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:
объемный;
поверхностный;
локальный объемный;
локальный поверхностный.
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.