10 Установки порошкового и газопорошкового пожаротушения модульного
типа
10.1 Область применения
10.1.1 АУПП и АУГПП применяются для ликвидации пожаров классов А, В по ГОСТ 27331 и Е
по [1].
10.1.2 В помещениях категорий А и Б по взрывопожароопасности по СП 12.13130 и во взрыво-
опасных зонах по ПУЭ [4] и Техническому регламенту [1] допускается применение установок, получивших соответствующее свидетельство о взрывозащищенности электрооборудования, выданное в установленном порядке, имеющих необходимый уровень взрывозащиты или степень защиты электрических частей оборудования установок.
10.1.3 Запрещается применение установок:
- в помещениях, которые не могут быть покинуты людьми до начала подачи огнетушащих
порошков;
- в помещениях с пребыванием более 50 человек.
П р и м е ч а н и е — допускается применение АУПП и АУГПП для защиты помещений класса функциональной пожарной опасности Ф5.1 (здания производственного назначения согласно [1]), а также складских помещений класса функциональной пожарной опасности Ф5.2 при наличии в них пожарной нагрузки класса В по ГОСТ 27331 (склады горючесмазочных материалов и т.п). В проекте на установку пожаротушения должно быть указано, что персонал, работающий в данных помещениях, должен быть проинструктирован об опасных факторах для человека, возникающих при подаче порошка из модулей пожаротушения, а также периодически проходить тренировку согласно Правилам [6].
СП 485.1311500.2020 Системы противопожарной защиты. Установки пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования Страница 48
10.1.4 Установки порошкового и газопорошкового пожаротушения не должны применяться для
тушения пожаров: горючих материалов, склонных к самовозгоранию и тлению внутри объема вещества (древесные опилки, хлопок, травяная мука и др.); пирофорных веществ и материалов, склонных к тлению и горению без доступа воздуха.
10.1.5 Установки могут применяться для тушения пожара на защищаемой площади, локального
тушения на части площади или объема, тушения всего защищаемого объема (при соблюдении требований 10.2.7, 10.2.8, 10.2.18, приложения И).
10.1.6 Огнетушащие порошки должны соответствовать требованиям ГОСТ Р 53280.4. При этом
для импульсных модулей порошкового и газопорошкового пожаротушения параметр пробивного напряжения не учитывается.
10.2 Проектирование
10.2.1 В проектной документации на установку должны быть указаны параметры установки в со-
ответствии с ГОСТ Р 51091 или ГОСТ Р 56028.
Модули порошкового пожаротушения должны соответствовать ГОСТ Р 53286, модули газопорошкового пожаротушения — ГОСТ Р 56028.
10.2.2 В зависимости от конструкции модуля порошкового или газопорошкового пожаротушения
(далее по тексту раздела — модули) установки могут быть с распределительным трубопроводом или без него.
Группа модулей может быть подключена к трубопроводному коллектору. Допускается для соединения модуля с трубопроводом применение гибких соединителей, прочность которых должна обеспечиваться при давлении не менее 1,5Рраб, где Рраб — рабочее (максимальное) давление модуля.
10.2.3 По способу хранения вытесняющего газа в модуле (емкости) установки подразделяются
на закачные, с газогенерирующим элементом, с баллоном сжатого или сжиженного газа. В качестве газа-вытеснителя следует применять осушенные газы: воздух (точка росы не выше минус 40 °С), азот, инертные газы и их смеси.
10.2.4 Срабатывание всех модулей, предназначенных для защиты одного из защищаемых по-
мещений, должно осуществляться в течение временного интервала не более 3 с при автоматическом или дистанционном пуске АУП.
При размещении модулей в защищаемом помещении допускается отсутствие местного ручного пуска.
10.2.5 При расчете объема защищаемого помещения объем оборудования, находящегося в по-
мещении, из него не вычитается, за исключением объема сплошных (непроницаемых) строительных элементов (колонны, балки, фундаменты под оборудование и т. д.).
10.2.6 Локальная защита отдельных производственных зон, участков, агрегатов и оборудования
производится в помещениях со скоростями воздушных потоков не более 1,5 м/с или с параметрами, указанными в ТД на модуль пожаротушения.
10.2.7 За расчетную зону локального пожаротушения принимается увеличенная на 10 % защища-
емая площадь или увеличенный на 15 % защищаемый объем.
10.2.8 Тушение всего защищаемого объема помещения допускается предусматривать в помеще-
ниях со степенью негерметичности до 1,5 %, если иное значение не указано в ТД изготовителя модулей.
10.2.9 В помещениях объемом свыше 400 м3, как правило, применяются способы пожаротуше-
ния — локальный по площади (объему) или по всей площади.
10.2.10 Максимальная длина распределительных трубопроводов и требования к ним регламен-
тируются ТД на модули пожаротушения.
10.2.11 Соединения трубопроводов в установках пожаротушения должны быть сварными, флан-
цевыми или резьбовыми. Трубопроводы установок следует выполнять из стальных труб по ГОСТ 8732, ГОСТ 8734, ГОСТ Р 53283.
10.2.12 Трубопроводы и их соединения в установках пожаротушения должны обеспечивать проч-
ность при испытательном давлении, равном 1,25Рраб.
10.2.13 Модули и насадки должны размещаться в защищаемой зоне в соответствии с ТД на мо-
дули. При необходимости должна быть предусмотрена защита корпусов модулей и насадков от возможного повреждения.
Модули пожаротушения следует размещать с учетом климатических условий эксплуатации.
СП 485.1311500.2020 Системы противопожарной защиты. Установки пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования Страница 49 Модули с распределительным трубопроводом допускается располагать как в самом защищаемом помещении (в удалении от предполагаемой зоны горения), так и за его пределами в непосредственной близости от него, в специальной выгородке, боксе.
10.2.14 Конструкции, используемые для монтажа модулей и трубопроводов с насадками, должны
выдерживать воздействие нагрузки, равной пятикратному весу устанавливаемых элементов, и обеспечивать их сохранность и защиту от случайных повреждений.
10.2.15 В проектной документации должны быть учтены мероприятия, приведенные в ТД на моду-
ли, для исключения возможности засорения распределительных трубопроводов и насадков.
10.2.16 На защищаемом предприятии должен быть предусмотрен 100 %-ный запас комплекту-
ющих, модулей (не перезаряжаемых) и порошка для замены в установке, защищающей наибольшее помещение или зону. Если на одном объекте применяется несколько модулей разного типоразмера, то запас должен обеспечивать восстановление работоспособности установок каждым типоразмером модулей. Запас должен храниться на складе защищаемого объекта или сервисной организации.
10.2.17 Размещение модулей и параметры подачи огнетушащего порошка должны обеспечивать
пожаротушение в условиях защищаемого помещения (объекта) с учетом выбранного способа пожаротушения и наличия затенений вероятного очага пожара.
Расчет необходимого для пожаротушения количества модулей приведен в приложении И. При этом учитываются приведенные в ТД на модуль диаграммы распыла для защищаемой площади (объема) и ранг модельного очага пожара по ГОСТ Р 51057, соответствующий этой площади (объему).
10.2.18 Расположение насадков производится в соответствии с ТД на модуль. Если высота защи-
щаемого помещения превышает максимальную высоту монтажа насадков, то их размещение осуществляется ярусами с учетом диаграмм распыла.
10.2.19 При использовании установки (при обосновании в проекте) может применяться резерви-
рование. При этом общее количество модулей удваивается по сравнению с расчетным. Для включения второй ступени допускается применение дистанционного управления в соответствии с принятым в проекте алгоритмом работы установки.
10.3 Требования к защищаемым помещениям
10.3.1 Помещения, оборудованные установками пожаротушения, должны быть оснащены указа-
телями о наличии в них установок.
В помещениях и около их входов должна предусматриваться сигнализация в соответствии с ГОСТ 12.4.009, ГОСТ 12.3.046-91 и СП 484.1311500.
10.3.2 Степень негерметичности помещения при тушении по объему не должна превышать зна-
чений, указанных в паспорте на модуль. В паспорте при этом также должна быть указана величина коэффициента k4 по И.3.1.1 (приложение И). В случае отсутствия таких данных степень негерметичности принимается в соответствии с 10.2.8. Расчет k4 выполняется по И.3.1.1 (приложение И).
10.3.3 В помещениях, в которых предусмотрено тушение всего защищаемого объема, должны
быть приняты меры по ликвидации необоснованных проемов и против самооткрывания дверей.
10.3.4 После окончания работы установки для удаления продуктов горения и порошка, витающе-
го в воздухе, допускается применять мобильные и переносные вентиляционные установки.
Осевший порошок удаляется пылесосом или влажной уборкой.
10.4 Требования безопасности
10.4.1 Проектирование установок следует проводить в соответствии с требованиями безопас-
ности, изложенными в ГОСТ 12.1.019, ГОСТ 12.3.046, ГОСТ 12.2.003, ГОСТ 12.4.009, ГОСТ 12.1.005, ГОСТ 28130, СП 6.13130.
10.4.2 Устройства ручного, дистанционного и местного пуска установок должны быть опломбиро-
ваны, за исключением устройств ручного пуска, установленных в помещениях пожарных постов.
10.4.3 Установка должна обеспечивать задержку выпуска порошка огнетушащего или газопорош-
кового огнетушащего вещества на время, необходимое для эвакуации людей из защищаемого помещения, отключение систем общеобменной вентиляции, местных отсосов, воздушного отопления и кондиционирования, закрытие противопожарных и других клапанов в составе указанных систем вентиляции в соответствии с СП 7.13130, но не менее 10 с от момента включения в помещении системы оповещения и управления эвакуацией. Время эвакуации из защищаемого помещения следует определять по ГОСТ 12.1.004.
СП 485.1311500.2020 Системы противопожарной защиты. Установки пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования Страница 50
10.4.4 Сосуды, применяемые в установках пожаротушения, должны соответствовать требованиям.
10.4.5 Заземление и зануление трубопроводов, приборов и оборудования установок должно вы-
полняться согласно ПУЭ и соответствовать требованиям ТД на приборы и оборудование.
10.4.6 Входить в защищаемое помещение после подачи порошка до его удаления (оседания), а
также после ликвидации пожара до окончания проветривания и удаления продуктов горения разрешается только в изолирующих средствах защиты органов дыхания.
10.4.7 В части охраны окружающей среды установки должны соответствовать требованиям ТД к
огнетушащим веществам при эксплуатации, техническом обслуживании, испытании и ремонте.
11 Установки аэрозольного пожаротушения
11.1 Область применения
11.1.1 АУАП применяются для тушения (ликвидации) пожаров подкласса А2 и класса В по
ГОСТ 27331 объемным способом в помещениях объемом до 10 000 м3, высотой не более 10 м и с параметром негерметичности, не превышающим указанный в таблице Г.16 (приложение Г).
При этом допускается наличие в указанных помещениях горючих материалов, горение которых относится к пожарам подкласса А1 по ГОСТ 27331, в количествах, тушение пожара которых может быть осуществлено штатными ручными средствами, предусмотренными ГОСТ Р 51057.
11.1.2 В помещениях категорий А и Б по взрывопожароопасности по СП 12.13130 и во взрыво-
опасных зонах допускается применение ГОА, в том числе ГОА дистанционной подачи аэрозоля с соответствующими трубопроводами и мембранами. ГОА должны иметь свидетельство о взрывозащищенности электрооборудования, выданное в установленном порядке, иметь необходимый уровень взрывозащиты или степень защиты оболочки электрических частей генератора.
При этом конструктивное устройство ГОА при его срабатывании должно исключать возможность воспламенения взрывоопасной смеси, которая может находиться в защищаемом помещении, что должно быть подтверждено положительными результатами испытаний в аккредитованной лаборатории.
11.1.3 При проектировании установок должны быть приняты меры, исключающие возможность
возникновения очага пожара в защищаемых помещениях и во взрывоопасных зонах от применяемых ГОА с учетом зоны опасности зажигания горючих веществ и материалов от работающего генератора, определенной по ГОСТ Р 53284 и указанной в технической документации на ГОА.
11.1.4 Допускается применение установок для защиты кабельных сооружений (полуэтажи, кол-
лекторы, шахты) объемом до 3000 м3 и высотой не более 10 м, при значениях параметра негерметичности помещения не более 0,001 м–1.
11.1.5 Применение установок для тушения пожаров в помещениях с кабелями, электроустановка-
ми и электрооборудованием, находящимися под напряжением, допускается при условии, если значение напряжения не превышает предельно допустимого значения, указанного в ТД на конкретный тип ГОА.
11.1.6 Установки объемного аэрозольного пожаротушения не должны применяться для тушения:
- волокнистых, сыпучих, пористых и других горючих материалов, склонных к самовозгоранию и
(или) тлению внутри слоя (объема) вещества (древесные опилки, хлопок, травяная мука и др.);
- химических веществ и их смесей, полимерных материалов, склонных к тлению и горению без
доступа воздуха;
- гидридов металлов и пирофорных веществ;
- порошков металлов (магний, титан, цирконий и др.).
11.1.7 Запрещается применение установок:
- в помещениях, которые не могут быть покинуты людьми до начала работы генераторов;
- в помещениях с пребыванием более 50 человек;
- в помещениях зданий и сооружений III — V степени огнестойкости по [1], СП 2.13130 при ис-
пользовании ГОА, которые создают температуру более 400 °С за пределами зоны, отстоящей на 150 мм от внешней поверхности генератора, а также от трубопроводов дистанционной подачи аэрозоля.
11.2 Проектирование
11.2.1 ГОА в составе АУАП должны соответствовать ГОСТ Р 53284. ГОА следует располагать в
защищаемом помещении.
Допускается применение ГОА дистанционной подачи огнетушащего аэрозоля, которые представляют собой устройство с присоединенными к нему трубопроводами, в том числе с предохранительными СП 485.1311500.2020 Системы противопожарной защиты. Установки пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования Страница 51 мембранами (клапанами), для получения и подачи огнетушащего аэрозоля с заданными параметрами в защищаемое помещение. ГОА дистанционной подачи должны соответствовать ГОСТ Р 53284 и могут располагаться как в защищаемом помещении, так и в непосредственной близости от него.
11.2.2 Установки должны иметь автоматическое и дистанционное включение. Приведение в дей-
ствие ГОА должно осуществляться с помощью электрического пуска по алгоритму, приведенному в приложении К. Запрещается в составе установок использовать генераторы с комбинированным пуском.
Местный пуск установок не допускается.
11.2.3 АУАП включает в себя:
- приборы и устройства контроля и управления установки и ее элементов;
- устройства, обеспечивающие электропитание установки и ее элементов;
- электрические цепи питания, управления и контроля установки и ее элементов;
- генераторы огнетушащего аэрозоля различных типов;
- устройства, формирующие и выдающие командные импульсы на отключение систем венти-
ляции, кондиционирования, воздушного отопления и технологического оборудования в защищаемом помещении, на закрытие противопожарных клапанов, заслонок вентиляционных коробов и т.п.;
- устройства для блокировки автоматического пуска установки с индикацией блокированного со-
стояния при открывании дверей в защищаемое помещение;
- устройства звуковой и световой сигнализации и оповещения о срабатывании установки и на-
личии в помещении огнетушащего аэрозоля.
11.2.4 Исходными данными для расчета и проектирования АУАП являются:
- назначение помещения, предел огнестойкости и класс пожарной опасности ограждающих стро-
ительных конструкций здания (сооружения);
- геометрические размеры помещения (объем, площадь ограждающих конструкций, высота);
- наличие и площадь постоянно открытых проемов, их распределение по высоте помещения;
- наличие и характеристика остекления;
- наличие и характеристика систем вентиляции, кондиционирования воздуха, воздушного
отопления;
- перечень и показатели пожарной опасности веществ и материалов по ГОСТ 12.1.044, находя-
щихся или обращающихся в помещении, и соответствующий им класс (подкласс) пожара по ГОСТ 27331;
- величина, характер, а также схема распределения пожарной нагрузки;
- расстановка и характеристика технологического оборудования;
- категория помещений по СП 12.13130 и классы зон;
- рабочая температура, давление и влажность в защищаемом помещении;
- наличие людей и возможность их эвакуации до пуска установки;
- нормативная огнетушащая способность выбранных типов генераторов, в том числе генера-
торов дистанционной подачи огнетушащего аэрозоля (определяется по ГОСТ Р 53284, для расчетов принимается максимальное значение огнетушащей способности по отношению к пожароопасным веществам и материалам, находящимся в защищаемом помещении), другие параметры генераторов (высокотемпературные зоны, инерционность, время подачи и время работы);
- предельно допустимые давление и температура в защищаемом помещении (из условия проч-
ности строительных конструкций или размещенного в помещении оборудования) в соответствии с ГОСТ Р 12.3.047—2012 (раздел 6).
11.2.5 Методика расчета установок приведена в приложении К.
11.2.6 Размещение генераторов в защищаемых помещениях и генераторов дистанционной по-
дачи аэрозоля должно исключать возможность воздействия высокотемпературных зон каждого генератора:
- зоны с температурой более 75 °С — на персонал, находящийся в защищаемом помещении или
имеющий доступ в данное помещение (на случай несанкционированного или ложного срабатывания генератора);
- зоны с температурой более 200 °С — на хранимые или обращающиеся в защищаемом поме-
щении горючие вещества и материалы, а также горючее оборудование;
- зоны с температурой более 400 °С — на другое оборудование.
Данные о размерах опасных высокотемпературных зон генераторов необходимо принимать из ТД на ГОА.
11.2.7 При необходимости следует предусматривать соответствующие конструктивные меропри-
ятия (защитные экраны, ограждения и т.п.) с целью исключения возможности контакта персонала в СП 485.1311500.2020 Системы противопожарной защиты. Установки пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования Страница 52 помещении, а также горючих материалов и оборудования с опасными высокотемпературными зонами ГОА. Конструкция защитного ограждения генераторов должна быть включена в проектную документацию на данную установку и выполнена с учетом рекомендаций изготовителя примененных генераторов.
11.2.8 Количество ГОА и равномерность их размещения в защищаемом помещении при за-
данной в проекте интенсивности подачи должны обеспечивать огнетушащую способность генераторов огнетушащего аэрозоля во всем объеме помещения не ниже нормативной (т.е. определенной по ГОСТ Р 53284—2009) с учетом требований, изложенных в 11.2.6 и 11.3.2. При этом для равномерного распределения огнетушащего аэрозоля во всем объеме помещения допускается размещение генераторов ярусами.
Размещать генераторы необходимо таким образом, чтобы исключить попадание аэрозольной струи в створ постоянно открытых проемов в ограждающих конструкциях помещения.
11.2.9 Установка должна обеспечивать задержку выпуска огнетушащего аэрозоля в защищаемое
помещение на время, необходимое для эвакуации людей после подачи звукового и светового сигналов оповещения о пуске генераторов, а также полное отключение систем общеобменной вентиляции, местных отсосов, воздушного отопления и кондиционирования, закрытие противопожарных и других клапанов в составе указанных систем вентиляции, но не менее 10 с. Время эвакуации из защищаемого помещения следует определять по ГОСТ 12.1.004.
11.2.10 Генераторы, в том числе ГОА дистанционной подачи аэрозоля и их трубопроводы, следу-
ет размещать на поверхности ограждающих конструкций, опорах, колоннах, специальных стойках и т.п., изготовленных из негорючих материалов, или должны быть предусмотрены специальные платы (кронштейны) из негорючих материалов под крепление генераторов и трубопроводов с учетом требований безопасности, изложенных в ТД на конкретный тип генератора.
11.2.11 Расположение генераторов должно обеспечивать возможность визуального контроля це-
лостности их корпуса, клемм для подключения цепей пуска генераторов и возможность замены неисправного генератора новым.
11.2.12 Трубопроводы генераторов дистанционной подачи огнетушащего аэрозоля должны быть
заземлены (занулены). Знак и место заземления должны соответствовать ГОСТ 21130.
11.2.13 Пусковые цепи от ППКП до ГОА должны прокладываться в металлорукавах или металли-
ческих трубах с последующим их заземлением.
11.3 Требования к защищаемым помещениям
11.3.1 Помещения, оборудованные установками аэрозольного пожаротушения автоматическими,
должны быть оснащены указателями о наличии в них установок.
В помещениях и около их входов должна предусматриваться сигнализация в соответствии с ГОСТ 12.4.009, ГОСТ 12.3.046 и СП 484.1311500.
11.3.2 В помещениях, оборудованных установками, должны быть приняты меры против самоот-
крывания дверей от избыточного давления. Методика расчета избыточного давления приведена в приложении Л.
11.3.3 Системы общеобменной вентиляции, местных отсосов, воздушного отопления и конди-
ционирования, а также противодымной вентиляции должны соответствовать требованиям СП 60.13330 и СП 7.13130.
11.3.4 При пожаре необходимо до включения установки предусматривать автоматическое отклю-
чение систем общеобменной вентиляции, местных отсосов, воздушного отопления и кондиционирования, закрытие противопожарных и других клапанов в составе указанных систем вентиляции.
11.3.5 Для удаления аэрозоля после окончания работы установки необходимо использовать об-
щеобменную вентиляцию помещений и другие технические средства по СП 7.13130. Допускается для этой цели применять мобильные и переносные вентиляционные установки.
11.4 Требования безопасности
11.4.1 При проектировании установки необходимо учитывать и соблюдать требования безопасно-
сти, изложенные в ТД на генераторы и другие элементы установки, ГОСТ 2.601, ГОСТ 12.0.001, настоящий свод правил и другие действующие НТД, утвержденные и введенные в действие в установленном порядке.
11.4.2 В проектной документации установок, а также в эксплуатационных документах должны
быть предусмотрены мероприятия по исключению случайного пуска установок пожаротушения и воз- СП 485.1311500.2020 Системы противопожарной защиты. Установки пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования Страница 53 действия опасных факторов работы генераторов на персонал (токсичности огнетушащего аэрозоля, высокой температуры аэрозольной струи и корпуса генераторов, травмирования человека при его передвижении в условиях полной потери видимости).
11.4.3 Места, в которых проводятся испытания установок и ремонтные работы, должны быть обо-
рудованы предупреждающими знаками со смысловым значением «Осторожно! Прочие опасности» по ГОСТ 12.4.026 и поясняющей надписью «Идут испытания!» или «Ремонт», а также обеспечены инструкциями и правилами безопасности.
11.4.4 Входить в помещение после выпуска в него огнетушащего аэрозоля до момента окончания
проветривания разрешается только после окончания работы установки в средствах защиты органов дыхания, предусмотренных ТД на генераторы.
11.4.5 Перед сдачей в эксплуатацию установка должна подвергаться обкатке в течение не менее
1 месяца. При этом должна производиться фиксация автоматическим регистрационным устройством или в специальном журнале учета дежурным персоналом (с круглосуточным пребыванием) всех случаев срабатывания пожарной сигнализации или управления автоматическим пуском установки с последующим анализом их причин. При отсутствии за это время ложных срабатываний или иных нарушений установка переводится в автоматический режим работы. Если за указанный период сбои продолжаются, установка подлежит повторному регулированию и проверке.
11.4.6 Испытание установки при комплексной проверке должно проводиться путем измерения
сигналов, снимаемых с контрольных точек основных функциональных узлов приемно-контрольных приборов и приборов управления по схемам, приведенным в ТД. При этом должны проводиться проверки прохождения сигналов на световые табло, звуковые оповещатели и на имитаторы генераторов огнетушащего аэрозоля. В качестве нагрузки на линии пуска могут быть использованы имитаторы генераторов огнетушащего аэрозоля, электрические характеристики которых должны соответствовать характеристикам устройств пуска генераторов и суммарным параметрам подключаемых электропусковых элементов.
СП 485.1311500.2020 Системы противопожарной защиты. Установки пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования Страница 54
Приложение А
Группы помещений (производств и технологических процессов) по степени опасности
развития пожара в зависимости от их функционального назначения
и величины пожарной нагрузки горючих материалов
Т а б л и ц а А.1 Группа помещений Перечень характерных помещений, производств, технологических процессов Помещения книгохранилищ, библиотек, цирков, хранения горючих музейных ценностей, фондохранилищ, музеев и выставок, картинных галерей, концертных и киноконцертных залов, электронно-вычислительных машин, магазинов, зданий управлений, гостиниц, больниц Помещения деревообрабатывающего, текстильного, трикотажного, текстильно-галантерейного, табачного, обувного, кожевенного, мехового, целлюлозно-бумажного и печатного производств; окрасочных, пропиточных, малярных, смесеприготовительных, обезжиривания, консервации и расконсервации, промывки деталей с применением ЛВЖ и ГЖ; производства ваты, искусственных и пленочных материалов; швейной промышленности; производств с применением резинотехнических изделий; предприятий по обслуживанию автомобилей; гаражи и стоянки Помещения для производства резинотехнических изделий 4.1 Помещения для производства горючих натуральных и синтетических волокон, окрасочные и сушильные камеры, участки открытой окраски и сушки, краско-, лако-, клееприготовительных производств с применением ЛВЖ и ГЖ 4.2 Машинные залы компрессорных станций, станций регенерации, гидрирования, экстракции и помещения других производств, в которых обращаются горючие газы, бензин, спирты, эфиры и другие ЛВЖ и ГЖ Склады негорючих материалов в горючей упаковке. Склады трудногорючих материалов Склады твердых горючих материалов, в том числе резины, РТИ, каучука, смолы Склады лаков, красок, ЛВЖ, ГЖ П р и м е ч а н и я: 1 В тех случаях, когда не представляется возможным определить группу помещения, ее следует назначать по аналогии с функциональной пожарной опасностью приведенных групп помещений. 2 Параметры установок водяного и пенного пожаротушения для складских помещений, встроенных в здания, помещения которых относятся к 1-й группе, следует принимать по 2-й группе помещений. 3 Параметры установок водяного и пенного пожаротушения для складских помещений, встроенных в здания, помещения которых относятся ко 2—4-й группам, следует принимать по диктующей группе помещений данного здания.
СП 485.1311500.2020 Системы противопожарной защиты. Установки пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования Страница 55
Приложение Б
Методика расчета параметров АУП при пожаротушении водой и пеной
Б.1 Методика расчета параметров АУП при поверхностном пожаротушении водой, пеной низкой кратности Б.1.1 Алгоритм расчета параметров АУП при пожаротушении водой и пеной низкой кратности Б.1.1.1 Выбирается в зависимости от класса пожара на объекте защиты вид огнетушащего вещества (разбрызгиваемая или распыленная вода либо пенный раствор).
Б.1.1.2 Выбор типа установки пожаротушения (спринклерная, дренчерная, спринклерно-дренчерная или спринклерная с принудительным пуском, агрегатная или модульная) осуществляется с учетом пожарной опасности объекта и скорости распространения пламени.
П р и м е ч а н и е — в данном приложении, если это не оговорено особо, под оросителем подразумевается, как собственно водяной или пенный ороситель, так и водяной распылитель.
Б.1.1.3 Устанавливается в зависимости от температуры эксплуатации АУП тип спринклерной установки пожаротушения (водозаполненная или воздушная).
Б.1.1.4 Определяется согласно температуре окружающей среды в зоне расположения спринклерных оросителей номинальная температура их срабатывания.
Б.1.1.5 Принимают с учетом выбранной группы помещений объекта защиты (по приложению А и таблицам 6.1—6.3) интенсивность орошения, расход ОТВ, максимальную площадь орошения, расстояние между оросителями и продолжительность подачи ОТВ.
Б.1.1.6 Выбирается тип оросителя в соответствии с его расходом, интенсивностью орошения и защищаемой им площади, а также архитектурно-планировочными решениями защищаемого объекта.
Б.1.1.7 Намечаются трассировка трубопроводной сети и план размещения оросителей; для наглядности трассировка трубопроводной сети по объекту защиты может быть также представлена в аксонометрическом виде (необязательно в масштабе).
Б.1.1.8 Выделяют на плане или гидравлической схеме АУП диктующую защищаемую орошаемую площадь, на которой расположен диктующий ороситель.
Б.1.1.9 Определяют количество оросителей, обеспечивающих фактический расход Q водяной или пенной АУП с интенсивностью орошения не менее нормативной (с учетом конфигурации принятой площади орошения).
Б.1.1.10 За нормативную интенсивность орошения принимают интенсивность только диктующего оросителя в пределах площади круга S = 12 м2 (радиус R = 2 м) без определения интенсивности в остальных частях защищаемой площади (т.е. в серединной части пространства между четырьмя оросителями интенсивность не принимают во внимание).
Б.1.1.11 При использовании распылителей интенсивность орошения или давление у диктующего распылителя назначают по нормативно-технической документации на данную модель распылителя, разработанной в установленном порядке.
Б.1.1.12 Проводится гидравлический расчет АУП: определяется с учетом высоты расположения оросителя по эпюрам орошения или паспортным данным давление у диктующего оросителя и расстояние между оросителями, чтобы обеспечить требуемую нормативную интенсивность орошения; если эпюры орошения или паспортные данные отсутствуют, то ориентировочные значения расхода и давления у диктующего оросителя определяют по формулам: q = (1,3 – 1,5)is; р1 = (q/10К)0,5, (Б.1) где q — расход у диктующего оросителя, л/с; i — нормативная интенсивность орошения, л/(с · м2); s — круговая защищаемая диктующим оросителем площадь, s = 12 м2; р1 — давление у диктующего оросителя, МПа; К — коэффициент производительности оросителя л/(с · м0,5); назначаются диаметры трубопроводов для различных участков гидравлической сети АУП; скорость движения воды и раствора пенообразователя в напорных и всасывающих трубопроводах не должна превышать рекомендуемых значений по п. 6.7.1.37; диаметр во всасывающих трубопроводах определяют гидравлическим расчетом с учетом обеспечения кавитационного запаса применяемого пожарного насоса; определяется расход каждого оросителя, находящегося в принятой диктующей защищаемой площади орошения (с учетом того обстоятельства, что расход оросителей, установленных на распределительной сети, возрастает по мере удаления от диктующего оросителя), и суммарный расход оросителей, защищающих орошаемую ими площадь; СП 485.1311500.2020 Системы противопожарной защиты. Установки пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования Страница 56 производится гидравлический расчет распределительной сети спринклерной АУП из условия срабатывания такого количества оросителей, суммарный расход которых и интенсивность орошения на защищаемой площади составят не менее нормативных значений минимальной площади, орошаемой АУП, приведенных в таблицах 6.1—6.3. Если при этом минимальная площадь орошения АУП будет меньше, чем указано в таблицах 6.1—6.3, то расчет должен быть повторен при увеличенных диаметрах трубопроводов распределительной сети; производится расчет распределительной сети дренчерной АУП из условия одновременной работы всех дренчерных оросителей секции, обеспечивающей тушение пожара на защищаемой площади с интенсивностью не менее нормативной (таблицы 6.1—6.3); определяется давление в питающем трубопроводе на конце расчетного участка распределительной сети, защищающей принятую орошаемую площадь; определяются гидравлические потери гидравлической сети от расчетного участка распределительной сети до пожарного насоса, а также местные потери (в том числе в узле управления) в этой сети трубопроводов; подбирается по расчетному давлению и расходу тип и марка пожарного насоса.
