Реферат: Выбор типа автоматических установок пожаротушения вниипо 2003 г. Выбор типа автоматических установок пожаротушения

ВЫБОР ТИПА АВТОМАТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК ПОЖАРОТУШЕНИЯ


ВНИИПО


2003 г.


ВЫБОР ТИПА АВТОМАТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК ПОЖАРОТУШЕНИЯ

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Оборудование объектов автоматическими установками пожаротушения (АУПТ) производится на основании требований НПБ 110 – 99 *, соответствующих СНиП, отраслевых перечней объектов, подлежащих защите автоматическими установками пожаротушения и пожарной сигнализации, или по требованию заказчика.

Тип автоматической установки пожаротушения, способ тушения, вид огнетушащих средств, тип оборудования установок пожарной автоматики определяются организацией проектировщиком с учетом настоящих рекомендаций.

1.2. Автоматические установки пожаротушения должны соответствовать требованиям НПБ 88-2001*[1], ГОСТ 12.3.046 [2], ГОСТ 15150 [3], ПУЭ-98 [4] и других нормативных документов, действующих в этой области.

1.3. Выбор типа АУПТ должен проводиться на основании данных по физико-химическим и огнетушащим свойствам предполагаемых для применения огнетушащих веществ, конструктивных и объёмно-планировочных особенностей защищаемых зданий, помещений и сооружений, свойств находящихся в них материальных ценностей, оборудования, веществ и материалов, возможности и условия применения огнетушащих веществ, характера технологического процесса производства.

1.4. При проектировании АУПТ должны быть предусмотрены меры по обеспечению безопасности людей, находящихся в защищаемых помещениях и минимизации ущерба материалам, приборам и оборудованию, находящимся в защищаемом объекте при тушении и ложном срабатывании АУПТ;

1.5. Автоматические установки пожаротушения, предназначенные для защиты объектов, предусмотренных НПБ 110 – 99 *, ведомственными перечнями, должны срабатывать на начальной стадии пожара.

Автоматические установки пожаротушения, проектирование которых осуществляется по требованию заказчика, должны обеспечивать безопасность людей в защищаемом объекте и по согласованию с заказчиком могут решать также одну из следующих задач:

-минимизация ущерба при тушении пожара материальным ценностям, находящимся в защищаемом помещении;

-сохранение целостности ограждающих конструкций защищаемого помещения и предотвращение распространения пожара за его пределы.

1.6. При выборе АУПТ учитывают также [5]:

возможные типы АУПТ в зависимости от применяемых огнетушащих веществ (ОТВ) и быстродействия установок;

стоимость материальных ценностей на объекте (в помещениях);

капитальные вложения и текущие затраты на АУПТ.


^ 2. ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА ОГНЕТУШАЩИХ ВЕЩЕСТВ.


2.1. Огнетушащие газы.


2.1.1. В соответствии с НПБ 88-2001* в установках газового пожаротушения могут применяться хладоны 23 (CF3H), 125 (C2F5H), 218 (C3F8), 227ea (C3F7H), 318Ц (C4F8ц), а также шестифтористая сера, азот, аргон и газовый состав "Инерген" (смесь газов, содержащая 52% (об.). азота, 40% (об.) аргона и 8% (об.) двуокиси углерода).

По дополнительным нормам, разрабатываемым для конкретного объекта, возможно также применение других огнетушащих газов.

Допускаемые для применения в установках пожаротушения хладоны представляют собой фторсодержащие соединения – перфторуглеводороды (хладоны 218, 318Ц) или гидрофторуглеводороды (хладоны 23, 125, 227еа).

Наличие фтора в молекуле углеводорода оказывает очень сильное влияние на его свойства, поскольку связь углерода с фтором является одной из наиболее прочных химических связей. С увеличением содержания фтора в молекуле термическая стойкость фторорганических соединений повышается. Межмолекулярные силы во фторуглеводородах намного меньше, чем в углеводородах. Все это определяет малую реакционную способность и повышенную термическую и гидролитическую стойкость фторуглеродов.

В общем случае процесс гидролиза хладонов протекает по следующему уравнению:

Me

R – x + H2O → Hx + ROH


где R – углеводородный радикал, x – галоген.


Cкорость гидролиза определяется природой хладона, металла, температурой и содержанием воды в хладоне.

