Проектирование систем газового пожаротушения. Проектирование автоматического газового пожаротушения Состав системы газового пожаротушения

МИНИСТЕРСТВО ВНУТРЕННИХ ДЕЛ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ГОСУДАРСТВЕННАЯ ПРОТИВОПОЖАРНАЯ СЛУЖБА

НОРМЫ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

УСТАНОВКИ ГАЗОВОГО ПОЖАРОТУШЕНИЯ АВТОМАТИЧЕСКИЕ

НОРМЫ И ПРАВИЛА ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ

НПБ 22-96

МОСКВА 1997

Разработаны Всероссийским научно-исследовательским институтом противопожарной обороны (ВНИИПО) МВД России.

Внесены и подготовлены к утверждению нормативно-техническим отделом Главного управления Государственной противопожарной службы (ГУГПС) МВД России.

Утверждены главным государственным инспектором Российской Федерации по пожарному надзору.

Согласованы с Минстроем России (письмо № 13-691 от 19.12.1996 г.).

Введены в действие приказом ГУГПС МВД России от 31.12.1996 г. № 62.

Централизованная автоматическая установка газового пожаротушения

Модульная автоматическая установка газового пожаротушения

Батарея газового пожаротушения

Модуль газового пожаротушения

Газовый огнетушащий состав (ГОС)

Устройство для выпуска и распределения ГОС в защищаемом помещении

Инерционность АУГП

Время от момента формирования сигнала на пуск АУГП до начала истечения ГОС из насадка в защищаемое помещение без учета времени задержки

Продолжительность (время) подачи ГОС t под, с

Время с начала истечения ГОС из насадка до момента выпуска из установки расчетной массы ГОС, необходимой для тушения пожара в защищаемом помещении

Нормативная объемная огнетушащая концентрация Сн, % об.

Произведение минимальной объемной огнетушащей концентрации ГОС на коэффициент безопасности, равный 1,2

Нормативная массовая огнетушащая концентрация q Н, кг× м -3

Произведение нормативной объемной концентрации ГОС на плотность ГОС в газовой фазе при температуре 20 ° С и давлении 0,1 Мпа

Параметр негерметичности помещения

d = S F H / V P , м -1

Величина, характеризующая негерметичность защищаемого помещения и представляющая собой отношение суммарной площади постоянно открытых проемов к объему защищаемого помещения

Степень негерметичности, %

Отношение площади постоянно открытых проемов к площади ограждающих конструкций

Максимальное избыточное давление в помещении Р м, МПа

Максимальное значение давления в защищаемом помещении при выпуске в него расчетного количества ГОС

Резерв ГОС

ГОСТ 12.3.046-91

Запас ГОС

ГОСТ 12.3.046-91

Максимальный размер струи ГОС

Расстояние от насадка до сечения, где скорость газовоздушной смеси составляет не менее 1,0 м/с

Местный, пуск (включение)

4. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

4.1. Оснащение зданий, сооружений и помещений АУГП должно выполняться в соответствии с проектной документацией, разработанной и утвержденной согласно СНиП 11-01-95 .

Тип, величина и схема распределения заварной нагрузки;

Нормативная объемная огнетушащая концентрация ГОС;

Наличие и характеристика систем вентиляции, кондиционирования воздуха, воздушного отопления;

Характеристика и расстановка технологического оборудования;

Категория помещений по НПБ 105-95 и классы зон по ПУЭ -85;

Наличие людей и пути их эвакуации.

5.1.5. Расчет АУГП включает:

Определение расчетной массы ГОС, необходимой для тушения пожара;

Определение продолжительности подачи ГОС;

Определение диаметра трубопроводов установки, типа и количества насадков;

Определение максимального избыточного давления при подаче ГОС;

Определение необходимого резерва ГОС и батарей (модулей) для централизованных установок или запаса ГОС и модулей для модульных установок;

Определение типа и необходимого количества пожарных извещателей или спринклеров побудительной системы.

Примечание. Методика расчета диаметра трубопроводов и количества насадков для установки низкого давления с двуокисью углерода приведен в рекомендуемом приложении . Для установки высокого давления с двуокисью углерода и других газов расчет производится по методикам, согласованным в установленном порядке.

5.1.6. АУГП должны обеспечивать подачу в защищаемое помещение не менее расчетной массы ГОС, предназначенной для тушения пожара, за время, указанное в п. обязательного приложения .

5.1.7. АУГП должны обеспечивать задержку выпуска ГОС на время, необходимое для эвакуации людей после подачи светового и звукового оповещения, остановки вентиляционного оборудования, закрытия воздушных заслонок, противопожарных клапанов и т.д., но не менее 10 с. Необходимое время эвакуации определяется по ГОСТ 12.1.004 .

Если необходимое время эвакуации не превышает 30 с, а время остановки вентиляционного оборудования, закрытия воздушных заслонок, противопожарных клапанов и т.д. Превышает 30 с, то масса ГОС должна рассчитываться из условия имеющейся в момент выпуска ГОС вентиляции и (или) негерметичности.

5.1.8. Оборудование и длину трубопроводов необходимо выбирать из условия, что инерционность работы АУГП не должна превышать 15 с.

5.1.9. Система распределительных трубопроводов АУГП, как правило, должна быть симметричной.

5.1.10. Трубопроводы АУГП в пожароопасных зонах следует выполнять из металлических труб. Для соединения модулей с коллектором или магистральным трубопроводом допускается применять рукава высокого давления.

Условный проход побудительных трубопроводов со спринклерами следует принимать равным 15 мм.

5.1.11. Соединение трубопроводов в установках пожаротушения следует, как правило, выполнять на сварке или резьбовых соединениях.

5.1.12. Трубопроводы и их соединения в АУГП должны обеспечивать прочность при давлении, равном 1,25 Р РАБ, и герметичность при давлении, равном Р РАБ .

5.1.13. По способу хранения газового огнетушащего состава АУГП разделяются на централизованные и модульные.

5.1.14. Оборудование АУГП с централизованным хранением ГОС следует размещать в станциях пожаротушения.

Помещения станций пожаротушения должны быть отделены от других помещений противопожарными перегородками 1-го типа и перекрытиями 3-го типа.

Помещения станций пожаротушения, как правило, необходимо располагать в подвале или на первом этаже зданий. Допускается размещение станции пожаротушения выше первого этажа, при этом подъемно-транспортные устройства зданий, сооружений должны обеспечивать возможность доставки оборудования к месту установки и проведения эксплуатационных работ. Выход из станции следует предусматривать наружу, на лестничную клетку, имеющую выход наружу, в вестибюль или в коридор, при условии, что расстояние от выхода из станции до лестничной клетки не превышает 25 м и в этот коридор нет выходов в помещения категорий А, Б и В, за исключением помещений, оборудованных автоматическими установками пожаротушения.

Примечание. Изотермическую емкость для хранения ГОС допускается устанавливать вне помещения с устройством навеса для защиты от осадков и солнечной радиации с сетчатым ограждением по периметру площадки.

5.1.15. Помещения станций пожаротушения должны быть высотой не менее 2,5 м для установок с баллонами. Минимальная высота помещения при использовании изотермической емкости определяется высотой самой емкости с учетом обеспечения расстояния от нее до потолка не менее 1 м.

В помещениях должна быть температура от 5 до 35 °С, относительная влажность воздуха не более 80 % при 25 °С, освещенность - не менее 100 лк при люминесцентных лампах или не менее 75 лк при лампах накаливания.

Аварийное освещение должно соответствовать требованиям СНиП 23.05.07-85.

Помещения станций должны быть оборудованы приточно-вытяжной вентиляцией с не менее двукратным воздухообменом в течение 1 ч.

Станции должны быть оборудованы телефонной связью с помещением дежурного персонала, ведущим круглосуточное дежурство.

У входа в помещение станции должно быть установлено световое табло "Станция пожаротушения".

5.1.16. Оборудование модульных установок газового пожаротушения может располагаться как в саном защищаемом помещении, так и за его пределами, в непосредственной близости от него.

5.1.17. Размещение устройств местного пуска модулей, батарей и распределительных устройств должно быть на высоте не более 1,7 м от пола.

5.1.18. Размещение оборудования централизованных и модульных АУГП должно обеспечивать возможность его обслуживания.

5.1.19. Выбор типа насадков определяется их эксплуатационными характеристиками для конкретного ГОС, указанными в технической документации на насадки.

5.1.20. Насадки должны размещаться в защищаемом помещении таким образом, чтобы обеспечить концентрацию ГОС по всему объему помещения не ниже нормативной.

5.1.21. Разница расходов между двумя крайними насадками на одном распределительном трубопроводе не должна превышать 20 %.

5.1.22. В АУГП должны быть предусмотрены устройства, исключающие возможность засорения насадков при выпуске ГОС.

5.1.23. В одном помещении должны применяться насадки только одного типа.

5.1.24. При расположении насадков в местах их возможного механического повреждения они должны быть защищены.

5.1.25. Окраска составных частей установок, включая трубопроводы, должна соответствовать ГОСТ 12.4.026 и отраслевым стандартам.

Трубопроводы установок и модули, расположенные в помещениях, к которым предъявляются особые требования по эстетике, могут быть окрашены в соответствии с этими требованиями.

5.1.26. Защитной краской должны быть окрашены все наружные поверхности трубопроводов в соответствии с ГОСТ 9.032 и ГОСТ 14202 .

5.1.27. Оборудование, изделия и материалы, применяемые в АУГП, должны иметь документы, удостоверяющие их качество, и соответствовать условиям применения и спецификации проекта.

5.1.28. АУГП централизованного типа кроме расчетного должны иметь 100 % резерв газового огнетушащего состава. Батареи (модули) для хранения основного и резервного ГОС должны иметь баллоны одного типоразмера и быть заполнены одинаковым количеством газового огнетушащего состава.

5.1.29. АУГП модульного типа, имеющие на объекте модули газового пожаротушения одного типоразмера, должны иметь запас ГОС из расчета 100 % замены в установке, защищающей помещение наибольшего объема.

Если на одном объекте есть несколько модульных установок с модулями разного типоразмера, то запас ГОС должен обеспечивать восстановление работоспособности установок, защищающих помещения наибольшего объема модулями каждого типоразмера.

Запас ГОС должен храниться на складе объекта.

5.1.30. При необходимости испытаний АУГП запас ГОС на проведение этих испытаний принимается из условия защиты помещения наименьшего объема, если нет других требований.

5.1.31. Оборудование, применяемое для АУГП, должно иметь срок службы не менее 10 лет.

5.2. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К СИСТЕМАМ ЭЛЕКТРОУПРАВЛЕНИЯ, КОНТРОЛЯ, СИГНАЛИЗАЦИИ И ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ АУГП

5.2.1. Средства электроуправления АУГП должны обеспечивать:

Автоматический пуск установки;

Отключение и восстановление режима автоматического пуска;

Автоматическое переключение электропитания с основного источника на резервный при отключении напряжения на основном источнике с последующим переключением на основной источник электропитания при восстановлении на нем напряжения;

Дистанционный пуск установки;

Отключение звуковой сигнализации;

Задержку выпуска ГОС на время, необходимое для эвакуации людей из помещения, отключение вентиляции и т.д., но не менее 10 с;

Формирование командного импульса на выходах из электроаппаратуры для использования в системах управления технологическим и электротехническим оборудованием объекта, системами оповещения о пожаре, дымоудаления, подпора воздуха, а также для отключения вентиляции, кондиционирования, воздушного отопления;

Автоматическое или ручное отключение звуковой и световой сигнализации о пожаре, о срабатывании и неисправности установки.

Примечания: 1. Местный пуск должен быть исключен или блокирован в модульных установках, в которых модули газового пожаротушения размещены внутри защищаемого помещения.

2. Для централизованных установок и модульных установок с модулями, размещенными вне защищаемого помещения, модули (батареи) должны иметь местный пуск.

3. При наличии замкнутой системы, обслуживающей только данное помещение, допускается не отключать вентиляцию, кондиционирование, воздушное отопление после подачи в него ГОС.

5.2.2. Формирование командного импульса автоматического пуска установки газового пожаротушения необходимо осуществлять от двух автоматических пожарных извещателей в одном или разных шлейфах, от двух электроконтактных манометров, двух сигнализаторов давления, двух технологических датчиков или других устройств.

5.2.3. Устройства дистанционного пуска следует размещать у эвакуационных выходов снаружи защищаемого помещения или помещения, к которому относятся защищаемые канал, подполье, пространство за подвесным потолком.

Допускается размещение устройств дистанционного пуска в помещении дежурного персонала при обязательной индикации режима работы АУГП.

5.2.4. Устройства дистанционного пуска установок должны быть защищены в соответствии с ГОСТ 12.4.009 .

5.2.5. АУГП, защищающие помещения, в которых присутствуют люди, должны иметь устройства отключения автоматического пуска в соответствии с требованиями ГОСТ 12.4.009 .

5.2.6. При открывании дверей в защищаемое помещение АУГП должна обеспечивать блокировку автоматического пуска установки с индикацией блокированного состояния по п. .

5.2.7. Устройства восстановления режима автоматического пуска АУГП следует размещать в помещении дежурного персонала. При наличии защиты от несанкционированного доступа к устройствам восстановления режима автоматического пуска АУГП эти устройства могут быть размещены у входов в защищаемые помещения.

5.2.8. Оборудование АУГП должно обеспечивать автоматический контроль:

Целостности шлейфов пожарной сигнализации по всей их длине;

Целостности электрических пусковых цепей (на обрыв);

Давления воздуха в побудительной сети, пусковых баллонах;

Световой и звуковой сигнализации (автоматически или по вызову).

5.2.9. При наличии нескольких направлений подачи ГОС батареи (модули) и распределительные устройства, установленные в станции пожаротушения, должны иметь таблички с указанием защищаемого помещения (направления).

5.2.10. В помещениях, защищаемых установками объемного газового пожаротушения, и перед входами в них должна предусматриваться сигнализация в соответствии с ГОСТ 12.4.009 .

Аналогичной сигнализацией должны быть оборудованы смежные помещения, имеющие выход только через защищаемые помещения, а также помещения, имеющие защищаемые каналы, подполья и пространства за подвесным потолком. При этом световое табло "Газ - уходи!", "Газ - не входить" и устройство предупредительной звуковой сигнализации устанавливаются общими для защищаемого помещения и защищаемых пространств (каналов, подполья, за подвесным потолком) данного помещения, а при защите только указанных пространств - общими для данных пространств.

Наличие напряжения на вводах рабочего и резервного источников питания;

Обрыв электрических цепей пиропатронов или электромагнитов;

Падение давления в побудительных трубопроводах на 0,05 МПа и пусковых баллонах на 0,2 МПа с расшифровкой по направлениям;

Срабатывание АУГП с расшифровкой по направлениям.

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

О возникновении пожара с расшифровкой по направлениям;

О срабатывании АУГП, с расшифровкой по направлениям и поступлении ГОС в защищаемое помещение;

Об исчезновении напряжения основного источника питания;

О неисправности АУГП с расшифровкой по направлениям.

5.2.14. В АУГП звуковые сигналы о пожаре и срабатывании установки должны отличаться тональностью от сигналов о неисправности.

О режиме работы АУГП;

Об отключении звуковой сигнализации о пожаре;

Об отключении звуковой сигнализации о неисправности;

О наличии напряжения на основном и резервных источниках питания.

5.2.16. АУГП должны относиться к потребителям электроэнергии 1 категории надежности электроснабжения согласно ПУЭ -85.

5.2.17. При отсутствии резервного ввода допускается использование автономных источников питания, обеспечивающих работоспособность АУГП не менее 24 ч в дежурном режиме и в течение не менее 30 мин в режиме пожара или неисправности.

5.2.18. Защиту электрических цепей необходимо выполнять в соответствии с ПУЭ -85.

Не допускается устройство тепловой и максимальной защиты в цепях управления, отключение которых может привести к отказу подачи ГОС в защищаемое помещение.

5.2.19. Заземление и зануление оборудования АУГП должно выполняться согласно ПУЭ -85 и требованиям технической документации на оборудование.

5.2.20. Выбор проводов и кабелей, а также способы их прокладки следует выполнять в соответствии с требованиями ПУЭ -85, СНиП 3.05.06-85 , СНиП 2.04.09-84 и согласно техническим характеристикам кабельно-проводниковой продукции.

5.2.21. Размещение пожарных извещателей внутри защищаемого помещения следует производить в соответствии с требованиями СНиП 2.04.09-84 или иного нормативного документа, его заменяющего.

5.2.22. Помещения пожарного поста или другие помещения с персоналом, ведущим круглосуточное дежурство, должны соответствовать требованиям раздела 4 СНиП 2.04.09-84 .

5.3. ТРЕБОВАНИЯ К ЗАЩИЩАЕМЫМ ПОМЕЩЕНИЯМ

5.3.1. Помещения, оборудованные АУГП, должны быть оснащены указателями в соответствии с пп. и .

5.3.2. Объемы, площади, горючая нагрузка, наличие и размеры открытых проемов в защищаемых помещениях должны соответствовать проекту и при сдаче в эксплуатацию АУГП должны быть проконтролированы.

5.3.3. Негерметичность помещений, оборудованных АУГП, не должна превышать значений, указанных в п. . Должны быть приняты меры по ликвидации технологически необоснованных проемов, установлены доводчики дверей и др. Помещения, при необходимости, должны иметь устройства для сброса давления.

5.3.4. В системах воздуховодов общеобменной вентиляции, воздушного отопления и кондиционирования воздуха защищаемых помещений следует предусматривать воздушные затворы или противопожарные клапаны.

5.3.5. Для удаления ГОС после окончания работы АУГП необходимо использовать общеобменную вентиляцию зданий, сооружений и помещений. Допускается для этой цели предусматривать передвижные вентиляционные установки.

5.4. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ И ОХРАНЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

5.4.1. Проектирование, монтаж, наладку, приемку и эксплуатацию АУГП следует проводить в соответствии с требованиями мер безопасности, изложенными в:

- "Правилах устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением";

- "Правилах технической эксплуатации электроустановок потребителей";

- "Правилах техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей Госэнергонадзора";

- "Единых правилах безопасности при взрывных работах (при использовании в установках пиропатронов");

Настоящих Нормах;

Действующей нормативно-технической документации, утвержденной в установленном порядке в части, касающейся АУГП.

5.4.2. Устройства местного пуска установок должны быть ограждены и опломбированы, за исключением устройств местного пуска, установленных в помещениях станции пожаротушения или пожарных постов.

5.4.3. Входить в защищаемое помещение после выпуска в него ГОС и ликвидации пожара до момента окончания проветривания разрешается только в изолирующих средствах защиты органов дыхания.

5.4.4. Вход в помещение без изолирующих средств защиты органов дыхания разрешается только после удаления продуктов горения и разложения ГОС до безопасной величины.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Обязательное

Методика расчета параметров АУГП при тушении объемным способом

1. Масса газового огнетушащего состава (Мг), которая должна храниться в АУГП, определяется по формуле

1.1. Коэффициенты уравнения () определяются следующим образом.

1.1.1. Коэффициент, учитывающий утечки газового огнетушащего состава из сосудов через неплотности в запорной арматуре и неравномерность распределения газового огнетушащего состава по объему защищаемого помещения:

К 1 = 1,05.

1.1.2. Коэффициент, учитывающий потери газового огнетушащего состава через негерметичности помещения:

К 2 = 1,5 × Ф(Сн, g ) × d × t ПОД × , (6)

где Ф(Сн, g ) - функциональный коэффициент, зависящий от нормативной объемной концентрации С Н и отношения молекулярных масс воздуха и газового огнетушащего состава; g = т В /т ГОС, м 0,5 × с -1 , - отношение отношение молекулярных масс воздуха и ГОС; d = S F H / V P - параметр негерметичности помещения, м -1 ; S F H - суммарная площадь негерметичности, м 2 ; Н - высота помещения, м.

Коэффициент Ф(Сн, g ) определяется по формуле

Ф(Сн, у) = (7)

где = 0,01 × С Н / g - относительная массовая концентрация ГОС.

Численные значения коэффициента Ф(Сн, g ) приведены в справочном приложении .

t ПОД £ 10 с для модульных АУГП, применяющих в качестве ГОС хладоны и шестифтористую серу;

t ПОД £ 15 с для централизованных АУГП, применяющих в качестве ГОС хладоны и шестифтористую серу;

t ПОД £ 60 с для АУГП, применяющих в качестве ГОС двуокись углерода.

3. Масса газового огнетушащего состава, предназначенного для тушения пожара в помещении при работающей принудительной вентиляции:

для хладонов и шестифтористой серы

Мг = К 1 × r 1 × ( V р + Q × t ПОД ) × [ C H /(100 - C H ) ] (8)

для двуокиси углерода

Мг = К 1 × r 1 × (Q × t ПОД + V р) × ln [ 100/100 - C H ) ] (9)

где Q - объемный расход воздуха, удаляемого вентиляцией из помещения, м 3 × с -1 .

4. Максимальное избыточное давление при подаче газовых составов с негерметичностью помещения:

< Мг /( t ПОД × j × ) (10)

где j = 42 кг × м -2 × С -1 × (% об.) -0,5 определяется по формуле:

Рт = [С Н /(100 - С Н) ] × Ра или Рт = Ра + D Рт ,(11)

а с негерметичностью помещения:

³ Мг/( t ПОД × j × ) (12)

определяется по формуле

(13)

5. Время выпуска ГОС зависит от давления в баллоне, вида ГОС, геометрических размеров трубопроводов и насадков. Время выпуска определяется при проведении гидравлических расчетов установки и не должно превышать величины, указанной в п. . приложения .

ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Обязательное

Таблица 1

Нормативная объемная огнетушащая концентрация хладона 125 (С 2 F 5 H) при t = 20 ° С и Р = 0,1 МПа

ГОСТ, ТУ, ОСТ

Сн

объемная, % об.

Массовая, кг × м -3

ГОСТ 18300-72

ГОСТ 25823-83

Вакуумное масло

Хлопчатобумажная ткань

Органопластик ТОПС-З

Текстолит В

ГОСТ 2910-67

Резина ИРП-1118

ТУ 38-005924-73

Ткань капроновая П-56П

ТУ 17-04-9-78

Таблица 2

Нормативная объемная огнетушащая концентрация шестифтористой серы (SР 6) при t = 20 ° С и Р = 0,1 МПа

Наименование горючего материала

ГОСТ, ТУ, ОСТ

Нормативная огнетушащая концентрация Сн

объемная, % об.

массовая, кг × м -3

Трансформаторное масло

ГОСТ 18300-72

ТУ 38-005924-73

Резина ИРП-1118

Хлопчатобумажная ткань

ГОСТ 2910-67

Текстолит В

ОСТ 81-92-74

Целлюлоза (бумага, древесина)

Таблица 3

Нормативная объемная огнетушащая концентрация двуокиси углерода (СО 2) при t = 20 °С и Р = 0,1 МПа

Наименование горючего материала

ГОСТ, ТУ, ОСТ

Нормативная огнетушащая концентрация Сн

объемная, % об.

Массовая, кг × м -3

ГОСТ 18300-72

Резина ИРП-1118

ТУ 38-005924-73

Хлопчатобумажная ткань

Текстолит В

ГОСТ 2910-67

Целлюлоза (бумага, древесина)

ОСТ 81-92-74

Таблица 4

Нормативная объемная огнетушащая концентрация хладона 318Ц (С 4 F 8 Ц) при t = 20 ° С и Р = 0,1 МПа

Наименование горючего материала

ГОСТ, ТУ, ОСТ

Нормативная огнетушащая концентрация Сн

объемная, % об.

массовая, кг × м -3

ГОСТ 25823-83

Резина ИРП-1118

Целлюлоза (бумага, древесина)

Гетинакс

Пенополистирол

Множитель k 4

4. Среднее давление в магистральном трубопроводе в точке ввода его в защищаемое помещение

р з (р 4) = 2 + 0,568 × 1п , (4)

где l 2 - эквивалентная длина трубопроводов от изотермической емкости до точки, в которой определяется давление, м:

l 2 = l 1 + 69 × d i 1,25 × e 1 , (5)

где e 1 - сумма коэффициентов сопротивления фасонных частей трубопроводов.

5. Среднее давление

р т = 0,5 × (р з + р 4 ), (6)

где р з - давление в точке ввода магистрального трубопровода в защищаемое помещение, МПа; р 4 - давление в конце магистрального трубопровода, МПа.

6. Средний расход через насадок Q т, кг/с, определяется по формуле

Q ¢ т = 4,1 × 10 -3 × m × k 5 × А 3, (7)

где m - коэффициент расхода через насадок; а 3 - площадь выпускного отверстия насадка, м; k 5 - коэффициент, определяемый по формуле

k 5 = 0,93 + 0,3/(1,025 - 0,5 × р ¢ т ) . (8)

7. Количество насадков определяется по формуле

x 1 = Q т/ Q ¢ т .

8. Внутренний диаметр распределительного трубопровода ( d ¢ i , м, рассчитывается из условия

d ¢ I ³ 1,4 × d Ö x 1 , (9)

где d - диаметр выпускного отверстия насадка.

Примечание. Относительная масса двуокиси углерода т 4 определяется по формуле т 4 = (т 5 - т)/т 5 , где т 5 - начальная масса двуокиси углерода, кг.

ПРИЛОЖЕНИЕ 5
Справочное

Таблица 1

Основные теплофизические и термодинамические свойства хладона 125 (С 2 F 5 Н), шестифтористой серы (SF 6), двуокиси углерода (СО 2) и хладона 318Ц (С 4 F 8 Ц)

Наименование

Единица измерения

С 2 F 5 Н

С 4 F 8 Ц

Молекулярная масса

Плотность паров при Р = 1 атм и t = 20 ° С

кг × м -3

Температура кипения при 0,1 Мпа

° С

Температура плавления

° С

Критическая температура

° С

Критическое давление

Плотность жидкости при Р кр и t кр

кг × т -3

Удельная теплоемкость жидкости

кДж × кг -1 × ° С -1

ккал × кг -1 × ° С -1

Удельная теплоемкость газа при Р = 1 атм и t = 25 ° С

кДж × кг -1 × ° С -1

ккал × кг -1 × ° С -1

Скрытая теплота парообразования

кДж × кг

ккал × кг

Коэффициент теплопроводности газа

Вт × м -1 × ° С -1

ккал × м -1 × с -1 × ° С -1

1,56 × 10 -5

2,78 × 10 -5

3,35 × 10 6

2,78 × 10 6

Динамическая вязкость газа

кг × м -1 × с -1

1,55 × 10 -5

Относительная диэлектрическая постоянная при Р = 1 атм и t = 25 ° С

e × (e взд) -1

Парциальное давление паров при t = 20 ° С

Пробивное напряжение паров ГОС относительно газообразного азота

В × N2) -1

Таблица 2

Поправочный коэффициент, учитывающий высоту расположения объекта защиты относительно уровня моря

Высота, м

Поправочный коэффициент К 3

Таблица 3

Ф(Сн, g ) для хладона 318Ц (С 4 F 8 Ц)

Сн , % об.

Функциональный коэффициент Ф(Сн, g )

Объемная концентрация хладона 318Ц Сн, % об.

Функциональный коэффициент Ф(Сн, g )

Таблица 4

Значение функционального коэффициента Ф(Сн, g ) для хладона 125 (С 2 F 5 Н)

Сн, % об.

Функциональный коэффициент (Сн, g )

Объемная концентрация хладона 125 Сн,% об.

Функциональный коэффициент (Сн, g )

Таблица 5

Значения функционального коэффициента Ф(Сн, g ) для двуокиси углерода (СО 2)

(СО 2) Сн, % об.

Функциональный коэффициент (Сн, g )

Объемная концентрация двуокиси углерода (СО 2) Сн, % об.

Функциональный коэффициент (Сн, g )

Таблица 6

Значения функционального коэффициента Ф(Сн, g ) для шестифтористой серы (SF 6)

..

(SF 6) Сн, % об.

Функциональный коэффициент Ф(Сн, g )

Объемная концентрация шестифтористой серы (SF 6) Сн, % об.

Функциональный коэффициент Ф(Сн, g )

Газовое пожаротушение это наиболее эффективный и во многих случаях безальтернативный способ автоматического тушения пожара (возгорания). Газовые огнетушащие вещества в системах пожаротушения применяются уже много лет – в Европе его начали широко использовать еще в 1950-х годах. Газ имеет множество преимуществ – это чаще всего безвредное для окружающей среды вещество, которое эффективно справляется с тушением огня и не наносит вреда имуществу и интерьерам.

Современные системы газового пожаротушения являются поистине уникальными. Если несколько лет назад мы знали только о нескольких разновидностях, то уже сегодня новые поколения газовых огнетушащих веществ, используемых в системах автоматического пожаротушения, позволяют говорить о себе, как об абсолютно безопасных, экологически чистых, быстроулетучивающихся из атмосферы продуктах.

Область применения систем газового пожаротушения широка – их используют везде, где использование воды, порошка или пены нежелательно или невозможно – на объектах, где много электронно-вычислительной техники (серверные, вычислительные центры, аппаратные), там, где даже кратковременное отключение электричества может привести к крайне серьезным последствиям (например, в самолетах и на морских судах), а также в помещениях, где хранятся ценные бумаги или произведения искусства – архивы, библиотеки, музеи, картинные галереи.

Стоимость проектирования газового пожаротушения

Перечень работ по проектированию


Выбор специалиста

Использование новейших систем газового пожаротушения требует проведения ряда подготовительных и проектировочных работ, от которых во многом зависит безупречная работа всей системы автоматического пожаротушения в целом.


Проектирование газового пожаротушения должны осуществлять специалисты, так как все расчеты производятся в соответствии с правилами, установленными законом. Проектирование систем газового пожаротушения основывается на анализе нескольких параметров: учитывается количество помещений, их размер, а также наличие подвесных потолков и перегородок, площадь дверных проемов, температурный режим на объекте, влажность воздуха в помещении, наличие и режим работы персонала.

