Организация пожарной безопасности на Обогатительной фабрике Нерюнгринская АО ХК Якутуголь (1199523), страница 11
Текст из файла (страница 11)
Расход воды из рядка II определяем по формуле
(4.27)
Расчет всех последующих рядков до получения расчетного (фактического) расхода воды и соответствующего ему давления ведем аналогично расчету рядка II.
Симметричную и несимметричную кольцевые схемы рассчитывем аналогично тупиковой сети, но при 50% расчетного расхода воды по каждому полукольцу.
Основные принципы работы установки пожаротушения
Автоматическая установка пожаротушения состоит из следующих основных элементов: насосной станции автоматического пожаротушения с системой входных (всасывающих) и подводящих (напорных) трубопроводов; - узлов управления с системой питающих и распределительных трубопроводов с установленными на них спринклерными оросителями.
4.4.5 Принцип работы насосной станции
В дежурном режиме эксплуатации питающие и распределительные трубопроводы спринклерных установок постоянно заполнены водой и находятся под давлением, обеспечивающим постоянную готовность к тушению пожара. Жокей-насос включается при срабатывании сигнализатора давления.
При пожаре, когда давление на жокей-насосе (в питающем трубопроводе) падает, при срабатывании сигнализатора давления включается рабочий пожарный насос, обеспечивающий полный расход. Одновременно при включении пожарного насоса подается сигнал пожарной тревоги в систему пожарной безопасности объекта.
Если электродвигатель рабочего пожарного насоса не включается или насос не обеспечивает расчетного давления, то через 10 с включается электродвигатель резервного пожарного насоса. Импульс на включение резервного насоса подается от сигнализатора давления, установленного на напорном трубопроводе рабочего насоса.
При включении рабочего пожарного насоса жокей-насос автоматически отключается. После ликвидации очага пожара прекращение подачи воды в систему производится вручную, для чего отключаются пожарные насосы и закрывается задвижка перед узлом управления.
4.4.6 Принцип работы спринклерной установки
При возникновении загорания в помещении, защищаемом спринклерной секцией, и повышении температуры воздуха более 68 "С разрушается тепловой замок (стеклянная колба) спринклерного оросителя. Вода, находящаяся в распределительных трубопроводах под давлением, выталкивает клапан, перекрывающий выходное отверстие спринклера, и он вскрывается. Вода из спринклерного оросителя поступает в помещение; давление в сети падает. При падении давлении на 0,1 МПа срабатывают сигнализаторы давления, установленные на напорном трубопроводе, подается импульс на включение рабочего насоса.
Насос забирает воду из городской водопроводной сети, минуя водомерный узел, и подает ее в систему трубопроводов установки пожаротушения. При этом жокей-насос автоматически отключается. Сигнализаторы потока жидкости при возникновении пожара на одном из этажей дублируют сигналы о срабатывании установки водяного пожаротушения (тем самым идентифицируя место загорания) и одновременно отключают систему энергопитания соответствующего этажа.
Одновременно с автоматическим включением установки пожаротушения в помещение пожарного поста с круглосуточным пребыванием оперативного персонала передаются сигналы о пожаре, включении насосов и начале работы установки в соответствующем направлении. При этом световая сигнализация сопровождается звуковой.
4.4.7 Проектирование установки водяного пожаротушения.
Гидравлический расчет
Гидравлический расчет выполняют на самый удаленный и высокорасположенный («диктующий») ороситель из условия срабатывания всех оросителей, наиболее удаленных от водопитателя и смонтированных на расчетной площади.
Сначала следует рассчитать количество оросителей, защищающих расчетную площадь, с учетом максимальных расстояний между оросителями и от оросителей до стены.
Намечаем трассировку трубопроводной сети и план размещения оросителей и выделяем диктующую защищаемую орошаемую площадь на гидравлической план-схеме АУП, на которой расположен диктующий ороситель и проводим гидравлический расчет АУП.
Определение расчетного расхода воды на защищаемой площади.