В результате гидролиза образуется галоидоводород, который способен оказывать коррозионное воздействие на металлы. Перфторированные углеводороды (хладоны 218, 318Ц) и SF6 практически не гидролизуются. Хладоны 23, 125, 227еа гидролизуются в достаточно слабой степени с образованием плавиковой кислоты (HF).

При определении токсичности огнетушащих составов необходимо учитывать следующие основные составляющие: токсичность самого агента, токсичность продуктов его разложения.

Сравнение данных по термической стойкости фторированных углеводородов показывает их довольно высокую термическую стойкость. При этом, чем больше степень замещения в молекуле водорода фтором, тем выше термостабильность. Циклические фторированные углеводороды (хладон 318Ц) имеют гораздо меньшую термостойкость по сравнению с фторированными углеводородами с линейной молекулой.

При соприкосновении с открытым пламенем, раскаленными или горячими поверхностями фторированные углеводороды разлагаются с образованием различных высокотоксичных продуктов деструкции – фтористого водорода, дифторфосгена, октафторизобутилена и др.

Аналогичные процессы протекают при тушении пожара шестифтористой серой. В этом случае образуются высокотоксичные фтористый водород и пятифтористая сера.

Степень разложения фторированных углеводородов при тушении ими пожара в значительной степени зависит от его размера и времени контакта огнетушащего состава с пламенем. Поэтому для уменьшения токсичности продуктов, образующихся после тушения пожара фторированными углеводородами и элегазом, целесообразно обнаруживать пожар на более ранней стадии и снижать время подачи огнетушащего состава.

Используемые в качестве газовых огнетушащих составов азот, аргон, СО2 и "Инерген", состоят из компонентов, входящих в состав воздуха. При тушении пожара они не разлагаются в пламени и не вступают в химические реакции с продуктами горения. Эти огнетушащие составы не оказывают химического воздействия на вещества и материалы, находящиеся в защищаемом помещении. При их подаче происходит охлаждение газа и некоторое снижение температуры в защищаемом помещении, что может оказать влияние на оборудование и материалы, находящиеся в нем.

Азот и аргон нетоксичны. При их подаче в защищаемое помещение происходит снижение концентрации кислорода, что является опасным для человека.

Газовый состав "Инерген" более безопасен для человека, чем азот и аргон. Это обусловлено присутствием в его составе небольшого количества СО2, которое приводит к увеличению частоты дыхания человека в атмосфере, содержащей инерген и позволяет сохранить жизнедеятельность при недостатке кислорода.

Основные сведения о свойствах альтернативных хладонов, элегаза и двуокиси углерода приведены в таблице 2.1, азота, аргона и газового состава «Инерген» – в таблице 2.2.
^ Таблица 2.2 Свойства азота, аргона и газового состава «Инерген»
Техническая
характеристика
(по данным NFPA 2001)

Ед.
изм.

Аргон (Ar)

(IG-01)

Азот (N2 )

(IG-100)

Газовый состав «Инерген»

(IG-541)

Молекулярная масса

а.е.м.

39,9

28,0

34,0

Температура кипения при 760 мм рт.ст.

C

-189,85

-195,8

-196

Температура замерзания

C

-189,35

-210,0

-78,5

Критическая температура

oC

-122,3

-146,9

-

Критическое давление

МПа

4,903

3,399

-

Плотность газа при давлении 101,3 кПа, температуре 20 С

кг  м-3

1,66

1,17

1,42

Нормативная огнетушащая концентрация

для н-гептпна

% об.

39,0

34,6

36,5



Таблица 2.1

Свойства альтернативных хладонов, элегаза и двуокиси углерода



Техническая
характеристика

Единицы
измерения

Хладон 218 (C3F8)

(FC-2-1-8)

Хладон 125 (C2F5H)

(HFC-125)

Хладон 227ea (C3F7H)

(HFC-227ea)

Хладон 23 (CF3H) (HFC-23)

Хладон 318Ц (C4F8ц)

Шести

фтористая сера (SF6)

Двуокись углерода (СО2)

Молекулярная масса

а.е.м.

188

120

170,03

70,01

200,0

146,0

44,01

Температура кипения при 760 мм рт. ст.

