Hvordan gi den nødvendige vanningsintensiteten. Bestemmelse av nødvendig trykk ved en gitt vanningsintensitet. Bestemmelse av vanningsintensitet på vannslukkeanlegg

Forbruket av vann til brannslukking fra brannvannsforsyningsnettet ved oljeraffinerings- og petrokjemiske foretak bør baseres på to samtidige branner ved bedriften: en brann i produksjonssonen og den andre brannen i sonen til rå- eller råvarelager med brennbare gasser, olje og oljeprodukter.

Vannforbruk bestemmes ved beregning, men bør tas minst: for produksjonsområdet - 120 l / s, for lager - 150 l / s. Strømningshastigheten og tilførselen av vann skal gi slukking og beskyttelse av utstyret ved stasjonære installasjoner og mobilt brannslokkingsutstyr.

For det estimerte vannforbruket i tilfelle brann på lageret for olje og oljeprodukter, bør en av følgende høyeste kostnader tas: for brannslukking og avkjøling av tanker (basert på den høyeste strømningshastigheten i tilfelle brann i en tank); for brannslukking og avkjøling av jernbanetanker, utladnings- og lasteanordninger og overganger eller for brannslukking av ut- og lasteanordninger for biltanker det høyeste totale forbruket for ekstern og intern brannslukking av et av lagerbyggene.

Kostnadene for brannslukkingsmidler bør bestemmes ut fra intensiteten på deres forsyning (tabell 5.6) til det estimerte arealet for slukkeolje og oljeprodukter (for eksempel i vertikale overflatetanker med fast tak, blir det beregnede arealet for slukking ansett for å være den horisontale delen av tanken).

Vannforbruk for vertikale tanker til kjøling av bakken skal bestemmes ved beregning, basert på intensiteten av vannforsyningen, tatt i samsvar med tabell 5.3. Det totale vannforbruket er definert som summen av kostnadene for å avkjøle den brennende tanken og avkjøle de nærliggende i gruppen.

Det frie hodet i brannvannforsyningsnettet i tilfelle brann, bør tas:

· Når den er avkjølt av en stasjonær installasjon - i henhold til de tekniske egenskapene til vanningsringen, men ikke mindre enn 10 m på nivået for vanningsringen;

· Ved kjøling av tanker med mobilt brannslokkingsutstyr i henhold til de tekniske egenskapene til brannfat, men ikke mindre enn 40 meter.

Den estimerte varigheten av kjøletanker (brenning og ved siden av) bør tas:

· Jordtanker for brannslukking med et automatisk system - 4 timer;

· Ved slukking med mobilt brannutstyr - 6 timer;

· Underjordiske tanker - 3 timer

Den totale vannstrømmen fra vannforsyningsnettverket for å beskytte apparatet av kolonnetypen i en betinget brann av stasjonære vanningsanlegg blir tatt som summen av vannforbruket for vanning av apparatet med brennende søyle og to nærliggende lokaliserte i en avstand på mindre enn to diametre av den største av dem. Vanntilførselshastigheten per 1 m 2 av den beskyttede overflaten til kolonnetypeapparatet med LPG og LVH antas å være 0,1 l / (s × m 2).

Vi vil vurdere beregningen av en ringformet vanningsrørledning ved å bruke eksemplet på å avkjøle sideoverflaten i tilfelle brann av et bakken vertikalt reservoar med et skyllemiddel med et fast tak med et nominelt volum W  \u003d 5000 m 3, diameter d  p \u003d 21 m og høyde H  \u003d \u003d 15 m. En stasjonær tankkjøleanlegg består av en horisontal seksjonskransingsring (et vanningsrør med vannsprøyteinnretninger) plassert i den øvre sonen av tankveggene, tørre stigerør og horisontale rørledninger som forbinder seksjonsvanningsringen til brannvannsforsyningsnettet (Fig. 5.5) .

Fig. 5.5. Ordning med vannforsyningsnett med en vanningsring:

1   - del av ringnettet; 2   - ventil på grenen; 3 - trykk for å tappe vannet; 4   - tørr stigerør og horisontal rørføring; 5 - vanningsrør med apparater for sprøyting av vann

Bestem den totale strømningshastigheten for avkjøling av tanken med en vannforsyningshastighet J  \u003d 0,75 l / s per 1 m av dens omkrets (tabell 5.3) Q = Jp d  p \u003d 0,75 × 3,14 × 21 \u003d 49,5 l / s.

I vanningsring godtar vi drenchers med et DP-12 flatt utløp med en utløpsdiameter på 12 mm.

Vi bestemmer strømningshastigheten for vann fra en drypper i henhold til formelen,

hvor K  - utgifter som er karakteristiske for skjenken, K  \u003d 0,45 l / (s × m 0,5); H a  \u003d 5 m - minimum fritt hode. Så l / s. Vi bestemmer antall forhandlere. deretter Q = nQ  \u003d 50 × 1 \u003d 50 l / s.

Avstanden mellom gjennomtrekkerne med ringens diameter D  k \u003d 22 m. m.

Grendiameter d  Solvannforsyning til ringen, med hastigheten på vannets bevegelse V  \u003d 5 m / s er lik m.

Godta diameteren på rørledningen d  sol \u003d 125 mm.

