Замена озоноразрушающих огнетушащих веществ => По устройствам пожаротушения и их узлам. По нормам проектирования установок пожаротушения. Приложение 2. Методика...

По устройствам пожаротушения и их узлам

 

Требования, предъявляемые к устройствам пожаротушения и их узлам, содержатся в ГОСТ или НПБ, оформленных в установленном порядке, они должны иметь сертификат соответствия России.

СНиП 2.04.09.84 Пожарная автоматика зданий и сооружений.

СНиП 3.05.06.84 Технологическое оборудование и технологические трубопроводы.

ВСН 47-85 Нормы проектирования установок пожаротушения кабельных сооружений.

ГОСТ 12.3.046-91 ССБТ. Установки пожаротушения автоматические. Общие технические требования. Модули и батареи. Общие технические требования. Методы испытания.

ГОСТ 12.3.046 Установки пожаротушения. Общие технические требования.

ГОСТ-Р 50969-96 Установки газового пожаротушения автоматические. Общие технические требования. Методы испытаний.

НПБ 22-96 Установки газового пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования и применения.

НПБ 54-96 Установки газового пожаротушения автоматические. Модули и батареи. Общие технические требования. Методы испытаний.

 

По нормам проектирования установок пожаротушения

 

Все типы установок проектируются в соответствии с действующими нормативными документами: СНиП, ГОСТ, НПБ, рекомендациями ВНИИПО.

Установки газового тушения проектируются в соответствии с НПБ 22-96, НПБ 54-96, "Рекомендациями по проектированию установок объемного пожаротушения с применением инертных газов (азот, аргон и т. д.) и их смесей". - М. : ВНИИПО. - 1995. -28 с.

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

 

МЕТОДИКА РАСЧЕТА ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ АУГП

 

1. Масса газового огнетушащего состава M_г, которая должна храниться в АУГП, определяется по формуле

 

M_г = М_р + М_тр + М_б · п, (1)

 

где М_р - расчетная масса ГОС, предназначенная для тушения пожара объемным способом при отсутствии искусственной вентиляции воздуха в помещении; М_тр - количество ГОС, остающееся в трубопроводах (определяется для АУГП, у которых отверстия насадков расположены выше распределительных трубопроводов); M_б - остаток ГОС в батарее (модуле) АУГП (принимается по технической документации на изделие); п - количество батарей (модулей) в установке.

Расчетная масса М_р определяется:

для горючих материалов, имеющих значение С_н £ 20 % (об.), по формуле

 

М_р = K₁ · V_p · r₁ · (1 + К₂) C_н /(100 - C_н); (2)

 

для горючих материалов, имеющих значение С_н > 20 % (об.), по формуле

 

М_р = К₁ V_p × r₁ × (1 + К₂) × ln × [100/(100 - C_н)], 3)

 

где V_p - расчетный объем защищаемого помещения, который включает внутренний геометрический объем, объем замкнутой системы вентиляции, кондиционирования и воздушного отопления, за вычетом величины объема сплошных (непроницаемых) строительных несгораемых элементов (колонны, балки, фундаменты и т. д.). В помещениях, в которых при нормальном функционировании возможны значительные колебания объема (склады, хранилища, гаражи и т. п.) или температуры, необходимо в качестве расчетного объема использовать максимально возможный объем с учетом минимальной температуры эксплуатации АУГП.

K₁ - коэффициент, учитывающий утечки ГОС из баллонов через неплотности в запорной арматуре; К₂ - коэффициент, учитывающий потери ГОС через негерметичности помещения; С_н - нормативная объемная огнетушащая концентрация ГОС, % (об.), определяется по формуле

 

С_н = 1,2 С_огн,, (4)

 

где С_огн - минимальная объемная огнетушащая концентрация ГОС, % (об.). Минимальная объемная огнетушащая концентрация определяется по методике, изложенной в НПБ 51-96.

r₁ - плотность ГОС с учетом высоты расположения защищаемого объекта относительно уровня моря и минимальной температуры эксплуатации объекта, кг/м³, определяется по формуле

 

r₁ = r₀ × Т₀/Т_м × K₃, (5)

 

где r₀ - плотность паров ГОС при температуре Т₀ = 293 К и давлении 0,1013 МПа; Т_м - минимальная эксплуатационная температура в защищаемом помещении, K ; K₃ - поправочный коэффициент, учитывающий высоту расположения объекта относительно уровня моря (определяется по таблице), в нашем случае К₃ = 1.

Остаток ГОС в трубопроводах М_тр, кг, определяется по формуле

 

М_тр = V_тр × r_гос , (6)

 

где V_тр - объем трубопроводов АУГП от ближайшего к установке насадка до конечных насадков, м³; r_гос - плотность остатка ГОС при давлении, которое имеется в трубопроводе после окончания истечения расчетной массы ГОС в защищаемое помещение.

Коэффициенты в формулах (2) и (3) определяются следующим образом.

Коэффициент K₁, учитывающий утечки ГОС из сосудов через неплотности в запорной арматуре и неравномерность распределения газового огнетушащего состава по объему защищаемого помещения, принимается равным:

K₁ = 1,05.

Коэффициент K₂, учитывающий потери ГОС через негерметичности помещения, вычисляется по формуле

 

K₂ = 1,5 Ф × (C_н,g) d × t_под H^0,5 , (7)

 

где Ф(C_н,g) - функциональный коэффициент, зависящий от нормативной объемной концентрации С_н и отношения g молекулярных масс воздуха и ГОС, м^0,5/с; d = F_н/V_p - параметр негерметичности помещения, м^-1; F_н - суммарная площадь негерметичности, м²; Н - высота помещения, м; t_под - время выпуска расчетной массы ГОС, с.

Ф(С_н, g) определяется по формуле

 

Ф (С_н, g) = 1,75 x^1/2 / [(1+x)^1/3 + (1 - gx)^2/3]^3/2, (8)

 

где x = 0,01 Сн/g - относительная массовая концентрация ГОС.

2. Время выпуска в защищаемое помещение ГОС t_под зависит от давления в баллонах, вида ГОС, геометрических размеров трубопроводов и насадок. Время выпуска определяется при проведении гидравлических расчетов АУГП, которые производятся при давлении в баллонах, соответствующем температуре 20 °С.

Время выпуска расчетной массы ГОС в защищаемое помещение не должно превышать следующих значений:

для горючих материалов, имеющих значение С_н £ 20% (об.):

t_под = 10 с, для модульных АУГП;

t_под = 15 с, для централизованных АУГП;

для горючих материалов, имеющих значение С_н > 20 % (об.):

t_под = 30 с, для модульных АУГП;

t_под = 60 с, для централизованных АУГП.

3. Масса ГОС, предназначенная для тушения пожара в помещении при работающей принудительной вентиляции, рассчитывается по формуле

 

М_р^в = М_р (1 + Q × t_под /V_р), (9)

 

где Q - объемный расход воздуха, удаляемого вентиляцией из помещения, м³/с.

 

4. Максимальное избыточное давление при подаче ГОС в помещение с негерметичностью F_н< M_г/ (t_под j С_н ^0,5), где j = 42 кг × м^-2 × с^-1 (% (об.))^-0,5, определяется по формуле

 

Р_м = Р_а [100/(100 - С_н)]; (10)

 

с негерметичностью помещения F_н ³ M_г/(t_под × j × С_н^0,5):

 

Р_м = P_a {1 + [M_р/(0,735 × t_под × F_н)]²/(7 × P_a × r_a)}^3,5 - P_a , (11)

 

где Р_а - начальное давление в помещении; r_a - плотность воздуха.

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

 

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

ОГНЕТУШАЩИХ ВЕЩЕСТВ

 

Таблица П.3.1

 

Физико-химические свойства хладонов 114В2 и 13В1

 

№ п/п	Свойства	Ед. изм.	Хладон 114В2	Хладон 13В1
1	Химическая формула		С2F4Вr2	CF3Br
2	Молекулярная масса		259,89	148,93
3	Температура кипения при Р0= 0,1 МПа	°С	47,5	-57,8
4	Температура замерзания	°С	-110,5	-168,0
5	Плотность жидкости при 20 °С	кг/дм3	2,18	1,575
6	Плотность пара при 20 °С и 0,1 МПа	г/дм3	10,9	6,2
7	Упругость пара при 20 °С	кгс/см2	0,38	14,8
8	Теплота испарения при Ткип	кДж/кг	104,7	118,8
9	Огнетушащая концентрация при объемном тушении:
	н-гексан	% (об.)	3,07 - 3,50	1,9
	спирт этиловый	% (об.)	5,04 - 5,50	4,45
10	Нормативная массовая огнетушащая концентрация при объемном тушении помещений:
	категорий А и Б	кг/м3	0,37
	категории В	кг/м3	0,22	0,298-0,358
	при локальном тушении	кг/м3	3,5
11	Стоимость 1 кг ГОС (01.12.1997 г.)	$ USA	8,0	20,0

 

Таблица П.3.2

 

Физико-химические характеристики инертных газов и их смесей

 

Свойства	Единицы измерения	Углекислота	Азот	Аргон	Аргонит IG-550	Инерген IG-541
Химическая формула		СО2	N2	Ar	50% N2 + + 50 % Ar	52% N2 + + 40% Ar + + 8% СО2
Молекулярная масса		44,01	28,01	39,94	33,98	34,06
Температура кипения при Р0 = 0,1 МПа	°С	-78,5	-195,8	-185,9	-196	-196
Температура плавления	°С	-56,4	-210,0	-189,4	-189	-78,5
Критическая температура	°С	31,8	-146,8	-122,5	Нет данных	Нет данных
Критическое давление	кПа	7528	3350	4860	Нет данных	Нет данных
Критическая плотность	г/дм3	468	304	531	Нет данных	Нет данных
Плотность газа при 20 °С и 0,1 МПа	г/дм3	1,84	1,17	1,662	1,41	1,42
Тушащая концентрация:	% (об.)
керосин		17,5	28,2	36,9	Нет данных	Нет данных
кабель		20,2	27,5	35,5
Флегматизирующая концентрация:	% (об.)
водород		56-62	72-76	79-82	74	71
метан		23-25	37-39	49-51	45-47	41-43
пропан		29-32	42-45			49
Стоимость 1 кг ГОС (на 01.12.1997 г.)	$ USA	0,98	1,03	1,14	2,0	2,0