С

-37,0

-48,5

-16,4

-82,1

6,0

-63,6

-78,5

Температура замерзания

С

-183,0

-102,8

-131

-155,2

-50,0

-50,8

-56,4

Критическая температура

С

71,9

66

101,7

25,9

115,2

45,55

31,2

Критическое давление

МПа

2,680

3,595

2,912

4,836

2,7

3,81

2,7

Плотность жидкости при 20 C

кг/м3

1320

1218

1407

806,6

-

1371,0

-

Критическая плотность

кг/м3

629

572

621

525

616,0

725,0

616,0

Температура термического разложения

C


730

900

-

650-580

-

-

-

Нормативная огнетушащая концентрация

для н-гептпна

% об.

7,2

9,8

7,2

14,6

7,8

10,0

34,9

Плотность паров при давлении 101,3 кПа, температуре 20 С

кг  м-3

7,85

5,208

7,28

2,93

8,438

6,474

1,88

2.1.2. Воздействие ГОТВ на человека.


Основное негативное воздействие ГОТВ на человека зависит от следующих факторов:

концентрации ГОТВ в защищаемом помещении;

продолжительности воздействия (экспозиции).


Сведения о продолжительности (времени) безопасного воздействия хладона 125 и хладона 227еа на человека в зависимости от концентрации газа приведены в таблицах 2.3 и 2.4.
^ Таблица 2.3 Таблица 2.4
Хладон 125

(по данным NFPA 2001,

табл. 1-6.1.2.1 (b))




Хладон 227еа

(по данным NFPA 2001,

табл. 1-6.1.2.1 (с))

Концентрация, % об.

Время безопасного воздействия, минут




Концентрация, % об.

Время безопасного воздействия, минут

9.0

5.00

9.0

5.00

9.5

5.00

9.5

5.00

10.0

5.00

10.0

5.00

10.5

5.00

10.5

5.00

11.0

5.00

11.0

1.13

11.5

5.00

11.5

0.60

12.0

1.67

12.0

0.49

12.5

0.59




13.0

0.54

13.5

0.49


Для остальных ГОТВ отсутствуют подробные сведения о времени безопасного воздействия в зависимости от изменения концентрации газа.

В этом случае оценка негативное воздействия на человека может быть проведена для двух фиксированных значений концентрации:

Сот – максимальная концентрация ГОТВ, при которой вредное воздействие газа на человека при экспозиции несколько минут (обычно менее 5 минут) отсутствует;

Смин – минимальная концентрация ГОТВ, при которой наблюдается минимально-ощутимое вредное воздействие газа на человека при экспозиции несколько минут (обычно менее 5 минут).

По данным ISO 14520 концентрации Сот и Смин для ряда ГОТВ указаны в таблице 2.5.
Таблица 2.5
Наименование ГОТВ

Азот


Аргон

Газовый состав «Инерген»

Хладон 23

Хладон 218

Сот , % об.

43

43

43

50

30

Смин , % об.

52

52

52

> 50

>30



Безопасная для человека концентрация СО2 (Сот, при времени экспозиции 1-3 мин.) не превышает 5 % об., опасное для жизни при кратковременной экспозиции – выше 10 % об. Для тушения пожара требуется концентрация СО2 большая 25 % об.. Это свидетельствует о чрезвычайно высокой опасности для человека атмосферы, образующейся в помещении при тушении пожара углекислотой.

Во всех случаях основным способом защиты персонала защищаемого помещения от вредного воздействия ГОТВ и продуктов его пиролиза является своевременная и организованная эвакуация до подачи ГОТВ. Эвакуация осуществляется по сигналам звуковых и световых оповещателей, которые размещены в защищаемом помещении в соответствии с НПБ 88-2001 и ГОСТ 12.3.046-91.

Для защиты помещений с массовым пребыванием людей (более 50 человек) не следует применять ГОТВ, которые при подаче в защищаемое помещение образуют концентрацию выше Сот.


2.2. Огнетушащие аэрозоли.


Исполнительным элементом в стационарных установках объемного аэрозольного пожаротушения являются генераторы огнетушащего аэрозоля (ГОА).

Принцип действия ГОА заключается в следующем. При подаче пускового сигнала происходит срабатывание узла пуска ГОА. При этом образуется форс пламени, от которого воспламеняется заряд из аэрозолеобразующего огнетушащего состава (АОС) находящийся в корпусе ГОА. Горение АОС происходит без доступа воздуха с образованием смеси газов с высокодисперсными солями и окислами щелочных металлов.

