Разработка проекта автоматической установки водяного пожаротушения

Министерство Российской федерации по делам

гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и

ликвидации последствий  стихийных бедствий

 

 

 

Уральский институт Государственной  Противопожарной службы

 

Кафедра: Производственная и  пожарная автоматика

Дисциплина: Производственная и  пожарная автоматика

 

 

 

 

Курсовой проект

«Разработка проекта автоматической установки водяного пожаротушения»

 

Вариант № 329

Зачетная книжка № 93 29

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил:                                                                                    Жуков Д.В.

 

Преподаватель:                                                                            

 

 

 

                                          

 

                                            Екатеринбург 2012г.

Введение

 

Установка автоматического пожаротушения предназначена для предотвращения, ограничения развития, тушения пожара, а также защиты от пожара людей и материальных ценностей.

В обязательном порядке  системами автоматического пожаротушения  оборудуются серверные комнаты, архивы и другие помещения для хранения и обработки информации, автостоянки закрытого типа (подземные и надземные при 2-х этажах и выше), а также складские помещения, торговые залы, ремонтные мастерские и другие, производственные и непроизводственные помещения, в зависимости от занимаемой ими площади и характера хранимых материалов.

В случае необходимости  оснащения объекта системой автоматического  пожаротушения заказчику (собственнику) предстоит сделать выбор фирмы-инсталлятора и конкретной автоматической установки  пожаротушения (водяного пожаротушения, газового пожаротушения, порошкового пожаротушения и т.д.). Для того, чтобы совершить правильный выбор автоматической системы пожаротушения для своего объекта ему необходимо располагать элементарными представлениями об установках автоматического пожаротушения, их достоинствах, недостатках и ограничениях к применению на тех или иных объектах, а также о важности самого серьезного отношения к выбору фирмы-инсталлятора.

 

Виды АУПТ по огнетушащему веществу.

 

Водяные установки пожаротушения.

Автоматические водяные  установки пожаротушения применяют  для ликвидации пожаров классов  А и В. Защиты складов, универмагов, помещений производства горючих  натуральных и синтетических  смол, пластмасс, резиновых технических  изделий, кабельных каналов, гостиниц и т. д. Оросители с возможностью подачи тонкораспыленной воды может применяться для тушения загораний водонерастворимых нефтепродуктов с температурой кипения ниже 100⁰С.

Минусы водных установок  пожаротушения:

- воду нельзя использовать для тушения веществ, которые выделяют при контакте с ней тепло, горючие, токсичные или коррозионно-активные газы. К таким веществам относятся некоторые металлы и металлоорганические соединения, карбиды и гидриды металлов, горячие уголь и железо;

- водяные установки неэффективны для тушения легковоспламеняющихся и горючих жидкостей с температурой вспышки менее 90 ⁰С.

 

Установки пенного пожаротушения

Возможные способы пожаротушения: объемный и локальный.

Применение установки  оправданно преимущественно в нефтехимической промышленности для тушения загораний легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, в резервуарах горючих веществ и нефтепродуктов, расположенных как внутри, так и вне зданий, а также авиационных ангаров, складов растворителей, спиртов, отдельно стоящих аппаратов трансформаторов, трюмов кораблей и др.

Использование установки  неэффективно для тушения веществ, которые выделяют при контакте с  пеной вредные вещества

 

Установки газового пожаротушения.

 

Установки газового пожаротушения  основаны на объемном способе пожаротушения. Применение установки оправданно: для ликвидации пожаров классов А, В и С по ГОСТ 27331 и возгораний электрооборудования под напряжением. Применяются для защиты вычислительных центров, телефонных узлов, библиотек, архивов, музеев, деньгохранилищ, ряда складов в закрытых помещениях, а также камер окраски, пропитки и сушки и др.

Минусы использования  установок газового тушения:

-не применяют для  тушения пожаров материалов, склонных  к горению без доступа воздуха,  самовозгоранию и (или) тлению внутри объема вещества (древесные опилки, хлопок, травяная мука, пенистая резина и др.), а также металлов (натрий, калий, магний, титан и др.), гидридов металлов и пирофорных веществ

-запрещения использования  газового тушения в помещении  с постоянным нахождением людей;

-возможны большие  утечки газа при не плотностях  в помещении.