На основе этих данных рассчитывается необходимое количество модулей/резервуаров с газом, диаметр трубопроводов, по которым газ будет подаваться к очагу возгорания, а также количество и размер отверстий в насадках, распыляющих газ.


Выбор оборудования

Передовые технологии и усовершенствованные разработки компании 3М позволили создать абсолютно безопасный, экологически чистый продукт нового поколения – газовое вещество Novec 1230. В составе компоненты, не вызывающие коррозии, обладающие замечательными диэлектрическими свойствами.


Газовое вещество не впитывается в поверхности, чувствительные к влажности, быстро испаряется, в следствие чего не наносится никакого ущерба для ценного имущества, к примеру, при тушении пожара архивные материалы, электрооборудование, компьютеры, а также предметы искусства не повреждаются газовым веществом Novec 1230, используемым для пожаротушения.

Обязательным требованием действующих норм являются проведение расчетов необходимости организации проемов для сброса избыточного давления, интеграция АУГПТ в здание, организация газодымоудаления из защищаемого помещения после тушения пожара. Все эти сложные расчеты производятся по утвержденным методикам и требуют специальных инженерных знаний.

Компания «Ф-метрикс» на протяжении нескольких лет проектирует установки газового пожаротушения для объектов разного функционального назначения. Действие систем газового пожаротушения основывается на замещении кислорода газовыми веществами, которые не поддерживают горение. Подача вещества к месту возгорания осуществляется под высоким давлением. Огнетушащим веществом может быть углекислый газ, хладон или другие вещества.

Преимущества АУГПТ

Система газового пожаротушения часто встречается на различных предприятиях и в помещениях, где применение воды в качестве тушащего вещества невозможно. Такие установки имеют следующие преимущества:

  • Огнетушащее газообразное вещество не выделяет токсинов, оно безвредно для человека и не загрязняет объект; после окончания процесса тушения газ удалится из помещения проветриванием или вентилированием;
  • Газовое огнетушащее вещество (ГОТВ) не проводит электричество;
  • Автоматические системы тушения газом реагируют на возгорание моментально, а процесс ликвидации огня занимает несколько минут;
  • Газовые установки могут работать при низких температурах.

Проектирование АУГПТ особенно актуально для серверных, генераторных, трансформаторных помещений, где присутствует большое количество электроники и оборудование, которое не должно контактировать с водой. Кроме того, установки применяются в музеях, архивах, библиотеках, других местах для хранения материальных ценностей. Так как автоматические установки газового пожаротушения в процессе тушения полностью вытесняю кислород из помещения, людям там находиться нельзя. Если на объекте нет возможности быстро эвакуировать большое количество людей, там устанавливают другие противопожарные системы. АУГПТ не используются для тушения веществ, которые способны поддерживать горение или тление в условиях отсутствия кислорода.

Виды АУГПТ и их состав

В состав автоматических систем входят:

  • датчики, которые реагирую на повышение температуры, задымление, наличие пламени и иные извещатели;
  • панели, пульты управления установками пожаротушения;
  • баллоны, в которых хранятся ГОТВ;
  • запорные, распределительные, пусковые устройства;
  • приборы контроля и измерения;
  • трубопроводы;
  • шлейфы, цепи электропитания, клапаны и т.д.

АУГПТ могут быть модульные и централизованные. Первые включают несколько баллонов с ГОТВ, датчики, пусковые клапаны. Такие установки монтируются непосредственно в защищаемом помещении. Вторые проектируют для объектов большой площади. Баллоны с ГОТВ устанавливаются в отдельном помещении, а вещество поступает к месту горения по трубопроводам. Такая система интегрируется в инженерные сети здания или сооружения. Когда срабатывает пожарная тревога, оперативно перекрываются приточная и вытяжная вентиляции.

Порядок проектирования

Чтобы мы могли приступить к разработке проекта, Заказчику необходимо подать заявку, заключить договор с компанией на оказание услуг по проектированию АУГПТ, передать нам исходные данные об объекте и всю необходимую документацию. Далее инженер «Ф-метрикс» отправляется на объект для его обследования (при необходимости). На основании всей полученной информации проводятся следующие расчёты:

  • характеристик пневматической установки;
  • времени, которое потребуется установке на тушение;
  • необходимого количества ГОТВ, мест их размещения;
  • параметров систем удаления газа;
  • иных параметров, характеристик.

Перед установкой и монтажом любого оборудования для пожаротушения, схема его размещения предварительно проектируется специалистом. Это касается и газового пожаротушения. Грамотно и правильно проведенные работы по составлению проекта системы газового пожаротушения позволят избежать многих проблем с последующей переустановкой комплекса, аварийных ситуаций и прочих неприятностей.

Как проектируется газовое пожаротушение – общие положения и принципы

Составление проекта начинается с изучения исходных данных по объекту защиты. Специалистом учитываются такие его параметры, как:

  • габариты помещений;
  • расположение перекрытий, их конструкция;
  • размещение инженерных коммуникаций;
  • наличие и размеры (площадь) проемов в ограждающих конструкциях, которые постоянно открыты;
  • значения предельно допустимого давления в помещениях;
  • микроклиматические параметры помещений, где будут размещены составляющие АУГП;
  • пожароопасность помещений, класс пожара по Госстандарту для хранящихся там веществ и материалов;
  • особенности (при наличии) системы ОВК (отопления, вентиляции, кондиционирования);
  • наличие и характеристики технологического оборудования в помещениях;
  • количество постоянно присутствующих людей в помещениях;
  • особенности эвакуационных путей и выходов.

Объем данных, которые нужно знать и учитывать при проектировании, значителен. На основании собранной информации проектировщик производит расчет системы газового пожаротушения.

Как результат, будут выбраны подходящие для конкретного объекта параметры АУГП:

  • необходимое количество газового огнетушащего вещества;
  • оптимальная продолжительность подачи ГОТВ;
  • требуемый диаметр трубопроводов, тип и количество насадок для установки;
  • максимальное избыточное давление при подаче огнетушащего вещества;
  • количество резервных модулей (баллонов) с ГОТВ;
  • тип и количество пожарных извещателей (датчиков).

