بودجه دولتی فدرال موسسه آموزش عالی حرفه ای

"دانشگاه دولتی پداگوژیک چووش

آنها و من. یاکوولف"

اداره ایمنی آتش نشانی

آزمایشگاه شماره 1

رشته: "اتوماسیون اطفاء حریق"

با موضوع: "تعیین شدت آبیاری تاسیسات اطفای حریق آبی."

تکمیل شده توسط: دانش آموز سال پنجم گروه PB-5 تخصص ایمنی آتش نشانی

دانشکده فیزیک و ریاضی

بررسی شده توسط: Sintsov S.I.

Cheboksary 2013

تعیین شدت آبیاری تاسیسات اطفای حریق با آب

1-هدف کار:برای آموزش روش شناسی تعیین شدت آبیاری مشخص شده با آب از آبپاش های تاسیسات اطفاء حریق آبی به دانش آموزان.

2. اطلاعات نظری مختصر

شدت آبیاری آب یکی از مهمترین شاخص هایی است که کارایی یک تاسیسات اطفاء حریق آب را مشخص می کند.

طبق GOST R 50680-94 "تاسیسات اطفاء حریق اتوماتیک. الزامات فنی عمومی روش های امتحان". آزمایشات باید قبل از راه اندازی تاسیسات و در حین بهره برداری حداقل هر پنج سال یکبار انجام شود. روش های زیر برای تعیین شدت آبیاری وجود دارد.

1. بر اساس GOST R 50680-94، شدت آبیاری تعیین می شود در محل انتخابی نصب با یک آبپاش برای آبپاش ها و چهار آبپاش برای گیاهان سیل در فشار طراحی. انتخاب مکان برای آزمایش نصب آبپاش و سیل توسط نمایندگان مشتری و خدمات نظارت بر آتش نشانی بر اساس اسناد نظارتی تایید شده انجام می شود.

در زیر محل نصب انتخاب شده برای آزمایش، پالت های فلزی با اندازه 0.5 * 0.5 متر و ارتفاع جانبی حداقل 0.2 متر در نقاط کنترل نصب شود.تعداد نقاط کنترل باید حداقل سه نقطه در نظر گرفته شود که باید محل قرار گیرند در اکثر نقاط نامساعد برای آبیاری. شدت آبیاری I l / (s * m 2) در هر نقطه کنترل با فرمول تعیین می شود:

جایی که W زیر - حجم آب جمع‌آوری شده در حوضچه در حین کار نصب در حالت ثابت، l. τ مدت زمان نصب، s است. F مساحت پالت برابر با 0.25 متر مربع است.

شدت آبیاری در هر نقطه کنترل نباید کمتر از حد استاندارد باشد (جدول 1-3 NPB 88-2001*).

این روش مستلزم ریختن آب در کل منطقه مناطق طراحی و در شرایط یک شرکت فعال است.

2. تعیین شدت آبیاری با استفاده از ظرف اندازه گیری. با استفاده از داده های طراحی (شدت آبیاری هنجاری، مساحت واقعی اشغال شده توسط آبپاش، قطر و طول خطوط لوله)، یک طرح طراحی ترسیم می شود و فشار مورد نیاز در آبپاش آزمایش شده و فشار مربوطه در خط لوله تامین در واحد کنترل تعیین می شود. محاسبه شد. سپس آبپاش به سیل تغییر می کند. یک ظرف اندازه گیری در زیر آبپاش نصب شده است که توسط یک شلنگ به آبپاش متصل می شود. شیر در جلوی شیر واحد کنترل باز می شود و با استفاده از فشار سنج نشان دهنده فشار در خط لوله تغذیه، فشار حاصل از محاسبه تعیین می شود. در حالت پایدار انقضا، سرعت جریان از اسپرینکلر اندازه گیری می شود. این عملیات برای هر آبپاش آزمایش شده بعدی تکرار می شود. شدت آبیاری I l / (s * m 2) در هر نقطه کنترل با فرمول تعیین می شود و نباید کمتر از استاندارد باشد:

جایی که W under حجم آب در مخزن اندازه گیری است، l، اندازه گیری شده در طول زمان τ, s. F منطقه ای است که توسط آبپاش محافظت می شود (طبق پروژه)، m 2.

هنگامی که نتایج نامناسبی به دست آمد (حداقل یکی از آبپاش ها) باید علل را شناسایی و از بین برد و سپس آزمایش ها را تکرار کرد.

