Проектування газового пожежогасіння, ефективний вибір обладнання. Проектування автоматичного газового пожежогасіння Проектування систем газового пожежогасіння

Перед встановленням та монтажем будь-якого обладнання для пожежогасіння схема його розміщення попередньо проектується фахівцем. Це стосується й газового пожежогасіння. Грамотно та правильно проведені роботи зі складання проекту системи газового пожежогасіння дозволять уникнути багатьох проблем із подальшою переустановкою комплексу, аварійних ситуацій та інших неприємностей.

Як проектується газова пожежогасіння – загальні положення та принципи

Складання проекту починається з вивчення вихідних даних щодо об'єкта захисту. Фахівцем враховуються такі його параметри, як:

• габарити приміщень;
• розташування перекриттів, їх конструкція;
• розміщення інженерних комунікацій;
• наявність та розміри (площа) прорізів в конструкціях, що постійно захищають, які постійно відкриті;
• значення гранично допустимого тиску у приміщеннях;
• мікрокліматичні параметри приміщень, де будуть розміщені складові АУГП;
• пожежонебезпечність приміщень, клас пожежі за Держстандартом для речовин і матеріалів, що там зберігаються;
• особливості (за наявності) системи ОВК (опалення, вентиляції, кондиціювання);
• наявність та характеристики технологічного обладнання у приміщеннях;
• кількість постійно присутніх людей у ​​приміщеннях;
• особливості евакуаційних шляхів та виходів.

Обсяг даних, які потрібно знати та враховувати під час проектування, значний. На підставі зібраної інформації проектувальник здійснює розрахунок системи газового пожежогасіння.

Як результат, будуть обрані параметри АУГП, що підходять для конкретного об'єкта:

• необхідну кількість газової вогнегасної речовини;
• оптимальна тривалість подачі ГОТВ;
• необхідний діаметр трубопроводів, тип та кількість насадок для установки;
• максимальний надлишковий тиск при подачі вогнегасної речовини;
• кількість резервних модулів (балонів) з ГОТВ;
• тип та кількість пожежних сповіщувачів (датчиків).

Проектування установок газового ПТ здійснюється на підставі норм пожежної безпеки (НВБ №22-96).

Етапи проектування газового пожежогасіння на об'єктах

Будь-який проект газового пожежогасіння починається з отримання від замовника завдання виконання робіт, та був – збору та аналізу даних з об'єкту.

Подальший план дій приблизно такий:

1. Визначення типу АУГП (модульна, мобільна, стаціонарна).
2. Інженерні розрахунки.
3. Розробка та оформлення креслень проекту встановлення газового пожежогасіння.
4. Складання специфікації на матеріали та обладнання.
5. Розробка конкретних завдань для подальшого монтажу АУГП.

Згідно з діючими нормами, при проектуванні АУГП обов'язково слід враховувати деякі нюанси:

• організація отворів для скидання надлишкового тиску;
• інтеграція газового пожежогасіння з іншими системами будівлі;
• планування ефективного газовидалення з приміщень після використання АУГП тощо.

Розрахунки вимагають наявності спеціальних знань у проектувальника, дозволу та ліцензії на проведення таких робіт.

Все це, а також заходи щодо монтажу та подальшого сервісу систем газового пожежогасіння ми готові надати своїм клієнтам.

Проектування систем газового пожежогасіння є досить складним інтелектуальним процесом, результатом якого стає працездатна система, що дозволяє надійно, своєчасно та ефективно захистити об'єкт від займання. У цій статті розглядаються та аналізуютьсяпроблеми, що виникають при проектуванні автоматичнихустановок газового пожежогасіння Оцінюються можливіності даних систем та їх ефективність, а також розмитриваються можливі варіанти оптимальної побудовиавтоматичних систем газового пожежогасіння Аналізданих систем проводиться у повній відповідності до требуваннями зводу правил СП 5.13130.2009 та інших норм, діючихвуючих СНіП, НПБ, ГОСТ та Федеральних законів та наказівРФ з автоматичних установок пожежогасіння

Головний інженер проекту ТОВ «АСПТ Спецавтоматика»

В.П. Соколів

На сьогоднішній день, одним із найефективніших засобів гасіння пожеж, у приміщеннях, що підлягають захисту автоматичними установками пожежогасіння АУПТ відповідно до вимог СП 5.13130.2009, додаток «А», є установки автоматичного газового пожежогасіння. Тип автоматичної установки гасіння, спосіб гасіння, вид вогнегасних засобів, тип обладнання установок пожежної автоматики визначається організацією-проектувальником залежно від технологічних, конструктивних та об'ємно-планувальних особливостей будівель та приміщень, що захищаються з урахуванням вимог даного переліку (див. п. А.3. ).

Застосування систем, де вогнегасна речовина при займанні автоматично або дистанційно в ручному режимі пуску подається в приміщення особливо виправдано при захисті дорогого обладнання, архівних матеріалів або цінностей. Установки автоматичного пожежогасіння дозволяють ліквідувати на ранній стадії загоряння твердих, рідких та газоподібних речовин, а також електрообладнання під напругою. Такий спосіб гасіння може бути об'ємним - при створенні вогнегасної концентрації по всьому об'єму приміщення, що захищається, або локальним - у випадку, якщо вогнегасна концентрація створюється навколо пристрою, що захищається (наприклад, окремого агрегату або одиниці технологічного обладнання).

При виборі оптимального варіанту управління автоматичними установками пожежогасіння та виборі вогнегасної речовини, як правило, керуються нормами, технічними вимогами, особливостями та функціональними можливостями об'єктів, що захищаються. Газові вогнегасні речовини при правильному підборі практично не завдають шкоди об'єкту, що знаходиться в ньому, з будь-яким виробничим і технічним призначенням, а також здоров'ю працюючого в приміщеннях, що захищаються, з постійним перебуванням. Унікальна здатність газу проникати через щілини в найнедоступніші місця та ефективно впливати на вогнище займання набуло найширшого поширення у використанні газових вогнегасних речовин в автоматичних установках газового пожежогасіння у всіх галузях людської діяльності.