Образующиеся продукты горения АОС (огнетушащий аэрозоль) поступают из ГОА в защищаемое помещение. При достижении в защищаемом объеме необходимой концентрации огнетушащего аэрозоля в нем создается среда, не поддерживающая горение, и происходит тушение очагов пожара.

Состав огнетушащего аэрозоля, образующегося при работе ГОА, определяется, в основном, рецептурой АОС. В определенной степени зависит он также от конструкции генератора огнетушащего аэрозоля. Поскольку различные ГОА отличаются по конструкции и могут содержать различные рецептуры АОС, то и образующийся при их работе огнетушащий аэрозоль отличается по химическому составу. В соответствии с НПБ 60-97 в технической и эксплуатационной документации для ГОА должны быть указаны количество и состав продуктов, образующихся при работе генератора.

Рецептуры АОС состоят из двух основных компонентов: горючего - связующего и неорганического окислителя в необходимом соотношении. В качестве окислителя используются нитрат калия (KNO3), смесь KNO3 с перхлоратом калия (KClO4) или KClO4. В качестве горючего - связующего применяются различные полимерные смолы, порошки или баллиститный порох.

В процессе химических взаимодействий входящих в состав АОС окислителя и горючего, протекающих в пламени, из KNO3 образуются, в основном, K2O, KOH, K2СO3, KНСO3 и других соединений калия, а из KClO4 – KCl. Полимерное горючее-связующее окисляется до СО2, СО, Н2О, N2. Кроме того, в продуктах горения может содержаться водород и другие продукты неполного окисления горючего-связующего. При охлаждении образовавшихся продуктов протекают вторичные реакции. В результате этих процессов, при сгорании АОС на основе KNO3, в защищаемый объем поступает огнетушащий аэрозоль, содержащий смесь высокодисперсных твердых частиц, состоящих из К2О, КОН, К2СО3, КНСО3. При использовании АОС на основе KClO4 в огнетушащем аэрозоле содержатся твердые частицы КСl, а из составов на основе смесевого окислителя, получается смесь КСl с К2О, КОН, К2СО3, КНСО3 и другими соединениями калия. В составе газовой фазы огнетушащего аэрозоля во всех случаях содержатся СО2, СО, Н2О, N2, водород и другие продукты неполного окисления горючего связующего.

Твердые частицы, содержащиеся в огнетушащем аэрозоле, при взаимодействии с влагой создают довольно сильную щелочную среду. Поэтому попадая на поверхность незащищенного металла они могут приводить к его коррозии, а взаимодействуя с неметаллическими материалами – способствовать их разложению.


2.3. Огнетушащие порошки.


Выпускаемые в России огнетушащие порошки предназначены для тушения пожаров всех классов (А, В, С, Д, Е по ГОСТ 27331-87).

В зависимости от химического состава основного компонента огнетушащих порошков они предназначены для тушения пожаров классов: – А, В, С, Е – на основе фосфорно-аммонийных солей; - В, С, Е – на основе бикарбоната натрия; - В, С, Е, Д (В, С, Д); - на основе хлорида калия.

Все используемые в стране огнетушащие порошки должны удовлетворять требованиям, изложенным в НПБ 170 – 98 «Порошки огнетушащие общего назначения. Общие технические требования. Методы испытаний» или в НПБ 174 – 98 «Порошки огнетушащие специального назначения. Общие технические требования. Методы испытаний. Классификация».

В таблице 2.6 приведены эти требования. В таблице 2.7 представлены основные марки выпускаемых или используемых в России огнетушащих порошков, классы пожаров для тушения которых они предназначены, основные компоненты их состава, номер ТУ и производитель порошка. Таблица 2.6

№


Наименование

показателей

Требования

НПБ 170-98

1

2

3

1.


Кажущаяся плотность

порошка, кг/м3

неуплотненного

не менее 700

уплотненного

не менее 1000

2.




Фракционный

состав, %


более 1000 мкм

отсутств.

от 100 до 1000 мкм

не регламентируется

от 50 до 100 мкм

не регламентируется

менее 50 мкм

не регламентируется

3.

Массовое содержание влаги, %

не более 0,35

4.



Склонность к, %

влагопоглощению

не более 3,0

слеживанию

не более 2,0

5.

Способность к водоотталкиванию, мин

не менее 120

6.

Текучесть порошка, кг/с

не менее 0,28

7.