 

Установки порошкового  пожаротушения.

 

Установки порошкового  пожаротушения имеет способы  пожаротушения как объемного, так  и поверхностный способ пожаротушения(локального).

Применение установки  оправданно при ликвидация пожаров  классов А, В, С, D, в частности, при  тушении проливов горючей жидкости или утечке газов из установок, расположенных  на открытом воздухе или в помещении, а также нефтеналивных и перекачивающих сооружений, авиационных ангаров и т. п. Эффективны при тушении электроустановок под напряжением и загораний щелочных металлов и металлоорганических соединений.

Минусы установки порошкового  тушения:

-не применяют для  тушения материалов, способных гореть  без доступа воздуха, а также горючих материалов, склонных к самовозгоранию или тлению внутри слоя, изделий из древесины при высоких значениях пожарной нагрузки, водорода;

-порошок мало охлаждает  горючею нагрузку, что может привести  к повторному возгоранию;

- запрещено использования объемного тушения в помещении с постоянным пребыванием людей. 

 

 

 

Установки аэрозольного пожаротушения.

 

Применяют для ликвидации пожаров класса А2 и класса В, а  также локализации пожаров подкласса А1 по ГОСТ 27331. Чаще всего применяют для тушения пожаров элекротехнического оборудования и других энергетических объектов, для защиты транспортных средств, маслохозяйств, транспортных отсеков судов и т. д.

Минусы установок аэрозольного пожаротушения:

-не обеспечивают полного  прекращения горения волокнистых, пористых и других горючих материалов, склонных к самовозгоранию и (или) тлению внутри слоя; технических веществ и их смесей, полимерных материалов, склонных к тлению и горению без доступа воздуха; гидридов металлов и пирофорных веществ; порошков металлов (магний, титан, цирконий и т. д.)

 

Стоимость систем автоматического  пожаротушения 

основной вопрос, который  волнует заказчика. В порядке  убывания стоимости системы автоматического  пожаротушения располагаются следующим  образом:

-газовые системы пожаротушения;

-системы тонкодисперсной  воды (системы тонкораспыленной  воды);

-пенные системы пожаротушения  и водо-пенные системы;

-водяные системы пожаротушения;

-аэрозольные системы  пожаротушения;

-порошковые системы  пожаротушения.

Следует обратить внимание на то, что примерно в этом же порядке возрастает степень вредного воздействия на материальные ценности при срабатывании систем автоматического пожаротушения.

Самые дешевые системы  пожаротушения - порошковые и аэрозольные. Однако, распыляемый в помещении порошок, являясь химически активным, приводит к коррозии металла и различным видам деструкции пластика, резины, бумаги и других материалов. Очень вредно попадание порошка на кожу или в дыхательные пути. Это накладывает ограничения на объекты применения этих систем и предъявляет повышенные требования к их надежности и защите от ложного срабатывания. Достоинством систем является простота в инсталляции, т.к. они автономны. Их применение рекомендуется, например, в необслуживаемых или маслообслуживаемых помещения, где располагается энергетическое оборудования (подстанции, трансформаторные и т.д.). Также они могут использоваться в небольших офисах. коттеджах, гаражах, на складах.

Системы газового пожаротушения  обеспечивают минимум вредного воздействия на материальные ценности, но цена их выше, т.к. определяется специальными требованиями по автоматике и оповещению, к герметизации помещения, необходимостью газо-дымоудаления и эвакуации людей. Они используются для защиты библиотек, музеев, банков, вычислительных центров, небольших офисов.

Наибольшее распространение  в настоящее время получили автоматические системы водяного пожаротушения, которые  находятся в ценовом интервале  между системами газового и порошкового  пожаротушения. Они используются на больших площадях для защиты торговых и бизнес-центров, административных зданий, спортивных комплексов, гостиниц, предприятий, гаражей и автостоянок, банков, объектов энергетики, военных объектов и объектов специального назначения, складов, жилых домов и коттеджей. Необходимо учитывать возможность косвенного ущерба при пожаре или ложном срабатывании, который наносит вода.