Саме тому автоматичні установки газового пожежогасіння використовуються для захисту центрів обробки даних (ЦОД), серверних, телефонних вузлів зв'язку, архівів, бібліотек, музейних запасників, грошових сховищ банків тощо.

Розглянемо різновиди вогнегасних речовин, що найчастіше використовуються в автоматичних системах газового пожежогасіння:

Хладон 125 (C 2 F 5 H) нормативна об'ємна вогнегасна концентрація за Н-гептаном ГОСТ 25823 дорівнює - 9.8 % обсягу (фірмова назва HFC-125);

Хладон 227еа (C3F7H) нормативна об'ємна вогнегасна концентрація за Н-гептаном ГОСТ 25823 дорівнює - 7.2 % обсягу (фірмова назва FM-200);

Хладон 318Ц (C 4 F 8) нормативна об'ємна вогнегасна концентрація за Н-гептаном ГОСТ 25823 дорівнює - 7.8 % обсягу (фірмова назва HFC-318C);

Хладон ФК-5-1-12 (CF 3 CF 2 C(O)CF(CF 3) 2) нормативна об'ємна вогнегасна концентрація за Н-гептаном ГОСТ 25823 дорівнює - 4.2 % обсягу (фірмова назва Novec 1230);

Двоокис вуглецю (СО 2) нормативна об'ємна вогнегасна концентрація за Н-гептаном ГОСТ 25823 дорівнює - 34.9 % обсягу (можна використовувати без постійного перебування людей в приміщенні, що захищається).

Ми не будемо проводити аналіз властивостей газів та їх принципи на вогонь в осередку пожежі. Нашим завданням буде практичне використання даних газів в автоматичних установках газового пожежогасіння, ідеологія побудови даних систем у процесі проектування, питання розрахунку маси газу для забезпечення нормативної концентрації в обсязі приміщення, що захищається, та визначення діаметрів труб живильного та розподільного трубопроводу, а також розрахунок площі випускних отворів насадка .

У проектах газового пожежогасіння при заповненні штампу креслення, на титульних листах і в пояснювальній записці ми використовуємо термін автоматичне встановлення газового пожежогасіння. Насправді цей термін не зовсім коректний і правильнішим буде використання терміна автоматизована установка газового пожежогасіння.

Чому так! Дивимося перелік термінів у СП 5.13130.2009.

3. Терміни та визначення.

3.1 Автоматичний пуск установки пожежогасіння: запуск установки від її технічних засобів без участі людини

3.2 Автоматична установка пожежогасіння (АУП): встановлення пожежогасіння, що автоматично спрацьовує при перевищенні контрольованим фактором (факторами) пожежі встановлених порогових значень у зоні, що захищається.

Теоретично автоматичного управління та регулювання є поділ термінів автоматичне управління та автоматизоване управління.

Автоматичні системи- це комплекс програмних та технічних засобів та пристроїв працюючих без участі людини. Автоматична система не обов'язково повинна бути складним комплексом пристроїв, для управління інженерними системами і технологічними процесами. Це може бути один автоматичний пристрій, який виконує задані функції за заздалегідь заданою програмою без участі людини.

Автоматизовані системи- це комплекс пристроїв, що перетворюють інформацію в сигнали і передають ці сигнали на відстань по каналу зв'язку для вимірювання, сигналізації та керування без участі людини або за її участю не більше ніж на одній стороні передачі. Автоматизовані системи це комбінація двох систем управління автоматичної та системи ручного (дистанційного) управління.

Розглянемо склад автоматичних та автоматизованих систем управління активного протипожежного захисту:

Засоби для отримання інформації- пристрої збору інформації.

Засоби передачі інформації- лінії (канали) зв'язку.

Засоби для прийому, обробки інформації та видачі сигналів, що управляють нижнього рівня- локальні приймальні електротехнічні пристрої,прилади та станції контролю та управління.

Засоби для використання інформації- автоматичні регулятори тавиконавчі механізми та пристрої оповіщення різного призначення.

Засоби відображення та обробки інформації, а також автоматизованого управління верхнього рівня – центральний пульт управління абоавтоматизоване робоче місце оператора.

Автоматична установка газового пожежогасіння АУГПТ включає три режими запуску:

• автоматичний (запуск здійснюється від автоматичних пожежних сповіщувачів);
• дистанційний (запуск здійснюється від ручного пожежного сповіщувача, що знаходиться біля дверей в приміщення, що захищається або посту охорони);
• місцевий (від механічного пристрою ручного пуску, що знаходиться на пусковому модулі «балоні» з вогнегасною речовиною або поруч із модулем пожежогасіння для рідкого двоокису вуглецю МПЖУ конструктивно виконаної у вигляді ізотермічної ємності).

Дистанційний та місцевий режим пуску виконуються лише за умови втручання людини. Значить правильною розшифровкою АУГПТ, буде термін « Автоматизована установка газового пожежогасіння».

Останнім часом Замовник при погодженні та затвердженні проекту з газового пожежогасіння в роботу вимагає, щоб вказувалася інерційність установки пожежогасіння, а не просто розрахунковий час затримки випуску газу для евакуації персоналу з приміщення, що захищається.

3.34 Інерційність установки пожежогасіння: час з досягнення контрольованим чинником пожежі порога спрацьовування чутливого елемента пожежного сповіщувача, спринклерного зрошувача чи спонукального пристрою на початок подачі вогнегасного речовини в зону.

Примітка- Для установок пожежогасіння, в яких передбачена затримка часу на випуск вогнегасної речовини з метою безпечної евакуації людей із приміщення та (або) для управління технологічним обладнанням, що захищається, цей час входить в інерційність АУП.

8.7 Тимчасові характеристики (див. СП 5.13130.2009).

8.7.1 Установка повинна забезпечувати затримку випуску ГОТВ в приміщення, що захищається при автоматичному та дистанційному пуску на час, необхідний для евакуації з приміщення людей, відключення вентиляції (кондиціювання тощо), закриття заслінок (протипожежних клапанів тощо), але не менше 10 с. від моменту включення у приміщенні пристроїв сповіщення про евакуацію.

8.7.2 Установка повинна забезпечувати інерційність (час спрацьовування без урахування часу затримки випуску ГОТВ) не більше ніж 15 сек.

Час затримки випуску газової вогнегасної речовини (ГОТВ) в приміщення, що захищається, задається шляхом програмування алгоритму роботи станції керуючої газовим пожежогасінням. Час, необхідний для евакуації людей з приміщення, визначається шляхом розрахунку за спеціальною методикою. Тимчасовий інтервал затримок для евакуації людей з приміщення може становити, від 10 сек. до 1 хв. і більше. Час затримки випуску газу залежить від габаритів приміщення, що захищається, від складності протікання в ньому технологічних процесів, функціональної особливості встановленого обладнання та технічного призначення, як окремих приміщень, так і промислових об'єктів.

Друга частина інерційної затримки установки газового пожежогасіння за часом є продуктом гідравлічного розрахунку живильного та розподільного трубопроводу з насадками. Чим довше і складніше магістральний трубопровід до насадка, тим більше значення має інерційність установки газового пожежогасіння. Насправді в порівнянні із затримкою часу, яка необхідна на евакуацію людей з приміщення, що захищається, ця величина не настільки велика.

Час інерційності установки (початок закінчення газу через перший насадок після відкриття запірних клапанів) становить 0,14 сек. та max. 1,2 сек. Даний результат отримано з аналізу близько сотні гідравлічних розрахунків різної складності та з різними складами газів, як хладонами, так і вуглекислотою, що знаходиться в балонах (модулях).

Таким чином, термін "Інерційність установки газового пожежогасіння"складається з двох складових:

Часу затримки випуску газу для безпечної евакуації людей із приміщення;

Часу технологічної інерційності роботи самої установки під час випуску ГОТВ.

Необхідно окремо розглянути інерційність установки газового пожежогасіння з двоокисом вуглецю на базі резервуару ізотермічного пожежного МПЖУ «Вулкан» з різними обсягами судини, що використовується. Конструктивно уніфікований ряд утворюють судини місткістю 3; 5; 10; 16; 25; 28; 30м3 на робочий тиск 2,2 МПа та 3,3 МПа. Для комплектації даних судин запірно-пусковими пристроями (ЗПУ) залежно від об'єму, використовується три види запірних клапанів з діаметрами умовного проходу отвору вихідного 100, 150 і 200мм. Як виконавчий механізм у запірно-пусковому пристрої використовуються кульовий кран або дисковий затвор. Як привод використовується пневмопривід з робочим тиском на поршні 8-10 атмосфер.

На відміну від модульних установок, де електричний пуск головного запірно-пускового пристрою здійснюється практично миттєво навіть з наступним пневматичним запуском модулів, що залишилися в батареї (див. Рис-1), дисковий затвор або кульовий кран відкриваються і закриваються з невеликою затримкою в часі, яка може становити 1-3 сек. в залежності від обладнання, що випускається виробником. До того ж відкриття та закриття даного обладнання ЗПУ у часі через конструктивні особливості запірних клапанів має далеко не лінійну залежність (див. Рис-2).

На малюнку (Рис-1 та Рис-2) представлений графік, на якому по одній осі значення середньої витрати двоокису вуглецю, а по іншій осі значення часу. Площа під кривою у межах нормативного часу визначає розрахункову кількість двоокису вуглецю.

Середня витрата двоокису вуглецю Q m, кг/с, визначається за формулою

де: m- розрахункова кількість двоокису вуглецю («Мг» за СП 5.13130.2009), кг;

t- Нормативний час подачі двоокису вуглецю, с.

із вуглекислотою модульного типу.

Рис-1.

1-

to - час відкриття запірно-пускового пристрою.

tx – час закінчення закінчення газу СО2 через ЗПУ.

Автоматизована установка газового пожежогасіння

з вуглекислотою з урахуванням ізотермічної ємності МПЖУ «Вулкан».

Рис-2.

1- крива, що визначає витрати двоокису вуглецю за часом через ЗПУ.

Зберігання основного і резервного запасу вуглекислого газу в ізотермічних ємностях може здійснюватися у двох різних резервуарах, що окремо стоять, або спільно в одному. У другому випадку виникає необхідність закриття запірно-пускового пристрою після виходу основного запасу з ізотермічної ємності під час надзвичайної ситуації гасіння пожежі в приміщенні, що захищається. Цей процес як приклад показаний малюнку (див. Рис-2).

Використання ізотермічної ємності МПЖУ «Вулкан» як централізована станція пожежогасіння на кілька напрямків, передбачає використання запірно-пускового пристрою (ЗПУ) з функцією відкрити-закрити для відсічення потрібної (розрахункової) кількості вогнегасної речовини для кожного напряму газового пожежогасіння.

Наявність великої розподільної мережі трубопроводу газового пожежогасіння не означає, що закінчення газу з насадка не почнеться раніше, ніж повністю відкриється ЗПУ, тому час відкриття випускного клапана не можна включати в технологічну інерційність роботи установки під час випуску ГОТВ.

Велика кількість автоматизованих установок газового пожежогасіння використовується на підприємствах з різними технічними виробництвами для захисту технологічного обладнання та установок як з нормальними температурами експлуатації, так і з високим рівнем робочих температур на робочих поверхнях агрегатів, наприклад:

Газоперекачувальні агрегати компресорних станцій, що підрозділяють за типом

приводного двигуна на газотурбінні, газомоторні та електричні;

Компресорні станції високого тиску із приводом від електродвигуна;

Генераторні установки з газотурбінними, газомоторними та дизельними

приводами;

Виробниче технологічне обладнання з компримування та

підготовці газу та конденсату на нафтогазоконденсатних родовищах тощо.

Скажімо, робоча поверхня кожухів газотурбінного приводу для електричного генератора у певних ситуаціях може досягати досить високих температур нагріву, що перевищують температуру самозаймання деяких речовин. При виникненні надзвичайної ситуації, пожежі, на даному технологічному обладнанні та подальшій ліквідації даного загоряння за допомогою системи автоматичного газового пожежогасіння завжди є ймовірність рецидиву, виникнення повторного загоряння при дотику гарячих поверхонь з природним газом або турбінним маслом, що використовується в системах мастила.