Остаток порошка в огнетушителе, %

не более 10,0

8.


Тушащая

Способность

по классу А

очаг 1 А

по классу В

очаг 55 В

9.

Пробивное напряжение, кВ

не менее 5



Таблица 2.7
Марка порошка
^ Класс пожара
ТУ

Основной компонент

Производитель

Наличие сертификации

ПХК

В, С, Д

10968286-06-94

Хлорид калия

ЗАО «Экохиммаш»

г. Буй,

Костромской обл.

сертифицирован

ПСБ-3М

В, С, Е

2149-017-10968286-95

Бикарбонат натрия

ЗАО «Экохиммаш»

г. Буй,

Костромской обл.

сертифицирован

ПГХК «Завеса»

В, С, Д, Е

84-07509103.452-96

Хлорид калия

АО НИИПМ

г. Пермь


сертифицирован

Пирант - А

А, В, С, Е

2149-010-00203915-97

Фосфаты аммония

АООТ «Фосфорит»

г. Кингисепп,

Ленинградской обл.

не сертифицирован

П-2АПМ

и П-2АП

А, В, С, Е

У.6-05766362.001-97

Фосфаты аммония

КГХЗ

Украина, г. Константиновка,

Донецкой обл.

сертифицирован

Вексон-АВС

А, В, С, Е

2149-028-10968286-97

Фосфат аммония

ЗАО «Экохиммаш»

г. Буй,

Костромской обл.

сертифицирован

П-ФКЧС

А, В, С, Е

2149-084-10964029-98

Аммофос

ЗАО «ФК»

г. Буй,

Костромской обл.

сертифицирован

П-АГС

A, B, C, E

2149-001-00159158-99

Аммофос

ГУП Ленинск-Кузнецкий

завод шахтно-пожарного

оборудования,

г. Ленинск-Кузнецкий,

Кемеровской обл.

сертифицирован

П-ФКЧС-2

В, С, Е

2149-131-10964029-2000

Бикарбонат натрия

ЗАО «ФК»

г. Буй,

Костромской обл.

сертифицирован

Вексон ВС-30

В, С, Е

149-086-10968286-2000

Бикарбонат натрия

ЗАО «Экохиммаш»

г. Буй,

Костромской обл.

сертифицирован

Вексон ВС-60

В, С, Е

149-086-10968286-2000

Бикарбонат натрия

ЗАО «Экохиммаш»

г. Буй,

Костромской обл.

сертифицирован

Вексон ВС-90

В, С, Е

149-086-10968286-2000

Бикарбонат натрия

ЗАО «Экохиммаш»

г. Буй,

Костромской обл.

сертифицирован

ИСТО-1

А, В, С, Е

2149-001-54572789-00

Аммофос

ЗАО «Источник Плюс»,

г. Бийск,

Алтайского края

cертифицирован

Феникс АВС-40

А, В, С, Е

2149-005018215408-00

Аммофос

141300, Московская обл.,

г. Сергиев Посад,

ул. Железнодорожная, 22


cертифицирован

Феникс АВС-70

А, В, С, Е

2149-005018215408-00

Аммофос

141300, Московская обл.,

г. Сергиев Посад,

ул. Железнодорожная, 22

cертифицирован

FUREX ABC STANDART

А, В, С, Е

EN 615:1994

Аммофос

Фирма Caldic,

Deutschland GmbH & Co.

KG, Германия.

cертифицирован

ПО-ПТМ

А, В, С, Е

4854-001-56762762-01

Аммофос

141600 М. О. Г. Мытищи,

Олимпийский пр-т, 60





За счёт наличия в огнетушащих порошках гидрофобизатора (модифицированного кремнезёма) последние имеют 3 класс опасности, что требует при постоянной работе с ними защиты органов дыхания с помощью противопылевых респираторов.

Огнетушащие порошки экологически безопасны и могут быть использованы в качестве удобрений (на основе фосфорно-аммонийных солей и хлорида калия) или технических моющих средств (на основе бикарбоната калия).

Порошки, находящиеся на открытом воздухе после применения под действием влаги могут слёживаться. В результате взаимодействия с влагой они могут частично гидролизоваться. Продукты гидролиза огнетушащих порошков на основе карбоновой кислоты имеют щелочную реакцию. В результате воздействия огнетушащих порошков и продуктов их гидролиза на металлы происходит коррозия.