شما می گویید بارها بحث شده است؟ و آیا همه چیز روشن است؟ نظر شما در مورد این مطالعه کوچک چیست:
تضاد اصلی که هنوز توسط هنجارها حل نشده است بین نقشه آبیاری بارانی دایره ای (نمودارها) و آرایش مربعی (در اکثریت قریب به اتفاق) آرایش آبپاش ها در منطقه حفاظت شده (محاسبه شده بر اساس SP5) است.
1. به عنوان مثال، ما باید از خاموش کردن یک اتاق خاص با مساحت 120 متر مربع با شدت 0.21 لیتر بر ثانیه * متر مربع اطمینان حاصل کنیم. از آبپاش SVN-15 با k = 0.77 (Biysk) در فشار سه اتمسفر (0.3 مگاپاسکال)، q = 10 * 0.77 * SQRT (0.3) = 4.22 لیتر در ثانیه جریان می یابد، در حالی که در منطقه گذرنامه از 12 متر مربع شدت ارائه خواهد شد (طبق پاسپورت برای آبپاش) i = 0.215 لیتر بر ثانیه * متر مربع. از آنجایی که گذرنامه حاوی اشاره ای به این واقعیت است که این آبپاش با الزامات GOST R 51043-2002 مطابقت دارد، پس طبق بند 8.23 ​​(بررسی شدت و منطقه حفاظت شده)، باید این 12 متر مربع (طبق گذرنامه) را در نظر بگیریم. - منطقه محافظت شده) به عنوان مساحت دایره با شعاع R = 1.95 متر. به هر حال، 0.215 * 12 = 2.58 (l / s) روی چنین منطقه ای ریخته می شود که فقط 2.58 / 4.22 = 0.61 است. از کل جریان آبپاش، به عنوان مثال تقریباً 40 درصد از آب تأمین شده در خارج از منطقه حفاظت شده هنجاری جریان دارد.
SP5 (جدول 5.1 و 5.2) مستلزم آن است که از شدت هنجاری در منطقه حفاظت شده نرمال شده اطمینان حاصل شود (و در آنجا، به عنوان یک قاعده، آبپاش ها به مقدار حداقل 10 قطعه به صورت مربعی چیده می شوند)، در حالی که طبق بند B.3.2 از SP5:
- منطقه محاسبه شده مشروط که توسط یک آبپاش محافظت می شود: Ω = L2، در اینجا L فاصله بین آبپاش ها (یعنی طرف مربع است که در گوشه های آن آبپاش ها وجود دارد).
و با درک عقلانی این موضوع که تمام آبی که از آبپاش می ریزد در منطقه حفاظت شده باقی می ماند، زمانی که ما در گوشه های مربع های شرطی آبپاش داریم، به سادگی شدتی را که AFS در منطقه حفاظت شده استاندارد ارائه می دهد در نظر می گیریم: کل جریان. (و نه 61%) از طریق آبپاش دیکته (از طریق بقیه، سرعت جریان طبق تعریف بیشتر خواهد بود) بر مساحت مربع با ضلع برابر با فاصله آبپاش ها تقسیم می شود. کاملاً همان چیزی است که همکاران خارجی ما معتقدند (به ویژه برای ESFR)، یعنی در واقعیت، طبق 4 آبپاش که در گوشه های یک مربع با ضلع 3.46 متر (S = 12 m2) قرار داده شده است.
در این حالت، شدت محاسبه شده در منطقه حفاظت شده هنجاری 4.22/12 = 0.35 لیتر در ثانیه * متر مربع خواهد بود - تمام آب روی آتش می ریزد!
آن ها برای محافظت از منطقه، می توانیم مصرف را 0.35 / 0.215 = 1.63 برابر کاهش دهیم (در نهایت - هزینه های ساخت)، و شدت مورد نیاز توسط هنجارها را به دست آوریم، اما ما به 0.35 لیتر در ثانیه * متر مربع نیاز نداریم، 0.215 لیتر کافی است. s*m2. و برای کل منطقه استاندارد 120 متر مربع، ما نیاز داریم (ساده شده) محاسبه شده 0.215 (l / s * m2) * 120 (m2) \u003d 25.8 (l / s).
اما در اینجا، جلوتر از سایر نقاط کره زمین، توسعه یافته و در سال 1994 معرفی شده است. کمیته فنی TK 274 "ایمنی در برابر آتش" GOST R 50680-94، یعنی این مورد:
7.21 شدت آبیاری در یک منطقه انتخابی در حین کارکرد یک آبپاش برای آبپاش ... در فشار طراحی تعیین می شود. - (در عین حال، نقشه آبیاری بارانی با روش اندازه گیری شدت اتخاذ شده در این GOST یک دایره است).
اینجاست که ما حرکت کردیم، زیرا با درک واقعی بند 7.21 GOST R 50680-94 (خاموش کردن با یک قطعه) در رابطه با بند B.3.2 از SP5 (حفاظت از یک منطقه)، باید از شدت هنجاری در منطقه اطمینان حاصل کنیم. مربع در دایره ای به مساحت 12 متر مربع حک شده است، زیرا در گذرنامه برای آبپاش، این (دور!) منطقه حفاظت شده داده شده است، و فراتر از مرزهای این دایره، شدت در حال حاضر کمتر خواهد بود.
ضلع چنین مربعی (فاصله آبپاش) 2.75 متر است و مساحت آن دیگر 12 متر مربع نیست، بلکه 7.6 متر مربع است. در همان زمان، هنگام خاموش کردن در منطقه استاندارد (زمانی که چندین آبپاش در حال کار هستند)، شدت آبیاری واقعی 4.22 / 7.6 = 0.56 (l / s * m2) خواهد بود. و در این مورد، برای کل منطقه نظارتی به 0.56 (l / s * m2) * 120 (m2) \u003d 67.2 (l / s) نیاز خواهیم داشت. این 67.2 (l / s) / 25.8 (l / s) = 2.6 برابر بیشتر از محاسبه برای 4 اسپرینکلر (مربع) است! و این چقدر هزینه لوله و پمپ و مخازن و ... را افزایش می دهد؟

در اتحاد جماهیر شوروی، تولید کننده اصلی آبپاش ها کارخانه اودسا "Spetsavtomatika" بود که سه نوع آبپاش را با یک روزت به بالا یا پایین نصب می کرد، با قطر خروجی مشروط 10. 12 و 15 میلی متر.

با توجه به نتایج آزمایشات جامع این آبپاش ها، نمودارهای آبیاری در طیف وسیعی از فشارها و ارتفاعات نصب ساخته شد. مطابق با داده های به دست آمده، استانداردهایی در SNiP 2.04.09-84 برای قرار دادن آنها (بسته به بار آتش) در فاصله 3 یا 4 متری از یکدیگر ایجاد شد. این استانداردها بدون تغییر در NPB 88-2001 گنجانده شده اند.

در حال حاضر، حجم اصلی آبپاش ها از خارج از کشور می آید، زیرا تولید کنندگان روسی PO "Spets-Avtomatika" (Biysk) و CJSC "Ropotek" (مسکو) قادر به پاسخگویی کامل به تقاضای آنها در مصرف کنندگان داخلی نیستند.

در دفترچه های آبپاش های خارجی، به عنوان یک قاعده، هیچ داده ای در مورد اکثر پارامترهای فنی تنظیم شده توسط استانداردهای داخلی وجود ندارد. در این راستا نمی توان ارزیابی مقایسه ای از شاخص های کیفی یک نوع محصولات تولید شده توسط شرکت های مختلف انجام داد.

آزمایش‌های گواهی‌نامه برای تأیید کامل پارامترهای هیدرولیکی اولیه لازم برای طراحی، به عنوان مثال، نمودارهای شدت آبیاری در منطقه حفاظت‌شده، بسته به فشار و ارتفاع نصب آبپاش، ارائه نمی‌کنند. به عنوان یک قاعده، این داده ها در اسناد فنی نیز موجود نیستند، با این حال، بدون این اطلاعات، انجام درست کار طراحی در AUP امکان پذیر نیست.

به ویژه مهمترین پارامتر آبپاشها که برای طراحی AFS ضروری است، شدت آبیاری منطقه حفاظت شده بسته به فشار و ارتفاع نصب آبپاش است.

بسته به طراحی آبپاش، سطح آبیاری ممکن است بدون تغییر باقی بماند، با افزایش فشار کاهش یا افزایش یابد.

به عنوان مثال، منحنی های آبیاری یک آبپاش جهانی از نوع CU/P، نصب شده با یک روزت به سمت بالا، عملاً کمی از فشار عرضه در محدوده 0.07-0.34 MPa تغییر می کند (شکل IV. 1.1). برعکس، نمودارهای آبیاری آبپاش از این نوع که با سوکت پایین نصب شده است، زمانی که فشار عرضه در همان حدود تغییر می کند، شدیدتر تغییر می کند.

اگر هنگام تغییر فشار، سطح آبیاری آبپاش بدون تغییر باقی بماند، در منطقه آبیاری 12 متر مربع (دایره R~ 2 m) می توانید فشار P t را محاسبه کنید،که در آن شدت آبیاری مورد نیاز پروژه i m تامین می شود:

جایی که R nو i n - فشار و مقدار متناظر شدت آبیاری طبق GOST R 51043-94 و NPB 87-2000.

مقادیر i n و R nبستگی به قطر خروجی دارد.

اگر با افزایش فشار سطح آبیاری کاهش یابد، شدت آبیاری در مقایسه با معادله (IV. 1.1) به میزان قابل توجهی افزایش می یابد، البته باید در نظر داشت که فاصله بین آبپاش ها نیز باید کاهش یابد.

اگر با افزایش فشار، سطح آبیاری افزایش یابد، ممکن است شدت آبیاری کمی افزایش یابد، بدون تغییر بماند یا به طور قابل توجهی کاهش یابد. در این حالت، روش محاسبه برای تعیین شدت آبیاری بسته به فشار غیر قابل قبول است، بنابراین فاصله بین آبپاش ها تنها با استفاده از نمودارهای آبیاری قابل تعیین است.

موارد عدم کارایی AFS خاموش کننده مشاهده شده در عمل اغلب نتیجه محاسبه نادرست مدارهای هیدرولیک AFS (شدت آبیاری ناکافی) است.

نمودارهای آبیاری ارائه شده در دفترچه های جداگانه شرکت های خارجی، مرز قابل مشاهده منطقه آبیاری را مشخص می کند، مشخصه عددی شدت آبیاری نیست و فقط متخصصان سازمان های طراحی را گمراه می کند. به عنوان مثال، در نمودارهای آبیاری یک آبپاش جهانی نوع CU/P، مرزهای منطقه آبیاری با مقادیر عددی شدت آبیاری نشان داده نمی شود (شکل IV.1.1 را ببینید).

ارزیابی اولیه چنین نمودارهایی را می توان به شرح زیر انجام داد.

طبق برنامه q = f(K, P)(شکل IV. 1.2) نرخ جریان از اسپرینکلر با ضریب عملکرد تعیین می شود. به،مشخص شده در اسناد فنی، و فشار بر روی قطعه مربوطه.

برای آبپاش در به= 80 و P = 0.07 مگاپاسکال q p = 007~ 67 لیتر در دقیقه (1.1 لیتر در ثانیه).

طبق GOST R 51043-94 و NPB 87-2000، در فشار 0.05 مگاپاسکال، آبپاش های آبیاری متحدالمرکز با قطر خروجی 10 تا 12 میلی متر باید حداقل 0.04 لیتر در سانتی متر مربع را ارائه دهند.

