защите нескольких помещений, этажей здания одной спринклерной секцией для выдачи сигнала, уточняющего адрес загорания, а также включения систем оповещения и дымоудаления допускается устанавливать на питающих трубопроводах сигнализаторы потока жидкости.

Для зданий с балочными перекрытиями (покрытиями) класса пожарной опасности К0 и К1 с выступающими частями высотой более 0,32 м, а в остальных случаях - более 0,2 м, спринклерные оросители следует устанавливать между балками, ребрами плит и другими выступающими элементами перекрытия (покрытия) с учетом обеспечения равномерности орошения пола.

В зданиях с односкатными и двухскатными покрытиями, имеющими уклон более 1/3, расстояние по горизонтали от спринклерных оросителей до стен и от спринклерных оросителей до конька покрытия должно быть не более 1,5 м - при покрытиях с классом пожарной опасности К0 и не более 0,8 м - в остальных случаях. В местах, где имеется опасность механического повреждения, спринклерные оросители должны быть защищены специальными защитными решетками.

Спринклерные оросители водозаполненных установок необходимо устанавливать вертикально розетками вверх, вниз или горизонтально, в воздушных установках - вертикально розетками вверх или горизонтально.

Спринклерные оросители установок следует устанавливать в помещениях или в оборудовании с максимальной температурой окружающего воздуха, oС:

- до 41 - с температурой разрушения теплового замка 57-67 oС;

- до 50 - с температурой разрушения теплового замка 68-79 oС;

- от 51 до 70 - с температурой разрушения теплового замка 93 oС;

- от 71 до 100 - с температурой разрушения теплового замка 141 oС;

- от 101 до 140 - с температурой разрушения теплового замка 182 oС;

- 141 до 200 - с температурой разрушения теплового замка 240 oС.

В пределах одного защищаемого помещения следует устанавливать спринклерные оросители с выпускным отверстием одного диаметра. Контрольно-сигнальный клапан (рис.3) служит для подачи воды в спринклерную сеть через главную задвижку 1 с одновременной сигнализацией о пожаре при помощи водяной турбины 2 и колокола 3. Как только открывается хотя бы один спринклер в помещении, давление в сети над контрольным клапаном 4 падает. Более высокое давление воды снизу выводит тарельчатый клапан 5 из равновесия, приподнимает его; поступающая снизу вода попадает к водяной турбине по трубопроводу 6.

Рис.3. Контрольно-сигнальный клапан:

а — общая схема; б — деталь водяной турбины

Площадь пола, защищаемая одним спринклером, в помещениях с повышенной пожарной опасностью не должна превышать 9 м2, в остальных случаях — 12м2.

Спринклерные установки в зданиях разделяют на секции, обслуживаемые отдельными контрольно-сигнальными клапанами. В одной -секции спринклерной установки должно быть не более 800 спринклеров с учетом диаметра контрольно-сигнального клапана.

В качестве основного водопитателя спринклерных установок могут быть следующие сооружения: городские и промышленные водопроводы; естественные и искусственные водохранилища; системы каптажа грунтовых вод и артезианские скважины.

В качестве автоматического водопитателя можно применять водонапорные баки, пневматические установки, хозяйственно-противопожарные или производственные водопроводы, обеспечивающие в любое время подачу расчетного количества воды под необходимым   напором. Для   определения расчетных   расходов воды   на тушение пожаров следует учитывать одновременное действие пожарных кранов со спринклерными или дренчерными установками.

Емкость воздушно-водяных баков пневматических установок и водонапорных баков при автоматическом включении насосов должна быть равна 3 м3 при расчетном расходе воды на внутреннее тушение пожара до 35 л/сек и 6 м3 при расходе воды >35 л/сек.

Нормы расхода воды на спринклерные установки необходимо принимать следующие:

а)  при автоматическом включении пожарных насосов в течение 1 ч с момента возникновения пожара от основного водопитателя (хозяйственно-противопожарные или производственные водопроводы, запасные резервуары) в зданиях категорий А, Б, В при объеме здания: до 100 тыс. м3— 30 л/сек; при объеме от 100 тыс. до 200 тыс. м3 — 35 л/сек; от 200 тыс. до 300 тыс. м3 — 40 л/сек; более 300 тыс. м3 — 50 л/сек.

В остальных зданиях, подлежащих оборудованию спринклерными установками, расход воды определяют гидравлическим расчетом, но не более 30 л/сек;

б)  при ручном включении пожарных насосов во всех зданиях, подлежащих оборудованию спринклерными установками, расход воды принимают в течение первых 10 мин от автоматического водопитателя (водонапорные баки, пневматические установки, хозяйственно-противопожарные и производственные водопроводы, обеспечивающие потребный расход и напор) в количестве 10 л/сек и в течение последующего часа от основного водопитателя расход воды принимается в соответствии с указанием п. «а»;

в)  при питании спринклеров непосредственно от наружной сети без установки пожарных насосов расход воды на спринклерные установки принимают в течение 1 ч с момента возникновения пожара в соответствии с указанием п. «а».