Разработка проекта автоматической установки водяного пожаротушения

Подшипниковый узел: ротор консольного насоса вращается в подшипниковых опорах. Смазка подшипников консистентная, производится периодически через пресс-масленки в крышках подшипников. На корпусе подшипников имеются места для установки датчиков температуры.

Уплотнение вала: в стандартном исполнении на насосы консольные К и консольно-моноблочные КМ установлено одинарное сальниковое уплотнение "С" для подачи жидкости с температурой до 85^оС. По специальному заказу поставляются консольные насосы с двойным сальниковым "СД" (до 105^оС) или одинарным торцовым "К" (до 120^оС или 150^оС) уплотнениями. Наибольшее допускаемое давление жидкости на входе в консольные насосы с сальниковым уплотнением 3,5 кг/см², с торцовым уплотнением 6 кг/см². Вал насоса под уплотнением защищен от контакта с перекачиваемой жидкостью специальной втулкой.

 

Состав комплекта «Спрут-2» использованных в проекте

Комплект "Спрут-2" предназначен для:

• автоматического управления установками пожаротушения: водяного (спринклерного, дренчерного), пенного, газового, порошкового, аэрозольного.
• автоматического управления дымоудалением и вентиляцией;
• автоматического управления системами оповещения;
• работы в качестве пожарной сигнализации с безадресными извещателями;
• автоматического управления технологическим оборудованием (в том числе насосами холодного водоснабжения, горячего водоснабжения, циркуляции отопления, подпитки отопления, дренажа).

"Спрут-2" - это три  шага к достижению простоты:

Все 100% логики комплекта "Спрут-2" заключены в Прибор управления (ПУ);

Все ПУ одинаковые и равноправные;

ПУ - это специально созданный  для систем пожарной автоматики программируемый логический контроллер.

Для решения проблем  автоматизации ведущие производители  автоматики, такие как Siemens, Mitsubishi Electric, Schneider Electric, Amron и т. д. производят так  называемые программируемые логические контроллеры, которые позволяют непосредственно на объекте создавать и изменять алгоритмы управления, а также назначать функции любым входам и выходам контроллера. Поэтому, используя только одинаковые изделия одной фирмы, можно автоматизировать практически любой производственный процесс. Но, к сожалению, стандартные программируемые логические контроллеры нельзя использовать в системах пожарной сигнализации и пожаротушения, поскольку к автоматике таких систем нормативная база предъявляет специфические требования.

Преимущества:

Освоение одного ПУ –  освоение всего комплекта "Спрут-2".

Впервые, проектировщику предоставлена программа, позволяющая  самостоятельно сформировать индивидуальный силовой шкаф.

Специалисты фирмы бесплатно  проектируют (схема автоматизации, схемы внешних проводок, памятка по программированию ПУ) автоматику с использованием комплектов "Спрут-2".

"Спрут-2" - не просто  новое надежное и функциональное  оборудование, а новая концепция  работы на рынке пожарной автоматики, обеспечивающая максимум удобства заказчику и инсталяторам.

 

Прибор управления – предназначен для приема информации от 20 шлейфов и управления 10-ю устройствами. Алгоритмы и тактика управления задаются непосредственно с клавиатуры на лицевой панели ПУ. ПУ позволяют производить трансляцию управления от одного ПУ другому по интерфейсу RS-485.

Пример условного обозначения:

«ПУ исполнение 10 – НРК47 – НЗК8910 , АВУЮ 634.211.021» означает, что

ПУ будет иметь 20 шлейфов  и сможет управлять 10 устройствами, из них устройства:

− №№ 4,7 будут управляться при помощи нормально разомкнутого «сухого контакта»;

− №№ 8,9,10 будут управляться при помощи нормально замкнутого «сухого контакта».

 

Шкаф аппаратуры коммуникации – предназначен для:

- коммуникации силовых  цепей: пожарных, спринклерных, дренчерных насосов; насосов дозаторов; жокей насосов; электрозадвижек; компрессоров; вентиляторов; насосов холодного, горячего водоснабжения; насосов циркуляции и подпитки отопления; дренажных насосов; реле сигнализации и управления;

- электропитания одно- и трехфазных нагрузок;

- коммутации силовых  цепей автоматического включения  резерва электропитания (АВР).

Условное обозначение  при заказе:

«ШАК исполнение У/М/П/А + … + У/М/П/А - Ш, АВУЮ 634.211.020», где

 

Обозначение	Устройство	Электропитание внешних нагрузок
У	Наименование устройства	Наименование нагрузки
М	Номинальная мощность устройства в кВт, (для У = «Реле», М = «Количество одновременно переключающихся  реле в штуках»).	Номинальная мощность нагрузки в кВт (для У = электропитание Прибора управления, не заполняется)
П	- П = 1, в случае управления  однофазным электродвигателем. - П = 3, в случае управления  асинхронным электродвигателем используя прямой пуск. - П = 3П, в случае управления  асинхронным электродвигателем используя пуск по схеме звезда/треугольник. - П = 3М в случае управления  асинхронным электродвигателем с использованием устройства плавного пуска. - П = 3Ч в случае управления  асинхронным электродвигателем с использованием преобразователя частоты	- П = 1, в случае электропитания однофазной нагрузки. - П = 3, в случае электропитания трехфазной нагрузки. (для У = электропитание Прибора управления, не заполняется)
А	Наименование источника питания, к которому необходимо подключить устройство или нагрузку. - А = «О», если необходимо подключить  к основному вводу электропитания, - А = «Р», если необходимо подключить  к резервному вводу электропитания, - А = «АВР», если необходимо  подключить к встроенному АВР;
	Типоразмер Шкафа
Ш	- Ш2, Ш3, Ш4, Ш6, Ш8, Ш20

 

 

 

 

 

Прибор индикации – предназначен для:

- индикации в виде световых (светодиодных) сигналов состояния конкретного ПУ и подключенного к нему оборудования;

- дистанционного формирования  команд «включения/отключения автоматики» устройств ПУ и «сброс ПУ».

Условное обозначение  при заказе: «Прибор индикации АВУЮ 634.211.022».

 

Центральный прибор индикации – предназначен для:

- индикации, протоколирования состояния комплекта «Спрут-2» и подключенного к нему оборудования;

- дистанционного управления  любыми устройствами, любого ПУ;

- удлинения и гальванической развязки линии интерфейса RS-485.

Условное обозначение  при заказе: «Центральный прибор индикации  АВУЮ 634.211.023».

 

 

 

Прибор интеграции – предназначен для интеграции комплекта «Спрут-2» с ПК и оборудованием сторонних производителей. ПИН имеет 3 интерфейса: RS-485, USB, RS-232.

 

 

 

Прибор контроля фаз (ПКФ):

ПКФ предназначен для  контроля исправности фаз двух вводов электропитания 2х380В, сигнализации неисправности  электровводов, использования в  системах автоматического управления. (при необходимости)

Условное обозначение при заказе: «Прибор контроля фаз АВУЮ 634.211.024».

Все приборы  выполнены:

Вид климатического исполнения - УХЛ 3.1. по ГОСТ15150-69.

Степень защиты от воздействия  окружающей среды - IР44 по

 ГОСТ 14254-96.

Наименование	Макс.количество	комментарии
Шкаф аппаратуры коммутации АВУЮ 634.211.020 (далее ШАК)	Не ограничено	Предназначен для коммутации силовых цепей устройств
Прибор управления АВУЮ 634.211.021 (далее ПУ)/ Прибор управления малый АВУЮ 634.211.028 (далее ПУМ)	32	По сигналам любого ПУ/ПУМ возможно управление устройствами любого ПУ/ПУМ ПУМ в отличие от ПУ: - не имеет возможности управлять  ШАК; - управляет устройствами с Uноминал=220В только при помощи «сухого контакта».
Прибор индикации АВУЮ 634.211.022 (далее ПИ)	32	Каждый ПИ работает с одним конкретным ПУ/ПУМ
Центральный прибор индикации АВУЮ 634.211.023 (далее ЦПИ)	8	Каждый ЦПИ работает со всеми ПУ/ПУМ, ПИ и ЦПИ
Прибор интеграции АВУЮ 634.211.026 (далее ПИН)	4	Для интеграции комплекта «Спрут-2»  с ПК и оборудованием сторонних производителей.

 

 

Автоматизация системы водяного пожаротушения

 

При разработке электрической  схемы автоматической установки  пожаротушения в курсовом проекте применяем комплектные сертифицированные шкафы аппаратуры коммуникации «Спрут-2».

Включение АУП (пуск насосов) должно осуществляться при срабатывании ЭКМ в напорной полости АУПТ. Кроме того, при выборе типа аппаратуры следует учитывать использование жокей-насоса.

Схема электроуправления  должна позволить осуществлять автоматический запуск пожарных насосов при возникновении пожара, проводить наладочные работы, осуществлять непрерывный контроль сигнального клапана и отдельного оборудования. При пожаре от теплового воздействия происходит разрушение замка спринклера. Огнетушащее вещество (вода), находящееся под давлением, выталкивает клапан, перекрывающий выходное отверстие и спринклер вскрывается. Вода из оросителя  поступает в очаг горения. Давление в распределительном и магистральном трубопроводах падает, после чего открывается клапан узла управления, пропуская воду в сеть к вскрывшемуся спринклеру. При понижении давления в сети, установленный на КСК сигнализатор давления СДУ подает импульс на отключение приточно-вытяжной вентиляции и включение светового и звукового сигнала о возникновении пожара. Передача сигнала о пожаре осуществляется от блоков управления и сигнализации (ПУ-БП-БС) на пульт управления, устанавливаемый в помещении охраны.

При падении давления от ЭКМ подается импульс на включение  рабочего насоса с электрическим  приводом. Если же рабочий насос не включился или не создает необходимый напор, то подается команда на включение резервного насоса, от ЭКМ, установленного на напорном патрубке основного насоса.

Схемой электроуправления  обеспечивается:

- автоматический пуск  рабочего насоса;

- автоматический пуск резервного насоса;

- автоматический пуск  и останов насоса подкачки  при снижении давления в напорной сети и утечках в системе;

- управление пожарными  насосами из насосной;

- автоматическое переключение  цепей электроуправления с рабочего ввода на резервный, а также световой индикации о наличии напряжения на вводах;

- отключение автоматического  пуска насосов;

- формирование командного  импульса для отключения вентиляционного  или технологического оборудования.

Поэтому электропитание шкафов управления пожарными насосами и сигнализации должно осуществляться фидером электропитания от шкафа АВР, переменным током напряжением 380/220 В.

Цепи управления автоматическими  установками пожаротушения, а также  цепи электропитания приемно-контрольных  приборов следует выполнять самостоятельными проводами и кабелями.

АУПТ должны относиться к потребителям электроэнергии 1 категории  надежности электроснабжения согласно ПУЭ. При отсутствии второго резервного ввода допускается использовать автономные источники питания, обеспечивающие работоспособность  установки не менее 24 ч в дежурном режиме и в режиме пожара или неисправности в течение не менее 30 мин. (для водяных и пенных установок не менее 3 ч);

Для обеспечения безопасности людей все электрооборудование  установок пожаротушения должно быть надежно заземлено в соответствии с требованиями ПУЭ. В цепи заземляющих и нулевых защитных проводников не должно быть разъединяющих приспособлений и предохранителей.

Присоединение заземляющих  и нулевых защитных проводников  к частям электрооборудования должно быть выполнено сваркой или болтовым соединением.

 

 

 

 

 

 

 

6. Принцип работы  установки в дежурном режиме  и при пожаре

 

Дежурный режим

В дежурном режиме все  узлы и трубопроводы заполненные  водой и находится под давлением 32,8 м.в.ст.

При падении давления на 5 м.в.ст. (до 27,8 м.в.ст.) ЭКМ №1 подает сигнал на шкаф аппаратуры коммуникации, который передает сигнал о потери напора на насос-жокей, который включается для повышения давления в установки.

 

При пожаре

При дальнейшем падении  давления до 22,8 м.в.ст. (еще на 5 м.в.ст.), ЭКМ №2 падает сигнал «Пожар» шкаф аппаратуры коммуникации.

СДУ выдает сигнал об открытии узла управления.

Шкаф аппаратуры коммуникации включает основной насос и падает сигнал о пожаре и включении основного насоса.

 

Включение резервного насоса

Если нет сигнала с ЭКМ на напорном патрубке основного насоса, значит, запускается резервный насос.

 

Режим «Стоп-насосная»

- При несрабатывании  обоих насосов;

- в случае затопления  насосной водой, фиксируемой датчиком  уровня воды, выключается установка (если находится в рабочем состоянии), и включается дренаж-насос.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7. Рекомендации  по организации надзора за  установкой на

защищаемом  объекте

 

Персоналу рекомендуется  вести периодический надзор за установкой пожаротушения. Выполняется двумя методами: визуальным осмотром и проверки работоспособности.