ما نرخ جریان را از اسپرینکلر در فشار 0.05 مگاپاسکال تعیین می کنیم:

q p=0.05 = 0.845 q p ≈ = 0.93 l/s. (IV. 1.2)

با فرض اینکه آبیاری در محدوده آبیاری مشخص شده با شعاع آر≈3.1 متر (نگاه کنید به شکل IV. 1.1، a) یکنواخت و همه عوامل اطفاء حریق فقط در منطقه حفاظت شده توزیع شده است، ما شدت آبیاری متوسط ​​را تعیین می کنیم:

بنابراین، این شدت آبیاری در نمودار داده شده با مقدار استاندارد مطابقت ندارد (حداقل 0.04 لیتر در (s * m 2) مورد نیاز است. به منظور تعیین اینکه آیا این طرح بارانی با الزامات GOST R 51043-94 و NPB مطابقت دارد یا خیر. 87-2000 در مساحت 12 متر مربع (~2 متر شعاع)، آزمایش های مناسب مورد نیاز است.

برای طراحی واجد شرایط AFS، مستندات فنی برای آبپاش ها باید بسته به فشار و ارتفاع نصب شامل نمودارهای آبیاری باشد. نمودارهای مشابه یک آبپاش جهانی از نوع RPTK در شکل نشان داده شده است. IV. 1.3، و برای آبپاش های تولید شده توسط PA "Spetsavtomatika" (Biysk) - در ضمیمه 6.

با توجه به نمودارهای آبیاری فوق برای این طرح از آبپاش ها، می توان در مورد تأثیر فشار بر شدت آبیاری نتیجه گیری مناسبی داشت.

به عنوان مثال، اگر آبپاش RPTK به صورت وارونه نصب شود، در ارتفاع نصب 2.5 متر، شدت آبیاری عملا مستقل از فشار است. در محدوده منطقه با شعاع 1.5؛ 2 و 2.5 متر، شدت آبیاری با افزایش 2 برابری فشار 0.005 لیتر در (s * m 2)، یعنی 4.3-6.7٪ افزایش می یابد که نشان دهنده افزایش قابل توجهی در سطح آبیاری است. اگر با افزایش 2 برابری فشار، سطح آبیاری بدون تغییر باقی بماند، شدت آبیاری باید 1.41 برابر افزایش یابد.

هنگامی که آبپاش RPTK با سوکت پایین نصب می شود، شدت آبیاری به میزان قابل توجهی افزایش می یابد (25-40٪)، که نشان دهنده افزایش جزئی در سطح آبیاری است (اگر سطح آبیاری بدون تغییر بود، شدت آبیاری باید 41٪ افزایش می یافت. ).

انتخاب عامل اطفای حریق، روش اطفاء حریق و نوع نصب اطفاء حریق اتوماتیک.

OTV های احتمالی مطابق با NPB 88-2001 انتخاب می شوند. با در نظر گرفتن اطلاعات مربوط به کاربرد عوامل اطفاء حریق برای کپسول های آتش نشانی اتوماتیک، بسته به کلاس آتش و ویژگی های دارایی های مادی واقع شده، با توصیه های مربوط به خاموش کردن آتش های کلاس A1 (A1 - سوزاندن مواد جامد همراه است) موافقت می کند. با دود کردن)، آب ریز اسپری شده برای TRV مناسب است.

در کار گرافیکی محاسبه شده، ما AUP-TRV را می پذیریم. در ساختمان مسکونی مورد نظر، یک رشته پر آب (برای اتاق هایی با حداقل دمای هوا 10 درجه سانتیگراد و بالاتر) خواهد بود. نصب اسپرینکلر در اتاق هایی با خطر آتش سوزی افزایش یافته پذیرفته می شود. طراحی تاسیسات شیر ​​انبساط باید با در نظر گرفتن راه حل های معماری و برنامه ریزی محل حفاظت شده و پارامترهای فنی، تاسیسات فنی شیر انبساط ارائه شده به اسناد مربوط به سمپاش ها یا تاسیسات شیر ​​انبساط مدولار انجام شود. پارامترهای AFS آبپاش طراحی شده (شدت آبیاری، مصرف OTV، حداقل سطح آبیاری، مدت زمان تامین آب و حداکثر فاصله بین آبپاش های بارانی، مطابق با آن تعیین می شود. در بخش 2.1، گروه خاصی از محل ها در RGZ برای محافظت از محل، باید از اسپرینکلرهای B3 - "Maxtop" استفاده شود.

جدول 3

پارامترهای نصب اطفاء حریق

2.3. ردیابی سیستم های اطفاء حریق

شکل، طرح مسیریابی را نشان می دهد که طبق آن لازم است یک آبپاش در اتاق محافظت شده نصب شود:

تصویر 1.

تعداد آبپاش ها در یک بخش نصب محدود نیست. در عین حال، برای صدور سیگنالی که محل آتش سوزی ساختمان را مشخص می کند و همچنین برای روشن کردن سیستم های هشدار و دود، توصیه می شود آشکارسازهای جریان مایع با الگوی پاسخ را روی خطوط لوله نصب کنید. برای گروه 4، حداقل فاصله از لبه بالایی اجسام تا آبپاش ها باید 0.5 متر باشد. فاصله خروجی آبپاش آبپاش نصب شده به صورت عمودی تا سطح کف باید از 8 تا 40 سانتی متر باشد که در AFS طراحی شده این فاصله 0.2 متر در نظر گرفته شده است. در داخل یک عنصر محافظت شده، آبپاش های تک با قطر یکسان باید نصب شود، نوع آبپاش با نتیجه محاسبه هیدرولیک تعیین می شود.

3. محاسبه هیدرولیک سیستم اطفاء حریق.

محاسبه هیدرولیک شبکه آبپاش به این منظور انجام می شود:

1. تعیین جریان آب

2. مقایسه مصرف ویژه شدت آبیاری با نیاز نظارتی.

