Нормиране на потреблението на вода за гасене на пожари във високи складове. UDC 614.844.2
Л. Мешман, В. Билинкин, Р. Губин, Е. Романова

Нормиране на потреблението на вода за гасене на пожари във високи складове. UDC B14.844.22

Л. Мешман

В. Билинкин

д-р, водещ изследовател,

Р. Губин

старши научен сътрудник,

Е. Романова

научен сътрудник

Понастоящем основните първоначални характеристики, използвани за изчисляване на водния поток за автоматични пожарогасителни инсталации (AFS), са стандартните стойности на интензитета на напояване или налягането при диктуващия спринклер. Интензитетът на напояване се използва в нормативните документи, независимо от дизайна на пръскачките, а налягането се прилага само към определен тип пръскачки.

Стойностите на интензитета на напояване са дадени в SP 5.13130 ​​​​за всички групи помещения, включително складови сгради. Това предполага използването на спринклерен AUP под покрива на сградата.

Въпреки това, приетите стойности на интензивността на напояване в зависимост от групата помещения, височината на съхранение и вида пожарогасителен агент, дадени в таблица 5.2 SP 5.13130, противоречат на логиката. Например, за група помещения 5, с увеличаване на височината на складиране от 1 до 4 m (за всеки метър височина) и от 4 до 5,5 m, интензивността на напояване с вода се увеличава пропорционално с 0,08 l/(s-m2) .

Изглежда, че подобен подход за нормиране на доставката на пожарогасителен агент за гасене на пожар трябва да се разшири и за други групи помещения и за гасене на пожар с разтвор на пяна, но това не се наблюдава.

Например, за група помещения 5, когато се използва разтвор на пенообразувател при височина на складиране до 4 m, интензитетът на напояване се увеличава с 0,04 l/(s-m2) за всеки 1 m височина на складиране на стелажа и с складова височина от 4 до 5,5 m, интензитетът на напояване се увеличава 4 пъти, т.е. с 0,16 l/(s-m2), и е 0,32 l/(s-m2).

За група помещения 6 увеличението на интензитета на напояване с вода е 0,16 l/(s-m2) до 2 m, от 2 до 3 m - само 0,08 l/(s-m2), над 2 до 4 m - интензитетът не промяна, а при складова височина над 4-5,5 m интензивността на напояване се променя с 0,1 l/(s-m2) и възлиза на 0,50 l/(s-m2). В същото време, когато се използва разтвор на пенообразувател, интензитетът на напояване е до 1 m - 0,08 l / (s-m2), над 1-2 m се променя с 0,12 l / (s-m2), над 2- 3 m - с 0,04 l/(s-m2), а след това от над 3 до 4 m и от над 4 до 5,5 m - с 0,08 l/(s-m2) и е 0,40 l/(s-m2).

В стелажните складове стоките най-често се съхраняват в кашони. В този случай при гасене на пожар струите от пожарогасителен агент по правило не засягат пряко зоната на горене (изключение е пожарът в действителната горен слой). Част от водата, диспергирана от разпръсквача, се разпространява по хоризонталната повърхност на кутиите и се стича надолу, а останалата част, която не попада върху кутиите, образува вертикална защитна завеса. Частично наклонени струи навлизат в свободното пространство вътре в стелажа и намокрят стоките, които не са опаковани в кашони или страничната повърхност на кашоните. Следователно, ако за открити повърхности зависимостта на интензивността на напояване от вида на пожарния товар и неговия специфичен товар е извън съмнение, тогава при гасене на стелажни складове тази зависимост не изглежда толкова забележима.

Въпреки това, ако приемем известна пропорционалност в нарастването на интензитета на напояване в зависимост от височината на съхранение и височината на помещението, тогава интензитетът на напояване става възможно да се определи не чрез дискретни стойности на височината на съхранение и височината на помещението, както е представено в SP 5.13130, но чрез непрекъсната функция, изразена с уравнение

където 1dict е интензивността на напояване с диктуващ разпръсквач в зависимост от височината на склад и височината на помещението, l/(s-m2);

i55 - интензивност на напояване с диктуващ разпръсквач при височина на съхранение 5,5 m и височина на помещението не повече от 10 m (съгласно SP 5.13130), l/(s-m2);

F - коефициент на вариация на складовата височина, l/(s-m3); h - височина на складиране на пожарен товар, m; l - коефициент на вариация на височината на помещението.

За групи помещения 5 интензивността на напояване i5 5 е 0,4 l/(s-m2), а за групи помещения b - 0,5 l/(s-m2).

Коефициентът на вариация на височината на съхранение f за групи от помещения 5 се приема с 20% по-малък, отколкото за групи от помещения b (по аналогия на SP 5.13130).

Стойността на коефициента на вариация на височината на помещението l е дадена в таблица 2.

При извършване на хидравлични изчисления на разпределителната мрежа на AUP е необходимо да се определи налягането при диктуващия спринклер въз основа на изчислената или стандартна интензивност на напояване (съгласно SP 5.13130). Налягането при разпръсквача, съответстващо на желаната интензивност на напояване, може да се определи само от група напоителни диаграми. Но производителите на спринклери по правило не предоставят диаграми за напояване.

Поради това проектантите се чувстват неудобно, когато решават проектната стойност на налягането при диктуващия спринклер. Освен това не е ясно каква височина да се вземе като изчислена височина за определяне на интензитета на напояване: разстоянието между спринклера и пода или между спринклера и горното ниво на пожарния товар. Също така не е ясно как да се определи интензивността на напояване: върху кръгова площ с диаметър, равен на разстоянието между пръскачките, или върху цялата площ, напоявана от пръскачката, или като се вземе предвид взаимното напояване от съседни пръскачки.

За противопожарна защита на високи стелажни складове сега започват широко да се използват спринклерни AUP, чиито спринклери са разположени под покритието на склада. Това техническо решение изисква голям разход на вода. За тези цели се използват специални разпръсквачи, като напр родно производство, например SOBR-17, SOBR-25 и чужди, например ESFR-17, ESFR-25, VK503, VK510 с диаметър на изхода 17 или 25 mm.

В сервизите за разпръсквачи SOBR, в брошури за разпръсквачи ESFR на Tyco и Viking, основният параметър е налягането на разпръсквача в зависимост от вида му (SOBR-17, SOBR-25, ESFR-17, ESFR-25, VK503, VK510 и т.н.), от вида на съхраняваните стоки, височината на склад и височината на помещението. Този подход е удобен за дизайнерите, т.к елиминира необходимостта от търсене на информация за интензитета на напояване.

В същото време, възможно ли е, независимо от конкретния дизайн на спринклера, да се използва някакъв обобщен параметър, за да се оцени възможността за използване на всякакви проекти на спринклер, разработени в бъдеще? Оказва се, че е възможно, ако използвате налягането или скоростта на потока на диктуващия спринклер като ключов параметър и като допълнителен параметър, интензитета на напояване върху дадена площ при стандартна височина на монтаж на спринклера и стандартно налягане(съгласно GOST R 51043). Например, можете да използвате стойността на интензитета на напояване, получена безпроблемно по време на сертификационни тестове на спринклери специално предназначение: площ, върху която се определя интензивността на напояване, за пръскачки общо предназначение 12 m2 (диаметър ~ 4 m), за специални спринклери - 9,6 m2 (диаметър ~ 3,5 m), монтажна височина на спринклера 2,5 m, налягане 0,1 и 0,3 MPa. Освен това информацията за интензитета на напояване на всеки тип спринклер, получена по време на сертификационните тестове, трябва да бъде посочена в паспорта за всеки тип спринклер. При посочените първоначални параметри за високоетажни стелажни складове интензивността на напояване трябва да бъде не по-малка от тази, дадена в таблица 3.

Истинската интензивност на напояване на AUP по време на взаимодействието на съседни пръскачки, в зависимост от техния тип и разстоянието между тях, може да надвиши интензивността на напояване на диктуващия пръскач с 1,5-2,0 пъти.

По отношение на високите складове (с височина на съхранение над 5,5 m) могат да се приемат две начални условия за изчисляване на стандартната стойност на дебита на диктуващия спринклер:

1. С височина на склад 5,5м и височина на помещението 6,5м.

2. При височина на съхранение 12,2 m и височина на помещението 13,7 m се установява на базата на данни от SP 5.131301 за интензивност на напояване и обща консумация на вода. За група помещения b интензивността на напояване е най-малко 0,5 l/(s-m2) и общият дебит е най-малко 90 l/s. Консумацията на универсален диктуващ разпръсквач съгласно стандартите на SP 5.13130 ​​​​при тази интензивност на напояване е най-малко 6,5 l / s.

Втората референтна точка (максимум) се установява въз основа на данните, дадени в техническа документацияза разпръсквачи SOBR и ESFR.

С приблизително равни дебити на спринклерите SOBR-17, ESFR-17, VK503 и SOBR-25, ESFR-25, VK510 за идентични складови характеристики, SOBR-17, ESFR-17, VK503 изискват повече високо налягане. Съгласно всички видове ESFR (с изключение на ESFR-25), с височина на складиране над 10,7 m и височина на помещението над 12,2 m, е необходимо допълнително ниво на спринклери вътре в стелажите, което изисква допълнителна консумация на пожарогасене агент. Ето защо е препоръчително да се съсредоточите върху хидравличните параметри на спринклерите SOBR-25, ESFR-25, VK510.

За групи от помещения 5 и 6 (съгласно SP 5.13130) на високоетажни стелажни складове се предлага уравнението за изчисляване на дебита на диктуващия спринклер на автоматичните контролни блокове за вода да се изчисли по формулата

Таблица 1

Таблица 2

Таблица 3

При складова височина 12,2 m и височина на помещението 13,7 m, налягането при диктуващия спринклер ESFR-25 трябва да бъде не по-малко от: съгласно NFPA-13 0,28 MPa, съгласно FM 8-9 и FM 2-2 0,34 MPa. Следователно, ние вземаме дебита на диктуващия спринклер за група от помещения 6, като вземем предвид налягането според FM, т.е. 0,34 MPa:

където qESFR е дебитът на спринклера ESFR-25, l/s;

KRF - коефициент на ефективност в размери съгласно GOST R 51043, l/(sm воден стълб 0,5);

KISO - коефициент на ефективност в размери съгласно ISO 6182-7, l/(min-bar0.5); p - налягане в спринклера, MPa.

Дебитът на диктуващия спринклер за група помещения 5 се взема по същия начин съгласно формула (2), като се вземе предвид налягането съгласно NFPA, т.е. 0,28 MPa - дебит = 10 l/s.

За групи помещения 5 дебитът на диктуващия спринклер се приема q55 = 5,3 l/s, а за групи помещения 6 - q55 = 6,5 l/s.

Стойността на коефициента на вариация на височината на съхранение е дадена в таблица 4.

Стойността на коефициента на вариация на височината на помещението b е дадена в таблица 5.

Връзката между дадените налягания и дебита, изчислен при тези налягания за спринклери ESFR-25 и SOBR-25, е представена в таблица 6. Дебитът за групи 5 и 6 се изчислява по формула (3).

Както следва от таблица 7, дебитите на диктуващия спринклер за групи от помещения 5 и 6, изчислени по формула (3), съответстват доста добре на дебитите на спринклерите ESFR-25, изчислени по формула (2).

С доста задоволителна точност можем да приемем, че разликата в дебита между групи от помещения 6 и 5 е равна на ~ (1,1-1,2) l/s.

По този начин първоначалните параметри на нормативните документи за определяне на общото потребление на AUP по отношение на високи стелажни складове, в които спринклерите са поставени под покритието, могат да бъдат:

■ интензивност на напояване;

■ налягане при диктуващия спринклер;

■ дебит на диктуващ спринклер.

Най-приемлив според нас е дебитът на диктуващ спринклер, който е удобен за проектантите и не зависи от конкретния тип спринклер.

Препоръчително е да се въведе използването на „диктуващ дебит на спринклер“ като доминиращ параметър във всички нормативни документи, при които интензитетът на напояване се използва като основен хидравличен параметър.

Таблица 4

Таблица 5

Таблица 6

ЛИТЕРАТУРА:

1. SP 5.13130.2009 „Противопожарни системи. Пожароизвестителните и пожарогасителни инсталации са автоматични. Норми и правила за проектиране."

2. STO 7.3-02-2009. Организационен стандарт за проектиране на автоматични водни пожарогасителни инсталации с помощта на спринклери SOBR във високи складове. генерал технически изисквания. Бийск, АД "ПО "Спецавтоматика", 2009 г.

3. Модел ESFR-25. Висящи спринклери за ранно потушаване с бърза реакция 25 K-фактор/Противопожарни и строителни продукти - TFP 312 / Tyco, 2004 г. - 8 r.

4. ESFR Висящ термосвивач VK510 (K25.2). Viking/ Технически данни, формуляр F100102, 2007 г. - 6 стр.

5. GOST R 51043-2002 „Монтаж на вода и пожарогасене с пянаавтоматичен. Разпръсквачи. Общи технически изисквания. Методи за изпитване".

6. NFPA 13. Стандарт за инсталиране на спринклерни системи.

7. FM 2-2. FM Global. Правила за инсталиране на автоматични спринклери в режим на потискане.

8. Данни за предотвратяване на загуба на FM 8-9 Предоставя алтернативни методи за противопожарна защита.

9. Мешман Л.М., Цариченко С.Г., Билинкин В.А., Алешин В.В., Губин Р.Ю. Спринклери за водни и пенни автоматични пожарогасителни системи. Учебно-методическо ръководство. М.: ВНИИПО, 2002, 314 с.

10. ISO 6182-7 Изисквания и методи за изпитване за спринклери с бързо реагиране (ESFR) за потискане на Earle.