Существенную коррозионную опасность для металлических поверхностей представляют порошки на основе хлорида калия.

После использования огнетушащих порошков на основе хлорида калия (в случае опасности коррозионного повреждения ценного оборудования) следует применять тщательную сухую уборку (пылесосом). После применения огнетушащих порошков других типов их уборка должна осуществляться с помощью пылесоса или влажной протирки.

Основой всех огнетушащих порошков являются гидрофильные соли, способные поглощать влагу из воздуха, поэтому хранение порошков следует осуществлять в герметичной упаковке или герметичных технических средствах пожаротушения.


2.4. Пенообразователи и смачиватели для водопенных установок пожаротушения.


В автоматических установках пожаротушения в качестве огнетушащих веществ широко используются водные растворы смачивателей, а также огнетушащая воздушно-механическая пена различной кратности (низкая, средняя и высокая). Для их получения применяются пенообразователи – концентрированные водные растворы поверхностно-активных веществ (ПАВ).

В зависимости от химической природы ПАВ пенообразователи подразделяются на:

синтетические углеводородные;

фторсинтетические;

протеиновые;

фторпротеиновые.

В зависимости от применения пенообразователи согласно ГОСТ 4.99-83 классифицируются на пенообразователи общего и целевого назначения. Типичными выпускаемыми российскими заводами представителями пенообразователей общего назначения являются синтетические углеводородные пенообразователи ТЭАС, ПО-60СТ и ПО-ЗНП. Эти пенообразователи являются экологически безвредными, обычно самыми дешевыми, простыми по составу и используются главным образом для тушения пожаров класса А в виде раствора смачивателя. В то же время пена средней кратности из этих пенообразователей тушит пожары нефтепродуктов с нормативной интенсивностью, равной 0,08 л/м2•с. Пенообразователи целевого назначения (созданные для определенной цели) изготавливаются как на основе синтетических углеводородных ПАВ (ПО-6ЦТ, ПО-6ТС-В, ПО-6ТС-М, Морпен, ПО-6ЦВУ и др.), так и на основе фторсинтетических ПАВ (Подслойный, ПО-6АЗF, ПО-6ТФ, Меркуловский и др.) или фторпротеиновых ПАВ (Петрофили).

Протеиновые пенообразователи в России не выпускаются и не используются.

При тушении пожаров полярных (водорастворимых) горючих жидкостей наиболее эффективными являются (Полярный, ПО-6ТФ-У, S.F.P.M., Полипетрофилм и др.). Фторсодержащие пенообразователи обычно более эффективны по сравнению с углеводородными пенообразователями, но в то же время более дорогие (в 5-8 раз). Не все фторсодержащие пенообразователи образуют на стандартном оборудовании пену средней и высокой кратности. Для них, как и для углеводородных пенообразователей сохраняется принцип большей эффективности пены средней кратности (в 3-4 раза) по сравнению с пеной низкой кратности.

Широкое использование пены низкой кратности из фторсодержащих пенообразователей обусловлено ее достаточной эффективностью, возможностью подать низкократную пену на большее расстояние по сравнению со среднекратной пеной, а также снижение стоимости пенообразователя за счет его разбавления. Все фторсодержащие пенообразователи не являются экологически безвредными.

Пенообразователи, образующие пленку на поверхности углеводородного топлива могут использоваться при тушении как подачей сверху на поверхность, так и в слой горючего. Все пенообразователи при хранении и дозировании в автоматических системах пожаротушения должны находиться для исключения ухудшения их характеристик 9 из-за годролиза ПАВ и взаимодействия с продуктами коррозии) в концентрированном виде в емкостьтях из материала, рекомендованного изготовителем. При необходимости в каждом конкретном случае пенообразователь может храниться в виде рабочего раствора в присутствии стабилизаторов. При тушении водные растворы пенообразователей могут вызывать коррозию оборудования. При этом скорость коррозии близка к скорости коррозии металла в при родной воде.
^ 3. АЛГОРИТМ ВЫБОРА АУПТ.

Алгоритм выбора АУПТ включает в себя следующие основные этапы.

выбор и подготовка исходных данных;

выбор огнетушащего вещества, способа пожаротушения и типа АУПТ;

обоснование основных параметров АУПТ;

окончательный выбор АУПТ. Производят из условия минимизации затрат на создание установки или минимизации разницы  между ущербом от пожара У и затратами на АУП для конкретного объекта З [6] (по согласованию с заказчиком):

 = У  З . (1.1.)
^ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВЫБОРУ И ПОДГОТОВКЕ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ
4.1. Устанавливают необходимость применения автоматической установки пожаротушения (АУПТ) в соответствии с п. 1.1 настоящих Рекомендаций.

Основанием для оснащения объекта АУПТ может быть также решение заказчика, изложенное в ТЗ, утвержденное в установленном порядке.

4.2. В соответствии с техническими характеристиками защищаемого объекта составляют перечень исходных сведений. При этом используют объемно-планировочные решения объекта, сведения о пожарной нагрузке и т.п.

Пример указанного перечня приведен в таблице 4.1.


Таблица 4.1. Исходные сведения о защищаемом объекте.

Наименование

Значения по помещениям

1



N *

Классификация защищаемых объектов:

-по степени огнестойкости

-по конструктивной пожарной опасности

-по функциональной пожарной опасности










Перечень оборудования, находящегося в защищаемом помещении










Перечень горючих веществ (материалов) в помещении
и соответствующий им класс или подкласс пожара по ГОСТ 27331-87 [9]










Категория помещения по взрывопожарной и пожарной опасности по НПБ 105-95 [10]










Класс взрывоопасных и пожароопасных зон по ПУЭ [4]










Площадь объекта (помещения), м2










Огнестойкость строительных конструкций










Высота, длина, ширина, м

Схема помещения










Объем, м3










Площади открытых проемов, м2

Расположение и площадь открытых проемов по высоте помещения, на потолке и в полу, м2










Температура наружного воздуха, С:

максимальная

минимальная










Сведения о вентиляции помещения: приточная, вытяжная, приточно-вытяжная, кратность вентиляции










Температура в защищаемом помещении до загорания, С










Начальная освещенность путей эвакуации, лк

Коэффициент отражения (альбедо) предметов на путях эвакуации










Количество людей в защищаемом помещении, чел.










Схема путей эвакуации, ширина эвакуационных проходов, м










Максимальное электрическое напряжение оборудования, В

Возможность отключения напряжения при пожаре










Предельно-допустимое избыточное давление в помещении, МПа










Высота отметки зоны нахождения людей над полом помещения










Разность высот пола










Стоимость материальных ценностей объекта (помещения)










*N – количество помещений.


4.3. Определяют показатели пожарной опасности и физико-химические свойства производимых, хранимых и применяемых в помещении веществ и материалов. При необходимости используют информационно-справочные данные, например [5, 10-13].

Результаты обобщают в табличной форме или иным образом. Пример такого обобщения приведен в таблице 4.2.


Таблица 4.2. Показатели пожарной опасности и свойства материалов.

Наименование

Значения по помещениям

Примечание

1



N *

Вид, физико-химические свойства

Количество, кг










По справочным данным
(по паспорту)

Пожарная нагрузка, МДж/м2










по НПБ 105 [9]

Величина и характер распределения пожарной нагрузки:

сосредоточенная

рассредоточенная










По данным
объекта

Низшая теплота сгорания, МДж/кг










[14], таб. 5.2

Удельная массовая скорость выгорания, кг/м2.с










[14], таб. 5.2

Линейная скорость распространения пламени по поверхности горючего материала, м/с










[14], таб. 5.1

Перпендикулярный к направлению движения пламени размер зоны горения,м










По данным
объекта

Температура вспышки ЛВЖ, ГЖ <90С или

>90С










По справочным данным
(по паспорту)

Температура кипения ЛВЖ <50С










Среднее значение горизонтальной скорости распространения пламени по поверхности материала, м/с










[15]

Среднее значение вертикальной скорости распространения пламени по поверхности материала, м/с










[15]

Дымообразующая способность горящего материала, НП.м2.кг-1










Прил. 2, таб. 5!!!!!

Расход кислорода на кг горящего материала










Прил. 2, таб. 6 !!!

Предельно-допустимое содержание данного газа в атмосфере помещения (х), кг/м3










[16]

Хсо2=0,11;

Хсо=0,16.10-3;

Хсо2=23.10-6.

Индекс схемы развития пожара










[15]

Индекс токсичного продукта горения










[15]

Тип расчетной схемы развития пожара










По данным
объекта

Приведенная продолжительность начальной стадии пожара










[14], рис. 5.1, 5.2

*N – количество помещений.

?????Прил. 2, таб. 5= стр. 90 рекомендаций, ее нет

?????Прил. 2, таб. 6= стр. 91, ее нет

Уточнить приложения!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

4.4. Выбор и обоснование исходных данных, необходимых для обеспечения безопасности людей на защищаемом объекте.


4.4.1. Расчет критического времени пожара, необходимого
для обеспечения своевременной эвакуации людей, проводят по методике, изложенной в работе [14].

Расчет критического времени начинают с вычисления комплексов A, n; B, z.

Для вычисления комплексов A и n выбирают расчетную схему развития пожара.

Время возникновения опасных для человека факторов пожара в помещении зависит от вида горючих веществ и материалов и площади горения, которая, в свою очередь, обуславливается свойствами самих материалов, а также способом их укладки и размещения. Каждая расчетная схема развития пожара в помещении характеризуется значениями комплекса А и n, которые зависят от формы поверхности горения, харак­теристик горючих веществ и материалов и определяются следующим образом:

а) для горения легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, разлитых на площади ^ S:

при горении жидкости с установившейся скоростью
горения

А =  S, n = 1, (4.1)

где  – удельная массовая скорость выгорания, кг.м-2.с-1; А – размерный параметр, учитывающий удельную массовую скорость выгорания горючего материала и площадь пожара, кг.с-n ;n – расчетный параметр (показатель степени), учитывающий изменение массы выгоревшего материала во времени;

при горении жидкости с неустановившейся скоростью горения

А = 0,67  S /, n = 1,5, (4.2)

где ст – время установления стационарного режима выгорания жидкости.

Значение ст принимают в зависимости от температуры кипения жидкости:

до 100 С – 180 с;

от 101 до 150 С – 240 с;

более 150 С – 360 с.

б) для кругового распространения пламени по поверхности равномерно распределенного в горизонтальной плоскости горючего материала:

А = 1,05  , n = 3, (4.3)

где л – линейная скорость распространения пламени по поверхности горючего материала.

в) для вертикальной или горизонтальной поверхности горения в виде прямоугольника, одна из сторон которого увеличивается в двух направлениях за счет распространения пламени (например, горизонтальное направление огня по занавесу после охвата его пламенем по всей высоте):

А =  лb, n = 2, (4.4)

где b – размер зоны горения, перпендикулярный направлению движения пламени.

г) для вертикальной поверхности горения, имеющей форму прямоугольника (горение занавеса, одиночных декораций, горючих или облицовочных материалов стен при воспламенении снизу до момента достижения пламенем верхнего края материала):

А = 0,667  г в, n = 3, (4.5)

где г – среднее значение горизонтальной скорости распространения пламени; в – среднее значение вертикальной скорости распространения пламени.

д) для поверхности горения, имеющей форму цилиндра (горение пакета декораций или тканей, размещенных
с зазором):

А = 2,09  г в, n = 3. (4.6)

Для вычисления комплексов B и z определяют геометрические характеристики защищаемого помещения. К ним относятся его геометрический объем, приведенная высота и высота каждой из рабочих зон.

Геометрический объем определяют на основе размеров и конфигурации помещения. Приведенную высоту вычисляют как отношение геометрического объема к площади горизонтальной проекции помещения. Высоту рабочей зоны h рассчитывают по формуле

h = hотм + 1,7  0,5 , (4.7)

где hотм – высота отметки зоны нахождения людей над полом помещения;  – разность высот пола;  = 0 – при его горизонтальном расположении.

Находят значения комплексов В и z:

В = ; (4.8)

, при h ≤ 6 м, (4.9)

где B- размерный комплекс, зависящий от теплоты сгорания материала и свободного объема помещения, кг; z – безразмерный параметр, учитывающий неравномерность распределения ОФП по высоте; V – объем объекта (помещения), м3; Q – низшая теплота сгорания, мДж.кг -1; h – высота рабочей зоны, м; Н – высота объекта, м, – коэффициент теплопотерь, – коэффициент полноты горения.

Каждой рассматриваемой расчетной схеме присваивают порядковый номер (индекс j), и определяют критическую продолжительность пожара для выбранной схемы его развития (крj).

Для этого вычисляют значение критической продолжительности пожара по условию дост