Декабрь 22 2017

Система автоматического водяного или пенного пожаротушения

Рассмотрим алгоритм проектирования системы водяного или пенного автоматического пожаротушения (АПТ), которую необходимо запроектировать внутри проектируемого или существующего здания.

В начале проектирования возникает множество вопросов: С чего начать? Какие исходные данные запрашивать у заказчика? С кем согласовывать проект? Разберемся по порядку.

Весь процесс проектирования данного проекта разобьем на этапы:

1.Сбор исходных данных:

1.1.Раздел АР:

поэтажные планы АР, разрезы, отметка 0.000 в абсолютной отметке, экспликация помещений, конструктивные и объемно-планировочные характеристики здания, функциональная пожарная опасность.

1.2.Генплан с посадкой здания и вертикальной планировкой вокруг здания

1.3. Задание от ТХ или ПБ:

физико-химические свойства и показатель удельной пожарной нагрузки, характеристика помещения, производств, технологических процессов, категория объекта по пожарной опасности, быстродействие УАПТ, наличии людей на объекте во время пожара и их количество.

1.4. Технические условия на подключения к сетям водоснабжения

1.5. Техническое задание на проектирование.

Задание готовится и подписывается заказчиком или может быть подготовлено проектировщиком ВК и согласовано и подписано заказчиком. В нем указываются основные требования к проекту (материал трубопроводов и оборудования, фирмы производители оборудования, особые требования).

1.6 Геология

с указанием: района строительства, уровня грунтовых вод, типа грунтов

1.7. Исходные сведения о защищаемом объекте

Наименование Значения по помещениям
1 ¼ N *
Классификация защищаемых объектов по СНиП 21-01-97:

по степени огнестойкости

по конструктивной пожарной опасности

по функциональной пожарной опасности

     
Перечень оборудования, находящегося в защищаемом помещении      
Перечень горючих веществ (материалов) в помещении и соответствующий им класс или подкласс пожара по ГОСТ 27331      
Категория помещения по взрывопожарной и пожарной опасности по НПБ 105      
Класс взрывоопасных и пожароопасных зон по ПУЭ      
Площадь объекта (помещения), м2      
Огнестойкость строительных конструкций      
Высота, длина, ширина, м

Схема помещения

     
Объем, м3      
Площади открытых проемов, м2

Расположение и площадь открытых проемов по высоте помещения, на потолке и в полу, м2

     
Температура наружного воздуха, °С:

максимальная

минимальная

     
Сведения о вентиляции помещения: приточная, вытяжная, приточно-вытяжная, кратность вентиляции      
Температура в защищаемом помещении до загорания, °С      
Начальная освещенность путей эвакуации, лк

Коэффициент отражения (альбедо) предметов на путях эвакуации

     
Количество людей в защищаемом помещении, чел.      
Схема путей эвакуации, ширина эвакуационных проходов, м      
Максимальное электрическое напряжение оборудования, В

Возможность отключения напряжения при пожаре

     
Предельно-допустимое избыточное давление в помещении, МПа      
Высота отметки зоны нахождения людей над полом помещения      
Разность высот пола      
Стоимость материальных ценностей объекта (помещения)      
* N – количество помещений.
  1. Примечание: С учетом местных условий в указанный перечень могут быть включены другие сведения о защищаемом объекте, например, характеристики запыленности и количества агрессивных веществ в атмосфере помещения, сейсмическая активность и др.

1.8.Показатели пожарной опасности и свойства материалов

Наименование Значения по помещениям Примечание
1 ¼ N *
Вид, физико-химические свойства

Количество, кг

      По справочным данным

(по паспорту)

Пожарная нагрузка, МДж×м-2       по НПБ 105
Величина и характер распределения пожарной нагрузки:

сосредоточенная

рассредоточенная

      По данным объекта
Низшая теплота сгорания, МДж×кг-1       Табл. 1, прил. 1

Рекомендации. Средства пожарной автоматики. Область применения. Выбо типа. – М., ФГУ ВНИИПО, 2014

Удельная массовая скорость выгорания, кг×м-2×с-1       Табл. 1, прил. 1

Рекомендации. Средства пожарной автоматики. Область применения. Выбо типа. – М., ФГУ ВНИИПО, 2014

Линейная скорость распространения пламени по поверхности горючего материала, м×с-1       Табл. 2, прил. 1

Рекомендации. Средства пожарной автоматики. Область применения. Выбо типа. – М., ФГУ ВНИИПО, 2014

Перпендикулярный к направлению движения пламени размер зоны горения, м       По данным объекта
Температура вспышки ЛВЖ, ГЖ менее 90 °С или более 90 °С       По справочным данным

(по паспорту)

Температура кипения ЛВЖ менее 50 °С      
Среднее значение горизонтальной скорости распространения пламени по поверхности материала, м×с-1       **
Среднее значение вертикальной скорости распространения пламени по поверхности материала, м×с-1       **
Дымообразующая способность горящего материала, Нп×м2×кг-1       Прил. 2, табл. 5

Рекомендации. Средства пожарной автоматики. Область применения. Выбо типа. – М., ФГУ ВНИИПО, 2014

Расход кислорода на кг горящего материала       Прил. 2, табл. 6

Рекомендации. Средства пожарной автоматики. Область применения. Выбо типа. – М., ФГУ ВНИИПО, 2014

Предельно-допустимое содержание данного газа в атмосфере помещения (Х), кг×м-3        = 0,11;

ХСО=0,16×10-3;

ХHCL=23×10-6

Индекс схемы развития пожара       **
Индекс токсичного продукта горения       **
Тип расчетной схемы развития пожара       По данным объекта
Приведенная продолжительность начальной стадии пожара       рис. 4.1, 4.2

Рекомендации. Средства пожарной автоматики. Область применения. Выбо типа. – М., ФГУ ВНИИПО, 2014

* N – количество помещений.

** — по данным рекомендаций «Расчет необходимого времени эвакуации людей из помещений при пожаре» (М.: ВНИИПО, 1989. — 22 с.)

2.Определение действующей актуальной нормативной базы для данного объекта проектирования

Федеральный закон, СП, СНиП, ГОСТ, СанПин и т.д.

После сбора исходных данных и подбора нормативных документов приступаем к основным этапам проектирования:

3. Выбираем в зависимости от класса пожара на объекте вид огнетушащего вещества:

разбрызгиваемая или распыленная вода либо пенный раствор.

4. Выбираем тип установки пожаротушения:

— спринклерная или дренчерная, агрегатная или модульная либо спринклерно-дренчерная, спринклерная с принудительным пуском.

5. Выбираем тип спринклерной установки:

Устанавливается в зависимости от температуры эксплуатации АУП тип спринклерной установки пожаротушения (водозаполненная или воздушная).

6.Определяем номинальную температуру:

Определяем согласно температуре окружающей среды в зоне расположения спринклерных оросителей номинальную температуру их срабатывания.

7.Принимаем с учетом выбранной группы объекта защиты (по таблицам 5.1-5.3 СП5.13130.2009) интенсивность орошения, расход огнетушащего вещества (ОТВ), максимальная площадь орошения, расстояние между оросителями и продолжительность подачи ОТВ.

8.Выбираем тип оросителя

в соответствии с его расходом, интенсивностью орошения и защищаемой им площадью, а также архитектурно-планировочными решениями защищаемого объекта.

9.Выполняем трассировку трубопроводной сети и план размещения оросителей.

10.Определяем диктующую защищаемую орошаемую площадь

на гидравлической план-схеме АУП, на которой расположен диктующий ороситель.

11. Выполняем гидравлический расчет АУП:

  •  определяем с учетом нормативной интенсивности орошения и высоты расположения оросителя по эпюрам орошения или паспортным данным давление, которое необходимо обеспечить у диктующего оросителя, и расстояние между оросителями;
  •  назначаем диаметры трубопроводов для различных участков гидравлической сети АУП; при этом скорость движения воды и раствора пенообразователя в напорных трубопроводах должна составлять не более 10 м/с, а во всасывающих — не более 2,8 м/с; диаметр во всасывающих трубопроводах определяют гидравлическим расчетом с учетом обеспечения кавитационного запаса применяемого пожарного насоса;
  • определяем расход каждого оросителя, находящегося в принятой диктующей защищаемой площади орошения (с учетом того обстоятельства, что расход оросителей, установленных на распределительной сети, возрастает по мере удаления от диктующего оросителя) и суммарный расход оросителей, защищающих орошаемую ими площадь;
  • производим проверку расчета распределительной сети спринклерной АУП из условия срабатывания такого количества оросителей, суммарный расход которых и интенсивность орошения на принятой защищаемой орошаемой площади составят не менее нормативных значений, приведенных в таблицах 5.1-5.3 СП 5.13130.2009. Если при этом защищаемая площадь будет менее указанной в таблицах 5.1-5.3, то расчет должен быть повторен при увеличенных диаметрах трубопроводов распределительной сети. При использовании распылителей интенсивность орошения или давление у диктующего распылителя назначаются по нормативно-технической документации, разработанной в установленном порядке;
  • производим расчет распределительной сети дренчерной АУП из условия одновременной работы всех дренчерных оросителей секции, обеспечивающей тушение пожара на защищаемой площади с интенсивностью, не менее нормативной (таблицы 5.1-5.3 СП 5.13130.2009). При использовании распылителей интенсивность орошения или давление у диктующего распылителя назначаются по нормативно-технической документации, разработанной в установленном порядке;
  • определяем давление в питающем трубопроводе расчетного участка распределительной сети, защищающей принятую орошаемую площадь;
  •  подбираем дополнительное оборудование (узлы управления, сигнализаторы потока жидкости, и т.д.)
  • определяем гидравлические потери гидравлической сети от расчетного участка распределительной сети до пожарного насоса, а также местные потери (в том числе в узле управления) в этой сети трубопроводов;
  • рассчитываем с учетом давления на входе пожарного насоса его основные параметры (давление и расход);
  • подбираем по расчетному давлению и расходу тип и марка пожарного насоса

Примечание: Для сприклерного оросителя, установленного на воздушном трубопроводе (сухотрубе) , необходимо выполнить проверочный расчет на время срабатывания спринклера.

12. Пожарный резервуар или бак

Если источник водоснабжения не обеспечивает требуемый расход воды, то определяем необходимый объем воды на тушение пожара и подбираем габариты противопожарных резервуаров. 

Примечание: Пожарные резервуары могут располагаться, как внутри здания, так и снаружи.

13.Выполняем план и аксонометрическая схема или разрезы насосной станции.

14.Выполнения аксонометрическую схему АПТ

15.Выдача задания смежникам:

Выдается в процессе проектирования.

  • для ОВ: вентиляция и отопление для помещений насосной станции (если она есть в проекте).
  • для ЭОМ: выдаются планы с указанием оборудования насосной станции пожаротушения (если она есть в проекте), к которому необходимо подвести электричество, и поэтажного плана с расстановкой пожарных шкафов (если они есть в проекте). На планах или в отдельной таблице необходимо указать категорию надежности электропитания, напряжение, потребляемую мощность, приложить паспорта с электрическими схемами на оборудование.
  • для АР и КР: выдаем планы с отверстиями, шахтами для системы ПТ, фундаментами. Все должно иметь размеры, привязки, отметки. Для шахт нужно выдать задания для дверец с указанием их размеров. План с расстановкой пожарных шкафов (если есть в проекте).
  • для АТХ: выдаем задание на автоматизацию технологических процессов или передачу аварийных сигналов (для системы АПТ, насосной станции и противопожарных резервуаров).
  • для ПБ: выдаем план с расстановкой пожарных шкафов. Объем воды на автоматическое пожаротушение, площадь защищаемой зоны, продолжительность пожаротушения, интенсивность орошения. Если есть насосная станция пожаротушения и противопожарными резервуарами, то выдаем их основные характеристики (расход, напор, противопожарный объем воды).
  • для НВК: требуемый расход в систему АПТ и требуемое давление в системе АПТ, расчетные расходы на внутреннее пожаротушение. План здания с привязкой вводов с указанием отметок и диаметров сетей, а так же материалов труб.

16.Пишем пояснительную записку (для стадии П) или лист «Общие данные» (для стадии Р).

17.Составляем спецификацию

18.Оформляем и печатаем проект.

19.Проходим экспертизу (если требуется для стадии П)

Вносим изменения на основания требований экспертизы

При положительном заключении экспертизы, выдаем заказчику готовый проект, либо выполняем стадию Р.