(Новая редакция приложения Е. Изменение № 1)
Приложение Ж (рекомендуемое)
Методика расчета установок порошкового пожаротушения
Определение основных параметров установок порошкового пожаротушения при проектировании включает такие этапы:
Определение характеристик пожарной опасности защищаемого объекта
На данном этапе должны быть выявлены все потенциальные источники загораний, наличие и размещение горючих жидкостей. С учетом особенностей технологического процесса и объемно-компоновочных характеристик защищаемого объекта должны быть определены предположительный характер развития и класс возможного пожара (согласно ГОСТ 27331), размеры и месторасположение пожароопасных зон, а также незакрываемых проемов в ограждениях.
Выбор способа тушения
В зависимости от характеристик защищаемого объекта, особенностей технологического процесса выбирается один из следующих способов:
Выбор способа подачи ОП
Подача ОП в защищаемую зону может осуществляться сверху или сбоку.
Подача ОП сверху осуществляется, как правило, из распылителей, установленных стационарно в распределительном трубопроводе под потолком защищаемого помещения (тушение объемным или поверхностным способом) или над защищаемым оборудованием, поверхностью возможного разлива горючих жидкостей и т.п. (локальное тушение).
Подача ОП сбоку применяется, как правило, для тушения пожаров в открытых резервуарах за счет использования распылителей, которые формируют плоскую широкую струю, установленных по периметру их стенок, а также для защиты панелей управления или площади пола под технологическим оборудованием и т.п.
Выбор типа и марки ОП
Для тушения пожаров твердых, жидких и газообразных веществ (пожары классов А, В и С согласно ГОСТ 27331), а также электрооборудования под напряжением до 1000 В и более (в зависимости от марки огнетушащего порошка) должны применяться ОП, удовлетворяющие требованиям ДСТУ 3105 и сертифицированные в Украине.
Определение основных параметров установок пожаротушения объемным способом
Параметры установки объемного пожаротушения с распределительной сетью и массой заряда ОП 150 кг и более
Минимальная масса ОП, кг, необходимая для защиты данного помещения, рассчитывается по формуле
Mmin = M1 + M2 + M3,(Ж.1)
где М1 - основная масса ОП, пропорциональная объему защищаемого помещения, кг;
М2 - дополнительная масса ОП для компенсации уноса части порошка через открытые проемы, площадь каждого из которых , меньше 5 % от общей площади ограждающих строительных конструкций - Soг, причем суммарная площадь таких проемов более 1 %, но меньше 15 % от Soг, кг;
М3 - дополнительная масса ОП для компенсации уноса порошка через проемы, площадь каждого из которых более 5 % от Soг, а суммарная площадь таких проемов не превышает 15 % от Soг, кг.
Массы М1 и М2 во время выброса должны равномерно распределяться по защищаемому объему. Масса М3 должна подаваться вдоль соответствующего проема пропорционально его площади .
М1 = qvo · V3,(Ж.2)
,(Ж.3)
,(Ж.4)
где qvo - норма подачи ОП для объемного тушения, кг · м-3;
V3 - объем защищаемого помещения, м3;
- площадь проемов, площадь каждого из которых менее 5 % от общей площади ограждающих конструкций, м2;
- площадь проемов, каждая из которых больше 5 % от общей площади ограждающих конструкций, м2;
2,5 - норма подачи дополнительной массы ОП для компенсации его уноса через проемы площадью , кг · м-2;
5,0 - норма подачи дополнительной массы ОП для компенсации его уноса через проемы площадью , кг · м-2.
При использовании огнетушащих порошков, перечисленных в рекомендуемом приложении Е, принимается норма подачи
qvo= 0,6 кг · м-3.
Минимальный расход ОП, кг · с-1, который должна обеспечить установка, определяется по формуле
Gmin = .(Ж.5)
При этом интенсивность подачи ОП должна быть
Ivо ≥ 0,02 кг · с-1 · м-3.
Минимальная продолжительность истечения ОП - tmin , при работе установки пожаротушения объемным способом с распределительной сетью определяется по формуле
tmin = 0,67 qvo · ,
но должна быть не менее 5 с.
Для других горючих материалов и марок ОП значения указанных норм подачи могут уточняться на основании результатов огневых испытаний.
На основании значений Мmin , Gmin и tmin выбирается установка, обеспечивающая хранение соответствующего количества ОП и подачу его с необходимым расходом. При этом трубопроводная распределительная сеть установки с распылителями должна обеспечивать максимальную равномерность распределения подаваемого ОП в объеме защищаемого помещения.
