Documentatie privind calculele hidraulice de stingere a incendiilor cu gaz. Metodologia de calcul al masei agentului de stingere a incendiilor cu gaz pentru instalațiile de stingere a incendiilor cu gaz la stingerea prin metoda volumetrică Necesitatea calculului de stingere a incendiilor cu gaz

1. Masa calculată a GFSF M_g, care trebuie stocată în instalație, este determinată de formula

M = K, (1)

unde M este masa GFFS destinată să creeze în volum

incinte de concentrare a stingerii incendiului în absenţa artificială

ventilația aerului este determinată de formulele:

pentru GFFS - gaze lichefiate, cu excepția dioxidului de carbon

M = V x po x (1 + K) x ──────────;

(2)

р р 1 2 100 - C

pentru GOTV - gaze comprimate și dioxid de carbon

(2)

M = V x po x (1 + K) x ln ──────────, (3)

Volumul calculat al încăperii include volumul său geometric intern, inclusiv volumul sistemelor de ventilație, aer condiționat și încălzire a aerului (până la supape sau clapete sigilate). Nu se scade din acesta volumul echipamentului situat în încăpere, cu excepția volumului elementelor de construcție solide (impenetrabile) (stâlpi, grinzi, fundații pentru echipamente etc.); K_1 - coeficient care ține cont de scurgerile de agent de stingere cu gaz din vase; K_2 - coeficient care ține cont de pierderea agentului de stingere a incendiilor cu gaz prin deschiderile încăperii; ro_1 - densitatea agentului de stingere a incendiilor cu gaz, ținând cont de înălțimea obiectului protejat față de nivelul mării pentru temperatura minimă a camerei T_m, kg x m(-3), determinată de formula

rho = rho x ──── x K, (4)

unde po_0 este densitatea vaporilor agentului de stingere a incendiilor cu gaz la temperatura T_0 = 293 K (20°C) și presiunea atmosferică 101,3 kPa; T_m - temperatura minimă a aerului în încăperea protejată, K; K_3 - factor de corecție ținând cont de înălțimea obiectului față de nivelul mării, ale cărui valori sunt date în tabelul 11 anexele 5; S_n - concentrație în volum standard, % (vol.).

Valorile concentrațiilor standard de stingere a incendiilor С_н sunt date în apendicele 5.

Masa GFFS rămasă în conducte M_tr, kg, este determinată de formula

M = V x ro, (5)

tr tr GOTV

unde V este volumul întregii conducte ale instalației, m3;

po este densitatea reziduului GFFS la presiunea care există în

conductă după expirarea masei de agent de stingere a incendiilor cu gaz

substanțele M în zona protejată; M x n - produsul din restul GFSR în

modul (M), care este acceptat conform TD pe modul, kg, pe cantitate

Există n module în instalație.

Nota. Pentru substanțele lichide inflamabile care nu sunt enumerate în Anexa 5, concentrația volumetrică standard de stingere a incendiilor a GFFS, ale căror componente sunt în fază gazoasă în condiții normale, poate fi determinată ca produsul concentrației volumetrice minime de stingere a incendiilor cu un factor de siguranță egal cu 1,2 pentru toate GFFS, cu excepția de dioxid de carbon. Pentru CO2, factorul de siguranță este 1,7.

Pentru GFFS care se află în fază lichidă în condiții normale, precum și amestecuri de GFFS, a căror cel puțin unul dintre componente este în fază lichidă în condiții normale, concentrația standard de stingere a incendiilor se determină prin înmulțirea concentrației volumetrice de stingere a incendiilor cu un factor de siguranță de 1,2.

Metodele de determinare a concentrației minime volumetrice de stingere a incendiului și a concentrației de stingere a incendiului sunt stabilite în NPB 51-96*.

1.1. Coeficienții ecuației (1) sunt definite după cum urmează.

1.1.1. Coeficient care ține cont de scurgerea agentului de stingere cu gaz din vase:

1.1.2. Coeficient luând în considerare pierderea agentului de stingere cu gaz prin deschiderile încăperii:

K = P x delta x tau x rădăcină pătrată (H), (6)

unde P este un parametru care ia în considerare amplasarea deschiderilor de-a lungul înălțimii încăperii protejate, m(0,5) x s(-1).

Valorile numerice ale parametrului P sunt selectate după cum urmează:

P = 0,65 - când deschiderile sunt situate simultan în zonele inferioare (0-0,2) N și superioare ale camerei (0,8-1,0) N sau simultan pe tavan și pe podeaua camerei, iar zonele deschiderilor din părțile inferioare și superioare sunt aproximativ egale și alcătuiesc jumătate din suprafața totală a deschiderilor; P = 0,1 - când deschiderile sunt situate numai în zona superioară (0,8-1,0) N a încăperii protejate (sau pe tavan); P = 0,25 - când deschiderile sunt situate numai în zona inferioară (0-0,2) N a încăperii protejate (sau pe podea); P = 0,4 - cu o distribuție aproximativ uniformă a zonei deschiderilor pe întreaga înălțime a încăperii protejate și în toate celelalte cazuri;

delta = ───────── - parametrul de scurgere în cameră, m(-1),

unde suma F_H este aria totală a deschiderilor, m2, H este înălțimea încăperii, m; tau_pod - ora standard pentru furnizarea GFFS în incinta protejată, s.

1.1.3. Stingerea incendiilor din subclasa A_1 (cu excepția materialelor care mocnesc specificate la clauza 7.1) trebuie efectuată în încăperi cu un parametru de scurgere de cel mult 0,001 m(-1).

Valoarea masei М_р pentru stingerea incendiilor din subclasa A_i este determinată de formula

r 4 r-hept

unde M este valoarea masei M pentru concentrația standard de volum C

r-hept r n

la stingerea n-heptanului, calculat prin formule (2) sau (3) ;

K este un coeficient care ia în considerare tipul de material combustibil.

Valorile coeficientului K_4 se iau egale cu: 1,3 - pentru hârtie de stingere, hârtie ondulată, carton, țesături etc. în baloturi, rulouri sau pliante; 2.25 - pentru spații cu aceleași materiale, la care accesul pompierilor este exclus după terminarea operațiunii AUGP, în timp ce stocul de rezervă se calculează la o valoare de K_4 egală cu 1,3.

Timpul de furnizare a stocului principal de GFFS cu o valoare K_4 de 2,25 poate fi mărit de 2,25 ori. Pentru alte incendii din subclasa A_1, valoarea lui K_4 este luată egală cu 1,2.

Nu trebuie să deschideți încăperea protejată în care este permis accesul sau să-i rupeți etanșeitatea în orice alt mod în decurs de 20 de minute de la activarea AUGP (sau până la sosirea pompierilor).

Nu trebuie să vă grăbiți la concluzii!
Aceste formule arată doar consumul în cifre.
Să luăm o pauză de la „împachetările de bomboane” și să fim atenți la „bomboane” și la „umplutura” acesteia. Iar „bomboana” este formula A.16. Ce descrie ea? Pierderi pe secțiunea conductei ținând cont de consumul de duze. Să ne uităm la asta, sau mai degrabă, ce este în paranteze. Partea din stânga descrie cablarea părții principale a conductei și procesele din stația de stingere a incendiilor din butelie sau cu gaz, ne interesează puțin acum, ca un fel de constantă pentru cablare, dar dreapta este de interes deosebit! Aceasta este toată pofta cu semnul sumei! Pentru a simplifica notația, să transformăm partea cea mai din dreapta din spațiul parantezei: (n^2*L)/D^5.25 în această formă: n^2*X. Să presupunem că aveți șase duze pe o secțiune de conductă. De-a lungul primei secțiuni până la prima duză (numărând din partea laterală a cilindrului), aveți GFFE care curge către toate cele șase duze, apoi pierderile din secțiune vor fi pierderile dinaintea duzei plus ceea ce se scurge mai departe de-a lungul conductei, presiunea. va fi mai puțin decât dacă ar fi fost un dop după duză. Apoi partea dreaptă va arăta astfel: 6^2*X1 și vom obține parametrul „A” pentru prima duză. Apoi, ajungem la a doua duză și ce vedem? Și faptul că o parte din gaz este consumată de prima duză, plus ceea ce s-a pierdut în conductă în drum spre duză și ce se va scurge în continuare (ținând cont de debitul la această duză). Acum partea dreaptă va lua deja forma: 6^2*X1+5^2*X2 și vom obține parametrul „A” pe a doua duză. Și așa mai departe. Deci aveți cheltuieli pentru fiecare duză. Însumând aceste costuri, veți primi consumul instalației dumneavoastră și timpul de lansare a GFFE. De ce este totul atât de complicat? Foarte simplu. Să presupunem că cablajul are aceleași șase duze și ramificații (să presupunem că brațul drept are două duze, iar cel din stânga are 4), apoi vom descrie secțiunile:
1) GFFE curge prin el către toate duzele: 6^2*X1;
2) curge de-a lungul acestuia la două duze de pe umărul drept 6^2*X1+2^2*X2 – Parametrul „A” pentru prima duză;
3) Parametrul „A” pentru a doua duză de pe umărul drept 6^2*X1+2^2*X2+1^2*X3;
4) Parametrul „A” pentru a treia duză de țeavă sau prima duză pe umărul stâng: 6^2*X1+4^2*X4;
5) și așa mai departe „conform textului”.
Am „smuls în mod deliberat o bucată” din conducta principală până la prima secțiune pentru o mai mare lizibilitate. În prima secțiune, debitul este pentru toate duzele, iar în a doua și a patra secțiune doar pentru două pe umărul drept și, respectiv, patru pe stânga.
Acum vedeți în cifre că consumul pe 20 de duze este întotdeauna mai mare decât pe una cu aceiași parametri ca 20.
În plus, cu ochiul liber se vede care este diferența dintre costurile dintre duzele „dictatoare”, adică duzele situate în locul cel mai avantajos al distribuției conductelor (unde cele mai mici pierderiși cel mai mare debit) și invers.
Asta este!

Calculul stingerii incendiului cu gaz se efectuează în timpul dezvoltării proiectelor și este efectuat de un specialist - inginer proiectant. Aceasta implică determinarea cantității de substanță necesară pentru stingere, a numărului necesar de module și calcule hidraulice. Include, de asemenea, lucrări de stabilire a diametrului adecvat al conductei, determinând timpul necesar pentru alimentarea cu gaz în încăpere, ținând cont de lățimea deschiderilor și de suprafața fiecărei încăperi individuale protejate.

Calcularea masei agentului de stingere cu gaz vă permite să calculați volumul necesar de freon utilizat pentru. Pentru stingerea incendiului se folosesc următorii agenți de stingere a incendiilor:

• dioxid de carbon;
• azot;
• argon inergen;
• hexafluorura de sulf;
• freoni (227, 23, 125 și 218).

Sistem de stingere a incendiilor tip de gaz pentru 6 cilindri

În funcție de principiul de acțiune, compușii de stingere a incendiilor sunt împărțiți în grupuri:

1. Dezoxidanții sunt substanțe care acționează ca o concentrație de stingere a incendiului, creând un nor dens în jurul flăcării. Această concentrație împiedică accesul oxigenului necesar pentru menținerea procesului de ardere. Drept urmare, focul se stinge.
2. Inhibitori - speciali compuși de stingere a incendiilor, care sunt capabile să interacționeze cu substanțele care arde. Ca urmare, arderea încetinește.

Calculul masei agentului de stingere cu gaz

Calculul concentrației standard de volum vă permite să determinați ce masă de substanțe gazoase va fi necesară pentru stingerea incendiului. Calculul stingerii incendiului cu gaz se realizează ținând cont de principalii parametri ai incintei protejate: lungime, lățime, înălțime. Puteți afla masa necesară a compoziției folosind formule speciale, care iau în considerare masa de agent frigorific necesară pentru a crea concentrația de gaz necesară pentru stingerea incendiului în volumul încăperii, densitatea compozițiilor, precum și coeficientul de scurgere a concentrației pentru stingerea incendiilor din containere și alte date.

Proiectarea unui sistem de stingere a incendiilor cu gaz

Proiectarea unui sistem de stingere a incendiilor cu gaz se realizează luând în considerare următorii factori:

• numărul de camere din cameră, volumul acestora, structurile instalate sub formă de tavane suspendate;
• locația deschiderilor, precum și numărul și lățimea deschiderilor în mod constant;
• indicatori de temperatură și umiditate în cameră;
• caracteristici, numărul de persoane pe site.

Schema de funcționare a sistemului de stingere a incendiilor cu gaz

Se iau in considerare si alti factori, in functie de caracteristici individuale design, afiliere țintă, program de lucru al personalului, dacă vorbim de o întreprindere.

Alegerea și amplasarea modulelor de stingere a incendiilor cu gaz

Calculul stingerii incendiului cu gaz include și un moment precum alegerea modulului. Acest lucru se face ținând cont de fizicul și proprietăți chimice concentrat. Se determină coeficientul de umplere. Mai des, această valoare este în intervalul: 0,7-1,2 kg/l. Uneori este necesar să instalați mai multe module într-un singur colector. În acest caz, volumul conductei este important, cilindrii trebuie să aibă aceeași dimensiune, este selectat un tip de umplutură și presiunea gazului propulsor este aceeași. Amplasarea este permisă chiar în incinta protejată sau în afara acestuia - în imediata apropiere. Distanța de la recipientul de gaz până la obiectul sistemului de încălzire este de cel puțin un metru.

Modul conectat sistem de gaz stingerea incendiilor industriale

După alegerea locației pentru instalațiile de stingere a incendiilor cu gaz, trebuie făcut un calcul hidraulic. În timpul calculului hidraulic, se determină următorii parametri:

• diametrul conductei;
• ora de plecare a trenului din modul;
• zona orificiilor de evacuare a duzei.

Puteți face calcule hidraulice fie independent, fie folosind programe speciale.

Când rezultatele calculului sunt primite și instalarea este finalizată, este necesar să se instruiască personalul în conformitate cu. O atenție deosebită se acordă cadrului de reglementare, întocmirea și afișarea unui plan de evacuare și familiarizarea cu instrucțiunile.

Instruire și instruire personalului privind utilizarea echipamentului individual de protecție în caz de incendiu

Autoritățile de supraveghere autorizate

Instituții care exercită control:

• Doamna Supraveghere;
• departamentul de siguranță;
• comisia tehnica de incendiu.

Modul compact de stingere a incendiilor cu gaz pentru spații mici

Sarcinile autorităților de reglementare

Responsabilitățile includ monitorizarea conformității cu cadrul de reglementare, asigurarea nivelului adecvat de siguranță și securitate a instalațiilor. Astfel de autorități solicită:

• aducerea condițiilor de muncă ale angajaților la standardele stabilite;
• instalarea sistemelor de avertizare și a sistemelor automate de stingere a incendiilor;
• eliminarea folosirii materialelor inflamabile pentru reparații și finisare;
• cerința de a elimina orice încălcare a siguranței la incendiu.

Concluzie

La finalizarea procesului, compania emite documentatia proiectuluiîn conformitate cu standardele existenteși cerințe. Rezultatele lucrării sunt furnizate clientului pentru revizuire.

Lupta împotriva incendiilor

SELECȚIA ȘI CALCULUL SISTEMULUI DE STINGERE A INCENDIILOR PE GAZ

A. V. Merkulov, V. A. Merkulov

CJSC „Artsok”

Principalii factori care influențează alegere optimă instalații de stingere a incendiilor cu gaz (GFP): tip de sarcină inflamabilă în incinta protejată (arhive, spații de depozitare, echipamente electronice, echipamente de proces etc.); dimensiunea volumului protejat și scurgerea acestuia; tip de agent de stingere a incendiilor cu gaz (GOTV); tipul de echipament în care trebuie depozitat GFFS și tipul de UGP: centralizat sau modular.

Alegerea corectă a instalației de stingere a incendiilor cu gaz (GFP) depinde de mulți factori. Prin urmare, scopul acestei lucrări este de a identifica principalele criterii care influențează alegerea optimă a instalației de stingere a incendiilor cu gaz și principiul calculului hidraulic al acesteia.

Principalii factori care influențează alegerea optimă a instalației de stingere a incendiilor cu gaz. În primul rând, tipul de încărcătură inflamabilă din incinta protejată (arhive, spații de depozitare, echipamente radio-electronice, echipamente tehnologice etc.). În al doilea rând, dimensiunea volumului protejat și scurgerea acestuia. În al treilea rând, tipul de agent de stingere a incendiilor cu gaz. În al patrulea rând, tipul de echipament în care ar trebui să fie depozitat agentul de stingere cu gaz. În al cincilea rând, tipul instalației de stingere a incendiilor cu gaz: centralizată sau modulară. Ultimul factor poate apărea numai dacă este nevoie de protecție împotriva incendiilor a două sau mai multe spații la o singură unitate. Prin urmare, vom lua în considerare influența reciprocă doar a celor patru factori enumerați mai sus, adică. în ipoteza că instalația necesită protecție împotriva incendiilor pentru o singură încăpere.

Cu siguranţă, alegere corectă instalatiile de stingere a incendiilor cu gaz trebuie sa se bazeze pe indicatori tehnici si economici optimi.

De remarcat mai ales că oricare dintre agenții de stingere a incendiilor cu gaz aprobați pentru utilizare va stinge un incendiu, indiferent de tipul de material combustibil, dar numai atunci când concentrația standard de stingere a incendiilor este creată în volumul protejat.

Se va evalua influența reciprocă a factorilor de mai sus asupra parametrilor tehnici și economici ai unei instalații de stingere a incendiilor cu gaz.

Cu condiția ca în Rusia să fie permise utilizarea următorilor agenți de stingere a incendiilor cu gaz: freon 125, freon 318C, freon 227ea, freon 23, CO2, K2, Ar și un amestec (nr. 2, Ar și CO2) având marcă comercială Inergen.

Conform metodei de depozitare și metodelor de control al agenților de stingere a incendiilor gazoși în modulele de stingere a incendiilor cu gaz (GFM), toți agenții de stingere a incendiilor cu gaze pot fi împărțiți în trei grupe.

Primul grup include freonul 125, 318C și 227ea. Acești agenți frigorifici sunt stocați într-un modul de stingere a incendiilor cu gaz sub formă lichefiată sub presiunea unui gaz propulsor, cel mai adesea azot. Modulele cu agenți frigorifici enumerați, de regulă, au o presiune de funcționare care nu depășește 6,4 MPa. Cantitatea de agent frigorific în timpul funcționării instalației este monitorizată cu ajutorul unui manometru instalat pe modulul de stingere a incendiilor cu gaz.

Freonul 23 și CO2 formează al doilea grup. Ele sunt, de asemenea, depozitate în formă lichefiată, dar sunt forțate să iasă din modulul de stingere a incendiilor cu gaz sub presiunea propriilor vapori saturați. Presiunea de lucru a modulelor cu agenți de stingere a incendiilor cu gaz enumerate trebuie să aibă o presiune de lucru de cel puțin 14,7 MPa. În timpul funcționării, modulele trebuie instalate pe dispozitive de cântărire care asigură monitorizarea continuă a masei de freon 23 sau CO2.

Al treilea grup include K2, Ag și Inergen. Acești agenți gazoși de stingere a incendiilor sunt depozitați în module gazoase de stingere a incendiilor în stare gazoasă. În plus, când luăm în considerare avantajele și dezavantajele agenților de stingere a incendiilor cu gaz din acest grup, ne vom concentra doar pe azot.

Acest lucru se datorează faptului că N2 este cel mai eficient (cea mai mică concentrație de stingere) și are cel mai mic cost. Masa agenților de stingere a incendiilor cu gaz enumerați este controlată cu ajutorul unui manometru. Lg sau Inergen sunt stocate în module la o presiune de 14,7 MPa sau mai mult.

Modulele de stingere a incendiilor cu gaz, de regulă, au o capacitate cilindrică care nu depășește 100 de litri. În același timp, modulele cu o capacitate de peste 100 de litri, conform PB 10-115, sunt supuse înregistrării la Gosgortekhnadzor al Rusiei, ceea ce presupune destul de număr mare restricții privind utilizarea lor în conformitate cu regulile specificate.

O excepție o constituie modulele izoterme pentru dioxid de carbon lichid (LMID) cu o capacitate de la 3,0 la 25,0 m3. Aceste module sunt proiectate și fabricate pentru a stoca dioxid de carbon în cantități care depășesc 2500 kg în instalații de stingere a incendiilor cu gaz. Modulele izoterme pentru dioxid de carbon lichid sunt echipate cu unități frigorifice și elemente de încălzire, ceea ce permite menținerea presiunii în rezervorul izoterm în intervalul 2,0 - 2,1 MPa la temperatură mediu de la minus 40 la plus 50 °C.

Să ne uităm la exemple despre modul în care fiecare dintre cei patru factori influențează indicatorii tehnici și economici ai unei instalații de stingere a incendiilor cu gaz. Masa agentului de stingere a incendiilor cu gaz a fost calculată după metoda prevăzută în NPB 88-2001.

Exemplul 1. Se cere protejarea echipamentelor radio-electronice într-o încăpere cu un volum de 60 mc. Camera este sigilată condiționat, de ex. K2 « 0. Rezumăm rezultatele calculului în tabel. 1.

Tabel de justificare economică. 1 în anumite numere are o anumită dificultate. Acest lucru se datorează faptului că costul echipamentelor și al agentului de stingere cu gaz de la producători și furnizori variază. Cu toate acestea, există o tendință generală că, pe măsură ce capacitatea cilindrului crește, costul modulului de stingere a incendiilor cu gaz crește. 1 kg CO2 și 1 m3 N sunt apropiate ca preț și cu două ordine de mărime mai mici decât costul agenților frigorifici. Analiza tabelului 1 arată că costul instalării unui sistem de stingere a incendiilor cu gaz cu agent frigorific 125 și CO2 este comparabil ca valoare. În ciuda costului semnificativ mai mare al freonului 125 în comparație cu dioxidul de carbon, prețul total al freonului 125 - modul de stingere a incendiilor cu gaz cu un cilindru de 40 de litri va fi comparabil sau chiar ușor mai mic decât dioxidul de carbon - modul de stingere a incendiilor cu gaz cu un cilindru de 80 de litri - kit dispozitiv de cântărire. Putem afirma cu siguranță că costul instalării unui sistem de stingere a incendiilor cu gaz cu azot este semnificativ mai mare în comparație cu cele două opțiuni avute în vedere anterior, deoarece Sunt necesare două module cu capacitate maximă. Va fi nevoie de mai mult spațiu pentru a găzdui

TABELUL 1

Freon 125 36 kg 40 1

CO2 51 kg 80 1

a două module într-o cameră și, desigur, costul a două module cu un volum de 100 de litri va fi întotdeauna mai mare decât costul unui modul cu un volum de 80 de litri cu un dispozitiv de cântărire, care, de regulă, este de 4 - de 5 ori mai ieftin decât modulul în sine.

Exemplul 2. Parametrii camerei sunt similari cu exemplul 1, dar nu este un echipament radio-electronic care trebuie protejat, ci o arhivă. Rezultatele calculului sunt similare cu primul exemplu și sunt rezumate în tabel. 2.

Pe baza analizei tabelului. 2 putem spune cu siguranță că în în acest caz, costul instalării unui sistem de stingere a incendiilor cu gaz cu azot este semnificativ mai mare decât costul instalării unui sistem de stingere a incendiilor cu gaz cu freon 125 și dioxid de carbon. Dar, spre deosebire de primul exemplu, în acest caz se poate observa mai clar că instalarea de stingere a incendiilor cu gaz cu dioxid de carbon are cel mai mic cost, deoarece cu o diferență relativ mică de cost între un modul de stingere a incendiilor cu gaz cu un cilindru cu o capacitate de 80 și 100 de litri, prețul de 56 kg de freon 125 depășește semnificativ costul unui dispozitiv de cântărire.

Dependențe similare vor fi urmărite dacă volumul spațiilor protejate crește și/sau scurgerea acestuia crește, deoarece toate acestea determină o creștere generală a cantității de orice tip de agent de stingere cu gaz.

Astfel, pe baza doar a două exemple, este clar că alegerea instalației optime de stingere a incendiilor cu gaz pentru protecția împotriva incendiilor a unei încăperi este posibilă numai după ce au în vedere cel puțin două opțiuni cu diverse tipuri agenţi de stingere a incendiilor cu gaz.

Exista insa si exceptii cand o instalatie de stingere a incendiilor cu gaze cu parametri tehnici si economici optimi nu poate fi utilizata din cauza anumitor restrictii impuse agentilor de stingere cu gaze.

TABELUL 2

Denumirea GFSF Cantitatea GFCF Capacitate cilindrică MGP, l Cantitate MGP, buc.

Freon 125 56 kg 80 1

CO2 66 kg 100 1

Astfel de restricții includ în primul rând protecția instalațiilor critice din zonele seismice (de exemplu, instalații de energie nucleară etc.), unde este necesară instalarea de module în cadre rezistente la cutremur. În acest caz, utilizarea freonului 23 și a dioxidului de carbon este exclusă, deoarece modulele cu acești agenți gazoși de stingere a incendiilor trebuie instalate pe dispozitivele de cântărire care împiedică fixarea lor rigidă.

LA protectie impotriva incendiilor spațiile cu personal constant prezent (săli de control al traficului aerian, încăperi cu panouri de comandă ale centralelor nucleare etc.) sunt supuse restricțiilor privind toxicitatea agenților gazoși de stingere a incendiilor. În acest caz, utilizarea dioxidului de carbon este exclusă, deoarece Concentrația volumetrică de stingere a incendiilor de dioxid de carbon din aer este letală pentru oameni.

La protejarea unor volume mai mari de 2000 mc, din punct de vedere economic, cea mai acceptabilă este utilizarea dioxidului de carbon umplut într-un modul izotermic pentru dioxid de carbon lichid, în comparație cu toți ceilalți agenți gazoși de stingere a incendiilor.

În urma unui studiu de fezabilitate, se cunoaște cantitatea de agenți de stingere a incendiilor cu gaz necesară pentru stingerea unui incendiu și numărul preliminar de module de stingere a incendiilor cu gaz.

Duzele trebuie instalate în conformitate cu modelele de pulverizare specificate în documentatia tehnica producator de duze. Distanța de la duze la tavan (tavan, tavan suspendat) nu trebuie să depășească 0,5 m atunci când se utilizează toți agenții de stingere a incendiilor cu gaz, cu excepția K2.

Distribuția conductelor, de regulă, ar trebui să fie simetrică, adică. duzele trebuie să fie la fel de îndepărtate de conducta principală. In acest caz, fluxul agentilor gazosi de stingere a incendiilor prin toate duzele va fi acelasi, ceea ce va asigura crearea unei concentratii uniforme de stingere a incendiului in volumul protejat. Exemple tipice de conducte simetrice sunt prezentate în Fig. 1 și 2.

La proiectarea conductelor, ar trebui să țineți cont și de conectarea corectă a conductelor de evacuare (rânduri, coturi) de la cea principală.

O conexiune în formă de cruce este posibilă numai dacă debitele agenților de stingere cu gaz 01 și 02 sunt egale ca valoare (Fig. 3).

Dacă 01 Ф 02, atunci conexiunile opuse ale rândurilor și ramurilor cu conducta principală trebuie distanțate în direcția de mișcare a agenților de stingere a incendiilor cu gaz la o distanță b care depășește 10 D, așa cum se arată în Fig. 4, unde D este diametrul interior al conductei principale.

La proiectarea conductelor unei instalații de stingere a incendiilor cu gaz, nu se impun restricții privind conectarea spațială a conductelor atunci când se utilizează agenți de stingere a incendiilor cu gaz aparținând grupei a doua și a treia. Și pentru conductele unei instalații de stingere a incendiilor cu gaz cu agenți gazoși de stingere a incendiilor din primul grup, există o serie de restricții. Acest lucru este cauzat de următoarele.

La presurizarea freonului 125, 318C sau 227ea în modulul de stingere a incendiilor cu gaz cu azot la presiunea necesară, azotul este parțial dizolvat în freonii enumerați, iar cantitatea de azot dizolvat în freoni este proporțională cu presiunea de supraalimentare.

b>10D ^ N Y

După deschiderea dispozitivului de oprire și pornire a modulului de stingere a incendiilor cu gaz, sub presiunea gazului propulsor, agentul frigorific cu azot parțial dizolvat curge prin conducte către duze și prin acestea iese în volumul protejat. În acest caz, presiunea din sistemul „module - conducte” scade ca urmare a extinderii volumului ocupat de azot în procesul de deplasare a freonului și a rezistenței hidraulice a conductelor. Are loc eliberarea parțială de azot din faza lichidă a agentului frigorific și se formează un mediu în două faze „amestec de faza lichidă a agentului frigorific - azot gazos”. Prin urmare, sunt impuse o serie de restricții asupra conductelor unei instalații de stingere a incendiilor cu gaz folosind primul grup de agenți de stingere a incendiilor cu gaz. Scopul principal al acestor restricții vizează prevenirea separării mediului bifazic în interiorul conductei.

La proiectare și instalare, toate conexiunile de conducte ale unei instalații de stingere a incendiilor cu gaz trebuie să fie făcute așa cum se arată în Fig. 5 și este interzisă efectuarea acestora în forma prezentată în Fig. 6. În figuri, săgețile arată direcția de curgere a agenților de stingere a incendiilor cu gaz prin conducte.

În procesul de proiectare a unei instalații de stingere a incendiilor cu gaz, se determină în formă axonometrică aspectul conductelor, lungimea conductei, numărul de duze și cotele acestora. Pentru a determina diametrul interior al conductelor și suprafața totală a orificiilor de evacuare ale fiecărei duze, este necesar să se efectueze un calcul hidraulic al instalației de stingere a incendiilor cu gaz.

Metodologia de efectuare a calculelor hidraulice a unei instalații de stingere a incendiilor cu gaz cu dioxid de carbon este dată în lucrare. Calcularea unei instalații de stingere a incendiilor cu gaze cu gaze inerte nu este o problemă, deoarece în acest caz, fluxul de inerție

gazele apar sub forma unui mediu gazos monofazat.

Calculul hidraulic al unei instalații de stingere a incendiilor cu gaz folosind freoni 125, 318C și 227ea ca agent de stingere cu gaz este un proces complex. Utilizarea tehnicii de calcul hidraulic creată pentru freonul 114B2 este inacceptabilă datorită faptului că în această tehnică fluxul de freon prin țevi este considerat ca un lichid omogen.

După cum sa menționat mai sus, fluxul de agenți frigorifici 125, 318C și 227ea prin conducte are loc sub forma unui mediu bifazic (gaz - lichid), iar odată cu scăderea presiunii în sistem, densitatea mediului gaz-lichid scade. Prin urmare, pentru a menține un flux de masă constant al agenților gazoși de stingere a incendiilor, este necesară creșterea vitezei mediului gaz-lichid sau a diametrului interior al conductelor.

O comparație a rezultatelor testelor la scară completă cu eliberarea agenților frigorifici 318Ts și 227ea dintr-o instalație de stingere a incendiilor cu gaz a arătat că datele testelor diferă cu mai mult de 30% față de valorile calculate obținute folosind o metodă care nu luați în considerare solubilitatea azotului în agent frigorific.

Influența solubilității gazului propulsor este luată în considerare în metodele de calcul hidraulic al unei instalații de stingere a incendiilor cu gaz, în care agentul frigorific 13B1 este utilizat ca agent de stingere cu gaz. Aceste metode nu sunt de natură generală. Proiectat pentru calculul hidraulic al unei instalații de stingere a incendiilor cu gaz cu doar freon 13B1 la două valori ale presiunii de supraalimentare a azotului MHP - 4,2 și 2,5 MPa și; la patru valori în funcționare și șase valori în funcționare, coeficientul de umplere a modulelor cu agent frigorific.

Ținând cont de cele de mai sus, s-a pus o problemă și s-a elaborat o metodologie pentru calculul hidraulic al unei instalații de stingere a incendiilor cu gaz cu agenți frigorifici 125, 318Ts și 227ea și anume: cu o rezistență hidraulică totală dată a modulului de stingere a incendiilor cu gaz (intrarea în tubul sifon, tubul sifonul și dispozitivul de închidere) și conducta cunoscută Pentru cablarea unei instalații de stingere a incendiilor cu gaz, găsiți distribuția masei de agent frigorific care trece prin duzele individuale și timpul de expirare a masei estimate de agent frigorific din duze în volumul protejat după deschiderea simultană a dispozitivului de oprire și pornire a tuturor modulelor. La crearea metodologiei, am luat în considerare fluxul instabil al unui amestec bifazic gaz-lichid "freon - azot" într-un sistem format din module de stingere a incendiilor cu gaz, conducte și duze, care necesita cunoașterea parametrilor gazului. amestec lichid (câmpuri de presiune, densitate și viteză) în orice punct al sistemului de conducte în orice moment.

În acest sens, conductele au fost împărțite în celule elementare în direcția axelor prin planuri perpendiculare pe axele. Pentru fiecare volum elementar s-au scris ecuațiile de continuitate, impuls și stare.

În acest caz, relația funcțională dintre presiune și densitate în ecuația de stare a amestecului gaz-lichid a fost legată printr-o relație folosind legea lui Henry sub ipoteza omogenității amestecului gaz-lichid. Coeficientul de solubilitate a azotului pentru fiecare dintre freonii luați în considerare a fost determinat experimental.

Pentru a efectua calcule hidraulice ale unei instalații de stingere a incendiilor cu gaz, a fost dezvoltat un program de calcul în limbajul Fortran, care a fost denumit „ZALP”.

Programul de calcul hidraulic permite, pentru o anumită schemă de instalație de stingere a incendiilor cu gaz, care include în general:

Module de stingere a incendiilor cu gaz umplute cu agenți de stingere cu gaz presurizat cu azot la presiune Рн;

Colector și conductă principală;

Comutatoare;

Conducte de distribuție;

Duzele pe coturi, determinați:

Inerția instalației;

Momentul eliberării masei estimate de agenți gazoși de stingere a incendiilor;

Momentul eliberării masei reale de agenți gazoși de stingere a incendiilor; - debitul masic al agentilor de stingere a incendiilor cu gaz prin fiecare duza. Testarea metodei de calcul hidraulic „2АЛР” a fost realizată prin declanșarea a trei instalații de stingere a incendiilor cu gaze existente și pe un stand experimental.

S-a constatat că rezultatele calculelor folosind metoda dezvoltată în mod satisfăcător (cu o precizie de 15%) coincid cu datele experimentale.

Calculele hidraulice sunt efectuate în următoarea secvență.

Conform NPB 88-2001, se determină masa calculată și reală a freonului. Tipul și numărul modulelor de stingere a incendiilor cu gaz se determină din starea factorului de umplere maxim admisibil al modulului (freon 125 - 0,9 kg/l, freon 318C și 227ea - 1,1 kg/l).

Valoarea pH-ului presiunii de suprafață a agenților de stingere cu gaz este setată. De regulă, pH-ul este luat în intervalul de la 3,0 la 4,5 MPa pentru instalații modulare și de la 4,5 la 6,0 MPa pentru instalațiile centralizate.

Se întocmește o diagramă a conductei instalației de stingere a incendiilor cu gaz, indicând lungimea conductelor, cotele punctelor de conectare ale conductelor și duzelor. Diametrele interne ale acestor conducte și suprafața totală a orificiilor de evacuare ale duzelor sunt prestabilite cu condiția ca această zonă să nu depășească 80% din suprafața diametrului interior al conductei principale.

Parametrii enumerați ai instalației de stingere a incendiilor cu gaz sunt introduși în programul „2АЛР” și se efectuează un calcul hidraulic. Rezultatele calculului pot avea mai multe opțiuni. Mai jos ne vom uita la cele mai tipice.

Timpul de eliberare al masei estimate de agent de stingere cu gaz este Tr = 8-10 s pentru o instalație modulară și Tr = 13 -15 s pentru una centralizată, iar diferența de costuri între duze nu depășește 20%. În acest caz, toți parametrii instalației de stingere a incendiilor cu gaz sunt selectați corect.

Dacă timpul de eliberare a masei estimate de agent gazos de stingere a incendiilor mai putine valori indicat mai sus, atunci diametrul interior al conductelor și suprafața totală a orificiilor duzei ar trebui reduse.

Dacă timpul standard de eliberare pentru masa calculată a agentului de stingere a incendiilor cu gaz este depășit, presiunea de supraalimentare a agentului de stingere a incendiilor cu gaz din modul ar trebui să fie crescută. Dacă această măsură nu permite îndeplinirea cerințelor de reglementare, atunci este necesară creșterea volumului de gaz propulsor în fiecare modul, adică. reducerea factorului de umplere al modulului de agent de stingere cu gaz, ceea ce presupune o creștere a numărului total de module din instalația de stingere a incendiilor cu gaz.

Execuţie cerințele de reglementareîn funcție de diferența de debit dintre duze, se realizează prin reducerea suprafeței totale a orificiilor de evacuare ale duzelor.

LITERATURĂ

1. NPB 88-2001. Sisteme de stingere si alarmare a incendiilor. Norme și reguli de proiectare.

2. SNiP 2.04.09-84. Automatizări de incendiu ale clădirilor și structurilor.

3. Echipamente de protecție împotriva incendiilor - Sisteme automate de stingere a incendiilor cu hidrocarburi halogenate. Partea I. Sisteme de inundații totale Halon 1301. ISO/TS 21/SC 5 N 55E, 1984.

La proiectarea sistemelor de stingere a incendiilor cu gaz, se pune sarcina de a determina timpul să intre în cameră cantitatea necesară agent de stingere a incendiilor la parametrii dați ai sistemului hidraulic. Capacitatea de a efectua un astfel de calcul vă permite să selectați caracteristicile optime ale unui sistem de stingere a incendiilor cu gaz care oferă timpul necesar de eliberare a cantității necesare de agent de stingere a incendiilor.

În conformitate cu clauza 8.7.3 din SP 5.13130.2009, trebuie să se asigure că cel puțin 95% din masa de agent gazos de stingere a incendiilor necesară pentru a crea concentrația standard de stingere a incendiilor în încăperea protejată este furnizată într-un interval de timp care nu depășește 10 s pentru instalațiile modulare și 15 s pentru instalațiile centralizate de stingere a incendiilor cu gaz, în care agentul de stingere a incendiilor este utilizat ca agent de stingere a incendiilor gaze lichefiate(cu excepția dioxidului de carbon).

Datorită lipsa metodelor domestice aprobate Pentru a determina momentul eliberării agentului de stingere a incendiilor în încăpere, a fost elaborată această metodă de calcul a stingerii incendiului cu gaz. Această tehnică permite utilizarea tehnologiei computerului pentru a efectua calcularea timpului de eliberare a agentului de stingere a incendiilor pentru sistemele de stingere a incendiilor pe bază de freoni, în care agentul de stingere a incendiului se află în cilindri (module) în stare lichidă sub presiunea unui gaz propulsor, ceea ce asigură rata necesară de ieșire a gazului din sistem. În același timp se are în vedere faptul dizolvării gazului propulsor în agentul lichid de stingere a incendiilor. Această metodă de calcul a stingerii incendiilor cu gaze stă la baza programului de calculator TACT-gaz, în partea sa privind calculul sistemelor de stingere a incendiilor cu gaz pe bază de freoni și agent nou de stingere a incendiilor Novec 1230(freon FK-5-1-12).