Глава 2
Автоматические установки водяного
пожаротушения
2.1.       Назначение, устройство и работа установок водяного пожаротушения
2.1.1.      Функциональная схема и режимы функционирования водяных АУП
На рис. 2.1 представлена структурная блок-схема одного из ти­пов водяных установок пожаротушения – спринклерной установки.

Установки пожаротушения имеют следующие режимы работы: де­журный режим, режим тушения пожара, режим технического обслужива­ния, режим ремонта и режим нахождения в состоянии «отказ».
2.1.2.    Спринклерные и дренчерные установки, их виды, схемы, принципы действия, область применения
По принципу действия установки водяного пожаротушения подраз­деляются на спринклерные и дренчерные. Они получили свое название от английских слов sprincle (брызгать, моросить) и drench (мочить, орошать).
Спринклерные установки предназначены для обнаружения и локаль­ного тушения пожаров и загораний, охлаждения строительных конструк­ций и подачи сигнала о пожаре.
Дренчерные установки служат для обнаружения и тушения пожаров по всей защищаемой площади, а также для создания водяных завес.
Спринклерная установка водяного пожаротушения, представленная на рис. 2.2, работает следующим образом. В дежурном режиме спринклерная установка находится под давлением, создаваемым импульсным устройст­вом 10. При возникновении пожара вскрывается тепловой замок спринк-лерного оросителя 6. Распыленная вода из распределительной сети 5 че­рез спринклеры подается в очаг пожара. Давление в питающем трубопро­воде 4 падает, срабатывает контрольно-сигнальный клапан узла управле­ния 7, пропуская воду в распределительную сеть установки. Вода в на­чальный период поступает к узлу управления от импульсного устройст­ва 10. При срабатывании клапана в узле управления вода поступает и к сигнализатору давления (СДУ) 3. Электрический импульс от СДУ пода­ется на щит управления и контроля 2, обеспечивающего включение на­соса 14 и подачу сигнала тревоги о возникновении пожара и срабатыва­нии установки. Электроконтактные манометры (ЭКМ) 11, установленные на импульсном устройстве 10, предназначены для формирования сигнала об утечке (падении давления) воды (воздуха), а в отдельных случаях – для обеспечения включения насоса.
Спринклерные установки водяного пожаротушения в зависимости от температуры воздуха в защищаемых помещениях бывают: водозаполнен-ные – для помещений с минимальной температурой воздуха 5 °С и выше; воздушные – для неотапливаемых помещений зданий, с минимальной тем­пературой воздуха ниже 5 °С.
26


В случае, когда питающая и распределительная сеть спринклерной ус­тановки заполнена воздухом, при срабатывании оросителя из сети выходит воздух, давление в ней падает, а далее работа установки происходит анало­гично водозаполненной установке.

 

Рис. 2.2. Принципиальная схема спринклерной установки водяного пожаротушения:
1 - приемно-контрольный прибор; 2 - щит управления; 3 - сигнализатор давления СДУ;
4 - питающий трубопровод; 5 - распределительный трубопровод; 6 - спринклерные
оросители; 7 - узел управления; 8 - подводящий трубопровод; 9, 16 - нормально
открытые задвижки; 10 - гидропневмобак (импульсное устройство);
11 - электроконтактный манометр; 12 - компрессор; 13 - электродвигатель;

14 - насос; 15 - обратный клапан; 17 - всасывающий трубопровод

Автоматическое включение дренчерных установок осуществляют от побудительной системы с тепловыми замками или спринклерными ороси­телями, от автоматических пожарных извещателей, а также от технологи­ческих датчиков.
Работа дренчерной установки водяного пожаротушения, схема кото­рой представлена на рис. 2.3, осуществляется следующим образом.

Рис. 2.3. Принципиальная схема дренчерной установки водяного пожаротушения:
1 - щит сигнализации; 2 - щит управления; 3 - сигнализатор давления СДУ;
4 - питающий трубопровод; 5 - дренчерные оросители; 6 - спринклерные оросители;
7 - побудительная сеть; 8 - узел управления с клапаном ГД; 9 - узел управления
с клапаном ГД; 10 - подводящий трубопровод; 11, 21 - нормально открытые задвижки;
12 - гидропневмобак; 13 - ЭКМ; 14 - клапан пусковой тросовый типа КПТА;
15 - тросовый замок; 16 - трос; 17 - компрессор; 18 - электродвигатель; 19 - насос;
20 - обратный клапан; 22 - всасывающий трубопровод

В дежурном режиме побудительная сеть 7 со спринклерными оросите­лями 6 находится под давлением воды, создаваемым гидропневмобаком 12, а питающий трубопровод 4 через дренчерные оросители 5 сообщается с атмосферой. При пожаре спринклерный ороситель вскрывается, вода вы­ходит из побудительной сети 7, давление в ней падает, в результате чего


срабатывает клапан группового действия (ГД) 8. Вода из распределитель­ной сети поступает к дренчерным оросителям 5. При падении давления в системе трубопроводов установки снижается давление и в гидропневмоба-ке 12, электроконтактные манометры 13 выдают импульс на щит управле­ния 2. Со щита управления сигнал поступает на выносной щит сигнализа­ции 1 и командный импульс на включение электродвигателя 18 насоса 19, обеспечивающего требуемый расход воды на тушение пожара.
В случае использования тросового привода при повышении темпера­туры распадается тросовый замок 15, обеспечивая включение клапана по­будительного тросового (КПТА) 14. При срабатывании КПТА падает дав­ление воды в трубопроводе 4 над клапаном 9, вследствие чего он открыва­ется и пропускает воду к дренчерным оросителям. Далее работа установки происходит аналогично спринклерной.

Вместо больших по емкости автоматических водопитателей в на­стоящее время применяют насосы подкачки (насос-жокей). На рис. 2.4 изображена одна из схем подключения насоса подкачки в ус­тановку пожаротушения. Насос-жокей поддерживает с сети трубопрово­дов заданный напор. Реле давления 1 включается при падении давления, и насос подкачки поднимает напор до требуемого уровня. Задвижки 2 необ­ходимы для производства ремонтных работ на насосе. Обратные клапаны 3 не дают протока воды из распределительных трубопроводов установки, буферная емкость 4 необходима для сглаживания небольших толчков давления в сети. Реле сухого хода 6 не включает насос при отсутствии во­ды в системе.


2.1.3.

Конструктивные особенности элементов и узлов водяных АУП. Оросители, узлы управления, водопитатели, устройства для хранения огнетушащего вещества, приборы контроля, клапаны
Классификация и обозначение оросителей
Оросители установок водяного пожаротушения предназначены для тушения, локализации или блокирования пожара путем разбрызгива­ния или распыления воды и (или) водных растворов.
Оросители классифицируют по следующим показателям [9]: По наличию теплового замка или привода для срабатывания на:

  1. спринклерные (С);
  2. дренчерные (Д);
  3. с управляемым приводом: электрическим (Э), гидравлическим (Г), пневматическим (П), пиротехническим (В);

- комбинированные (К).
По назначению:

  1. общего назначения (О), в том числе предназначенные для под­весных потолков и стеновых панелей: углубленные (У), потай­ные (П), скрытые (К);
  2. предназначенные для завес (З);
  3. предназначенные для стеллажных складов (С);
  4. предназначенные для пневмо- и массопроводов (М);
  5. предназначенные для предупреждения взрывов (В);
  6. предназначенные для жилых домов (Ж);
  1. специального назначения (S). По конструктивному исполнению:
  2. розеточные (Р);
  3. центробежные (эвольвентные) (Ц);
  4. диафрагменные (каскадные) (Д);
  5. винтовые (В);
  6. щелевые (Щ);
  7. струйные (С);
  8. лопаточные (Л);
  9. прочие конструкции (П).

По виду используемого огнетушащего вещества (ОТВ):

  1. водяные (В);
  2. для водных растворов (Р), в том числе пенные (П);
  3. универсальные (У).

30


По форме и направленности потока огнетушащего вещества:

  1. симметричные: концентричные, эллипсоидные (0);
  2. неконцентричные односторонней направленности (1);
  3. неконцентричные двусторонней направленности (2);
  4. прочие (З).

По капельной структуре потока ОТВ:

  1. разбрызгиватели;
  2. распылители.