3. تعیین فشار مورد نیاز فیدرهای آب و مقرون به صرفه ترین قطر لوله.

محاسبه هیدرولیک یک سیستم تامین آب آتش نشانی به حل سه وظیفه اصلی کاهش می یابد:

1. تعیین فشار در ورودی به منبع آب آتش نشانی (روی محور لوله خروجی، پمپ). اگر جریان آب برآورد شده تنظیم شده باشد، طرح مسیریابی خط لوله، طول و قطر آنها و همچنین نوع اتصالات. در این مورد، محاسبه با تعیین تلفات فشار در طول حرکت آب، بسته به قطر خطوط لوله و غیره آغاز می شود. محاسبه با انتخاب مارک پمپ با توجه به دبی آب و فشار تخمین زده شده در ابتدای نصب به پایان می رسد.

2. تعیین جریان آب در فشار معین در ابتدای خط لوله آتش نشانی. محاسبه با تعیین مقاومت هیدرولیکی تمام عناصر خط لوله آغاز می شود و با ایجاد جریان آب از یک فشار معین در ابتدای خط لوله آب آتش نشانی پایان می یابد.

3. تعیین قطر خط لوله و سایر عناصر با توجه به دبی و فشار آب برآورد شده در ابتدای خط لوله.

تعیین فشار مورد نیاز در یک شدت آبیاری معین.

جدول 4

پارامترهای آبپاش "Maxtop"

در بخش، به ترتیب، یک اسپرینکلر AFS اتخاذ شد، ما فرض می کنیم که از آبپاش هایی با نام تجاری SIS-PN 0 0.085 استفاده می شود - آبپاش، آب، اسپرینکلرهای ویژه با جریان متحدالمرکز، نصب شده به صورت عمودی بدون پوشش تزئینی با عملکرد ضریب 0.085، دمای پاسخ اسمی 57 درجه، جریان آب طراحی در اسپرینکلر دیکته با فرمول تعیین می شود:

ضریب بهره وری 0.085 است.

سر آزاد مورد نیاز 100 متر است.

3.2. محاسبه هیدرولیک خطوط لوله تقسیم و تامین.

برای هر بخش اطفاء حریق، دورترین یا بسیار مستقرترین منطقه حفاظت شده تعیین می شود و محاسبات هیدرولیکی برای این منطقه در محدوده محاسبه شده انجام می شود. مطابق با نوع ردیابی سیستم اطفاء حریق، از نظر پیکربندی بن بست است، با لوله آب صبحگاهی متقارن نیست، ترکیب نمی شود. هد آزاد در اسپرینکلر دیکته 100 متر است، افت هد در بخش تامین برابر است با:

طول قطعه قطعه خط لوله بین آبپاش ها.

جریان سیال در بخش خط لوله؛

ضریب مشخص کننده افت فشار در طول خط لوله برای درجه انتخاب شده 0.085 است.

هد آزاد مورد نیاز برای هر آبپاش بعدی، مجموع هد آزاد مورد نیاز برای آبپاش قبلی و افت فشار در بخش خط لوله بین آنهاست:

مصرف آب عامل کف کننده از اسپرینکلر بعدی با فرمول تعیین می شود:

در بند 3.1، سرعت جریان آبپاش دیکته کننده تعیین شد. خطوط لوله تاسیسات پر از آب باید از فولاد گالوانیزه و ضد زنگ ساخته شود، قطر خط لوله با فرمول تعیین می شود:

مصرف آب قطعه، m 3 / s

سرعت حرکت آب در متر بر ثانیه. سرعت حرکت را از 3 تا 10 متر بر ثانیه می پذیریم

قطر خط لوله را بر حسب میلی لیتر بیان می کنیم و آن را به نزدیکترین مقدار افزایش می دهیم (7). لوله ها با جوش متصل می شوند، اتصالات در محل ساخته می شوند. قطر خط لوله باید در هر بخش طراحی تعیین شود.

نتایج محاسبات هیدرولیک در جدول 5 خلاصه شده است.

جدول 5

3.3 تعیین فشار مورد نیاز در سیستم

سهمیه بندی مصرف آب برای اطفای حریق در انبارهای رک بلند. UDC 614.844.2
L. Meshman، V. Bylinkin، R. Gubin، E. Romanova

سهمیه بندی مصرف آب برای اطفای حریق در انبارهای رک بلند. UDC B14.844.22

ال مشمن

V. Bylinkin

کاندیدای علوم فنی، پژوهشگر برجسته،

آر. گوبین

پژوهشگر ارشد،

ای. رومانوا

محقق

در حال حاضر، ویژگی های اولیه اصلی، که بر اساس آن محاسبه مصرف آب برای تاسیسات اطفاء حریق اتوماتیک (AFS) انجام می شود، مقادیر هنجاری شدت یا فشار آبیاری در آبپاش دیکته کننده است. شدت آبیاری بدون توجه به طراحی آبپاش ها در اسناد نظارتی استفاده می شود و فشار فقط به نوع خاصی از آبپاش ها اعمال می شود.

مقادیر شدت آبیاری در SP 5.13130 ​​برای همه گروه ها از جمله ساختمان های انبار آورده شده است. این به معنای استفاده از اسپرینکلر AFS در زیر سقف ساختمان است.

با این حال، مقادیر پذیرفته شده شدت آبیاری بسته به گروه محل، ارتفاع انبار و نوع عامل اطفاء حریق، ارائه شده در جدول 5.2 از SP 5.13130، منطق را به چالش می کشد. به عنوان مثال، برای اتاق 5، با افزایش ارتفاع ذخیره سازی از 1 به 4 متر (برای هر متر ارتفاع) و از 4 به 5.5 متر، شدت آبیاری با آب به نسبت 0.08 لیتر بر (s-m2) افزایش می یابد. ).

به نظر می رسد رویکرد مشابهی برای سهمیه بندی عرضه عامل اطفاء حریق برای اطفاء حریق باید به سایر گروه ها از محل ها و برای خاموش کردن آتش با محلول کنسانتره فوم گسترش یابد، اما این مورد مشاهده نمی شود.

به عنوان مثال، برای گروه اتاق 5، هنگام استفاده از محلول کف‌ساز در ارتفاع ذخیره‌سازی تا 4 متر، شدت آبیاری به ازای هر 1 متر ارتفاع ذخیره‌سازی قفسه‌ای 0.04 لیتر در (s-m2) افزایش می‌یابد. ارتفاع 4 تا 5.5 متر، شدت آبیاری 4 برابر افزایش می یابد، یعنی. 0.16 لیتر / (s-m2)، و 0.32 لیتر / (s-m2) است.

برای گروه اتاق 6، افزایش شدت آبیاری با آب 0.16 لیتر / (s-m2) تا 2 متر، از 2 تا 3 متر - فقط 0.08 لیتر / (s-m2)، بیش از 2 تا 4 متر است. - شدت تغییر نمی کند و در ارتفاع ذخیره سازی بیش از 4-5.5 متر، شدت آبیاری 0.1 لیتر در (s-m2) تغییر می کند و به 0.50 لیتر در (s-m2) می رسد. در همان زمان، هنگام استفاده از محلول عامل کف کننده، شدت آبیاری تا 1 متر - 0.08 لیتر / (s-m2) است، بیش از 1-2 متر 0.12 لیتر / (s-m2)، بیش از 2- تغییر می کند. 3 متر - در 0.04 لیتر / (s-m2)، و سپس بیش از 3 تا 4 متر و از بیش از 4 تا 5.5 متر - در 0.08 لیتر / (s-m2) و 0.40 لیتر / (s-m2) است.

در انبارهای قفسه ای، کالاها اغلب در جعبه ها نگهداری می شوند. در این حالت ، هنگام خاموش کردن آتش ، جت های عامل خاموش کننده معمولاً مستقیماً بر منطقه احتراق تأثیر نمی گذارد (به استثنای آتش سوزی در بالاترین طبقه). بخشی از آب پراکنده شده از آبپاش روی سطح افقی جعبه ها پخش می شود و به پایین جریان می یابد، بقیه که روی جعبه ها نمی افتد، یک پرده محافظ عمودی را تشکیل می دهد. جت های نیمه مایل به فضای آزاد داخل قفسه می افتند و کالاهایی را که در جعبه ها بسته بندی نشده اند یا سطح کناری جعبه ها را خیس می کنند. بنابراین، اگر برای سطوح باز وابستگی شدت آبیاری به نوع بار آتش سوزی و بار خاص آن بدون شک باشد، در هنگام خاموش کردن انبارهای قفسه ای، این وابستگی به طور قابل توجهی خود را نشان نمی دهد.

با این وجود، اگر مقداری تناسب را در افزایش شدت آبیاری بسته به ارتفاع انبار و ارتفاع اتاق در نظر بگیریم، آنگاه تعیین شدت آبیاری نه از طریق مقادیر گسسته ارتفاع و ارتفاع انبار امکان پذیر می شود. اتاق، همانطور که در SP 5.13130 ​​ارائه شده است، اما از طریق یک تابع پیوسته معادله بیان شده است

که در آن 1dict شدت آبیاری توسط آبپاش دیکته کننده بسته به ارتفاع انبار و ارتفاع اتاق، l/(s-m2) است.

i55 - شدت آبیاری توسط آبپاش دیکته در ارتفاع ذخیره سازی 5.5 متر و ارتفاع اتاق نه بیشتر از 10 متر (طبق SP 5.13130)، l/(s-m2)؛

F - ضریب تغییرات ارتفاع ذخیره سازی، l/(s-m3)؛ h - ارتفاع ذخیره بار آتش، متر؛ ل - ضریب تغییرات ارتفاع اتاق.

برای گروه های اتاق 5، شدت آبیاری i5 5 0.4 لیتر در (s-m2) و برای گروه های اتاق b - 0.5 لیتر / (s-m2) است.

ضریب تغییرات ارتفاع ذخیره‌سازی φ برای گروه‌های اتاق 5 20% کمتر از گروه‌های اتاق b در نظر گرفته می‌شود (بر اساس قیاس با SP 5.13130).

مقدار ضریب تغییرات ارتفاع اتاق l در جدول 2 آورده شده است.

هنگام انجام محاسبات هیدرولیکی شبکه توزیع AFS، لازم است فشار در آبپاش دیکته بر اساس شدت آبیاری محاسبه شده یا استاندارد (طبق SP 5.13130) تعیین شود. فشار در آبپاش، مربوط به شدت آبیاری مورد نظر، تنها توسط خانواده نمودارهای آبیاری قابل تعیین است. اما سازندگان آبپاش، به عنوان یک قاعده، زمین های آبیاری را ارائه نمی دهند.

