книги из ГПНТБ / Автоматические средства обнаружения и тушения пожаров
..pdf
АВТОМАТИЧЕСКИЕ
СРЕДСТВА
ОБНАРУЖЕНИЯ И ТУШЕНИЯ ПОЖАРОВ
М О С К В А С Т Р О Й И З Д А Т 1974
6С9.6
А22
УД К 614.841.45—52
Ав т о р ы : Ю. Н. Герловин, |
Е. Н. Иванов, |
Г. В. Климов, В. М. |
Макаров |
I
Автоматические |
средства обнаружения и ту- |
А 22 шения пожаров. |
М., Стройиздат. 1974. |
240 с. с ил. |
-1 |
На обороте тит. л. авт.: Ю. Н. Герловин, Е. Н. Ива нов, Г. В. Климов, В. М. Макаров. На обл. авт. не ука заны.
В книге описано устройство автоматических средств обнару жения и тушения пожаров с применением воды, пены, газовых составов и порошков. Рассмотрены методы расчета и правила монтажа и эксплуатации автоматических устройств.
Книга предназначена для инженерно-технических работни ков пожарной охраны.
32003-327 |
217-74 |
6С9.6 |
047(01)-74
(с) Стройиздат, 1974
П Р Е Д И С Л О В И Е
Современная техника развивается на основе непре рывного роста уровня автоматизации и механизации производства, а также внедрения новых технологических процессов, протекающих при высоких давлениях, темпе ратурах и скоростях переработки исходного сырья, об ладающего повышенной пожарной опасностью. Корен ным образом изменился характер хранения готовой продукции на складах. Большое распространение полу чили высотные механизированные склады стеллажного типа, на 1 м2 пола которых может храниться до 1000 кг дорогостоящей продукции. Для строительства зданий и сооружений все шире применяются облегченные конст рукции из металла и полимерных материалов, обладаю щих низкой огнестойкостью.
В связи с этим применение автоматических средств обнаружения и тушения пожаров является одним из ос новных условий обеспечения пожарной безопасности объектов.
Наличие современных малоинерционных пожарных извещателей и высокоэффективных средств тушения позволяет создавать установки, которые способны обна руживать и тушить пожары в самом их начале, обеспе чивая тем самым безопасность обслуживающего персо нала, технологического оборудования, материальных ценностей и строительной части здания.
Автоматические установки тушения капельными во дяными струями (спринклерные установки) завоевали всеобщее признание. Опыт эксплуатации показал, что они успешно обеспечивают автоматическую пожарную защиту ряда объектов народного хозяйства. Например, на предприятиях текстильной промышленности г. Ивано во за 2 года спринклерными установками ликвидировано более 20 загораний.
На различных объектах текстильной, обувной, рези новой и химической промышленности Ленинграда за 2 года спринклерными установками локализовано и лик видировано 32 пожара.
Анализ работы автоматических средств обнаружения и тушения пожаров показывает, что они успешно выпол-
1* Зак. 692 |
3 |
няют свою роль в том случае, если обеспечены их каче ственный монтаж и технически правильная эксплуата
ция.
В книге подробно освещены материалы по современ ным экспериментальным исследованиям и новому обору дованию установок, ранее не описанных в .технической литературе.
Особое внимание уделено рассмотрению новой аппа ратуры пожарной и пожарно-охранной сигнализации сигнально-пусковых установок и блоков, новых видов оборудования установок водяного, пенного, газового и порошкового тушения пожара. В работе использован опыт ВНИИПО МВД СССР, Ленинградского объедине ния «Красная заря», ОКБ противопожарной техники, Высшей школы МВД СССР, пожарно-технических стан ций и других организаций.
Предисловие, главы I и III написаны Ивановым Е. И., глава II написана Макаровым В. М., глава IV — Герловиным Ю. Н., глава V — Климовым Г. В.
Г л а в а I. РОЛЬ АВТОМАТИЧЕСКИХ СРЕДСТВ
ОБНАРУЖЕНИЯ И ТУШЕНИЯ ПОЖАРОВ
ВПОЖАРНОЙ ЗАЩИТЕ ОБЪЕКТА
Впредупреждении пожаров и борьбе с ними авто матические средства обнаружения и тушения пожаров (АСОП и АСТП) занимают одно из ведущих мест.
Автоматические средства обнаружения пожаров поз воляют в сравнительно короткий промежуток времени с момента возникновения пожара обнаружить очаг и по дать сигнал тревоги. Роль этих средств возрастает в свя зи с тем, что освобождается обслуживающий персонал, в функции которого входило также оповещение о пожа ре во время рабочего дня. Анализ убытков от пожаров на объектах, где обслуживающий персонал имеется только в дневное время, свидетельствует о том, что убыт ки от пожаров в ночное время почти в два раза превы шают убытки от пожаров днем.
На основе статистических данных установлено, что продолжительность обнаружения пожара на объектах,
не оснащенных автоматическими |
средствами |
оповеще |
|||
ния, имеет следующие значения: |
|
|
|
||
продолжитель |
20 |
30 |
45 |
60 свыше 60 |
|
ность в мин . до 10 |
|||||
число пожаров |
25,7 |
11,2 |
7,7 |
3,8 |
12,8 |
в % . . . . 38,8 |
|||||
Применение автоматических установок оповещения о пожаре позволяет сократить время обнаружения пожа ра и оповещения о нем до нескольких долей секунд, уменьшить продолжительность развития пожара и тем самым предотвратить возможность возникновения круп ного пожара с большим материальным ущербом.
Однако применение автоматических установок опо вещения о пожаре из-за несвоевременного прибытия пе редвижных средств тушения не всегда дает ощутимый эффект. Дело в том, что после получения сигнала о по жаре зачастую требуется довольно длительное время для прибытия и развертывания передвижных средств тушения пожара. Статистические данные, например, по казывают, что первые передвижные средства тушения
вводятся через 10—15 мин после получения сигнала о пожаре. Причем последующее наращивание средств до расчетной величины происходит постепенно и длится до 30 мин, а иногда и до 50 мин. Этого времени вполне до статочно, чтобы пожар развился до больших размеров. В подобных условиях применяют установки автоматиче ского тушения пожара, в которых длительность включе ния в работу исчисляется минутами или секундами.
АСОП и АСТП выбираются на основе оценки пожа роопасных особенностей конкретного объекта, анализа пожарной опасности находящихся в нем исходных и про межуточных продуктов с учетом характера развития
пожара и местных условий. |
Автоматические |
сред |
ства обнаружения и тушения |
пожаров следует |
рас |
сматривать как составную часть единых систем автома тизации, призванную обеспечивать безопасные условия для людей, сохранность технологического оборудования и строительной части здания.
Следует отметить, что при проектировании, монтаже и эксплуатации АСОП и АСТП нередко допускаются серьезные ошибки, которые значительно снижают эф фективность их действия. Известны случаи, когда для пожарной безопасности объекта выбирались не соответ ствующие условиям тушения пожара АСОП и АСТП. Например, в современных нефтехимических производст вах применялись инерционные спринклерные установки, а в менее пожароопасных производствах монтировались излишне сложные и дорогостоящие средства.
АСОП и АСТП применяют в тех случаях, если: развитие пожара может привести к крупным пожа
рам; пожар вызывает нарушение нормального режима ра
боты наиболее ответственных технологических установок и систем предприятия, выход которых из строя может отразиться на работе всего предприятия. К таким объек там относятся энергетические узлы (трансформаторные, кабельные галереи, туннели), центральные газовые станции, насосные станции по перекачке легковоспламе няющихся и горючих жидкостей и т. п.;
пожар может нанести большой материальный .ущерб. К этой группе объектов относятся в основном склады готовой продукции, промежуточные и сырьевые склады, а также производственные помещения с большой удель ной загрузкой горючими материалами (более 100 кг/м2)-,
б
тушение пожара передвижными средствами затруд нено из-за большого количества токсических веществ, содержащихся в продуктах сгорания, скопления значи тельного количества технологического оборудования, больших размеров производственных объектов и т. п.;
технологический процесс полностью автоматизирован
иотсутствует обслуживающий персонал;
впомещениях сконцентрированы огнеопасное обору дование и вещества, характеризующиеся высокими ско ростями развития пожара;
помещения имеют строительные конструкции, теряю щие несущую способность в начальной стадии развития пожара (до прибытия подразделений пожарной охраны).
АСОП и АСТП оборудуются на таких объектах, где при пожарах может возникнуть сложная обстановка, которая характеризуется следующими факторами:
интенсивным развитием процесса горения в началь ной стадии (скорость повышения среднеобъемной тем пературы в помещении более 50°С за 1 мин)-,
быстьш движением тепловых потоков (скорость по тока газов, нагретых до критической температуры, более
0,5 м/сек) ;
высокой тепловой радиацией (интенсивность излуче ния более 200 ккал/м2 • сек) ;
большой задымленностью помещения; наличием в продуктах сгорания токсических веществ.
При проектировании АСОП и АСТП важно правиль но определить вид установки автоматического оповеще ния о пожаре (АОП) или установки автоматического тушения пожаров (АТП) и установить тактико-техниче ские параметры для ее работы.
/1. ВИДЫ УСТАНОВОК АОП И АТП______________________
Установки АОП по назначению подразделяются на: установки автоматического оповещения о пожаре, предназначенные для обнаружения очага пожара и по
дачи сигнала тревоги; установки автоматического оповещения о пожаре и
включения установок тушения пожара, предназначенные для обнаружения очага пожара, подачи сигнала тревоги и включения устройства подачи средств тушения в уста новку АТП.
Установки АТП по назначению подразделяются на:
7
установки предупреждения пожара, предотвращаю щие возможность загорания путем введения флегматизирующих средств тушения или изменения режима ра боты агрегата;
установки тушения .пожара, предназначенные для ликвидации очага горения в результате воздействия средств тушения или создания условий, прекращающих
процесс горения; установки локализации пожара, предназначенные
для сдерживания развития очага горения и контролиро вания пожара до прибытия подразделений пожарной охраны и аварийно-спасательных служб;
установки блокирования пожара, предназначенные для защиты, например, технологических аппаратов, со держащих легковоспламеняющиеся жидкости и горючие газы, строительных конструкций с низкой огнестой костью и т. п. от опасного воздействия возникших в ре зультате пожара высоких температур.
В зависимости от использования средств тушения установки АТП могут быть:
водяные — с применением цельных, распыленных, мелкораспыленных водяных струй;
водно-химические — с применением воды с различны
ми добавками (смачивателями, загустителями |
и т. |
п.); |
|
ленные — с применением |
воздушно-механической |
пе |
|
ны; |
углекислого газа, |
галоиди- |
|
газовые — с применением |
|||
рованпых углеводородов и инертных газов; |
|
по |
|
порошковые — с применением огнетушительных |
|||
рошковых составов; комбинированные — с применением нескольких огне
тушительных веществ.
Эффективность действия установок АОП определяет ся временем пуска, т. е. продолжительностью с момента возникновения очага пожара до момента подачи средств тушения, а также продолжительностью тушения от мо мента включения установки АТП до момента прекраще ния горения. Эти показатели обусловливают режим ра боты установок АОП и АТП.
2. РЕЖИМ РАБОТЫ УСТАНОВОК АОП
Режим работы установки АОП зависит не только от принятого .вида оборудования, «о и от условий разви
8
тия пожаров. Для того чтобы оценить правильность вы бора пожарного извещателя и блока пусковых устройств, необходимо знать условия развития возможного пожара.
Условия развития пожара в помещении могут быть охарактеризованы следующими основными парамет рами:
линейной скоростью распространения очага по по верхности горения в м/сек;
удельной теплотой пожара в Мкал/м2-ч\ размерами .помещения и его конструктивными осо
бенностями, влияющими на условия воздухообмена во время пожара и характер распределения температур в помещении;
удельной загрузкой материалов и веществ, находя щихся в помещении в кгс/м2;
размерами пламени в м2.
Линейная скорость распространения очага по поверх ности горения характеризует стадию развивающегося пожара. От скорости распространения очага зависит время развития пожара. Этот параметр необходимо знать для определения продолжительности работы уста новки АОП. Ниже приводятся некоторые численные зна чения линейной скорости распространения очага горе ния при пожарах, полученные экспериментальным пу тем. Для твердых сгораемых материалов среднее значе ние этой скорости равно 0,07 м/сек, для волнистых ве ществ во взрыхленном состоянии — 0,12 м/сек, для го рючих жидкостей — 0,5 м/сек, для толуола — 1,7 м/сек, для массы СКД — 2 м/сек, для экстракционного бензи на — 2,4 м/сек.
Анализ условий развития пожаров показывает, что фаза развития пожара, характеризующаяся увеличени ем теплового потока пожара, длится 5—20 мин.
Величина теплового потока, от которой зависит ха рактер повышения температуры в помещении, во время развивающегося пожара определяется по формуле
Ц= Чок(рлхр)2 = q0F„ , |
|
(1) |
||
где q — тепловой |
поток |
развивающегося |
пожара |
в |
Мкал/ч; |
теплота |
пожара в Мкал/м2-ч (см |
||
qo — удельная |
||||
табл. 1 и 2); |
|
очага |
го |
|
цл — линейная |
скорость распространения |
|||
рения в м/ч; |
|
|
|
|
9