Проектирование автоматической установки пожаротушения для помещения испытания дизельной аппаратуры

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Исходные данные

Введение

1. Обоснование необходимости и выбор вида установки пожарной автоматики

1.1 Физико-химические и пожаровзрывоопасные свойства веществ и материалов, обращающихся при производстве

1.2 Определение критической продолжительности пожара

1.3 Выбор вида огнетушащего вещества и способа тушения

1.4 Выбор типа установки пожаротушения

2. Проектирование и расчет основных параметров системы автоматического пожаротушения

2.1 Выбор вида автоматического пуска установки пожаротушения

2.2 Составление схемы системы обнаружения пожара

2.3 Гидравлический расчет установки пожаротушения

2.4 Компоновка установки пожаротушения и описание ее работы

3. Разработка инструкции дежурному персоналу по техническому содержанию установок пожарной автоматики на объекте

Заключение

Приложения

Список используемой литературы

Исходные данные

· Наименование помещения - испытания дизельной аппаратуры.

· Вещество - дизельное оборудование;

· Высота складирования 1.5 м ;

· Пожарная нагрузка, кг/м2 - 45;

· Линейная скорость распространения пламени Vл, м/с - 853;

· Массовая скорость выгорания М, кг/м2•с - 0,0425;

· Низшая теплота сгорания Qн, кДж/кг - 45400;

· Температура самовоспламенения Тсам, 0С= 230

· Размеры помещения:

- длина a, м - 28;

- ширина b, м - 26;

- высота h, м - 3,2;

· Количество защищаемых помещений, шт. - 3;

· Расстояние до станции пожаротушения, м - 30;

· Гарантированный напор в водопроводе, м. вод. ст. - 10.

· Температура в помещении, 0С=22.

Введение

Основными направлениями экономического и социального развития на сегодняшний день является внедрение автоматизированных систем в различные сферы хозяйственной деятельности.

В связи с этим возникла необходимость обеспечения надёжной пожарной безопасности промышленных предприятий, зданий, сооружений, производств и технологий.

Для решения данных задач требуется создание новых технологических средств противопожарной защиты на базе современных достижений техники и электроники. В последние годы значительно возросло внимание к пожарной автоматике как эффективному средству борьбы с пожарами. Применение средств автоматической защиты предотвращает воздействие на людей опасных факторов пожара, увеличивает гарантии успешного тушения пожаров, а также снижает возможность превращения их в крупные и особо крупные, что способствует сохранению материальных ценностей страны. В настоящее время создано большое количество разнообразных средств сигнализации и пожаротушения, построенных на современной элементарной базе, разработаны принципы совмещения автоматизированной системы управления технологическими процессами и средств автоматической противопожарной защиты технологических процессов, создана серия нормативно-технических документов, регламентирующих производство, проектирование, монтаж и эксплуатацию средств АППЗ.

Таким образом, в настоящее время наиболее действенным средством повышения пожарной безопасности остаётся АППЗ. Внедрение и правильное обслуживание пожарной автоматики, и систем АППЗ в целом, приводит к эффективной защите тех помещений, где они установлены, путем раннего обнаружения, сообщения, локализации и подавления очага горения в начальный момент пожара.

В то же время проектирование установок пожарной автоматики является сложным процессом. От того, насколько качественно он выполнен, зависит эффективность АППЗ. Системы пожаротушения, как правило, проектируются и изготавливаются индивидуально для каждого конкретного объекта. Правильный выбор и применение средств пожаротушения в зависимости от особенностей защищаемых объектов позволяет существенно повысить их пожарную безопасность.

Поэтому, проектированию АППЗ должно предшествовать решение целого ряда вопросов, связанных с анализом пожарной опасности объекта, конструктивными, объемно-планировочными решениями и другими особенностями защищаемого объекта. Вот почему проектирование установок пожарной автоматики необходимо производить поэтапно, исходя из категории производства, группы важности объекта, класса возможного пожара, а также механизма и способа его тушения.

В данном курсовом проекте проектируется автоматическая установка пожаротушения для помещения испытания дизельной аппаратуры.

1. Анализ пожарной опасности защищаемого объекта

Пожарная опасность обусловлена возможностью образования горючих паровоздушных смесей как внутри технологического оборудования, так и на прилегающей территории. Источниками зажигания являются искры механических ударов, разряды статического и атмосферного электричества, а также тепловое проявление электрической энергии при не исправности электрооборудования. Характерными путями распространения пожара: поверхность разлитого нефтепродукта, паровоздушные смеси (облака).