بنابراین، طراحان هنگام تصمیم گیری در مورد ارزش طراحی فشار در آبپاش دیکته، ناراحتی را تجربه می کنند. علاوه بر این، مشخص نیست که برای تعیین شدت آبیاری چه ارتفاعی را باید در نظر گرفت: فاصله بین آبپاش و کف یا بین آبپاش و سطح بالایی بار آتش. نحوه تعیین شدت آبیاری نیز مشخص نیست: در ناحیه دایره ای با قطر برابر با فاصله بین آبپاش ها، یا در کل منطقه آبیاری شده توسط آبپاش، یا با در نظر گرفتن آبیاری متقابل توسط مجاور. آبپاش ها

برای حفاظت در برابر آتش انبارهای قفسه ای بلند، اکنون استفاده گسترده از کپسول های آتش نشانی اتوماتیک اسپرینکلر آغاز شده است که آبپاش های آنها در زیر پوشش انبار قرار می گیرند. این راه حل فنی به مقدار زیادی آب نیاز دارد. برای این منظور از آبپاش های مخصوص استفاده می شود، هم تولید داخل، به عنوان مثال، SOBR-17، SOBR-25، و خارجی، به عنوان مثال، ESFR-17، ESFR-25، VK503، VK510 با قطر خروجی 17 یا 25 میلی متر. .

در ایستگاه های خدمات اسپرینکلرهای SOBR، در بروشورهای اسپرینکلرهای ESFR از Tyco و Viking، پارامتر اصلی فشار در اسپرینکلر بسته به نوع آن است (SOBR-17، SOBR-25، ESFR-17، ESFR-25، VK503، VK510 و غیره) و غیره)، در مورد نوع کالای ذخیره شده، ارتفاع انبار و ارتفاع اتاق. این رویکرد برای طراحان راحت است، زیرا نیاز به جستجوی اطلاعات در مورد شدت آبیاری را از بین می برد.

در عین حال، آیا می توان صرف نظر از طراحی خاص آبپاش، از برخی پارامترهای تعمیم یافته برای ارزیابی امکان استفاده از هر طرحی از آبپاش های توسعه یافته در آینده استفاده کرد؟ به نظر می رسد که اگر از فشار یا دبی آبپاش دیکته کننده به عنوان پارامتر کلیدی استفاده کنیم و به عنوان یک پارامتر اضافی، شدت آبیاری در یک منطقه معین در ارتفاع نصب آبپاش استاندارد و فشار استاندارد (طبق GOST) ممکن است. R 51043). به عنوان مثال، می توانید از مقدار شدت آبیاری به دست آمده بدون شکست در طول آزمایش های گواهی آبپاش های ویژه استفاده کنید: سطحی که شدت آبیاری در آن تعیین می شود برای آبپاش های همه منظوره 12 متر مربع است (قطر ~ 4 متر)، برای آبپاش های خاص. - 9.6 متر مربع (قطر ~ 3.5 متر)، ارتفاع نصب آبپاش 2.5 متر، فشار 0.1 و 0.3 مگاپاسکال. علاوه بر این، اطلاعات مربوط به شدت آبیاری هر نوع آبپاش، که در دوره آزمایشات گواهینامه به دست می آید، باید در گذرنامه برای هر نوع آبپاش ذکر شود. با پارامترهای اولیه مشخص شده برای انبارهای قفسه بلند، شدت آبیاری نباید کمتر از آنچه در جدول 3 آمده باشد.

شدت واقعی آبیاری AFS در طول تعامل آبپاش های مجاور، بسته به نوع آنها و فاصله بین آنها، می تواند 1.5-2.0 برابر از شدت آبیاری آبپاش دیکته کننده بیشتر باشد.

با توجه به انبارهای مرتفع (با ارتفاع ذخیره سازی بیش از 5.5 متر)، می توان دو شرط اولیه را برای محاسبه مقدار هنجاری جریان دیکته کننده آبپاش در نظر گرفت:

1. با ارتفاع ذخیره سازی 5.5 متر و ارتفاع اتاق 6.5 متر.

2. با ارتفاع ذخیره سازی 12.2 متر و ارتفاع اتاق 13.7 متر اولین نقطه مرجع (حداقل) بر اساس داده های SP 5.131301 در مورد شدت آبیاری و کل مصرف آب AFS تنظیم شده است. برای گروه اتاق b، شدت آبیاری حداقل 0.5 لیتر در (s-m2) و دبی کل حداقل 90 لیتر در ثانیه است. مصرف آبپاش دیکته کننده همه منظوره مطابق با هنجارهای SP 5.13130 ​​با چنین شدت آبیاری حداقل 6.5 لیتر در ثانیه است.

دومین نقطه مرجع (حداکثر) بر اساس داده های ارائه شده در اسناد فنی برای اسپرینکلرهای SOBR و ESFR تنظیم شده است.

با دبی تقریباً برابر آبپاش های SOBR-17، ESFR-17، VK503 و SOBR-25، ESFR-25، VK510 برای مشخصات یکسان انبار، SOBR-17، ESFR-17، VK503 به فشار بالاتری نیاز دارند. با توجه به انواع ESFR (به استثنای ESFR-25)، با ارتفاع ذخیره سازی بیش از 10.7 متر و ارتفاع اتاق بیش از 12.2 متر، سطح اضافی آبپاش در داخل قفسه ها مورد نیاز است که نیاز به مصرف اضافی اطفاء حریق دارد. عامل. بنابراین، توصیه می شود بر روی پارامترهای هیدرولیک آبپاش های SOBR-25، ESFR-25، VK510 تمرکز کنید.

برای گروه های محل 5 و b (طبق SP 5.13130) انبارهای رک بلند، معادله محاسبه دبی آبپاش دیکته کننده آب AFS برای محاسبه با فرمول پیشنهاد شده است.