På en ring fra et punkt b  til poenget og  vann vil gå i to retninger, derfor bestemmes diameteren på røret til det ringformede avsnitt ut fra tilstanden til passering av halve den totale strømmen m.

For jevn vanning av tankens vegger, det vil si behovet for et lite trykkfall i diktatorens vanningsring (punkt og) og nærmest poenget b  Drenchers godtar d  k \u003d 100 mm.

Med formelen bestemmer vi trykktapet h  til i en halvcirkel m. \u003d 15 moh.

Det frie hodet i begynnelsen av grenen tas i betraktning når pumpens egenskaper bestemmes.

For høyere installasjoner (f.eks. Destillasjonskolonner) kan flere perforerte rørledninger tilveiebringes i forskjellige høyder. Trykket fra den høyest beliggende rørledningen med hull må ikke tas mer enn 20–25 m.

Det totale antallet forskjellige krav til produksjon og kontroll av sprinkler sprinkler er ganske stort, så vi vil bare vurdere de viktigste parametrene.

  1. Kvalitetsindikatorer

  1.1 Tetthet

Dette er en av hovedindikatorene som en bruker av et sprinkleranlegg blir møtt med. Faktisk kan en sprinkler med dårlig tetthet føre til mye problemer. Ingen vil like det hvis folk plutselig begynner å dryppe vann på dyrt utstyr eller varer. Og hvis tapet av tetthet oppstår på grunn av spontan ødeleggelse av den varmefølsomme låseenheten, kan skaden fra sølt vann øke flere ganger.

Designen og produksjonsteknologien til moderne irrigatorer, som har blitt forbedret gjennom årene, lar oss være sikre på deres pålitelighet.

Hovedelementet i sprinkleren, som sikrer tettheten til sprinkleren under de vanskeligste driftsforholdene, er en Belleville-fjær (5) . Betydningen av dette elementet er vanskelig å overvurdere. Fjæren lar deg kompensere for mindre endringer i de lineære dimensjonene til delene av irrigatoren. Fakta er at for å sikre pålitelig tetthet av sprinkleren, må elementene i låseanordningen alltid være på et tilstrekkelig høyt trykk, noe som sikres under montering av låseskruen (1) . Over tid, under påvirkning av dette presset, kan det oppstå en lett deformasjon av sprinklerlegemet, som imidlertid vil være tilstrekkelig til å krenke tettheten.

Det var en tid da noen av produsentene av sprinklere brukte gummipakninger som tetningsmateriale for å redusere byggekostnadene. Gummiens elastiske egenskaper gjør det også mulig å kompensere for mindre lineære dimensjonsendringer og tilveiebringe den nødvendige tetthet.

Figur 2  Sprinkler med gummipakning.

Det ble imidlertid ikke tatt hensyn til at de elastiske egenskapene til gummi over tid forverres, og det kan oppstå lekkasje. Men det verste er at gummi kan feste seg til tette overflater. Derfor, for brann  , etter ødeleggelse av det varmefølsomme elementet, forblir dekselet til sprinkleren godt limt til kroppen og vannet fra sprinkleren kommer ikke inn.

Slike tilfeller ble registrert under en brann på mange steder i USA. Etter det gjennomførte produsentene en storstilt kampanje for å tilbakekalle og erstatte alle sprinklere med tetningsringer av gummi 3. I Russland er det forbudt å bruke sprinkler med en gummipakning. Samtidig fortsetter som kjent noen av SNG-landene å levere billige sprinkler irrigatorer av denne designen.

I produksjonen av sprinklersprinkler sørger både innenlandske og utenlandske standarder for en rekke tester som kan garantere tetthet.

Hver sprinkler sjekkes ved hjelp av hydraulisk (1,5MPa) og pneumatisk (0,6 MPa) trykk, og det sjekkes også for motstand mot vannhammer, det vil si at skarpt trykk øker til 2,5 MPa.

Tester for vibrasjonsmotstand gir tillit til at sprinklere pålitelig vil tjene under de mest alvorlige driftsforholdene.

  1.2 Styrke

Like viktig for å opprettholde alle tekniske egenskaper for ethvert produkt, er dets styrke, det vil si motstand mot forskjellige ytre påvirkninger.

Den kjemiske styrken til strukturelementene i sprinkleren bestemmes ved tester for motstand mot effekten av et tåkete omgivelser fra salt spray, vandig ammoniakk og svoveldioksid.

Sjokkmotstanden til sprinkler sprinkleren skal sikre integriteten til alle dens elementer når den faller ned på et betonggulv fra en høyde av 1 meter.

Sprinkler sprinkleruttak må tåle eksponering vann  dukker opp fra det under et trykk på 1,25 MPa.

I tilfelle fort brannutvikling  Sprinklersprinkler i luftsystemer eller oppstartsstyringssystemer kan være utsatt for høye temperaturer i noen tid. For å være sikker på at sprinkleren ikke er deformert, og derfor ikke endrer egenskapene, utføres varmemotstandstester. Samtidig må sprinklerens kropp tåle temperaturer på 800 ° C i 15 minutter.

For å teste motstand mot klimapåvirkning testes sprinklersprinkler for negative temperaturer. ISO-standarden sørger for verifisering av sprinklere ved -10 ° C, kravene til GOST R er noe strengere og skyldes klimasynligheter: det er nødvendig å gjennomføre langvarige tester ved -50 ° C og korttidsforsøk ved -60 ° C.