Б.1.2 Расчет распределительной сети Б.1.2.1 Определяют местоположение диктующего оросителя, выделяют диктующую защищаемую орошаемую зону (площадь), равную минимальной площади орошения согласно соответствующей группе помещений по приложению А.
Например, если защищаемое помещение относится к группе помещений 2, то минимальная площадь орошения должна быть не менее 120 м2. Расстояние между оросителями — 4 м. Обозначают эту площадь на плане (рисунок Б.1). 1—14 — оросители; li — расстояние между оросителями в рядке; lp — расстояние между рядками; SA — расстояние от крайних оросителей до стены А (SА ≤ li /2); SБ — расстояние от наиболее удаленного рядка до стены Б (SБ = lр /2); Sд — защищаемая орошением диктующая зона (не менее минимальной площади орошения) Рисунок Б.1 — Расположение оросителей на распределительной сети Таким образом, на защищаемой орошением диктующей зоне площадью 128 м2 располагается 8 оросителей.
Б.1.2.2 В общем случае, количество оросителей, расположенных в диктующей зоне и обеспечивающих фактический расход спринклерной АУП с интенсивностью орошения не менее нормативной, определяют по формуле N ≥ Sд/Ω, (Б.2) где N — минимальное количество оросителей, обеспечивающих нормативный расход водяной или пенной АУП с интенсивностью орошения не менее нормативной; Sд — диктующая площадь, защищаемая водяной или пенной АУП (минимальная площадь орошения согласно таблице 6.1), м2; Ω — условная расчетная площадь, приходящаяся согласно сетке распределительной сети, на один ороситель, м2.
Ω = li · lp. (Б.3) Например, если расстояние между оросителями в рядке li = 3 м и расстояние между рядками lp = 2,5 м, то Ω = 7,5 м2. При нормативной минимальной площади орошения 120 м2 количество оросителей, расположенных в диктующей зоне и обеспечивающих фактический расход спринклерной АУП с интенсивностью орошения не менее нормативной, составит 16 шт.
СП 485.1311500.2020 Системы противопожарной защиты. Установки пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования Страница 57 Б.1.2.3 Компоновку оросителей на распределительном трубопроводе АУП чаще всего выполняют по тупиковой симметричной или несимметричной схемам, кольцевой симметричной или несимметричной схемам (см. рисунок Б.2).
А — тупиковая секция с симметричным расположением оросителей; Б — тупиковая секция с несимметричным расположением оросителей; В — секция с симметричным кольцевым питающим трубопроводом; Г — секция с несимметричным кольцевым питающим трубопроводом; I, II, III — рядки распределительного трубопровода; a, b… n, m — узловые расчетные точки; 1, 2, 3, 4 — оросители Рисунок Б.2 — Схемы распределительной сети всех видов АУП Б.1.2.4 Расчетный расход воды (раствора пенообразователя) через диктующий ороситель, расположенный на диктующей защищаемой орошаемой площади, определяют по формуле , q K P = (Б.4) где q1 — расход ОТВ через диктующий ороситель, л/с; К — коэффициент производительности оросителя, принимаемый по технической документации на изделие, л/(с · м0,5); Р1 — давление у диктующего оросителя, МПа.
Б.1.2.5 Расход первого диктующего оросителя 1 является расчетным значением Q1–2 на участке L1–2 между первым и вторым оросителями (см. рисунок Б.2, секция А).
Б.1.2.6 Диаметр трубопровода на участке L1–2 назначает проектировщик или его определяют по формуле 1 2 1 2 , Q d V − − = πµ или d1–2 = 37(q1 /µV)0,5, или d1–2 =18,9(q1/µР0,5)0,5, (Б.5) где d1–2 — диаметр трубопровода между первым и вторым оросителями, т.е. на участке (1-2), мм; q1 — расход диктующего оросителя, л/с; µ — коэффициент расхода (при отсутствии данных в справочной литературе принимают µ = 0,90-0,95); V — скорость движения воды, м/с (не должна превышать 10 м/с); Р — давление в точке «2», МПа.
Б.1.2.7 Потери давления P1–2 на участке L1–2 определяют по формулам: 1 2 1 2 1 2 / 100 P Q L K − − − = ò или 1 2 1 2 1 2 / 100, P AQ L − − − = (Б.6) где L1–2 — длина трубы на участке 1-2 (включает в себя эквивалентную длину местных сопротивлений), м; Q1–2 — суммарный расход ОТВ первого и второго оросителей, л/с; Кт — удельная характеристика трубопровода, л2/с2; А — удельное сопротивление трубопровода, зависящее от диаметра и шероховатости стенок, с2/л2 .
Б.1.2.8 Удельное сопротивление и удельная гидравлическая характеристика трубопроводов для труб (из углеродистых сталей) различного диаметра приведены в таблицах Б.1 и Б.2.
СП 485.1311500.2020 Системы противопожарной защиты. Установки пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования Страница 58 Т а б л и ц а Б.1 — Удельное сопротивление при различной степени шероховатости труб Диаметр Удельное сопротивление А, с2/л2 Номинальный DN Расчетный, мм Наибольшая шероховатость Средняя шероховатость Наименьшая шероховатость 20,25 1,643 1,15 0,98 26,00 0,4367 0,306 0,261 34,75 0,09386 0,0656 0,059 40,00 0,04453 0,0312 0,0277 52,00 0,01108 0,0078 0,00698 67,00 0,002893 0,00202 0,00187 79,50 0,001168 0,00082 0,000755 105,00 0,0002674 0,000187 — 130,00 0,00008623 0,0000605 — 155,00 0,00003395 0,0000238 — Т а б л и ц а Б.2 — Удельная гидравлическая характеристика трубопроводов Тип трубы Номинальный диаметр DN Наружный диаметр, мм Толщина стенки, мм Удельная характеристика трубопровода Кт, л2/с2 Стальные электросварные (по ГОСТ 10704) 18,0 2,0 0,0755 25,0 2,0 0,75 32,0 2,2 3,44 40,0 2,2 13,97 45,0 2,2 28,7 57,0 2,5 76,0 2,8 89,0 2,8 108,0 2,8 108,0 3,0 114,0 2,8 114,0* 3,0* 133,0 3,2 133,0* 3,5* 140,0 3,2 152,0 3,2 159,0 3,2 159,0* 4,0* 219,0* 4,0* 273,0* 4,0* 325,0* 4,0* 377,0* 5,0* СП 485.1311500.2020 Системы противопожарной защиты. Установки пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования Страница 59 Тип трубы Номинальный диаметр DN Наружный диаметр, мм Толщина стенки, мм Удельная характеристика трубопровода Кт, л2/с2 Стальные водогазопроводные (по ГОСТ 3262) 21,3 2,5 0,18 26,8 2,5 0,926 33,5 2,8 3,65 42,3 2,8 16,5 48,0 3,0 34,5 60,0 3,0 75,5 3,2 88,5 3,5 101,0 3,5 114,0 4,0 140,0 4,0 165,0 4,0 * Трубы, применяющиеся в сетях наружного водоснабжения.
Б.1.2.9 При необходимости применительно к стальным водогазопроводным трубам по ГОСТ 3262—75 удельное сопротивление А допускается определять из выражения А = 10–8α(∅)–β, (Б.7) где α — коэффициент пропорциональности; β — степенной показатель; ∅ — внутренний диаметр трубы, мм.
Применительно к стальным водогазопроводным трубам по ГОСТ 3262—75 и стальным электросварным прямошовным трубам по ГОСТ 10704—91 удельную гидравлическую характеристику Кт допускается определять из выражения Кт = 10–8ψ(∅)θ, (Б.8) где ψ — коэффициент пропорциональности; θ — степенной показатель; ∅ — внутренний диаметр трубы, мм.
Б.1.2.10 Значения коэффициентов α, ψ и степенных показателей θ и β (для DN 20 — 200 включ.) приведены в таблице Б.3.
Б.1.2.11 Гидравлическое сопротивление пластмассовых труб принимается по данным производителя, при этом следует учитывать, что в отличие от стальных трубопроводов номинальный диаметр пластмассовых труб указывается по наружному диаметру.
Б.1.2.12 Давление у оросителя 2 определяется по формуле Р2 = Р1 + Р1–2. (Б.9) Б.1.2.13 Расход оросителя 2 составит . q K P = (Б.10) Т а б л и ц а Б.3 — Значения коэффициентов α, ψ и степенных показателей θ и β (для DN 20 — 200 включительно) Наименование коэффициента гидравлического сопротивления труб Значения коэффициентов α, ψ и степенных показателей θ и β α β ψ θ Удельное сопротивление по ГОСТ 3262 9,642 –5,300 — — Удельная гидравлическая характеристика по: ГОСТ 3262 ГОСТ 10704 — — — — 5,363 5,044 5,420 5,434 Окончание таблицы Б.2 СП 485.1311500.2020 Системы противопожарной защиты. Установки пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования Страница 60 Б.1.2.14 Особенности расчета симметричной схемы тупиковой распределительной сети Б.1.2.14.1 Для симметричной схемы (см. рисунок Б.2, секция А) расчетный расход на участке между вторым оросителем и точкой a, т.е. на участке 2–a, будет равен Q2–a = q1 + q2. (Б.11) Б.1.2.14.2 Диаметр трубопровода на участке L2–a назначает проектировщик или определяют по формуле , a a Q d V − − = πµ (Б.12) где d2–а — диаметр трубопровода между на участке (2–а), мм; Q2–а — суммарный расход ОТВ 1-го и 2-го оросителей на участке (2–а), л/с; µ — коэффициент расхода (при отсутствии данных в справочной литературе принимают µ = 0,90 – 0,95); V — скорость движения воды на участке (2–а), м/с (не должна превышать 10 м/с).
Диаметр увеличивают до ближайшего значения, указанного в ГОСТ 28338—89, ГОСТ 3262—75, ГОСТ 8732—78, ГОСТ 8734—75* или ГОСТ 10704—91.
Б.1.2.14.3 По расходу воды Q2–a определяют потери давления на участке 2–a: / 100 a a a P Q L K − − − = ò или / 100. a a a P AQ L − − − = (Б.13) Б.1.2.14.4 Давление в точке a составит Pa = P2 + P2–a. (Б.14) Б.1.2.14.5 Для левой ветви рядка I (см. рисунок Б.2, секция А) требуется обеспечить расход Q2–a при давлении Pa. Правая ветвь рядка симметрична левой, поэтому расход для этой ветви тоже будет равен Q2–a, а следовательно, и давление в точке a будет равно Pa.
Б.1.2.14.6 В итоге для рядка I имеется давление, равное Pa, и расход воды, определяемый по формуле QI = 2Q2–a. (Б.15) Б.1.2.14.7 Диаметр трубопровода на участке La–b назначает проектировщик или определяют по формуле . a b a b Q d V − − = πµ (Б.16) Диаметр увеличивают до ближайшего номинального значения по ГОСТ 28338—89, ГОСТ 3262—75, ГОСТ 8732—78, ГОСТ 8734—75* или ГОСТ 10704—91.
Б.1.2.14.8 Гидравлическую характеристику рядков, выполненных конструктивно одинаково, определяют по обобщенной характеристике расчетного участка трубопровода.
Б.1.2.14.9 Обобщенную характеристику рядка I определяют из выражения 2 / .
P a B Q P = I I (Б.17) Б.1.2.14.10 Потери давления на участке a–b для симметричной и несимметричной схем (см. рисунок Б.2, секции А и Б) находят по формуле a b a b Q L P K − − = ò I или / 100. a b a b a b P AQ L − − − = (Б.18) Б.1.2.14.11 Давление в точке b составит Pb = Pa + Pa–b. (Б.19) Б.1.2.14.12 Расход воды из рядка II определяют по формуле .
P b Q B P = II I (Б.20) Б.1.2.14.13 Расчет всех последующих рядков до получения расчетного (фактического) расхода воды и соответствующего ему давления ведется аналогично расчету рядка II.
Б.1.2.15 Особенности расчета несимметричной схемы тупиковой сети Б.1.2.15.1 Правая часть секции Б (см. рисунок Б.2) несимметрична левой, поэтому левую ветвь рассчитывают отдельно, определяя для нее Pa и Q3–a.
Б.1.2.15.2 Если рассматривать правую часть 3–a рядка (один ороситель) отдельно от левой 1–а (два оросителя), то давление в правой части P3 должно быть меньше давления Pa в левой части.
СП 485.1311500.2020 Системы противопожарной защиты. Установки пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования Страница 61 Б.1.2.15.3 Так как в одной точке не может быть двух разных давлений, то принимают большее значение давления Pa и определяют исправленный (уточненный) расход для правой ветви Q3–a по формуле / . a a a a Q Q P P − −′ ′ = (Б.21) Б.1.2.15.4 Суммарный расход воды из рядка I определяют по формуле QI = Q2–a + Q3–a. (Б.22) Б.1.2.16 Особенности расчета симметричной и несимметричной кольцевых схем Б.1.2.16.1 Симметричную и несимметричную кольцевые схемы, представленные на рисунке Б.2, секции В и Г, рассчитывают аналогично тупиковой сети, но при 50 % расчетного расхода воды по каждому полукольцу, если нет разделительных запорных устройств. При наличии на кольцевой сети разделительных запорных устройств каждая полуветвь рассчитывается на 100 %-ный расход.
Б.1.2.17 Суммарный расход воды спринклерной АУП рассчитывают последовательным суммированием расходов каждого из оросителей, расположенных в расчетной защищаемой зоне: , n c n n Q q = = ∑ (Б.23) где Qс — расчетный расход спринклерной АУП, л/с; qn — расход n-го оросителя, л/с; n — количество оросителей, расположенных в орошаемой зоне.
Б.1.3 Гидравлический расчет АУП Б.1.3.1 Если расчетный расход спринклерной АУП меньше или равен нормативному расходу, т.е.
Qс ≤ Qн, (Б.24) где Qс — расчетный расход спринклерной АУП; Qн — нормативный расход спринклерной АУП согласно таблицам 6.1—6.3, то пожарный насос должен обеспечивать нормативный расход спринклерной АУП.
Если расчетный расход спринклерной АУП больше нормативного, т. е.
Qс > Qн, (Б.25) то пожарный насос должен выбираться с расходом не менее расчетного, т. е.
Qнас ≥ Qс, (Б.26) где Qнас — расход пожарного насоса.
Б.1.3.2 Ориентировочно диаметры отдельных участков распределительных трубопроводов можно выбирать первоначально по числу установленных на нем оросителей. В таблице Б.4 указана взаимосвязь между диаметром распределительных трубопроводов, давлением и числом установленных спринклерных оросителей. При несоответствии результатов гидравлического расчета в части общего расхода (Qс>Qн) диаметры отдельных участков распределительной сети или количество смонтированных на них оросителей должны быть скорректированы.
Т а б л и ц а Б.4 — Ориентировочная взаимосвязь между наиболее часто используемыми диаметрами труб распределительных рядков, давлением и числом установленных в ветви спринклерных или дренчерных оросителей Номинальный диаметр трубы, DN Количество оросителей при давлении 0,5 МПа и более более Количество оросителей при давлении до 0,5 МПа — более Б.1.3.3 Поскольку давление у каждого оросителя различно (самое низкое давление у диктующего оросителя), необходимо учитывать расход каждого из общего количества n оросителей.
Б.1.3.4 Общий расход дренчерной АУП подсчитывают из условия срабатывания всех оросителей, расположенных на защищаемой площади.
Б.1.3.5 Суммарный расход воды дренчерной АУП рассчитывают последовательным суммированием расходов каждого из оросителей, расположенных в защищаемой зоне аналогично Б.1.2.15: СП 485.1311500.2020 Системы противопожарной защиты. Установки пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования Страница 62 , n n n Q q = = ∑ ä (Б.27) где Qд — расчетный расход дренчерной АУП, л/с; qn — расход n-го оросителя, л/с; n — количество оросителей, расположенных в орошаемой зоне.
Б.1.3.6 Расход QАУП спринклерной АУП с водяной завесой QАУП = Qc + Qз, (Б.28) где Qc — расход спринклерной АУП; Qз — расход водяной завесы.
Б.1.3.7 Для совмещенных противопожарных водопроводов (внутреннего противопожарного водопровода и автоматических установок пожаротушения) допустима установка одной группы насосов при условии обеспечения этой группой расхода Q, равного сумме потребности каждого водопровода: Q = QАУП + QВПВ, (Б.29) где QАУП, QВПВ — расходы водопровода АУП и внутреннего противопожарного водопровода соответственно.
Б.1.3.8 Недопустимо механическое сложение отдельно расходов АУП и отдельно расходов ВПВ. Расход каждого пожарного крана должен учитываться согласно его расположению по совмещенной гидравлической схеме АУП и ВПВ. При этом расход каждого пожарного крана должен быть не менее значения, приведенного в СП 10.13130 (таблицы 1–2).
Б.1.3.9 В общем случае требуемое давление пожарного насоса складывается из следующих составляющих: Рн = Рг + Рв + ΣРм + Руу + Рд + Z – Рвх = Ртр – Рвх, (Б.30) где Pн — требуемое давление пожарного насоса, МПа; Рг — потери давления на горизонтальном участке трубопровода АБ, МПа; Рв — потери давления на вертикальном участке трубопровода БД, МПа; Рм — потери давления в местных сопротивлениях (фасонных деталях Б и Д), МПа; Руу — местные сопротивления в узле управления (сигнальном клапане, задвижках, дисковых затворах, дозаторе пенообразователя), МПа; Рд — давление у диктующего оросителя, МПа; Z — пьезометрическое давление (геометрическая высота диктующего оросителя над осью пожарного насоса), МПа (Z = H/100, где Н — геометрическая высота диктующего оросителя над осью пожарного насоса, м); Рвх — давление на входе пожарного насоса, МПа; Ртр — давление требуемое, МПа.
В потери давления на местные сопротивления могут входить дозаторы, установленные на подводящих или питающих трубопроводах, фитинги и т.п. В общем случае потери давления на местные сопротивления принимают равными 20 % от линейных потерь по длине подводящего и питающего трубопровода (от расчетного участка до насосной установки).
Расчетная схема установки водяного пожаротушения представлена на рисунке Б.3.
Б.1.3.10 От точки n (в соответствии с рисунком Б.2, секции А и Б) или от точки m (в соответствии с рисунком Б.2, секции В и Г) до пожарного насоса (или иного водопитателя) вычисляют потери давления в трубах по длине с учетом местных сопротивлений, в том числе в узлах управления (сигнальных клапанах, задвижках, дисковых затворах).
Б.1.3.11 Гидравлические потери давления в диктующем питающем трубопроводе определяют суммированием гидравлических потерь на отдельных участках трубопровода по формулам ΔPi = Q2Li /100Kт или ΔPi = АQ2Li /100, (Б.31) где ΔPi — гидравлические потери давления на участке Li, МПа; Q — расход ОТВ, л/с; Kт — удельная характеристика трубопровода на участке Li, л2/с2; A — удельное сопротивление трубопровода на участке Li, зависящее от диаметра и шероховатости стенок, с2/л2.
Б.1.3.12 Потери давления в узлах управления установок (Руу, м) определяются по паспортным данным или по формулам: в спринклерном ( ) ; P Q Q = ξ γ = ξ + ξ γ óó óó êñ ç ñ ñ (Б.32) СП 485.1311500.2020 Системы противопожарной защиты. Установки пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования Страница 63 1 — водопитатель; 2 — ороситель; 3 — узел управления; 4 — подводящий трубопровод; Рг — потери давления на горизонтальном участке трубопровода АБ; Рв — потери давления на вертикальном участке трубопровода БД; Рм — потери давления в местных сопротивлениях (фасонных деталях Б и Д); Руу — местные сопротивления в узле управления (сигнальном клапане, задвижках, дисковых затворах); Рд — давление у диктующего оросителя; Z — пьезометрическое давление; Ртр — давление требуемое Рисунок Б.3 — Расчетная схема установки водяного пожаротушения в дренчерном ( ) , P Q Q = ξ γ = ξ + ξ γ óó óó êä ç ä ä (Б.33) где ξуус , ξууд — коэффициенты потерь давления соответственно в спринклерном и дренчерном узле управления; ξкс , ξкд — коэффициенты потерь давления соответственно в спринклерном и дренчерном сигнальном клапане; ξз — коэффициент потерь давления в запорном устройстве; ρ — плотность воды, кг/м3; Q — расчетный расход воды или раствора пенообразователя через узел управления, м3/ч.
Коэффициенты ξуус , ξууд , ξкс , ξкд , ξз принимаются по технической документации на узел управления в целом или на каждый сигнальный клапан, дисковый затвор или задвижку индивидуально.
Б.1.3.13 В гидравлических расчетах местные сопротивления (в том числе с учетом потерь в узле управления) принимают равным 20 % линейного сопротивления трубопроводов. Потери давления в дозаторах принимаются по технической документации производителя. В пенных АУП, при концентрации пенообразователя до 10 %, вязкость раствора не учитывают.
Б.1.3.14 С учетом выбранной группы объекта защиты (приложение А) по таблице 6.1 принимают продолжительность подачи огнетушащего вещества.
Б.1.3.15 Продолжительность работы внутреннего противопожарного водопровода, совмещенного с АУП, следует принимать равной времени работы АУП.
Б.1.3.16 При гидравлическом расчете АУП, совмещенной с ВПВ, необходимо учитывать наличие в распределительной, питающей или подводящей сетях пожарных кранов. При определении расхода АУП, совмещенной с ВПВ, следует учитывать одновременное действие пожарных кранов, расположенных в диктующей спринклерной или в диктующей дренчерной секциях АУП, т.е. не прибавлять расход внутреннего противопожарного водопровода к расходу АУП, а включать пожарные краны в расчетную сеть АУП.
СП 485.1311500.2020 Системы противопожарной защиты. Установки пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования Страница 64 Б.2 Методика расчета параметров установок объемного пожаротушения пеной высокой и средней кратности Б.2.1 Определяют расчетный объем (V, м3) защищаемого помещения или объем локального пожаротушения. Расчетный объем помещения определяют произведением площади пола на высоту заполнения помещения пеной, за исключением величины объема сплошных (непроницаемых) строительных негорючих элементов (колонны, балки, фундаменты и т.д.).
Б.2.2 Выбирают тип и марку генератора пены высокой или средней кратности и устанавливается его производительность по раствору пенообразователя q, м3/мин.
Б.2.3 Расчет параметров установки объемного пожаротушения пеной высокой кратности Б.2.3.1 Определяют расчетное количество генераторов пены высокой кратности n = kV/qtK, (Б.34) где k — коэффициент разрушения пены; t — максимальное время заполнения пеной объема защищаемого помещения, мин; K — кратность пены.
Значение коэффициента k рассчитывают по формуле k = K1K2K3, (Б.35) где K1 — коэффициент, учитывающий усадку пены, принимается равным 1,2 при высоте помещения до 4 м и 1,5 — при высоте помещения до 10 м, при высоте помещения свыше 10 м определяется экспериментально; K2 — учитывает утечки пены, при отсутствии открытых проемов принимается равным 1,2, при наличии открытых проемов определяется экспериментально; K3 — учитывает влияние дымовых газов на разрушение пены, для учета влияния продуктов горения углеводородных жидкостей значение коэффициента принимается равным 1,5, для других видов пожарной нагрузки определяется экспериментально.
Максимальное время заполнения пеной объема защищаемого помещения принимают не более 10 мин.
П р и м е ч а н и е — при заборе генераторами пены воздуха снаружи защищаемого помещения коэффициент К3 допускается принимать равным 1.
Б.2.3.2 Производительность системы Q по раствору пенообразователя, м3/мин, определяют по формуле Q = nq. (Б.36) Б.2.3.3 По технической документации устанавливают объемную концентрацию пенообразователя в растворе, c, %.
Б.2.3.4 Расчетный объем пенообразователя, м3, определяют по формуле Vпен = 1,2 cQt · 10–2. (Б.37) Б.2.4 Расчет параметров установки объемного пожаротушения пеной средней кратности Б.2.4.1 Объем раствора пенообразователя (V1, м3) с учетом коэффициента разрушения пены определяют по формуле V1 = Vпен(k/К). (Б.38) Коэффициент разрушения пены принимают по таблице Б.5.
Т а б л и ц а Б.5 — Коэффициент разрушения пены Горючие материалы защищаемого производства Коэффициент разрушения пены k Продолжительность работы установки, мин Твердые Жидкие Число одновременно работающих генераторов пены n определяют по формуле n = V1/qt. (Б.39) СП 485.1311500.2020 Системы противопожарной защиты. Установки пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования Страница 65
Приложение В
Методика оценки возможности использования спринклерной АУП
Принятые обозначения: Н — высота помещения, м; Нкр — критическая высота расположения оросителя, выше которой не может быть достигнута температура термического разрушения колбы спринклерного оросителя, м; K — коэффициент тепловой инерционности колбы, (с · м)0,5; kS , kТ , kf , kθ, X — условные параметры; L — максимальное расстояние между смежными спринклерными оросителями, м; λ — коэффициент, учитывающий расположение оросителей; q — тепловая мощность, выделяемая при горении с 1 м2 пожарной нагрузки, кВт/м2; r — расстояние между осью оросителя и осью конвективной колонки, м; Sлик — защищаемая спринклерным оросителем круговая площадь, в пределах которой обеспечивается нормативная интенсивность орошения и гарантируется ликвидация пожара (соответствует паспортным данным оросителя), м2; Sп — площадь пожара, м2; Т0 — температура в помещении до пожара, °С; Тг — температура газа в зоне расположения спринклерного оросителя, °С; Ткол — текущее значение температуры колбы, °С; Tпасп — паспортное значение номинальной температуры срабатывания спринклерного оросителя с колбой по ГОСТ Р 51043, °С; qпасп — паспортное значение (или минимальное расчетное) скорости роста температуры газа в зоне расположения ДТПИ, достаточное для его срабатывания, °С/с; t — текущее время, отсчитываемое с момента начала пожара, с; tакт.изв — время активации спринклерного оросителя от ДТПИ, с; tакт.орос — время активации спринклерного оросителя с колбой под воздействием температуры газа в зоне его расположения, с; tлик — время, соответствующее развитию пожара на площади Sлик, с; tупр — время задержки передачи управляющего сигнала с ДТПИ через приборы и каналы связи на спринклерный ороситель с управляемым пуском, с; tупр.орос — время активации спринклерного оросителя с управляемым пуском под воздействием управляющего сигнала с ДТПИ, с; V — скорость распространения пламени по горизонтальной проекции пожарной нагрузки, м/с.
В.1 Принцип оценки возможности использования спринклерной АУП В.1.1 Методика предназначена для оценки возможности применения спринклерной АУП или спринклерной АУП с принудительным пуском, проектируемой для защиты помещения от пожара класса А.
Использование спринклерной АУП допускается при выполнении следующих условий: к моменту активации первого спринклерного оросителя площадь пожара Sп не превышает площади Sлик, защищаемой одним оросителем (см. рисунок В.1) Sп < Sлик; (В.1) время активации tакт.орос оросителя меньше времени, соответствующего развитию пожара на площади Sлик tакт.орос< tлик = (Sлик/π)0,5/V. (В.2) Если к моменту активации первого спринклерного оросителя условия (В.1) и (В.2) не выполняются, то использование спринклерной АУП может оказаться неэффективным и целесообразно использовать другие способы защиты, например дренчерную АУП или спринклерную АУП с принудительным пуском.
В.1.2 Проверка выполнения условий (В.1) и (В.2) осуществляется при следующих допущениях:
- используется зонная модель, согласно которой весь объем помещения разделяется на зону горения, зону
конвективного движения продуктов горения и зону, не затронутую пожаром (рисунок В.1);
- высота защищаемого помещения Н; перекрытие защищаемого помещения горизонтальное; спринклерные
оросители установлены непосредственно под перекрытием на расстоянии L друг от друга;
- пожарная нагрузка размещена в помещении равномерно, поверхность пожарной нагрузки горизонтальная;
- при пожаре с единицы площади пожара выделяется тепловая мощность q, пламя распространяется со
скоростью V, а площадь пожара Sп имеет круговую форму, оцениваемую из выражения: СП 485.1311500.2020 Системы противопожарной защиты. Установки пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования Страница 66 Sп = π(Vt)2; (В.3)
- продукты горения свободно и концентрично распространяются под перекрытием в горизонтальных на-
правлениях и не накапливаются в припотолочном слое, влияние бокового воздушного потока на конвективную колонку незначительно;
- максимальная величина расстояния r (рисунок В.1) определяется из выражения:
r = λL, (В.4) где λ — коэффициент, учитывающий расположение оросителей (если очаг пожара находится между оросителями, расположенными в линию, λ = 0,50; если очаг пожара находится в центре квадрата, образованного четырьмя оросителями, λ ≈ 0,71); Рисунок В.1 — Расчетная схема
- инерционность колбы спринклерного оросителя характеризуется коэффициентом тепловой инерционно-
сти K;
- теплоотдача от термочувствительной колбы к корпусу оросителя мала по сравнению с подводом к ней
тепла из окружающей среды;
- в течение времени tакт.орос не происходит полного выгорания пожарной нагрузки на какой-либо части пло-
щади Sп;
- активация спринклерного оросителя может происходить от термического разрушения колбы, в момент
времени tакт.орос, когда текущее значение температуры колбы Ткол достигнет паспортного значения номинальной температуры срабатывания оросителя Тпасп, т.е.: Ткол = Тпасп; (В.5)
- на момент пожара АУП полностью работоспособна, ее гидравлические параметры соответствуют норма-
тивным требованиям настоящего свода правил (и в данной методике не рассматриваются).
В.1.3 Выполнение условий (В.1) и (В.2) обеспечивается, когда на момент достижения пожаром площади Sп = Sлик: высота помещения меньше критической H < Нкр; температура колбы Ткол оросителя оказывается не меньше номинальной температуры срабатывания Тпасп, т.е. Ткол ≥ Тпасп.
В.1.4 Для проверки первого условия рассчитывается высота Hкр, при превышении которой над очагом пожара не будет достигнута температура Тпасп: H < Нкр= 5,45(qSлик)0,4/(Тпасп – Т0)0,6. (В.6) Если условие (В.6) не выполняется, то для защищаемого помещения использование спринклерной АУП может оказаться неэффективным и целесообразно использовать другие способы защиты, например дренчерную АУП или спринклерную АУП с принудительным пуском.
В.1.5 В случае выполнения условия (В.6) осуществляется оценка температуры колбы Ткол к моменту достижения пожаром площади Sп = Sлик при максимально возможном расстоянии от оси очага пожара до спринклерного оросителя r = L/2.
СП 485.1311500.2020 Системы противопожарной защиты. Установки пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования Страница 67 Оценка значения температуры колбы Ткол осуществляется на основе решения уравнения теплового баланса колбы с учетом динамики температуры продуктов горения: Ткол = Т0 + kТ [kSSлик 2/3 + exp(–kSSлик 2/3) – 1], (В.7) где kS = 0,35kfV-4/3; 28,76Kq0,5V(H1,25r 0,25)–1 при Н < 5,577r ; { kТ = 90,42Kq0,5Vr 5/12/H23/12 при 5,577r <Н ≤ 6,775r ; 40,76Kq0,5V/H1,5 при Н ≥ 6,775r ; 1,19(qV2/H)1/6/K при Н > 6,775r ; { kf = 0,53(qV2)1/6H1/4(Kr 5/12)–1 при Н ≤ 6,775r.
Если выполняется неравенство Ткол ≥ Тпасп (В.5), то спринклерная АУП может использоваться; если неравенство не выполняется, то целесообразно проверить возможность использования сприклерных оросителей с меньшим коэффициентом тепловой инерционности либо использовать другие способы защиты, например дренчерную АУП или спринклерную АУП с принудительным пуском.
В.2 Оценка времени активации спринклерного оросителя и площади пожара в момент активации спринклерного оросителя В.2.1 Время активации tакт.орос спринклерного оросителя может быть определено из решения уравнения: Тпасп= Т0 + kТ [Х + exp(–Х) – 1], (В.8) где Х = 0,75kf tакт.орос 4/3.
Данные для интерполяционного определения времени активации спринклерного оросителя могут быть получены из графика, приведенного на рисунке В.2. По безразмерному параметру (Тпасп – T0)/kТ определяется величина Х, причем при (Тпасп –T0)/kТ > 4 можно полагать: Х ≈ 1 + (Тпасп – T0)/kТ. (В.9) По величине Х вычисляется искомое время активации оросителя: tакт.орос = (1,33Х/kf)0,75. (В.10) В.2.2 Площадь пожара Sп на момент активации спринклерного оросителя может быть оценена по выражению (В.3), полагая t = tакт.орос: Sп = π(tакт.оросV)2. (В.11) Рисунок В.2 — График для интерполяционного определения времени активации спринклерного оросителя при термическом разрушении колбы СП 485.1311500.2020 Системы противопожарной защиты. Установки пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования Страница 68 Если при этом выполняются условия (В.1) и (В.2), то может быть сделан вывод об эффективности спринклерной АУП. В противном случае использование спринклерной АУП может оказаться неэффективным и целесообразно использовать другие способы защиты, например дренчерную АУП или спринклерную АУП с принудительным пуском.
В.3 Оценка времени активации спринклерного оросителя с управляемым приводом В.3.1 АУП со спринклерными оросителями с управляемым приводом от извещателей пламени или от ДТПИ используется в том случае, если к водяным или пенным АУП предъявляются жесткие ограничения по времени срабатывания, например, при применении АУП для локализации или ликвидации пожаров в высотных стеллажных складах и т.п.
В.3.2 Время активации tакт.упр спринклерного оросителя с устройством принудительного пуска складывается из времени активации tакт.изв ДТПИ, времени передачи управляющего сигнала tупр с ДТПИ через приборы и каналы связи на устройство принудительного пуска спринклерного оросителя и собственного времени срабатывания tупр.орос устройства принудительного пуска оросителя: tакт.упр= tакт.изв + tупр + tупр.орос. (В.12) Значение tупр зависит от конкретного проектного решения (выбранных технических средств — аппаратуры и линий передачи сигнала), значение tупр.орос принимается по паспорту и составляет от 10 до 30 с.
В.3.3 При использовании для активации спринклерных оросителей извещателя пламени в данном расчете можно принять tакт.изв = 0.
В.3.4 Активация ДТПИ происходит в момент времени tакт.изв, когда скорость роста температуры продуктов горения dTг /dt достигнет паспортного значения θпасп ДТПИ: dTг/dt ≥ θпасп. (В.13) Время активации tакт.изв спринклерного оросителя от ДТПИ может быть найдено из выражения: tакт.изв = kθθпасп 3(qV2)–2, (В.14) 8,86 ∙ 10–6Н 5 при Н ≥ 5,577r ; где kθ = { 2,75 ∙ 10-4Н3r 2 при Н < 5,577r.
Площадь пожара на момент активации спринклерного оросителя от ДТПИ может быть оценена по выражению Sп = π(tакт.упрV)2. (В.15) Полученные значения Sп и tакт.упр проверяются на соответствие условиям (В.1) и (В.2), после чего делается вывод об эффективности принятого решения.
В.4 Ориентировочные сведения по мощности тепловыделения В.4.1 Ориентировочные сведения по мощности тепловыделения с единицы поверхности пожарной нагрузки q и линейной скорости распространения пламени по горизонтальной плоскости V приведены в таблице В.1.
Т а б л и ц а В.1 Вид пожарной нагрузки q, кВт/м2 V, м/с Верхняя одежда; ворс, ткани (шерсть и нейлон) 302,9 0,084 Резинотехнические изделия; резина, изделия из нее 396,0 0,018 Каюта с синтетической отделкой; дерево, ткани и отделка 237,0 0,018 Мебель: дерево и облицовка (90 + 10) % об. 201,6 0,015 Промтовары; текстильные изделия 400,8 0,007 Кабельный подвал/поток; кабели АВВГ и АПВГ 736,8 0,007 Радиоматериалы; полиэтилен, полистирол, полипропилен, гетинакс 626,4 0,014 Электротехнические материалы; текстолит, карболит 158,8 0,013 Электрокабель АВВГ; ПВХ-оболочка и изоляция 600,0 0,007 Электрокабель АПВГ; ПВХ-оболочка и полиэтилен 873,6 0,007 Телефонный кабель ТПВ; ПВХ и полиэтилен 294,1 0,0022 Лесопильный цех; древесина 207,0 0,058 СП 485.1311500.2020 Системы противопожарной защиты. Установки пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования Страница 69 Вид пожарной нагрузки q, кВт/м2 V, м/с Цех деревообработки; древесина 207,0 0,022 Цех сушки древесины; древесина 0,038 Производство фанеры: древесина и фанера (50 + 50) % об. 193,1 0,019 Штабель древесины; хвойный и лиственный лес 207,0 0,059 Хвойные древесные стройматериалы; штабель 82,8 Лиственные древесные стройматериалы; штабель 193,2 Клееные стройматериалы; фанера 165,6 0,017 Сырье для легкой промышленности; хлопок разрыхленный 344,4 0,045 Сырье для легкой промышленности; лен разрыхленный 329,7 0,05 Сырье для легкой промышленности: хлопок и капрон (75 +25) % об. 204,1 0,028 Сырье для легкой промышленности; шерсть 436,0 0,028 Пищевая промышленность; пшеница, рис, гречиха и мука из них 136,0 0,005 Сырье и изделия из синтетического каучука 473,0 0,014 Склад льноволокна 317,1 0,071 Склад хлопка в тюках 283,9 0,0042 Склад бумаги в рулонах 120,8 0,005 Провода в резиновой изоляции типа КПРТ, ПТ, ВПРС 7257,6 0,005 Склад оргстекла (ПММА) 105,6 0,008 Цех производства фанеры 0,019 Кабели и провода: 75 % об. (АВВГ, АПВГ, ТПВ) + 25 % об. (КПРТ, ПР, ШРПС) 2077,0 0,0054 Дерево и лакокрасочное покрытие: 95 % об. древесина + 5 % об. (ФЛ+РХО) 319,7 0,015 Упаковочная тара: древесина, картон, полистирол (50+25+25) % об. 372,6 0,010 Автомобиль: 60 % об. (резина, бензин) +30 % об. (искусственная кожа, ПВХ) +10 % об. эмаль 729,1 0,0068 Упаковка: бумага, картон, полиэтилен и полистирол (40+30+15+15) % об. 305,5 0,004 Вешала текстильных изделий 417,5 0,0078 Склад тары: древесина+картон+полистирол (50+25+25) % об. 0,010 Издательства, типографии 0,004 Выставочные залы, мастерские (дерево, ткани, краски) 0,016 Библиотеки, архивы; книги, журналы на стеллажах 0,010 Сценическая часть зрительного зала (древесина) 0,037 Общественные здания: мебель+ линолеум ПВХ (90+10) % об. 0,015 Кабинет: мебель+бумага (75+25) % об. 0,042 П р и м е ч а н и я: 1 Допускается использовать недостающие сведения по мощности тепловыделения с единицы поверхности пожарной нагрузки q и линейной скорости распространения пламени по горизонтальной плоскости V, приведенные в технической литературе. 2 Скорость распространения пламени V для первых 10 мин пожара принимается равной половине табличной: V* = 0,5V.
Окончание таблицы В.1 СП 485.1311500.2020 Системы противопожарной защиты. Установки пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования Страница 70
Приложение Г
Исходные данные для расчета массы газовых огнетушащих веществ
Г.1 Нормативная объемная огнетушащая концентрация газообразного азота (N2) представлена в таблице Г.1.
Плотность газа при Р = 101,3 кПа и Т = 20 °С составляет 1,17 кг/м3.
Т а б л и ц а Г.1 — Нормативная объемная огнетушащая концентрация N2 Наименование горючего материала Стандарт Нормативная объемная огнетушащая концентрация, % (об.) Н-гептан ГОСТ 25828 34,6 Этанол ГОСТ 18300 36,0 Бензин А-76 ГОСТ 2084 33,8 Масло машинное ГОСТ 12337 27,8 Г.2 Нормативная объемная огнетушащая концентрация газообразного аргона (Ar) представлена в таблице Г.2.
Плотность газа при Р = 101,3 кПа и Т = 20 °С составляет 1,66 кг/м3.
Т а б л и ц а Г.2 — Нормативная объемная огнетушащая концентрация Ar Наименование горючего материала Стандарт Нормативная объемная огнетушащая концентрация, % (об.) Н-гептан ГОСТ 25828 39,0 Этанол ГОСТ 18300 46,8 Бензин А-76 ГОСТ 2084 44,3 Масло машинное ГОСТ 12337 36,1 Г.3 Нормативная объемная огнетушащая концентрация двуокиси углерода (СО2) представлена в таблице Г.3.
Плотность паров при Р = 101,3 кПа и Т = 20 °С составляет 1,88 кг/м3.
Т а б л и ц а Г.3 — Нормативная объемная огнетушащая концентрация СО2 Наименование горючего материала Стандарт Нормативная объемная огнетушащая концентрация, % (об.) Н-гептан ГОСТ 25828 34,9 Этанол ГОСТ 18300 35,7 Ацетон технический ГОСТ 2768 33,7 Толуол ГОСТ 5789 30,9 Спирт изобутиловый ГОСТ 6016 33,2 Керосин по [7] [7] 32,6 Растворитель 646 ГОСТ 18188 32,1 Г.4 Нормативная объемная огнетушащая концентрация шестифтористой серы (SF6) представлена в таблице Г.4.
Плотность паров при Р = 101,3 кПа и Т = 20 °С составляет 6,474 кг/м3.
СП 485.1311500.2020 Системы противопожарной защиты. Установки пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования Страница 71 Т а б л и ц а Г.4 — Нормативная объемная огнетушащая концентрация SF6 Наименование горючего материала Стандарт Нормативная объемная огнетушащая концентрация, % (об.) Н-гептан ГОСТ 25828 10,0 Этанол ГОСТ 18300 14,4 Ацетон технический ГОСТ 2768 10,8 Трансформаторное масло ГОСТ 982 7,2 Г.5 Нормативная объемная огнетушащая концентрация хладона 23 (CF3H) представлена в таблице Г.5.
Плотность паров при Р = 101,3 кПа и Т = 20 °С составляет 2,93 кг/м3.
Т а б л и ц а Г.5 — Нормативная объемная огнетушащая концентрация CF3H Наименование горючего материала Стандарт Нормативная объемная огнетушащая концентрация, % (об.) Н-гептан ГОСТ 25828 14,6 Г.6 Нормативная объемная огнетушащая концентрация хладона 125 (C2F5H) представлена в таблице Г.6.
Плотность паров при Р = 101,3 кПа и Т = 20 °С составляет 5,208 кг/м3.
Т а б л и ц а Г.6 — Нормативная объемная огнетушащая концентрация C2F5H Наименование горючего материала Стандарт Нормативная объемная огнетушащая концентрация, % (об.) Н-гептан ГОСТ 25828 9,8 Этанол ГОСТ 18300 11,7 Вакуумное масло ГОСТ 19678 9,5 Г.7 Нормативная объемная огнетушащая концентрация хладона 218 (C3F8) представлена в таблице Г.7.
Плотность паров при Р = 101,3 кПа и Т = 20 °С составляет 7,85 кг/м3.
Т а б л и ц а Г.7 — Нормативная объемная огнетушащая концентрация C3F8 Наименование горючего материала Стандарт Нормативная объемная огнетушащая концентрация, % (об.) Н-гептан ГОСТ 25828 7,2 Толуол ГОСТ 5789 5,4 Бензин А-76 ГОСТ 2084 6,7 Растворитель 647 ГОСТ 18188 6,1 Г.8 Нормативная объемная огнетушащая концентрация хладона 227еа (C3F7H) представлена в таблице Г.8.
Плотность паров при Р = 101,3 кПа и Т = 20 °С составляет 7,28 кг/м3.
Т а б л и ц а Г.8 — Нормативная объемная огнетушащая концентрация C3F7H Наименование горючего материала Стандарт Нормативная объемная огнетушащая концентрация, % (об.) Н-гептан ГОСТ 25828 7,2 Толуол ГОСТ 5789 6,0 Бензин А-76 ГОСТ 2084 7,3 Растворитель 647 ГОСТ 18188 7,3 СП 485.1311500.2020 Системы противопожарной защиты. Установки пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования Страница 72 Г.9 Нормативная объемная огнетушащая концентрация хладона 318Ц (C4F8ц) представлена в таблице Г.9.
Плотность паров при Р = 101,3 кПа и Т = 20 °С составляет 8,438 кг/м3.
Т а б л и ц а Г.9 — Нормативная объемная огнетушащая концентрация C4F8ц Наименование горючего материала Стандарт Нормативная объемная огнетушащая концентрация, % (об.) Н-гептан ГОСТ 25828 7,8 Этанол ГОСТ 18300 7,8 Ацетон технический ГОСТ 2768 7,2 Керосин по [7] [7] 7,2 Толуол ГОСТ 5789 5,5 Г.10 Нормативная объемная огнетушащая концентрация газового состава «Инерген» (азот (N2) — 52 % (об.); аргон (Ar) — 40 % (об.); двуокись углерода (СО2) — 8 % (об.) представлена в таблице Г.10.
Плотность паров при Р = 101,3 кПа и Т = 20 °С составляет 1,42 кг/м3.
Т а б л и ц а Г.10 — Нормативная объемная огнетушащая концентрация состава «Инерген» Наименование горючего материала Стандарт Нормативная объемная огнетушащая концентрация, % (об.) Н-гептан ГОСТ 25828 36,5 Этанол ГОСТ 18300 36,0 Масло машинное ГОСТ 12337 28,3 Ацетон технический ГОСТ 2768 37,2 Г.11 Нормативная объемная огнетушащая концентрация ТФМ-18И представлена в таблице Г.11.
Плотность паров при Р = 101,3 кПа и Т = 20 °С составляет 3,24 кг/м3.
Т а б л и ц а Г.11 — Нормативная объемная огнетушащая концентрация ТФМ-18И Наименование горючего материала Стандарт Нормативная объемная огнетушащая концентрация, % (об.) Н-гептан ГОСТ 25828 9,5 Г.12 Нормативная объемная огнетушащая концентрация фторкетона ФК-5-1-12 (CF3CF2C(O)CF(CF3)2) представлена в таблице Г.12.
Плотность паров при Р = 101,3 кПа и Т = 20 °С составляет 13,6 кг/м3.
Т а б л и ц а Г.12 — Минимальная нормативная объемная огнетушащая концентрация ФК-5-1-12 (CF3CF2C(O) CF(CF3)2) Наименование горючего материала Стандарт Минимальная нормативная объемная огнетушащая концентрация, % (об.) Н-гептан ГОСТ 25828 4,2 ФК-5-1-12 при температуре 20 °С и давлении 760 мм рт.ст. находится в жидком состоянии, поэтому фактическая нормативная объемная огнетушащая концентрация ФК-5-1-12 (Сн-фк) зависит от характеристик оборудования, которые обеспечивают эффективный распыл с последующим испарением жидкой фазы и указаны в протоколе испытаний при подтверждении соответствия ГОТВ по определению МОК.
Сн-фк следует вычислять как значение МОК, умноженное на коэффициент безопасности, равный 1,2. Значение МОК для ФК-5-1-12 следует принять по результатам испытаний при подтверждении соответствия, проведенных по действующим нормативным документам. При проектировании следует выбирать характеристики оборудования АУГП с учетом условий проведения огневого опыта при подтверждении соответствия ФК-5-1-12: максимального СП 485.1311500.2020 Системы противопожарной защиты. Установки пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования Страница 73 наполнения модуля газового пожаротушения ФК-5-1-12 (кг/л), минимального давления наддува азотом при 20 °С (МПа), а также типа насадка.
Г.13 Нормативная объемная огнетушащая концентрация хладона 217J1 (С3F7J) представлена в таблице Г.13.
Плотность паров при Р = 101,3 кПа и Т = 20 °С составляет 12,3 кг/м3.
Т а б л и ц а Г.13 — Нормативная объемная огнетушащая концентрация С3F7J Наименование горючего материала Стандарт Нормативная объемная огнетушащая концентрация, % (об.) Н-гептан ГОСТ 25828 2,5 Г.14 Нормативная объемная огнетушащая концентрация хладона 13J1 (CF3J) представлена в таблице Г.14.
Плотность паров при Р = 101,3 кПа и Т = 20 °С составляет 8,16 кг/м3.
Т а б л и ц а Г.14 — Нормативная объемная огнетушащая концентрация CF3J Наименование горючего материала Стандарт Нормативная объемная огнетушащая концентрация, % (об.) Н-гептан ГОСТ 25828 4,6 Г.15 Нормативная объемная огнетушащая концентрация газового состава «Аргонит» (азот (N2) — 50 % (об.); аргон (Ar) — 50 % (об.) представлена в таблице Г.15.
Плотность паров при Р = 101,3 кПа и Т = 20 °С составляет 1,4 кг/м3.
Т а б л и ц а Г.15 — Нормативная объемная огнетушащая концентрация состава «Аргонит» Наименование горючего материала Стандарт Нормативная объемная огнетушащая концентрация, % (об.) Н-гептан ГОСТ 25828 36,8 П р и м е ч а н и е — нормативную объемную огнетушащую концентрацию вышеперечисленных газовых ОТВ для тушения пожара подкласса А2 по ГОСТ 27331—87 следует принимать равной нормативной объемной огнетушащей концентрации для тушения н-гептана.
Г.16 Значения параметра негерметичности в зависимости от объема защищаемого помещения представлены в таблице Г.16.
Г.17 Поправочный коэффициент, учитывающий высоту расположения защищаемого объекта относительно уровня моря, представлен в таблице Г.17.
Т а б л и ц а Г.16 — Значения параметра негерметичности в зависимости от объема защищаемого помещения Параметр негерметичности, м–1, не более Объем защищаемого помещения, м3 0,0220 До 10 включ. 0,0170 Св. 10 до 20 включ. 0,0140 Св. 20 до 30 включ. 0,0110 Св. 30 до 50 включ. 0,0090 Св. 50 до 75 включ. 0,0080 Св. 75 до 100 включ. 0,0070 Св. 100 до 150 включ. 0,0060 Св. 150 до 200 включ. 0,0055 Св. 200 до 250 включ. 0,0050 Св. 250 до 300 включ. 0,0045 Св. 300 до 400 включ.
СП 485.1311500.2020 Системы противопожарной защиты. Установки пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования Страница 74 Параметр негерметичности, м–1, не более Объем защищаемого помещения, м3 0,0040 Св. 400 до 500 включ. 0,0035 Св. 500 до 750 включ. 0,0030 Св. 750 до 1000 включ. 0,0025 Св. 1000 до 1500 включ. 0,0023 Св. 1500 до 2000 включ. 0,0020 Св. 2000 до 2500 включ. 0,0018 Св. 2500 до 3000 включ. 0,0016 Св. 3000 до 4000 включ. 0,0015 Св. 4000 до 5000 включ. 0,0012 Св. 5000 до 7500 включ. 0,0011 Св. 7500 до 10 000 включ. 0,0010 Св. 10 000* * Только для АУГП.
Т а б л и ц а Г.17 — Поправочный коэффициент, учитывающий высоту расположения защищаемого объекта относительно уровня моря Высота над уровнем моря, м Поправочный коэффициент К3 От 0 до 1000 включ. 1,000 Св. 1000 до 1500 включ. 0,885 Св. 1500 до 2000 включ. 0,830 Св. 2000 до 2500 включ. 0,785 Св. 2500 до 3000 включ. 0,735 Св. 3000 до 3500 включ. 0,690 Св. 3500 до 4000 включ. 0,650 Св. 4000 до 4500 включ. 0,610 Св. 4500 0,565 Окончание таблицы Г.16 СП 485.1311500.2020 Системы противопожарной защиты. Установки пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования Страница 75
Приложение Д
Методика расчета массы газового огнетушащего вещества
для установок газового пожаротушения при тушении объемным способом
Д.1 Расчетная масса ГОТВ Мг, которая должна храниться в установке, определяется по формуле Мг = K1[Мp + Мтр + Мбn], (Д.1) где Мр — масса ГОТВ, предназначенная для создания в объеме помещения огнетушащей концентрации при отсутствии искусственной вентиляции воздуха, определяется по формулам: для ГОТВ — сжиженных газов, за исключением двуокиси углерода ( ) p p 1 ; C M V K C = ρ + − í í (Д.2) для ГОТВ — сжатых газов и двуокиси углерода ( ) p p 1 ln , M V K C = ρ + − í (Д.3) Vp — расчетный объем защищаемого помещения, м3. В расчетный объем помещения включается его внутренний геометрический объем, в том числе объем системы вентиляции, кондиционирования, воздушного отопления (до автоматически закрываемых клапанов или заслонок). Объем оборудования, находящегося в помещении, из него не вычитается, за исключением объема сплошных (непроницаемых) строительных элементов (колонны, балки, фундаменты под оборудование и т. д.); K1 — коэффициент, учитывающий утечки газового огнетушащего вещества из сосудов; K2 — коэффициент, учитывающий потери газового огнетушащего вещества через проемы помещения; ρ1 — плотность газового огнетушащего вещества с учетом высоты защищаемого объекта относительно уровня моря для минимальной температуры в помещении Тм, кг/м3, определяется по формуле o , T K T ρ = ρ ì (Д.4) где ρо — плотность паров газового огнетушащего вещества при температуре Т0 = 293 К (20 °С) и атмосферном давлении 101,3 кПа; Тм — минимальная температура воздуха в защищаемом помещении, К; К3 — поправочный коэффициент, учитывающий высоту расположения объекта относительно уровня моря, значения которого приведены в таблице Г.17 (приложение Г); Сн — нормативная объемная концентрация, % (об.).
Значения нормативных огнетушащих концентраций Сн приведены в приложении Г.
Масса остатка ГОТВ в трубопроводах Мтр, кг, определяется по формуле Мтр = VтрρГОТВ, (Д.5) где Vтр — суммарный объем трубопроводной разводки и объем сосудов (баллонов), из которых подается ГОТВ, м3; ρГОТВ — плотность остатка ГОТВ при давлении, которое имеется в трубопроводе после окончания истечения массы газового огнетушащего вещества Мр в защищаемое помещение.
Величину ρготв определяют по формуле a , P P ρ ⋅ ρ = í ÃÎÒÂ (Д.6) где Pн — минимальное допустимое давление перед насадком, принятое в методике гидравлического расчета, МПа; Ра — атмосферное давление (0,1 МПа).
Рекомендуемые значения Рн для АУГП с СО2 высокого давления составляют от 1,4 МПа до 2,0 МПа, для СО2 низкого давления — 1,0 МПа, для остальных ГОТВ — от 0,6 МПа до 1,0 МПа.
Масса остатка ГОТВ в модулях установки (Мбn) определяется как произведение остатка ГОТВ в одном модуле Мб (принимается по ТД на модуль, кг) на количество модулей в установке n.
П р и м е ч а н и я: 1 Для жидких горючих веществ, не приведенных в приложении Г, нормативная объемная огнетушащая концентрация ГОТВ, все компоненты которых при нормальных условиях находятся в газовой или жидкой фазе, может СП 485.1311500.2020 Системы противопожарной защиты. Установки пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования Страница 76 быть вычислена как произведение МОК, определенной экспериментально по ГОСТ Р 53280.3, на коэффициент безопасности, равный 1,2 для всех ГОТВ, за исключением двуокиси углерода. Для СО2 коэффициент безопасности равен 1,7.
Нормативные огнетушащие концентрации ГОТВ, указанные в таблицах Г.1—Г.15 (приложение Г), не подлежат умножению на коэффициент безопасности. 2 Определение терминов ГОТВ — сжиженный газ и ГОТВ — сжатый газ — по ГОСТ Р 53281—2009. 3 Для жидких горючих веществ, не приведенных в приложении Г, которые согласно классификации по ГОСТ 12.1.004 относятся к ГЖ, допускается принимать нормативную объемную огнетушащую концентрацию ГОТВ равной нормативной объемной огнетушащей концентрации для тушения н-гептана (таблицы Г.1—Г.15) без экспериментального определения МОК по ГОСТ Р 53280.3.
Д.2 Коэффициенты уравнений (Д.1) — (Д.3) определяются следующим образом.
Д.2.1 Коэффициент, учитывающий утечки газового огнетушащего вещества из сосудов K1 = 1,05.
Д.2.2 Коэффициент, учитывающий потери газового огнетушащего вещества через проемы помещения, определяется по формуле , K H = δτïîä Ï (Д.7) где П — параметр, учитывающий расположение проемов по высоте защищаемого помещения, м0,5 · с–1; τпод — нормативное время подачи ГОТВ в защищаемое помещение, с; Н — высота помещения, м; δ — параметр негерметичности помещения, м–1, определяется по формуле p , H F V δ = ∑ (Д.8) где ΣFН — суммарная площадь постоянно открытых проемов, м2.
Численные значения параметра П выбираются следующим образом: П = 0,65 — при расположении проемов одновременно в нижней (до 0,2Н) и верхней зоне помещения (от 0,8Н до 1,0Н) или одновременно на потолке и на полу помещения, причем площади проемов в нижней и верхней части примерно равны и составляют половину суммарной площади проемов; П = 0,1 — при расположении проемов только в верхней зоне (от 0,8Н до 1,0Н) защищаемого помещения (или на потолке); П = 0,25 — при расположении проемов только в нижней зоне (до 0,2Н) защищаемого помещения (или на полу); П = 0,4 — при примерно равномерном распределении площади проемов по всей высоте защищаемого помещения и во всех остальных случаях.
Д.3 Тушение пожаров подкласса A1 по ГОСТ 27331—87 (кроме тлеющих материалов, указанных в 9.1.1) следует осуществлять в помещениях с параметром негерметичности не более 0,001 м–1.
Значение массы Мр для тушения пожаров подкласса A1 определяется по формуле p p- , M K M = ãåïò (Д.9) где Мр-гепт — значение массы Мр для нормативной объемной концентрации Сн при тушении н-гептана, вычисляется по формулам (Д.2) или (Д.3); К4 — коэффициент, учитывающий вид горючего материала.
Значения коэффициента К4 принимаются равными: 1,3 — для тушения бумаги, гофрированной бумаги, картона, тканей и т.п. в кипах, рулонах или папках; 2,25 — для помещений с этими же материалами, в которые доступ пожарных после окончания работы АУГП исключен.
Для остальных пожаров подкласса A1, кроме указанных в 9.1.1, значение К4 принимается равным 1,2.
Далее расчетная масса ГОТВ вычисляется по формуле (Д.1).
При этом допускается увеличивать нормативное время подачи ГОТВ в К4 раз.
В случае, если расчетное количество ГОТВ определено с использованием коэффициента К4 = 2,25, резерв ГОТВ может быть уменьшен и определен расчетом с применением коэффициента К4 = 1,3.
В проекте следует указать, что не следует вскрывать защищаемое помещение, в которое разрешен доступ, или нарушать его герметичность другим способом в течение 20 мин после срабатывания АУГП (или до приезда подразделений пожарной охраны).
СП 485.1311500.2020 Системы противопожарной защиты. Установки пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования Страница 77
Приложение Е
Методика гидравлического расчета установок углекислотного пожаротушения
низкого давления
Е.1 Среднее за время подачи двуокиси углерода давление в изотермическом резервуаре pm, МПа, определяется по формуле pm = 0,5 ∙ (p1 + p2), (Е.1) где p1 — давление в резервуаре при хранении двуокиси углерода, МПа; p2 — давление в резервуаре в конце выпуска расчетного количества двуокиси углерода, МПа, определяется по рисунку Е.1. 1 — при p1 = 2,4 МПа; 2 — при p1 = 2,1 МПа; 3 — при p1 = 1,8 МПа; 4 — при p1 = 1,6 МПа; 5 — при p1 = 1,4 МПа; 6 — при p1 = 1,2 МПа Рисунок Е.1 — Зависимость давления p2 в изотермическом резервуаре в конце выпуска расчетного количества двуокиси углерода m от относительной массы двуокиси углерода m4 П р и м е ч а н и е — относительная масса двуокиси углерода m4 определяется по формуле , m m m m − = где m5 — начальная масса двуокиси углерода, кг.
СП 485.1311500.2020 Системы противопожарной защиты. Установки пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования Страница 78 Е.2 Средний расход двуокиси углерода Qm, кг/с, определяется по формуле , m m Q t = (Е.2) где m — расчетное количество двуокиси углерода, кг; t — нормативное время подачи двуокиси углерода, с.
Е.3 Внутренний диаметр питающего (магистрального) трубопровода di, м, определяется по формуле 0,19 9,6 10 [( ) ( ) ] , i m d k Q − − = ⋅ ⋅ ⋅ l (Е.3) где k4 — множитель, определяется по таблице Е.1; l1 — длина питающего (магистрального) трубопровода по проекту, м.
Т а б л и ц а Е.1 pm, МПа 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 2,4 k4, множитель 0,68 0,79 0,85 0,92 1,0 1,09 При этом суммарная площадь проходных сечений запорно-пусковых устройств должна быть больше площади проходного сечения магистрального трубопровода.
Е.4 Среднее давление в питающем (магистральном) трубопроводе в точке ввода его в защищаемое помещение рассчитывается из уравнения 2 2 5,25 2 10 ( ) ( ) 0,568 ln 1 , ( ) ( ) m i Q p p d k − ⋅ ⋅ = + ⋅ − ⋅ l (Е.4) где l2 — эквивалентная длина трубопроводов от изотермического резервуара до точки, в которой определяется давление, м. Эквивалентная длина l2 определяется из уравнения 1,25 , id = + ⋅ε l l (Е.5) где ε1 — сумма коэффициентов сопротивления фасонных частей трубопроводов.
Е.5 Среднее давление составляет 0,5 ( ), m p p p ′ = ⋅ + (Е.6) где p3 — давление в точке ввода питающего (магистрального) трубопровода в защищаемое помещение, МПа; p4 — давление в конце питающего (магистрального) трубопровода, МПа.
Давление на насадках (Рн) должно составлять не менее 1,0 МПа.
Е.6 Средний расход через насадок Q’m, кг·с–1, определяется по формуле 4,1 10 exp(1,76 ), m m Q k A p ′ ′ = ⋅ µ (Е.7) где μ — коэффициент расхода через насадок; A3 — площадь выпускных отверстий насадка, м2; k5 — коэффициент, определяемый по формуле 0,03 0,93 . 1,025 0,5 m k p = + ′ − (Е.8) Е.7 Количество насадков ξ1 определяется по формуле / . m m Q Q′ ξ = (Е.9) Е.8 Внутренний диаметр распределительного трубопровода di', м, рассчитывается из условия 1,4 , id d ′ ≥ ξ (Е.10) где d — эквивалентный диаметр выпускного отверстия насадка из расчета площади A3, м.
СП 485.1311500.2020 Системы противопожарной защиты. Установки пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования Страница 79
Приложение Ж
Методика расчета площади проема для сброса избыточного давления в помещениях,
защищаемых установками газового пожаротушения
Площадь проема для сброса избыточного давления Fc, м2, определяется по формуле p c 0,2857 a a a , 0,7 7 10 KKM F F K P P P P ρ ≥ ⋅ − τ ρ + ⋅ ⋅ − ∑ â ïîä ïð (Ж.1) где Рпр — предельно допустимое избыточное давление, которое определяется из условия сохранения прочности строительных конструкций защищаемого помещения или размещенного в нем оборудования, МПа; Ра — атмосферное давление, МПа; ρв — плотность воздуха в условиях эксплуатации защищаемого помещения, кг/м3; К2 — коэффициент запаса, принимаемый равным 1,2; К3 — коэффициент, учитывающий изменение давления при его подаче; τпод — время подачи ГОТВ, определяемое из гидравлического расчета, с; ΣF — площадь постоянно открытых проемов (кроме сбросного проема) в ограждающих конструкциях помещения, м2.
Значения величин Mp, К1, ρ1 определяются в соответствии с приложением Д.
Для ГОТВ — сжиженных газов коэффициент К3 = 1.
Для ГОТВ — сжатых газов коэффициент К3 принимается равным: для азота — 2,4; для аргона — 2,66; для состава «Инерген» — 2,44.
Если значение правой части неравенства меньше или равно нулю, то проем (устройство) для сброса избыточного давления не требуется.
П р и м е ч а н и е — значение площади проема рассчитано без учета охлаждающего воздействия ГОТВ — сжиженного газа, которое может привести к некоторому уменьшению площади проема.
СП 485.1311500.2020 Системы противопожарной защиты. Установки пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования Страница 80
Приложение И
Общие положения по расчету установок порошкового и газопорошкового пожаротушения
модульного типа
И.1 Исходные данные для расчета и проектирования установок Исходными данными для расчета и проектирования установок являются: геометрические размеры помещения (объем, площадь ограждающих конструкций, высота); площадь открытых проемов в ограждающих конструкциях; рабочая температура, давление и влажность в защищаемом помещении; перечень веществ, материалов, находящихся в помещении, и показатели их пожарной опасности, соответствующий им класс пожара по ГОСТ 27331; тип, величина и схема распределения пожарной нагрузки; наличие и характеристика систем вентиляции, кондиционирования воздуха, воздушного отопления; характеристика и расстановка технологического оборудования; категория помещений по СП 12.13130 и классы зон по [1]; наличие людей и пути их эвакуации; техническая документация на модули.
И.2 Расчет установки Расчет установки включает определение: количества модулей, предназначенных для тушения пожара; времени эвакуации персонала при его наличии; времени работы установки; необходимого запаса порошка, модулей, комплектующих.
И.3 Методика расчета количества модулей для модульных установок пожаротушения И.3.1 Тушение защищаемого объема И.3.1.1 Тушение всего защищаемого объема Количество модулей для защиты объема помещения определяется по формуле 1 2 3 4, H V N k k k k V = ï (И.1) где N — количество модулей, необходимое для защиты помещения, шт.; Vп — объем защищаемого помещения, м3; VH — объем, защищаемый одним модулем выбранного типа, определяется по технической документации (далее по тексту приложения — документация) на модуль, м3 (с учетом геометрии распыла — формы и размеров защищаемого объема, заявленного изготовителем); k1 — коэффициент неравномерности распыления порошка, k1 = 1…1,2. При размещении насадков на границе максимально допустимой (по документации на модуль) высоты k1 = 1,2 или определяется по документации на модуль; k2 — коэффициент запаса, учитывающий эффективность пожаротушения при наличии затенений возможных очагов загорания. Коэффициент k2 определяет изготовитель модулей по результатам огневых испытаний в условиях затенений возможных очагов загорания и указывает в стандарте организации. При отсутствии результатов огневых испытаний, подтверждающих эффективность применения модулей в условии затенений, следует разместить дополнительные модули (насадки) непосредственно в затененной зоне или в положении, устраняющем затенение; при выполнении этого условия k2 принимается равным 1; k3 — коэффициент, учитывающий изменение огнетушащей эффективности используемого порошка по отношению к горючему веществу в защищаемой зоне по сравнению с бензином АИ-92 (второго класса).
Определяется по таблице И.1. При отсутствии данных определяется экспериментально по результатам огневых испытаний в аккредитованной лаборатории; k4 — коэффициент, учитывающий степень негерметичности помещения, определяется по формуле k4 = 1 + 10f, (И.2) где f = Fнег/Fпом — отношение суммарной площади постоянно открытых проемов (проемов, щелей) Fнег к общей поверхности помещения Fпом.
Для установок импульсного порошкового и газопорошкового пожаротушения коэффициент k4 может приниматься в соответствии с документацией на модули.
СП 485.1311500.2020 Системы противопожарной защиты. Установки пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования Страница 81 И.3.1.2 Локальное пожаротушение по объему Расчет ведется аналогично, как и при тушении по всему объему, с учетом 10.2.5—10.2.7. Локальный объем VH, защищаемый одним модулем, определяется по документации на модули (с учетом геометрии распыла — формы и размеров локального защищаемого объема, заявленного изготовителем), а защищаемый объем Vз определяется как объем объекта, увеличенный на 15 %.
При локальном тушении по объему принимается k4 = 1,3. Допускается принимать другие значения k4, полученные по результатам огневых испытаний в типовых условиях защищаемых объектов и приведенные в документации на модуль.
И.3.2 Пожаротушение по площади И.3.2.1 Тушение по всей площади Количество модулей, необходимое для пожаротушения по площади защищаемого помещения, определяется по формуле 1 2 3 4, y H S N k k k k S = (И.3) где N — количество модулей, шт.; Sy — площадь защищаемого помещения, ограниченная ограждающими конструкциями, стенами, м2; SH — площадь, защищаемая одним модулем, определяется по документации на модуль, м2 (с учетом геометрии распыла — размеров защищаемой площади, заявленной изготовителем).
Значения коэффициентов k1, k2, k3 определяются в соответствии с И.3.1. Значение коэффициента k4 принимается равным 1,2; допускается принимать другие значения k4, полученные по результатам огневых испытаний в типовых условиях защищаемых объектов и приведенные в документации на модуль.
И.3.2.2 Локальное пожаротушение по площади Расчет ведется аналогично, как и при пожаротушении по площади с учетом требований 10.2.6 и 10.2.7. При этом принимается: SH — локальная площадь, защищаемая одним модулем, определяется по документации на модуль (с учетом геометрии распыла — формы и размеров локальной защищаемой площади, заявленной изготовителем), а защищаемая площадь Sy определяется как площадь объекта, увеличенная на 10 %.
При локальном тушении по площади принимается k4 = 1,3; допускается принимать другие значения k4, полученные по результатам огневых испытаний в типовых условиях защищаемых объектов и приведенные в документации на модуль.
В качестве SH может приниматься площадь максимального ранга очага класса В, тушение которого обеспечивается данным модулем (определяется по документации на модуль, м2).
И.3.2.3 Тушение защищаемой площади при проливе горючих жидкостей Расчет количества модулей производится по И.3.2.1, при этом в качестве SH должна приниматься площадь максимального очага класса В (определяется по результатам огневых испытаний, методика проведения которых соответствует пункту А.1.2 ГОСТ Р 53286, и указывается в документации на модуль), а Sy — площадь возможного пролива.
П р и м е ч а н и е — в случае получения при расчете количества модулей дробных чисел за окончательное число принимается следующее по порядку большее целое число. Если при этом количество модулей составляет два или более, то инерционность модулей должна обеспечивать их срабатывание в течение временного интервала не более 3 с.
При защите по площади с учетом конструктивных и технологических особенностей защищаемого объекта (с обоснованием в проекте) допускается пуск модулей по алгоритмам, обеспечивающим позонную защиту. В этом случае за защищаемую зону принимается часть площади, выделенной проектными (проезды и т.п) или конструктивными (негорючие стены, перегородки и т.п) решениями. Работа установки при этом должна обеспечивать нераспространение пожара за пределы защищаемой зоны, рассчитываемой с учетом инерционности установки и скоростей распространения пожара (для конкретного вида горючих материалов).
В таблице И.1 указаны значения коэффициента сравнительной эффективности огнетушащих порошков k3 при тушении различных веществ.
Т а б л и ц а И.1 Горючее вещество Порошки для тушения пожаров классов А, В Порошки для тушения пожаров класса В Бензин АИ-92 (второго класса) 1,0 0,9 Дизельное топливо 0,9 0,8 СП 485.1311500.2020 Системы противопожарной защиты. Установки пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования Страница 82 Горючее вещество Порошки для тушения пожаров классов А, В Порошки для тушения пожаров класса В Трансформаторное масло 0,8 0,8 Бензол 1,1 1,1 Изопропанол 1,2 1,1 Древесина 1,0 (2,0)* — Резина 1,0 (1,5)* — * В скобках указаны значения коэффициента k3 для установок только с ручным пуском и установок с импульсными модулями.
Окончание таблицы И.1 СП 485.1311500.2020 Системы противопожарной защиты. Установки пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования Страница 83
Приложение К
Методика расчета автоматических установок аэрозольного пожаротушения
К.1 Расчет массы заряда К.1.1 Суммарная масса зарядов АОС МАОС, кг, необходимая для ликвидации (тушения) пожара объемным способом в помещении заданного объема и негерметичности, определяется по формуле AOC , M KKKK Vq = í ÃÎÀ (К.1) где V — объем защищаемого помещения, м3. qн Г ОА — нормативная огнетушащая способность генераторов применительно к материалу или веществу, которое находится в защищаемом помещении и для которого значение qн Г ОА является наибольшим (величина qн Г ОА должна быть указана в технической документации на генератор), кг/м3; K1 — коэффициент, учитывающий неравномерность распределения аэрозоля из генераторов по высоте помещения; K2 — коэффициент, учитывающий влияние негерметичности защищаемого помещения; K3 — коэффициент, учитывающий особенности тушения кабелей в аварийном режиме эксплуатации; K4 — коэффициент, учитывающий особенности тушения кабелей при различной их ориентации в пространстве.
К.1.2 Коэффициенты уравнения (К.1) определяются следующим образом.
К.1.2.1 Коэффициент K1 принимается равным: K1 = 1,0 — при высоте помещения не более 3,0 м; K1 = 1,15 — при высоте помещения от 3,0 до 5,0 м; K1 = 1,25 — при высоте помещения от 5,0 до 8,0 м; K1 = 1,4 — при высоте помещения от 8,0 до 10 м.
К.1.2.2 Коэффициент K2 определяется по формуле , K U∗ = + τë (К.2) где U* — относительная интенсивность подачи аэрозоля из генераторов, с–1, значение которой определяется по таблице К.1 на основе значений параметра негерметичности δ и параметра распределения негерметичности по высоте защищаемого помещения ψ; τл — размерный коэффициент, с, принимаемый равным 6 с.
Т а б л и ц а К.1 — Относительная интенсивность подачи аэрозоля в помещение U* Параметр негерметичности δ, м–1 Параметр распределения негерметичности по высоте защищаемого помещения ψ, % 0,000 0,0050 0,0050 0,0050 0,0050 0,0050 0,0050 0,0050 0,0050 0,0050 0,0050 0,0050 0,0050 0,001 0,0056 0,0061 0,0073 0,0098 0,0123 0,0149 0,0173 0,0177 0,0177 0,0148 0,0114 0,0091 0,002 0,0063 0,0073 0,0096 0,0146 0,0195 0,0244 0,0291 0,0299 0,0299 0,0244 0,0176 0,0132 0,003 0,0069 0,0084 0,0119 0,0193 0,0265 0,0337 0,0406 0,0416 0,0416 0,0336 0,0237 0,0172 0,004 0,0076 0,0095 0,0142 0,0240 0,0334 0,0428 0,0516 0,0530 0,0530 0,0426 0,0297 0,0211 0,005 0,0082 0,0106 0,0164 0,0286 0,0402 0,0516 0,0623 0,0639 0,0639 0,0513 0,0355 0,0250 0,006 0,0089 0,0117 0,0187 0,0331 0,0468 0,0602 0,0726 0,0745 0,0745 0,0597 0,0413 0,0288 0,007 0,0095 0,0128 0,0209 0,0376 0,0532 0,0685 0,0826 0,0847 0,0847 0,0679 0,0469 0,0326 0,008 0,0101 0,0139 0,0231 0,0420 0,0596 0,0767 0,0923 0,0946 0,0946 0,0759 0,0523 0,0362 0,009 0,0108 0,0150 0,0254 0,0463 0,0658 0,0846 0,1016 0,1042 0,1042 0,0837 0,0577 0,0399 0,010 0,0114 0,0161 0,0275 0,0506 0,0719 0,0923 0,1107 0,1135 0,1135 0,0912 0,0630 0,0434 0,011 0,0120 0,0172 0,0297 0,0549 0,0779 0,0999 0,1195 0,1224 0,1224 0,0985 0,0681 0,0470 СП 485.1311500.2020 Системы противопожарной защиты. Установки пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования Страница 84 Параметр негерметичности δ, м–1 Параметр распределения негерметичности по высоте защищаемого помещения ψ, % 0,012 0,0127 0,0183 0,0319 0,0591 0,0838 0,1072 0,1281 0,1311 0,1311 0,1057 0,0732 0,0504 0,013 0,0133 0,0194 0,0340 0,0632 0,0896 0,1144 0,1363 0,1396 0,1396 0,1126 0,0781 0,0538 0,014 0,0139 0,0205 0,0362 0,0673 0,0952 0,1214 0,1444 0,1477 0,1477 0,1194 0,0830 0,0572 0,015 0,0146 0,0216 0,0383 0,0713 0,1008 0,1282 0,1522 0,1557 0,1557 0,1260 0,0878 0,0605 0,016 0,0152 0,0227 0,0404 0,0753 0,1062 0,1349 0,1598 0,1634 0,1634 0,1324 0,0924 0,0638 0,017 0,0158 0,0237 0,0425 0,0792 0,1116 0,1414 0,1672 0,1709 0,1709 0,1386 0,0970 0,0670 0,018 0,0165 0,0248 0,0446 0,0831 0,1169 0,1477 0,1744 0,1781 0,1781 0,1448 0,1015 0,0702 0,019 0,0171 0,0259 0,0467 0,0870 0,1220 0,1540 0,1814 0,1852 0,1852 0,1507 0,1059 0,0733 0,020 0,0177 0,0269 0,0487 0,0908 0,1271 0,1600 0,1882 0,1921 0,1921 0,1565 0,1103 0,0764 0,021 0,0183 0,0280 0,0508 0,0945 0,1321 0,1660 0,1948 0,1988 0,1988 0,1622 0,1145 0,0794 0,022 0,0190 0,0291 0,0528 0,0982 0,1370 0,1718 0,2012 0,2053 0,2053 0,1677 0,1187 0,0824 0,023 0,0196 0,0301 0,0549 0,1019 0,1418 0,1775 0,2075 0,2116 0,2116 0,1731 0,1228 0,0854 0,024 0,0202 0,0312 0,0569 0,1055 0,1465 0,1830 0,2136 0,2178 0,2178 0,1784 0,1268 0,0883 0,025 0,0208 0,0322 0,0589 0,1091 0,1512 0,1885 0,2196 0,2238 0,2238 0,1836 0,1308 0,0911 0,026 0,0214 0,0333 0,0609 0,1126 0,1558 0,1938 0,2254 0,2297 0,2297 0,1886 0,1347 0,0940 0,027 0,0221 0,0343 0,0629 0,1161 0,1603 0,1990 0,2311 0,2354 0,2354 0,1935 0,1385 0,0968 0,028 0,0227 0,0354 0,0648 0,1195 0,1647 0,2041 0,2366 0,2410 0,2410 0,1984 0,1423 0,0995 0,029 0,0233 0,0364 0,0668 0,1229 0,1691 0,2092 0,2420 0,2464 0,2464 0,2031 0,1459 0,1022 0,030 0,0239 0,0375 0,0687 0,1263 0,1734 0,2141 0,2473 0,2517 0,2517 0,2077 0,1496 0,1049 0,031 0,0245 0,0385 0,0707 0,1296 0,1776 0,2189 0,2525 0,2569 0,2569 0,2122 0,1531 0,1075 0,032 0,0251 0,0395 0,0726 0,1329 0,1817 0,2236 0,2575 0,2619 0,2619 0,2166 0,1567 0,1102 0,033 0,0258 0,0406 0,0745 0,1362 0,1858 0,2282 0,2625 0,2669 0,2669 0,2210 0,1601 0,1127 0,034 0,0264 0,0416 0,0764 0,1394 0,1898 0,2327 0,2673 0,2717 0,2717 0,2252 0,1635 0,1153 0,035 0,0270 0,0426 0,0783 0,1426 0,1938 0,2372 0,2720 0,2764 0,2764 0,2294 0,1668 0,1178 0,036 0,0276 0,0436 0,0802 0,1458 0,1977 0,2415 0,2766 0,2810 0,2810 0,2334 0,1701 0,1203 0,037 0,0282 0,0446 0,0820 0,1489 0,2015 0,2458 0,2811 0,2855 0,2855 0,2374 0,1734 0,1227 0,038 0,0288 0,0457 0,0839 0,1520 0,2053 0,2500 0,2855 0,2899 0,2899 0,2413 0,1766 0,1251 0,039 0,0294 0,0467 0,0857 0,1550 0,2090 0,2541 0,2898 0,2943 0,2943 0,2451 0,1797 0,1275 0,040 0,0300 0,0477 0,0876 0,1580 0,2127 0,2582 0,2940 0,2985 0,2985 0,2489 0,1828 0,1298 Параметр негерметичности защищаемого помещения δ, м–1, определяется по формуле , F V δ = ∑ (К.3) где ΣF — суммарная площадь постоянно открытых проемов, м2; V — объем защищаемого помещения, м3.
Окончание таблицы К.1 СП 485.1311500.2020 Системы противопожарной защиты. Установки пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования Страница 85 Параметр распределения негерметичности по высоте защищаемого помещения ψ, %, определяется по формуле p 100 %, F F ∗ ψ = ⋅ ∑ (К.4) где F *p — площадь постоянно открытых проемов, расположенных в верхней половине защищаемого помещения, м2.
К.1.2.3 Коэффициент K3 принимается равным: K3 = 1,5 — для кабельных сооружений; K3 = 1,0 — для других сооружений.
К.1.2.4 Коэффициент K4 принимается равным: K4 = 1,15 — при расположении продольной оси кабельного сооружения под углом более 45° к горизонту (вертикальные, наклонные кабельные коллекторы, туннели, коридоры и кабельные шахты); K4 = 1,0 — в остальных случаях.
К.1.3 При определении расчетного объема защищаемого помещения V объем оборудования, размещаемого в нем, из общего объема не вычитается.
К.1.4 При наличии данных натурных испытаний в защищаемом помещении по тушению горючих материалов конкретными типами генераторов, проведенных по утвержденной методике в аккредитованной лаборатории, суммарная масса зарядов аэрозолеобразующего состава для защиты заданного объема помещения может определяться с учетом результатов указанных испытаний.
К.2 Определение необходимого общего количества генераторов в установке К.2.1 Общее количество генераторов N должно определяться следующим условием: сумма масс зарядов АОС всех генераторов, входящих в установку, должна быть не меньше суммарной массы зарядов АОС, вычисленной по формуле (К.1): AOC , i N i i m M = = ≥ ∑ ÃÎÀ (К.5) где mГОАi — масса заряда АОС в одном генераторе, кг.
К.2.2 При наличии в АУАП однотипных генераторов общее количество ГОА N, шт., должно определяться по формуле .
M N m ≥ ÀÎÑ ÃÎÀ (К.6) Полученное дробное значение N округляется в большую сторону до целого числа.
К.2.3 Рекомендуется общее количество генераторов N откорректировать в сторону увеличения с учетом вероятности срабатывания применяемых генераторов для обеспечения заданной заказчиком надежности установки.
К.3 Определение алгоритма пуска генераторов К.3.1 Пуск генераторов может производиться одновременно (одной группой) или с целью снижения избыточного давления в помещении несколькими группами без перерывов в подаче огнетушащего аэрозоля.
Количество генераторов в группе n определяется из условия соблюдения требований К.3.2 и К.3.3.
К.3.2 Во время работы каждой группы генераторов относительная интенсивность подачи аэрозоля из генераторов U должна удовлетворять условию U ≥ U* (см. К.1.2.1).
Относительная интенсивность подачи аэрозоля из генераторов U, с–1, определяется по формуле , U q = í ÃÎÀ I (К.7) где I — интенсивность подачи огнетушащего аэрозоля из генераторов в защищаемое помещение (отношение огнетушащей способности генераторов группы в объеме условно герметичного помещения, в котором генераторы обеспечивают тушение модельных очагов пожара, к времени работы группы генераторов), кг/(м3·с); qн Г ОА — нормативная огнетушащая способность для данного типа генераторов.
К.3.3 Избыточное давление в течение всего времени работы установки (см. приложение Л) не должно превышать предельно допустимого давления в помещении (с учетом остекления).
Если требования К.3.2 и К.3.3 выполнить не представляется возможным, то применение установки аэрозольного пожаротушения в данном случае запрещается.
Количество групп генераторов J определяется из условия, чтобы общее количество их в установке было не меньше определенного в К.2.1—К.2.3.
СП 485.1311500.2020 Системы противопожарной защиты. Установки пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования Страница 86 К.4 Определение уточненных параметров установки К.4.1 Параметры установки после определения количества групп генераторов J и количества генераторов в группе n подлежат уточнению по формулам: ; j J i n i j i N n N = = ∗ = = = ≥ ∑∑ (К.8) ; i N i i M m M = ∗ = = ≥ ∑ ÀÎÑ ÃÎÀ ÀÎÑ (К.9) , j J j j = ∗ = τ = τ ∑ ÀÓÀÏ ãð (К.10) где τ *А УАП — время работы установки (промежуток времени от момента подачи сигнала на пуск установки до окончания работы последнего генератора), с; τгр — время работы группы генераторов (промежуток времени от момента подачи сигнала на пуск генераторов данной группы до окончания работы последнего генератора этой группы), с.
К.4.2 Во избежание превышения давления в помещении выше предельно допустимого необходимо провести поверочный расчет давления при использовании установки с уточненными параметрами на избыточное давление в помещении в соответствии с приложением Л. Если полученное в результате поверочного расчета давление превысит предельно допустимое, то необходимо увеличить время работы установки, что может быть достигнуто увеличением количества групп генераторов J при соответствующем уменьшении количества генераторов в группе n и (или) применением генераторов с более длительным временем работы. Далее необходимо провести расчет уточненных параметров установки, начиная с К.1.
К.5 Определение запаса генераторов Установка, кроме расчетного количества генераторов, должна иметь 100 %-ный запас (по каждому типу ГОА).
При наличии на объекте нескольких установок аэрозольного пожаротушения запас генераторов предусматривается в количестве, достаточном для восстановления работоспособности установки, сработавшей в любом из защищаемых помещений объекта.
Генераторы должны храниться на складе объекта или на складе организации, осуществляющей сервисное обслуживание установки.
СП 485.1311500.2020 Системы противопожарной защиты. Установки пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования Страница 87
Приложение Л
Методика расчета избыточного давления при подаче огнетушащего аэрозоля в помещение
Л.1 Расчет величины избыточного давления Pm, кПа, при подаче огнетушащего аэрозоля в герметичное помещение (δ = 0) определяется по формуле AOC 0,0265 1 exp 0,0114 , m QM S P S V τ = − − ⋅ τ ÀÓÀÏ ÀÓÀÏ (Л.1) где Q — удельное тепловыделение при работе генераторов (количество теплоты, выделяемое при работе генераторов в защищаемое помещение, отнесенное к единице массы АОС, указывается в технической документации на генератор), Дж/кг; S — суммарная площадь ограждающих конструкций защищаемого помещения (сумма площадей поверхности стен, пола и потолка защищаемого помещения), м2.
Л.2 Избыточное давление в негерметичных помещениях определяется по формуле , n m P kA = (Л.2) где k, n — коэффициенты; A — безразмерный параметр, описываемый выражением 1,13 10 4,4 10 .
S Q A V − − τ = ⋅ ⋅ − ⋅ ⋅ ⋅ δ ÀÓÀÏ I (Л.3) При 0,01 ≤ A ≤ 1,2 k = 20 кПа, n = 1,7.
При A > 1,2 k = 32 кПа, n = 0,2.
Если параметр A < 0,01, то расчет давления не проводится и считается, что установка удовлетворяет условию Pm < Pпред.
Значения величин МАОС, τАУАП, I, V, δ определяются в соответствии с приложением К.
СП 485.1311500.2020 Системы противопожарной защиты. Установки пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования Страница 88
Библиография
[1] Федеральный закон от 22 июля 2008 г. № 123-ФЗ Технический регламент о требованиях пожарной безопасности УДК 614.841.45:629.114.6:006.354 ОКС 13.220.01 Ключевые слова: установка пожаротушения автоматическая, расход, интенсивность, огнетушащее вещество, защищаемый объект Технический редактор И.Е. Черепкова Корректор Е.Д. Дульнева Компьютерная верстка Е.Е. Кругова Сдано в набор 20.10.2020. Подписано в печать 09.11.2020. Формат 60×841/8. Гарнитура Ариал.
Усл. печ. л. 10,23. Уч.-изд. л. 9,26.
Подготовлено на основе электронной версии, предоставленной разработчиком свода правил Создано в единичном исполнении во ФГУП «СТАНДАРТИНФОРМ» для комплектования Федерального информационного фонда стандартов, 117418 Москва, Нахимовский пр-т, д. 31, к. 2. www.gostinfo.ru info@gostinfo.ru СП 485.1311500.2020 Системы противопожарной защиты. Установки пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования Страница 89