Проектирование установок газового ПТ осуществляется на основании норм пожарной безопасности (НПБ № 22-96).

Этапы проектирования газового пожаротушения на объектах

Любой проект газового пожаротушения начинается с получения от заказчика задания на выполнение работ, а затем – сбора и анализа данных по объекту.

Дальнейший план действий примерно следующий:

  1. Определение типа АУГП (модульная, мобильная, стационарная).
  2. Инженерные расчеты.
  3. Разработка и оформление чертежей проекта установки газового пожаротушения.
  4. Составление спецификации на материалы и оборудование.
  5. Разработка конкретных заданий для дальнейшего монтажа АУГП.

Согласно действующим нормам, при проектировании АУГП обязательно следует учитывать некоторые нюансы:

  • организация проемов для сброса избыточного давления;
  • интеграция газового пожаротушения с другими системами здания;
  • планирование эффективного газоудаления из помещений после использования АУГП и т. д.

Расчеты требуют наличия специальных знаний у проектировщика, разрешения и лицензии на проведение такого рода работ.

Все это, а также мероприятия по монтажу и дальнейшему сервису систем газового пожаротушения мы готовы предоставить своим клиентам.

Ed Valitov

08.12.2018


Здравствуйте, уважаемые наши читатели и гости блога.

Сегодня поговорим о таком важном элементе защиты нас и нашего имущества, как газовое оборудование для пожаротушения, а точнее, об этапах и задачах его планирования.

Проектирование газового пожаротушения, как любой другой системы, описывает ее спецификацию и назначение.

Наша цель – продемонстрировать порядок действий для создания оптимального прикладного проекта, который читатель смог бы применить, адаптировав его под свой объект.

Давайте, по традиции, начнем с основ и определений исследуемого нами предмета.

Посмотрим, что собой представляет газовое оборудование для ликвидации пожара, и где оно применяется.

Эти установки используют газ или газообразные реагенты, которые при вступлении в химическую реакцию с нагретым воздухом препятствуют дальнейшему процессу горения.

Они подразделяются на следующие способы воздействия на источник возгорания.

  1. Ингибиторный – газообразные реагенты заграждают путь для дальнейшей химической реакции горения. Это может быть шестифтористая сера либо один из этих видов хладонов: 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), двуокись углерода (СО 2).
  2. Деоксидантный – негорючий инертный газ вытесняет из помещения кислород. Это, например, углекислота, смесь инерген, азот, аргон. Устройства данного типа заполняют веществом для тушения пламени всю площадь горящего помещения. Для повышения их эффективности требуется наличие системы управления контролем доступа (СУКД), перекрывающей вентиляцию, закрывающей двери, окна для максимального ограничения доступа воздуха в очаг огня.

Применение аппаратов с газовым баллоном регламентируется нормативом СП 5.13130.2009.

В состав среднестатистической огнетушащей установки, устанавливаемой в помещениях разной категории пожароопасности, входят данные компоненты:

  • Один или несколько баллонов с газом, которые оборудуются клапаном с электрозапуском или пиропатроном.
  • Трубопроводы, идущие от баллонов, с распылительными наконечниками.
  • Прибор управления, контроля запуска, приводящий в действие установку по сигналу пожарной сигнализации.
  • Каналы связи для передачи информации (кабели).
  • Устройства сбора/ обработки информации (например, персональный компьютер).
  • Пожарные оповещатели – звуковые сирены, речевые устройства, световые извещатели (таблички).
  • Система

Газовые устройства пожаротушения существенно дороже – пенных, водяных и порошковых приборов для ликвидации огня.

Они же и более эффективны. Поэтому данное оборудование широко используется во многих отраслях производства, повседневной жизни и применяется для устранения пожара в:

  • производстве;
  • хранилищах материальных ценностей;
  • музеях;
  • архивах;
  • строительных площадках;
  • помещениях с дорогостоящей электроникой;
  • других социально значимых объектах.

Они с успехом эксплуатируются в больших зданиях, помещениях со сложной планировкой из-за высокой скорости распространения огнетушащего вещества (ОВ).

АУГПТ может работать в трех режимах запуска:


Основными достоинствами газового пожаротушения являются следующие качества.

  • Не выделяют ядохимикатов в процессе работы, не загрязняют окружающую среду.
  • Быстро обнаруживают возгорания, наполняют помещение газом за 10-30 секунд.
  • Отсутствие ущерба материальным ценностям при тушении пожара.
  • Большой диапазон температур применения: от -40 ºС до +50 ºС.
  • Помещение можно вернуть в стационарное состояние через несколько часов после естественного проветривания.

Недостатками АУГПТ можем назвать данные факторы.

  • Сравнительно затратные установка и эксплуатация.
  • Нельзя тушить вещества, которые горят без кислорода.
  • Не могут использоваться на открытых площадках.
  • До начала работы требуется полная эвакуация из здания персонала.

Характеристика объекта и оборудования

Объектом нашего проекта мы выбрали помещение серверной комнаты на первом этаже площадью 1200 кв. метров двухэтажного здания регионального банка.

Здесь мы и будем внедрять АУГПТ. Но сначала опишем наш объект со всеми его техническими средствами более подробно.

  • Нулевая отметка – уровень пола первого этажа.
  • Стены здания кирпичные с железобетонными перекрытиями.
  • Средняя температура в помещении – 15-20 °С.
  • Относительная влажность воздуха достигает 70 %.
  • Скорость потоков воздуха – до 1 м/с.
  • В серверной имеются фальшполы.
  • Присутствует оборудование, работающее при диапазоне температур от 0 °С до 40 °С.
  • Взрывоопасные помещения отсутствуют.
  • АУГПТ работает в связке с:
  1. круглосуточной системой электроснабжения.
  • Управление режимами всех подсистем производится с помощью управляющего оборудования ППКОПП, а также пультов дистанционного пуска.
  • АУПТ работает под управлением прибора приемно-контрольного и управления АСП и оповещателями С2000-АСПТ.
  • Все приборы установлены в отдельном металлическом шкафу.
  • В качестве огнетушащего средства используется газ C 2 F 5 H («Хладон-125»).
  • Способ тушения пламени – объёмный, с охлаждающим эффектом.
  • Срок службы АУГПТ – минимум 10 лет.