  1.3 Påliteligheten til den termiske låsen

Et av de mest avgjørende elementene i en sprinklersprinkler er sprinklerens termiske lås. De tekniske egenskapene og kvaliteten til dette elementet bestemmer i stor grad vellykket drift av sprinkleren. I samsvar med de deklarerte tekniske egenskapene, avhenger aktualiteten av nøyaktig bruk av denne enheten brannslukking  og fraværet av falske positiver i ventemodus. I løpet av sprinklersprinklerens lange historie har mange typer termisk låsedesign blitt foreslått.




Figur 3  Irrigatorer med glasspære og smeltbart element.

Testen av tiden har passert smeltbare termiske låser med et termofølsomt element basert på Wood-legeringen, som mykner ved en gitt temperatur og låsen går i stykker, samt termiske låser som bruker en termofølsom pære i glass. Under påvirkning av varme utvides væsken i kolben, og utøver trykk på kolbenes vegger, og når den kritiske verdien er nådd, blir kolben ødelagt. Figur 3 viser sprinkler av ESFR-type med forskjellige typer termiske låser.

For å teste påliteligheten til termalåsen i ventemodus og i tilfelle brann, tilbys et antall tester.

Den nominelle temperaturen for bruk av låsen skal være innenfor toleransen. For sprinklere med lavere temperaturområde, bør avviket for responstemperaturen ikke overstige 3 ° C.

Varmelåsen må være motstandsdyktig mot termisk støt (skarp oppvarming av temperaturen med 10 ° C under den nominelle driftstemperaturen).

Varmemotstanden til den termiske låsen kontrolleres ved å varme opp temperaturen 5 ° C under den nominelle driftstemperaturen.

Hvis en glasskolbe brukes som termisk lås, er det nødvendig å kontrollere integriteten ved å bruke et vakuum.

Både glasspæren og det smeltbare elementet må testes for styrke. Så for eksempel skal en glasspære tåle en belastning seks ganger større enn belastningen i driftsmodus. Sikringselementet har en tidsbegrensning på femten.

  2. Indikatorer for utnevnelse

  2.1 Låsens termiske følsomhet

I henhold til GOST R 51043 er responstiden til sprinkleren verifisert. Det skal ikke overstige 300 sekunder for sprinklerne med lav temperatur (57 og 68 ° C) og 600 sekunder for sprinklerne med høy temperatur.

En lignende parameter er fraværende i den utenlandske standarden, RTI (responstidsindeks) er mye brukt i stedet: en parameter som kjennetegner følsomheten til et varmefølsomt element (glasspære eller sikringslås). Jo lavere verdi det er, desto mer følsomt for varme er dette elementet. Sammen med en annen parameter - С (konduktivitetsfaktor - mål) varmeledningsevne  mellom det varmefølsomme elementet og sprinkler-designelementene) utgjør de en av de viktigste egenskapene til sprinkleren - responstid.




Figur 4  Grensene for sonene som bestemmer sprinklerens hastighet.

Figur 4 viser områdene som kjennetegner:

   1 - sprinkler standard responstid; 2 - spesiell responstid for sprinkler; 3 - hurtig respons sprinkler.

For sprinklere med ulik responstid er det satt regler for bruk for å beskytte gjenstander med forskjellige brannfare:

• avhengig av størrelse;
• avhengig av type;
• parametere for lagring av brannbelastning.

Det skal bemerkes at vedlegg A (anbefalt) GOST R 51043 inneholder en metodikk for bestemmelse Termisk treghetskoeffisient  og Koeffisient for varmetap på grunn av varmeledningsevnebasert på ISO / FDIS6182-1 metoder. Imidlertid er det fortsatt ingen praktisk fordel med denne informasjonen. Faktum er at selv om punkt A.1.2 sier at disse koeffisientene skal brukes "... å bestemme responstid for irrigatorer i en brann, begrunnelse av kravene til deres plassering i lokalene", Det er ingen virkelige metoder for deres bruk. Derfor kan disse parametrene ikke finnes blant de tekniske egenskapene til sprinklersprinkler.

I tillegg forsøket på å bestemme den termiske treghetskoeffisienten med formelen fra Vedlegg A  GOST R 51043:

Fakta er at når du kopierte formelen fra standard ISO / FDIS6182-1, ble det gjort en feil.

En person som har kunnskap om matematikk innenfor skolens læreplan vil lett legge merke til at når konvertering av formelformen fra en utenlandsk standard (for hva den ble gjort, er det uklart, kanskje det var mindre som plagiering?), Minustegnet i kraften til faktoren v er utelatt til 0 , 5, som er i telleren for brøkdelen.

Samtidig er det nødvendig å merke seg de positive aspektene i moderne regelverksarbeid. Inntil nylig kunne følsomheten til en sprinkler sprinkler trygt tilskrives kvalitetsparametere. I dag inneholder den nyutviklede (men ennå ikke trådte i kraft) SP 6 4 instruksjoner om bruk av sprinkler som er mer følsomme for temperaturendringer for å beskytte de mest brannfarlige rommene:

5.2.19 Når brannbelastning  ikke mindre enn 1400 MJ / m 2 for lagringsanlegg, for lokaler med en høyde på mer enn 10 m og for rom der det viktigste brennbare produktet er brennbare væsker  og GJ  , bør koeffisienten for termisk treghet for sprinklersprinkler være mindre enn 80 (m · s) 0,5.