Определение расхода и напора перед «диктующим оросителем» (расход в точке 1 на схеме в приложении 1) определяется по формуле:
Q =k √ H (4.28)
Расход «диктующего» оросителя должен обеспечивать нормативную интенсивность орошения, поэтому:
Qмин = I*S=0,17 * 12 = 2,04 л/с, таким образом, Q1 ≥ 2,04 л/с
Примечание. При расчете необходимо учитывать количество оросителей, защищающих расчетную площадь. На расчетной площади 180 м2 расположено 4 рядка по 5 и 4 оросителей, общий расход должен быть не менее 60 л/с (см. табл.5.2 СП 5.13130.2009 для 4.2 группы помещений)[16]. Таким образом, при расчете напора перед «диктующим» оросителем необходимо учесть, что для обеспечения минимального требуемого расхода установки пожаротушения расход (а значит и напор) каждого оросителя придется увеличить. То есть в нашем случае – если расход из оросителя принять равным 2,04 л/с, то суммарный расход 18 оросителей будет приблизительно равен 2,04*18=37 л/с, а с учетом разного напора перед оросителями будет чуть больше, но это значение не соответствует требуемому расходу 65 л/с. Таким образом, необходимо подобрать напор перед оросителем таким образом, чтобы суммарный расход 18 оросителей, расположенных на расчетной площади был более 65 л/с. Для этого: 65/18=3,611, т.е. расход диктующего оросителя должен быть более 3,6 л/с. Проведя несколько вариантов расчетов в черновике определяем требуемый напор перед «диктующим» оросителем. В нашем случае H=24 м.в.с .=0,024МПа.
Q(1) =k √ H= 0.74√24= 3,625 л/с; (4.28)
Посчитаем диаметр трубопровода в рядке по следующей формуле:
(4.29)
Откуда получим при скорости течения воды 5 м/c, значение d=40 мм и примем для запас значение 50 мм.
Потери напора на участке 1-2:
dH(1-2)= Q(1) *Q(1) *l(1-2) / Km= 3,625*3,625*6/110=0,7м.в.с.=0,007МПа; (4.30)
Для определения расхода из 2-го оросителя вычислим напор перед 2-м оросителем:
Н(2)=Н(1)+ dH(1-2)=24+0,717=24,717 м.в.с.
Расход из 2-го оросителя: Q(2) =k √ H= 0.74√24,717= 3,679 л/с;
Потери напора на участке 2-3: dH(2-3)= (Q(1) + Q(2))*( Q(1) + Q(2))*l(2-3) / Km= 7,304*7,304*1,5/110=0,727 м. в. с;
Напор в точке 3: Н(3)=Н(2)+ dH(2-3)= 24,717+0,727=25,444 м.в.с;
Суммарный расход правой ветки первого рядка равен Q1 + Q2 = 7,304 л/с.
Поскольку правая и левая ветки первого рядка выполнены конструктивно одинаково (по 2 оросителя), то расход левой ветки будет также равен 7,304 л/с. Суммарный расход первого рядка равен Q I =14,608 л/с.
Расход в т.3 –делится пополам, поскольку питающий трубопровод выполнен тупиковым. Поэтому при подсчете потерь напора на участке 4-5 будет учитываться расход первого рядка . Q( 3-4) = 14,608 л/с.
Значение d=150 мм примем для основного трубопровода.
Потери напора на участке 3-4:
dH(3-4)=Q(3)*Q(3)*l(3-4)/Km= 14,608 *14,608 *3/36920=0,017 м. в. с;
Напор в точке 4: Н(4)=Н(3)+ dH(3-4)= 25,444+0,017=25,461 м. в. с;
Для определения расхода 2-го рядка необходимо определить коэффициент В:
, то есть B= Q(3)*Q(3)/H(3)=8,39
Таким образом, расход 2-го рядка равен:
Q II= √8, 39*24,918= 14,616 л/с;
Суммарный расход из 2-х рядков: QI +QII = 14,608+14,616 =29,224 л/с;
Аналогично нахожу
dH(4-5)=Q(4)*Q(4)*l(4-5)/Km= 29,224 *29,224*3/36920=0,069 м. в. с;
Напор в точке 5: Н(5)=Н(4)+ dH(4-5)= 25,461+0,069=25,53 м. в. с;
Так как, следующие 2 рядка являются несимметричными, то находим расход 3-го рядка следующим образом:
, то есть B= Q(1)*Q(1)/H(4)= 3,625*3,625/25,461=0,516
Q лев= √0,516 * 25,53= 3,629 л/с;
Q (5)= 14,616 +3,629 =18,245 л/с
B= Q(5)*Q(5)/H(5)=13,04
Q III= √13,04 * 25,53= 18,24 л/с;
Суммарный расход из 3-х рядков:Q (3 рядков)=47,464 л/с;
Потери напора на участке 5-6:
dH(5-6)=Q (6) *Q (6) *l(5-6)/Km= 47,464 *47,464 *3/36920=0,183 м. в. с;
Напор в точке 6: Н(6)=Н(5)+ dH(5-6)= 25,53+0,183=25,713 м. в. с;
Q IV= √13,04 * 25,713= 18,311 л/с;
Суммарный расход из 4-х рядков: Q(4 рядков) =65,775 л/с;
Потери напора на участке 6-7 (по тупиковому трубопроводу при длине трубопровода):
dH(6-7)=Q(4 рядков)*Q(4 рядков)*l(7-8)/Km=65,775*65,775*67,5/36920 = =7,909 м. в. с.=0,0787;
Таким образом, расчетный расход равен 65,775 л/с, что соответствует требованиям нормативных документов >65 л/с.