1.1 Физико-химические и пожаровзрывоопасные свойства веществ и материалов, обращающихся при производстве

Физико-химические и пожаровзрывоопасные свойства веществ и материалов, обращающихся при производстве, определяются на основании «Справочника пожаровзрывоопасных веществ и материалов и средств их тушения: Справочное издание в 2-х книгах» под ред. А.Н.Баратова и А.Я. Корольченко.

В помещение испытания дизельной аппаратуры.

Температура самовоспламенения - 333 0С.

Нижний концентрационный предел распространения пламени - 350С.

Верхний концентрационный предел распространения пламени-750С.

Температура кипения - 150-3220С.

Температура вспышки - 37 0С.

1.2 Определение критической продолжительности пожара

Критическая продолжительность пожара - время, в течение которого достигается предельно допустимое значение опасного фактора пожара (ОФП) в установленном режиме его изменения.

Критическую продолжительность пожара для расчёта автоматических установок пожаротушения (АУПТ) в помещении, определяют из условия достижения одним из ОФП своего предельно допустимого (порогового) значения или охвата всей площади помещения горением. Критическая продолжительность пожара в помещении необходима для выбора вид автоматического пуска установки пожаротушения и одного из способов тушения возможного пожара: по площади, по объему, локальный по площади, локальный по объему.

В общем случае критическая продолжительность пожара для расчёта АУПТ проводится с использованием интегрального метода термодинамического анализа пожара в помещении, разработанного Заслуженным деятелем науки Российской Федерации, д.т.н., профессором Ю.А. Кошмаровым.

Следует отметить, что невозможно получить аналитическое решение полной неупрощенной системы дифференциальных уравнений пожара, можно получить лишь численное решение этой системы дифференциальных уравнений при помощи современных компьютеров.

Для численной реализации математической модели используется программа RTAUPKRI, разработанная на кафедре «Пожарная автоматика» Ивановского института ГПС МЧС России.

Исходные данные для расчета критического времени пожара

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

! N ! НАИМЕНОВАНИЕ ПАРАМЕТРА ! ЗНАЧЕНИЕ !

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

! 1! Вид горючего вещества (1-твердое, 2-жидкое) ! 2.000 !

! 2! Удельная массовая скорость выгорания (ПСИ), кг/(с м2) ! .4250E-01!

! 3! Температура атмосферы до начала пожара, Т0, К ! 295.0 !

! 4! Длина помещения, м ! 28.00 !

! 5! Ширина помещения, м ! 26.00 !

! 6! Высота помещения, м ! 3.200 !

! 7! Низшая теплота сгорания, кДж/кг (например, 15200.) ! .4540E+05!

! 8! Коэф. полноты сгорания (ГЖ=0.65,ТГМ=0.95) ! .6500 !

! 9! Температура пламени, (1000) К ! 1000. !

! 10! Степень черноты пламени (0,1...1) ! 1.000 !

! 11! Tемпература самовоспламенения пожарной нагрузки, К ! 503.0 !

! 12! Высота расположени пожарной нагрузки, м ! 1.500 !

! 13! Tемпература срабатывания спринклера (тепл. пож.изв.) 330 К ! 330.0 !

! 14! Tемпература начала разрушения строит. констр. 773 К ! 773.0 !

! 18! Площадь горения, м2 ! 50.00 !

! 19! Время стабилизации горения жидкости, с (300 с) ! 300.0 !

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Промежуточные результаты расчета критч. времени пожара

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

! N ! НАИМЕНОВАНИЕ ПАРАМЕТРА ! ЗНАЧЕНИЕ !

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

! 1! Критическое значение среднеобъемной Т, К, по Тсамовоспл. ГВ ! 763.7 !

! 2! Площадь ограждений помещения, м2 ! 1802. !

! 3! Объем помещения, м3 ! 2330. !

! 4! Обобщенная характеристика помещения, Ф ! 10.25 !

! 5! Параметр радиационного теплообмена, Drad ! .2260E-01!

! 6! Коэффициент Г, характеризующий макрокинетику горения ! .3228E-02!

! 7! Средний коэффициент теплопотерь, fi ! .5512E-01!

! 8! Коэффициент А ! .8183E-01!

! 9! Коэффициент В ! 31.79 !

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА

----------------------------------------------------------

Критические продолжительности пожара по температурам:

- в рабочей зоне h=1.7 м (Т=70 гр. С) 38.3 с,

- срабатывания спринклера (теплового ПИ) 49.5 с,

- самовоспламенения пожарной нагрузки 51.5 с,

- начала разрушения остекления (300 С) 68.1 с,

- начала разрушения строит. конструк.(500 С) 77.2 с,

----------------------------------------------------------

К моменту самовоспламенения пожарной нагрузки:

- масса сгоревшей пож. нагрузки = 2.189 кг/м2 и 109.4 кг,

- площадь пожара= 50.00 м2.

1.3 Выбор вида огнетушащего вещества и способа тушения

Для выбора огнетушащего вещества и способа тушения необходимо знать характеристику и категорирование защищаемого помещения по нормативным документам. Помещение для испытания дизельной аппаратуры очень пожаровзрывоопасны, так как могут образовываться горючие паровоздушные смесей как внутри технологического оборудования, так и на прилегающей территории с последующим самовоспламенением и взрывом.

Определяем категорию помещения склада по взрывопожарной (пожарной) опасности. На основании табл.1 п.5 и табл.4 «Определение категорий помещений зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности» помещение склада относится к категории «В1 пожароопасная». Горючие и трудногорючие жидкости, твердые горючие и трудногорючие вещества и материалы (в том числе пыли и волокна), вещества и материалы, способные при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом только гореть, при условии, что помещения, в которых они имеются в наличии или обращаются, не относятся к категориям А или Б. Удельная пожарная нагрузка на 1 м2 превышает 2200 Мдж, и составляет 12670 Мдж. Удельная пожарная нагрузка на 1м2 определяется как произведение пожарной нагрузки (280 кг/м2) и низшей теплоты сгорания горючего материала (45252 кДж/кг).

Согласно ПУЭ п.7.3.46. помещение склада имеет класс взрывоопасной и пожароопасной зоны - В-IIа.

На основании приложении 1 [7] определяем, что помещение склада синтетического каучука по опасности развития пожара относится к группе 6.

Исходя из рекомендаций по средствам и нормам тушения табл. 4.1. п.1.[2] определяем, что для помещения испытания дизельной аппаратуры огнетушащими веществами являются:

- вода со смачивателем;

- воздушно-механическая пена на основе пенообразователей ПО-1Д, Сампо, ПО-6К, ПО-3АИ;

- углекислый газ, хладоны, 85% (масс.) СО2 + 15% (масс.) СF2Br при объёмном тушении;

- порошок П-2АП.

Наиболее целесообразным средством тушения согласно прим. 2. табл. 2. [7] является воздушно-механическая пена низкой кратности. Принимаем в качестве огнетушащего вещества воздушно-механическую пену низкой кратности на основе пенообразователя «Сампо».

Для ликвидации возможного пожара в помещение испытания дизельной аппаратуры принимаем способ пожаротушения локальный по площади. Таким образом обеспечивается воздействие огнетушащего вещества на очаг возгорания, предотвращается угроза дальнейшего распространения пожара.

Для приготовления ВМП низкой кратности выбираем 2% раствор пенообразователя «Сампо». «Сампо» является пенообразователем общего назначения. Основные характеристики приведены в приложении 1.

1.4 Выбор типа установки пожаротушения

Установка автоматического пожаротушения должна обеспечивать устранение аварийной ситуации на объекте путем тушения возникшего пожара. Инерционность установки не должна превышать критической продолжительности пожара (см. п. 1.2). На основании выбранного огнетушащего вещества и применяемого способа тушения выбираем установку пенного пожаротушения, тип установки - спринклерная.

2. Проектирование и расчет основных параметров системы автоматического пожаротушения

Согласно НПБ 88-2001* п.3.1* автоматические установки пожаротушения следует проектировать с учетом нормативных документов, действующих в этой области, а также строительных особенностей защищаемых зданий, помещений и сооружений, возможности и условий применения огнетушащих веществ исходя из характера технологического процесса производства. Исполнение установок пеноводяного пожаротушения должно соответствовать требованиям ГОСТ Р 50800-95 [11].

2.1 Выбор вида автоматического пуска установки пожаротушения

Пуск спринклерной установки пожаротушения происходит после вскрытия любого из оросителей. Спринклерный ороситель выполняет функции системы автоматического пуска установки пожаротушения. Поскольку температура в защищаемом помещении меньше 38є С, то, на основании п. 4.17, температура срабатывания спринклера должна быть 57є С.

Время обнаружения пожара определяется условиями его развития и может быть определено из следующего выражения:

(2.1)

где - критическая продолжительность пожара, с; - инерционность клапана установки пожаротушения ,с; - время движения огнетушащего вещества по трубопроводу от клапана до ближайшего оросите ля, с; -инерционность системы пуска ,с.

Требуемое время обнаружения пожара может быть определено по формуле:

(2.2)

где время достижения порога срабатывания побудителя, с; - инерционность побудителя и ПКП, с,

Инерционность клапана и побудителя определяются из технических (паспортных) данных на оборудование.

Подача огнетушащего вещества на тушение водозаполненной спринклерной установкой пожаротушения будет производиться немедленно после вскрытия любого из оросителей (за счет действия пневмобака), поэтому в выражении (2.1) учет - инерционности клапана установки пожаротушения, и - время движения огнетушащего вещества по трубопроводу от клапана до ближайшего оросителя теряет смысл. Понятия «инерционность системы пуска» и «инерционность побудителя» являются тождественными, и обозначают один промежуток времени. В выражениях (2.1) и (2.2) этот промежуток времени учитывается 2 раза, что в данном случае является ошибкой, поэтому исключим его из выражения (2.1). На основании вышесказанного получаем обобщенное выражение из (2.1) и (2.2):

(2.3)

Под инерционностью побудителя понимается время за которое он прогреется до температуры срабатывания при температуре окружающей среды равной или выше этой температуры. Расчет времени прогрева сложная задача. Упростить задачу можно следующим способом: зададимся температурой выше температуры срабатывания спринклера, и сумму времен достижения порога срабатывания побудителя и инерционности побудителя будем считать равным времени достижения газовой средой (на уровне спринклера) этой температуры. Поскольку процесс теплопередачи проходит тем быстрее, чем больше разность температур источника тепла и нагреваемого тела и ороситель имеет малую массу примем температуру по которой вести расчет на 20 градусов больше температуры срабатывания спринклерного оросителя, т.е. 77є С. Расчет времени проводиться по методике расчета критического продолжительности пожара.

По результатам расчета время достижения температуры 77є С составило 23,8 с, критическая продолжительность пожара 38,3 с.

23,8 < 38,3

2.2 Составление схемы системы обнаружения пожара

Спринклерная установка пожаротушения кроме функций по тушению пожара одновременно выполняет также функции системы обнаружения пожара. На основании вышесказанного структурная схема системы обнаружения пожара будет выглядеть как показано на рис. 2.1.

При достижении требуемой температуры газовой среды на уровне спринклеров происходит их вскрытие. Раствор пенообразователя по распределительному трубопроводу поступает на тушение. В этот момент из-за падения давления в распределительном трубопроводе открывается контрольно-сигнальный клапан (КСК) от которого срабатывает сигнализатор давления (СДУ), сигнал от которого позволяет определить в каком именно из защищаемых помещений произошел пожар. Сигнал от сигнализатора давления идет на щит автоматики (ЩА). Далее щит автоматики производит включение звукового оповещения, светового табло и подает управляющий импульс на запуск электродвигателей пожарных насосов.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 2.1. Структурная схема обнаружения пожара.

2.3 Гидравлический расчет установки пожаротушения

Важным моментом проектирования всех типов АУПТ является разработка схем размещения оросителей (распылителей, генераторов) и распределительных сетей трубопроводов. Требуемое для помещения количество спринклерных оросителей или генераторов определяется при проведении гидравлического расчета, а их установка производится с учетом технических характеристик и требований п.4 НПБ 88-2001*.

Требуется определить диаметры трубопроводов и подобрать тип и параметры основного водопитателя для спринклерной установки водяного пожаротушения, защищающей помещение испытания дизельной аппаратуры. Размеры помещения 28263,2м. Расстояние от защищаемого помещения до станции пожаротушения 30 м. Защищаемое помещение и станция пожаротушения расположены на первом этаже на одной отметке. Насосы запитаны от резервуара.

Решение.

1Определяем исходные данные для расчёта.

.Интенсивность орошения водой Jн=0,2л/(см2), [НПБ88-2001*,п.4.4, табл. 2] для 4.2 группы помещений по степени опасности развития пожара

[НПБ88-2001*,прил.1].

. Площадь для расчета расхода воды Fр = 360 м2. табл. 1. п. 4.4. [7]

1.3.Производим трассировку трубопроводов и оросителей на плане защищаемого помещения. (рис.2.1). Для гидравлического расчёта принимаем следующий тип оросителя СПО0-РУд0,74-R1/2/Р57.В3-“СПУ-15”, основные характеристики которого изложены в приложении 2. Данный тип оросителей предназначен для получения из водного раствора пенообразователя воздушно-механической пены низкой кратности и применяется на стационарных установках пенного пожаротушения .

В результате получили, что фактическая площадь орошения спринклерным оросителем Fор=9 м2, что соответствует табл.2. п. 4.4. [7]

1.4. Расчетное количество оросителей на площади Fр = 360 м2.

2. Определяем расход раствора пенообразователя через диктующий спринклер.

л/с.

Где к=0,74, коэффициент производительности спринклерного оросителя (см. приложения).

Hmin =15 м, минимальный свободный напор у оросителя (по технической документации на спринклер, см. приложения)

3.Определяем внутренний диаметр трубопровода и значение удельного сопротивления на участке 1 -2.

где V - скорость движения воды по трубам (рекомендуется V = 3…5 м/с), принимаем V=5 м/с.

Принимаем трубы стальные электросварные [ГОСТ 10704-91] и диаметр условного прохода распределительного трубопровода на участке 1-2 равным dу 1-2 =32 мм, кт = 13,97 л2/с2 [НПБ88-2001*,прил.2, табл.1].

4.Определяем напор у 2- го оросителя

5.Определяем расход через 2-ой ороситель

6. Определяем на участке 2-а

Принимаем dу 2-а = 50 мм, кт = 110 л2/с2.

7. Определяем напор в точке “а” для правой ветки рядка

8. Так как обе ветви рядка симметричны, то = =17,21 м вод.ст.;

=22x5,86=11,36 л/с

Следовательно, характеристика первого рядка при м вод.ст. и

= 11,36 л /с будет равна В===1,99

9. Определяем диаметр трубопровода на участке а-

б

Принимаем dу = 65 мм, кт = 572 л2/с2

10. Определяем напор в точке “б”

11. Определяем расход из оросителей 5-8.

12.Определяем диаметр трубопровода на участке б-в

Принимаем dу = 80 мм, кт = 1429 л2/с2

13. Определяем напор в точке “в”

пожар продолжительность пожаротушение пожаровзрывоопасный

14. Определяем расход из оросителей 9-12.

15.Определяем диаметр трубопровода на участке в-г

Q1-12=Qа + Q5-8 + Q9-12 =11,36 + 5,8 + 6 = 23,16 л/с.

Принимаем dу = 100 мм, кт = 4322 л2/с2

16. Определяем напор в точке “г”

17. Определяем расход из оросителей 13-16

18.Определяем диаметр трубопровода на участке г-д

Q1-16 = Q1-12 + Q13-16 = 23,16 + 6,1 = 29,26 л/с.

Принимаем dу = 100 мм, кт = 4322 л2/с2

19. Определяем напор в точке “д”

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 2.1. Схема троссировки оросителей.

20. Определяем расход из оросителей 17-20



21.Определяем диаметр трубопровода на участке д-е

Q1-20 = Q1-16 + Q17-20 = 29,26 + 6,2 = 35,46 л/с.

Принимаем dу = 125 мм, кт = 13530 л2/с2

22. Определяем напор в точке “е”

23. Определяем расход из оросителей 21-24

24.Определяем диаметр трубопровода на участке е-ж

Q1-24 = Q1-20 + Q21-24 = 35,46 + 6,23 = 41,69 л/с.

Принимаем dу = 200 мм, кт = 209900 л2/с2

25. Определяем напор в точке “ж”



26. Определяем расход из оросителей 25-28

27.Определяем диаметр трубопровода на участке ж-з

Q1-28 = Q1-24 + Q25-28 = 41,69 + 6,23 = 47,92 л/с.

Принимаем dу = 200 мм, кт = 209900 л2/с2

28. Определяем напор в точке “з”

29. Определяем расход из оросителей 29-31

30.Определяем диаметр трубопровода на участке з-и

Q1-31 = Q1-28 + Q29-31 = 47,92 + 6,2 = 54,12 л/с.



Принимаем dу = 200 мм, кт = 209900 л2/с2

31. Определяем напор в точке “и”

32. Определяем расход из оросителей 32-35

33.Определяем диаметр трубопровода на участке и-к

Q1-35 = Q1-31 + Q32-35 = 54,12 + 6,21 = 60,33 л/с.

Принимаем dу = 200 мм, кт = 209900 л2/с2

34. Определяем напор в точке “к”

35. Определяем расход из оросителей 36-40

36.Определяем диаметр трубопровода на участке к-л

Q1-40 = Q1-35 + Q36-40 = 60,33 + 6,22 = 66,55 л/с.

Принимаем dу = 200 мм, кт = 209900 л2/с2

37. Определяем диаметр магистрального трубопровода.

Определим общий расход на все 3 защищаемых помещений

Qмаг= 3•Qобщ=3•66,55= 199,65 л/с.

Принимаем dтр.маг = 250мм, кт = 711300л2/с2

38. Определяем требуемый напор у основного водопитателя (насоса) по формуле:

Нвод = 1,2hлин + hкл + z + H1 ,

где,

а) hлин - суммарные потери напора в сети, которые определяются следующим образом:

hлин = hраспр + hст + hподв,

hраспр - потери напора в распределительных трубопроводах:

hраспр = Hк - H1 = 19,45 - 15 = 4,45 м,

hст - потери напора в стояке:

При высоте помещения 3,2 м с учетом узла управления lст = 2,2м.

hподв - потери напора в подводящем трубопроводе:

отсюда

hлин = 4,45+ 0,046 + 0,63= 5,12м;

б) hкл - потери напора в клапане узла управления:

Технические характеристики клапанов

Тип клапана	F-200 ф-мы GRINNELL	КЗУ
Условный проход, мм	100	150	100	150
Коэффициент потерь напора,(м•с2)/л2	0,00119	0,00014	0,00213	0,00056

принимаем в установке клапан типа GRINNELL с условным проходом -150 мм.

где - коэффициент потерь напора в узле управления, принимается по технической документации на клапаны .

в) z- разность отметок “диктующего” оросителя и оси напорного патрубка водопитателя (z = 4,7 м).

Требуемый напор у водопитателя будет равен:

Нвод = 1,2 · 5,12 + 0,62 + 4,7 + 15 = 26,46 м.

По расходу Qрасч. = 66,55 л/с и по напору Нвод. =26,46 м, пользуясь таблицей приложения 7, выбираем насосы марки К 200-150-315/4-5 с электродвигателями мощностью 45,0 кВт, обеспечивающие подачу 87,5 л/с и напор 32,0 м. Принимаем 1 рабочий насос и 1 резервный.

2.4 Компоновка установки пожаротушения и описание ее работы

В начале этого раздела составляется структурная схема установки пожаротушения. На схеме в каждом квадратике, изображающем элемент установки, указывается название этого элемента. Компоновка установки пожаротушения показано на рис.2.3.

Описание работы установки в дежурном режиме.

В состоянии готовности спринклерная установка находиться под давлением, создаваемым автоматическим водопитателем. Тарельчатый клапан узла управления плотно прилегает к седлу, перекрывая кольцевую выточку. Кольцевая выточка через сигнальный канал и пробковый кран соединяется с сигнализатором давления (СДУ). Давление в магистральном и питательном трубопроводах (соответственно под и над тарельчатым клапаном) равны. Открыты: задвижка на магистральном трубопроводе, пробковый кран и пробковый кран с малым отверстием на сигнальном трубопроводе.

Описание работы установки в режиме срабатывания.

При вскрытии спринклерного оросителя давление в распределительном и питательном трубопроводах падает, вскрывается контрольно-сигнальный клапан (КСК) и по подводящему трубопроводу из автоматического водопитателя вода через вскрывшиеся спринклерные оросители поступает на место тушения пожара. Одновременно вода поступает к сигнализатору давления, который выдает сигнал о срабатывании контрольно-сигнального клапана. Импульс от сигнализатора давления подается по электропроводам на щит автоматики, который при помощи звукового сигнала о возникновении и начале тушения пожара. Информация о том в каком помещении возник пожар определяется в зависимости от того на каком направлении сработал сигнализатор давления. Продолжительность подачи воды от автоматического водопитателя на тушение пожара зависит от его объема и числа вскрывщихся спринклеров.

При падении давления в автоматическом водопитателе ниже расчетного замыкаются контакты электроконтактного манометра (ЭКМ), импульс от которого подается по проводам к щиту автоматики. Щит автоматики формирует импульс который подается на пусковое устройство, запускающее электродвигатель, приводящий в действие пожарный насос. Вода от источника водоснабжения подается насосом по питательному трубопроводу к КСК, а затем по направлению помещения в котором возник пожар. В это время функционирование пневмобака с помощью обратного клапана прекращается.

Электродвигатели имеют два независимых источника питания: основной и резервный. Источниками могут быть разные трансформаторы двухтрансформаторной подстанции или две близлежащих однотрансформаторных подстанцийи, подключенные к разным питающим линиям, проложенным по разным трассам, с устройством автоматического ввода резерва, как правило, на стороне низкого напряжения. При исчезновении напряжения в основном источнике питания автоматический ввод резерва (АВР) производит переключение на резервный источник питания и наоборот, при появлении напряжения в основном источнике питания.

Работа установки прекращается перекрытием задвижки в КСК и остановкой электродвигателя с насосом. С окончанием работ по ликвидации последствий пожара восстанавливают работоспособность установки. Для этой цели заменяют вскрывшиеся спринклеры на новые, заполняют водой пневмобак, открывают задвижку КСК.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис.2.3. Схема компоновки установки пожаротушения.

3. Разработка инструкции дежурному персоналу по техническому содержанию установок пожарной автоматики на объекте

В связи с необходимостью поддерживания установки АУПТ в постоянном рабочем состоянии на объекте проводят ряд организационных мероприятий, в которые входят:

1. Подготовка обслуживающего персонала и закрепление его приказом по объекту за УАПТ.

2. Заводится эксплуатационная документация:

- проектные чертежи;

- акт приема и сдачи в эксплуатацию;

- паспорт на оборудование;

- инструкция по эксплуатации;

- план-график технического обслуживания;

- график дежурства оперативного персонала;

- журнал учета оперативной обстановки.

В соответствии с инструкцией по эксплуатации установок водного и пенного пожаротушения обслуживание установок заключается в выполнении ряда мероприятий ежедневного, ежемесячного, еженедельного и ежегодного технического обслуживания.

К ежедневному ТО относятся следующие операции:

а) проверка чистоты и порядка в помещении станции пожаротушения;

б) контроль уровня воды в резервуаре с помощью контрольно-измерительных устройств;

в) внешний осмотр импульсного устройства или пневмобака.

г) проверка напряжения на вводах электропитания;

д) внешний осмотр узлов управления;

е) контроль доступа к узлам управления и кранам ручного пуска.

В еженедельное ТО входят все работы ежедневного ТО и следующие операции:

а) контроль насосов станции пожаротушения;

б) проверка узлов управления;

в) контроль систем трубопроводов;

г) очистка оросителей и побудителей от пыли.

К ежемесячному ТО относятся следующие работы:

а) проведение мероприятий по еженедельному ТО;

б) очистка поверхности трубопроводов от пыли и грязи;

в) пополнение резервуаров водой при понижении уровня ниже расчётной отметки;

г) затяжка гаек на фланцевых соединениях патрубков насосов с трубопроводами;

д) проверка исправности манометров пневмобака;

е) проверка работоспособности установки в ручном и автоматическом режимах;

ж) проверка сохранности пломб на смотровых люках ёмкостей с пенообразователем;

з) промывка водой дозирующего устройства;

ТО, проводимое раз в 3 месяца, включает:

а) проведение мероприятий по ежемесячному ТО;

б) смену набивок сальников насосов;

в) промывку и смазку подшипников насосов;

г) смену сальниковых уплотнений компрессора.

К годовому ТО относятся следующие работы:

а) метрологическая проверка контрольно - измерительными приборами;

б) контроль оборудования станции пожаротушения;

в) очистка и ремонт узлов управления;

г) переборка сальников всех вентелей;

д) промывка трубопроводов и смена воды в установке и резервуаре.
Сопротивление изоляции электрических цепей измеряют раз в 3 года при проведении очередного годового ТО.

К ТО, проводимому раз в 3,5 года, относятся работы:

а) разборка, чистка насосов и их арматуры, детальный осмотр всех частей, ремонт и замена неисправных;

б) гидравлические и пневматические испытания сети трубопроводов;

в) очистка резервуаров, ремонт гидроизоляционного слоя и приёмных клапанов;

г) промывка и очистка трубопроводов от грязи и ржавчины с заменой неисправных креплений;

д) окраска трубопроводов после их промывки и очистки.

Качество пенообразователя проверяют не реже 1 раза в квартал.
Пенообразователь считается непригодным, если значения его показателей на 20% ниже нормативных.

Особенности эксплуатации АУПТ в зимний период.

В процессе эксплуатации АУПТ в помещениях окрасочных камер
необходимо поддерживать температуру не ниже +5°с. В холодное время в
резервуарах с пенообразователем необходимо поддерживать положительную температуру. Проверку работоспособности АУПТ с пуском огнетушащих веществ следует проводить в теплый период времени.

Заключение

В ходе выполнения курсового проектирования автоматической установки пожаротушения для помещения испытания дизельной аппаратуры я установил, что объект (согласно НПБ 110-03 [13] ) подлежат оборудованию автоматическими установками пожаротушения. Были изучены физико-химческие и пожароопасные свойства горючего материала, по которым, на основании НПБ105-03 [8], определил категорию помещения по пожарной и взрывопожарной опасности - В1. Освоил методику расчета критической продолжительности пожара в помещении. Кроме этого, мною отработаны навыки использования литературных источников при решении конкретных вопросов. Например, были проанализирован рад применяемых для тушения дизельного топлива огнетушащих веществ, указанных в справочнике Баратова, и выбрано наиболее рациональное огнетушащее вещество - воздушно-механическая пена. Выбранный способ тушения - локальный по площади, осуществляется спринклерной установкой пожаротушения. Побудителем системы пожаротушения и одновременно оросителем является спринклер СПО0-РУд0,74-R1/2/Р57.В3-“СПУ-15”. Время срабатывания спринклера при возникновении пожара составляет 23,8 секунд, а критическая продолжительность пожара 38,3 секунд, таким образом условие своевременного обнаружения пожара выполняется.

Спринклерная установка выполняет также функцию автоматической пожарной сигнализации, поэтому установка в помещении пожарных извещателей не требуется. Сигнал о пожаре приходит на пульт автоматики от сигнализатора давления, установленного на контрольно-сигнальном клапане. Информацию о том, в каком (каких) из защищаемых помещений произошло вскрытие спринклера дают сигнализаторы давления, установленные на контрольно-сигнальном клапане.

При выполнении курсового проекта была отработана методика гидравлического расчета установки водяного пожаротушения (составление схемы троссировки оросителей, определения необходимой интенсивности орошения, расчет диаметров условного прохода питательного и распределительного трубопроводов, определение гидравлических потерь в сети и отдельных узлах).

По расходу Qрасч. = 66,55 л/с и по напору Нвод. =26,46 м, пользуясь таблицей приложения 7, выбираем насосы марки К 200-150-315/4-5 с электродвигателями мощностью 45,0 кВт, обеспечивающие подачу 87,5 л/с и напор 32,0 м. Принимаем 1 рабочий насос и 1 резервный.

Приводится описание работы установки в дежурном и режиме срабатывания, а также компоновка её составных частей. В целях поддержания в постоянном рабочем состоянии установки и исправности основных узлов автоматической установки пожаротушения разработаны инструкции обслуживающему персоналу, включающие основные мероприятия по техническому обслуживанию.

Приложения

Приложение 1

Тактико-технические и эксплуатационные характеристики пенообразователя «ПО-ЗНП»

Показатели	Пенообразователь «Сампо»
Нормативный документ	ТУ 38-00-05807999-20-93
Время тушения, с, (при заданной интенсивности подачи рабочего раствора дм3/м2·с) Н-гептана (бензина А-76)	300 (0,025)
Рабочая концентрация для получения смачивателя, % (об)	2
Кратность пены:	2-% рабочего раствора в л. у.	6,0
	рабочего раствора на пожарном стволе типа ГПС	60
Устойчивость пены средней кратности, с, не менее	разрушение 50% объема пены из ГПС-100 в 200 л емкости	850
	выделение из пены, полученной на стендовой установке, 50% объема жидкости	240
Токсичность, класс опасности (по ГОСТ 12.1.007-76)	4
Биоразлагаемость	мягкий
Водородный показатель концентрата, pH	7,0...10,0
Плотность при 20 °С, кг/м3	1020...1080
Температура застывания, °С	-3
Срок хранения, лет, не менее	18

Приложение 2

ПОКАЗАТЕЛИ	ОРОСИТЕЛИ СПРИНКЛЕРНЫЕ ПЕННЫЕ
	СПО0-РУо(д)0,74-R1/2/Р57.В3-“СПУ-15” (СПО0-РУд0,74-R1/2/Р57.В3-“СПУ-15”)	СПО0-РУо(д)0,74-R1/2/Р68.В3-“СПУ-15” (СПО0-РУд0,74-R1/2/Р68.В3-“СПУ-15”)
Код продукции	48 9290 0040*	48 9290 0026*
ТАКТИКО-ТЕХНИЧЕСКИЕ И ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Условный диаметр выходного отверстия, мм	15
Наружная присоединительная резьба, дюйм	1/2
Рабочее давление, МПа	0,15…1,00
Защищаемая площадь, м2	9,0
Кратность пены	5 (не менее)
Средняя интенсивность орошения, дм3/с·м2	Не менее 0,18
Коэффициент производительности	0,74
Вид теплового замка	с разрывным элементом
Номинальная температура срабатывания оросителя, °С	57±3	68±3
Условное время срабатывания, с	300
Климатическое исполнение и категория размещения	В3
Масса оросителя, кг	0,075
Габаритные размеры, мм	d=50, h=75,7
Срок службы, лет	10 (не менее)

Размещено на Allbest.ru