Dessverre er det ikke helt klart, med vilje eller på grunn av unøyaktighet, kravet til temperaturfølsomheten til sprinkleren er bare etablert på grunnlag av den termiske følsomme elementets termiske treghetskoeffisient uten å ta hensyn til koeffisienten for varmetap på grunn av termisk ledningsevne. Og dette er i en tid hvor i henhold til den internasjonale standarden (fig. 4) sprinkler med en koeffisient av varmetap pga. varmeledningsevne  mer enn 1,0 (m / s) 0,5 er ikke lenger klassifisert som høyhastighets.

  2.2 ytelseskoeffisient

Dette er en av nøkkelparametrene. sprinkler sprinkler  . Den er designet for å beregne mengden vann som søler gjennom sprinkler  ved et visst trykk per tidsenhet. Dette er ikke vanskelig å gjøre med formelen:

   Q er strømningshastigheten for vann fra sprinkleren, l / s P er trykket ved sprinkleren, MPa K er produktivitetskoeffisienten.

Verdien på ytelseskoeffisienten avhenger av diameteren på sprinklerens utløp: jo større hull, desto større er koeffisienten.

I forskjellige utenlandske standarder kan det være alternativer for registrering av denne koeffisienten avhengig av dimensjonen til de anvendte parametrene. For eksempel ikke liter per sekund og MPa, men gallon per minutt (GPM) og trykk i PSI, eller liter per minutt (LPM) og trykk i bar.

Om nødvendig kan alle disse mengdene konverteres fra en til en annen ved hjelp av konverteringsfaktorer fra Tabeller 1.

Tabell 1.  Forholdet mellom koeffisientene

For eksempel for SVV-12-sprinkleren:

Det må huskes at når man beregner vannstrømmen ved å bruke verdiene til K-faktorer, er det nødvendig å bruke en litt annen formel:

  2.3 Vannfordeling og vanningsgrad

Alle ovennevnte krav gjentas i større eller mindre grad både i ISO / FDIS6182-1-standarden og i GOST R 51043. Gitt de eksisterende små forskjellene er de imidlertid ikke av grunnleggende karakter.

Svært betydelige, faktisk grunnleggende forskjeller mellom standardene, gjelder parametrene for fordelingen av vann over det beskyttede området. Det er disse forskjellene, som legges til grunn for sprinklerens egenskaper, som i hovedsak bestemmer regler og designlogikk for automatiske brannslukningsanlegg.

En av de viktigste parameterne til vanningen er intensiteten på vanning, det vil si vannstrømmen i liter per 1 m 2 beskyttet område per sekund. Fakta er at avhengig av størrelse og brennbare egenskaper brannbelastning  for den garanterte bråkjøling er det påkrevd å gi en viss vanningsintensitet.

Disse parametrene ble bestemt eksperimentelt under mange tester. Spesifikke verdier for vanningsintensitet for beskyttelse av rom med ulik brannbelastning er gitt i Tabell 2  NPB88.

Brannsikkerhet  objekt - en ekstremt viktig og ansvarlig oppgave, livet til mange mennesker kan være avhengig av den riktige løsningen. Derfor kan kravene til utstyr som sikrer utførelsen av denne oppgaven neppe overvurderes og kalles unødvendig grusom. I dette tilfellet blir det klart hvorfor grunnlaget for dannelsen av kravene i de russiske standardene for GOST R 51043, Airbag 88 5 , GOST R 50680  6 prinsippet om å slukke brann  en irrigator.

Med andre ord, hvis det oppstår en brann i det beskyttede området av sprinkleren, må den alene gi den nødvendige vanningsintensiteten og sette ut brann  . For å utføre denne oppgaven, under vanningssertifisering, blir det utført tester for å kontrollere dens vanningsintensitet.

For dette, innenfor sektoren, nøyaktig 1/4 av området av sirkelen til den beskyttede sonen, er målte banker plassert i et sjakkbrettmønster. Sprinkleren er installert ved opprinnelsen til denne sektoren og testene blir utført ved et gitt vanntrykk.

Figur 5  Sprinkler testskjema i henhold til GOST R 51043.

Etter det blir mengden vann som er i breddene målt og gjennomsnittlig vanningsintensitet beregnet. I henhold til kravene i punkt 5.1.1.3. GOST R 51043, på et beskyttet område på 12 m 2, en sprinkler installert i en høyde av 2,5 m fra gulvet, ved to faste trykk på 0,1 MPa og 0,3 MPa, må gi en vanningsintensitet på minst den som er spesifisert i tabell 2.

Tabell 2. Nødvendig intensitet av vanningsvanning i henhold til GOST R 51043.

Når du ser på denne tabellen, oppstår spørsmålet: hvilken intensitet skal en irrigator med d på 12 mm gi ved et trykk på 0,1 MPa? Tross alt, passer en vanningsanordning med en slik yde både den andre raden med kravet om 0,056 dm 3 / m 2 ⋅ s og den tredje 0,070 dm 3 / m 2 ⋅ s? Hvorfor er en av de viktigste sprinklerparametrene så uforsiktig?

For å avklare situasjonen, la oss prøve en serie enkle beregninger.