Параметры установки пожаротушения объемным способом с распределительной сетью и массой заряда ОП до 150 кг
На основании технических характеристик: "защищаемый объем" (согласно ДСТУ 3972) - Vзу, масса заряда - тзу и продолжительность подачи ОП - ty , указанных в паспорте, проверку возможности использования данной установки для защиты объекта объемом V3 выполняют следующим образом.
Выбирают установку исходя из необходимости выполнения условия Vзу ≥ Vз.
В случае наличия не закрываемых в процессе тушения проемов общей площадью от 1 до 15 % определяют необходимое количество ОП, которое должно быть подано из установки для компенсации его потери через указанные проемы - тпр. Вычисленное значение тпр сравнивают с количеством ОП в составе заряда тзу , которое может быть использовано для компенсации потери порошка - Δтзу.
Указанные значения массы ОП определяют по формулам:
mпр = 2,5 Σ Sn1 +5,0 ΣSn2,(Ж.5а)
Δmзу = (Vзу – Vз) тзу / Vзу .(Ж.5б)
При выполнении условия Δтзу ≥ тпр выбранная установка может быть использована для защиты данного объекта. В противном случае необходимо подбирать другую установку или сокращать площадь незакрываемых проемов в ограждении.
Параметры модульной установки пожаротушения объемным способом
Общее количество модулей Nм , шт., необходимое для комплектации модульной установки, рассчитывается по формуле
Nм = Кз [Vз / Vзм + (2,5 ΣSn1 + 5,0 ΣSn2 ) / тзм ],(Ж.5в)
где V зм - значение показателя "защищаемый объем" (по паспорту) одного модуля, определенный в соответствии с требованиями ДСТУ 3972, м3;
тзм - масса заряда ОП в одном модуле, кг;
К3 - коэффициент, учитывающий возможную неравномерность подачи ОП в защищаемую зону (в защищаемый объем).
Результат расчета по формуле (Ж.5в) округляется до ближайшего большего целого числа.
Размещение модулей в защищаемом помещении следует производить в соответствии с требованиями указаний по эксплуатации производителя этих модулей.
Коэффициент К3 принимает следующие значения:
Кз = 1,1 при 0,01 ΣLi < ΣLΔi ≤ 0,10 ΣLi ;
Кз = 1,2 при 0,10 ΣLi < ΣLΔi ≤ 0,20 ΣLi ,
где Li - предельные расстояния между распылителями соседних модулей и между модулями и ограждающими конструкциями, рекомендуемые производителем, м;
LΔi - отклонения (превышения) значений Li, допущенные при проектировании данной модульной установки, м.
Должны выполняться условия: LΔi ≤ 0,2 Li ; ΣLΔi ≤ 0,2 ΣLi .
Общее количество отклонений LΔi не должно превышать 30 % от общего количества расстояний Li.
Определение основных параметров установок локального пожаротушения поверхностным способом
Параметры установки локального пожаротушения поверхностным способом с распределительной сетью
Минимально необходимая для тушения масса порошка при использовании ОП, перечисленных в рекомендуемом приложении Е, определяется на основании нормы подачи, рассчитываемой по формуле
qs = 0,45 ку (ксп + 1,44 ),(Ж.6)
где qs - норма подачи ОП для локального тушения по площади, кг · м-2;
S - площадь тушения (например, максимальная площадь разлива горючей жидкости во время пожара), м2;
ксп - коэффициент, зависящий от способа подачи ОП;
ку - коэффициент, зависящий от условий тушения, - внутри помещения ("внутри") или на открытой площадке ("снаружи").
В таблице приведены значения коэффициентов ксп и ку , а также формулы для определения нормы подачи qs.
Таблица Ж. 1
|
Способ подачи ОП
|
Условия тушения
|
Значения коэффициентов |
Формула расчета нормы подачи ОП qs, кг · м-2
|
|
|
|
|
Ксп |
Ку |
|
|
Сверху |
Внутри |
4 |
1 |
qs = 0,45(4+1,44) |
|
Сверху |
Снаружи |
4 |
1,5 |
qs = 0,7 (4+1,44) |
|
Сбоку |
Внутри S < 20 м2; S ≥ 20 м2 |
0 0 |
1 1 |
qs = 2,6 qs = 0,6 |
|
Сбоку |
Снаружи S < 25 м2; S ≥ 25 м2 |
0 0 |
1,5 1,5 |
qs = 4,5 qs = 0,9 |
Примечание. Значения коэффициентов и формулы для расчета нормы подачи огнетушащего порошка для тушения "снаружи" действительны только для применения установок при скорости ветра не более 3 м · с-1.
Минимальная масса ОП, кг, определяется по формуле
Мmin = qs · S .(Ж.7)
Минимальный расход ОП, кг · с-1, определяется на основе экспериментально установленного для каждой марки ОП значения минимальной интенсивности - Is , кг · с-1 · м-2,
Gmin =.(Ж.8)
Минимальная продолжительность подачи ОП, с, рассчитывается по формуле
tmin = 0,67 ку .(Ж.9)
На основании значений Мmin , Gmin и tmin осуществляется выбор установки с соответствующими техническими характеристиками. При этом должны удовлетворяться условия:
Мз ≥ кост · Мmin ,(Ж.10)
Gy ≥ Gmin ,(Ж.11)
ty ≥ tmin ,(Ж.12)
где Мз - масса заряда ОП в резервуаре установки, кг;
кост - коэффициент остатка, который определяется на основании регламентированной в паспорте или ТУ на установку предельной величины остатка ОП после срабатывания (при регламентированном 5 %-м остатке - кост= 1,05, при 10 %-м остатке - кост- 1,1 и т.п.);
Gy - расход ОП, который обеспечивается установкой, кг· с-1;
ty - продолжительность подачи ОП при работе установки, с
В зависимости от геометрических размеров площади тушения и возможностей обеспечения монтажа осуществляется размещение распылителей и трассировка распределительного трубопровода в соответствии с рекомендациями, приведенными в паспортах соответствующих установок.
Параметры модульной установки локального пожаротушения поверхностным способом
Общее количество модулей, необходимое для комплектации модульной установки, рассчитывается на основании показателя "огнетушащая способность" модуля, определенного в соответствии с требованиями ДСТУ 3972, по формуле
Nм = S / Rм ,(Ж.12a)
где Rм - значение показателя "огнетушащая способность" (по паспорту) одного модуля, м2;
Результат расчета по формуле (Ж 12а) округляется до ближайшего большего целого числа.
Размещение модулей на защищаемом объекте следует производить в соответствии с требованиями указаний по эксплуатации производителя этих модулей с тем, чтобы распылители обеспечивали подачу ОП непосредственно на площадь тушения.
Определение основных параметров установок локального пожаротушения объемным способом
Минимально необходимая масса ОП, кг, рассчитывается по формуле
Мтin = qvл · Vзл ,(Ж. 13)
где qvл - норма подачи ОП для локального тушения по объему для ОП, перечисленных в приложении Е, принимается qvл = 1,2 кг · м 3;
Vзл - расчетный защищаемый объем, м3.
Величина Vзл определяется на основании геометрических размеров защищаемого оборудования, увеличенных на 1,5 % каждый:
Vзл = 1,153 ·А · В · Н = 1,52 · А · В · Н ,(Ж. 13а)
где А, В, Н- соответственно длина, ширина, высота защищаемого оборудования, м.
Минимальный расход ОП, кг · с-1 , определяется аналогично установкам объемного тушения
Gтin = ,(Ж. 14)
При этом интенсивность подачи ОП, кг · с-1 · м-3, должна быть
Іvл ≥ 0,04.
Минимальная продолжительность истечения ОП - tmim , при работе установки локального пожаротушения объемным способом определяется по формуле
tmin = 0,67 qvл / Іvл .
но должна быть не менее 5 с.
Для других горючих материалов и марок ОП значения указанных норм подачи могут уточняться на основании результатов огневых испытаний.
Продолжительность подачи ОП — ty, также должна быть в пределах от 20 до 30 с.
После выбора установки, обеспечивающей данные характеристики, размещают распылители так, чтобы истекающие газопорошковые струи орошали внешние поверхности защищаемого оборудования.
Для повышения эффективности данного способа тушения рекомендуется устанавливать вокруг защищаемого оборудования щиты из негорючих материалов с ненормированным пределом огнестойкости для задержки подаваемого ОП в защищаемом объеме.
Рассчитывая параметры установок с использованием марок ОП, приведенных в приложении Е, следует принимать такие минимальные значения интенсивности подачи ОП:
