Режим работы установки пожаротушения 2 страница

световые —реагирующие на появление открытого пламени;

дифференциальные — реагирующие на скорость повышения температуры окружающей среды;

комбинированные — реагирующие одновременно на несколько факторов, сопутствующих горению (например, тепло, дым, свет и др.).

Перечень основной аппаратуры пожарной сигнализации при­веден в табл. IV-1.

Пожарные извещатели представляют собой датчики, сигнали­зирующие о пожаре. Их устанавливают в защищаемом помещении.или около сооружений, расположенных на открытом воздухе (на­пример, вблизи емкостных аппаратов и оборудования, вынесен­ных на открытый воздух).

Приемные станции; принимают сигналы-пожарных извещателей и преобразуют их в звуковой и световой сигналы, а при наличии автоматических установок тушения —в сигнал их включения. Ли­нейные сооружения соединяют извещатели с приемной станцией, которая при срабатывании пожарного извещателя включает ео>-жарную установку и подает сигнал тревоги.

Наиболее распространены тепловые извещатели, которые сра­батывают при повышении температуры элемента до заданного предела. Они включают пожарные установки при помощи меха­нической, гидравлической или пневматической систем автоматики. В электрических тепловых извещателях используются биметал­лические элементы, термоеоцротивления и другие элементы, ко­торые реагируют на повышение температуры до заданного преде­ла. Простейшим тепловым извещателем является легкоплавкий элемент, который закрывает клапан спринклера или удерживает в закрытом положении тросовую систему включения установки.

Тепловые извещатели рекомендуется применять в закрытых помещениях или на открытых установках, где температура окру­жающей среды не изменяется в большом диапазоне. Применение таких извещателей целесообразно, когда перепад температуры А^ = ^_Доп— t_cp (tnon — допустимая температура срабатывания дат­чика; t_cp — низший предел температуры окружающей среды) не превышает 30—50°С (в зависимости от вида извещателя).

Важным параметром пожарного извещателя является инерци­онность— длительность срабатывания с момента возникновения пожара. Существенное влияние на инерционность тепловых изве-

Рис. IV-11. Повышение тем­пературы окружающей сре­ды при постепенном разви­тии пожара:

1 — конвективное тепловыделе­ние пожара; 2 — температура окружающей среды.

В 8 10 12

Время, мин

щателей (помимо чувствительности иавещателя) оказывает ха­рактер развитая пожара. При горении бензина, напр-имар, темпе­ратура окружающей среды повышается с большой скоростью (ско­рость повышения температуры превышает 400^О|С/мин). При горе­нии твердых горючих материалов (по качеству близжих к древе­сине) температура окружающей ореды достигает 500°С лишь по истечении 8 мин. Если в первом случае пламя распространяется по поверхности бензина очень быстро, то.во втором случае ско­рость распространения огня сравнительно'невелика.

Условия нагревания теплочувствителыного элемента, пожарно­го извещателя могут быть охарактеризованы размером пожара «ли скоростью изменения температуры окружающей ореды в. мес­те установки извещателя.

На рис. IV-11 показаны график постепенного развития пожара и характер повышения температуры окружающей среды в месте установки извещателя (при высоте потолка 11 м). Точка А ха­рактеризует размер пожара при срабатывании сприиклера, а точ­ка Б —соответствует повышению температуры, при которой он срабатывает.

Размещение тепловых извещателей оказывает существенное влияние на их инерциошюсть. Результаты изучения условий на-растаяия температуры окружающей ореды по глубине слоя над очагом горения показали, что тепловой извещатель, расположен­ный под 6-метровым потолком па оси очага горения, срабатывает при тепловыделении пожара 420 кВт (рис. IV-12), а с увеличени­ем высоты потолка до 10 м—при 1,46 МВт. Поэтому с увеличе­нием высоты помещения необходимо увеличивать чувствительность тепловых извещателей, устанавливаемых под потолком.

При расположении тепловых извещателей важно знать поле наибольшей температуры под потолком, которое распространяет­ся на расстояние 10—23 ом от потолка, поэтому именно на таком ■расстоянии от потолка необходимо устанавливать теплочувстви-тельный элемент извещателя. Извещатель должен в одинаковой:мере реагировать на потоки нагретых газов, движущихся из раз­личных направлений. Не рекомендуется утапливать извещатель внутрь потолка.

Продолжительность срабатывания тепловых извещателей уве­личивается по мере удаления их в сторону от оси очага горения

Рис. IV-12. Зависимость теплового потока, действующего на датчики, от его располо­жения (датчик расположен на 20 см ниже потолка):

/ — па расстоянии 3,1'—4,6 м от оси очага горе­ния; 2 — то же, 1,5 м; 3 — на оси очага горения.

в диапазоне 3,0 м (рис. IV-13). Спринклер, установленный на оси¹ очага, горения, срабатывает через 4,5 мин п;р«высокой скорости горения, через 6,3 мин при средней скорости горения и через. 9,2 мин при низкой скорости горения. В случае удаления спринк­лера в сторону от оси очага горения на 1,5 м продолжительность срабатывания ецринклера при указанных скоростях горения со­ответственно увеличивается до 6,1; 8,7 и 13,2 мин..Удаление спринклера от оси очага горения -более чем на 3 м практически не оказывает влияния на продолжительность его зрабатывания.

Спринклер типа ОВС, расположенный в пламени бензина, бен­зола, диклогексана, изопентана и других подобных им веществ, срабатывает через 7 с с момента аагорания. Некоторые электри­ческие пожарные извещатели срабатывают быстрее спринклеров.

При расчете систем пожарной автоматики важно знать преде­лы чувствительности пожарных извещателеи (рис. IV-14). Нижний предел — для исключения ложных (преждевременных) включений

Рис. IV-13. Продолжительность сра­батывания спринклера в зависимости от теплового потока и расстояния спринклера от оси очага горения (чис­ла на кривых — продолжительность срабатывания спринклера):

/ — высокая скорость горения; 2 — сред­няя скорость горения; 3 — низкая скорость горения.

Рис. IV-14. Пределы чувстви­тельности тепловых датчиков по Британскому стандарту 3116—59:

/ — нижний предел; 2 —верхний предел.

я верхний предел—для расчета допустимой инерционности. Верх­ний предел.пожарных извещателей по Британскому.стандарту со­ответствует верхнему.пределу отечественного спринклера.

При расчете инерционности пожарных извещателей необходи­мо учитывать влияние конструкции.потолка (например, открытые ба-лки, плоский потолок), (размеры.помещения, изоляцию потолоч­ных конструкций, действие вентиляции и т. п.

Дымовые извещатели рекомендуется применять тогда, когда при горении выделяется большое количество дыма и продуктов сгорания, а применение тепловых извещалгелей нецелесообразно по технико-экономическим соображениям.

Световые извещатели рекомендуется применять в тех случаях, когда при горении преобладает видимое пламя, а «применение теп­ловых.извещателей нецелесообразно по технико-экономическим со­ображениям. При использовании световых извещателей необходи­мо учитывать возможность ложных срабатываний от посторонних ■источников света (например, солнечных лучей, электрического освещения и т. п.). Световые извещатели целесообразно приме­нять для защиты объектов, на которых отсутствуют элементы, экранизирующие световой луч.

Фотоэлектрические извещатели должны обладать избиратель­ностью к ультрафиолетовому или инфракрасному излучению. Ниж­ний предел чувствительности пожарного извещателя выби­рают из условия его включения лишь при стационарном режиме горения.

Дифференциальные извещатели рекомендуется применять тог­да, когда, горение сопровождается большой скоростью повышения -температуры окружающей среды или интенсивным излучением пламени. Дифференциальные извещатели „устанавливают в закры­тых помещениях или на открытых установках, где температура «окружающей среды изменяется в.большом диапазоне (например,.наружные установки с температурой окружающей среды от —30 до +30 °С).

Комбинированные извещатели рекомендуется применять в установках повышенной надежности, когда горение сопровождает­ся одновременно несколькими характерными факторами (напри­мер, тепло и дым).

При выборе типа пожарного Увещателя необходимо учиты­вать условия воздействия химически активных сред на его эле­менты,,а в случае взрывоопасной среды и требования взрывоза-щищенности.

5. Выбор вариантов установки пожаротушения

В нашей стране системы автоматической пожарной защиты получили 'наибольшее развитие в тех отраслях промышленности, в «отор'ЫХ сконцентрированы.весьма пожароопасные производства с высоким уровнем механизации,и автоматизации, а. также «а складах со значительными зал асами готовой дорогостоящей про­дукции. Такие системы без участия человека обнаруживают и предотвращают пожароопасные ситуации, сообщают о яих, а так­же ликвидируют возникшие загорания в самой начальной стадии.

Системы автоматической пожарной защиты все глубже про­никают в самые разнообразные области народного хозяйства. Не­прерывно повышается эффективность технических средств и рас­ширяется их специализация — все это "требует грамотного расче­та и использования систем автоматической пожарной защиты.

Рост темпов строительства, связанный с интенсификацией про­изводственных процессов, отразился на развитии конструктивных форм систем автоматической пожарной защиты. Все большее зна­чение приобретают вопросы разработки,и использования систем автоматической пожарной защиты, отвечающих не только необ­ходимым требованиям, но и экономичности. Актуальность этих вопросов обусловлена и необходимостью повышения уровня по­жарной безопасности объектов народного хозяйства..

Под разработкой системы понимают определение ее элементов и характеристик (инерционность обнаружения очага загорания, продолжительность включения, интенсивность и длительность по­дачи средств тушения а др.). что в свою очередь связано с необ­ходимостью выбора средства тушения и способа его подачи, опре­делением вида пожарного извещателя, компоновок узлов и элемен­тов, а та.кже решением ряда других задач.

Разработчик располагает, как правило, рядом средств для тушения пожаров.и арсеналом альтернативных технических реше­ний, из которых предстоит выбрать для реализации лишь одно, желательно наилучшее.

Способность разрабатываемой системы решать поставленные перед ней задачи (качество работы системы) оценивают по ее эффективности, которая характеризуется рядом параметров си­стемы и воздействия внешней среды. К параметрам системы отно­сят числовые характеристики: вероятность своевременного обна­ружения очага загорания, вероятность успешного тушения (лока­лизации, блокирования) пожара или средние значения (математи­ческие ожидания) соответствующих величин (надежность систе­мы, экономичность и т. п.). Параметры воздействия внешней сре-

ды характеризуют случайные события, происходящие вне системы автоматической пожарной защиты (надежность электро- и водо­снабжения, климатические и катастрофические ухудшения усло­вий эксплуатации я,-др.).

Критерий эффективности содержит вероятностные значения параметров автоматического обнаружения очага пожара и успеш­ной его ликвидация (локализации, блокирования). В качестве критерия чаще всего принимают отношение полной отдачи (полез­ного эффекта) всей совокупности системы автоматической пожар­ной защиты к при веденным затратам на строительство я эксплуа­тацию дайной системы, которые могут быть представлены функ­циями технических, эксплуатационных и экономических факторов

Q=/(*i. *2. • ■ .,х_п; z_lt z₂ г„) (IV. 19)

где х\, Х2,..., х_п — технические свойства системы автоматической пожарной
защиты (инерционность, продолжительность тушения, надежность и др.); zi,
Zj z_n — эксплуатационные факторы (интенсивность эксплуатации, форма тех­
нического обслуживания и др.)-

П=Ф(У1, у,...., Уп) (IV.20)

где у_л, г/2. • • •, у п. — технико-экономические факторы (капитальные затраты и эксплуатационные расходы, размер возможного ущерба от пожара и др.).

Полезный эффект автоматической пожарной защиты проявля­ется в потенциальной форме (система постоянно находится,в со­стоянии готовности к выполнению поставленной цели, хотя 'Необ­ходимость в ней может и не возникнуть в течение всего срока службы).

Показатели вновь создаваемых систем автоматической пожар­ной защиты определяют экспериментально или исходя из решений,, в основу которых должен быть положен принцип достижения ми­нимума затрат в процессе строительства, и эксплуатации постро­енных систем. Для решения этих вопросов разработаны методы экономико-математического моделирования и системного анализа [106], в которых учитывается совокупность факторов, нередко противоречивых, и определяется место, автоматической пожарной защиты в системе пожарной защиты.

Наиболее рациональной является пожарная установка, обла­дающая оптимальными тактико-техническими показателями и удовлетворяющая требованиям надежности при.наименьших капи­тальных затратах.

Тактико-технические показатели установок АПЗ для промыш­ленных предприятий категории производства А и Б по СНиП при­ведены в табл. IV-2.

6. Область применения стационарных пожарных установок

Стационарные пожарные установки занимают одно из ведущих мест в пожарной защите предприятий химической, нефтехимиче­ской и нефтеперерабатывающей промышленности. ГУПО МВД

СССР совместно с ВНИИПО и лри участии отделов пожарной безопасности министерств составлен перечень объектов, подлежа­щих оборудованию установками автоматического тушения пожа-,ров [107]. Ниже приводится сокращенный перечень зданий, по­мещений и технологических аппаратов, подлежащих оборудованию стационарными пожарными устанбвками.

Предприятия органических полупродуктов и красителей (производства* ни­тробензола, фенола, резорцине, химикатов для резины) при объеме обращаю­щихся в производстве горючих жидкостей более 1,5 м³.

Предприятия лакокрасочной промышленности (цехи лаков на основе кон­денсационных смол, лаков и эмалей на основе эфиров целлюлозы и полимер.и-зационных смол).

Предприятия резинотехнической промышленности (цехи производства кау­чука, резиновых технических изделий, резиновой обуви, производства и ремонта шин).

Предприятия пластических масс и кинопленки (цехи производства полимер­ных материалов, целлулоидных изделий, кинопленки на нитрооснове, киноплеа-ки триацетатной, органического стекла).

Предприятия химических волокон (цехи химические и прядильные площадью более 300 м², крутильные, перемоточные, сортировочные, сушильные, рыхления и упаковки штапельного волокна, цехи метанолизаторов; отделения для хранения отходов и их регенерации).

Насосные для легковоспламеняющихся горючих жидкостей и компрессорные сжиженных горючих газов.

Помещения с емкостными технологическими аппаратами объемом не менее 1,5 м³ и напорными трубопроводами, в которых синтезируются и обращаются горючие жидкости и газы.

Котельные для обогрева высокотемпературных органических теплоносите­лей (ВОТ).

Склады (цеховые, промежуточные, сырьевые и товарные: капролактама, пла­стических масс, искусственных волокон, синтетического и натурального каучука, синтетических смол и твердых горючих веществ без тары или в сгораемой упа­ковке), внутрицеховые склады ЛВЖ и ГЖ площадью более 100 м², склады го­товой продукции в сгораемой упаковке площадью более 1500 м².

Технологические установки на открытом воздухе (этажерки с емкостными аппаратами для горючих жидкостей и газов под давлением, насосные станции для перекачки ГЖ и ЛВЖ и сжиженных горючих газов, теплообменники и подогреватели с горючими жидкостями, отстойники и промежуточные емкости ЛВЖ и ГЖ, колонны ректификационные и адсорбционные для разделения го­рючих газов и жидкостей, реакторы для каталитического риформинга, гидро­очистки, дегидрирования углеводородов).

Аппараты с открытой поверхностью испарения ГЖ и ЛВЖ (окрасочное су­шильные и пропиточные аппараты, ванны с растворами смол, растворителей и масла площадью более 5 м², фильтры для улавливания горючих волокон, пыли и других огнеопасных отходов производства, камеры для производства пласти­ческих масс, пено- и поропластов).

Здания без фонарей при ширине более 60 м (производства, отнесенные по пожарной опасности к категории А, Б и В).

Проемы и пожарные преграды (места примыкания галерей), преграды, не защищенные пожарными дверями (люками).

Энергетические установки (трансформаторные камеры, встроенные в про­изводственные здания, подземные трансформаторные станции и камеры рас­пределительных устройств с общим объемом трансформаторного масла более 180 л).

Кабельные тоннели с маслонаполненными кабелями при высоте тоннеля более 2 м.

К этой группе относятся также предприятия по производству аммиака.

Составить полный перечень объектов, подлежащих оснащению стационар­ными пожарными установками, чрезвычайно сложно, поскольку постоянно вво­дится большое количество новых видов производств, поэтому в приведенный перечень не включен ряд объектов. Ниже даются общие принципы для опре­деления необходимости защиты объектов стационарными пожарными установ­ками.

Стационарными установками для тушения и локализации пожаров обору­дуют помещения, технологические установки и сооружения в следующих случаях:

развитие пожара может привести к взрывам, крупным разрушениям и чело­веческим жертвам;

пожар может вызвать нарушение нормального режима работы наиболее ответственных технологических установок и систем предприятия, выход из строя которых отразится на работе всего предприятия (энергетические узлы — транс­форматорные, кабельные галереи, тоннели, центральные газовые станции, насос­ные по перекачке ЛВЖ и ГЖ и ДР-);

пожар может нанести большой материальный ущерб (склады готовой про­дукции, промежуточные и сырьевые склады, где хранится большое количество сгораемых горючих материалов, легковоспламеняющихся и горючих жидкостей и газов);

тушение пожара передвижными средствами затруднено, что обусловлено большим количеством токсичных веществ, содержащихся в продуктах сгорания, скоплением значительного числа технологического оборудования, большими раз­мерами производственных объектов (цехи и технологические установки, в ко­торых синтезируются и обращаются легковоспламеняющиеся горючие жидкости, газы, пластические массы и др.);

отсутствует обслуживающий персонал, а процесс горения веществ и мате­риалов протекает весьма интенсивно.

Дата добавления: 2014-12-24