По виду теплового замка:

  1. с плавким термочувствительным элементом (П);
  2. с разрывным термочувствительным элементом (Р);
  3. с упругим термочувствительным элементом (У);
  4. с комбинированным тепловым замком (К). По монтажному расположению:
  5. вертикально, поток ОТВ из корпуса направлен вверх (В);
  6. вертикально, поток ОТВ из корпуса направлен вниз (Н);
  1. вертикально, поток ОТВ из корпуса направлен вверх или вниз (универсальные) (У);
  2. горизонтально, поток ОТВ направлен вдоль оси распылителя (Г);
  3. вертикально, поток ОТВ из корпуса направлен вверх, а затем в сторону (вдоль направляющей лопатки или образующей корпуса оросителя) (ГВ);
  4. вертикально, поток ОТВ из корпуса направлен вниз, а затем в сторону (вдоль направляющей лопатки или образующей корпуса оросителя) (ГН);
  5. вертикально, поток ОТВ из корпуса направлен вверх или вниз, а затем в сторону (вдоль направляющей лопатки или образующей корпуса оросителя) (универсальные) (ГУ);

 

  1. в любом пространственном положении (П). По виду покрытия корпуса:
  2. без покрытия (о);
  3. с декоративным покрытием (д);
  4. с антикоррозионным покрытием (а).

По способу создания диспергированного потока:

  1. прямоструйные;
  2. ударного действия;
  3. завихренные.

Оросители для воды и водных растворов. Спринклерные оросители предназначены для распыления воды и распределения ее по защищаемой площади для локального тушения очагов пожара или их локализации при повышении температуры в защищаемом помещении свыше допустимой.
Спринклерный ороситель – ороситель с запорным устройством вход­ного отверстия, вскрывающимся при срабатывании теплового замка.
31


Общий вид водяных спринклерных оросителей представлен на рис. 2.5.
В зависимости от вида исполнения спринклеры бывают: с вогнутой розеткой (В); с плоской розеткой (П); настенного исполнения (Н); с плав­ким элементом (Э); со стеклянной колбой (К).
Для одной секции спринклерной установки следует принимать не бо­лее 800 спринклерных оросителей всех типов. Оросители устанавливают: розеткой вверх (СВ), розеткой вниз (СП), перпендикулярно плоскости пе­рекрытия (покрытия), розеткой параллельно плоскости пола (СН).

Спринклерные

оросители водозаполненных установок следует уста­навливать розетками вверх, вниз или горизонтально.
Выбор спринклерных оросителей производится в зависимости от мак­симально возможной температуры воздуха в условиях нормальной экс­плуатациипомещения (табл. 2.1).
32


Температура разрушения теплового замка оросителя указывается на пластинах легкоплавкого элемента. В качестве теплового замка спринк-лерных оросителей могут быть использованы стеклянные колбы с подкра­шенной жидкостью с соответствующим коэффициентом объемного рас­ширения. В табл. 2.2 приведены цвета жидкости в зависимости от номи­нальной температуры разрушения теплового замка.

 

В дренчерных установках водяного пожаротушения применяются дренчерные оросители с вогнутой (ДВ) и плоской (ДП) розеткой (рис. 2.6) с диаметром выходного отверстия 8, 10, 15 и 20 мм. Оросители ДВ устанавливаются розетками вверх, ДП – розетками вниз. Для создания водяных завес с целью защиты вертикальных проемов и ограждений при­меняются дренчерные оросители лопаточного типа ДЛ.

Примеры описания и условного обозначения оросителей:
1.   Описание. Спринклерный водяной ороситель специального на­
значения с концентричным потоком ОТВ, диафрагменный, устанавливае­
мый вертикально, поток ОТВ направлен вверх, с антикоррозионным по­
крытием, коэффициентом производительности, равным 1,26, присоедини­
тельным размером G 11/2, тепловым замком в виде разрывного элемента
(термоколбы), номинальной температурой срабатывания 68 °С, климатиче­
ским исполнением О, категорией размещения 4, тип согласно ТД -
«РОЗА».
Условное обозначение. Ороситель CBSO-ДВа 1,26 -G 1 /2 / P68.04 - «РОЗА».
2.  Описание. Дренчерный водяной распылитель общего назначе­
ния, предназначенный для распыления ОТВ, с потоком ОТВ односторон­
ней направленности, щелевого конструктивного исполнения, устанавли­
ваемый в любом положении в пространстве, без покрытия, коэффициентом
производительности, равным 0,45, присоединительным размером R 1/2
климатическим исполнением О, категорией размещения 2, тип согласно
ТД - «Туман».
Условное обозначение. Распылитель ДВ01-ЩП 0,45 - R 1/2 -«Туман».
Ороситель дренчерный для водяных завес предназначен для охлажде­ния технологического оборудования и предотвращения распространения пожара через оконные, дверные и технологические проёмы за пределы за­щищаемого оборудования, зон или помещений, а также обеспечения при­емлемых условий при эвакуации людей из горящих зданий.
Оросители тонкораспылённой воды спринклерные и дренчерные предназначены для равномерного распыления воды по защищаемым пло­щади и объёму путём создания тонкодисперсного потока огнетушащего вещества и применяются для тушения или локализации пожара, создания водяных завес, охлаждения несущих поверхностей и технологического оборудования.
Распылитель центробежный РЦ предназначен для получения потока воды в дренчерных установках пожаротушения, со среднеарифметическим диаметром капель в потоке менее 150 мкм.
Оросители эвольвентные предназначены для формирования более плотного (по сравнению с розеточными оросителями) конической формы потока воды или пенного раствора, благодаря центробежным усилиям воз­никающим в камере завихрения. Применяются в дренчерных установках автоматического пожаротушения, для тушения пожаров технологического оборудования и орошения защищаемой площади.
34

Узел управления (УУ) – совокупность устройств (трубопроводной ар­матуры, запорных и сигнальных устройств, ускорителей их срабатывания, устройств, снижающих вероятность ложных срабатываний, измерительных приборов и прочих устройств), которые расположены между подводящим и питающим трубопроводами спринклерных и дренчерных установок во­дяного и пенного пожаротушения.
УУ предназначены для контроля состояния и проверки работоспособно­сти установок в процессе эксплуатации, а также для пуска огнетушащего ве­щества, выдачи сигнала для формирования командного импульса на управ­ление элементами пожарной автоматики (насосами, системой оповещения, отключением вентиляторов и технологического оборудования и др.).
В узлах управления водонаполненных спринклерных установок до­пускается предусматривать перед сигнализатором давления (СДУ) камеры задержки для ускорения (замедления) их срабатывания.
Классификация и обозначение узлов управления
Узлы управления подразделяют [10]:
По виду: спринклерные (С) и дренчерные (Д).
По среде заполнения питающего и распределительных трубопрово­дов: водозаполненные (В) и воздушные (Вз).
В обозначении дренчерных сигнальных клапанов среду заполнения питающего и распределительного трубопроводов не указывают.
По виду привода дренчерного или универсального сигнального кла­пана: гидравлические (Г), пневматические (П), электрические (Э), ручные (Р), механические (М), комбинированные (различные сочетания двух букв Г, П, Э, М или Р).
После обозначения вида привода указывают соответственно:

  1. для электрического привода и его различных комбинаций – номи­нальное напряжение питания в вольтах, например (Э24), (Э220М);
  2. для пневматического и гидравлического привода – минимальное ра­бочее давление в мегапаскалях, например (Г 0,05).