Anta at diameteren på utløpet i sprinkleren er litt større enn 12 mm. Deretter med formelen (3)   bestem mengden vann som helles ut fra sprinkleren ved et trykk på 0,1 MPa: 1,49 l / s. Hvis alt dette vannet søler nøyaktig på det beskyttede området på 12 m 2, vil en vanningsintensitet på 0,124 dm 3 / m 2 ⋅ s bli opprettet. Hvis vi korrelerer dette tallet med den nødvendige intensiteten på 0,070 dm 3 / m 2 ⋅ s som strømmer ut fra irrigatoren, viser det seg at bare 56,5% av vannet tilfredsstiller kravene til GOST og faller i det beskyttede området.

Anta nå at diameteren på utløpet er litt under 12 mm. I dette tilfellet er det nødvendig å korrelere den oppnådde vanningsintensiteten på 0,124 dm 3 / m 2 ⋅ s med kravene i den andre raden i tabell 2 (0,056 dm 3 / m 2 ⋅ s). Det viser seg enda mindre: 45,2%.

I den spesialiserte litteraturen 7 kalles parametrene beregnet av ossen.

Det er mulig at kravene til GOST bare inneholder de minimum akseptable kravene for koeffisienten for nyttig bruk av strømningshastigheten, under hvilken sprinkleren, som en del brannslokkeanlegg  , kan generelt ikke vurderes. Så viser det seg at de reelle parametrene til sprinkleren bør være inneholdt i den tekniske dokumentasjonen til produsentene. Hvorfor finner vi dem ikke der også?

Fakta er at for utforming av sprinkleranlegg for forskjellige gjenstander, må du vite hvilken intensitet sprinklersprinkleren vil skape under visse forhold. Først av alt, avhengig av trykket foran sprinkleren og høyden på installasjonen. Praktiske tester har vist at disse parametrene ikke kan beskrives med en matematisk formel, og for å lage et så todimensjonalt utvalg av data, er det nødvendig å utføre et stort antall eksperimenter.

I tillegg er det flere flere praktiske problemer.

La oss prøve å forestille oss den ideelle sprinkleren med 99% effektivitet når nesten alt vannet er fordelt i det beskyttede området.

Figur 6  Perfekt fordeling av vann i det beskyttede området.

på figur 6 Et ideelt bilde av vannfordeling for en irrigator med en produktivitetskoeffisient på 0,47 er vist. Det kan sees at bare en ubetydelig del av vannet faller utenfor det beskyttede området med en radius på 2 m (indikert med en stiplet linje).

Alt ser ut til å være enkelt og logisk, men spørsmål begynner når det er nødvendig å beskytte et stort område med sprinkler. Hvordan plassere irrigatorer?

I ett tilfelle vises ubeskyttede områder ( figur 7). I et annet, for å dekke ubeskyttede områder, må irrigatorer plasseres nærmere, noe som fører til overlapping av deler av de beskyttede områdene med nærliggende irrigatorer ( figur 8).

Figur 7  Plassering av irrigatorer uten overlappende irrigasjonssoner

Figur 8  Plassering av irrigatorer med overlappende vanningssoner.

Overlappende beskyttede områder fører til det faktum at det er nødvendig å øke antallet irrigatorer betydelig, og viktigst av alt for drift av en slik sprinkler AUPT vil mye mer vann være nødvendig. Dessuten, hvis brann  mer enn en irrigator vil fungere, mengden sølt vann vil være helt klart.

En ganske enkel løsning på denne tilsynelatende motstridende oppgaven er foreslått i utenlandske standarder.

Faktum er at i utenlandske standarder stilles kravene for å sikre nødvendig vanningsintensitet på samtidig drift av fire irrigatorer. Sprinklere er plassert i hjørnene på torget, hvorav volumetriske containere er installert etter område.

Tester for sprinklere med forskjellige utløpsdiametere utføres i forskjellige avstander mellom sprinklerne - fra 4,5 til 2,5 meter. på figur 8  Et eksempel på arrangement av sprinkler med en utløpsdiameter på 10 mm er vist. Avstanden mellom dem skal være 4,5 meter.

Figur 9  Sprinkler test design i henhold til ISO / FDIS6182-1.

Med denne ordningen med irrigatorer vil vann falle inn i sentrum av det beskyttede området hvis distribusjonsformen er betydelig mer enn 2 meter, for eksempel på figur 10.

Figur 10  Ii henhold til ISO / FDIS6182-1.

Naturlig, med denne formen for vannfordeling, vil den gjennomsnittlige vanningsintensiteten avta i forhold til økningen i vanningsområdet. Men siden fire sprinklere deltar samtidig i testen, vil de gi en høyere gjennomsnittlig vanningsintensitet i overlappingen av vanningssonene.

den tabell 3 testforhold og krav til vanningsintensitet for et antall vanlige sprinkler irrigatorer i henhold til ISO / FDIS6182-1. For enkelhets skyld er den tekniske parameteren for vannmengden i tanken, uttrykt i mm / min, gitt i liter, per sekund / m 2, mer vanlig for russiske standarder.

Tabell 3.  Krav til vanningens intensitet i samsvar med ISO / FDIS6182-1.

