Установки пожаротушения

УСТАНОВКИ ПОЖАРОТУШЕНИЯ

 
     1. Основные понятия. Классификация  установок пожаротушения 
     В соответствии с ГОСТ 12.2.047-86 [1] установка пожаротушения - это совокупность стационарных технических средств для тушения очагов пожара в результате подачи огнетушащего вещества.     

Установки пожаротушения подразделяют:      

по степени автоматизации на:

автоматические - установка пожаротушения, автоматически срабатывающая при превышении контролируемым фактором (факторами) пожара установленных пороговых значений в защищаемой зоне;

автоматизированные - установка пожаротушения, автоматически обнаруживающая загорание, выдающая извещение о нем и приводящаяся в действие вручную;

ручные - только ручной способ приведения в действие.      

по виду огнетушащего вещества:

водяные; 
пенные; 
газовые; 
порошковые; 
аэрозольные; 
комбинированные.     

по способу тушения:

объемные - установка создает не поддерживающую горение среду во всем объеме защищаемого помещения;

поверхностные - установка воздействует на горящую поверхность;

локально-объемные - установка создает не поддерживающую горение среду в части объема помещения, например, в объеме, где расположена отдельная технологическая единица;

локально-поверхностные - установка воздействует на часть поверхности защищаемого помещения или отдельную технологическую единицу.     

 по инерционности:

малоинерционные - инерционность не более 3 с;

средней инерционности - от 3 до 180 с;

высокой инерционности - более 180 с.     

Под инерционностью установки  понимают время с момента достижения контролируемым фактором пожара (дым, тепло и т. п.) порога срабатывания чувствительного элемента до срабатывания установки (без учета временной задержки на эвакуацию и остановку технологического оборудования). 
     по продолжительности действия:

импульсные - время подачи ОТВ менее 1 с;

кратковременного  действия - от 1 до 600 с;

средней продолжительности действия - от 10 до 30 мин;

длительного действия - более 30 мин.     

 по виду привода:

ручные; 
электрические; 
гидравлические; 
пневматические; 
с механическим приводом или комбинацией перечисленных видов привода.     

Автоматические установки  пожаротушения условно разделяют  на две составные части:

- технологическую;

- электротехническую.     

Составные части АУП  объединены общим алгоритмом работы. 
     Технологическая часть АУП содержит ОТВ, сосуды для его хранения и подачи, трубопроводы, насадки или распылители, другое оборудование. К технологической части АУП относят также побудительные системы [2]. 
     Электротехническая часть АУП содержит приборы приемно-контрольные и приборы управления пожарные; шлейфы пожарной сигнализации и пожарные извещатели; соединительные и питающие линии технических средств пожарной сигнализации и аппаратуры управления и др.     

2. Объекты защиты автоматическими  установками пожаротушения 
     В соответствии с ГОСТ 12.3.046-91 [3] необходимость применения и выбор типа автоматических установок пожаротушения (АУП) обуславливаются уровнем пожарной опасности конкретного объекта. При этом учитывают:

- скорость развития  пожара в начальной стадии;

- экономическую целесообразность  применения установки;

- время прибытия пожарных  подразделений к месту возможного  пожара;

- нормы расхода ОТВ  на пожаротушение.     

Приложение А свода правил СП5.13130.2009 [4] является основным документом, который определяет необходимость применения АУП и установок пожарной сигнализации на объектах защиты.      

3. Выбор типа автоматических  установок пожаротушения 
     Выбор типа АУП может быть осуществлен с применением рекомендаций [21]. Рекомендации не распространяются на АУП для зданий и сооружений, проектируемых по специальным нормам, зданий из легких металлических конструкций, ряда складских зданий и установок блокирования и завесы. 
     Приведенные в рекомендациях [5] алгоритм и методика выбора АУП могут быть использованы на стадии предпроектных решений. 

 

4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ  УСТАНОВОК ПОЖАРОТУШЕНИЯ 
     4.1. Общие положения     

Проектирование установок  пожаротушения должно производиться  специализированными организациями, имеющими лицензию на проведение работ, на основании технического задания и в соответствии с действующей НТД. 
Одним из основных документов для проектирования АУП является СП5.13130.2009  [4].     

Следует учитывать, что  СП5.13130.2009  не распространяются на проектирование автоматических установок пожаротушения и пожарной сигнализации для следующих объектов:

- зданий и сооружений, проектируемых по специальным  нормам; 
- технологических установок, расположенных вне зданий; 
- зданий складов с передвижными стеллажами; 
- зданий складов для хранения продукции в аэрозольной упаковке; 
- зданий складов с высотой складирования грузов более 5,5 м.     

Кроме того, СП5.13130.2009  не распространяются на проектирование установок пожаротушения для  тушения пожаров класса Д (по ГОСТ 27331-87 [6]), а также химически активных веществ и материалов, в том числе:

- реагирующих с огнетушащим  веществом со взрывом (алюминийорганические  соединения, щелочные металлы); 
- разлагающихся при взаимодействии с огнетушащим веществом с выделением горючих газов (литийорганические соединения, азид свинца, гидриды алюминия, цинка, магния); 
- взаимодействующих с огнетушащим веществом с сильным экзотермическим эффектом (серная кислота, хлорид титана, термит); 
- самовозгорающихся веществ (гидросульфит натрия и др.).     

Организация-заказчик с привлечением организации-разработчика составляют задание на проектирование в соответствии со СНиП 11-01-95 и РД 25 952-90 [7].

4.2. Водяные и пенные установки пожаротушения

4.2.1. Автоматические установки водопенного пожаротушения  защищают наибольшее количество объектов.

Примеры принципиальных схем установок водяного пожаротушения  показаны на рисунках.

 

Рисунок 1. Принципиальная схема установки водяного пожаротушения:

1 – резервуар хранения воды; 2 – пожарный насос (ПН) с  электроприводом; 3 – напорный трубопровод; 4 – всасывающий трубопровод;  5 – распределительный трубопровод; 6 – пожарный извещатель (ПИ);7 – узел управления; 8 – манометр; 9 – обратный клапан (ОК)

Примечание. Резервный пожарный насос  с арматурой не показан.

 

 

 

 

Рисунок 2. Принципиальная схема установки водяного пожаротушения:

 

- В1 – Хозпитьевой водопровод - В2 – Противопожарный водопровод- В3 – Производственный водопровод_____ Трубопровод-Воздухопровод- Э –  Лента (кабель) электрических связей- Сетка приемная-Фильтр для жидкости-Насос с приводом от электродвигателя-Привод электрический-Привод поплавковый -Задвижка-Вентиль регулирующий-Клапан обратный-Пожарный кран-Колодец с пожарным гидрантом-ОросительПримечание. Необходимость установки фильтров и байпасов пожарных насосов, А также водонапорного бака определяется конкретной схемой водоснабжения.

1- водоисточник; 2 – водопитатель; 3 – насосная станция пожаротушения; 4 – водонапорный бак; 5 – подводящий  трубопровод; 6 – питательный трубопровод; 7 - распределительный трубопровод; 8 – запорно-пусковое устройство; 9 – узел управления; 10 – секции (направления) УВП; 11 – кольцевая магистраль внутреннего водопровода с пожарными кранами; 12 - наружный водопровод с пожарными гидрантами; 13 – приемная станция АПС; 14 – лучи приемной станции АПС; 15 – общие устройства системы автоматического управления и сигнализации; 16 – управление пожарными насосами; 17 - управление запорно-пусковыми устройствами; 18 – управление вентиляцией и огнезащитными клапанами 

 

Установки автоматического  водяного и пенного пожаротушения  должны выполнять функцию тушения  или локализации пожара.

Исполнение установок  водяного и пенного пожаротушения  должно соответствовать требованиям  ГОСТ 12.3.046 [3], ГОСТ Р 50680 [8] и ГОСТ Р 50800 [9].

Водяные и пенные АУП  подразделяются на спринклерные, дренчерные, спринклерно-дренчерные, роботизированные и АУП с принудительным пуском.

 

4.2.2. Алгоритм расчета параметров АУП при поверхностном пожаротушении водой и пеной низкой кратности приведен в приложении В СП5.13130.2009 [4]. Основные положения указанного алгоритма приведены ниже.

А) Выбирается в зависимости от класса пожара на объекте вид огнетушащего вещества (разбрызгиваемая или распыленная вода либо пенный раствор).