По рабочему положению на трубопроводе относительно горизонталь­ной плоскости на: вертикальные (В), горизонтальные (Г) и универсальные (У). Для универсальных УУ – не менее чем в двух пространственных по­ложениях.
По типу соединения с трубопроводом и (или) арматурой: фланцевые (Ф), муфтовые (М), штуцерные (Ш), хомутовые (X) и комбинированные (различные сочетания двух букв Ф, М, Ш или X).
При двухбуквенном обозначении первая буква означает входное со­единение, вторая – выходное соединение.
35


Примеры описания и условного обозначения узлов управления:
1.   Описание. Спринклерный УУ с проходом условным диаметром
100 мм, максимальным рабочим давлением 1,2 МПа, для водозаполненного
питающего трубопровода, с вертикальным рабочим положением на трубо­
проводе, фланцевым типом соединения с арматурой, климатическим испол­
нением У, категорией размещения 4, условным наименованием «Гранат».
Условное обозначение. Узел управления УУ - С 100/1, 2В-ВФ. У4 - «Гранат».
2.  Описание. Дренчерный УУ с проходом условным диаметром
150 мм, максимальным рабочим давлением 1,6 МПа, комбинированным
гидравлическим и электрическим приводами на номинальное напряжение
24 В, для воздушного питающего трубопровода, с горизонтальным рабо­
чим положением на трубопроводе, фланце-хомутовым типом соединения с
арматурой (ФХ), климатическим исполнением У, категорией размещения
4, условным наименованием «КБГМ-А».
Условное обозначение. Узел управления УУ-Д 150/1,6(ГЭ24) Вз-ГФХ. У4-«КБГМ-А».
Узлы управления следует размещать в помещениях насосных станций, пожарных постов, а также в защищаемых помещенях или вне их. Их необ­ходимо размещать в местах с температурой воздуха 5 °С и выше, к кото­рым имеется свободный доступ обслуживающего персонала. При этом уз­лы управления, размещаемые в защищаемых помещениях, следует отде­лять от этих помещений противопожарными перегородками и перекры­тиями с пределом огнестойкости не менее RET45 и дверьми с пределами огнестойкости не ниже Е 130; узлы управления, размещаемые вне защи­щаемых помещений выделять остекленными или сетчатыми перегородка­ми. Для каждой секции установки пожаротушения следует предусматри­вать отдельный узел управления. В узлах управления в качестве запорного устройства применяются клапаны различных конструкций: тарельчатые водосигнальные (ВС), мембранные, магнитные и др. В спринклерных ус­тановках водяного пожаротушения применяются узлы управления с водо-сигнальными тарельчатыми клапанами, в воздушных спринклерных уста­новках применяются клапаны группового действия и др. [11].
Узел управления водозаполненной спринклерной установки с клапаном (рис. 2.7) состоит из задвижки, клапана, вентиля комбинированного, мано­метров и трубопроводов обвязки. Внутренняя полость клапана ВС разде­лена тарельчатым клапаном 9 на две камеры: верхнюю и нижнюю, которые в рабочем состоянии заполнены водой под давлением. При этом клапан плотно прилегает к седлу, закрывая доступ воде в сигнальный канал 11, сообщающийся через пробковый кран 10 с сигнальным трубопроводом 12 и СДУ 8.
36

Для включения дренчерных секций в спринклерных установках пожа­ротушения или дренчерных завес применяются клапаны побудительные тросовые. Клапан приводится в действие при срабатывании легкоплавких замков в тросовой системе пуска.
В дренчерных установках пожаротушения используются узлы управ­ления с контрольно-сигнальными клапанами и электрозадвижки.
Во время пожара при повышении температуры происходит расплав­ление припоя легкоплавкого теплового замка, рычаг освобождает защелку, давая возможность золотнику вместе со штоком переместиться в верхнее положение. Клапан открывает проход воды в боковой патрубок и дренчер-ную секцию.
Сигнализатор потока жидкости (СПЖ) (рис. 2.9) предназначается для извещения о вскрытии спринклерных оросителей и устанавливается на горизонтальных участках трубопровода диаметром 50 и 80 мм в спринк-лерных установках.

Принцип действия сигнализатора заключается в следующем. При от­сутствии движения огнетушащего вещества регистратор 1, уравновешен­ный с помощью пружины 2, находится в нейтральном положении. В этом положении контакты микропереключателя 3 разомкнуты. При вскрытии одного или более оросителей поток огнетушащего вещества отклоняет ре­гистратор 1, который, свободно перемещаясь в резиновом уплотнении ма­ятника, действует на микропереключатель 3 и замыкает его контакты. В результате этого выдается сигнал о срабатывании установки пожароту­шения.
Сигнализатор давления универсальный (СДУ-М) предназначен для выдачи сигнала о поступлении огнетушащих веществ в питающие трубо­проводы установок водяного, пенного и газового пожаротушения при сра­батывании узлов управления или распределительных устройств.
Установки водяного пожаротушения должны бесперебойно снабжать­ся водой. В качестве источников водоснабжения могут быть использованы водопроводы любого назначения, в том числе промышленные и городские водопроводы, естественные и искусственные водоемы и подземные источ­ники. Если водопровод достаточен по производительности, но не обеспе­чивает расчетного напора в сети, предусматриваются насосы-повысители. Если же источник водоснабжения не обеспечивает расчетный расход воды, то предусматриваются насосы-повысители и запасные резервуары с не­прикосновенным запасом воды для пожаротушения.
Для обеспечения расчетного давления в трубопроводах спринклерных установок и подводящих трубопроводах дренчерных установок, необхо­димого для срабатывания узлов управления, предусматриваются импульс­ные устройства – металлический сосуд, заполненный водой или раствором пенообразователя и сжатым воздухом.
Разработаны импульсные устройства емкостью 500 л в вертикальном ИУ-500В и горизонтальном ИУ-500Г исполнении. ИУ-500 может быть из­готовлено и смонтировано непосредственно на монтажной площадке за­щищаемого объекта, а также в мастерских монтажных организаций.
В соответствии с Правилами устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением, утвержденными Госгортехнадзором, импульсные устройства ИУ-500 регистрации и выдаче разрешения на пуск их в эксплуатацию в органах Госгортехнадзора не подлежат (как сосуды, работающие под давлением, у которых произведение емкости, л, на давле­ние, кгс/см2, не превышает 10 000).

ИУ-500 должен учитываться владельцем в специальной книге учета и освидетельствования   сосудов   на   основе   акта,   удостоверяющего,   что


монтаж и установка сосуда произведены в соответствии с проектом и пра­вилами устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением.

По степени обеспечения надежности электроснабжения электропри­емники установок водяного и пенного пожаротушения относятся к I категории согласно Правилам устройства электроустановок (ПУЭ), за ис­ключением электродвигателей компрессора, насосов дренажного и под­качки пенообразователя, относящихся к III категории. Для формирования и выдачи команд на включение автоматических установок пожаротушения предназначены приборы и устройства управления. Приборы управления призваны обеспечить автоматизацию процесса пожаротушения

2.2.      Локальные и модульные автоматические установки пожаротушения (АУП)
Модульная установка пожаротушения тонкораспыленной водой [12, 13] - это установка, состоящая из одного или нескольких модулей, способных самостоятельно выполнять функцию пожаротушения, разме­щенных в защищаемом помещении или рядом с ним и объединенных еди­ной системой обнаружения пожара и приведения в действие.
Тонкораспыленная струя воды - струя воды со среднеарифметиче­ским диаметром капель до 100 мкм.
Установка поверхностного пожаротушения распыленной водой - ус­тановка, воздействующая на горящую поверхность защищаемого помеще­ния (сооружения).
Установка водяного комбинированного пожаротушения - установка, в которой в качестве огнетушащего вещества используются вода, вода с добавками в комбинации с различными огнетушащими газовыми состава­ми, применяемыми в качестве газа-вытеснителя.
Инерционность МУПТВ - промежуток времени от момента подачи сигнала на пуск до момента начала подачи распыленной воды из самого удаленного от МУПТВ насадка.
Малоинерционная МУПТВ - установка с инерционностью не более 3 с; среднеинерционная МУПТВ - установка с инерционностью от 3 до 180 с.
Водопитатель МУПТВ - устройство, обеспечивающее работу уста­новки с расчетным расходом и давлением воды и (или) водного раствора, указанными в технической документации (ТД), в течение установленного времени.
Расход огнетушащего вещества - масса огнетушащего вещества, по­даваемого МУПТВ в единицу времени.
Огнетушащая способность - способность МУПТВ обеспечивать ту­шение модельных очагов пожара определенных классов и рангов.
42


Запорно-пусковое устройство (ЗПУ) - устройство, предназначенное для подачи воды.
МУПТВ кратковременного действия - установка со временем подачи огнетушащего вещества от 1 до 600 с.
МУПТВ непрерывного действия - установка с непрерывной подачей огнетушащего вещества в течение времени действия.
МУПТВ циклического действия - установка, подача огнетушащего ве­щества которой осуществляется по многократному циклу «подача-пауза».
Продолжительность действия - время с момента начала до момента окончания подачи распыленной воды из насадка.
Рабочее давление Рраб - максимальное внутреннее избыточное давле­ние в сосуде, возникающее при нормальном протекании рабочего процесса.
Насадок - устройство для выпуска и формирования струи (струй) ог­нетушащего вещества.
Обозначение МУПТВ должно иметь следующую структуру:
МУПТВ - XXX - X - XX - ТУ
(1)          (2)    (3) (4)   (5),
где 1 - наименование изделия;

  1. - масса огнетушащего вещества (ОТВ), заправляемого в МУПТВ, кг;
  2. - тип МУПТВ по водопитателю (сжатый газ - Г, газогенератор - ГЗ, комбинированный - К);
  3. - вид огнетушащего вещества (вода - В, вода с добавками - ВД, га­зоводяная смесь - ГВ);
  4. - обозначение технической документации, в соответствии с которой изготовлена установка.

Пример условного обозначения.
МУПТВ - 250 - Г - ГВ - ТУ... - модульная установка пожаротушения тонкораспыленной водой с массой ОТВ 250 кг, тип по водопитателю -сжатый газ, ОТВ - газоводяная смесь, изготовленная в соответствии с ТУ.
Общие технические требования. МУПТВ должны соответствовать требованиям ПБ 03-576-03 [14], ГОСТ 12.2.003-91 [15], ГОСТ 12.4.009-83[16] и ТД, утвержденной в установленном порядке.
МУПТВ закачного типа (рис. 2.10) должны иметь манометр (класса точ­ности не ниже 2,5) или индикатор давления с рабочим диапазоном, выбран­ным с учетом соотношения «температура - давление». На шкале индикатора давления должны быть указаны (отметками с цифрами) значения минималь­ного и максимального рабочего давления, установленные в ТД на МУПТВ. Участок шкалы индикатора давления, охватывающий диапазон рабочего дав­ления, должен быть окрашен в зеленый цвет. Участки шкалы вне диапазона рабочего давления должны быть окрашены в красный цвет и иметь надпись:
43


  1. «Превышение давления» - для участка шкалы выше максимального рабочего давления;
  2. «Требуется зарядка» - для участка шкалы от нуля до минимального значения рабочего давления.

Участки шкалы манометра также рекомендуется выделять путем на­несения линии, полосы или сектора различного цвета.
Конструкция МУПТВ должна обеспечивать удаление измерительных устройств для их поверки.
МУПТВ должны быть оборудованы:

  1. устройствами слива и наполнения ОТВ из емкостей (баллонов) и трубопроводов для их хранения;
  2. устройствами контроля уровня или массы ОТВ в емкостях (балло­нах) для их хранения;
  3. вентилем для выпуска газовой фазы из баллонов и трубопроводов;
  4. штуцером для присоединения манометра;
  5. предохранительным устройством.


Устройства пуска установки должны быть защищены от случайных срабатываний.
Запорные устройства (краны) должны быть снабжены указателями (стрелками) направления потока жидкости (газа) и (или) надписями «Откр» и «Закр».
Насадки, используемые в МУПТВ, должны быть стойкими к коррози­онному и тепловому воздействию. Насадки, изготовленные из некоррози-онно-стойких материалов, должны иметь защитные и защитно-декоративные покрытия и выдерживать в течение не менее 10 мин нагрев при температуре 250 °С.
Сосуды, работающие под давлением, должны быть снабжены предо­хранительными устройствами, срабатывающими в интервале давлений от 1,15 Ч Рраб до 1,25 Ч Рраб.
МУПТВ должны быть герметичными. Для МУПТВ закачного типа потери давления в баллоне модуля (в баллоне с газом-вытеснителем) не должны превышать 5 % от начального в течение года.
Усилие приведения в действие установки при ручном пуске: одним пальцем руки не более 100 Н и кистью руки не более 150 Н.
Ресурс срабатываний МУПТВ должен быть не менее 10.
МУПТВ должны обеспечивать тушение модельных очагов пожара на всей площади защиты.
Наружная поверхность корпуса МУПТВ должна быть окрашена в красный цвет. Допускается, по требованию заказчика, окраска в тон ин­терьера.
При использовании в качестве ОТВ водных растворов в МУПТВ должны быть предусмотрены устройства для их перемешивания.
В МУПТВ для вытеснения ОТВ допускается использование газогене-рирующих или пиротехнических элементов (рис. 2.11).
МУПТВ должны иметь фильтрующие элементы, размер ячейки кото­рых должен быть меньше минимального сечения канала истечения насадка.
Для модульных установок в качестве газа-вытеснителя применяются воздух, инертные газы, СО2, N2. Сжиженные газы, используемые в качест­ве вытеснителей огнетушащего вещества, не должны ухудшать параметры работы установки.
В установках для вытеснения огнетушащего вещества допускается применение газогенерирующих элементов, прошедших промышленные испытания и рекомендованных к использованию в пожарной технике.
45


Конструкция газогенерирующего элемента должна исключать возмож­ность попадания в огнетушащее вещество каких-либо его фрагментов или шлаков.

Запрещается применение газогенерирующих элементов в качестве вы­теснителей огнетушащего вещества при защите культурных ценностей.
Установки должны быть снабжены сетчатыми фильтрами, установ­ленными перед распылителем, размер фильтрующей ячейки должен быть меньше минимального сечения канала истечения распылителя.
Выходные отверстия насадков (распылителей) должны быть защище­ны от загрязняющих факторов внешней среды. Защитные приспособления (декоративные корпуса, колпачки) не должны ухудшать параметров рабо­ты установок.
Трубопроводы установок должны быть выполнены из оцинкованной или нержавеющей стали.


Модуль водяного пожаротушения с газовым баллоном (рис. 2.12) со­стоит из корпуса для хранения огнетушащего вещества 1, автономного ис­точника сжатого газа (баллона) 8 с узлом вскрытия 7 и пускового устрой­ства 5 с газогенерирующим элементом.

При возникновении пожара поступает электрический импульс на пус­ковое устройство 5, после чего происходит срабатывание газогенерирую-щего элемента и разрыв мембраны в узле вскрытия. Рабочий газ из баллона через аэратор 9 поступает в корпус 1 модуля. После повышения давления в корпусе до рабочего значения происходит вскрытие мембраны в горловине корпуса, и огнетушащее вещество в виде газоводяной смеси поступает в распределительный трубопровод 4 и далее через насадки 6 на защищаемую площадь.


В целях обеспечения безопасности при повышении давления в корпу­се сверх рабочего модуль оснащен предохранительным клапаном 2. Ос­новной режим работы модуля в составе автоматической системы пожаро­тушения - автоматический, когда электрический сигнал на срабатывание модуля поступает от установки пожарной сигнализации объекта. Срабаты­вание установки может осуществляться также от устройства ручного дис­танционного пуска УРП-7.
Заправка модуля огнетушащим веществом (ОТВ) производится через горловину корпуса, слив - через штуцер 10 в днище корпуса или через горловину корпуса.
2.3.      Основные сведения о паровых установках пожаротушения
Тушение пожаров с помощью водяного пара (как влажного на­сыщенного, так и перегретого) основано на разбавлении концентрации ки­слорода до таких пределов, при которых продолжение горения становится невозможным (при концентрации кислорода 15 % и менее). Наряду с этим происходит и некоторое охлаждение зоны горения, а также механический срыв пламени струями пара.
Наибольший эффект применения пара достигается в достаточно гер­метизированных слабо вентилируемых помещениях объемом до 500 м3 с использованием влажного насыщенного пара. Возможно также примене­ние перегретого и мятого (отработанного) пара. При пожаре в помещении, ограждающие конструкции которого нагреты выше температуры конден­сации пара при атмосферном давлении, эффект тушения достигается объ­емной концентрацией пара, равной 35 %. При более низких температурах происходит интенсивная конденсация пара, и пожар может быть не поту­шен. Расход пара принимается с учетом возможной конденсации его в за­висимости от герметичности помещений.
В этом случае фактическая объемная концентрация пара в начальный момент выпуска его в помещение будет выше огнетушащей концентрации. Так, при времени выпуска, равном 3 мин, и удельном расходе пара 0,002 кг/(см3) и 0,005 кг/(с·м3) концентрация пара соответственно 60 и 150 %.
Паротушение применяется на объектах, где по условиям совместимо­сти допускается контакт пара с веществами и материалами, подлежащими тушению, а мощность паросилового хозяйства позволяет расходовать пар для целей пожаротушения без ущерба для основного производства и без дополнительных затрат на сооружение магистрального паропровода боль­шой протяженности.
48


Паровое пожаротушение широко применяется на судах, предприятиях химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленно­сти, а также в окрасочных и сушильных камерах ряда отраслей промыш­ленности (деревообработка, производство горючих стройматериалов, до­мостроительные предприятия, автомобилестроение и др.).
Многие технологические процессы и аппараты, а также открытые ус­тановки на нефтеперерабатывающих заводах для локализации пожара обеспечиваются устройствами, создающими паровые завесы.
Методика расчета паровой завесы изложена в Приложении Н, ГОСТ Р 12.3.047–98 ССБТ Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля [17].
При проектировании паровых установок пожаротушения нужно учи­тывать следующие особенности:

  1. Помещения должны быть достаточно герметизированными, а их объем не превышать 500 м3.
  2. Автоматический пуск допускается только для помещений, не свя­занных с пребыванием в них людей.
  3. В качестве датчиков используются спринклеры и тепловые пожар­ные извещатели.
  4. Впуск пара в защищаемое помещение может предусматриваться как с помощью перфорированных трубопроводов, так и через насадки (сопла), врезанные в трубы.

Трубопроводы располагаются по периметру помещения на расстоянии 200–300 мм от пола. Отверстия и выпускные насадки устанавливаются та­ким образом, чтобы впуск пара происходил внутрь защищаемого помеще­ния, а не вдоль стенок (перегородок).
Для тушения локальных очагов устраиваются шланги со спрысками.
5. Требования к размещению узлов управления те же, что и для водя­
ных АУП.
2.4.      Роботизированные установки пожаротушения
Роботизированная установка пожаротушения (РУП) [18] – ста­ционарное автоматическое средство, которое смонтировано на неподвиж­ном основании, состоит из пожарного ствола, имеющего несколько степе­ней подвижности и оснащенного системой приводов, а также из устройст­ва программного управления и предназначено для тушения и локализации пожара или охлаждения технологического оборудования и строительных конструкций.
Дистанционно управляемый лафетный ствол (ДУЛС) – пожарный лафетный ствол, оснащенный системой приводов, позволяющей осуществ­лять дистанционное управление стволом.
49


Устройство управления – устройство для формирования и выдачи управляющих команд пожарному стволу РУП в соответствии с управляю­щей программой.
Местный пульт управления – пульт управления, располагаемый в не­посредственной близости от пожарного ствола.
Дистанционный пульт – пульт управления, располагаемый в пульто­вой, обособленном или отгороженном помещении.
Программное управление – автоматическое управление пожарным стволом РУП по заранее введенной программе.
Позиционное управление – управление пожарным стволом РУП, при котором движение его рабочего органа (насадка, пеногенератора) происхо­дит по заданным точкам позиционирования без контроля траектории дви­жения между ними.
Контурное управление – управление пожарным стволом РУП, при ко­тором движение его рабочего органа (насадка, пеногенератора) происходит по заданной траектории.
Программирование обучением – программирование РУП, при котором составление и ввод управляющей программы осуществляется оператором при помощи движения непосредственно пожарного ствола РУП.
Оперативная программа управления – управляющая программа, фор­мируемая непосредственно на рабочем месте с учетом конкретных факто­ров пожара (размеров очага горения, вида горючего), направления и даль­ности подачи огнетушащего вещества.
Продолжительность программирования – время, необходимое для составления и отладки программы.
Управляющая программа – совокупность команд, определяющая за­данное функционирование РУП.
Режим холостого хода – движение пожарного ствола без подачи ог-нетушащего вещества.
Рабочий режим (режим функционирования под нагрузкой) – движе­ние пожарного ствола с подачей огнетушащего вещества.
Сканирование – управляемое по определенной программе пространст­венное движение пожарного ствола.
РУП и ДУЛС классифицируют по следующим признакам.
В зависимости от функциональных возможностей:

  1. универсальные (У), формирующие сплошную и распыленную (с из­меняемым углом факела) струи воды, а также струю воздушно-механи-ческой пены, и перекрывные, имеющие переменный расход;
  2. формирующие сплошную струю воды и струю воздушно-механи-ческой пены (без индекса).

50


В зависимости от величины расхода воды: расход до 20 л/с (20); от 20 до 40 л/с (40); от 40 до 60 л/с (60); от 60 до 100 л/с (100).
В зависимости от вида привода: с электрическим приводом (Э); с гид­равлическим (Г); с пневматическим (П); с комбинированным (К).
В зависимости от места монтажа: напольные (Н); подвесные (П); настенные (С).
В состав РУП должны входить: модуль пожаротушения – пожарный лафетный ствол с системой приводов и насадков; система управления (пульты управления, программное обеспечение); соединительные кабель­ные линии связи.
Максимальное рабочее давление РУП должно быть не менее 1 МПа (10 кгс/м2).
В состав ДУЛС должны входить: модуль пожаротушения – пожарный лафетный ствол с системой приводов и насадков; пульты управления; со­единительные кабельные линии связи.
Максимальное рабочее давление ДУЛС должно быть не менее 0,8 МПа (8 кгс/м2).
Дальность подачи сплошной и распыленной водяных струй, а также струи пены низкой кратности должна соответствовать ТД на РУП и ДУЛС.
Угол факела распыленной струи воды должен соответствовать ТД на РУП и ДУЛС.
Гидравлические потери давления на пожарном стволе не должны пре­вышать 0,05 МПа (0,5 кгс/м2).
Угловая скорость наведения пожарного ствола РУП и движения по­жарного ствола ДУЛС на холостом ходу должна быть не менее 9 град/с.
Угловая скорость сканирования пожарным стволом РУП при подаче огнетушащего вещества должна быть не менее 3 град/с.
Диапазон перемещений пожарного ствола в горизонтальной плоско­сти должен соответствовать требованиям ТД на РУП и ДУЛС; в верти­кальной плоскости при отсчете от горизонтальной плоскости диапазон пе­ремещений ствола должен быть: вверх не менее 75°, вниз не менее 15°.
Диапазон перемещений пожарного ствола в горизонтальной плоско­сти должен соответствовать требованиям ТД на РУП и ДУЛС; в верти­кальной плоскости при отсчете от горизонтальной плоскости диапазон пе­ремещений ствола должен быть: вверх не менее 75°, вниз не менее 15°.
Максимальный диапазон углов сканирования пожарным стволом РУП в горизонтальной и вертикальной плоскостях должен быть не менее 60°.
Минимальный диапазон углов сканирования пожарным стволом РУП в горизонтальной и вертикальной плоскостях должен быть не более 2°.
51


Продолжительность непрерывной работы в режиме подачи огнету-шащего вещества должна быть не менее 6 ч.
Программируемых каналов должно быть не менее 8 (один из них опе­ративный).
В РУП и ДУЛС должна быть предусмотрена возможность одновре­менного движения пожарного ствола по двум степеням подвижности.
Каналов связи с внешним оборудованием, подключаемых на вход и выход, должно быть не менее 2 на каждый вход и выход.
Программирование РУП при контурном управлении должно осущест­вляться манипуляцией пожарным стволом по требуемой траектории.
Программирование РУП при позиционном управлении должно осу­ществляться путем фиксации координат двух взаимно диагональных точек растра построчного сканирования и количества строк в растре (или шага сканирования) или путем фиксации точек заданной траектории движения ствола.
В РУП должна быть предусмотрена возможность управления от аппа­ратуры обнаружения пожара.
Управление пожарным стволом должно осуществляться как дистан­ционно, так и вручную (непосредственно рычагом ствола).
Продолжительность формирования оперативной программы (растра сканирования) при позиционном управлении РУП должна быть не более 5 с с момента наведения ствола на исходную позицию (начальную точку программного сканирования).
Длительность цикла выполнения каждой программы РУП должна быть не менее 1 мин.
Продолжительность пауз при реверсе пожарного ствола РУП не должна превышать 0,5 с.
РУП и ДУЛС должны иметь сигнализацию о режимах работы, вклю­чении РУП, пожарного ствола и пожарного запорного устройства, работе устройств внешнего орошения пожарного ствола.
Приоритеты управления (по важности) для РУП: управление вруч­ную – управление с МПУ – управление с ДПУ – программное сканиро­вание; для ДУЛС: управление вручную – управление с МПУ – управле­ние с ДПУ.
РУП и ДУЛС должны быть окрашены в красный цвет, а трубопровод обвязки допускается окрашивать в белый или серебристый цвет.
Конструкция РУП должна обеспечивать защиту от ошибок оператора и несанкционированного доступа, а также отключение привода при предель­ных значениях диапазона перемещения пожарного ствола РУП и ДУЛС.