Для обладнання, де є гарячі робочі поверхні 1986г. ВНДІПО МВС СРСР для Міністерства газової промисловості СРСР було розроблено документ «Протипожежний захист газоперекачувальних агрегатів компресорних станцій магістральних газопроводів» (Узагальнені рекомендації). Де пропонується застосовувати для гасіння таких об'єктів індивідуальні та комбіновані установки пожежогасіння. Комбіновані установки пожежогасіння мають на увазі дві черги введення в дію вогнегасних речовин. Список комбінацій вогнегасних речовин є в узагальненій методикі. У цій статті ми розглядаємо лише комбіновані установки газового пожежогасіння "газ плюс газ". Перша черга газового пожежогасіння об'єкта відповідає нормам та вимогам СП 5.13130.2009, а друга черга (догасання) ліквідує можливість повторного загоряння. Методика розрахунку маси газу для другої черги докладно дана в узагальнених рекомендаціях див. розділ «Автоматичні установки газового пожежогасіння».

Для пуску системи газового пожежогасіння першої черги в технічних установках без присутності людей інерційність установки газового пожежогасіння (затримка пуску газу) повинна відповідати часу, необхідному на зупинку роботи технічних засобів та відключенню обладнання повітряного охолодження. Затримка передбачається з метою запобігання винесення газової вогнегасної речовини.

Для системи газового пожежогасіння другої черги рекомендується пасивний метод запобігання рецидиву повторного спалаху. Пасивний метод передбачає інертизацію приміщення, що захищається, протягом часу, достатнього для природного охолодження нагрітого обладнання. Час подачі вогнегасної речовини в розрахункову зону і в залежності від технологічного обладнання може становити 15-20 хвилин і більше. Робота другої черги системи газового пожежогасіння здійснюється в режимі підтримки заданої вогнегасної концентрації. Друга черга газового пожежогасіння включається відразу після закінчення роботи першої черги. Перша та друга черга газового пожежогасіння для подачі вогнегасної речовини повинні мати окремі трубні розведення та окремий гідравлічний розрахунок розподільного трубопроводу з насадками. Інтервали часу, між якими здійснюється розтин балонів другої черги пожежогасіння та запас вогнегасної речовини визначається розрахунками.

Як правило, для гасіння вище описаного обладнання використовується вуглекислота СО 2 але можуть використовуватися і хладони 125, 227еа та інші. Все визначається цінністю устаткування, що захищається, вимогам по впливу обраної вогнегасної речовини (газу) на обладнання, а також ефективністю при гасінні. Це питання лежить повністю в компетенції фахівців, які займаються проектуванням систем газового пожежогасіння в цій галузі.

Схема управління автоматикою такої автоматизованої комбінованої установки газового пожежогасіння є досить складною і вимагає від керуючої станції дуже гнучкої логіки роботи з контролю та управління. Необхідно ретельно підходити до вибору електротехнічного обладнання, тобто до приладів керування газовим пожежогасінням.

Тепер нам необхідно розглянути загальні питання щодо розміщення та монтажу обладнання газового пожежогасіння.

8.9 Трубопроводи (див. СП 5.13130.2009).

8.9.8 Система розподільних трубопроводів, як правило, має бути симетричною.

8.9.9 Внутрішній об'єм трубопроводів не повинен перевищувати 80% об'єму рідкої фази розрахункової кількості ГОТВ за температури 20°С.

8.11 Насадки (див. СП 5.13130.2009).

8.11.2 Насадки повинні розміщуватися в приміщенні, що захищається, з урахуванням його геометрії і забезпечувати розподіл ГОТВ по всьому обсягу приміщення з концентрацією не нижче нормативної.

8.11.4 Різниця витрат ГОТВ між двома крайніми насадками на одному розподільчому трубопроводі не повинна перевищувати 20%.

8.11.6 В одному приміщенні (об'ємі, що захищається) повинні застосовуватися насадки тільки одного типорозміру.

3. Терміни та визначення (див. СП 5.13130.2009).

3.78 розподільний трубопровід: трубопровід, на якому змонтовано зрошувачі, розпилювачі або насадки.

3.11 Гілка розподільного трубопроводу: ділянка рядки розподільного трубопроводу, розташованого з одного боку живильного трубопроводу.

3.87 Рядок розподільного трубопроводу: сукупність двох гілок розподільного трубопроводу, розташованих по одній лінії з двох сторін трубопроводу живлення.

Все частіше за погодженням проектної документації щодо газового пожежогасіння доводиться стикатися з різним тлумаченням деяких термінів та визначень. Особливо якщо аксонометричну схему розведення трубопроводів для гідравлічних розрахунків надсилає сам Замовник. У багатьох організація системами газового пожежогасіння та водяним пожежогасінням займаються ті самі фахівці. Розглянемо дві схеми розведення труб газового пожежогасіння див. Рис-3 та Рис-4. Схема типу “гребінця” переважно застосовується у системах водяного пожежогасіння. Обидві схеми, показані на малюнках, використовуються і в системі газового пожежогасіння. Існує лише обмеження для схеми типу "гребінки" її можна використовувати тільки для гасіння двоокисом вуглецю (вуглекислотою). Нормативний час виходу вуглекислоти в приміщення, що захищається, становить не більше 60 сек., причому не важливо це модульна або централізована установка газового пожежогасіння.

Час заповнення вуглекислотою всього трубопроводу залежно від його довжини та діаметрів туб може становити 2-4 сек., а далі вся система трубопроводу до розподільних трубопроводів, на яких знаходяться насадки, перетворюється, як і в системі, водяного пожежогасіння на “живильний трубопровід”. При дотриманні всіх правил гідравлічного розрахунку і правильного підбору внутрішніх діаметрів труб виконуватиметься вимога, в якій різниця витрат ГОТВ між двома крайніми насадками на одному розподільчому трубопроводі або між двома крайніми насадками на двох крайніх рядках живильного трубопроводу, наприклад, рядок 1 і 4, не перевищуватиме 20%. (див. Викопування п. 8.11.4). Робочий тиск вуглекислоти на виході перед насадками буде приблизно однаковим, що забезпечить рівномірну витрату вогнегасної речовини ГОТВ через всі насадки за часом і створення нормативної концентрації газу в будь-якій точці об'єму приміщення, що захищається, після закінчення часу 60 сек. з моменту запуску встановлення газового пожежогасіння.

Інша справа різновиду вогнегасної речовини – хладони. Нормативний час виходу хладону в приміщення для модульного пожежогасіння – не більше 10сек., а для централізованої установки не більше – 15 сек. і т.д. (Див. СП 5.13130.2009).

пожежогасінняза схемою типу "гребінця".

РІС-3.

Як показує гідравлічний розрахунок з газом хладон (125, 227еа, 318Ц і ФК-5-1-12) для аксонометрической схеми розведення трубопроводу типу “гребінки” не виконується основна вимога зводу правил це забезпечення рівномірної витрати вогнегасної речовини через всі насадки по всьому об'єму приміщення, що захищається, з концентрацією не нижче нормативної (див. викопування п. 8.11.2 та п. 8.11.4). Різниця по витраті ГОТВ сімейства хладон через насадки між першим і останнім рядками можуть досягати величини 65% в місце допустимих 20%, особливо якщо кількість рядків на трубопроводі живлення досягає 7 шт. і більше. Отримання таких результатів для газу сімейства хладон можна пояснити фізикою процесу: швидкоплинністю процесу, що відбувається в часі, тим що кожна наступна рядок забирає частину газу на себе, поступовим збільшенням довжини трубопроводу від рядка до рядка, динамікою опору руху газу по трубопроводу. Отже, перший рядок з насадками на трубопроводі живлення знаходиться в більш сприятливих умовах роботи, ніж останній рядок.

Правило говорить, що різниця витрат ГОТВ між двома крайніми насадками на одному розподільчому трубопроводі не повинна перевищувати 20% і нічого не говорити про різницю витрати між рядками на живильному трубопроводі. Хоча інше правило свідчить, що насадки повинні розміщуватися в приміщенні, що захищається, з урахуванням його геометрії і забезпечувати розподіл ГОТВ по всьому обсягу приміщення з концентрацією не нижче нормативної.

План розведення трубопроводу установки газового

пожежогасіння за симетричною схемою

РІС-4.

Як розуміти вимогу зводу правил, система розподільних трубопроводів, як правило, має бути симетричною (див. Викопування 8.9.8). Система розведення трубопроводу типу "гребінка" установки газового пожежогасіння теж має симетрію щодо живильного трубопроводу і в той же час не забезпечує однакову витрату газу марки хладон через насадки по всьому об'єму приміщення, що захищається.

На Рис-4 зображено систему розведення трубопроводу для встановлення газового пожежогасіння за всіма правилами симетрії. Це визначається за трьома ознаками: відстань від газового модуля до будь-якого насадка має одну і ту ж довжину, діаметри труб до будь-якого насадка ідентичні, кількість вигинів та їх спрямованість аналогічна. Різниця витрат газу між будь-якими насадками становить майже нуль. Якщо по архітектурі приміщення, що захищається, необхідно, якийсь розподільний трубопровід з насадком подовжити або зрушити вбік, різниця витрат між усіма насадками ніколи не вийде за межі 20%.

Ще одна проблема для установок газового пожежогасіння це великі висоти приміщень, що захищаються від 5 м. і більше (див. Рис-5).

Аксонометрична схема розведення трубопроводу установки газового пожежогасінняу приміщенні одного обсягу з великою висотою стель.

Рис-5.

Ця проблема виникає при захисті промислових підприємств, де виробничі цехи підлягають захисту можуть мати стелі заввишки до 12 метрів, спеціалізовані будівлі архівів, зі стелями, що досягають висот 8 метрів і вище, ангари для зберігання та обслуговування різної спецтехніки, станції перекачування газу та нафтопродуктів тощо .д. Загальноприйнята максимальна висота установки насадка щодо підлоги в приміщенні, що захищається, широко використовується в установках газового пожежогасіння, як правило, становить не більше 4,5 метра. Саме на цій висоті розробник даного обладнання та перевіряє роботу свого насадка на предмет відповідності його параметрів вимогам СП 5.13130.2009, а також вимогам інших нормативних документів РФ щодо протипожежної безпеки.

При великій висоті виробничого приміщення, наприклад 8,5 метра, саме технологічне обладнання однозначно розташовуватиметься внизу на виробничому майданчику. При об'ємному гасінні установкою газового пожежогасіння відповідно до правил СП 5.13130.2009 насадки повинні розташовуватися на стелі приміщення, що захищається, на висоті не більше 0,5 метра від поверхні стелі у суворій відповідності з їх технічними параметрами. Зрозуміло, що висота виробничого приміщення 8,5 метра відповідає технічним характеристикам насадка. Насадки повинні розміщуватися в приміщенні, що захищається, з урахуванням його геометрії і забезпечувати розподіл ГОТВ по всьому об'єму приміщення з концентрацією не нижче нормативної (див. викопування п. 8.11.2 із СП 5.13130.2009). Питання як довго за часом вирівнюватиметься нормативна концентрація газу по всьому об'єму приміщення, що захищається, з високими стелями, і якими правилами це може регулюватися. Бачиться одне вирішення цього питання це умовне розподіл загального обсягу приміщення, що захищається, за висотою на дві (три) рівні частини, а по межах даних обсягів через кожні 4 метри у напрямку вниз по стіні симетрично встановити додаткові насадки (див. Рис-5). Додатково встановлені насадки дозволяють швидше заповнювати обсяг приміщення, що захищається вогнегасною речовиною із забезпеченням нормативної концентрації газу, і що набагато важливіше забезпечують швидку подачу вогнегасної речовини до технологічного обладнання на виробничому майданчику.

Поданою схемою розведення труб (див. Рис-5) найзручніше на стелі мати насадки з розпиленням ГОТВ на 360о, а на стінах насадки з бічним розпилюванням ГОТВ на 180о одного типорозміру і рівною розрахунковою площею отворів для розпилення. Як говорить правило в одному приміщенні (захищається) повинні застосовуватися насадки тільки одного типорозміру (див. викопування п. 8.11.6). Щоправда визначення терміну насадки одного типорозміру у СП 5.13130.2009 не дається.

Для гідравлічного розрахунку розподільного трубопроводу з насадками і розрахунку маси необхідної кількості газової вогнегасної речовини для створення нормативної вогнегасної концентрації в обсязі, що захищається, використовуються сучасні комп'ютерні програми. Раніше цей розрахунок проводився вручну за допомогою спеціальних затверджених методик. Це було складним і довгою дією, а отриманий результат мав досить велику похибку. Для отримання достовірних результатів гідравлічного розрахунку трубного розведення, був потрібний великий досвід людини, що займається розрахунками систем газового пожежогасіння. З появою комп'ютерних та навчальних програм гідравлічні розрахунки стали доступні великому колу фахівців, що працюють у цій галузі. Комп'ютерна програма «Vector», одна з небагатьох програм, що дозволяє оптимально вирішувати всілякі складні завдання в галузі систем газового пожежогасіння з мінімальними втратами часу на розрахунки. Для підтвердження достовірності результатів розрахунку проведено верифікацію гідравлічних розрахунків за комп'ютерною програмою «Vector» та отримано позитивний Експертний висновок № 40/20-2016 від 31.03.2016р. Академії ДПС МНС Росії на використання програми гідравлічних розрахунків «Vector» в установках газового пожежогасіння з наступними вогнегасними речовинами: Хладон 125, Хладон 227еа, Хладон 318Ц, ФК-5-1-12 та СО2 (двоокисма вуглецю)

Комп'ютерна програма гідравлічних розрахунків Vector звільняє проектувальника від рутинної роботи. До неї закладено всі норми та правила СП 5.13130.2009, саме у межах цих обмежень виконуються розрахунки. Людина вставляє у програму лише свої вихідні дані до розрахунку і вносить правки, якщо його влаштовує результат.

На закінченняхочеться сказати, ми пишаємося тим, що, за визнанням багатьох фахівців, одним з провідних російських виробників автоматичних установок газового пожежогасіння в галузі технології є ТОВ «АСПТ Спецавтоматика».

Конструкторами компанії розроблений цілий ряд модульних установок для різних умов, особливостей і функціональних можливостей об'єктів, що захищаються. Обладнання повністю відповідає всім російським нормативним документам. Ми ретельно стежимо та вивчаємо світовий досвід з розробок у нашій області, що дозволяє використовувати найбільш передові технології при розробці установок власного виробництва.

Важливою перевагою є те, що наша компанія не тільки проектує та встановлює системи пожежогасіння, але також має власну виробничу базу для виготовлення всього необхідного обладнання для пожежогасіння – від модулів до колекторів, трубопроводів та насадків для розпилення газу. Власна газозаправна станція дає нам можливість у найкоротші терміни проводити заправку та огляд великої кількості модулів, а також проводити комплексні випробування всіх систем газового пожежогасіння, що знову розробляються (ГПТ).

Співпраця з провідними світовими виробниками вогнегасних складів та виробниками ГОТВ всередині Росії дозволяє ТОВ «АСПТ Спецавтоматика» створювати багатопрофільні системи пожежогасіння, використовуючи найбільш безпечні, високоефективні та широко поширені склади (Хладони 125, 227еа, 318Ц, ФК-5 2)).

ТОВ «АСПТ Спецавтоматика» пропонує не один продукт, а єдиний комплекс - повний набір обладнання та матеріалів, проект, монтаж, пуско-налагодження та подальше технічне обслуговування вище перерахованих систем пожежогасіння. У нашій організації регулярно проводиться безкоштовне навчання з проектування, монтажу та налагодження обладнання, що випускається, де ви зможете отримати найбільш повні відповіді на всі питання, а також отримати будь-які консультації в галузі протипожежного захисту.

Надійність та висока якість – наш головний пріоритет!

Ed Valitov

08.12.2018

Здрастуйте, шановні наші читачі та гості блогу.

Сьогодні поговоримо про такий важливий елемент захисту нас та нашого майна, як газове обладнання для пожежогасіння, а точніше, про етапи та завдання його планування.

Проектування газового пожежогасіння, як будь-якої іншої системи, визначає її специфікацію та призначення.

Наша мета – продемонструвати порядок дій для створення оптимального прикладного проекту, який читач міг би застосувати, адаптувавши його до свого об'єкта.

Давайте, за традицією, почнемо з основ та визначень досліджуваного нами предмета.

Подивимося, що являє собою газове обладнання для ліквідації пожежі, і де воно застосовується.

Ці установки використовують газ або газоподібні реагенти, які при вступі до хімічної реакції з нагрітим повітрям перешкоджають подальшому процесу горіння.

Вони поділяються такі способи на джерело загоряння.

1. Інгібіторний – газоподібні реагенти загрожують шлях подальшої хімічної реакції горіння. Це може бути шестифториста сірка або один із цих видів хладонів: 318Ц (C 4 F 8), 227ЕА (C 3 F 7 H), 23, 125 (C 2 F 5 H), ФК-5-1-12 (CF 3 CF 2 C (O) CF (CF 3) 2), двоокис вуглецю (СО 2).
2. Деоксидантний – негорючий інертний газ витісняє із приміщення кисень. Це, наприклад, вуглекислота, суміш інерген, азот, аргон. Пристрої даного типу заповнюють речовиною для гасіння полум'я всю площу приміщення, що горить. Для підвищення їх ефективності потрібна наявність системи управління контролем доступу (СУКД), що перекриває вентиляцію, двері, що закриває, вікна для максимального обмеження доступу повітря в вогнище вогню.

Застосування апаратів із газовим балоном регламентується нормативом СП 5.13130.2009.

До складу середньостатистичної вогнегасної установки, що встановлюється в приміщеннях різної категорії пожежної небезпеки, входять дані компоненти:

• Один або кілька балонів із газом, які обладнуються клапаном із електрозапуском або піропатроном.

• Трубопроводи, що йдуть від балонів, з розпилювальними наконечниками.

• Прилад керування, контролю запуску, що приводить в дію установку сигналу пожежної сигналізації.
• Канали зв'язку передачі інформації (кабели).
• Пристрої збору/обробки інформації (наприклад, персональний комп'ютер).
• Пожежні оповіщувачі – звукові сирени, мовні устрою, світлові сповіщувачі (таблички).
• Система

Газові пристрої пожежогасіння суттєво дорожчі – пінних, водяних та порошкових приладів для ліквідації вогню.

Вони ж і ефективніші. Тому дане обладнання широко використовується в багатьох галузях виробництва, повсякденному житті і застосовується для усунення пожежі:

• виробництві;
• сховищах матеріальних цінностей;
• музеях;
• архіви;
• будівельних майданчиках;
• приміщеннях із дорогою електронікою;
• інших соціально значущих об'єктах.

Вони з успіхом експлуатуються у великих будинках, приміщеннях зі складним плануванням через високу швидкість поширення вогнегасної речовини (ОВ).

АУГПТ може працювати у трьох режимах запуску:

Основними перевагами газового пожежогасіння є такі якості.

• Не виділяють отрутохімікатів у процесі роботи, не забруднюють довкілля.
• Швидко виявляють загоряння, заповнюють приміщення газом за 10-30 секунд.
• Відсутність шкоди матеріальним цінностям під час гасіння пожежі.
• Великий діапазон температур застосування: від -40 ºС до +50 ºС.
• Приміщення можна повернути до стаціонарного стану через кілька годин після природного провітрювання.

Недоліками АУГПТ можемо назвати ці фактори.

• Порівняно витратні встановлення та експлуатація.
• Не можна гасити речовини, що горять без кисню.
• Не можуть використовуватись на відкритих майданчиках.
• До початку роботи потрібна повна евакуація із будівлі персоналу.

Характеристика об'єкта та обладнання

Об'єктом нашого проекту ми вибрали приміщення серверної кімнати на першому поверсі площею 1200 кв. метрів двоповерхової будівлі регіонального банку.

Тут ми і впроваджуватимемо АУГПТ. Але спочатку опишемо наш об'єкт з усіма його технічними засобами докладніше.

• Нульова позначка – рівень підлоги першого поверху.
• Стіни будівлі цегляні із залізобетонними перекриттями.
• Середня температура у приміщенні – 15-20 °С.
• Відносна вологість повітря сягає 70%.
• Швидкість потоків повітря – до 1 м/с.
• У серверній є фальшпідлоги.
• Є обладнання, що працює при діапазоні температур від 0 °С до 40 °С.
• Вибухонебезпечні приміщення відсутні.
• АУГПТ працює у зв'язку з:

1. цілодобовою системою електропостачання.

• Управління режимами всіх підсистем проводиться за допомогою керуючого обладнання ППКОПП, а також пультів дистанційного пуску.
• АУПТ працює під управлінням приладу приймально-контрольного та управління АСП та оповіщувачами С2000-АСПТ.
• Всі прилади встановлені в окремій металевій шафі.
• Як вогнегасний засіб використовується газ C 2 F 5 H («Хладон-125»).
• Спосіб гасіння полум'я - об'ємний, з ефектом, що охолоджує.
• Термін служби АУГПТ – щонайменше 10 років.

Сигнал про пожежу формується під час спрацьовування реле тиску. Відстань від модулів газової установки до джерела тепла – не менше одного метра.

Запуск системи відбувається:

1. автоматично – від пожежних оповіщувачів (при спрацюванні щонайменше двох);
2. дистанційно:

• від пульта управління та контролю;
• із блоку індикації;
• від елемента дистанційного керування, що знаходиться біля вхідних дверей.

Час витримки від моменту надходження пожежного сигналу до випуску газу приміщення становить 30 секунд.

За цей час при дистанційному або автоматичному режимах відбувається закриття системи, відключення кондиціювання, вентиляції, а при ручному режимі пуску також евакуація людей з будівлі.

Кількісні характеристики об'єкта, що захищається, представлені в наступній зведеній таблиці.

Керуючі прилади

А яке обладнання Вам здається ефективнішим для використання в газових установках пожежогасіння?

Зберігання електронної інформації в кредитній організації вимагає відповідальності, тому необхідно підбирати надійне обладнання для АУГПТ.

Один із варіантів автоматики пожежогасіння наводимо нижче.

1. Пульт охоронний С2000М. Це центр керування. Тут відбувається збір інформації, об'єднання виходів різних приладів, створення перехресних зв'язків між кількома розділами сигналізаційних шлейфів, розмежування прав доступу до функцій, що управляють, для різних користувачів. Інтерфейс RS-485, передача інформації за заданим протоколом.
2. Блок індикації С2000-ПТ. Керує пожежною автоматикою, відображає стан різного обладнання АУГПТ, сповіщення з інших приладів. Можливі такі стани:

• пожежу;
• блокування АСПТ;
• пуск АСПТ;
• увага;
• несправність;
• автоматика увімкнена/вимкнена.

1. Прилад приймально-контрольний С2000-АСПТ. Керує оповіщувачами, а також засобами пожежогасіння. Контролює справність пускових механізмів на коротке замикання або обрив, налаштування затримки випуску ОВ окремо для кожного з режимів запуску, контроль стану ланцюга справності, ланцюга контролю виходу, ланцюги датчиків стану дверей та ручного пуску, шлейфів пожежної сигналізації.
2. Блок сигнально-пусковий С2000-СП1. Релейний розширювач - управляє сиренами, лампами, електромагнітними запорами, іншими елементами, взаємодіє з іншими приладами, посилає сигнали тривожні на пульт спостереження.
3. Димовий оптико-електронний сповіщувач ІП212-58. Надчутливий димовий датчик – реагує на появу задимлення у приміщенні. Розроблена конструкція дозволяє зменшити запиленість камери.
4. Електроконтактний елемент дистанційного керування ЕДУ 513-3М. Використовується для ручного запуску пожежної автоматики. У стаціонарному режимі відображається блимаючий світлодіод із періодичністю 4 секунди. Працює разом із приймально-контрольним приладом.

Для електричного постачання приладів застосовуємо джерело безперебійного електроживлення "РІП-24" ісп.02П з акумуляторними батареями ємність 7 А*год.

Прилади, що живляться, функціонують 23 год в черговому режимі і 3 год в режимі «Пожежа».

Наведемо дані енергоспоживання обладнання, що використовується.

Проектування газової установки гасіння пожежі

Тепер настав час дізнатися, що потрібно для підготовки до проектування, з яких етапів складається проект. Проект складаємо, керуючись документом СП 5.13130.2009.