Требуемый напор в начале установки (возле пожарного насоса) рассчитывают из следующих составляющих:
напор перед «диктующим» оросителем;
потери напора в распределительном трубопроводе;
потери напора в питающем трубопроводе;
потери напора в узле управления;
разность отметок насоса и «диктующего» оросителя.
Потери напора в узле управления:
H=eQ2=2*10-3*(65)2=8.45 м вод.ст,
Требуемый напор, который должна обеспечить насосная установка, определяют по формуле:
Hтр=24+4+8,45+(9,622)*0,2+9,622 =47,99 м.в.с.=0,48 МПа
Общий расход воды на спринклерное пожаротушение:
Q(4 рядков) =65,775 л/с = 236,79 м3/ч
Требуемый напор:
Hтр = 48 м.в.с.=0,48 МПа
Выбор оборудования
Расчеты проводились с учетом выбранного оросителя СПОО-РУоО,74-R1/2/Р57.ВЗ-«СПУ-15»-бронза с диаметром выходного отверстия 15 мм.
С учетом специфики объекта (уникальное многофункциональное здание с массовым пребыванием людей), сложной системы трубопроводов внутреннего противопожарного водопровода, насосная установка подбирается с запасом подаваемого напора.
Время тушения составляет 60 мин, то есть необходимо подать 234 000 литров воды.
Проектным решением выбирается насос Иртыш-ЦМК 150/400-55/4 число оборотов 1500 об/мин, который имеет запас как по H=48 м.в.с., так и по Q. насоса=65м.
Рисунок 4.5 Рабочие характеристики насоса приведены
По результатам гидравлического расчета определено размещение оросителей с целью достижения расхода воды на пожаротушение на защищаемой площади – 65 л/с. Для обеспечения нормативной интенсивности орошения потребуется напор 48 м.вод.ст.
Оборудование для установок выбрано, исходя из нормативного минимального значения интенсивности орошения, расчетных значений расхода и требуемого напора.
4.5 Системы автоматической пожарной сигнализации
Автоматическая пожарная сигнализация является важной мерой предотвращения крупных пожаров. При отсутствии пожарной сигнализации от момента обнаружения пожара до вызова пожарных подразделений проходит большой промежуток времени, что в большинстве случаев приводит к полному охвату помещения пламенем. Основная задача автоматической пожарной сигнализации - обнаружение начальной стадии пожара, передача извещения о месте и времени его возникновения и при необходимости включения автоматических систем пожаротушения и дымоудаления.
Функционально автоматическая пожарная сигнализация состоит из приемно-контрольной станции, которая через сигнальные линии соединена с пожарными извещателями. Задачей сигнальных извещателей является преобразование различных проявлений пожара в электрические сигналы. Приемно-контрольная станция после получения сигнала от первичного извещателя включает световую и звуковую сигнализацию и при необходимости автоматические установки пожаротушения и дымоудаления.
Скорость срабатывания автоматической пожарной сигнализации в основном определяется скоростью срабатывания первичных извещателей. В настоящее время наиболее часто используют тепловые, дымовые, световые и звуковые пожарные извещатели.
Тепловые извещатели по принципу действия разделяются на максимальные, дифференциальные и максимально-дифференциальные. Первые срабатывают при достижении определенной температуры, вторые - при определенной скорости нарастания температуры, а третьи - от любого значительного изменения температуры. В качестве чувствительных элементов применяют легкоплавкие замки, биметаллические пластины, трубки, заполненные легко расширяющейся жидкостью, термопары и т. д. Тепловые пожарные извещатели устанавливают под потолком в таком положении, чтобы тепловой поток, обтекая чувствительный элемент извещателя, нагревал его. Тепловые пожарные извещатели не обладают высокой чувствительностью, поэтому обычно не дают ложных сигналов срабатывания в случае увеличения температуры в помещении при включении отопления, выполнения технологических операций.
Дымовые пожарные извещатели обладают меньшей инерционностью. Пожарная защита современных промышленных предприятий включает комплекс профилактических, организационных и технических мероприятий, дополняющих друг друга и тесно взаимосвязанные между собой.
Технические средства борьбы с пожарами подразделяются на оповестительные и исполнительные. К оповестительным относятся различного рода сигнальные устройства (пожарные извещатели).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