Б) Осуществляется с учетом пожароопасности и скорости распространения пламени выбор типа установки пожаротушения — спринклерная или дренчерная, агрегатная или модульная либо спринклерно-дренчерная, спринклерная с принудительным пуском.

П р и м е ч  а н и е — В данном приложении, если это не оговорено особо, под оросителем подразумевается как собственно водяной или пенный ороситель, так и водяной распылитель.

В) Устанавливается в зависимости от температуры эксплуатации АУП тип спринклерной установки пожаротушения (водозаполненная или воздушная).

Г) Определяется согласно температуре окружающей среды в зоне расположения спринклерных оросителей номинальная температура их срабатывания.

Д) Принимаются с учетом выбранной группы объекта защиты (по приложению Б и таблицам 5.1—5.3 СП5.13130.2009) интенсивность орошения, расход огнетушащего вещества (ОТВ), максимальная площадь орошения, расстояние между оросителями и продолжительность подачи ОТВ.

Е) Выбирается тип оросителя в соответствии с его расходом, интенсивностью орошения и защищаемой им площадью, а также архитектурно-планировочными решениями защищаемого объекта.

Ж) Намечаются трассировка трубопроводной сети и план размещения оросителей; для наглядности трассировка трубопроводной сети по объекту защиты изображается в аксонометрическом виде (необязательно в масштабе).

З) Выделяется диктующая защищаемая орошаемая площадь на гидравлической план-схеме АУП, на которой расположен диктующий ороситель.

И) Проводится гидравлический расчет АУП:

- определяется с учетом  нормативной интенсивности орошения и высоты расположения оросителя по эпюрам орошения или паспортным данным давление, которое необходимо обеспечить у диктующего оросителя, и расстояние между оросителями;

- назначаются диаметры  трубопроводов для различных  участков гидравлической сети АУП; при этом скорость движения воды и раствора пенообразователя в напорных трубопроводах должна составлять не более 10 м/с, а во всасывающих — не более 2,8 м/с; диаметр во всасывающих трубопроводах.

определяют гидравлическим расчетом с учетом обеспечения кавитационного запаса применяемого пожарного насоса;

- определяется расход  каждого оросителя, находящегося  в принятой диктующей защищаемой  площади орошения (с учетом того  обстоятельства, что расход оросителей, установленных на распределительной  сети, возрастает по мере удаления от диктующего оросителя) и суммарный расход оросителей, защищающих орошаемую ими площадь;

- производится проверка  расчета распределительной сети  спринклерной АУП из условия  срабатывания такого количества  оросителей, суммарный расход которых и интенсивность орошения на принятой защищаемой орошаемой площади составят не менее нормативных значений, приведенных в таблицах 5.1—5.3 настоящего СП. Если при этом защищаемая площадь будет менее указанной в таблицах 5.1—5.3, то расчет должен быть повторен при увеличенных диаметрах трубопроводов распределительной сети. При использовании распылителей интенсивность орошения или давление у диктующего распылителя назначаются по нормативно-технической документации, разработанной в установленном порядке;

- производится расчет  распределительной сети дренчерной  АУП из условия одновременной  работы всех дренчерных оросителей  секции, обеспечивающей тушение  пожара на защищаемой площади  с интенсивностью, не менее нормативной  (таблицы 5.1—5.3 СП5.13130.2009). При использовании распылителей интенсивность орошения или давление у диктующего распылителя назначаются по нормативно-технической документации, разработанной в установленном порядке;

- определяется давление  в питающем трубопроводе расчетного  участка распределительной сети, защищающей принятую орошаемую площадь;

- определяются гидравлические  потери гидравлической сети от  расчетного участка распределительной  сети до пожарного насоса, а  также местные потери (в том  числе в узле управления) в  этой сети трубопроводов;

- рассчитываются с  учетом давления на входе пожарного  насоса его основные параметры  (давление и расход);

- подбирается по расчетному  давлению и расходу тип и  марка пожарного насоса.

 

В соответствии с п. 5.1.12 СП5.13130.2009 оросители следует устанавливать с учетом приведенных в ТД эпюр орошения. Пример учета эпюр орошения приведен в учебно-методическом пособии [10].