До першої стадії проекту нам необхідно зібрати та вивчити такі відомості:

• призначення приміщення: складське, громадське, виробниче чи житлове;
• розташування інженерних комунікацій: вода, електрика, вентиляція, інтернет- та телефонні кабелі;
• архітектурно-планувальні, конструктивні особливості об'єкта;
• кліматичні умови, підтримувана температура повітря;
• клас пожежної та вибухопожежної небезпеки споруди.

Вивчивши та розібравши детально цю інформацію, ми зможемо виділити послідовні етапи нашого планування.

Розробка проектної документації ведеться згідно з цим планом.

1. Визначення та узгодження ТЗ для проекту.
2. Установка показника ефективності АУГПТ, враховуючи показник негерметичності об'єкта, що охороняється.
3. Визначення типу вогнегасної речовини.
4. Гідравлічний розрахунок АУГПТ. Його виробляємо згідно з методикою з документа БНіП РК 2.02-15-2003. Він включає обчислення:

• розрахункової маси ВР для ліквідації вогню;
• тривалість доставки речовини;
• інтенсивність зрошення;
• максимальної площі гасіння одним зрошувачем;
• діаметра трубопроводів системи, випускних отворів, кількості та виду насадок (фільтрів) для рівномірного розподілу газу по всьому об'єкту;
• максимальної величини надлишкового тиску при нагнітанні робочого розчину;
• кількості модулів системи, і навіть запасу ОВ.

1. Оцінювання витрат на обладнання, монтаж АУГПТ.
2. Обчислення розміру отворів для вкидання речовини у приміщення при надмірному тиску.
3. Розрахунок часу затримки викиду газу назовні, яка буде потрібна для відключення вентиляційної системи тощо, а також безпечної евакуації людей (не менше 10 секунд).
4. Вибір виду пристрою: централізований або модульний.
5. Визначення кількості балонів із ОВ для установки.
6. Рішення за необхідності утримання запасу вогнегасної речовини.
7. Створення схеми трубного розведення.
8. Ухвалення рішення щодо необхідності наявності пристрою місцевого пуску для централізованої АУГПТ.
9. Встановлення правильної конструкції трубопроводів.
10. Вибір приладів керування газовою установкою пожежогасіння.

Після виконання проекту, тобто. повного розрахунку установки, а також закупівлі необхідного обладнання ми можемо розпочати процес монтажних та пусконалагоджувальних робіт, що регламентовані нормативними документами СНиП 3.05.06-85, РД 78.145-93 та іншою інженерно-технічною, правовою документацією.

Дорогі читачі, ми з Вами розглянули процес та етапи проектування установки газового пожежогасіння.

Даний типовий проект АУГПТ для серверної кімнати кредитної організації є скоріше академічним посібником для всіх бажаючих впровадити це обладнання на своєму об'єкті.

До нових зустрічей на сторінках нашого блоґу.

Газове пожежогасіння - це найбільш ефективний і в багатьох випадках безальтернативний спосіб автоматичного гасіння пожежі (займання). Газові вогнегасні речовини в системах пожежогасіння використовуються вже багато років – у Європі його почали широко використовувати ще у 1950-х роках. Газ має безліч переваг - це найчастіше нешкідлива для навколишнього середовища речовина, яка ефективно справляється з гасінням вогню і не завдає шкоди майну та інтер'єрам.

Сучасні системи газового пожежогасіння є справді унікальними. Якщо кілька років тому ми знали тільки про кілька різновидів, то вже сьогодні нові покоління газових вогнегасних речовин, що використовуються в системах автоматичного пожежогасіння, дозволяють говорити про себе як про абсолютно безпечні, екологічно чисті продукти, що швидко злітають з атмосфери.

Область застосування систем газового пожежогасіння широка – їх використовують скрізь, де використання води, порошку чи піни небажано чи неможливо – на об'єктах, де багато електронно-обчислювальної техніки (серверні, обчислювальні центри, апаратні), там, де навіть короткочасне відключення електрики може призвести до вкрай серйозні наслідки (наприклад, у літаках і на морських судах), а також у приміщеннях, де зберігаються цінні папери або витвори мистецтва – архіви, бібліотеки, музеї, картинні галереї.

Вартість проектування газового пожежогасіння

Перелік робіт із проектування

Вибір спеціаліста

Використання нових систем газового пожежогасіння вимагає проведення низки підготовчих і проектувальних робіт, яких великою мірою залежить бездоганна робота всієї системи автоматичного пожежогасіння загалом.

Проектування газового пожежогасіння повинні здійснювати спеціалісти, оскільки всі розрахунки здійснюються відповідно до правил, встановлених законом. Проектування систем газового пожежогасіння ґрунтується на аналізі кількох параметрів: враховується кількість приміщень, їх розмір, а також наявність підвісних стель та перегородок, площа дверних прорізів, температурний режим на об'єкті, вологість повітря у приміщенні, наявність та режим роботи персоналу.

На основі цих даних розраховується необхідна кількість модулів/резервуарів з газом, діаметр трубопроводів, якими газ буде подаватися до вогнища займання, а також кількість і розмір отворів у насадках, що розпорошують газ.

Вибір обладнання

Передові технології та вдосконалені розробки компанії 3М дозволили створити абсолютно безпечний, екологічно чистий продукт нового покоління – газову речовину Novec 1230. У складі компоненти, що не викликають корозії, що мають чудові діелектричні властивості.

Газова речовина не вбирається в поверхні, чутливі до вологості, швидко випаровується, внаслідок чого не завдається ніякої шкоди цінному майну, наприклад, при гасінні пожежі архівні матеріали, електрообладнання, комп'ютери, а також предмети мистецтва не ушкоджуються газовою речовиною Novec 1230, використовуваною для пожежогасіння.

Обов'язковою вимогою діючих норм є проведення розрахунків необхідності організації отворів для скидання надлишкового тиску, інтеграція АУГПТ у будівлю, організація газодимовидалення з приміщення, що захищається після гасіння пожежі. Всі ці складні розрахунки виробляються за затвердженими методиками та вимагають спеціальних інженерних знань.