Определение характеристик орошения поверхности возгорания группой спринклерных оросителей | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 18 июля, печатный экземпляр отправим 22 июля.

Опубликовать статью в журнале

Автор:

Рубрика: Сельское хозяйство

Опубликовано в Молодой учёный №23 (313) июнь 2020 г.

Дата публикации: 04.06.2020

Статья просмотрена: 11 раз

Библиографическое описание:

Горбачев, А. Ф. Определение характеристик орошения поверхности возгорания группой спринклерных оросителей / А. Ф. Горбачев. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2020. — № 23 (313). — С. 491-493. — URL: https://moluch.ru/archive/313/71146/ (дата обращения: 07.07.2020).



Особенности пожаротушения в соответствии с отечественными и европейскими стандартами учитываются, когда поверхность пожара орошается одним и группой из четырех оросителей, соответственно. Проведен анализ эффективности использования расхода воды при тушении пожара по данным стандартам. Было показано, что коэффициент эффективности расхода воды на тушение пожара группой спринклеров близок к 1. Обусловлена необходимость создания испытательной установки спринклеров пожаротушения.

Ключевые слова: водоснабжение, автоматические установки тушения пожара, спринклерные оросители, пожар, огнетушащее вещество, интенсивность и равномерность орошения.

Одним из эффективных методов предотвращения пожара является использование автоматических систем пожаротушения (далее — АУП). Основным элементом АУП является разбрызгиватель. Это устройство для распыления воды и ее распределения по территории объекта защиты. Особые требования предъявляются к разбрызгивателям, а также ко всему другому пожарному оборудованию, от которого зависит безопасность людей и сохранение материальных ценностей. Эти требования изложены в национальных стандартах большинства стран мира и международных стандартах. В России это СП 5.13130.2009 «Системы противопожарной защиты. Установки пожарной сигнализации и пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования».

Зарубежными стандартами являются европейский стандарт EN 12259–1: 1999 «Стационарные системы пожаротушения. Компоненты для спринклерных и водооросительных систем. Спринклера» и международный стандарт ISO / FDIS 6182 «Пожарная безопасность — Автоматические спринклерные системы. Часть 1: Требования и методы испытаний для спринклеров». Некоторые требования к спринклерам и методы испытаний, установленные в данных стандартах, практически совпадают, однако существуют значительные различия. Одно из них связано с другим подходом к стратегии пожаротушения спринклерами.

Замечено, что в соответствии с СП 5.13130.2009 очаг пожара в пределах защищаемой площади должен быть потушен одним спринклером, а согласно EN 12259:1999 и ISO/FDIS 6182–1 это осуществляется с помощью четырех спринклеров при соблюдении расстояния между ними, в соответствии с защищаемой площадью.

Строгие требования национальных стандартов для спринклеров не всегда оправданы, в частности, для защиты больших площадей, когда в системе пожаротушения используется большое количество спринклеров. Показатели расхода огнетушащего вещества такими системами могут значительно превышать объемы, необходимые для гарантированного пожаротушения. В связи со сложностью конструкций проектируемых зданий и сооружений, увеличением их технического оснащения дорогостоящим оборудованием и постоянным повышением стандартов противопожарной защиты для жизни людей, их домов и коммерческих объектов, повышаются требования для эффективности современных АУП и спринклеров, используемых в них. Простые расчеты показывают более рациональное использование огнетушащих средств при тушении пожаров группой спринклеров в соответствии с европейскими и международными стандартами. В то же время повышается надежность пожаротушения. Эти обстоятельства, а также переход при проектировании и строительстве зданий и сооружений в России к стандартам Европейского Союза, с учетом требований пожарной безопасности, требуют гармонизации требований и методов испытаний ирригаторов с европейскими техническими регламентами. Соответственно, унификация испытательной базы необходима. Поскольку оборудование для испытаний ирригаторов в соответствии с европейскими стандартами является нестандартным и дорогостоящим, целью данной работы является разработка и изготовление его аналога на основе использования современных прогрессивных материалов и технологий.

Особенности тушения пожара одним и группой оросителей

В Российской Федерации, как упоминалось выше, принята концепция тушения пожара с помощью одного спринклера, например, если пожар происходит в защищенной зоне разбрызгивателя, только он должен обеспечить необходимую интенсивность полива и погасить начальный пожар.

При таком подходе возникает ряд проблем, обусловленных практическим использованием спринклеров, например, при установке спринклерных систем пожаротушения для защиты больших площадей.

На рисунках 1 и 2 показаны два возможных варианта размещения разбрызгивателей на большой охраняемой территории [1].

Рис. 1. Расположение оросителей без перекрытия зон орошения

В первом из них (рис. 1) имеются неорошаемые участки контролируемого пространства, во втором (рис. 2) разбрызгиватели расположены ближе друг к другу, чтобы перекрывать участки неохраняемой территории, что приводит к перекрытию ирригационных зон. Перекрытие ирригационных зон приводит к необходимости значительного увеличения числа ирригаторов и, следовательно, к гораздо большему расходу огнетушащего вещества.

Рис. 2. Расположение оросителей с перекрытием зон орошения

Кроме того, нет данных испытаний относительно расстояния между разбрызгивателями при котором достигается требуемая интенсивность орошения охраняемой территории. Перечисленные проблемы не возникнут, если мы примем европейскую концепцию пожаротушения.

На рис. 3 показан пример расположения разбрызгивателей с диаметром выпускного отверстия 10 мм. При этом расстояние между ними должно составлять 4,5 метра. Легко видеть, что при таком расположении ирригаторов вода попадет в центр охраняемой территории, если площадь распределения воды, образованная одним спринклером, значительно превышает 2 метра.

Рис. 3. Схема испытания оросителя

Одним из наиболее важных параметров разбрызгивателя является интенсивность полива, т. е. Потребление воды в литрах в секунду на 1 м² охраняемой территории. Этот параметр определяется экспериментально в зависимости от величины и горючих свойств пожарной нагрузки. Давайте сравним эффективность использования расхода воды для тушения пожара с одним ирригатором и группой из четырех ирригаторов. Взять, к примеру, разбрызгиватель с номинальным выходным диаметром отверстия 10 мм.

В соответствии с требованиями СП 5.13130.2009 на охраняемой территории площадью 12 м² спринклер, установленный на высоте 2,5 м от земли, при давлении 0,1 МПа, должен обеспечивать скорость полива. 0,056 л / (м² · с). Определим количество воды Q, выходящей из этого распылителя при давлении P = 0,1 МПа. Используя значение коэффициента производительности спринклера K, равного 0,35 л / (с (м) ½), и по формуле

(1)

где Р выражено в Мпа, получим Q = 1,39 л/с. Если эта вода равномерно заливается на защитную поверхность площадью 12 м², интенсивность орошения составляет 0,11 л / м² · с. Мы коррелируем это число с интенсивностью орошения, требуемой СП 5.13130.2009 при 0,056 л / (м² · с). В результате получается, что только 48 % воды, пролитой из ирригатора, эффективно используется для тушения пожара, что является показателем неэффективности.

На рисунке 3 показано, что при орошении площади задействован сектор четверти орошаемой площади круга отдельного ирригатора. Поэтому четыре разбрызгивателя выливают на «защищенный» квадрат количество воды, равное тому, которое выплескивается из одного разбрызгивателя. Обратимся к таблице 4 стандарта EN 12259–1 и оценим интенсивность полива охраняемой территории четырьмя дождевателями с диаметром на выходе 10 мм. Разделив расход воды 50,6 л / мин, указанный в таблице, на 60, мы получим 0,8433 л / с. Если в идеале вся вода распределяется равномерно по площади 20,25 м², то удельная интенсивность орошения составит 0,0417 л / м² · с. Табличное значение этого параметра (осаждение воды), выраженное в л / м² · с, дает такое же значение. Следовательно, эффективность расхода воды на тушение пожара в соответствии с европейскими стандартами составляет 1. Результат обеспечивается за счет более высокой равномерности полива охраняемой территории из-за частичного перекрытия ирригационных зон индивидуально взятых ирригаторов.

Заключение

Действительно, европейская концепция тушения пожаров с помощью автоматических установок пожаротушения с применением четырех единиц спринклеров на удельный участок орошаемой площади является более эффективной, чем отечественный метод, предусматривающий одну спринклерную единицу на удельную площадь тушения пожара. В связи с этим возрастает потребность в создании установки для проверки ирригаторов на интенсивность и равномерность распределения огнетушащих веществ на поверхности орошения в соответствии с европейским стандартом, которая позволит проводить испытания различных типов ирригаторов в автоматическом режиме. Результаты ирригационных испытаний, полученных в ходе работы такой установки, могли бы быть представлены в виде ирригационной карты, которая позволит оценить не только среднее значение, но и распределение локальных значений интенсивности и равномерности пожарная орошение проверенным ирригатором. Создание оборудования для испытаний спринклеров в соответствии с требованиями европейских стандартов пожарной безопасности приведет к переработке СП 5.13130.2009 и других регламентирующих документов в сфере пожарной безопасности.

Литература:

  1. Мишин А. М. Проектирование водяных и пенных автоматических установок пожаротушения. — М., 2002.
Основные термины (генерируются автоматически): охраняемая территория, тушение пожара, пожарная безопасность, ISO, FDIS, стандарт, спринклер, огнетушащее вещество, соответствие, европейский стандарт.


Ключевые слова

водоснабжение, пожар, автоматические установки тушения пожара, спринклерные оросители, огнетушащее вещество, интенсивность и равномерность орошения

Похожие статьи

Обеспечение пожарной безопасности при применении...

Библиографическое описание: Вишняков, С. А. Обеспечение пожарной безопасности при применении автоматических систем и установок

пожар, водный раствор пенообразователя, эстакада, сжатый газ, тушение пожара, технологическое оборудование, пожарная насосная...

Противопожарная защита сливоналивных эстакад | Молодой ученый

Система противопожарной защиты сливоналивных железнодорожных эстакад проектируются в соответствии с требованиями руководящих документов. Она содержит противопожарный водопровод высокого давления, стационарные лафетные стволы...

Обеспечение пассивной безопасности пожарных автомобилей

Тушение их требует применения огнетушащих веществ, обеспечивающих

Пожарная техника – это технические средства тушения пожара, ограничения его развития, защиты людей

Перед началом тушения пожаров могут выполняться ряд специальных работ: разведка пожара...

Обоснование штатной установки системы тушения пожара...

Огнетушители обеспечивают эффективное тушение газообразных, жидких и твердых веществ, особенно

Продукты тушения пожара удаляются продувкой сжатым воздухом, сметанием щёткой

Пожарная безопасность. Общие требования. — М.: Издательство стандартов, 2006.

Анализ автоматизарованных систем противопожарной защиты...

Так как огнетушащее вещество и способ тушения должны, помимо быстрого тушения огня, обеспечить максимальную сохранность защищаемого оборудования и при этом не представлять угрозы здоровью и жизни людей, которые могут оказаться внутри или поблизости от...

Особенности организации деятельности по осуществлению...

Пожарная безопасность промышленных объектов заключается в том, чтобы исключить возможность пожара, а в случае его возникновения предупредить людей о пожаре и обеспечить защитой путем выхода в безопасную зону или непосредственно на свежий воздух.

Особенности обеспечения пожарной безопасности строительных...

2. Особенности обеспечения пожарной безопасности строящихся объектов. Пожарная безопасность — это состояние защищенности

Для обеспечения пожарной безопасности строительной площадки, ее оснащают системой предотвращения пожара, системой...

Правовые основы взаимодействия подразделений пожарной...

пожарная безопасность, Российская Федерация, тушение пожаров, орган, область защиты населения, местное самоуправление

пожарная безопасность, Российская Федерация, федеральная противопожарная служба, МЧС России, тушение пожаров, безопасность людей...

Обеспечение пожарной безопасности производственных зданий...

В соответствии со статьей 6 Технического регламента пожарная безопасность объекта

– для оценки соответствия требованиям пожарной безопасности необходимо применение

– проведение расчета пожарного риска в целях оценки влияния опасных факторов пожара на...

Совершенствование деятельности по обеспечению пожарной...

В настоящее время перед органами Федеральной противопожарной службы Государственной противопожарной службы на промышленных объектах Свердловской области ставятся серьезные задачи по обеспечению пожарной безопасности.

Похожие статьи

Обеспечение пожарной безопасности при применении...

Библиографическое описание: Вишняков, С. А. Обеспечение пожарной безопасности при применении автоматических систем и установок

пожар, водный раствор пенообразователя, эстакада, сжатый газ, тушение пожара, технологическое оборудование, пожарная насосная...

Противопожарная защита сливоналивных эстакад | Молодой ученый

Система противопожарной защиты сливоналивных железнодорожных эстакад проектируются в соответствии с требованиями руководящих документов. Она содержит противопожарный водопровод высокого давления, стационарные лафетные стволы...

Обеспечение пассивной безопасности пожарных автомобилей

Тушение их требует применения огнетушащих веществ, обеспечивающих

Пожарная техника – это технические средства тушения пожара, ограничения его развития, защиты людей

Перед началом тушения пожаров могут выполняться ряд специальных работ: разведка пожара...

Обоснование штатной установки системы тушения пожара...

Огнетушители обеспечивают эффективное тушение газообразных, жидких и твердых веществ, особенно

Продукты тушения пожара удаляются продувкой сжатым воздухом, сметанием щёткой

Пожарная безопасность. Общие требования. — М.: Издательство стандартов, 2006.

Анализ автоматизарованных систем противопожарной защиты...

Так как огнетушащее вещество и способ тушения должны, помимо быстрого тушения огня, обеспечить максимальную сохранность защищаемого оборудования и при этом не представлять угрозы здоровью и жизни людей, которые могут оказаться внутри или поблизости от...

Особенности организации деятельности по осуществлению...

Пожарная безопасность промышленных объектов заключается в том, чтобы исключить возможность пожара, а в случае его возникновения предупредить людей о пожаре и обеспечить защитой путем выхода в безопасную зону или непосредственно на свежий воздух.

Особенности обеспечения пожарной безопасности строительных...

2. Особенности обеспечения пожарной безопасности строящихся объектов. Пожарная безопасность — это состояние защищенности

Для обеспечения пожарной безопасности строительной площадки, ее оснащают системой предотвращения пожара, системой...

Правовые основы взаимодействия подразделений пожарной...

пожарная безопасность, Российская Федерация, тушение пожаров, орган, область защиты населения, местное самоуправление

пожарная безопасность, Российская Федерация, федеральная противопожарная служба, МЧС России, тушение пожаров, безопасность людей...

Обеспечение пожарной безопасности производственных зданий...

В соответствии со статьей 6 Технического регламента пожарная безопасность объекта

– для оценки соответствия требованиям пожарной безопасности необходимо применение

– проведение расчета пожарного риска в целях оценки влияния опасных факторов пожара на...

Совершенствование деятельности по обеспечению пожарной...

В настоящее время перед органами Федеральной противопожарной службы Государственной противопожарной службы на промышленных объектах Свердловской области ставятся серьезные задачи по обеспечению пожарной безопасности.

Задать вопрос