میز 1

جدول 2

جدول 3

با ارتفاع ذخیره سازی 12.2 متر و ارتفاع اتاق 13.7 متر، فشار در اسپرینکلر دیکته کننده ESFR-25 باید حداقل باشد: طبق NFPA-13 0.28 مگاپاسکال، مطابق با FM 8-9 و FM 2-2 0.34 مگاپاسکال. . بنابراین، نرخ جریان آبپاش دیکته کننده برای گروه اتاق 6 با در نظر گرفتن فشار مطابق با FM، یعنی. 0.34 مگاپاسکال:

که در آن نرخ جریان آبپاش qЕSFR - ESFR-25، l/s.

KRF - ضریب بهره وری در ابعاد مطابق با GOST R 51043، l / (ستون آب s-m 0.5).

KISO - ضریب عملکرد از نظر ISO 6182-7، l/(min-bar0.5)؛ p - فشار در اسپرینکلر، MPa.

نرخ جریان آبپاش دیکته کننده برای گروهی از اتاق های 5 به همین ترتیب مطابق فرمول (2) با در نظر گرفتن فشار مطابق NFPA، یعنی. 0.28 مگاپاسکال - نرخ جریان = 10 لیتر در ثانیه.

برای گروه های اتاق 5، سرعت جریان آبپاش دیکته کننده q55 = 5.3 لیتر در ثانیه و برای گروه های اتاق 6 - q55 = 6.5 لیتر در ثانیه در نظر گرفته می شود.

مقدار ضریب تغییرات ارتفاع انبار در جدول 4 آورده شده است.

مقدار ضریب تغییرات ارتفاع اتاق b در جدول 5 آورده شده است.

نسبت فشارهای داده شده در، با دبی محاسبه شده در این فشارها برای اسپرینکلرهای ESFR-25 و SOBR-25، در جدول 6 ارائه شده است. نرخ جریان برای گروه های 5 و 6 با استفاده از فرمول (3) محاسبه شده است.

همانطور که در جدول 7 آمده است، مقادیر دبی آبپاش دیکته کننده برای گروه های اتاق 5 و 6، که با فرمول (3) محاسبه می شود، به خوبی با دبی آبپاش های ESFR-25 مطابق با فرمول محاسبه شده است. 2).

با دقت کاملا رضایت بخش، می توان اختلاف جریان بین گروه های اتاق های 6 و 5 را برابر ~ (1.1-1.2) لیتر در ثانیه در نظر گرفت.

بنابراین، پارامترهای اولیه اسناد نظارتی برای تعیین کل مصرف AFS در رابطه با انبارهای رک بلند که در آنها آبپاش ها زیر پوشش قرار می گیرند، می توان به موارد زیر اشاره کرد:

■ شدت آبیاری.

■ فشار در آبپاش دیکته کننده.

■ مصرف آبپاش دیکته کننده.

قابل قبول ترین، به نظر ما، سرعت جریان آبپاش دیکته است که برای طراحان راحت است و به نوع خاصی از آبپاش بستگی ندارد.

استفاده از "دیکته جریان آبپاش" به عنوان پارامتر غالب نیز باید در تمام اسناد نظارتی که در آنها شدت آبیاری به عنوان پارامتر اصلی هیدرولیک استفاده می شود، وارد شود.

جدول 4

جدول 5

جدول 6

ارتفاع انبار/ارتفاع اتاق	مولفه های			SOBR-25	دبی تخمینی، l/s، طبق فرمول (3)
					گروه 5	گروه 6
	فشار، MPa
	مصرف، l/s
	فشار، MPa
	مصرف، l/s
	فشار، MPa
	مصرف، l/s
	فشار، MPa
	مصرف، l/s
	فشار، MPa
	مصرف، l/s
	مصرف، l/s

ادبیات:

1. SP 5.13130.2009 “سیستم های حفاظت در برابر آتش. تاسیسات اعلام حریق و اطفای حریق اتوماتیک می باشد. هنجارها و قوانین طراحی».

2. STO 7.3-02-2009. استاندارد سازمان برای طراحی تاسیسات اطفای حریق اتوماتیک آب با استفاده از آبپاش SOBR در انبارهای مرتفع. الزامات فنی عمومی Biysk، ZAO PO Spetsavtomatika، 2009.

3. مدل ESFR-25. سرکوب زودهنگام واکنش سریع آبپاش معلق ۲۵ K-factor/Fire & Building Products - TFP 312 / Tyco، 2004 - 8 p.

4. ESFR Pendent Shrinkler VK510 (K25.2). وایکینگ/ داده های فنی، فرم F100102، 2007 - 6 ص.

5. GOST R 51043-2002 "تاسیسات اطفاء حریق اتوماتیک آب و فوم. آبپاش. الزامات فنی عمومی روش های امتحان".

6. NFPA 13. استاندارد برای نصب سیستم های اسپرینکلر.

7.FM 2-2. FM Global. قوانین نصب برای آبپاش های خودکار حالت سرکوب.

8. داده های پیشگیری از تلفات FM 8-9 روش های جایگزین حفاظت از آتش را ارائه می دهد.

9. Meshman L.M., Tsarichenko S.G., Bylinkin V.A., Aleshin V.V., Gubin R.Yu. آبپاش برای تاسیسات اطفاء حریق اتوماتیک آب و فوم. کمک آموزشی. M.: VNIIPO، 2002، 314 ص.

10. الزامات ISO 6182-7 و روش‌های آزمایش برای آبپاش‌های سریع واکنش سرکوب Earle (ESFR).