Системы пенного пожаротушения  дороже систем водяного пожаротушения, т.к. требуется дополнительное оборудование (пеногенератор и т.п.). Установками пенного пожаротушения, например, защищают помещения или целые объекты по производству, переработке и хранению нефтепродуктов, спиртов, химических веществ и др. веществ, материалов и изделий, тушение которых водой не эффективно.

Ограничения по материалам. подлежащим тушению 

системы газового пожаротушения  не имеют ограничений по материалам, подлежащим тушению. Практически нет  таких ограничений и у пенного  и водо-пенного пожаротушения, аэрозольных  систем и систем тонкодисперсной  воды (тонкораспыленной воды). Существенные ограничения, однако, имеют системы водяного пожаротушения.

   Важность тщательного выбора фирмы-инсталлятора и типа установки пожаротушения подтверждается тревожными статистическими данными. Так, в 2001 году на объектах, оборудованных пожарной автоматикой, она сработала только в 32% случаях, и при этом в 11% случаев срабатывания установок пожарной автоматики они свои функции не выполнили.

В числе причин возникновения отказов  и неэффективной работы систем специалистами  отмечаются:

-ошибки при проектировании автоматических систем пожарной сигнализации и пожаротушения;

-недостаточно высокое качество  работ, выполняемых предприятиями,  осуществляющими производство и  поставку компонентов систем  автоматической пожарной сигнализации, пожаротушения и огнетушащих веществ, и организациями, проводящими монтажные, пусконаладочные работы и техническое обслуживание.

 

Краткий анализ пожарной опасности защищаемого  объекта.

 

Помещение представляет собой склад бумаги 36х36х5м,защищаемая площадь 1296м². Склад бумаги находиться в подвале, температура в котором не опускается ниже +5°С и относительной влажностью не более 80%. Имеется приточно-вытяжная вентиляция. Основной вид пожарной нагрузки является бумага, картон. Высота складирования 2,5 м.

 По НПБ 105-03 данное помещение категории В1. Класс взрывопожароопасности по ПУЭ-IIА. Из НПБ 88-01* приложения определяем, что помещение склада бумаги по степени опасности развития пожара относится к группе 2. Способ включения установки автоматический. Метод тушения-орошение .

 

Обоснование необходимости  вида

автоматической противопожарной защиты.

 

Из НПБ 110-03 «Перечень зданий, сооружений, помещений и оборудования,

подлежащих защите автоматическими  установками пожаротушения и  автоматической пожарной сигнализацией» таблицы 3, п.33.1 видно, что помещения склада бумаги не зависимо от площади помещения должна устанавливаться система автоматического пожаротушения.

Необходимость установки  обуславливаются также тем, что  пожар может привести к значительному  материальному ущербу, большой удельной пожарной нагрузки в помещении.

 

Выбор автоматической установки пожаротушения.

 

Выбираем спринклерную водозаполнительную установку пожаротушения, то есть  локальное пожаротушение по объему. Площадь тушения принимается по НПБ 88-01* равной 120м², т.е. срабатывания 10 оросителей. Температура разрушения термозамка на оросителях 57⁰С, с температурой окружающей среды до 38⁰С. Инерционность установки: подача воды производится сразу после разрушения термозамка (порога срабатывания чувствительного элемента). Побудительной системой является клапан, находящийся в узле управления. Он открывается при падении равновесия в давлениях между питающим и подводящим трубопроводом.

 

 

Гидравлический  расчет.

 

1. Выбор нормативных  данных для расчета и выбора оросителей

По НПБ 88-01 определяем:

приложение 1: 2 группа;

из таблицы 1: интенсивность орошения I_тр=0,12; максимальная площадь контролируемая одним оросителем 12 м²; площадь для расчета расхода воды 240м²; продолжительность работы установки 60 мин.; максимальное расстояние между оросителями 4 м.Количество оросителей для требуемой площади расчета:  n=S_тр/S_ор=240/12=20

требуемая производительность (расход воды) диктующего оросителя: л/с

I_тр- нормативная интенсивность орошения одного оросителя, л/с*м²;

F_c- проектная площадь орошения оросителем, м²;

Определяем необходимый  напор на диктующем оросители.