Разработка модульной установки пожаротушения

МЧС РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Уральский институт Государственной противопожарной службы Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий»

 

Кафедра пожарной автоматики

 

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

По теме «Разработка модульной установки пожаротушения»

 

вариант № 10678

 

 

Выполнил:
Проверил:

 

 

 

 

Екатеринбург 2014

Содержание

 

1. Краткая характеристика защищаемого объекта……………………………
2. Обоснование необходимости защиты объекта АУП……………………..5
1. Нормативное обоснование необходимости защиты объекта АУП……...5
2. Расчетное обоснование необходимости защиты объекта АУП…………...
3. Расчет требуемого количества модулей пожаротушения…………………
4. Автоматизация АУП………………………………………………………...
5. Описание принципа работы установки пожаротушения………………….

Заключение………………………………………………………………………….

Список использованных источников……………………………………………...

Графическая часть (приложения)………………………………………………….

Лист 1. Размещение модулей АУП на плане помещения………………………..

Лист 2. Размещение электротехнического оборудования АУПС и СОУЭ на плане помещения…………………………………………………………………...

Лист 3. Структурная схема АУП………………………………………………….

 

1. Краткая характеристика защищаемого объекта

 

№п/п	Наименование показателя	Показатель
1	Назначение помещения	Помещение доставки и хранения периодической печати
2	Основной вид пожарной нагрузки	Стеллажи, печатная продукция
3	Категория помещения по взрывопожарной и пожарной опасности	Помещение доставки и хранения периодической печати, Газовая
4	Низшая теплота сгорания	17,4
5	Удельная оптическая плотность дыма	129
6	Температура самовоспламенения горючей нагрузки, t самовоспламенения
7	Линейная скорость распространения пламени	0,029
8	Удельная массовая скорость выгорания нагрузки,	0,015
9	Размеры защищаемого помещения (длина, ширина, высота, м.)	Длина=24,8; ширина=24,4; высота=5,7
10	Защищаемая площадь,	3449,184
11	Пределы огнестойкости перегородок	EI45
12	Пределы огнестойкости стен	REI45
13	Пределы огнестойкости перекрытия	REI60
14	Площадь постоянно открытых проемов,	0,8
15	Площадь постоянно открытых проемов в верхней половине помещения,	0,44
16	Класс пожарной зоны
17	Площадь помещения, затененная оборудованием	38
18	Суммарная площадь проемов	1,2
19	Расстояние до ПЧ (км)	4
20	Вид установки пожаротушения	Газовая
21		Помещение доставки и хранения периодической печати

 

 

2. Обоснование необходимости защиты объекта АУП
1. Нормативное обоснование необходимости защиты объекта АУП

 

1. Основные требования о необходимости защиты объекта автоматическими установками пожаротушения и пожарной сигнализации изложены в приложении А к СП 5.13130.2009. В первую очередь следует определить, необходимо ли рассматривать здание, как единое целое. Поскольку в качестве противопожарных преград применяются противопожарные стены и перекрытия с пределами огнестойкости REI45, REI60, то согласно п.5.4.7 СП 2.13130.2012 здание не разделено на пожарные отсеки.
2. Согласно п.1табл.А.1 приложения А к СП5.13130.2009 здания складов категории В по пожарной опасности с хранением оборудуется автоматической установкой пожаротушения независимо от площади.
3. Рассматриваемое помещение не входит в перечень, предусмотренный п.А.4 Приложения А к СП 5.13130.2009, следовательно, подлежит оборудованию соответствующими автоматическими установками.
4. В соответствии с п.8.1 табл. А.3 производственное помещение категории В1 площадью 767,96 м2, расположенное в подвальном этаже здания, оборудуется автоматической установкой пожаротушению. Поскольку задача об оснащении всего здания установками пожарной автоматики не ставилась, то на этом нормативное обоснование закончено.

Производственные помещения оборудуются АУП, основание: п.А.4, А.5, п.8.1 табл. А.3 Приложения А к СП 5.13130.2009.

 

 

 

2. Расчетное обоснование необходимости защиты объекта АУП

 

Необходимо определить параметр А

 

Определим величину свободный объем защищаемого помещения путем умножения геометрических размеров на коэффициент 0,8:

 

Рассчитаем комплекс В:

 

Определим коэффициент, учитывающий неравномерность распределения опасных факторов пожара на предполагаемой высоте установки пожарных извещателей (условно принимается равной высоте помещения за вычетом 0,1 м.):,

 

Подставляя соответствующие исходные данные, получим время достижения температуры срабатывания теплового извещателя (60):

 

Подставляя соответствующие исходные данные, получим время достижения порога срабатывания дымового пожарного извещателя по оптической плотности дыма:

 

Таким образом, время достижения температуры срабатывания теплового извещателя составляет примерно 16 с, пороговой оптической плотности дыма для дымового извещателя – 50с. Однако, для вывода о целесообразности устройства автоматической установки пожаротушения, электрический запуск которой инициирует система автоматической пожарной сигнализации, полученных сведений недостаточно.

Определение времени подачи огнетушащих веществ АУП

Определим время с момента возникновения пожара до подачи огнетушащих веществ АУП, запуск которых инициируется АУПС с различными типами пожарных извещателей, результаты расчетов и справочные данные принимая во внимание тот факт, что порошковые, аэрозольные и газовые АУП имеют приблизительно одинаковую инерционность, равную 5 с:

для АУП с электропуском при условии запуска от АУПС с дымовыми извещателями:

 

для АУП с электропуском при условии запуска от АУПС с тепловыми извещателями:

 

На основании проведенных расчетов можно сделать вывод о том, что АУП с электропуском от АУПС с дымовыми извещателями обеспечит подачу огнетушащих веществ в очаг пожара ранее, чем от АУПС с тепловыми извещателями.

Определение критической продолжительности развития пожара

В рамках разработки проектных решений расчетом определяется время распространения пожара на всю площадь рассматриваемого помещения. Для этого воспользуемся упрощенной моделью расчета площади пожара.

 

Поскольку полученное отношение составляет менее 600, то

 

Время распространения пожара на всю площадь помещения составляет 541 с.

Расчет времени подачи огнетушащих веществ пожарными подразделениями

На основании проведенных ранее расчетов было принято решение о применении тепловых извещателей в автоматической пожарной сигнализации. Определим время срабатывания пожарной сигнализации с использованием результатов проведенных ранее расчетов:

 

Определим время следования подразделения к месту пожара, учитывая, что согласно исходным данным расстояние до пожарного депо составляет 3,5 км:

 

Определим время свободного развития пожара:

 

Таким образом, время подачи огнетушащих веществ прибывшим пожарным подразделением составит 16,13 мин, что в секундах составляет 968 с.

Вывод о необходимости устройства автоматической установки пожаротушения

Подведем предварительный итог проведенных расчетов:

 – время  подачи огнетушащих веществ АУП  при условии запуска от АУПС  с дымовыми извещателями составило 81 с.;

 – время  задачи огнетушащих веществ АУП  при условии запуска от АУПС  с тепловыми извещателями составило 115 с.;

- критическая  продолжительность пожара составила 541 с.;

 – время  подачи огнетушащих веществ пожарными  подразделением составило 968 с.

Подставляя расчетные значения в неравенство получим:

 

Поскольку критическая продолжительность пожара превышает время подачи огнетушащих веществ пожарным подразделением, то есть фронт пламени успеет распространится на все помещения до локализации, то на объекте необходимо предусмотреть устройство автоматической установки пожаротушения.

На основании выполненного подраздела можно сделать следующие основные выводы:

• согласно требованиям нормативных документов в области пожарной безопасности рассматриваемое помещение подлежит защите автоматической установкой пожаротушения;
• согласно проведенным расчетам устройство АУП в рассматриваемом помещении действительно необходимо;
• для минимизации времени обнаружения пожара и запуска АУП на наиболее ранней стадии в рассматриваемом помещении следует предусмотреть устройство автоматической пожарной сигнализации с использованием дымовых пожарных извещателей.
 

3. Расчет требуемого количества модулей пожаротушения

 

Расчет количества модулей начинается с определения всех коэффициентов, входящих в формулу:

 

Коэффициент принимаем равным 1,25, т.к. высота защищаемого помещения составляет 5,5 м, что соответствует промежутку от 5 м до 8м.

Для вычисления коэффициента необходимо определить параметр негерметичности , параметра распределения негерметичности по высоте защищаемого помещения и относительную интенсивность подачи аэрозоля.

Параметр негерметичности определим по формуле, учитывая, что согласно исходным данным площадь постоянно открытых проемовравна 0,8 м2:

 

Параметр распределения негерметичности по высоте защищаемого помещения определим по формуле, учитывая, что площадь постоянно открытых проемов, расположенных в верхней половине защищаемого помещения равна 0,36 м2:

 

По Приложению К таблицы К.1 СП5.13130.2009 определим величину U*с учетом полученных значений ,. Поскольку таковые значения не предусмотрены Приложением К таблицы К.1 СП5.13130.2009, то можно воспользоваться способом линейной интерполяции. Однако, для упрощения процедуры выбора параметра U*в рамках данной работы допускается округлить промежуточные данные. Величина в первом столбце таблицы К.1 Приложения К СП5.13130.2009 находится между значениями 0 и 0,001, поэтому, в данном случае, выберем наибольшее из этих двух значений, а именно, примем . Величина в строке параметра негерметичности таблицы 3.2 (верхняя строка) находится между 40% и 50%, поэтому, для данного параметра необходимо принять наиболее близкое из этих двух значений, а именно, примем . Теперь прии  по таблице К.1 Приложения К СП5.13130.2009 определяем величину U*, равную 0,0178 с-1:

 

Коэффициенты и принимаем равными 1, поскольку защищаемое помещение на относится к кабельным сооружениям, туннелям и т.п. Для расчета суммарной массы аэрозолеобразующего состава необходимо выбрать марку применяемого модуля. Выберем ОП-517 «АГАТ-2А-180»-II-9,0-050-023, масса заряда которого составляет 9 кг, огнетушащая способность аэрозоля – 0,05 кг/м3.

Тогда суммарная масса заряда аэрозолеобразующего состава, необходимая для ликвидации (тушения) пожара объемным способом в помещении составит:

 

Определяем общее количество генераторов огнетушащего аэрозоля:

 

Округляем в большую сторону и получаем 32 генератора огнетушащего аэрозоля.

Произведем приблизительную оценку расстояния между генераторами АУАП:

 

Следует учесть, что указанное расстояние откладывается между модулями, расстояние от модуля до стены помещения следует принимать равным половине расчетного значения.

 

4. Автоматизация АУП

 

Состав, назначение и размещение оборудования:

1. Дымовой извещатель ИП 212-1В оптико-электронный взрывозащищенный предназначен для применения в качестве автоматического средства обнаружения загорания и сигнализации о пожаре в помещениях зданий и сооружений различного назначения. Извещатель не реагирует на изменения температуры, влажности, наличия пламени, естественного и искусственного света.
2. Световой оповещатель ЭКРАН-С с маркировкой взрывозащиты 1ExemIIT5X.
3. Светозвуковые оповещатели ФИЛИНТ-Т-12-Н-К 1ExdIIBT6.
4. Приборы приемно-контрольный управления пожарные С2000, пульт контроля и управления до 127 приборов: Сигнал-20», «Сигнал-20П», «С2000-4», «С2000-КДЛ», «С2000-СП1», «С2000-К», «С2000-КС», «С2009-БИ», «С2000-ИТ», «С2000-АСПТ», «С2000-КПБ» по интерфейсу RS-485, архив событий, выход на ПЭВМ или принтер по RS-232.

«С2000» обеспечивает: