Sulama yoğunluğu. Yüksek katlı depolarda yangınları söndürmek için su tüketiminin oranlanması

Yangın söndürme maddesinin seçimi, yangın söndürme yöntemi ve otomatik yangın söndürme tesisatının tipi.

Olası OTV'ler NPB 88-2001'e uygun olarak seçilir. Yangın sınıfına ve bulunan maddi varlıkların özelliklerine bağlı olarak, yangınla mücadele ekipmanlarının yangın kontrol sistemleri için uygulanabilirliğine ilişkin bilgileri dikkate alarak, A1 sınıfı (A1-yanma) yangınların söndürülmesine ilişkin tavsiyelere katılıyorum. katılar için için yanma eşliğinde) yapacak su sisi TRV.

Tahmin edilen grafik görevi AUP-TRV'yi kabul ediyoruz. Söz konusu konut binasında su dolu bir kiriş bulunacaktır (odalar için) minimum sıcaklık hava 10˚С ve üstü). Yağmurlama tesisatı yüksek olan odalarda kabul edilir. yangın tehlikesi. TRV tesislerinin tasarımı, korunan binaların mimari planlama çözümleri ve teknik parametreler dikkate alınarak yapılmalıdır, teknik kurulumlar Püskürtücüler veya modüler TRV kurulumları için belgelerde verilen TRV'ler. Tasarlanan yağmurlama sistemi AUP'nin parametreleri (sulama yoğunluğu, atık su tüketimi, minimum sulama alanı, su temin süresi ve maksimum mesafe Sprinkler aralarını buna göre belirliyoruz. Bölüm 2.1'de RGZ'de belirli bir grup tesis vardı. Tesisleri korumak için B3 – “Maxstop” sprinkler kullanmalısınız.

Tablo 3

Yangın söndürme tesisatı parametreleri.

2.3. Yangın söndürme sistemlerinin takibi.

Şekil, korunan odaya bir yağmurlama sistemi kurmanın gerekli olduğu yönlendirme şemasını göstermektedir:

Resim 1.

Tesisatın bir bölümündeki sprinkler sayısı sınırlı değildir. Aynı zamanda, bir bina yangınının yerini açıklayan bir sinyal vermek, uyarı ve duman tahliye sistemlerini açmak için, besleme boru hatlarına tepki düzenine sahip sıvı akışı alarmlarının kurulması tavsiye edilir. Grup 4 için minimum mesafe Nesnelerin üst kenarından sprinklerlere kadar olan mesafe 0,5 metre olmalıdır. Dikey olarak monte edilen sprinkler çıkışından zemin düzlemine olan mesafe 8 ila 40 cm arasında olmalıdır.Tasarlanan AUP'de bu mesafeyi 0,2 m olarak alıyoruz. Bir korunan eleman içerisine aynı çapta tek sprinkler monte edilmelidir; sprinkler tipi hidrolik hesaplamanın sonucuna göre belirlenecektir.

3. Yangın söndürme sisteminin hidrolik hesabı.

Yağmurlama ağının hidrolik hesaplaması aşağıdaki amaçlarla gerçekleştirilir:

1. Su akışının belirlenmesi

2. Karşılaştırma spesifik tüketim Düzenleme gerekliliklerine göre sulama yoğunluğu.

3. Su besleyicilerinin gerekli basıncının ve en ekonomik boru çaplarının belirlenmesi.

Yangınla mücadele suyu tedarik sisteminin hidrolik hesaplaması üç ana sorunun çözülmesine indirgenir:

1. Yangın söndürme suyu kaynağının girişindeki basıncın belirlenmesi (çıkış borusu, pompa ekseninde). Tahmini su akış hızı belirtilirse, boru hattı yönlendirme şeması, uzunlukları ve çapları ile bağlantı parçalarının türü. Bu durumda hesaplama, boru hatlarının çapına vb. bağlı olarak su hareketi sırasındaki basınç kaybının belirlenmesiyle başlar. Hesaplama, kurulum başlangıcındaki tahmini su debisi ve basıncına göre pompa markasının seçilmesiyle sona erer.

2. Yangın söndürme boru hattının başlangıcında belirli bir basınca göre su akışının belirlenmesi. Hesaplama, tüm boru hattı elemanlarının hidrolik direncinin belirlenmesiyle başlar ve yangın suyu beslemesinin başlangıcında belirli bir basınçtan su akışının belirlenmesiyle sona erer.

3. Boru hattının başlangıcında hesaplanan su akışı ve basınca göre boru hattının ve diğer elemanların çapının belirlenmesi.

Belirli bir sulama yoğunluğunda gerekli basıncın belirlenmesi.

Tablo 4.

Maxtop sprinkler parametreleri

Bu bölümde bir sprinkler AUP benimsenmiştir; buna göre SIS-PN 0 0.085 marka sprinklerlerin - sprinkler, su sprinkler, özel amaç eşmerkezli akışlı, dikey olarak monte edilir dekoratif kaplama 0,085 performans katsayısı, 57 o nominal tepki sıcaklığı ile dikte sprinklerde hesaplanan su akışı aşağıdaki formülle belirlenir:

Performans katsayısı 0,085'tir;

Gerekli serbest yükseklik 100 m'dir.

3.2. Ayırma ve besleme boru hatlarının hidrolik hesaplanması.

Her yangın söndürme bölümü için en uzak veya en yüksek korunan bölge belirlenerek, hesaplanan alan içerisinde bu bölgeye özel hidrolik hesaplamalar yapılmaktadır. Yangın söndürme sistemi tamamlanmış yerleşim planına uygun olarak, sabah su temini ile simetrik olmayan ve birleşik olmayan, çıkmaz bir konfigürasyondur. Dikte sprinklerindeki serbest basınç 100 m'dir, besleme bölümündeki basınç kaybı şuna eşittir:

Boru hattı bölümünün sprinkler arasındaki bölüm uzunluğu;

Boru hattı bölümündeki sıvı akışı;

Seçilen marka için boru hattının uzunluğu boyunca basınç kaybını karakterize eden katsayı 0,085'tir;

Sonraki her sprinkler için gerekli serbest yük, önceki sprinkler için gerekli serbest yük ile bunlar arasındaki boru hattı bölümündeki basınç kaybının toplamıdır:

Köpük yapıcı maddenin sonraki sprinklerden su tüketimi aşağıdaki formülle belirlenir:

Paragraf 3.1'de, dikte sprinklerin akış hızı belirlendi. Su dolu tesisatlara yönelik boru hatları galvanizli ve paslanmaz çelikten boru hattının çapı aşağıdaki formülle belirlenir:

Alan su tüketimi, m3 /s

Suyun hareket hızı m/s. 3'ten 10 m/s'ye kadar hareket hızını kabul ediyoruz

Boru hattının çapını ml cinsinden ifade edip en yakın değere (7) yükseltiyoruz. Borular kaynakla birleştirilecek ve bağlantı parçaları yerinde imal edilecektir. Boru hattı çapları her tasarım kesitinde belirlenmelidir.

Hidrolik hesaplamanın elde edilen sonuçları Tablo 5'te özetlenmiştir.

Tablo 5.

3.3 Sistemde gerekli basıncın belirlenmesi

SSCB'de, sprinkler ana üreticisi, nominal çıkış çapı 10 olan, yukarı veya aşağı bir rozetle monte edilen üç tip sprinkler üreten Odessa fabrikası "Spetsavtomatika" idi; 12 ve 15 mm.

Kapsamlı testlerin sonuçlarına dayanarak, bu sprinkler sistemleri için geniş bir basınç ve kurulum yüksekliği aralığında sulama diyagramları oluşturuldu. Elde edilen verilere uygun olarak SNiP 2.04.09-84'te birbirlerinden 3 veya 4 m mesafeye yerleştirilmesi (yangın yüküne bağlı olarak) için standartlar oluşturulmuştur. Bu standartlar NPB 88-2001'e değişiklik yapılmadan dahil edilmiştir.

Rus üreticiler PO Spets-Avtomatika (Biysk) ve CJSC Ropotek (Moskova), tüketicilerin iç talebini tam olarak karşılayamadığından, şu anda sprinklerlerin ana hacmi yurt dışından geliyor.

Yabancı sprinkler beklentileri, kural olarak, yerel standartlar tarafından düzenlenen çoğu teknik parametre hakkında veri içermemektedir. Bu bakımdan farklı firmaların ürettiği aynı tip ürünlerin kalite göstergelerinin karşılaştırmalı bir değerlendirmesini yapmak mümkün değildir.

Sertifika testleri, tasarım için gerekli olan başlangıç ​​hidrolik parametrelerinin (örneğin, yağmurlama tesisatının basıncına ve yüksekliğine bağlı olarak korunan alan içindeki sulama yoğunluğu diyagramları) kapsamlı bir şekilde doğrulanmasını sağlamaz. Kural olarak bu veriler teknik dokümantasyona dahil edilmez, ancak bu bilgiler olmadan görevin doğru şekilde yerine getirilmesi mümkün değildir. tasarım çalışması AUP'a göre.

Özellikle AUP tasarımı için gerekli olan sprinklerlerin en önemli parametresi, sprinkler tesisatının basıncına ve yüksekliğine bağlı olarak korunan alanın sulama yoğunluğudur.

Yağmurlama sisteminin tasarımına bağlı olarak basınç arttıkça sulama alanı değişmeyebilir, azalabilir veya artabilir.

Örneğin CU/P tipi üniversal yağmurlama sisteminin sulama diyagramları, Soket tarafından kurulu yukarıya doğru, besleme basıncından 0,07-0,34 MPa aralığında neredeyse çok az değişiklik gösterir (Şekil IV. 1.1). Aksine, rozet aşağı bakacak şekilde monte edilen bu tip bir yağmurlama sisteminin sulama diyagramları, besleme basıncı aynı sınırlar içinde değiştiğinde daha yoğun bir şekilde değişir.

Yağmurlama sisteminin sulanan alanı basınç değiştiğinde değişmeden kalırsa, o zaman 12 m2'lik sulama alanı dahilindedir (daire içinde) R ~ 2 m) Р t basıncını hesaplayarak ayarlayabilirsiniz, Projenin ihtiyaç duyduğu sulama yoğunluğunun sağlandığı yer:

Nerede Rn ve i n - GOST R 51043-94 ve NPB 87-2000'e göre basınç ve karşılık gelen sulama yoğunluğu değeri.

Değerler ve Rnçıkışın çapına bağlıdır.

Artan basınçla sulama alanı azalırsa sulama yoğunluğu denklem (IV.1.1)'e göre daha belirgin şekilde artar ancak sprinkler arasındaki mesafenin de azalması gerektiğini hesaba katmak gerekir.

Sulama alanı artan basınçla artarsa, sulamanın yoğunluğu biraz artabilir, değişmeden kalabilir veya önemli ölçüde azalabilir. Bu durumda basınca bağlı olarak sulama yoğunluğunun belirlenmesine yönelik hesaplama yöntemi kabul edilemez, dolayısıyla yağmurlama sistemleri arasındaki mesafe yalnızca sulama diyagramları kullanılarak belirlenebilir.

Pratikte gözlemlenen yangın söndürme yangınlarının etkili olmaması durumları çoğunlukla hidrolik yangın devrelerinin yanlış hesaplanmasından (yetersiz sulama yoğunluğu) kaynaklanmaktadır.

Ayrı broşürlerde listelenmiştir yabancı şirketler Sulama diyagramları, sulama yoğunluğunun sayısal bir özelliği olmayıp, sulama bölgesinin görünür sınırını karakterize eder ve yalnızca tasarım organizasyonlarının uzmanlarını yanıltıcıdır. Örneğin, CU/P tipi evrensel yağmurlama sisteminin sulama diyagramlarında, sulama bölgesinin sınırları, sulama yoğunluğunun sayısal değerleriyle gösterilmemiştir (bkz. Şekil IV.1.1).

Bu tür diyagramların ön değerlendirmesi şu şekilde yapılabilir.

Zamanında q = F(K, P)(Şekil IV. 1.2) Sprinklerden gelen akış hızı performans katsayısına göre belirlenir İLE, teknik belgelerde belirtilen ve ilgili şemadaki basınç.

Yağmurlama için İLE= 80 ve P = 0,07 MPa akış hızı q p =007~ 67 l/dak (1,1 l/s).

GOST R 51043-94 ve NPB 87-2000'e göre, 0,05 MPa basınçta, çıkış çapı 10 ila 12 mm olan eşmerkezli sulama sprinklerleri en az 0,04 l/(cm2) yoğunluk sağlamalıdır.

Sprinklerden gelen akış hızını 0,05 MPa basınçta belirliyoruz:

q p=0,05 = 0,845 q p ≈ = 0,93 l/sn. (IV.1.2)

Belirtilen yarıçaplı sulama alanı dahilinde sulama yapıldığı varsayıldığında R≈3,1 m (bkz. Şekil IV. 1.1, a) tekdüze ve hepsi yangın söndürme maddesi yalnızca korunan alana dağıtıldığında ortalama sulama yoğunluğunu belirleriz:

Dolayısıyla verilen diyagramdaki bu sulama yoğunluğu standart değere karşılık gelmemektedir (en az 0,04 l/(s*m2) gereklidir). bu tasarım 12 m2'lik (yarıçap ~2 m) bir alanda GOST R 51043-94 ve NPB 87-2000 sprinkler gereksinimleri için uygun testler gereklidir.

AUP'nin nitelikli tasarımı için, sprinkler teknik dokümantasyonunun basınca ve kurulum yüksekliğine bağlı olarak sulama şemaları içermesi gerekir. Üniversal sprinkler tipi RPTK'nın benzer diyagramları Şekil 2'de gösterilmektedir. IV. 1.3 ve SP "Spetsavtomatika" (Biysk) tarafından üretilen sprinkler - Ek 6'da.

Belirli bir yağmurlama sistemi tasarımı için verilen sulama diyagramlarına göre, basıncın sulama yoğunluğu üzerindeki etkisi hakkında uygun sonuçlar çıkarılabilir.

Örneğin, RPTK yağmurlama sistemi rozet yukarı bakacak şekilde kurulursa, 2,5 m'lik kurulum yüksekliğinde sulama yoğunluğu pratik olarak basınçtan bağımsız olur. Yarıçapı 1,5 olan bölgenin alanı içerisinde; 2 ve 2,5 m'den itibaren, basınçtaki 2 kat artışla birlikte sulama yoğunluğu 0,005 l/(s*m2), yani %4,3-6,7 oranında artar, bu da sulama alanında önemli bir artışa işaret eder. Basınçta 2 kat artışla sulama alanı değişmeden kalırsa sulama yoğunluğunun 1,41 kat artması gerekir.

RPTC yağmurlama sistemini rozet aşağıda olacak şekilde kurduğunuzda, sulama yoğunluğu daha belirgin şekilde artar (%25-40 oranında), bu da sulama alanında hafif bir artışa işaret eder (sabit bir sulama alanıyla yoğunluğun %41 oranında artması gerekirdi).

Bir sprinklerin üretimi ve kontrolü sırasında ortaya çıkan farklı gereksinimlerin toplam sayısı oldukça fazladır, bu nedenle yalnızca en önemli parametreleri dikkate alacağız.

1. Kalite göstergeleri

1.1 Sızdırmazlık

Bu, sprinkler sistemi kullanıcısının karşılaştığı ana göstergelerden biridir. Aslında, zayıf sızdırmazlığa sahip bir sprinkler çok fazla soruna neden olabilir. Suyun aniden insanların, pahalı ekipmanların veya eşyaların üzerine damlamaya başlamasından kimse hoşlanmayacaktır. Ve eğer ısıya duyarlı olan kısmın kendiliğinden tahrip olması nedeniyle sızdırmazlık kaybı meydana gelirse cihaz kilitleniyor Dökülen sudan kaynaklanan hasar birkaç kat artabilir.

Uzun yıllar boyunca geliştirilen modern sprinklerlerin tasarım ve üretim teknolojisi, onların güvenilirliğine güvenmemizi sağlar.

En ağır çalışma şartlarında sprinklerin sızdırmazlığını sağlayan sprinklerin ana elemanı disk yaydır. (5) . Bu unsurun önemi fazla tahmin edilemez. Yay, sprinkler parçalarının doğrusal boyutlarındaki küçük değişiklikleri telafi etmenize olanak sağlar. Gerçek şu ki, sprinklerin güvenilir bir şekilde sızdırmazlığını sağlamak için kilitleme cihazının elemanlarının her zaman yeterli düzeyde olması gerekir. yüksek basınç Montaj sırasında kilitleme vidası ile sağlanan (1) . Zamanla, bu basıncın etkisi altında, sprinkler gövdesinde hafif bir deformasyon meydana gelebilir, ancak bu, sızdırmazlığın kırılması için yeterli olacaktır.

Bazı sprinkler üreticilerinin inşaat maliyetini azaltmak için sızdırmazlık malzemesi olarak kauçuk contalar kullandığı bir dönem vardı. Aslında kauçuğun elastik özellikleri, boyutlardaki küçük doğrusal değişikliklerin telafi edilmesini ve gerekli sıkılığın sağlanmasını da mümkün kılar.

Şekil 2. Kauçuk contalı yağmurlama sistemi.

Ancak zamanla kauçuğun elastik özelliklerinin bozularak sızdırmazlık kaybı yaşanabileceği dikkate alınmamıştır. Ancak en kötüsü kauçuğun kapalı yüzeylere yapışabilmesidir. Bu nedenle ne zaman ateş Isıya duyarlı elemanın tahrip edilmesinden sonra sprinkler kapağı gövdeye sıkı bir şekilde yapışık kalır ve sprinklerden su akmaz.

Bu tür vakalar Amerika Birleşik Devletleri'ndeki birçok tesisteki yangınlar sırasında kaydedildi. Bunun ardından üreticiler, tüm sprinkler sistemlerini geri çağırmak ve bunları kauçuk contalarla değiştirmek için geniş çaplı bir kampanya başlattılar 3 . İÇİNDE Rusya Federasyonu sprinkler kullanımı kauçuk conta yasaklı. Aynı zamanda bilindiği gibi bu tasarımdaki ucuz sprinkler tedariki bazı BDT ülkelerine devam etmektedir.

Sprinkler üretiminde hem yerli hem de yabancı standartlar sağlanmaktadır. bütün çizgi Sızdırmazlığı sağlamak için testler.

Her bir sprinkler, hidrolik (1,5 MPa) ve pnömatik (0,6 MPa) basınç altında test edilir ve ayrıca koç darbesine, yani 2,5 MPa'ya kadar ani basınç artışlarına karşı dayanıklılık açısından da test edilir.

Titreşim testleri, sprinklerlerin en zorlu koşullar altında güvenilir bir şekilde hizmet vereceğine dair güven sağlar. zorlu koşullar operasyon.

1.2 Dayanıklılık

Herhangi bir ürünün tüm teknik özelliklerini korumak için, gücü, yani çeşitli dış etkenlere karşı direnci küçük bir öneme sahip değildir.

Sprinkler tasarım elemanlarının kimyasal mukavemeti, sisli bir ortamın tuz spreyi etkilerine karşı dayanıklılık testleriyle belirlenir. sulu çözelti amonyak ve kükürt dioksit.

Sprinklerin şok direnci, 1 metre yükseklikten beton zemine düşürüldüğünde tüm elemanlarının bütünlüğünü sağlamalıdır.

Sprinkler çıkışı darbeye dayanabilmelidir su 1,25 MPa'lık bir basınç altında bırakarak.

Hızlı olması durumunda yangın gelişimi fıskiyeler hava sistemleri veya başlatma kontrolüne sahip sistemler bir süre etkilenebilir Yüksek sıcaklık. Sprinklerin deforme olmadığından ve dolayısıyla özelliklerini değiştirmediğinden emin olmak için ısıya dayanıklılık testleri yapılır. Bu durumda sprinkler gövdesinin 15 dakika süreyle 800°C sıcaklığa maruz kalmaya dayanması gerekir.

İklimsel etkilere karşı direnci doğrulamak için sprinklerler test edilir negatif sıcaklıklar. ISO standardı, sprinkler sistemlerinin -10°C'de test edilmesini sağlar; GOST R gereksinimleri biraz daha katıdır ve iklim özelliklerine göre belirlenir: -50°C'de uzun vadeli testler ve -60°C'de kısa süreli testler yapılması gerekir. .

1.3 Termal kilidin güvenilirliği

Bir sprinklerin en kritik unsurlarından biri sprinklerin termal kilididir. Bu elemanın teknik özellikleri ve kalitesi büyük ölçüde belirlenir başarılı çalışma fıskiye Güncelliği yangın söndürme ve bekleme modunda yanlış alarmların olmaması. Sprinkler sisteminin uzun geçmişi boyunca birçok tipte termal kilit tasarımı önerilmiştir.




Figür 3. Cam ampullü ve eriyebilir elemanlı sprinkler.

Belirli bir sıcaklıkta yumuşayan ve kilit parçalanan, Wood alaşımına dayalı, ısıya duyarlı bir elemana sahip eriyebilir termal kilitlerin yanı sıra ısıya duyarlı cam ampul kullanan termal kilitler, zaman testini geçmiştir. Isının etkisi altında şişedeki sıvı genleşerek şişenin duvarlarına baskı uygular ve kritik bir değere ulaşıldığında şişe çöker. Şekil 3, ESFR tipi sprinklerleri göstermektedir. farklı şekiller termal kilitler.

Bekleme modunda ve yangın durumunda termal kilidin güvenilirliğini kontrol etmek için bir dizi test yapılır.

Kilidin nominal çalışma sıcaklığı tolerans dahilinde olmalıdır. Daha düşük sıcaklık aralığındaki sprinkler sistemleri için tepki sıcaklığı sapması 3°C'yi aşmamalıdır.

Termal kilit, termal şoka (nominal çalışma sıcaklığının 10°C altına ani sıcaklık artışı) karşı dayanıklı olmalıdır.

Termal kilidin termal direnci, sıcaklığın kademeli olarak nominal çalışma sıcaklığının 5°C altına ısıtılmasıyla test edilir.

Termal kilit olarak bir cam şişe kullanılıyorsa, bütünlüğünün vakum kullanılarak kontrol edilmesi gerekir.

Hem cam ampul hem de eriyebilir eleman dayanıklılık testine tabi tutulur. Örneğin bir cam şişe, çalışma yükünün altı katı bir yüke dayanmalıdır. Sigorta elemanının on beş sınırı vardır.

2. Amaç göstergeleri

2.1 Termal hassasiyet kale

GOST R 51043'e göre sprinkler tepki süresi kontrol edilmelidir. Düşük sıcaklıklı sprinklerler için (57 ve 68°C) 300 saniyeyi, en yüksek sıcaklıklı sprinklerler için ise 600 saniyeyi aşmamalıdır.

Yabancı standartta benzer bir parametre yoktur, bunun yerine RTI (tepki süresi indeksi) yaygın olarak kullanılır: sıcaklığa duyarlı bir elemanın (cam ampul veya eriyebilir kilit) hassasiyetini karakterize eden bir parametre. Değeri ne kadar düşük olursa bu element ısıya o kadar duyarlı olur. Başka bir parametre ile birlikte - C (iletkenlik faktörü - ölçü) termal iletkenlik sıcaklığa duyarlı eleman ile sprinkler tasarım elemanları arasında) aşağıdakilerden birini oluştururlar: en önemli özellikler yağmurlama sistemi - tepki süresi.




Şekil 4. Sprinklerin hızını belirleyen bölgelerin sınırları.

Şekil 4 aşağıdakileri karakterize eden alanları göstermektedir:

1 – standart tepki süreli sprinkler; 2 – özel tepki süreli sprinkler; 3 – hızlı tepki veren sprinkler.

Farklı tepki sürelerine sahip sprinklerler için, farklı yangın tehlikesi seviyelerine sahip nesneleri korumak amacıyla kullanımlarına ilişkin kurallar oluşturulmuştur:

• büyüklüğüne bağlı olarak;
• türüne bağlı olarak;
• Yangın yükü depolama parametreleri.

Ek A'nın (önerilen) GOST R 51043'ün belirlemeye yönelik bir yöntem içerdiğine dikkat edilmelidir. Termal atalet katsayısı Ve Isı iletkenliğine bağlı ısı kaybı katsayısı, ISO/FDIS6182-1 yöntemlerine dayanmaktadır. Fakat pratik fayda bu bilgi şu ana kadar mevcut değildi. Gerçek şu ki, paragraf A.1.2'de bu katsayıların kullanılması gerektiği belirtilse de “... Yangın koşullarında sprinklerlerin tepki süresini belirlemek, tesislere yerleştirilme gerekliliklerini gerekçelendirmek", bunları kullanmanın gerçek bir yöntemi yok. Dolayısıyla bu parametreler sprinklerlerin teknik özellikleri arasında yer almamaktadır.

Ek olarak, aşağıdaki formül kullanılarak termal atalet katsayısının belirlenmesine yönelik bir girişim Ek A GOST R 51043:

Gerçek şu ki, formül ISO/FDIS6182-1 standardından kopyalanırken bir hata yapılmıştır.

Matematik bilgisine sahip bir kişi Okul müfredatı, bir formülün biçimini yabancı bir standarttan dönüştürürken (bunun neden yapıldığı açık değil, belki de intihale daha az benzemek için?) 0,5 çarpanının ν kuvvetindeki eksi işaretinin olduğunu fark etmek kolaydır. Kesirin payında yer alan , ihmal edilmiştir.

Aynı zamanda belirtmek gerekir ki olumlu noktalar modern kural koymada. Yakın zamana kadar bir sprinklerin hassasiyeti kolaylıkla bir kalite parametresi olarak kabul edilebiliyordu. Şimdi yeni geliştirilen (ancak henüz uygulamaya konulmayan) SP 6 4, yangın tehlikesi en yüksek tesisleri korumak için sıcaklık değişimlerine daha duyarlı sprinklerlerin kullanımına ilişkin talimatları zaten içermektedir:

5.2.19 Ne zaman yangın yükü 1400 MJ/m2'den az olmamak üzere depolama tesisleri yüksekliği 10 m'den fazla olan odalar ve ana yanıcı ürünün bulunduğu odalar için LVZH Ve GJ sprinklerlerin termal atalet katsayısı 80 (m s) 0,5'ten az olmalıdır.

Ne yazık ki, bir sprinklerin sıcaklık hassasiyeti gerekliliğinin kasıtlı olarak mı yoksa ısı kaybı katsayısı dikkate alınmaksızın sadece sıcaklığa duyarlı elemanın termal atalet katsayısı temel alınarak yapılan bir yanlışlıktan mı kaynaklandığı tamamen açık değildir. termal iletkenliğe. Ve bu, ona göre, bir zamanda uluslararası standart(Şekil 4), ısı kaybı katsayısına sahip sprinklerler termal iletkenlik 1,0 (m/s) 0,5'ten fazla olanlar artık hızlı etkili olarak kabul edilmiyor.

2.2 Verimlilik faktörü

Bu bir tanesi anahtar parametreler fıskiyeler. Dökülen su miktarını hesaplamak için tasarlanmıştır. fıskiye birim zaman başına belirli bir basınçta. Aşağıdaki formülü kullanarak bunu yapmak zor değil:

Q – sprinklerden su akışı, l/sn P – sprinklerdeki basınç, MPa K – performans katsayısı.

Performans katsayısının değeri sprinkler çıkışının çapına bağlıdır: daha büyük delik katsayı ne kadar büyük olursa.

Çeşitli yabancı standartlarda kullanılan parametrelerin boyutuna bağlı olarak bu katsayıyı yazma seçenekleri bulunabilmektedir. Örneğin, saniye başına litre ve MPa değil, dakika başına galon (GPM) ve PSI cinsinden basınç veya dakika başına litre (LPM) ve bar cinsinden basınç.

Gerekirse, tüm bu miktarlar dönüşüm faktörleri kullanılarak birinden diğerine dönüştürülebilir. Tablolar 1.

Tablo 1. Katsayılar arasındaki ilişki

Örneğin, SVV-12 sprinkler için:

K faktörü değerlerini kullanarak su tüketimini hesaplarken biraz farklı bir formül kullanmanız gerektiği unutulmamalıdır:

2.3 Su dağıtımı ve sulama yoğunluğu

Yukarıdaki gerekliliklerin tümü, az ya da çok daha az bir ölçüde hem ISO/FDIS6182-1 standardında hem de GOST R 51043'te tekrarlanmaktadır. Küçük farklılıklar olmasına rağmen bunlar temel değildir.

Oldukça anlamlı gerçekten temel farklılıklar standartlar arasında korunan alan üzerindeki su dağıtım parametreleri ile ilgilidir. Otomatik yangın söndürme sistemlerinin tasarım kurallarını ve mantığını esas olarak önceden belirleyen, sprinklerin özelliklerinin temelini oluşturan bu farklılıklardır.

Biri en önemli parametreler yağmurlama sulamanın yoğunluğu, yani saniyede 1 m2 korunan alan başına litre cinsinden su tüketimidir. Gerçek şu ki, boyuta ve yanıcı özelliklere bağlı olarak yangın yükü Söndürülmesini garanti altına almak için belirli bir yoğunlukta sulama sağlanması gerekir.

Bu parametreler çok sayıda test sırasında deneysel olarak belirlendi. Çeşitli yangın yüklerine sahip tesislerin korunmasına yönelik spesifik sulama yoğunluğu değerleri aşağıda verilmiştir. Tablo 2 NPB88.

Yangın güvenliğinin sağlanması nesne son derece önemli ve sorumlu bir görevdir. doğru karar birçok insanın hayatı buna bağlı olabilir. Bu nedenle, bu görevi sağlayan ekipman gereksinimlerinin fazla tahmin edilmesi pek mümkün değildir ve gereksiz derecede acımasız olarak adlandırılamaz. Bu durumda, Rus standartlarının gerekliliklerinin oluşturulmasının temelinin neden GOST R 51043 olduğu anlaşılıyor, NPB 88 5 , GOSTR 50680 6 söndürme prensibi belirlendi yangınlar bir yağmurlama sistemi.

Yani yağmurlamanın korunan alanı içerisinde bir yangın meydana gelirse, tek başına gerekli sulama yoğunluğunu sağlamalı ve başlangıcı söndürmelidir. ateş. Bu görevi gerçekleştirmek için bir yağmurlama sisteminin sertifikalandırılması sırasında sulama yoğunluğunu doğrulamak amacıyla testler yapılır.

Bunu yapmak için, sektör içerisinde, korunan bölgenin daire alanının tam olarak 1 / 4'ü kadar ölçüm kavanozları dama tahtası şeklinde yerleştirilir. Sprinkler bu sektörün koordinatlarının başlangıç ​​noktasına kurulur ve belirli bir su basıncında test edilir.

Şekil 5. GOST R 51043'e göre yağmurlama test şeması.

Daha sonra kavanozlara düşen su miktarı ölçülerek ortalama sulama yoğunluğu hesaplanır. Paragraf 5.1.1.3'ün gerekliliklerine göre. GOST R 51043, 12 m2'lik korunan bir alanda, yerden 2,5 m yüksekliğe, 0,1 MPa ve 0,3 MPa'lık iki sabit basınçta monte edilen bir yağmurlama sistemi, yukarıda belirtilenlerden daha az olmayan bir sulama yoğunluğu sağlamalıdır. Tablo 2.

Tablo 2. GOST R 51043'e göre yağmurlama sisteminin gerekli sulama yoğunluğu.

Bu tabloya bakıldığında şu soru ortaya çıkıyor: 12 mm'lik bir sprinkler 0,1 MPa basınçta hangi yoğunluğu sağlamalıdır? Sonuçta, böyle bir d y'ye sahip bir sprinkler, hem 0,056 dm 3 /m 2 ⋅s gereksinimi olan ikinci hatta hem de 0,070 dm 3 /m 2 ⋅s gereksinimi olan üçüncü hatta uyuyor mu? Bir sprinklerin en önemli parametrelerinden biri neden bu kadar dikkatsizce ele alınıyor?

Durumu açıklığa kavuşturmak için bir dizi basit hesaplama yapmaya çalışalım.

Diyelim ki sprinklerdeki çıkış deliğinin çapı 12 mm'den biraz daha büyük. Daha sonra formüle göre (3) 0,1 MPa basınçta sprinklerden dökülen su miktarını hesaplayalım: 1,49 l/s. Tüm bu sular tam olarak 12 m2'lik korunan alana dökülürse 0,124 dm3/m2s'lik bir sulama yoğunluğu oluşacaktır. Bu rakamı sprinklerden dökülen gerekli 0,070 dm3 /m2 ⋅s yoğunluğuyla karşılaştırırsak, suyun yalnızca% 56,5'inin GOST gerekliliklerini karşıladığı ve korunan alana düştüğü ortaya çıkıyor.

Şimdi çıkış deliğinin çapının 12 mm'den biraz az olduğunu varsayalım. Bu durumda, elde edilen 0,124 dm3 /m2⋅s sulama yoğunluğunu Tablo 2'nin ikinci satırındaki gereklilikler (0,056 dm3/m2⋅s) ile ilişkilendirmek gerekir. Daha da az çıkıyor: %45,2.

Özel literatürde 7 hesapladığımız parametrelere katsayı denir. faydalı kullanım tüketim

GOST gerekliliklerinin, akış verimliliği katsayısı için yalnızca kabul edilebilir minimum gereklilikleri içermesi mümkündür; bunun altında sprinkler, bir parçası olarak yangın söndürme tesisatları, hiçbir şekilde dikkate alınamaz. Daha sonra sprinklerin gerçek parametrelerinin üreticilerin teknik belgelerinde yer alması gerektiği ortaya çıktı. Neden onları orada da bulamıyoruz?

Gerçek şu ki yağmurlama sistemlerini tasarlamak çeşitli nesneler Sprinklerin belirli koşullar altında hangi yoğunluğu yaratacağını bilmek gerekir. Öncelikle sprinkler önündeki basınca ve kurulumunun yüksekliğine bağlıdır. Pratik testler, bu parametrelerin matematiksel bir formülle tanımlanamayacağını ve böyle iki boyutlu bir veri dizisi oluşturmak için bu parametrelerin uygulanmasının gerekli olduğunu göstermiştir. çok sayıda deneyler.

Ayrıca başka pratik sorunlar da ortaya çıkıyor.

Suyun neredeyse tamamının korunan alan içerisinde dağıtıldığı %99 akış verimliliğine sahip ideal bir sprinkler hayal etmeye çalışalım.

Şekil 6. Korunan alan içerisinde suyun ideal dağılımı.

Açık Şekil 6 gösterilen mükemmel bir resim Performans katsayısı 0,47 olan bir sprinkler için su dağıtımı. Suyun sadece küçük bir kısmının 2 m yarıçaplı (noktalı çizgiyle gösterilmiştir) korunan alanın dışına düştüğü görülmektedir.

Her şey basit ve mantıklı görünüyor ama sorular sprinklerle korunmanın gerekli olduğu anda başlıyor geniş alan. Sprinklerler nasıl yerleştirilmelidir?

Bir durumda korumasız alanlar ortaya çıkar ( Şekil 7). Diğerinde, korunmasız alanları kaplamak için sprinklerlerin daha yakına yerleştirilmesi gerekir; bu da korunan alanların bir kısmının komşu sprinkler sistemleriyle örtüşmesine yol açar ( Şekil 8).

Şekil 7. Sulama bölgelerini engellemeden sprinklerlerin düzenlenmesi

Şekil 8. Yağmurlama sistemlerinin sulama bölgelerinin üst üste bineceği şekilde düzenlenmesi.

Korunan alanların üst üste binmesi, sprinkler sayısını önemli ölçüde artırma ihtiyacına yol açar ve en önemlisi, böyle bir sprinkler AUPT'nin çalışması çok fazla gerektirecektir. daha fazla su. Üstelik eğer ateş Birden fazla sprinkler çalışıyorsa dışarı akan su miktarı bariz bir şekilde fazla olacaktır.

Bu görünüşte çelişkili soruna oldukça basit bir çözüm yabancı standartlarda önerilmektedir.

Gerçek şu ki, yabancı standartlarda, gerekli sulama yoğunluğunun sağlanmasına yönelik gereklilikler, dört yağmurlama sisteminin aynı anda çalıştırılması için geçerlidir. Fıskiyeler, alan boyunca ölçüm kaplarının yerleştirildiği bir karenin köşelerinde bulunur.

Sprinkler sistemleri için testler farklı çaplarçıkış şu saatte gerçekleştirilir: farklı mesafeler sprinkler arasında - 4,5 ila 2,5 metre. Açık Şekil 8 10 mm çıkış çapına sahip sprinkler düzeninin bir örneğini gösterir. Bu durumda aralarındaki mesafe 4,5 metre olmalıdır.

Şekil 9. ISO/FDIS6182-1'e göre sprinkler test şeması.

Bu sprinkler düzeniyle, dağıtım şeklinin 2 metreden önemli ölçüde fazla olması durumunda su, korunan alanın merkezine düşecektir. Şekil 10.

Şekil 10. ISO/FDIS6182-1'e göre yağmurlama suyu dağıtım planı.

Doğal olarak bu su dağıtım şekliyle sulama alanı arttıkça ortalama sulama yoğunluğu da azalacaktır. Ancak test aynı anda dört sprinkler içerdiğinden, sulama bölgelerinin örtüşmesi daha yüksek bir ortalama sulama yoğunluğu sağlayacaktır.

İÇİNDE Tablo 3 Birkaç sprinkler için sulama yoğunluğuna ilişkin test koşulları ve gereksinimler verilmiştir. genel amaçlı ISO/FDIS6182-1 standardına göre. Rahatlık için Teknik parametre mm/dak cinsinden ifade edilen kaptaki su miktarı, Rus standartlarına göre daha tanıdık bir boyut olan litre/saniye/m2 cinsinden verilmiştir.

Tablo 3. ISO/FDIS6182-1'e göre sulama yoğunluğu gereksinimleri.

Korunan meydanın içindeki sulama yoğunluğunun büyüklüğü ve tekdüzeliğine ilişkin gereksinimlerin ne kadar yüksek olduğunu değerlendirmek için aşağıdaki basit hesaplamaları yapabilirsiniz:

1. Sulama alanının karesine saniyede ne kadar su döküldüğünü belirleyelim. Şekilden, yağmurlama dairesinin sulanan alanının dörtte birinin karenin sulanmasına dahil olduğu görülebilmektedir, bu nedenle dört yağmurlama sistemi, "korunan" kareye, dökülen suya eşit miktarda su dökmektedir. bir yağmurlama sistemi. Belirtilen su debisini 60'a bölerek l/sn cinsinden debiyi elde ederiz. Örneğin, DN 10 için 50,6 l/dak akış hızında 0,8433 l/sn elde ederiz.
2. İdeal olarak, suyun tamamı alana eşit olarak dağıtılıyorsa, belirli bir yoğunluk elde etmek için akış hızının korunan alana bölünmesi gerekir. Örneğin 0,8433 l/sn'yi 20,25 m2'ye bölersek 0,0417 l/sn/m2 elde ederiz ki bu da standart değere tam olarak denk gelir. İdeal dağıtıma ulaşmak prensip olarak imkansız olduğundan, %10'a kadar daha düşük su içeriğine sahip kapların varlığına izin verilir. Örneğimizde bu 81 kavanozdan 8'idir. Bunun yeterli olduğunu kabul edebilirsin yüksek seviye Suyun düzgün dağılımı.

Sulama yoğunluğunun tekdüzeliğinin Rus standardına göre izlenmesinden bahsedersek, müfettiş çok daha ciddi bir matematik sınavıyla karşı karşıya kalacaktır. GOST R51043'ün gerekliliklerine göre:

Su yağmurlama sisteminin ortalama sulama yoğunluğu I, dm3 / (m2 s), aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanır:

burada i i, i'inci ölçüm kavanozundaki sulamanın yoğunluğudur, dm3 /(m3 ⋅ s);
n, korunan alana kurulan ölçüm kavanozlarının sayısıdır. Sulama yoğunluğu i-inci boyutlu jar i i dm 3 /(m 3 ⋅ s), aşağıdaki formülle hesaplanır:

burada V i, i'inci ölçüm kavanozunda toplanan suyun (sulu çözelti) hacmidir, dm 3;
t – sulama süresi, s. Standart sapma S, dm3 / (m2 ⋅ s) değeri ile karakterize edilen sulama tekdüzeliği, formül kullanılarak hesaplanır:

Sulama tekdüzelik katsayısı R aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanır:

Ortalama sulama yoğunluğu daha düşük değilse yağmurlama sistemleri testi geçmiş sayılır. normatif değer sulama tekdüzelik katsayısı 0,5'ten fazla olmayan ve sulama yoğunluğu standart yoğunluğun %50'sinden az olan ölçüm kavanozlarının sayısı aşmayanlar: V, N, U tipi sprinkler için iki ve G tipi sprinkler için dört , GV, GN ve G U.

Ölçüm kavanozlarındaki sulama yoğunluğunun standart değerden az olması durumunda tekdüzelik katsayısı dikkate alınmaz. aşağıdaki durumlar: dört ölçüm kabında - V, N, U tipi sprinklerler için ve altı adet - G, G V, G N ve G U tipi sprinklerler için.

Ancak bu gereksinimler artık yabancı standartların intihalinden ibaret değil! Bunlar bizim yerel gereksinimlerimizdir. Ancak dezavantajlarının da olduğunu belirtmek gerekir. Ancak tüm dezavantajları veya avantajları belirlemek için Bu method Sulama yoğunluğunun tekdüzeliğini ölçmek için birden fazla sayfa gerekecektir. Belki bu makalenin bir sonraki baskısında yapılacaktır.

Çözüm

1. Gereksinimlerin karşılaştırmalı analizi teknik özellikler Rus standardı GOST R 51043 ve yabancı ISO/FDIS6182-1'deki sprinklerler, sprinkler kalite göstergeleri açısından neredeyse aynı olduklarını gösterdi.
2. Sprinkler sistemleri arasındaki önemli farklar, farklı gereksinimlerin temelinde yatmaktadır. Rus standartları Korunan alanın tek bir yağmurlama sistemi ile gerekli su yoğunluğunun sağlanması konusunda. Yabancı standartlara uygun olarak dört sprinklerin aynı anda çalıştırılmasıyla gerekli sulama yoğunluğunun sağlanması gerekmektedir.
3. “Tek sprinkler koruma” yönteminin avantajı, yangının tek sprinkler ile söndürülme ihtimalinin daha yüksek olmasıdır.
4. Dezavantajları şunları içerir:

• tesisleri korumak için daha fazla sprinkler gereklidir;
• yangın söndürme tesisatının çalışması için önemli ölçüde daha fazla suya ihtiyaç duyulacaktır, bazı durumlarda miktarı birkaç kat artabilir;
• büyük miktarlarda suyun teslimi, tüm yangın söndürme sisteminin maliyetinde önemli bir artışa neden olur;
• Korunan alana sprinkler sistemlerinin yerleştirilmesine ilişkin ilke ve kuralları açıklayan açık bir metodolojinin bulunmaması;
• Projenin mühendislik hesaplamalarının doğru şekilde uygulanmasını engelleyen yağmurlama sulamalarının gerçek yoğunluğuna ilişkin gerekli verilerin eksikliği.

Edebiyat

1 GOST R 51043-2002. Su ve köpüklü yangın söndürme otomatik. Fıskiyeler. Yaygındır teknik gereksinimler. Test yöntemleri.

2 ISO/FDIS6182-1. Yangından korunma - Otomatik sprinkler sistemleri - Bölüm 1: Sprinkler için gereklilikler ve deney yöntemleri.

3 http://www.sprinklerreplacement.com/

4 SP 6. Sistem yangın koruması. Tasarım normları ve kuralları. Otomatik yangın alarmı ve otomatik yangın söndürme. Nihai taslak taslak No.171208.

5 NPB 88-01 Yangın söndürme ve alarm sistemleri. Tasarım normları ve kuralları.

6 GOST R 50680-94. Otomatik sulu yangın söndürme sistemleri. Genel teknik gereksinimler. Test yöntemleri.

7 Su ve köpüğün tasarımı otomatik kurulumlar yangın söndürme L.M Meshman, S.G. Tsarichenko, V.A. Bylinkin, V.V. Aleshin, R.Yu. Gubin; Altında genel baskı N.P. Kopylova. – M .: Rusya Federasyonu VNIIPO EMERCOM, 2002.

FEDERAL DEVLET BÜTÇE EĞİTİM KURUMU YÜKSEK MESLEKİ EĞİTİM

"ÇUVAŞ DEVLET PEDAGOJİ ÜNİVERSİTESİ

onlara. VE BEN. YAKOVLEV"

Departman yangın Güvenliği

1 numaralı laboratuvar çalışması

disiplin: "Yangın söndürme otomasyonu"

konuyla ilgili: “Sulu yangın söndürme tesislerinin sulama yoğunluğunun belirlenmesi.”

Tamamlayan: PB-5 grubunun 5. sınıf öğrencisi, özel yangın güvenliği

Fizik ve Matematik Fakültesi

Kontrol eden: Sintsov S.I.

Cheboksary 2013

Sulu yangın söndürme tesislerinin sulama yoğunluğunun belirlenmesi

1. İşin amacı:öğrencilere bir sulu yangın söndürme tesisatının sprinklerlerinden gelen suyla belirlenen sulama yoğunluğunun nasıl belirleneceğini öğretin.

2. Kısa teorik bilgi

Su püskürtmenin yoğunluğu, sulu yangın söndürme tesisatının etkinliğini karakterize eden en önemli göstergelerden biridir.

GOST R 50680-94'e göre “Otomatik yangın söndürme tesisatları. Genel teknik gereksinimler. Test yöntemleri". Tesisler işletmeye alınmadan önce ve işletme sırasında en az beş yılda bir testler yapılmalıdır. Sulama yoğunluğunu belirlemek için aşağıdaki yöntemler vardır.

1. GOST R 50680-94'e göre sulama yoğunluğu belirlenir seçilen kurulum sahasında sprinkler için bir sprinkler ve baskın tesisatları için dört sprinkler tasarım basıncında çalıştığında. Yağmurlama ve su baskını kurulumlarının test edilmesi için saha seçimi, müşteri temsilcileri ve Gospozhnadzor tarafından onaylanmış düzenleyici belgelere dayanarak gerçekleştirilir.

Test için seçilen kurulum alanı altında, kontrol noktalarına 0,5*0,5 m ölçülerinde ve yan yükseklikleri en az 0,2 m olan metal paletler monte edilmelidir.Kontrol noktalarının sayısı en elverişsiz yerlere yerleştirilecek en az üç olmalıdır. sulama için. Her kontrol noktasındaki sulama yoğunluğu I l/(s*m2) aşağıdaki formülle belirlenir:

burada W, kurulumun kararlı durumda çalışması sırasında tavada toplanan suyun hacmidir, l; τ – kurulumun çalışma süresi, s; F – palet alanı 0,25 m2'ye eşittir.

Her kontrol noktasındaki sulama yoğunluğu standarttan düşük olmamalıdır (Tablo 1-3 NPB 88-2001*).

Bu yöntem, tasarım alanlarının tüm alanı boyunca ve işletme koşullarında su akışını gerektirir.

2. Bir ölçüm kabı kullanılarak sulama yoğunluğunun belirlenmesi. Tasarım verileri (standart sulama yoğunluğu; sprinkler tarafından kaplanan gerçek alan; boru hatlarının çapları ve uzunlukları) kullanılarak bir tasarım diyagramı hazırlanır ve test edilen sprinklerde gerekli basınç ile kontrol ünitesindeki besleme boru hattındaki karşılık gelen basınç hesaplanır. hesaplandı. Daha sonra fıskiye tufana dönüştürülür. Sprinkler altına bir hortumla sprinkler'e bağlanan bir ölçüm kabı monte edilir. Kontrol ünitesi vanasının önündeki vana açılır ve besleme hattındaki basıncı gösteren manometre kullanılarak hesaplanarak elde edilen basınç belirlenir. Sabit bir akış hızında, sprinklerden gelen akış hızı ölçülür. Bu işlemler test edilen sonraki her sprinkler için tekrarlanır. Her kontrol noktasındaki sulama yoğunluğu I l/(s*m2) formülle belirlenir ve standarttan düşük olmamalıdır:

burada W, τ, s zamanına göre ölçülen ölçüm kabındaki su hacmidir, l; F – sprinkler tarafından korunan alan (tasarıma göre), m2.

Tatmin edici olmayan sonuçlar elde edilirse (en azından sprinklerlerden birinden), nedenler belirlenip ortadan kaldırılmalı ve ardından testler tekrarlanmalıdır.