Сигнал о пожаре формируется при срабатывании реле давления. Расстояние от модулей газовой установки до источника тепла – не менее одного метра.

Запуск системы происходит:

  1. автоматически – от пожарных оповещателей (при сработки минимум двух);
  2. дистанционно:

Время выдержки от момента поступления пожарного сигнала до выпуска газа в помещение составляет 30 секунд.

За это время при дистанционном или автоматическом режимах происходит закрытие системы, отключение кондиционирования, вентиляции, а при ручном режиме пуска – также эвакуация людей из здания.

Количественные характеристики защищаемого объекта представлены в следующей сводной таблице.

Управляющие приборы

А какое оборудование Вам кажется более эффективным для использования в газовых установках пожаротушения?

Хранения электронной информации в кредитной организации требует ответственности, поэтому необходимо подбирать надежное отказоустойчивое оборудование для АУГПТ.

Один из вариантов автоматики пожаротушения приводим ниже.

  1. Пульт охранно-пожарный С2000М. Это центр управления. Здесь происходит сбор информации, объединение выходов разных приборов, создание перекрестных связей между несколькими разделами сигнализационных шлейфов, разграничение прав доступа к управляющим функциям для разных пользователей. Интерфейс RS-485, передача информации по заданному протоколу.
  2. Блок индикации С2000-ПТ. Управляет пожарной автоматикой, отображает состояние различного оборудования АУГПТ, извещения с других приборов. Возможны следующие состояния:
  • пожар;
  • блокировка АСПТ;
  • пуск АСПТ;
  • внимание;
  • неисправность;
  • автоматика включена/ выключена.
  1. Прибор приемно-контрольный С2000-АСПТ. Управляет оповещателями, а также средствами пожаротушения. Контроль исправности пусковых механизмов на короткое замыкание или обрыв, настройка задержки выпуска ОВ отдельно для каждого из режимов запуска, контроль состояния цепи исправности, цепи контроля выхода, цепи датчиков состояния дверей и ручного пуска, шлейфов пожарной сигнализации.
  2. Блок сигнально-пусковой С2000-СП1. Релейный расширитель – управляет сиренами, лампами, электромагнитными запорами, прочими элементами, взаимодействует с другими приборами, посылает тревожные сигналы на пульт наблюдения.
  3. Дымовой оптико-электронный извещатель ИП212-58. Сверхчувствительный дымовой датчик – реагирует на появление задымления в помещении. Разработанная конструкция позволяет уменьшить запыленность камеры.
  4. Электроконтактный элемент дистанционного управления ЭДУ 513-3М. Используется для ручного запуска пожарной автоматики. В стационарном режиме отображает мигающий светодиод с периодичностью 4 секунды. Работает совместно с приемно-контрольным прибором.

Для электрического снабжения приборов применяем источник бесперебойного электропитания «РИП-24» исп.02П с аккумуляторными батареями ёмкость 7 А*ч.

Питаемые приборы функционируют 23 ч в дежурном режиме и 3 ч в режиме «Пожар».

Приведем данные энергопотребления используемого оборудования.

Проектирование газовой установки тушения пожара

Теперь самое время узнать, что нужно для подготовки к проектированию, из каких этапов состоит проект. Проект составляем, руководствуясь документом СП 5.13130.2009.

До первой стадии проекта нам необходимо собрать и изучить следующие сведения:

  • назначение помещения: складское, общественное, производственное или жилое;
  • расположение инженерных коммуникаций: вода, электричество, вентиляция, интернет- и телефонные кабели;
  • архитектурно-планировочные, конструктивные особенности объекта;
  • климатические условия, поддерживаемая температура воздуха;
  • класс пожарной и взрывопожарной опасности сооружения.

Изучив и разобрав детально эту информацию, мы сможем выделить последовательные этапы нашего планирования.

Разработка проектной документации ведется согласно данному плану.

  1. Определение и согласование ТЗ для проекта.
  2. Установка показателя эффективности АУГПТ, учитывая показатель негерметичности охраняемого объекта.
  3. Определение типа огнетушащего вещества.
  4. Гидравлический расчет АУГПТ. Его производим согласно методике из документа СНиП РК 2.02-15-2003. Он включает в себя вычисление:
  • расчетной массы ОВ для ликвидации огня;
  • продолжительности доставки вещества;
  • интенсивности орошения;
  • максимальной площади тушения одним оросителем;
  • диаметра трубопроводов системы, выпускных отверстий, количества и вида насадок (фильтров) для равномерного распределения газа по всему объекту;
  • максимальной величины избыточного давления при нагнетании рабочего раствора;
  • количества модулей системы, а также запаса ОВ.
  1. Оценка затрат на оборудование, монтаж АУГПТ.
  2. Вычисление размера проемов для вброса вещества в помещение при избыточном давлении.
  3. Расчет времени задержки выброса газа наружу, которая потребуется для отключения вентиляционной системы и т.д., а также безопасной эвакуации людей (не менее 10 секунд).
  4. Выбора вида устройства: централизованное или модульное.
  5. Определение количества баллонов с ОВ для установки.
  6. Решение по необходимости держания запаса огнетушащего вещества.
  7. Создание схемы трубной разводки.
  8. Принятие решения о необходимости наличия устройства местного пуска для централизованной АУГПТ.
  9. Установление правильной конструкции трубопроводов.
  10. Выбор приборов управления газовой установкой пожаротушения.

После выполнения проекта, т.е. полного расчета установки, а также закупки необходимого оборудования мы можем начать процесс монтажных и пусконаладочных работ, которые регламентированы нормативными документами СНиП 3.05.06-85, РД 78.145-93 и прочей инженерно-технической, правовой документацией.

Дорогие читатели, мы с Вами рассмотрели процесс и этапы проектирования установки газового пожаротушения.

Данный типовой проект АУГПТ для серверной комнаты кредитной организации является, скорее, академическим пособием для всех желающих внедрить данное оборудование на своем объекте.

До новых встреч на страницах нашего блога.

Статьи по теме: