Реферат Тема: Автоматические стационарные установки пожаротушения

«Школа повышения оперативного мастерства

начальствующего состава пожарной охраны»

Реферат

Тема: Автоматические стационарные установки пожаротушения.

Выполнил: 

Петрозаводск 2008 год

В современных условиях противопожарная автоматика приобретает особо важное значение. Только с ее помощью можно существенно усилить пожарную безопасность бес­фонарных и высотных зданий, постоянно интенсифициру­ющихся технологических процессов и непрерывно растуще­го производства топливных, полимерных и других легкосго­раемых материалов и веществ и энергоисточников. Средст­ва противопожарной автоматики принято делить на две ос­новные группы: установки автоматического пожаротушения и установки автоматической пожарной сигнализации.

Установки автоматического пожаротушения

Установки автоматического пожаротушения по виду ог-нетушащего состава могут быть водяными, паровыми, пен­ными, газовыми, хладоновыми и порошковыми. По време­ни срабатывания они различаются на сверхбыстродействую­щие с временем включения 0,1 с, быстродействующие с временем включения 0,3 с, нормальной инерционности с вре­менем включения 30 с, с повышенной инерционностью, имею­щие время включения 3 мин. Все автоматические установки одновременно с тушением подают сигнал тревоги, поэтому там, где они имеются, проектировать или монтировать установки автоматической пожарной сигнализации не раз­решается. Вновь проектируемые и реконструируемые уста­новки автоматического пожаротушения должны выполнять­ся исходя из нужд технологического процесса защищаемого объекта, технико-экономической целесообразности и отве­чать требованиям инструкции по проектированию установок автоматического пожаротушения (СН75-76). Перечень зда­ний и помещений, которые необходимо оборудовать такими установками, приведен в табл. 44. Каждое министерство и ведомство в соответствии с инструкцией СН75-76 должно иметь свой перечень зданий и помещений, которые необхо­димо оборудовать установками автоматического пожароту­шения, согласованный с Госстроем СССР и Главным управ­лением пожарной охраны МВД СССР.

Спринклерные и дренчерные установки. Они могут быть водяного или пенного тушения и монтироваться в отапли* ваемых зданиях, в помещениях с круглогодичной темпера­турой выше 4 °С и в неотапливаемых.

Спринклерная установка водяного пожаротушения (рис, 34) состоит из спринклерных оросителей 7, распределитель­ных трубопроводов 8, второстепенных питательных трубо­проводов 3, магистральных питательных трубопроводов 4, контрольно-сигнального клапана 5 с сигнальным устрой­ством б и не менее двух водопитателей: центробежного на­соса 1 и водонапорного бака 2. При пожаре под действием тепла вскрываются постоянно находящиеся под напором спринклерные оросители и очаг пожара орошается водой. В это время срабатывает контрольно-сигнальный клапан и о помощью сигнального устройства подается сигнал тре­воги.

Спринклериые оросители бывают со стеклянными или металлическими легкоплавкими замками (рис. 35). Наре­занным штуцером 1 ороситель ввинчивается в тройник рас­пределительного трубопровода так, чтобы, выходя из него, струя воды была направлена на место возможного возник­новения пожара.

Перечень групп зданий и помещений, которые необхо­димо оборудовать установками автоматического пожаротушения

Перечень зданий и помещений

Помещения: книгохранилищ центральных и научных союзно­го и государственного значения, областных и специальных библиотек, цирков, хранения сгораемых музейных ценностей, фондохранилищ музеев и выставок картинных галерей, кон­цертных и киноконцертных залов, филармоний, зданий элек­тронно-вычислительных машин, магазинов Помещения: окрасочные, пропиточные, малярные, обезжири­вания, консервации и реконсервации, смесеприготовительные, промывки деталей с применением ЛВЖ и ГЖ; деревообра­батывающие, текстильного, трикотажного и текстильно-галан­терейного производств, производства ваты, швейной промыш­ленности, обувного, кожевенного и мехового производств, искусственных и пленочных материалов, целлюлозно-бумаж­ного и печатного производств, для производств с примене­нием резинотехнических изделий, краскоприготовительные, ла-коприготовительные, клееприготовительные с применением ЛВЖ и ГЖ

Помещения по производству резинотехнических изделий Помещения: по производству горячих натуральных и синте­тических смол, пластмасс, целлулоидных изделий, синтетичес­кого волокна, кинопленки на нитрооснове и ее переработки и обработки; машинные залы компрессорных и станций реге­нерации, гидрирования, экстраций, производств, перерабаты­вающих горючие газы, бензин, спирты, эфиры и другие ЛВЖ и ГЖ

Склады несгораемых материалов  в сгораемой упаковке (за­пасные части, самитарно-технические изделия, стекло, строи­тельный фаянс, керамика, инструмент и т. п.) Склады твердых сгораемых материалов  (целлюлозосодержа-щие материалы, текстиль, кожа и т. д.).

Склады  лаков, красок, ЛВЖ,  ГЖ,  пластмасс, резинотехни­ческих изделий, каучука, смол и т. п.

  Рис.  34.  Схема  спринклерной  уста­новки

В диафрагме 3 оросителя имеются отверстия диаметром 8, 10, 15 или 20 мм, которые герметически закрываются кла­паном 4. Он прижимается к отверстию диафрагмы замком 5 который другим своим концом опирается на рамку 2 с ро­зеткой для распыления воды. Металлический замок состоит из трех нержавеющих пластин, спаянных между собой лег­коплавким сплавом, состоящим из свинца, кадмия, висмута и олова в разных весовых соотношениях, и зависящих от температуры вскрытия (разрушения замка) оросителя. Стеклянный легкоплавкий замок представляет собой герме­тически закрытую капсулу, частично заполненную легколе­тучей жидкостью {серный эфир и т. п.). Температура вскрытия оросителя со стеклянным замком 57 °С, а с метал­лическим — 72,93,141,182 и 240 °С. Температура разрушения замков оросителей должна быть на 30-г-40°выше нормаль­ной температуры воздуха помещений. При защите плоских перекрытий расстояние между оросителями и перекрытием принимается не более 0,4 и не менее 0,08 м. Интенсивность орошения для разных групп зданий, и помещений принима­ется неодинаковой. Для зданий и помещений 1, 2, 3 и 4 групп (табл. 44) интенсивность орошения водой в расчете на один ороситель принимается от 0,08 до 0,3 л/(с-м2), а орошаемая площадь — 12 м2. Для зданий и помещений 5,6 и 7 групп интенсивность орошения принимается в зависимо­сти от высоты складирования материалов в пределах 1-j-4м — от 0,08 до 0,4 л/ (с-м2), а орошаемая площадь — 9м2.

В зависимости от температуры воздуха помещений в них могут монтироваться водяная, воздушная, воздушно-водя­ная (переменная) и смешанная (воздушная и водяная) ус­тановки, снабженные соответствующими контрольно-сиг­нальными клапанами. Воздушно-водяной контрольно-сиг­нальный клапан (рис. 36) состоит из водяного / и воздуш­ного 2 контрольно-сигнальных клапанов. Если их разъеди­нить, то с ними можно смонтировать отдельно водяную и воздушную установки. Если клапаны отдельно по группам помещений смонтировать на одной магистральной водо-питательной трубе, то установка будет называться смешанной.

Воздушно-водяной клапан позволяет зимой при выклю­ченном водяном клапане держать трубопроводы под дав­лением воздуха, а летом при выключенном воздушном и включенном водяном клапанах — под давлением воды. Та­кую установку называют переменной.

При равномерном давлении воды в рабочих трубопрово­дах тарельчатый клапан водяного клапана 1 прикрывает отверстие для поступления воды через трехходовой проб­ковый кран 4 трубопровода, идущего к сигнальному устрой­ству. При вскрытии оросителя клапан под напором воды поднимается и открывает доступ воде к сигнальному уст­ройству, которое подает сигнал тревоги.

Внутри воздушного контрольно-сигнального клапана на­ходится двухдисковый клапан. Нижний диск его в рабочем положении плотно прикрывает водопитательную магист­ральную трубу. Площадь верхнего диска в 8 раз больше площади нижнего. Это позволяет избегать излишней утеч­ки воздуха при заполнении им надклапанных  трубопрово­дов и поддерживать давление воздуха в 4 раза ниже давле­ния воды.

Между нижним и верхним дисками клапана имеется ат­мосферная камера, которая сообщается с трубой, идущей к сигнальному устройству через пробковый кран 4.

При вскрытии спринклерного оросителя давление над клапаном резко снижается, клапан поднимается, открывая доступ воде к спринклерным оросителям и сигнальному устройству, и фиксируется в этом положении.

Работа сигнального устройства проверяется открывани­ем вентиля 3. Контрольно-сигнальные клапаны спринклерных установок имеют диаметры 100 и 150 мм. Для одной секции спринклерной установки на один водяной клапан принимается не более 800 спринклерных оросителей, а для одного воздушного или воздушно-водяного клапана емкость

 

надклапанных трубопроводов не должна превышать 2000 л. Клапаны необходимо устанавливать в легкодоступных мес­тах отапливаемых помещений.

В отличие от спринклерных дренчерные оросители все­гда открыты, а диаметр их спрысков может быть таким, же, как и спринклерных. Автоматические дренчерные установки (рис. 37) снабжаются клапаном группового действия 10, ог которого проводятся две трубопроводные сети: дренчерная 8 с оросителями 5 и побудительная 2 с тросовыми побуди­телями 7 или спринклерными побудителями (оросителями) 3. Клапан группового действия 10 имеет внутри двухдиско­вый горизонтально расположенный клапан, который под давлением воды, постоянно находящейся в побудительной сети, перекрывает магистральную водопитательную линию. Диски клапана имеют различные диаметры, чтобы при оди­наковом давлении на них и гидравлических толчках клапан не открывался.

С магистральной водопитательной линией побудительная сеть сообщается через диафрагму, имеющую отверстие диа­метром 3 мм. Тросовые побудители с легкоплавкими замка­ми 6 прикрывают выход воды из побудительной сети спе­циальными рычажными клапанами 4. При пожаре под воз­действием тепла спринклерные или тросовые побудители вскрываются и, разрушаясь, открывают рычажные клапа­ны. Вода из побудительной сети выливается через отверстие диаметром 12 мм. Так как воды выливается больше, чем по­ступает через трехмиллиметровос отверстие диафрагмы, давление в побудительной сети падает и двухдисковый кла­пан открывает магистральную водопитательную линию. Во­да устремляется к оросителям 5 и сигнальному устройству 9, которое подает сигнал тревоги. Эту установку можно при­вести в действие и вручную, открыв кран /. Дренчерными установками оборудуются помещения с повышенной пожар­ной опасностью, в которых по условиям производства при пожаре возможно быстрое распространение огня, для ту­шения которого требуется большое количество воды с одно­временным созданием водяных завес и орошением всей пло­щади. Поэтому расход воды из дренчерных установок все­гда значительно больший, чем из спринклерных.

Спринклерные и дренчерные установки пенного пожаро­тушения от водяных отличаются пенообразующими ороси­телями, устанавливаемыми вместо спринклерных и дрен-черных оросителей, ,и устройствами для смешения пенооб­разователя с водой.

На смену устаревшим конструкциям клапанов спринклерно-дренчерного оборудова­ния водяного и водопенного ту­шения в настоящее время идет промышленное освоение и внедрение быстродействующих контрольно-пусковых запор­ных клапанов типа БКМ и КБГЭМ. Контрольно-пусковой клапан БКМ по принципу дей­ствия аналогичен контрольно-сигнальному клапану спринк-лерной системы, а КБГЭМ снабжен электромеханическим приводом, что обеспечивает быстроту его срабатывания.

Установки газового и хладонового пожаротушения наи­более эффективны. Они подразделяются на локальные по объему— когда часть объема помещения заполняется огне-тушащим средством, локальные по площади — когда часть площади помещения покрывается или охватывается огне-тушащим веществом, и объемные — когда весь объем по­мещения заполняется огнетушащей концентрацией вещест­ва. Для тушения пожаров в этих установках применяются составы «3,5», «3,5 В», хладон. Установки объемного пожа­ротушения применяются для помещений объемом до 3000 м3 при тушении углекислым газом, азотом и аргоном и объ­емом до 6000 м3 при тушении составом «3,5». Площадь от­крытых проемов в этих помещениях должна быть не более 10 % площади ограждающих конструкций.

Установки газового и хладонового пожаротушения бы­вают автоматические и с ручным приводом. Среди автома­тических наиболее распространены установки с тросовым, пневматическим, пневмо-тросовым и электрическим пус­ками.

| Углекислотная установка с тросовым пуском типа Т2МА (рис. 38) состоит из рабочего 5 и резервного 6 угле-кислотных баллонов, в горловины которых ввернуты голов­ки-затворы 7, снабженные рычажным приводом. Рычаг го­ловки-затвора рабочего баллона соединен тягой 10 с рыча­гом 11 груза 8 пускового устройства. Груз удерживается в подвешенном состоянии тросовой системой, состоящей из отдельных звеньев, соединенных между собой легкоплавки­ми замками 2 типа 23Т. Другим концом тросовая система присоединена к при­способлению 1 типа 2ПНТ для натяжения троса, которое находится в защищаемом помещении. Резервный баллон приводится в действие вручную. Баллоны 5, 6 трубами 12 соединены с коллектором 13, от которого отводится рабочий трубопровод с выпускными насадками 9. Баллон 4 пред­назначен для проверки герметичности узлов установки сжа­тым воздухом

Рис.38  Схема установки углекислотного пожаротушения с тросовым пуском.

находится в защищаемом помещении. Резервный баллон приводится в действие вручную. Баллоны 5, 6 трубами 12 соединены с коллектором 13, от которого отводится рабочий трубопровод с выпускными насадками 9. Баллон 4 пред­назначен для проверки герметичности узлов установки сжа­тым воздухом.

При возникновении пожара в защищенном помещении замки тросовой системы расплавляются, нарушая целост­ность троса, груз падает и открывает головку-затвор. Огнетушащее вещество через вскрывшуюся головку по трубе 12 поступает в коллектор 13, откуда выходит по рабочему трубопроводу в защищаемое помещение, где рассеивается через выпускные насадки 9. Эта установка может быть за­пущена и вручную (при ослаблении тросовой системы) по­воротом рукоятки 3.

В установках с пневматическим пуском имеются побу­дительные трубопроводы со спринклерными оросителями, заполненные сжатым воздухом от группы побудительных баллонов; рабочие трубопроводы, снабженные насадками, которые через распределительное устройство трубами со­единяются с пусковым баллоном и коллектором батареи ра­бочих баллонов с углекислотой. Автоматический запуск этих установок осуществляется при разрушении легкоплав­кого замка одного или нескольких спринклерных ороси­телей.

В установках с пневмотросовым пуском используются пневматический и тросовый принципы привода. Установки с электрическим пуском приводятся в действие электриче­скими датчиками (извещателями) ручного действия типа ПКИЛ или автоматическими теплового, дымового или све­тового действия. При срабатывании этих датчиков происхо­дит замыкание в цепи пиропатронов, с помощью которых вскрываются углекислотные баллоны и открываются кла­паны на распределительном устройстве, что обеспечивает поступление углекислого газа в то помещение, где возник пожар.

К объемно-планировочным решениям помещений, их оборудованию и монтажу установок пожаротушения предъ­являются требования. Высота этих помещений должна быть не менее 2,5 м; вход легкодоступным; температура возду­ха 5-7-35 °С; приточно-вытяжная вентиляция — с нижним забором воздуха и не менее чем двукратным обменом его в течение часа; проход между батареями с огнетушащим веществом — 650 мм, между батареей и стеной — 800 мм; проход между батареями — не менее 800 мм; батареи  с огнетушащим составом должны устанавливаться от источ­ников тепла на расстоянии не менее 1 м.

При расчете установок углекислотного пожаротушения огнетушащая концентрация диоксида углерода принимается в пределах 0,495—0,594 кг/м3, что составляет 252—302 л/м3 газообразного углекислого газа, или 25,2-f-30,2 % к объему помещения. В одном баллоне емкостью 40 л содержится 25 кг жидкого углекислого газа, из I кг которого образует­ся около 509 л газообразного.

Расход углекислого газа определяют по формуле

Gr = GBV,        

где GT — масса необходимого количества газа, кг; GB — ог­нетушащая концентрация, кг/м3; V — объем защищаемого помещения, м3.

В установку хладонового пожаротушения входит резер­вуар-дозатор хладона, воздушный ресивер и ресивер ком­пенсатора. Резервуар-дозатор оборудуется сифонными труб­ками с обратными поплавковыми клапанами, уровнемером, предохранительным клапаном, воронкой для заливания хладона. С сифонными трубками соединены распредели­тельные трубопроводы, на которых смонтированы спринклерные оросители. В рабочем положении питательные и распределительные трубопроводы заполнены огнетушащим веществом под давлением воздуха в резервуаре-дозаторе от воздушного ресивера. При пожаре спринклерные оросите­ли вскрываются и через их отверстия огнетушащее вещество выходит в защищаемое помещение. Длина сифонных тру­бок в резервуар-дозатор подбирается таким образом, чтобы количество подаваемого вещества соответствовало потреб­ному расходу для тушения в данном помещении. Нормы расхода хладона в установках пожаротушения принимают­ся: для помещений с производствами категории В — 0,202 кг/м3, а для А и Б — 0,215 кг/м3. Установки хладонового пожаротушения более экономичны и надежны в сравне­нии с установками углекислотного пожаротушения.

Установки порошкового пожаротушения применяют для ликвидации загораний веществ и материалов, тушение которых другими огнетушащими средствами нецелесообраз­но или малоэффективно.

По принципу работы эти установки аналогичны ручным порошковым огнетушителям, в которых огнегасящий поро­шок из резервуара (баллона) выбрасывается сжатым воз­духом или азотом, содержащимся в баллоне.