For å vurdere hvor høyt kravnivået er for størrelsen og enhetligheten av vanningsintensitet i det beskyttede torget, kan følgende enkle beregninger gjøres:

1. Vi bestemmer hvor mye vann som helles ut i torget til vanningsområdet per sekund. Det fremgår av figuren at sektoren for kvartal av det vannete området av sirkelen til irrigatoren er involvert i vanningen av plassen, og derfor skyller fire irrigatorer en mengde vann på det "beskyttede" torget som tilsvarer det som strømmer ut fra en irrigator. Ved å dele den angitte vannstrømmen med 60, oppnår vi strømningshastigheten i l / s. For DN 10 får vi for eksempel en strømningshastighet på 50,6 l / min 0,8433 l / s.
2. Ideelt sett, hvis alt vann er jevnt fordelt over et område, for å oppnå en spesifikk intensitet, bør strømningshastigheten deles med området som skal beskyttes. Del for eksempel 0,8433 l / s med 20,25 m 2, vi får 0,0417 l / s / m 2, som nøyaktig samsvarer med standardverdien. Og siden det i prinsippet er umulig å oppnå en ideell fordeling, er det tillatt å ha containere med et lavere vanninnhold på opptil 10%. I vårt eksempel er dette 8 av 81 banker. Riktignok er dette et ganske høyt enhetlig nivå av vannfordelingen.

Hvis vi snakker om å kontrollere uniformiteten til vanningsintensitet i henhold til den russiske standarden, vil inspektøren ha en mye mer seriøs test av matematikk. I henhold til kravene i GOST R51043:

Den gjennomsnittlige vanningsintensiteten til vannsprinkleren I, dm 3 / (m 2 s), beregnes med formelen:

hvor i i er vanningsintensiteten i den i-målte banken, dm 3 / (m 3 ⋅ s);
n er antall målebokser som er installert på det beskyttede området. Vanningsintensiteten i den i-målte banken i i dm 3 / (m 3 ⋅ s), beregnes med formelen:

hvor V er volumet av vann (vandig løsning) samlet i den i-målte bredden, dm 3;
t er varigheten av vanning, s. Overrislingens jevnhet, karakterisert ved standardavviket S, dm 3 / (m 2 ⋅ s), beregnes av formelen:

Jevnhetskoeffisienten for vanning R beregnes med formelen:

Irrigatorer anses å ha bestått testene hvis den gjennomsnittlige vanningsintensiteten ikke er lavere enn den normative verdien med en vanningskoeffisient på ikke over 0,5 og antallet målebokser med vanningsintensitet mindre enn 50% av den normative intensiteten ikke overstiger: to - for irrigatorer av type B, H, U og fire - for irrigatorer av type G, G B, G N og G U.

Ensartethetskoeffisienten tas ikke med i betraktningen hvis vanningsintensiteten i volumetriske banker er mindre enn den normative verdien i følgende tilfeller: i firedimensjonale banker - for irrigatorer av type B, N, U og seks - for irrigatorer av typen G, G B, G N og G U.

Men disse kravene er ikke lenger plagiert av utenlandske standarder! Dette er våre innfødte krav. Det skal imidlertid bemerkes at de også har ulemper. For å identifisere alle manglene eller fordelene ved denne metoden for å måle enhetligheten av vanningsintensitet, trenger du imidlertid mer enn en side. Kanskje dette blir gjort i neste utgave av artikkelen.

  konklusjon

1. En sammenlignende analyse av kravene til de tekniske egenskapene til sprinklersprinkler i den russiske standarden GOST R 51043 og den utenlandske ISO / FDIS6182-1, viste at de er nesten identiske når det gjelder kvalitetsindikatorer for sprinklere.
2. Betydelige forskjeller mellom sprinklerne er fastsatt i kravene i forskjellige russiske standarder for å sikre den nødvendige intensiteten til vanning av det beskyttede området med en sprinkler. I samsvar med utenlandske standarder, bør den nødvendige vanningsintensiteten sikres ved arbeid av fire irrigatorer samtidig.
3. En fordel med metoden "en-sprinklerbeskyttelse" er større sannsynlighet for at en brann vil bli slukket av en sprinkler.
4. Ulempene inkluderer:

• flere sprinklere er påkrevd for å beskytte rommet;
• for drift av brannslukningsanlegget vil det være behov for betydelig mer vann, i noen tilfeller kan mengden vokse betydelig;
• levering av store vannmengder medfører en betydelig økning i kostnadene for hele brannslukkingssystemet;
• mangel på en klar metodikk som forklarer prinsippene og reglene for plassering av irrigatorer i et beskyttet rom;
• mangel på nødvendige data om den faktiske intensiteten til vanningsvann, noe som hindrer den klare gjennomføringen av prosjekteringens beregning.

  litteratur

1 GOST R 51043-2002. Automatiske brannslukkningsanlegg for vann og skum. Sprinkleranlegg. Generelle tekniske krav. Testmetoder.

2 ISO / FDIS6182-1. Brannbeskyttelse - Automatiske sprinkleranlegg - Del 1: Krav og testmetoder for sprinklere.

3 http://www.sprinklerreplacement.com/

4 SP 6. Brannsikringssystem. Normer og designregler. Automatisk brannalarm og automatisk brannslukking. Endelig utkast til design nr171208.

5 NPB 88-01 Brannslukke- og alarmsystemer. Normer og designregler.

6 GOST R 50680-94. Automatiske brannslokkeanlegg. Generelle tekniske krav. Testmetoder.

7 Design av automatiske brannslokkeanlegg for vann og skum. L.M. Meshman, S.G. Tsarichenko, V.A. Bylinkin, V.V. Aleshin, R.Yu. Gubin; Under det generelle redaksjonen av N.P. Kopylova. - M .: VNIIPO EMERCOM of the Russian Federation, 2002

Valg av brannslokkingsmiddel, brannslokkingsmetode og type automatisk brannslokkeanlegg.

Mulig OTV er valgt i samsvar med NPB 88-2001. Når jeg tar hensyn til informasjonen om anvendeligheten av OTV for AUP, avhengig av brannklassen og egenskapene til materialelementene, er jeg enig i anbefalingene for slukking av brann i klasse A1 (A1 er forbrenning av faste stoffer ledsaget av forfall), fint sprøytet TRV-vann er egnet.

I den beregnede grafiske oppgaven godtar vi AUP-TRV. I leilighetsbygningen som er vurdert vil det være vannfylt stringer (for rom med en minimumstemperatur på 10 ° C og over). Sprinklerinstallasjoner aksepteres i rom med økt brannfare. Utformingen av ekspansjonsventilene bør ta hensyn til de arkitektoniske og planlagte beslutningene til de beskyttede lokalene og tekniske parametere, de tekniske installasjonene av ekspansjonsventilene gitt i dokumentasjonen for sprøytepistoler eller modulære ekspansjonsventiler. Parametrene til den konstruerte sprøyten AUP (vanningsintensiteten til HSS-strømningshastigheten, minimum vanningsareal, varigheten av vanntilførselen og den maksimale avstanden mellom sprinklersprinklerne, bestemmes i samsvar med avsnitt 2.1. Det var en viss gruppe rom i WGM. For å beskytte lokalene, bør B3-sprinkler “Makstop” brukes.

Tabell 3

Parametere for brannslukking.

2.3. Sporing av brannslukkingssystemer.

Figuren viser sporingsskjemaet, i samsvar med hvilket det er nødvendig å installere en irrigator i det beskyttede rommet:

Figur 1

Antall sprinklersprinkler i en del av installasjonen er ikke begrenset. Samtidig anbefales det å installere signalstrømmer for væskestrøm med karakter av drift på forsyningsrørledningene for å gi et signal som spesifiserer plasseringen av bygningens soling, samt for å slå på advarsels- og røyksystemer. For gruppe 4 skal minsteavstanden fra gjenstandens øverste kant til sprinklerne være 0,5 meter. Avstanden fra utløpet til sprinklersprinkleren som er installert vertikalt til gulvplanet, skal være fra 8 til 40 cm. I den designede AUP tar vi denne avstanden lik 0,2 m. Innen ett beskyttet element skal det installeres enkle sprinklere med samme diameter; typen sprinkler bestemmes av resultatet av hydraulisk beregning.

3. Hydraulisk beregning av brannslukningsanlegget.

Hydraulisk beregning av sprinklernettet utføres med sikte på:

1. Bestemmelse av vannføring

2. Sammenligning av spesifikt forbruk av vanningsintensitet med myndighetskrav.

3. Bestemmelse av nødvendig trykk fra vannkilder og de mest økonomiske rørdiametrene.

Den hydrauliske beregningen av brannvannforsyningen reduseres til løsningen av tre hovedoppgaver:

1. Bestemmelse av trykk ved innløpet til brannvannforsyningen (på utløpsrørets akse, pumpe). Hvis den beregnede vannstrømningshastigheten er gitt, vil sporingsskjemaet for rørledningen, deres lengde og diameter, samt beslagstypen. I dette tilfellet begynner beregningen med å bestemme trykktapet under bevegelse av vann, avhengig av diameteren på rørledningene osv. Beregningen avsluttes med valg av pumpemerke i henhold til beregnet vannføring og trykk i begynnelsen av installasjonen

2. Bestemmelse av vannføring ved et gitt trykk i begynnelsen av brannledningen. Beregningen begynner med å bestemme den hydrauliske motstanden til alle elementene i rørledningen og slutter med etablering av vannstrømmen fra et gitt trykk i begynnelsen av brannvannforsyningen.

3. Bestemmelse av diameteren på rørledningen og andre elementer med beregnet strømningshastighet for vann og trykk i begynnelsen av rørledningen.

Bestemmelse av nødvendig trykk ved en gitt vanningsintensitet.

Tabell 4.

Parametre på sprinkler "Maxtop"

Sprinkler AUP ble tatt i bruk i seksjonen, og derfor aksepterer vi at SIS-PN 0 0,085 sprinklere vil bli brukt - sprinkler, vann, spesielle formål sprinkler med en konsentrisk strøm installert vertikalt uten dekorativt belegg med en produktivitetskoeffisient på 0,085, nominell driftstemperatur 57 o, estimert strømning vann i en dikterende sprinkler bestemmes av formelen:

Produktivitetskoeffisienten er 0,085;

Nødvendig fritt hode lik 100 moh.

3.2. Hydraulisk beregning av separasjons- og forsyningsrørledninger.

For hver brannslukkingsseksjon bestemmes den mest avsidesliggende eller den mest lokaliserte beskyttede sonen, og hydraulisk beregning blir utført spesielt for denne sonen innenfor det beregnede området. I samsvar med sporingen av brannslukkingssystemet, er konfigurasjonen av det en blindvei, ikke symmetrisk med vannforsyningen ved morgenarbeidet, ikke kombineres. Det frie hodet på den dikterende sprinkleren er 100 m, trykktapet ved forsyningsseksjonen er lik:

Seksjonslengde på rørledningsseksjonen mellom sprinklerne;

Fluidstrømningshastighet i rørledningsdelen;

Koeffisienten som kjennetegner trykktapet langs rørledningens lengde for det valgte merket, er 0,085;

Det nødvendige frie hode for hver påfølgende sprinkler er summen som består av det nødvendige frie hode for den forrige sprinkleren, og trykktapet i rørledningsdelen mellom dem:

Strømningshastigheten til skumningsmidlet fra den etterfølgende sprinkler bestemmes av formelen:

I avsnitt 3.1 ble strømningshastigheten til den dikterende sprinkler bestemt. Rørledningene til vannfylte installasjoner må være laget av galvanisert og rustfritt stål. Rørledningens diameter bestemmes av formelen:

Tomt vannforbruk, m 3 / s

Hastigheten på vann m / s. vi aksepterer en hastighet på 3 til 10 m / s

Diameteren og rørledningen er uttrykt i ml og øker til nærmeste verdi (7). Rørene er forbundet med en sveiset metode, beslag er laget på stedet. Rørledningens diametre bør bestemmes ved hver designdel.

Resultatene fra den hydrauliske beregningen er oppsummert i tabell 5.

Tabell 5.

3.3 Bestemmelse av nødvendig trykk i systemet

FEDERAL BUDGETTIG UTDANNINGSINSTITUSJON FOR HØYRE PROFESJONELL UTDANNING

"CHUVASH STATE PEDAGOGISK UNIVERSITET

dem. IY YAKOVLEVA »

Avdeling for brannsikkerhet

Laboratoriearbeid nr. 1

disiplin: "Brannslokkende automatisering"

om emnet: "Bestemmelse av intensiteten til vanning av vannslukningsanlegg."

Fullført: 5. års student i PB-5-gruppen, spesialitet brannsikkerhet

fakultet for fysikk og matematikk

Sjekket: Sintsov S.I.

Cheboksary 2013

Bestemmelse av vanningsintensitet på vannslukkeanlegg

1. Formål med arbeidet:  å lære studentene metodikken for å bestemme den spesifiserte intensiteten for vanning med vann fra sprinklerne i et vannslukningsanlegg.

2. Kort teoretisk informasjon

Intensiteten av vanning er en av de viktigste indikatorene som kjennetegner effektiviteten til et vannbrannslukningsanlegg.

I følge GOST R 50680-94 “Automatiske brannslukkningsanlegg. Generelle tekniske krav. Testmetoder. " Tester bør utføres før enhetene tas i bruk og under drift minst en gang hvert femte år. Følgende metoder for å bestemme vanningsintensitet er tilgjengelige.

1. I henhold til GOST R 50680-94 bestemmes vanningsintensiteten   i det valgte området av installasjonen under drift av en sprinkler for sprinkler og fire sprinkler for fløyinstallasjoner ved konstruksjonstrykk. Valget av nettsteder for testing av sprinkler- og flominstallasjoner utføres av representanter for kunden og Gospozhnadzor på grunnlag av godkjent forskriftsdokumentasjon.

Under installasjonsstedet som er valgt for testing, bør metallpaller 0,5 * 0,5 m i størrelse og en sidehøyde på minst 0,2 m installeres på kontrollpunktene. Antall punkter som skal overvåkes, bør tas minst tre, som skal være plassert maksimalt ugunstige steder for vanning. Vanningsintensiteten I l / (s * m 2) ved hvert kontrollpunkt bestemmes av formelen:

hvor W under er volumet av vann samlet i pannen under driften av installasjonen i jevn tilstand, l; τ er varigheten av installasjonen, s; F er pallens areal lik 0,25 m 2.

Vanningsintensiteten ved hvert kontrollpunkt skal ikke være lavere enn det normative (tabell 1-3 NPB 88-2001 *).

Denne metoden krever søl av vann over hele bosetningens område og i forhold til det eksisterende foretak.

2. Bestemmelse av vanningsintensitet ved bruk av en målingstank. Ved å bruke designdataene (standard vanningsintensitet; faktisk areal okkupert av irrigatoren; diametre og lengder på rørledninger), blir det utformet et designdiagram og beregnet ønsket hode for sprinkleren og tilsvarende hode i tilførselsrøret på kontrollenheten. Så skifter sprinkler sprinkler til flom. Under sprinkleren er det installert en målingstank, koblet med en hylse til sprinkleren. Ventilen åpnes foran kontrollenhetens ventil, og ved hjelp av en trykkmåler som viser trykket i tilførselsrøret, settes det beregnede trykket. I jevn tilstand måles strømningshastigheten fra sprinkleren. Disse operasjonene gjentas for hver påfølgende sprinkler som skal testes. Vanningsintensiteten I l / (s * m 2) ved hvert kontrollpunkt bestemmes av formelen og skal ikke være lavere enn det normative:

hvor W under er volumet av vann i den målte kapasiteten, l, målt over tid τ, s; F– område beskyttet av irrigatoren (i henhold til prosjektet), m 2.

Etter mottak av utilfredsstillende resultater (minst en av irrigatorene), må årsakene identifiseres og elimineres, og deretter gjentas testene.