2.5.       Гидравлический расчет спринклерных и дренчерных водяных АУП
Гидравлический расчет спринклерной сети имеет целью опре­деление расхода воды у «диктующего» спринклера (водопитателя наи­более удаленного и высоко расположенного относительно напорного патрубка) и сравнение расчетной интенсивности орошения с требуемой (нормативной); определение необходимого напора у водопитателя и наи­более экономичных диаметров труб.
Планы размещения оросителей и трассировку сети (трассы для про­кладки трубопроводов) выполняют в соответствии с НПБ 88–2001* [19].
Трассировка спринклерной сети во многом зависит от конфигура­ции помещений, формы перекрытий, наличия опорных колонн, фонарей, балок.
На выбор места для спринклеров и трассировку трубопроводов боль­шое влияние оказывает форма перекрытия и степень его огнестойкости. Спринклеры следует располагать в местах сосредоточения теплых масс воздуха между несущими балками, ребрами жесткости, чтобы обеспечить их быстрое вскрытие.
При выступающих вниз балках с резко выраженными главными балками (прогонами) и второстепенными балками, питающие трубопро­воды располагаются перпендикулярно главным балкам, а распредели­тельные трубопроводы – перпендикулярно второстепенным. Этим дос­тигается расположение трубопроводов близко к балкам и обеспечивает­ся крепление труб, а также облегчается вскрытие легкоплавких замков спринклеров.
Дренчерные установки группового действия используются для защи­ты производственных помещений различных отраслей химической про­мышленности, складов особо пожароопасных материалов, а также для за­щиты сценических коробок театров с установкой дренчеров под колосни­ками, нижними ярусами рабочих галерей и переходных мостиков, в сейфах для хранения скатанных декораций.
Дренчерные завесы устраиваются для орошения отдельных конст­рукций, дверных и других проемов между смежными особо пожаро­опасными помещениями (если проем открытый, устанавливаются дрен­черы с розеткой, если имеется дверь – дренчеры с лопаткой).
После составления плана размещения оросителей и трассировки сети делают чертеж аксонометрической схемы сети. Примеры выполнения раз­личных вариантов аксонометрических схем показаны на рис. 2.13.
53



Преимущество кольцевой сети перед «тупиковой» состоит в возмож­ности некоторого уменьшения диаметра кольцевого трубопровода по сравнению с диаметром трубопровода между рядками. При двустороннем расположении ветвей массу трубопровода между рядками можно снизить примерно в два раза по сравнению с массой аналогичного трубопровода при одностороннем расположении ветвей. По НПБ 88–2001* [19] опреде­ляют группу помещений (производства технологических процессов) по степени опасности развития пожара. Для помещений с учетом требований нормативных документов принимают интенсивность орошения, площадь,


защищаемую одним оросителем или легкоплавким замком, площадь для расчета расхода воды (расчетную площадь для спринклерных установок) и продолжительность работы установки. Для складских помещений интен­сивность орошения определяется в зависимости от высоты складирования материалов и пожарной нагрузки.
Расчетное количество спринклеров определяется делением площади для расчета расхода воды на площадь, защищаемую одним спринклерным оросителем. Расход воды для дренчерных установок рассчитывают из ус­ловия одновременной работы всех дренчеров защищаемого помещения. Для дренчерных установок допускается разбивка на секции. Однако число этих секций должно быть не менее трех, исходя из возможности возникно­вения пожара на границе двух секций и необходимости их одновременного срабатывания. В этом случае рассчитывается одна наиболее удаленная сек­ция, а на участке от запорно-пускового узла до насоса расход удваивается.
Расход воды, а также количество одновременно работающих секций для защиты помещений 1, 2, 3 и 4 групп находят в зависимости от техно­логических данных, а при их отсутствии - по НПБ 88-2001* [19].
Гидравлический расчет установки пожаротушения будем производить в соответствии со схемой расстановки оросителей, показанной на рис. 2.13, а. Гидравлический расчет начинается с определения необходи­мого напора на «диктующем» оросителе [19, 20].
В качестве «диктующего» принимаем ороситель 1. Величина напора на «диктующем» оросителе определяется как наибольшая из двух сле­дующих значений:

где Дmin - свободный минимальный напор на оросителе, необходимый для обеспечения паспортной площади орошения, м; Нрасч - напор, необхо­димый для обеспечения заданной интенсивности орошения л/(см2) на площади орошения Рc оросителя с коэффициентом производительности оросителя К, который определяется по техническим данным завода-производителя; Рc - площадь орошения оросителя рассчитывается с учетом расстановки оросителей и не должна превышать величины, ука­занной в НПБ 88-2001* [19].
Определяем расход из оросителя 1 (л/с):


Для выбора оптимального типа оросителя определяем требуемые на­пор Н1 и расход Q1 на «диктующем» оросителе для двух типоразмеров оросителей и сравниваем полученные значения интенсивностей орошения с нормативной величиной. Принимаем в качестве расчетного тот ороси­тель, у которого превышение расчетной интенсивности над нормативной наименьшее.
Затем определяем потери напора на участке 1-2:

где l1-2 - длина участка 1-2, м; Q1-2 - расход на участке 1-2, л/с; K1 - ха­рактеристика трения трубопровода, л2/с2.
Для определения характеристики трения трубопровода необходимо рассчитать диаметр условного прохода трубопровода на участке 1-2:

где V- скорость движения воды по трубам, м/с (рекомендуется V = 3-5 м/с).
Полученный по результатам расчёта диаметр условного прохода тру­бопровода округляют до ближайшего значения для труб стальных электро­сварных.
Напор у оросителя 2 вычисляется по формуле

Расход воды из оросителя 2 находится по формуле
Поизвестному расходу воды на участке 2(Q2-а = Q1 + Q2) опреде­ляются потери напора на этом участке:

Таким образом, для левой ветви рядка I (см. рис. 2.13, а) необходимо обеспечить расход Q2-А при напоре HА. Правая часть рядка симметрична левой, поэтому расход для этой ветви тоже будет равен Q2-а, а напор в точ­ке А будет равен НА. Следовательно, для рядка I имеем напор, равный НА,


а расход воды Q1 = 2 Q2-А. Правая ветвь рядка I (рис. 2.13, б) несимметрич­на левой ветви, поэтому правую ветвь рассчитывают отдельно и опреде­ляют для нее НА и Q3-а.
Расчет параметров правой ветви ведется по методу характеристик, разработанному проф. В. Г. Лобачевым. Сущность метода заключается в определении одной из трех величин: расхода Q, характеристики В или на­пора Н, если известны две из них. Связь между приведенными величинами определяется по формуле

Характеристика правой ветви 3-А есть величина постоянная для дан­ной ветви и определяется диаметром трубы, шероховатостью стенок, ко­личеством оросителей и их параметрами, расстоянием между оросителями.
Для определения характеристики правой ветви задаемся напором и расходом из оросителя 3 Н3 = Н1, Q3 = Q1, и определяем напор в точке А (м):
где

Q3-А - расход из правой ветви (равен Q3), л/с.
Затем определяем характеристику правой ветви 3

Сравнивая напоры для питания левой ветви 1-А с напором для пита­ния правой ветви 3-А, видим, что больший напор необходим для питания левой ветви 1-А. Его и следует поддерживать в разветвлении (так как в од­ной точке не могут быть два разных напора). Следовательно, в качестве расчетного принимаем больший напор НА и для него определяем исправ­ленный (уточненный) расход для правой ветви
Расходводы из рядка I равен Q I = Q1-а + Q3-а. Потери напора на участке А-В находят по формуле

Рядок II рассчитывается по его характеристике Вр. Так как характери­стики рядков, выполненных конструктивно одинаково, равны, то характе­ристику рядка II определяют по параметрам рядка I:



Расход воды из рядка II определяют по формуле

Расчет всех последующих рядков ведется аналогично расчету рядка II. Расчет сети производится до тех пор, пока в него не будет включено то ко­личество оросителей, которое обеспечивает орошение расчетной площади.
Расчет кольцевой сети (рис. 2.13, в) начинают с определения диаметра кольцевого трубопровода. Диаметр кольцевого трубопровода определяется с учетом прохождения по каждому полукольцу (относительно узла подвода питающего трубопровода, точка п на рис. 2.13, в) половины расчетного рас­хода воды. В установках водяного пожаротушения кольцевого типа опреде­ление напора и расхода воды в ветвях производится также, как в тупиковых. Затем рассчитываются значения напора и расхода в месте соединения ветви с «диктующим» оросителем и кольца (точка А на рис. 2.13, в).
Расход в точке А делится на две части для правого и левого полуколь­ца, которые рассматриваются справа и слева от точки А до точки п ввода питающего трубопровода. Соотношение расходов в правом и левом полу­кольце определяется количеством в них оросителей и гидравлическим со­противлением полуколец. Далее определяется напор и расход в точке п при обходе по правому и левому полукольцу. Если разность между напорами в точке п меньше 0,5 м, то соотношение расходов в точке А выбрано верно. Напор в точке п Нп определяется как среднее арифметическое значений на­поров, полученных для левого и правого полукольца, а расход в точке п <2„ будет равен сумме расходов из правого и левого полукольца. Определяем требуемый напор у основного водопитателя (на насосе) по формуле

где Илин - суммарные потери напора в сети (коэффициент 1,2 учитывает 20 %-ный запас на неучтенные местные потери напора сети), которые оп­ределяются следующим образом:

где /граспр - потери в распределительной сети, Ираспр =Нп - Н1; Ист - потери напора в стояке; Иподв - потери напора в подводящем трубопроводе; Икл -потери напора в клапане узла управления, Икл = Е, <22, Е, - коэффициент по­терь напора в узле управления, принимается по техническим данным заво­да-производителя, <2 - расчетный расход воды через узел управления, л/с; 2 - разность отметок «диктующего» оросителя и напорного патрубка во­допитателя, м; Н1 - напор на «диктующем» оросителе, м; Нг - гарантиро­ванный напор в водопроводной сети (если забор воды ведется из резервуара,


то Нг = 0), м; Hn – напор в месте соединения распределительной сети и пи­тающего трубопровода.
Расчет и выбор элементов установки пожаротушения производят та­ким образом, чтобы напор у водопитателя не превышал 100 м. Если полу­чившаяся величина напора превосходит это значение, следует использо­вать одну из перечисленных ниже рекомендаций (или их комбинацию):

  1. произвести кольцевание сети, если расчет производился для тупико­вой сети;
  2. уменьшить напор на «диктующем» оросителе, если он определяется величиной Нрасч, для чего или увеличить диаметр оросителя, или умень­шить площадь, защищаемую одним оросителем, уменьшив расстояние ме­жду ними;
  3. увеличить диаметры распределительных, питающего и подводящего трубопроводов;
  4. для дренчерных установок допускается разбивка на секции.


По величинам расхода <2 и напора Нвод подбирается марка насоса и строится его <2 - //характеристика (рис. 2.14). Затем находится фактическое значение напора и расхода воды в сети, которое определяется точкой пере­сечения <2 - Н характеристик насоса и сети на совмещённом графике.
Для построения характеристики сети определяется сопротивле­ние сети

Задаваясь различными значениями расхода (2;, рассчитываем значения потерь напора к{ = 8 0}. Для построения совмещенного графика на оси ор­динат откладываем значения Н=2 + Н1 - Нг и от этого значения отклады­ваем величины кг для каждого ^ (см. рис. 2.14). Затем находится фактиче­ское значение напора и расхода воды в сети, которое определяется точкой пересечения <2 - Н характеристик сети и насоса на совмещенном графике.
2.6.       Электроуправление и сигнализация водяных АУП
Аппаратура электроуправления установок пожаротушения долж­на обеспечивать [19]:

  1. формирование команды на автоматический пуск установки пожаро­тушения при срабатывании двух или более пожарных извещателей, а для установок водяного пожаротушения допускается формирование команды от двух датчиков давления;
  2. автоматическое переключение цепей питания с основного ввода электроснабжения на резервный при исчезновении напряжения на основ­ном вводе, с последующим переключением на основной ввод электро­снабжения при восстановлении напряжения на нем;
  3. возможность отключения и восстановления режима автоматическо­го пуска установки;
  4. автоматический пуск рабочих насосов;
  5. автоматический пуск резервных насосов в случае отказа пуска или невыхода рабочих насосов на режим в течение установленного времени;
  6. автоматическое включение электроприводов запорной арматуры;
  7. автоматический пуск и отключение дренажного насоса;
  8. местный, а при необходимости дистанционный пуск и отключение насосов (за исключением спринклерных систем);

автоматическое и местное управление устройствами компенсации
утечки огнетушащего вещества и сжатого воздуха из трубопроводов и гид­
ропневматических емкостей.
Аппаратура управления установок пожаротушения должна обеспечи­вать автоматический контроль:

  1. соединительных линий между приборами приемно-контрольными пожарной сигнализации и приборами управления, предназначенными для выдачи команды на автоматическое включение установки (для установок водяного пожаротушения - пожарных насосов) на обрыв и короткое замы­кание;
  2. соединительных линий световых и звуковых оповещателей на обрыв и короткое замыкание;
  3. электрических цепей дистанционного пуска установки пожаротуше­ния на обрыв и короткое замыкание (рекомендуется);
  4. исправности световой и звуковой сигнализаций (по вызову), в том числе оповещателей;
  5. отключения звуковой сигнализации при сохранении световой сигна­лизации (на приборе);
  6. автоматического включения звуковой сигнализации при поступле­нии следующего сигнала о пожаре от системы пожарной сигнализации;
  7. формирования команды на управление технологическим оборудова­нием и инженерными системами объекта (при необходимости);
  8. формирования команды на отключение вентиляции (при необходи­мости);
  9. формирования команды на включение системы оповещения (при не­обходимости);
  10. электрических цепей запорных устройств с электроприводом на об­рыв;
  11. электрических цепей приборов, регистрирующих срабатывание уз­лов управления, формирующих команду на автоматическое включение пожарных насосов на обрыв и короткое замыкание;
  12. аварийного уровня в резервуаре, в дренажном приямке;
  13. давления в гидроимпульсном устройстве.

Устройства отключения и восстановления режима автоматического пуска дренчерных установок должны быть размещены в помещении де­журного поста или другом помещении с персоналом, ведущим круглосу­точное дежурство.
При наличии защиты от несанкционированного доступа устройства восстановления автоматического пуска могут быть размещены у входов в защищаемые помещения.
61


Общие требования к сигнализации. В помещении пожарного поста или другом помещении с персоналом, ведущим круглосуточное дежурст­во, должна быть предусмотрена световая и звуковая сигнализация:

  1. о возникновении пожара (с расшифровкой по направлениям или по­мещениям в случае применения адресных систем пожарной сигнализации);
  2. о срабатывании установки (с расшифровкой по направлениям или помещениям);
  3. о пуске насосов;
  4. о начале работы установки с указанием направлений, по которым подается огнетушащее вещество (рекомендуется подача кратковременного звукового сигнала);
  5. об отключении автоматического пуска насосов и установки;
  6. о неисправности установки;
  7. об исчезновении напряжения на основном и резервном вводах элек­троснабжения установки;
  8. об отсутствии полного открытия задвижек запорных устройств с электроприводом в режиме подачи команды на их открытие;
  9. о неисправности цепей электроуправления запорных устройств;
  10. о снижении ниже допустимого уровня воды и давления воздуха (звуковой сигнал общий);
  11. об аварийном уровне в пожарном резервуаре, дренажном приямке (общий сигнал);

световая сигнализация:

  1. о наличии напряжения на основном и резервном вводах электро­снабжения;
  2. об отключении звуковой сигнализации о пожаре (при отсутствии ав­томатического восстановления сигнализации);
  3. об отключении звуковой сигнализации о неисправности (при отсут­ствии автоматического восстановления сигнализации);

•         о положении задвижек с электроприводом (открыты, закрыты).
Звуковой сигнал о пожаре должен отличаться тональностью или ха­
рактером звука от сигнала о неисправности и срабатывании установки.
В помещении насосной станции следует размещать устройства мест­ного пуска и остановки насосов (допускается осуществлять пуск и оста­новку пожарных насосов из помещения дежурного поста), местного пуска и остановки компрессора.
Перед входами в защищаемые помещения необходимо предусматри­вать световую сигнализацию об отключении автоматического пуска дрен-черной установки.
62


В помещении насосной станции следует предусматривать световую сигнализацию:

  1. о наличии напряжения на основном и резервном вводах электро­снабжения;
  2. об отключении автоматического пуска пожарных насосов, насосов-дозаторов, дренажного насоса;
  3. о неисправности электрических цепей приборов, регистрирующих срабатывание узлов управления и выдающих команду на включение уста­новки и запорных устройств (с расшифровкой по направлениям);
  4. о неисправности электрических цепей управления задвижками за­порных устройств с электроприводом (с расшифровкой по направлениям);
  5. об отсутствии полного открытия задвижек запорных устройств с электроприводом в режиме подачи команды на их открытие (с расшифров­кой по направлениям);
  6. об аварийном уровне в пожарном резервуаре, в дренажном приямке (общий сигнал).

Если электрозадвижки установлены не в помещении насосной стан­ции, то сигналы неисправности электроцепей и отсутствие полного откры­тия задвижек выдаются по месту установки электрозадвижек.
Схема автоматизации установки пожаротушения (рис. 2.15) включает в себя шкаф управления пожарным насосом А81, который служит для вклю­чения резервного насоса, подающего огнетущащее вещество в распредели­тельную сеть при отказе рабочего насоса; электроконтактный манометр 3, обеспечивающий посредством шкафа автоматического управления А83 включение резервного насоса при отсутствии сигнала на включение ра­бочего насоса; шкаф автоматического управления А83 для включения ос­новного водопитателя посредством шкафа управления пожарными насоса­ми А81. Сигнал на шкаф управления пожарным насосом А81 поступает при одновременной выдаче сигнала электроконтактными манометрами 1 и 8Р2, устанавливаемыми на импульсном устройстве. Сигнализаторы давле­ния универсальные НР1 и НР2, которые могут использоваться как для за­пуска пожарных насосов (при их одновременном срабатывании), так и для выдачи сигнала о прохождении огнетушащего вещества в распределитель­ную сеть при срабатывании одного сигнализатора давления универсального.
Электронный регулятор сигнализатор уровня АИ-2 служит для кон­троля уровня воды в дренажной системе, используется для включения ящика управления дренажным насосом А82. Дренажный насос в насосной станции устанавливается в том случае, если пожарные насосы располага­ются ниже уровня грунтовых вод.
63



Электронный регулятор-сигнализатор уровня -1 служит для кон­троля уровня огнетушащего вещества в пожарном резервуаре и посредст­вом шкафа автоматического управления AS3 подает сигнал на включение пожарного насоса, используемого для заполнения пожарного резервуара при уменьшении в нем уровня огнетушащего вещества.


2.7.       Методики проверки работоспособности
и приемки в эксплуатацию водяных АУП. Требования к эксплуатации водяных АУП
В местах, где имеется опасность механических повреждений, оросители должны быть защищены надежными ограждениями, не влияю­щими на карту орошения и распространения тепловых потоков. Оросители должны постоянно содержаться в чистоте. В период проведения в защи­щаемых помещениях ремонтных работ оросители должны быть защищены от попадания на них штукатурки, краски и побелки. После окончания ре­монта помещения защитные приспособления должны быть сняты.
Запас оросителей на объекте (предприятии) должен быть не менее 10 % для каждого типа оросителей из числа смонтированных на распределитель­ных трубопроводах, для их своевременной замены в процессе эксплуатации.
Запрещается устанавливать взамен вскрывшихся или неисправных оро­сителей пробки и заглушки, а также устанавливать оросители с иной (кроме предусмотренной проектно-сметной документацией) температурой плавле­ния замка; складировать материалы на расстоянии менее 0,6 м от оросителей.
Трубопроводы в помещениях с химически активной или агрессивной средой должны быть защищены кислотоупорной краской.
Запрещается использование трубопроводов установок пожаротушения для подвески или крепления какого-либо оборудования; присоединение производственного оборудования или санитарных приборов к питатель­ным трубопроводам установки пожаротушения; установка запорной арма­туры и фланцевых соединений на питательных и распределительных тру­бопроводах; использование внутренних пожарных кранов, установленных на спринклерной сети, для других целей, кроме тушения пожара; исполь­зование компрессоров не по прямому назначению.
У каждого узла управления должна быть вывешена функциональная схема обвязки, а на каждом направлении – табличка с указанием рабочих давлений, наименования защищаемых помещений, типа и количества оро­сителей в каждой секции системы, положения (состояния) запорных эле­ментов в дежурном режиме.
Резервуары для хранения неприкосновенного запаса воды для целей пожаротушения должны быть оборудованы устройствами, исключающими расход воды на другие нужды.
Помещение насосной станции должно быть обеспечено телефонной связью с диспетчерским пунктом.
У входа в помещение насосной станции должна быть вывешена таб­личка «Станция пожаротушения» и должно постоянно функционировать световое табло с аналогичной надписью.
65


В помещении насосной станции должны быть вывешены четко и ак­куратно выполненные схемы обвязки насосной станции и принципиальная схема установки пожаротушения. Все показывающие измерительные при­боры должны иметь надписи о рабочих давлениях и допустимых пределах их измерений.
На диспетчерском пункте (объекте) должен круглосуточно находиться дежурный персонал в количестве не менее 2 человек.
Диспетчерский пункт должен быть обеспечен прямой телефонной связью с помещением насосной станции, основного водопитателя, город­ской телефонной связью, исправными электрическими фонарями (не менее 3 штук), а также средствами индивидуальной защиты.
В диспетчерском пункте должна быть предусмотрена световая и зву­ковая сигнализации о срабатывании установок пожаротушения, а также о возникших в системе неисправностях.
В диспетчерском пункте должна быть вывешена инструкция о дейст­виях дежурного персонала при поступлении сигналов о срабатывании ус­тановки.
При проверке организации эксплуатации АУП представитель органов ГПН должен:

  1. убедиться в наличии приказа (распоряжения) администрации объек­та о назначении ответственного лица за эксплуатацию установки и персо­нала для технического обслуживания и оперативного круглосуточного контроля ПС и АУП;
  2. ознакомиться с технической документацией (проектом, рабочими или исполнительными чертежами, актами приемки и сдачи установок в эксплуатацию, паспортами на приборы и оборудование, инструкцией по эксплуатации установок, план-графиком ТО, перечнем регламентных ра­бот, журналом учета ТО и неисправностей установок, должностными ин­струкциями для обслуживающего и оперативного персонала, программой и методикой комплексных испытаний установок);
  3. проверить умение дежурного (оперативного) и обслуживающего персонала работать с приемно-контрольными приборами (щитами) сигна­лизации, а также знание ими порядка проверки работоспособности устано­вок и действий при срабатывании извещателей и приборов;
  4. провести контроль технического состояния, проверить работоспо­собность ПС и АУП;
  5. проверить наличие и исправность телефонной связи с пожарным по­стом или диспетчерским пультом объекта.

При контроле технического состояния провести внешний осмотр обо­рудования. Проверить наличие пломб на элементах и узлах, подлежащих опломбированию.
66


При проверке работоспособности представитель ГПН должен:

  1. убедиться в срабатывании извещателей и выдаче соответствующих извещений на ППКП и сигналов управления с ППУ;
  2. убедиться в работоспособности шлейфа ПС по всей его длине путем имитации обрыва или короткого замыкания в конце шлейфа ПС, а также проверить исправность электрических цепей запуска;
  3. убедиться в работоспособности приемно-контрольных приборов, а также приборов управления совместно с периферийными устройствами (оповещателями, исполнительными устройствами).

Эти проверки должны выполняться лицами, ответственными за экс­плуатацию систем.
Типовой регламент технического обслуживания установок водяного по­жаротушения должен содержать работы, предусмотренные технической доку­ментацией заводов-изготовителей на элементы установки. Кроме того, содер­жать следующие работы по техническому обслуживанию установки в целом.
Внешний осмотр составных частей установки на отсутствие повреж­дений, коррозии, грязи, течи, прочность крепления, наличие пломб. Прове­ряется оборудование:

  1. технологической части - трубопроводов, оросителей, обратных кла­панов, дозирующих устройств, запорной арматуры, манометров, пневмо-бака, насосов;
  2. электротехнической части - шкафов электроуправления, электро­двигателей;
  3. сигнализационной части - приемно-контрольных устройств (прибо­ров), шлейфов сигнализации, извещателей, оповещателей.

Контроль давления, уровня воды, рабочего положения запорной арма­туры и т. д.
Контроль основного и резервного источников питания и проверка ав­томатического переключения питания с рабочего ввода на резервный.
Проверка работоспособности составных частей установки (техноло­гической части, электротехнической части, сигнализационной части).
Проверка работоспособности установки в ручном (местном и дистан­ционном) и автоматическом режимах.
Промывка трубопроводов и смена воды в установке и резервуарах при необходимости.
Метрологическая поверка КИП. Измерение сопротивления защитного и рабочего заземления.
Измерение сопротивления изоляции электрических цепей.
Гидравлические и пневматические испытания трубопроводов на гер­метичность и прочность.
Техническое освидетельствование составных частей установки, рабо­тающих под давлением в соответствии с нормами Госгортехнадзора.

 

 

 

Hosted by uCoz