7 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Какое давление воды в спринклерной системе

Система автоматического пожаротушения

Спринклерная система автоматического пожаротушения

  • Трубопровод
  • Плавкая вставка оросителя
  • Узлы управления

WET ALARM VALVE MODEL AV-1 (F-200), 300 psi, 2½» — 8″
with trimming and retarding chamber

Клапаны модели AV-1 (F200) сертифицированы Underwriters Laboratories Inc. (UL), Underwriters Laboratories Inc. Of Canada, Factory Mutual Research Corporation (FM), а также во Всероссийском научно-исследовательском институте противопожарной обороны МВД России.
Сертификат пожарной безопасности: № ССПБ.CN.ОП014.В.01158 (срок действия 28.02.2008 — 27.02.2011).
Сертификат соответствия: № РОСС CN.СЗ13.В70311 (срок действия 04.04.2008 — 03.04.2011).

Клапан водосигнальный модели AV-1 (F200) на 65, 100, 150 и 200 мм, а также обвязка к нему рассчитаны на использование при минимальном рабочем давлении 1,4 бар и максимальном рабочем давлении 20,7 бар. Он применяется только в автоматических установках пожаротушения с заполненным водой трубопроводом, поэтому минимальная температура, при которой он может использоваться, не должна быть ниже 4°С. Серийный заводской номер и год изготовления выбиты на крышке лючка. Составные части клапана показаны на рис. В.
Корпус клапана выполнен из чугуна. Наружная поверхность покрыта красной краской. Прокладка крышки лючка выполнена из полихлоропреновой резины толщиной 1,6 мм, болты с шестигранными головками для крышки лючка — из стали по стандарту ASTM A307.
Стыковочное кольцо, изготовленное из бронзы по стандарту ASTM В62 и запрессованное в корпус, имеет центрально расположенную канавку, сообщающуюся с камерой клапана, расположенной над стыковочным кольцом, которая сообщается с водосигнальной линией (см. отверстие Е). Канавка стыковочного кольца уплотняется изнутри и снаружи, когда заслонка закрыта. Если же заслонка открывается, вода немедленно начинает поступать к гидрозвонку и/или сигнализатору давления. Узел заслонки состоит из заслонки, выполненной из чугуна, оболочки заслонки из резины EPDM, шайбы-заслонки из нержавеющей стали и самоконтрящегося болта с шестигранной головкой типа 18-8. Шарнирный болт также выполнен из нержавеющей стали, а пружина кручения — из нержавеющей стальной проволоки. Шарнирный болт удерживается в двух втулках из закаленной бронзы, которые впрессованы в корпус клапана с двух сторон заслонки. Аналогичная пара втулок впрессована в рычаги заслонки для того, чтобы снизить трение вращения.
Замедляющая камера модели RC-1 (F211) изготовлена из чугуна и покрашена снаружи в красный цвет. Сверху камеры имеется соединительное гнездо для тройника ¾» x ½» x ¾» для подсоединения электрических и/или гидравлических сигнализаций.
Узел ограничителя , который располагается ниже замедляющей камеры (в системах с переменным давлением), поставляется полностью собранным на заводе. Он состоит из входного ограничителя и дренажного ограничителя, смонтированных на тройнике. Диаметры отверстий ограничителей и объем замедляющей камеры выбираются в таком сочетании, чтобы обеспечить оптимальное время до выдачи сигнала тревоги после открытия заслонки в соответствии со всеми требованиями противопожарных органов. В дополнение к функции контроля за временем наполнения замедляющей камеры входной ограничитель снижает остаточное давление на входе гидравлической сирены и уменьшает износ колокола сирены. Для этой же цели входной ограничитель оставлен и в системах с постоянным давлением. Устанавливаемая снаружи в обход заслонки перепускная труба позволяет незначительным повышениям давления воды свободно переходить в систему и удерживаться в своих самых больших значениях без открытия заслонки. Сопротивление потоку, оказываемое трубопроводом перепускного обратного клапана и разница давлений для открытия заслонки определяют минимальный поток жидкости, необходимый для срабатывания сигнализатора давления (т.е. поток в перепускном участке, необходимый для открытия заслонки).
Сочетание этих параметров подбирается так, чтобы заслонка открывалась, когда в спринклерную систему подается поток, эквивалентный объему жидкости, используемой одним или несколькими спринклерными оросителями. Когда заслонка открывается, динамический эффект воды, протекающей через стыковочное кольцо, удерживает заслонку в открытом положении при меньшем потоке, чем требуемый для первичного открывания заслонки. Эта дополнительная чувствительность способствует поддержанию установившегося режима подачи воды в спринклерную систему и постоянного сигнала тревоги во время проверки системы сигнализации или когда работает спринклерный ороситель.
Номинальные значения потерь давления в барах в зависимости от расхода воды в литрах в минуту для водосигнальных клапанов модели AV-1 (F200). Примерные потери на трение, основанные на формуле Хейзен-Уильямса и выраженные в эквиваленте длины трубы 40 при С = 120, составляют порядка 6,7 метра.

Основной вариант компоновки водосигнального клапана AV-1 (F200)(вертикальная установка для Ду 100-150), (вертикальная установка для Ду 200 PN16), (горизонтальная установка для Ду 100-150), (горизонтальная установка для Ду 200 PN16), (вертикальная установка для Ду 65). Ниппели, применяемые в различных вариантах устройства арматуры, выполнены из стали, а их резьба выполнена в соответствии с требованиями стандарта ANSI B1.20.1. Фитинги изготавливаются либо из ковкого чугуна по ANSI B16.3, либо из чугуна ANSI B16.4.
Тревожный клапан управления является шаровым клапаном с поворотом на ¼ оборота. Он изготавливается из коррозионно устойчивых медных сплавов с уплотнениями из стеклосодержащего политетрафторэтилена. Корпус главного дренажного клапана 50 мм х 15 мм, изготовленный из бронзы, имеет 3 положения («выключен», «дренаж» и «проверка») и представляет собой шаровой клапан, изолированный ПТФЭ, имеющий армированные пластиком внутренние входные и выходные соединения с армированной пластиком параллельной резьбой. Обратные перепускной и дренажный клапаны имеют бронзовые корпуса, уплотнения выполнены в форме дисков из нитриловой резины.
Как входной, так и дренажный ограничители изготавливаются из латуни. Отверстие дренажного ограничителя защищено от попадания ржавчины или накипи, которые могут образоваться на стенках замедляющей камеры, посредством установки фильтра из сетки, изготовленной из нержавеющей стальной проволоки с размером ячеек 24. Кроме того, отверстия входного и дренажного ограничителей защищены от попадания загрязняющих веществ при подаче воды У-образным фильтром на ½», установленным в линии, ведущей к сигнальному извещателю (рис. В, отверстие Е). Фильтр, корпус которого выполнен из бронзы, снабжен сеткой из стальной нержавеющей проволоки с размером ячеек 50. Сетку можно периодически вынимать для очистки.
Манометр подачи и манометр системы выполнены из коррозионно-устойчивых материалов, имеют сдвоенную шкалу 0 — 20 с указанием, что » х 1″ равно бару и » х 100″ — кПа. Трехходовые контрольные клапаны манометров имеют корпус из бронзы, перемещающийся шток с графитовым герметиком, рабочую часть «металл-металл».
При конструировании системы следует обратить внимание на необходимость слива больших количеств воды, что может потребоваться при дренаже или при проведении проверки системы водой.

Когда установка пожаротушения впервые заполняется водой под давлением, вода течет в систему до тех пор, пока давление подачи воды не сравняется с давлением воды в системе. В этот момент пружина закрутки закрывает заслонку потока. После выравнивания давлений водосигнальный клапан готов к использованию и тревожный клапан управления должен быть открыт.
Для систем с переменным давлением медленные и небольшие повышения давления могут наблюдаться в системе (через перепускной обратный клапан), при этом заслонка остается закрытой. Переходный пик давления при подаче воды может быть достаточно значительным, чтобы однократно открыть заслонку потока, но при этом ложного срабатывания водосигнальной сигнализации не происходит, т.к. часть повышенного давления абсорбируется системой, тем самым снижая вероятность повторного открытия заслонки. Вода, попавшая в сигнальную линию, автоматически сливается, что еще дополнительно снижает вероятность ложной тревоги от последующих переходных перепадов давления.
Когда в сеть спринклерных трубопроводов поступает постоянный поток воды, либо в результате проверочных испытаний, либо работы спринклерного оросителя, или в связи со стабильным увеличением давления подачи (достаточным для открытия заслонки потока), срабатывает гидравлическая сирена или сигнализатор давления. Эти сигнализации действуют до тех пор, пока остается открытой заслонка. Их можно выключить, закрыв тревожный клапан управления. Вода в сигнальных линиях автоматически сливается через дренажное отверстие диаметром 3,2 мм в узле ограничителя, когда закрывается сигнальный клапан управления или когда закрывается заслонка потока (в результате прекращения поступления воды в сеть автоматических спринклерных оросителей).
После срабатывания клапан AV-1 (F200) не нуждается в повторной установке в исходное положение. Однако если тревожную сигнализацию принудительно отключали во время работы, то сигнальный клапан управления должен быть повторно открыт после того, как установка пожаротушения будет вновь приведена в рабочее положение.
Тестирующий клапан может быть использован для проверки действия сирены и/или сигнализатора давления без постоянного притока воды в систему спринклерных оросителей. В открытом положении тестирующий клапан обеспечивает подачу воды к трубопроводу сигнализаций.

Установщик спринклерной системы должен помнить, что конфигурация системы трубопровода может повлиять на эффективность работы водосигнальной системы. Хотя небольшое наличие воздуха в трубопроводе необходимо для предотвращения значительного повышения давления, связанного с расширением воды при нагреве, большое количество воздуха в системе может привести к прерыванию сигнала тревоги. Смягчающий эффект воздушной «подушки» и связанная с этим вероятность открытия заслонки в результате всплеска давления хорошо известны с момента появления спринклерных систем с заполненным водопроводом. Менее изучено влияние воздушных «подушек» на непрерывность сигнала тревоги, передаваемого водосигнальными клапанами, после открытия тестирующего клапана или после включения спринклера.
Вероятность прерывания сигнала связана с тем, что поток воды из системы через линию, ведущую к тестирующему клапану, или спринклер очень мал по сравнению с потоком, который может быть пропущен через клапан, и, конечно же, эта разница увеличивается в зависимости от увеличения размера клапана. Если в системе отсутствует воздух, приток воды в систему будет равен потоку на выходе из системы и заслонка потока в открытом положении обеспечит устойчивую подачу воды. Однако при наличии воздуха в системе заслонка поначалу открывается шире, чем обычно, т.к. система поначалу требует большего притока воды — до тех пор, пока есть пузырьки воздуха, и только после того, как полностью исчезнут пузырьки воздуха, зазор заслонки уменьшится. Если объем воздуха значителен, поток в систему может моментально уменьшиться почти до нуля (после того как закончится компрессия) и заслонка может закрыться, перекрыв доступ воды к сигнализациям.
Как только заслонка закрылась, значительное количество воды должно уйти из системы, прежде чем заслонка снова откроется.
Используя продувочное отверстие (которое может также служить в качестве конечного звена для соединения с испытательной линией) и наполняя систему медленно в соответствии с инструкциями, приведенными в разделе «Порядок работы», можно предотвратить образование воздушных «подушек».

Клапан модели AV-1 (F200) может устанавливаться как вертикально, так и горизонтально.

Принцип работы спринклерной системы пожаротушения: схемы, конструкция

Применение автоматических систем борьбы с возгоранием – самый надежный способ защиты имущества. Прежде чем выбирать ту или иную противопожарную конструкцию, необходимо представлять особенности каждой из них, и чем принцип работы спринклерной системы пожаротушения отличается от порошковых или дренчерных моделей.

Устройство и конструкция спринклерной системы пожаротушения

Не случайно противопожарные устройства спринклерного вида называют системами, т.е. комплексным оборудованием, действие которого основано на взаимодействии составляющих узлов и элементов. Устройство спринклерной системы пожаротушения состоит из:

  • трубопровода, предназначенного для передачи, распределения и распыления воды или пены;
  • оросителей (спринклеров), установленных на трубах и распыляющих поступающую жидкость по площади помещения;
  • насосов для увеличения давления при подаче воды;
  • резервуаров с водой и доступа к централизованной водопроводной системе;
  • устройства звукового и светового оповещения.

Функции контрольно-сигнальных датчиков выполняют сами спринклеры, головки которых выполняются из термочувствительных материалов.

В большом по площади помещении трубопровод состоит из отдельных сегментов с автономной системой активизации, что дает возможность его локального использования. В зависимости от мощности и локализации возгорания подключается различное количество спринклеров, находящихся в зоне повышения температуры.

Трубопровод постоянно заполнен водой и готов к началу работы. В зимнее время, если в помещении отрицательные температуры, то вода сливается из трубопровода, а внутреннее пространство заполняется воздухом под давлением, который легко вытесняется водой в случае необходимости.

Для просторных помещений с высокими потолками нередко используется оборудование с ручным способом активации, так как температура при локальном возгорании не достигает критических величин, необходимых для автоматического плавления спринклеров.

Схема спринклерной системы пожаротушения предусматривает (смотреть схему выше):

  • протяженность и разветвленность трубопроводов
  • взаимное расположение спринклеров с учетом максимального охвата территории.

Используются способы размещения оросителей с взаимным перекрытием зон, что обеспечивает усиленный водяной душ или без перекрытия, при котором используется минимальное количество спринклеров.

Для высоких помещений возможно использование настенных моделей спринклеров, что делает конструкцию более сложной, но увеличивает ее эффективность и снижает расход воды и повреждения имущества в ходе тушения.

Принцип работы

Как и любое противопожарное оборудование, спринклерные устройства предназначаются для подавления огня путем распыления огнегасящих веществ. Принципы действия спринклерной системы пожаротушения базируются на использовании жидкости, пены, газа или водно-газовых смесей.

Основной действующий элемент – спринклер, который одновременно исполняет функции датчика и распылителя. В дополнение к нему могут использоваться другие датчики, реагирующие на температуру или состав воздуха. Такие устройства увеличивают быстродействие системы, но усложняют принципы ее управления. В схему добавляется еще одна цепочка, состоящая из датчиков и блока управления, которые приводят оборудование в действие, до того как произойдет плавление спринклеров.

В значительной степени для спринклерной системы пожаротушения принцип действия основан на разнице давлений внутри системы и снаружи. В пассивном состоянии эти два давления уравновешены, и запорный клапан герметично перекрывает подачу воды к оросителям. После того, как под воздействием высокой температуры головки спринклера растворяются, создаются перепады давления внутри системы, клапан открывается, и вода под давлением подается в помещение через распылительные отверстия спринклера.

Читать еще:  Гидравлический бак для воды

Какое давление в спринклерной системе пожаротушения должно быть?

Требования по уровню давления сформулированы в СП 5.13130.2009 и других нормативных документах. Давление в спринклерной системе пожаротушения указывается в сопроводительных технических документах и должен соблюдаться в ходе эксплуатации. Соблюдение нормативов давления – это один из обязательных вопросов проверок работоспособности оборудования.

В требованиях СП указаны допустимые максимальные и минимальные показатели того, какое давление в спринклерной системе пожаротушения считается допустимым.

Так, максимальное давление у оросителя может быть не больше 1 МПа или 10 атмосфер, но допускаются и другие показатели, если они зафиксированы в технических условиях защиты объекта недвижимости.

Оптимальный уровень давления в двухтрубной системе автоматического пожаротушения выбирается исходя из того, что противопожарное оборудование должно срабатывать в течение определенного времени, т.е. инерционность установки не должна превышать 180 секунд.

Для воздушных спринклерных конструкций минимальное давление может составлять 0,01 МПа, при дальнейшем понижении подается сигнал, отключающий компрессор.

Правила эксплуатации

Эксплуатация спринклерной системы пожаротушения обязана сохранить надолго и постоянно поддерживать оборудование в рабочем состоянии.

В ходе эксплуатации ответственное лицо обязано наблюдать за:

  • целостностью системы;
  • уровнем ее заполнения водой или другими огнегасящими растворами;
  • подключением к электрическому оборудованию (насосам, помпам, сигнализации) и наличием напряжения в электрической сети;
  • соответствием показателей техническим условиям, приведенным в документации к оборудованию;
  • организовывать регулярное обслуживание и проверки возможностей пожаротушения
  • при выходе из строя хотя бы одного из составляющих элементах заботиться о ремонте или демонтаже оборудования и замене его на новую модель.

Заключение

Принципы, на которых работают спринклерные устройства пожаротушения, сделали это оборудование наиболее распространенным и востребованным благодаря простоте эксплуатации и высокой степени надежности.

Норма П.Б.

ОБСУЖДЕНИЕ И РАЗЪЯСНЕНИЕ НОРМ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

системы водяного пожаротушения

системы водяного пожаротушения

Доброго времени суток всем постоянным Читателям нашего блога и коллегам по цеху! Сегодня мы продолжаем публикации наших статей «Пожарная автоматика» в Новом Году.

Напоминаю Вам, что уже в нашем блоге опубликованы пять статей из указанного цикла, которые можно прочитать, пройдя по ссылкам:

https://www.norma-pb.ru/pozharnye-izveshhateli-tip-opisanie/ — пожарные извещатели — тип, описание. Первая статья из цикла статей “Пожарная автоматика”.

https://www.norma-pb.ru/porogovaya-adresnaya-adresno-analogovaya-pozharnaya-signalizaciya/ — пороговая, адресная, адресно-аналоговая пожарная сигнализация. Вторая статья из цикла “Пожарная автоматика”.

https://www.norma-pb.ru/sistemy-opoveshheniya-lyudej-pri-pozhare/ системы оповещения людей при пожаре. Третья статья из цикла “Пожарная автоматика”.

https://www.norma-pb.ru/sistemy-poroshkovogo-pozharotusheniya/ — системы порошкового пожаротушения. Четвертая статья из цикла “Пожарная автоматика”.

https://www.norma-pb.ru/sistemy-gazovogo-pozharotusheniya-obzor/ — системы газового пожаротушения – обзор. Пятая статья из цикла «Пожарная автоматика».

Сегодня, в шестой статье из цикла «Пожарная автоматика», мы будем говорить о том что представляют из себя системы водяного пожаротушения, где чаще всего используются, какими они бывают и о алгоритме работы автоматики системы водяного пожаротушения.

Итак, как Вы понимаете системы водяного пожаротушения выполняют тушение пожара с помощью воды, как и следует из названия системы. Существуют два основных типа установок водяного пожаротушения – дренчерные и спринклерные. Различие систем водяного пожаротушения касается конструктивных особенностей оросителей и типа управляющих клапанов. Установки распределяют и распыляют воду в том помещении, где срабатывает пожарный датчик, в том числе и путем создания водяных завес.

Спринклерные системы водяного пожаротушения.

Сам по себе спринклер – это ороситель в виде распылителя (рассекателя) для воды, который перекрыт некой колбой, наполненной специальной жидкостью, которая под воздействием определенно высоких температур, расширяется, при этом раскалывает колбу и открывает клапан распылителя (рассекателя) спринклера. В результате, спринклер начинает разбрызгивать воду вокруг себя. Это похоже на водяной распылитель для полива растений. Вот такие спринклера расставленные по площади защищаемого помещения на подающем трубопроводе, который начинается узлом управления – все это входит в конструкцию технологической части спринклерной системы водяного пожаротушения. Принцип действии системы достаточно прост и надежен. Трубопровод спринклерной системы водяного пожаротушения находится под постоянным давлением воды (водозаполненные) или воздуха (воздухозаполненные). Вода в системе под давлением проектируется в отапливаемом помещении и, соответственно, возух в системе под давлением может быть запроектирован в неотапливаемом помещении, во избежание замерзания воды в трубопроводах в зимний период года. Давление создается или промежуточным насосом (жокей-насос), при наличии насосной станции, либо, при отсутствии насосной станции, городским сетевым давлением ХВС. Как только колба спринклерного оросителя разрушается под действием высокой температуры, соответственно система начинает терять воду и как следствие давление в трубопроводе системы понижается, относительно заданной величины. В результате, узел управления открывает подающий клапан основного диаметра, электроконтактный манометр включает своими контактами автоматику запуска повысительных насосов (при наличии насосной станции) и (или) подает сигнал на открывание электрозадвижки на обводной сети компенсатора подающего водопровода. Поясним – в случае пожара и необходимости использования для тушения максимального количества воды, электрозадвижка открывает путь для водопитания системы водяного пожаротушения или пожарных кранов помимо установленных на объекте водомеров и возможно наполовину прикрытых задвижек, то есть посредством максимальных диаметров, напрямую. Вот все эти сети и узлы автоматики называются электротехнической частью спринклерной системы водяного пожаротушения. Подытожим сказанное – спринклерные системы водяного пожаротушения бывают водозаполненные и воздухозаполненные. Трубопроводы системы находятся под давлением воды или воздуха, повысительные насосы и прочая автоматика включается побуждением разгермитизации трубопровода, вследствие активации (вскрытия) спринклерного оросителя от воздействия высоких температур. Далее, автоматика спринклерной системы водяного пожаротушения включает системы оповещения о пожаре, управляет вентиляцией и прочим технологическим оборудованием. Плюсы системы – сам по себе спринклерный ороситель является одновременно средством обнаружения пожара и по этому спринклерные системы водяного пожаротушения с успехом могут заменить системы пожарной сигнализации. И еще огромный плюс – вода польется только в месте разрушения спринклера, т.е. в месте очага пожара. Остальные спринклера на сети трубопровода остаются целыми – там вода не брызгает и не заливает помещение – материальные ценности остаются сухими и не попорченными водой. Система пожарного водопровода может быть интегрирована в спринклерные системы водяного пожаротушения, что конечно сэкономит затраты на организацию комплекса противопожарных систем здания в целом. Вода не вредна для здоровья человека. Данная система очень популярна в местах общественного пользования (большие магазины, театры, кинотеатры, многофункциональные здания, учебные учреждения).

Дренчерные системы водяного пожаротушения

Сам по себе дренчер – это ороситель в виде распылителя (рассекателя) для воды, который, в отличии от спринклера, никакими запорами в виде стеклянных колб не перекрыт. В общем – это дырка на трубопроводе, из которой течет вода. Трубопровод, аналогично спринклерной системы водяного пожаротушения, начинается узлом управления, только специально дренчерным. Трубопровод без давления! Сухотруб! Узел управления открывается и запускает воду в трубопровод от побуждающего сигнала, приходящего извне, от системы побуждающей пожарной сигнализации. Соответственно, вся автоматика дренчерной системы водяного пожаротушения (повысительные насосы, электрозадвижки и прочее) включаются также от этого приходящего извне сигнала. Исходя из сказанного, понятно, что для управления системой необходимо монтировать систему пожарной сигнализации. Подытожим сказанное – дренчерные системы водяного пожаротушения монтируются «сухотрубом», управляются от систем пожарной сигнализации, в том числе и вся автоматика (повысительные насосы, электрозадвижки, системы оповещения). Используются в неотапливаемых помещениях, где могут быть минусовые температуры. Плюс дренчерной системы водяного пожаротушения , в отличии от спринклерной системы водяного пожаротушения, это возможность запрограммировать открытие клапана дренчерного узла управления от сработки в системе АПС двух пожарных извещателей. Это может предотвратить запуск тушения, в случае ложной сработки системы побудительной пожарной сигнализации, так как есть какое то время, после получения сигнала «Внимание» от систем АПС, не дожидаясь сигнала «Пожар», проверить действительность возникновения пожара и выполнить сброс систем АПС, в случае «ложняка». Это очень хорошо, так как на территории защищаемого помещения могут находиться изделия и материалы, которые могут быть безвозвратно испорчены водой в процессе тушения. Например – магазин дорогих меховых шуб, стоимость которых в торговом зале могут составлять миллионы в иностранной валюте! Однако, сами понимаете, что для того чтобы иметь возможность сбросить этот самый «ложняк», необходимо круглосуточное присутствие человека, наблюдающего за пожарной ситуацией на объекте и действиями автоматики системы. Минусы – необходимо монтировать побудительную систему пожарной сигнализации. Также необходимо учитывать, что при сработке системы дренчерного водяного пожаротушения, вода будет разбрызгиваться из всех оросителей (дренчеров) на трубопроводе, а не из адресно-вскрывшихся от высоких температур (в отличие от спринклерной системы водяного пожаротушения), и конечно, вода может намочить и попортить материальные ценности по площади всего защищаемого помещения. Учитывая сказанное, дренчерные системы водяного пожаротушения используются для тушения производственных открытых сооружений, таких как циклоны для сбора горючего мусора на улице, холодных крытых автостоянок, технологических установок, водяных завес.

Проанализировав все плюсы и минусы, можно сделать следующие выводы:

1. системы водяного пожаротушения являются одним из самых оптимальных средств противопожарной защиты общественных помещений большой площадью, так как не несут в себе опасных факторов для человека, в отличии от газового и порошкового пожаротушения);

2. в сравнении с порошком и газом, системы водяного пожаротушения не так дорогостоящи в монтаже;

3. системы водяного пожаротушения требуют наличия дополнительных производственных площадей для организации повысительной насосной станции (при наличии) и помещения для установки узлов управления системами;

4. системы водяного пожаротушения требуют наличия на объекте требуемого, для организации тушения, напора и количества воды. Наружные сети водоснабжения не всегда предоставляют возможность реализации системы водяного пожаротушения;

5. на объекте не должно находится материалов, горение которых невозможно потушить с помощью воды. Например, некоторые легкие горючие жидкости могут гореть, плавая по поверхности воды. Или некоторые химические элементы могут вступать в реакцию с водой (карбид например) и напротив, такая реакция с водой может способствовать развитию пожара.

6. вода из системы водяного пожаротушения может повредить дорогостоящее оборудование, находящееся под напряжением (серверные, залы ЭВМ). Это необходимо учитывать и, в зависимости от назначения помещений, комбинировать применение систем автоматического пожаротушения – никто не запрещает в одном здании выполнить системы водяного пожаротушения в помещениях общего назначения, системы порошкового пожаротушения в электропомещениях и системы газового пожаротушения в помещениях серверных. Грамотный проектировщик гармонично интегрирует все указанные системы в общую систему противопожарной защиты здания и обеспечит взаимодействия всех указанных систем с системой оповещения, вентиляции и прочими инженерными системами здания. Вот тут как раз, я могу дать совет, исходя из собственного опыта, – НЕ СТОИТ ЭКОНОМИТЬ НА ПРОЕКТИРОВАНИИ! Грамотный инженер-проектировщик недешево оценивает свой труд, но общий экономический эффект от грамотного проекта несопоставим с затратами на разработку этого проекта – скупой платит дважды! Я неоднократно наблюдал на объектах несколько автономных дорогостоящих систем, абсолютно неэффективных в реальном использовании, создающими помеху друг другу и до абсурдности трудозатратными в плане технического обслуживания. Зато проекты на каждую отдельную систему стоили копейки и соответственно, проектировщик особо не заморачивался эффективностью работы или экономичностью реализации проекта – сделал «на отвали» и все – абы нормам соответствовало на конкретную систему, а как дальше – трава не расти.

Вы можете спросить – а что же делать, если по п. 5, в защищаемом помещении находятся ЛВЖ, которые невозможно потушить водой или полиэтилен или еще какой либо материал, который водой не тушится? Неужели, выход один – ставить порошковое или газовое тушение, несмотря на значительную стоимость? Это конечно вполне возможно, но оптимально не в каждом случае. В наших будущих статьях, в составе цикла «Пожарная автоматика», мы обязательно затронем системы пенного тушения, как логическое продолжение концепции системы водяного пожаротушения. Принцип пенного тушения во много схож с принципом порошкового или газового пожаротушения, т.е. изоляция горючих материалов от поступления кислорода и, как следствие, затухание процесса горения. Но это будет темой нашей следующей статьи. Нашей же целью в сегодняшней статье было как можно более просто представить Читателям первичные сведения о том что такое системы водяного пожаротушения, алгоритм и принцип действия установок. Надеюсь, что с поставленной задачей я справился.

По этому, статью «системы водяного пожаротушения» на этом завершаю. Буду рад, если в данной статье Вы почерпнули для себя какую то полезную информацию. Копировать статью для размещения на иных ресурсах в интернете разрешаю только при условии сохранении всех нижеперечисленных ссылок на наш сайт, предлагаю Вам ознакомиться с другими статьями нашего блога по ссылкам:

Спринклерные установки водяного пожаротушения

Водозаполненная спринклерная система представляет собой систему автоматического водяного пожаротушения полностью заполненная водой или водным раствором, предназначенную для защиты отапливаемых объектов. Такие системы применяются на большинстве объектов, требующих защиты спринклерной системой пожаротушения.

Каждая секция спринклерной установки должна иметь самостоятельный узел управления. При защите нескольких помещений или этажей здания одной спринклерной секцией для выдачи сигнала, уточняющего адрес загорания, а также включения систем оповещения и дымоудаления допускается устанавливать на питающих трубопроводах, исключая кольцевые, сигнализаторы потока жидкости.

Спринклерные оросители водозаполненных АУП устанавливаются вертикально розетками вверх или вниз либо горизонтально, в воздушных АУП — вертикально розетками вверх либо горизонтально.

К питающим трубопроводам водозаполненных спринклерных АУП диаметром 65 мм и более допускается присоединять пожарные краны внутреннего противопожарного водопровода. Продолжительность работы внутренних пожарных кранов, оборудованных ручными водяными пожарными стволами и подсоединенных к питающим трубопроводам спринклерной установки, следует принимать равной времени работы спринклерной установки.

Читать еще:  Предприятия Водогрейные котлы на промышленном газе

Узел управления спринклерный водозаполненный (УУ) (рис.3.11) предназначен для работы в спринклерных установках водяного и пенного пожаротушения, осуществляет подачу огнетушащей жидкости, выдает сигнал для формирования командного импульса на управление элементами пожарной автоматики (насосами, системой оповещения, отключением вентиляторов и технологического оборудования и др.), а так же контролирует состояние и проверяет работоспособность указанных установок в процессе эксплуатации [25].

Рис.3.11. Внешний вид спринклерного водозаполненного узла

Гидравлическая схема спринклерного водозаполненного узла представлена на рис. 3.12. Клапан (1) сигнальный спринклерный является основным элементом УУ спринклерной водозаполненной системы. Клапан – нормально закрытое запорное устройство, предназначенное для пуска огнетушащего вещества при срабатывании спринклерного оросителя и выдачи управляющего гидравлического импульса. Клапан обратный (2) препятствует сбросу давления в питающем трубопроводе при его уменьшении в подводящем трубопроводе.

Рис.3.12. Гидравлическая схема спринклерного водозаполненного узла

Два трехходовых крана (3) предназначены для отключения манометров при техническом обслуживании и проверке. Два сигнализатора давления (4) предназначены для выдачи сигнала при срабатывании УУ. Манометр (5) предназначен для контроля давления в подводящем трубопроводе. Манометр (6) предназначен для контроля давления в питающем трубопроводе. Кран (7) предназначен для контроля (проверки) сигнализаторов давления при техническом обслуживании. Кран (8) предназначен для слива жидкости в дренаж из клапана и распределительного трубопровода (в дежурном режиме закрыт). Кран (9) предназначен для закрытия и открытия сигнального отверстия при установке УУ в дежурный режим. Камера задержки (10) устанавливается на линии сигнализаторов давления и предназначена для сведения к минимуму вероятности выдачи ложных сигналов, вызываемых резкими колебаниями давления источника водоснабжения. Спускная трубка (11) предназначена, для слива жидкости в дренаж из сигнального отверстия, имеет сужение (17) диаметром 3мм. Спускная трубка (12) предназначена для сброса воздуха из камеры задержки, имеет сужение (17) диаметром 3мм. Фильтр (13) предназначен для предохранения рабочих органов клапана и обвязки от засорения посторонними предметами в дежурном режиме.

При срабатывании спринклерного оросителя давление в питающем трубопроводе и в полости над затвором (14) снижается, жидкость под избыточным давлением во входной полости клапана открывает затвор, начинает движение жидкости по распределительному трубопроводу к оросителю, и покольцевой канавке (15) седла жидкость поступает в сигнальное отверстие (16) и по трубопроводу стекает в дренаж. На пути стока жидкости в трубопроводе имеется сужение (17) (диаметром 3мм), создающее дополнительное сопротивление жидкости и обеспечивающее необходимое давление для срабатывания сигнализаторов давления (4). Сигнализаторы давления выдают сигналы для управления насосом и на пульт центрального наблюдения, УУ переходит в рабочий режим.

Установку УУ в дежурный режим выполнять в следующей последовательности:

— закрыть все органы управления (краны);

— открыть задвижку (18) для заполнения системы огнетушащей жидкостью и создания в клапане и распределительном трубопроводе давления;

— открыть кран (9) (после заполнения системы жидкостью и создания давления в клапане), дать стечь накопившейся воде из сигнальной магистрали и из камеры задержки. Постоянной утечки жидкости в дежурном режиме быть не должно.

Провести пробный ручной пуск:

— открыть кран (8), при падении давления затвор клапана должен открыться, а сигнализаторы давления (4) должны выдать сигнал о срабатывании клапана. УУ установить в дежурный режим.

Воздушная спринклерная система представляет собой водовоздушную систему автоматического водяного пожаротушения (Рис.3.13), предназначенную для неотапливаемых помещений (защищаемые объекты, на которых возможны низкие температуры).

Система строится с учетом следующего:

Подводящий трубопровод (1) заполнен водой или водным раствором, питающий (2) и распределительный (3) заполняются сжатым воздухом или азотом.

Спринклерные оросители (4) устанавливаются только вверх розеткой.

Насосная станция должна находиться в отапливаемом помещении.

Элементами насосной станции помимо стандартных элементов являются:

— оборудование для контроля и поддержания воздушного давления.

Воздушными спринклерными системами, как правило, защищаются неотапливаемые склады, ангары, автостоянки, отдельные помещения предприятий и т.д.

Рис. 3.13. Узел управления спринклерный воздушный

Узел управления спринклерный воздушный включает в себя клапан воздушный спринклерный (6) с заслонкой (7), задвижку (5), основной дренажный вентиль (8), сигнализатор давления универсальный (9), обратный клапан (10), тестирующий клапан (11) предназначен для проверки СДУ, манометр (12) предназначен для контроля давления в подводящем трубопроводе, систему для подсоединения подачи воздуха (13), автоматический дренажный клапан (15), манометр (14) предназначен для контроля давления воздуха, нижний дренажный вентиль (16).

Воздушный клапан является устройством дифференциального типа, в котором для поддержания клапана в исходном состоянии требуется существенно более низкое давление воздуха (азота) в системе, чем давление воды на вводе.

Сущность дифференциальности клапана основывается на неравности площадей давления на задвижку со стороны воздуха и со стороны воды в сочетании с разницей расстояний от оси заслонки до центра уплотнения воды и от оси заслонки до центра уплотнения воздуха. При этом давление воздуха 1 psi (0,07 бар) уравновешивает давление воды в 5,5 psi (0,38 бар).

Значение минимального требуемого давления воздуха (азота) в системе приведено в таблице 3.3.

Функциональная зависимость требуемого давления воздуха

в системе от давления воды

Из представленных данных следует, что давление воздуха составляет примерно 18% от величины статического давления воды на вводе плюс необходимый запас по давлению в 1,4 бар, необходимый для предотвращения ложных срабатываний, обусловленных колебаниями входного давления воды.

Рис. 3.14 Состав клапана спинклерного воздушного: 1 — корпус клапана; 2 — седло задвижки; 3 — боковая крышка; 4 -прокладка боковой крышки; 5- болт с 6-гранной головкой; 6 –заслонка; 7 — прокладка заслонки; 8 — плата прокладки заслонки; 9 — крепежный болт заслонки; 10 — ось заслонки клапана; 11 — кнопка сброса в исходное состояние; 12 — пружина сброса; 13 — втулка сброса; 14 — кольцо втулки сброса; 15 — кольцо плунжера сброса; 16 — плунжер сброса; 17 — защелка сброса.

Состав клапана спинклерного воздушного представлен на рис. 3.14. Состояние клапана в различных режимах представлено на рис.3.15 Промежуточная камера клапана, расположенная между уплотнениями воздуха и воды, находится под атмосферным давлением через соединение сигнального порта и обвязку нормально открытого автоматического дренажного клапана. Соединение промежуточной камеры с атмосферой является важным аспектом работы клапана. В противном случае давления воздуха в системе, приложенного к верху заслонки, было бы недостаточно для удержания клапана в закрытом состоянии. Например, если давление воздуха в системе составляет 2,7 бар, а остаточное давление в промежуточной камере — 1,7 бар, то результирующее давление на заслонку сверху будет лишь 1,0 бар. Этого давления не хватит для того, чтобы удержать заслонку в закрытом состоянии против давления от источника воды в 6,9 бар на заслонку снизу. Именно поэтому шток автоматического дренажного клапана должен быть несколько раз отжат в течение процедуры установки клапана в исходное состояние или при тестовых запусках, что гарантирует его открытое состояние.

При вскрытии одного или нескольких спринклеров давление воздуха в системе падает вследствие его утечки через открытые оросители. При достаточном уменьшении давления воздуха давление воды превысит дифференциал, удерживающий заслонку в закрытом состоянии, и приоткрывает заслонку, как показано на рис.3.15 (С). Поток воды поступает в распределительный трубопровод и разбрызгивается через открытые оросители. Кроме того, при открытой заслонке промежуточная камера находится под давлением и поток воды направляясь через сигнальный порт клапана, активизирует систему сигнализации. С другой стороны, величины потока воды через сигнальный порт достаточно для закрытия нормально открытого автоматического дренажного клапана.

После срабатывания клапана и последующего закрытия задвижки на входе системы для остановки потока воды задвижка клапана будет зафиксирована в открытом состоянии, как показано на рис.3.15 (D). Фиксация в открытом состоянии позволит осуществить полный дренаж системы через главный дренажный порт.

Рис. 3.15. Состояние воздушного спринклерного клапана

в различных режимах

По завершении дренажа системы в процессе установки системы в исходное состояние внешняя кнопка сброса может быть легко отжата и задвижка будет снята с защелки, как показано на рис.3.15 (Е). Таким образом, воздушная спринклерная система будет установлена в исходное состояние без снятия боковой крышки.

Автоматическая система водяного пожаротушения

Среди способов и средств тушения возгорания наиболее востребованными являются установки водяного пожаротушения автоматического действия. В данной конструкции средством тушения пожара является вода – благодаря большой теплоемкости она снижает температуру горящей поверхности, тем самым устраняя возгорание и препятствуя дальнейшему распространению огня.

При возникновении пожарной ситуации система срабатывает автоматически. Это исключает потерю времени, возможную в запускаемых вручную установках, что значительно повышает шансы устранить возгорание еще в начальной стадии и избежать имущественных и человеческих потерь.

По сравнению с другими средствами пожаротушения (паровоздушные смеси, химические соединения, пены, порошки и т.д.), автоматическая водяная установка имеет такие достоинства как низкая стоимость и доступность ресурса (воды), отсутствие токсичных выделений и большая эффективность. В связи с этими преимуществами система имеет широкие варианты эксплуатации, и ее можно устанавливать на объектах с массовым скоплением людей:

  • Офисные помещения;
  • Жилые дома;
  • Учебные заведения;
  • Торговые и складские площади;
  • Производственные зоны предприятий.

Почему вода – лучший способ тушения пожаров?

Популярность автоматических водяных систем пожаротушения обусловлена свойствами воды. Она доступна практически на любых объектах и имеет низкую стоимость, при этом химико-физические параметры делают воду незаменимым средством ликвидации возгораний:

  • Большая теплоемкость обеспечивает снижение температур даже в труднодоступных местах;
  • Химическая нейтральность к множеству материалов позволяет использовать водяное пожаротушение в местах с некоторыми легковоспламеняющимися веществами.
  • При распылении вода препятствует доступу кислорода к огню;
  • В сочетании со специальными вспенивающими добавками, вода быстро и эффективно устраняет возгорание даже на значительных площадях.

Область применения

Хотя водяные системы пожаротушения имеют широкую сферу эксплуатации, при определенных обстоятельствах их использование категорически запрещено. Это связано с еще одним свойством воды – высокой электропроводностью. Так, на объектах с большим количеством электрооборудования, с присутствием высоковольтных установок и оборудованием под напряжением, водные средства тушения неприемлемы, для данных условий разработаны специальные методы пожаротушения.

Еще одним исключением являются места скопления горючих жидкостей – бензина, ацетона, скипидара, мазута и прочих. Эти вещества легче воды, поэтому всплывают на ее поверхности и продолжают гореть. Также недопустимо тушение данными средствами материалов, вступающих в реакцию с водой (кальций, магний).

При отсутствии в воде специальных антифризных добавок запрещается использование водяной техники пожаротушения в условиях низких наружных температур.

Во всех остальных случаях автоматическое водяное пожаротушение актуально. Например, установка возможна в следующих помещениях:

  • Торговые центры;
  • Административные здания;
  • Спортивные объекты;
  • Детские сады, школы и другие учебные заведения;
  • Автостоянки и гаражи;
  • Лечебные учреждения, больницы;
  • Бизнес центры.

Преимущества автоматического водяного пожаротушения

Помимо достоинств самой воды системы водяного пожаротушения отличаются следующими свойствами:

  • Экономичность. Затраты на разработку, транспортировку и монтаж автоматической системы минимальны.
  • Разнообразие конструкций. Проектирование осуществляется с учетом особенностей охраняемого объекта и видовых типов материалов, находящихся в зоне тушения.
  • Универсальность. Задействовать установку водяного пожаротушения можно как локально, ограничиваясь одним помещением, там и по всей площади здания.

Составляющие водяных установок

Система водяного пожаротушения состоит из множества элементов, без которых невозможно организовать полноценную противопожарную защиту. В зависимости от технических требований узлы и детали конструкции могут видоизменяться, но основой всегда выступают следующие комплектующие:

  • Насосные системы;
  • Трубопроводы подачи воды и распределительные установки;
  • Узлы управления (спринклерные/дренчерные);
  • Запорная арматура пожарного назначения;
  • Оросители;

Одной из наиболее важных частей противопожарной водной установки являются оросители.

Виды водяного пожаротушения

В соответствии с ГОСТ Р 50680-94 в зависимости от типа оросителей установки водяного пожаротушения разделяются на два типа: спринклерные и дренчерные.

Спринклерные

Сприклеры имеют специальный тепловой замок, реагирующий на изменения температурных показателей окружающей среды. Принцип действия следующий – в систему пожаротушения предварительно закачивается и сохраняется под давлением вода, ее вывод осуществляется через отверстие в оросителе, заблокированное замком. При возникновении возгорания и повышении температуры в защищаемом помещении, срабатывает чувствительный элемент ( тепловой замок), что приводит к автоматическому вскрытию оросителя и началу орошения водой пламени.

Оборудование спринклерной системы активируется только на том участке, где было зарегистрировано критическое изменение температур. Происходит локальное тушение возгорания, что позволяет избежать порчи имущества на других зонах объекта и последствий подтопления при ложном срабатывании системы.

Дренчерные

Дренчерные оросители не имеют теплового замка и запорного элемента, закрывающего отверстие оросителя, по этому тушение происходит не локально как с принклерных системах, а по всей площади защищаемого помещения. После того, как датчиками пожарной сигнализации было зарегистрировано задымление или повышение температур, поступает сигнал для запуска дренчерного клапана, а так же включения пожарных насосов и начинается тушение.
К преимуществам дренчерной системы относится возможность эффективно защитить помещения от распространения огня, создав мощную противопожарную завесу.

Как происходит проектирование?

При проектировании водяного пожаротушения используются специальные нормативные документы, такие как СП 5.13130. 2009 «Системы противопожарной защиты». В соответствии с ними, а также в зависимости от объекта и требований заказчика, происходит планировка систем тушения.

Для составления проекта необходимы все вводные данные о помещении, его площади и планировки, сведенья ближайших источниках воды и состоянии водопроводов. Также учитывается информация о материалах, используемых при строительстве здания, степени их горючести и реакции на воду. Далее совместно с заказчиком определяется уровень пожарной нагрузки, температурный режим внутри помещения и тип смеси, который будет использован для орошения – чистая вода, водно-пенная смесь или вода со специальными добавками. Затем подбирается тип оросителя (спринклерный или дренчерный) и интенсивность водяного потока. Проектируется расположение датчиков и технологических труб системы, выполняется гидравлический расчет. Гидравлический расчет начинают от самого удаленного от узла управления оросителя принимая за начальную цифру минимальное давление перед оросителем, и считают потери давления в трубопроводе двигаясь к узлу управления. После получения данных о потерях давления в системе, подбирается необходимое давление воды которое должны обеспечивать пожарные насосы с учетом этих потерь.

Читать еще:  Оптимизация windows 10 для повышения производительности ноутбука

Далее составляется финансовый документ, смета, в которой указаны денежные расходы, объем материалов и работ. Перед началом проектных работ все конструктивные элементы системы проверяются на соответствие нормам.

Не стоит пытаться осуществить проектирование и установку автоматической водяной системы пожаротушения самостоятельно. Без должного образования и отсутствия опыта это приведет с вещественным и человеческим потерям.

Особенности монтажа

Монтаж систем автоматического водяного пожаротушения, как и проектирование, осуществляется в соответствии с нормами и правилами, документально закрепленными на законодательном уровне. Упрощенно, установка систем тушения производится в следующем порядке:

  • Подготовка площадки для проведения монтажных работ;
  • Подвод коммуникаций;
  • Установка резервуаров;
  • Монтаж насосов, узлов управления, запорной арматуры и оросителей;
  • Проверка всех узлов соединения;
  • Испытание системы.

Заключение

Чтобы максимально обезопасить объект от возгорания, максимально сократить потери в случае пожара и понести минимальные расходы на установку системы автоматического водяного пожаротушения, следует обратиться к профессионалам. Даже незначительные недоработки могут привести к серьезным последствиям. От качества составленного проекта и его реализации напрямую зависят не только ваши материальные ценности, но и жизни людей!

Какое давление воды в спринклерной системе

Конструкция спринклера совершенствовалась на протяжении более ста лет. За это время внешний вид спринклера претерпел значительные изменения. Новые идеи, прошедшие проверку временем, приживались и копировались конкурентами. Теперь все современные оросители общего назначения, производимые на различных предприятиях по всему миру, имеют примерно одинаковую конструкцию. На рисунке 1 представлен в разрезе типичный спринклерный ороситель.

Рисунок 1. Конструкция спринклерного оросителя.

Полый корпус оросителя (6) с одной стороны имеет резьбу для подключения к системе распределительных трубопроводов, с другой — оснащен розеткой (2), предназначенной для равномерного распределения воды по защищаемой площади. Розетка может иметь различную форму в зависимости от монтажного расположения оросителя и его коэффициента производительности. Коэффициент производительности, то есть способность оросителя пропустить через себя определенное количество воды, в свою очередь, зависит от величины выходного отверстия оросителя.

Выходное отверстие оросителя закрывается специальной крышкой (4), которая удерживается термочувствительной стеклянной колбой (3) и стопорным винтом (1). Конструкция будет герметичной, если усилие затягивания стопорного винта будет больше, чем сила воды, давящей с обратной стороны на крышку.

К спринклерным оросителям, как и к любому другому оборудованию, от которого зависит безопасность человека, предъявляются особые требования. Эти требования зафиксированы в большинстве национальных и международных стандартов. В России это ГОСТ Р 51043 1 , самый известный зарубежный стандарт — ISO/FDIS6182-1 2 .

Некоторые из требований этих стандартов не просто похожи, а являются полностью идентичными (зная об истории развития спринклерных систем, рискну предположить, что оригинальная версия содержится все-таки в зарубежных стандартах). Правда, часть требований все-таки существенно отличаются. Для того, чтобы правильно применить спринклерный ороситель в той или иной системе пожаротушения, нужно четко понимать, какими техническими характеристиками он обладает. А также, в чем схожесть и различие между спринклерами, произведенными за рубежом, и спринклерами, разработанными в соответствии с российскими стандартами. При этом нужно быть абсолютно уверенным, что выбранный ороситель нормативной удовлетворит системой к всем проектированию требованиям, предъявляемым спринклерных систем российской автоматического пожаротушения.

Условно все параметры и характеристики спринклеров, приведенные в этих стандартах, можно разделить на две группы:

  • показатели качества;
  • параметры назначения.

Общее количество различных требований, предъявляемых в процессе производства и контроля спринклерного оросителя, достаточно большое, поэтому рассмотрим только наиболее важные параметры.

1. Показатели качества
1.1 Герметичность

Это один из основных показателей, с которым сталкивается пользователь спринклерной системы. Действительно, спринклер с плохой герметичностью может доставить много неприятностей. Никому не понравится, если на людей, дорогостоящее оборудование или товар вдруг начнет капать вода. А если потеря герметичности происходит вследствие самопроизвольного разрушения термочувствительного запорного устройства, ущерб от пролитой воды может вырасти в несколько раз.

Конструкция и технология производства современных оросителей, которые совершенствовались на протяжении многих лет, позволяют быть уверенным в их надежности.

Основным элементом оросителя, который обеспечивает герметичность оросителя в самых тяжелых условиях эксплуатации, является тарельчатая пружина (5). Важность этого элемента трудно переоценить. Пружина позволяет компенсировать незначительные изменения в линейных размерах деталей оросителя. Дело в том, что для обеспечения надежной герметичности спринклера элементы запорного устройства должны постоянно находиться под достаточно высоким давлением, которое обеспечивается при сборке стопорным винтом (1). С течением времени под действием этого давления может произойти незначительная деформация корпуса спринклера, которой, однако, было бы достаточно для нарушения герметичности.

Было время, когда некоторые из производителей спринклеров для удешевления конструкции использовали в качестве уплотнительного материала резиновые прокладки. Действительно, эластичные свойства резины также позволяют компенсировать незначительные линейные изменения размеров и обеспечивать требуемую герметичность.

Рисунок 2. Спринклер с резиновой прокладкой.

Однако при этом не было учтено, что с течением времени эластичные свойства резины ухудшаются, и может произойти потеря герметичности. Но самое страшное, что может произойти прилипание резины к уплотняемым поверхностям. Поэтому при пожаре, после разрушения термочувствительного элемента, крышка оросителя остается намертво приклеенной к корпусу и вода из оросителя не поступает.

Такие случаи были зафиксированы при пожаре на многих объектах в США. После этого производителями была проведена широкомасштабная акция по отзыву и замене всех спринклеров с резиновыми уплотняющими кольцами 3 . В Российской Федерации применение оросителей с резиновым уплотнением запрещено. В то же время, как известно, в некоторые из стран СНГ продолжаются поставки дешевых спринклерных оросителей такой конструкции.

При производстве спринклерных оросителей и отечественными, и зарубежными стандартами предусмотрен целый ряд испытаний, которые позволяют гарантировать герметичность.

Каждый спринклер проверяется воздействием гидравлического (1,5МПа) и пневматического (0,6МПа) давления, а также производится его проверка на устойчивость к гидравлическому удару, то есть резким повышениям давления до 2,5 МПа.

Испытания на виброустойчивость дают уверенность, что оросители будут надежно служить при самых суровых условиях эксплуатации.

1.2 Прочность

Немаловажное значение для сохранения всех технических характеристик любого изделия имеет его прочность, то есть устойчивость к различным внешним воздействиям.

Химическая прочность элементов конструкции оросителя определяется на испытаниях по устойчивости к воздействию туманной среды из соляных брызг, водного раствора аммиака и двуокиси серы.

Удароустойчивость спринклерного оросителя должна обеспечить целостность всех его элементов при падении на бетонный пол с высоты 1 метра.

Розетка спринклерного оросителя должны выдерживать воздействие воды, выходящей из него под давлением 1,25 МПа.

В случае быстрого развития пожара спринклерные оросители в воздушных системах или системах с контролем пуска могут некоторое время находиться под воздействием высокой температуры. Для того чтобы быть уверенным, что ороситель не деформируется, и, следовательно, не изменит своих характеристик, проводятся испытания на термостойкость. При этом корпус оросителя должен в течение 15 минут выдерживать воздействие температуры 800°С.

Для проверки устойчивости к климатическим воздействиям спринклерные оросители подвергаются испытаниям на отрицательные температуры. Стандарт ISO предусматривает проверку оросителей при -10°С, требования ГОСТ Р несколько жестче и обусловлены особенностями климата: необходимо провести долговременные испытания при -50°С и кратковременные при -60°С.

1.3 Надежность теплового замка

Одним из самых ответственных элементов спринклерного оросителя является тепловой замок оросителя. Технические характеристики и качество этого элемента во многом предопределяют успешную работу спринклера. От четкой работы этого устройства, в соответствии с заявленными техническими характеристиками, зависит своевременность тушения пожара и отсутствие ложных срабатываний в дежурном режиме. За многолетнюю историю существования спринклерного оросителя было предложено множество типов конструкций теплового замка.

Рисунок 3. Оросители со стеклянной колбой и плавким элементом.

Испытание временем прошли плавкие тепловые замки с термочувствительным элементом на основе сплава Вуда, который при заданной температуре размягчается и замок распадается, а также тепловые замки, в которых используется стеклянная термочувствительная колба. Под действием тепла жидкость, находящаяся в колбе, расширяется, оказывая давление на стенки колбы, и при достижении критической величины колба разрушается. На рисунке 3 показаны оросители типа ESFR с разными типами тепловых замков.

Для проверки надежности работы теплового замка в дежурном режиме и в случае пожара предусмотрен ряд испытаний.

Номинальная температура срабатывания замка должна быть в пределах допуска. Для спринклеров нижнего температурного диапазона отклонение температуры срабатывания не должно превышать 3°С.

Тепловой замок должен быть устойчив к тепловому удару (резкому нагреву температуры на 10°С ниже номинальной температуры срабатывания).

Теплостойкость теплового замка проверяется путем плавного нагрева температуры на 5°С ниже номинальной температуры срабатывания.

Если в качестве теплового замка используется стеклянная колба, то необходимо проверить ее целостность при помощи вакуума.

И стеклянная колба, и плавкий элемент подлежат проверке на прочность. Так, например, стеклянная колба должна выдерживать нагрузку в шесть раз большую, чем ее нагрузка в рабочем режиме. Для плавкого элемента установлен пятнадцатикратный предел.

2. Показатели назначения
2.1 Тепловая чувствительность замка

Согласно ГОСТ Р 51043 подлежит проверке время срабатывания оросителя. Оно не должно превышать 300 секунд для низкотемпературных спринклеров (57 и 68°С) и 600 секунд для самых высокотемпературных спринклеров.

Аналогичный параметр отсутствует в зарубежном стандарте, вместо этого широко применяется RTI (response time index): параметр, характеризующий чувствительность термочувствительного элемента (стеклянная колба или плавкий замок). Чем ниже его величина, тем более чувствителен к теплу этот элемент. Совместно с другим параметром — С (conductivity factor — мера теплопроводности между термочувствительным элементом и элементами конструкции спринклера) они образуют одну из важнейших характеристик спринклера – время реагирования.

Рисунок 4. Границы зон, определяющие быстродействие спринклера.

На рисунке 4 обозначены области, которые характеризуют:

    1 – спринклер стандартного времени реагирования; 2 – спринклер специального времени реагирования; 3 – спринклер быстрого времени реагирования.

Для спринклеров с различным временем реагирования установлены правила по их использованию для защиты объектов с разным уровнем пожарной опасности:

  • в зависимости от величины;
  • в зависимости от типа;
  • параметров складирования пожарной нагрузки.

Необходимо отметить, что приложение А (рекомендуемое) ГОСТ Р 51043 содержит методику по определению Коэффициента тепловой инерционности и Коэффициента потерь тепла за счет теплопроводности, основанные на методиках ISO/FDIS6182-1. Однако практической пользы от этой информации до сих пор не было. Дело в том, что, хотя в пункте А.1.2 и указано, что эти коэффициенты должны использоваться «. для определения времени срабатывания оросителей в условиях пожара, обоснования требований к их размещению в помещениях», реальных методик для их использования нет. Поэтому данные параметры невозможно найти среди технических характеристик спринклерных оросителей.

Кроме этого, окончится неудачей попытка определить коэффициент тепловой инерционности по формуле из Приложения А ГОСТ Р 51043:

Дело в том, что при копировании формулы из стандарта ISO/FDIS6182-1 была допущена ошибка.

Человек, владеющий знаниями математики в пределах школьной программы, легко заметит, что при преобразовании вида формулы из зарубежного стандарта (для чего это делалось, непонятно, может быть, чтобы меньше походило на плагиат?) был опущен знак минус в степени у множителя νв 0,5 , который стоит в числителе дроби.

В тоже время, необходимо отметить и положительные моменты в современном нормотворчестве. Еще недавно чувствительность спринклерного оросителя можно было смело отнести к параметрам качества. Нынче вновь разработанный (но еще не вступивший в действие) СП 6 4 уже содержит указания по применению более чувствительных к изменению температуры спринклеров для защиты наиболее пожароопасных помещений:

5.2.19 При пожарной нагрузке не менее 1400 МДж/м 2 для складских помещений, для помещений высотой более 10 м и для помещений, в которых основным горючим продуктом являются ЛВЖ и ГЖ, коэффициент тепловой инерционности спринклерных оросителей должен быть менее 80 (м·с) 0,5 .

К сожалению, не совсем понятно, намеренно или вследствие неточности требование к температурной чувствительности спринклера устанавливается только на основании коэффициента тепловой инерционности термочувствительного элемента без учета коэффициента потерь тепла за счет теплопроводности. И это в то время, когда, согласно международному стандарту (рис. 4), спринклеры с коэффициентом потерь тепла за счет теплопроводности более 1,0 (м/с) 0,5 уже не относятся к быстродействующим.

2.2 Коэффициент производительности

Это один из ключевых параметров спринклерных оросителей. Он предназначен для вычисления количества воды, выливающейся через ороситель при определенном давлении в единицу времени. Это не трудно сделать по формуле:

    Q – расход воды из оросителя, л/сек Р – давление у оросителя, МПа K – коэффициент производительности.

В различных зарубежных стандартах могут встречаться варианты записи этого коэффициента в зависимости от размерности используемых параметров. Например, не литры в секунду и МПа, а галлоны в минуту (GPM) и давление в PSI, или литры в минуту (LPM) и давление в bar.

При необходимости все эти величины можно перевести из одной в другую, пользуясь коэффициентами пересчета из Таблицы 1.

Таблица 1. Соотношение между коэффициентами

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector
×
×