Дренчерная завеса является эффективной системой для предотвращения возгорания помещения и распространения пожара. Сфера её применения - пожароопасные и взрывоопасные объекты, где существует вероятность быстрого распространения огня (выпуск изделий химической промышленности, нефте– и лесоперерабатывающие предприятия).

Классификация систем пожаротушения

Главным элементом этой системы пожаротушения являются оросительные головки, через которые вода под углом подаётся в горящую комнату. В некоторых головках есть тепловые замки, с помощью которых при воздействии больших температур состав автоматически подаётся для ликвидации очага возгорания.

Противопожарные завесы могут включаться двумя способами:

• вручную;
• автоматически.

Оборудование с автоматическим режимом может оснащаться клапаном группового воздействия, который крепится на трубе. Клапан соединён как с оросительными головками, так и с водопроводной линией. Клапан используется при устройстве трубопроводов пневматического, гидравлического или тросового вида.

Для запуска оборудования могут применяться электроприводные вентили или задвижки. В этом случае дренчерные завесы работают от электрической сети и имеют 2 режима работы:

• интенсивная подача воды в течение 10–15 минут;
• тушение огня на протяжении 1–1,5 часа.

По конструктивным особенностям строения оросительные головки бывают:

• розеточными (с диаметром входного отверстия от 1 до 1,6 см);
• лопаточными (имеют диаметр 1,2 см).

Устройство дренчерной системы

Оросители для дренчерных завес могут располагаться как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскости. Показатель потребления воды напрямую зависит от диаметра резьбы распылителя. При использовании оборудования на объектах, где преобладает отрицательная температура, поступление воды в трубопровод осуществляется после срабатывания соответствующего датчика.

Особенность работы дренчерной системы (в отличие от той же спринклерной) заключается в том, что её целесообразно использовать при тушении пожара в помещениях с большой площадью. Включение автоматической пожарной сирены происходит при срабатывании датчика, подающего сигнал об очаге возгорания.

Локализация пожара осуществляется с помощью водяных дренчерных потоков, которые не допускают дальнейшего распространения огня. Причём на протяжении длительного времени удерживается в помещении не только огонь, но и сопровождающие его продукты горения (дым, жара, токсичные выделения). По этой причине дренчерная завеса может устанавливаться как внутри зданий, так и на входных дверях.

Схема устройства дренчерной завесы

Принцип работы заключается в подаче воды в оросительные головки из труб, соединённых с насосной станцией. Трубы изготавливаются из жаростойкой стали. Для соединения труб используется сварка. Оптимальный диаметр водопровода определяется исходя из скорости движения водного потока.

Элементами оборудования для пожаротушения являются:

• оросительные головки;
• клапаны;
• реле потока;
• задвижка;
• гидравлическая сирена;
• замедляющая камера;
• узел ограничения.

Для эффективного функционирования дренчерной завесы необходимо соответствующее давление в системе тушения пожара. По этой причине её составными компонентами ещё являются:

• водяной насос;
• манометр;
• сигнальный датчик (заменяет манометр);
• приборы электроснабжения (и генератор, который обеспечит постоянную подачу электроэнергии в случае отключения сети).

Включение дренчерных завес может проводиться и без подачи электроэнергии следующим образом:

1. Тросовая технология предполагает обрыв троса, расположенного в легкоплавком замке. После обрыва троса открывается клапан водопровода.
2. Гидравлический метод основан на воздействии высокой температуры на тепловой замок оросителя. После открытия замка вода подаётся в трубы и оросители.
3. Пневматический способ аналогичен гидравлическому. Отличие в том, что вместо воды используется сжатый газ.

Требования, предъявляемые к системе

Противопожарная дренчерная завеса характеризуется максимальной эффективностью в том случае, когда соблюдены все общепринятые технологические нормы. Главные требования касаются расположения оросительных головок:

1. Одна головка рассчитана для обеспечения подачи воды при пожаре на участке площадью 8–9 м². Поэтому шаг монтажа смежных оросителей составляет 3 м.
2. Расстояние между стеной и первым рядом головок должно быть на уровне 1,5 м.
3. При обработке вертикальной поверхности расстояние между оросителями рассчитывается исходя из расхода состава для тушения.

Почему вода не тушит?

Экспертный обзор ошибок, допускаемых при проведении гидравлического расчета автоматической установки водяного пожаротушения (АУВПТ).

Как часто в попытках оптимизировать при проектировании, многие «специалисты» на выходе получают весьма неэффективную установку водяного пожаротушения.

В настоящей статье изложены некоторые наблюдения автора про тонкости гидравлического расчета установок водяного пожаротушения и ошибки, которые необходимо избегать при проведении его экспертизы. Приводятся частичный анализ существующей официальной методики расчета и некоторые выводы из собственного опыта проектирования.

1. Эпюры и графики вместо расчетов.

Многие проектировщики ошибочно определяют Давление (Р) на диктующем оросителе расчетным путем в зависимости от Коэффициента производительности оросителя (Кпр.) и требуемого Расхода (Q) данного оросителя. При этом требуемый Расход принимается пу¬тем умножения нормативной интенсивности на площадь защищаемую оросителем, которая указана в паспорте этого оросителя.

Например, если требуемая интенсивность 0,08 л/с на 1 м кв., а защищаемая оросителем площадь составляет 12 м кв., то расход оросителя принимается 0,96 л/с. А необходимое на оросителе давление высчитывается поформу-ле Р=(д/10*Кпр.)л2.

Этот вариант был бы верен, если бы весь объем воды, выходящий из оросителя, приходился бы только на его защищаемую площадь и при этом еще равномерно распределялся по всей данной площади.

Но фактически часть воды из оросителя распределяется за пределы данной защищаемой оросителем площади. Поэтому, для правильного определения давления на диктующем оросителе необходимо использовать только эпюры орошения или паспортные данные, где указано, какое необходимо давление создать перед оросителем, чтобы он обеспечил требуемую интенсивность на защищаемой площади.

Это требование указано в 1-ой части пункта В.1.9 приложения «В» к СП 5.13130:

«...определяется с учетом нормативной интенсивности орошения и высоты расположения оросителя по эпюрам орошения или паспортным данным давление, которое необходимо обеспечить у диктующего оросителя...».

2. Почему диктующий ороситель не главный?

Расход всей секции часто принимается путем простого умножения минимальной защищаемой площади (указанной в таблице 5.1 СП 5.13130 для спринклерной АУП) на нормативную интенсивность или просто по минимальному требуемому расходу, указанному в таблицах 5.1, 5.2, 5.3 СП 5.13130.

Хотя в настоящее время в соответствии с методикой расчета, изложенной в приложении «В» к СП 5.13130 требуется вначале правильно определить расход самого удаленного и высокорасположенного оросителя (диктующего оросителя), затем рассчитать потери давления на участке от диктующего оросителя до следующего, потом с учетом этих потерь рассчитать давление на втором оросителе (ведь давление на нем будет больше, чем на диктующем). Т.е. необходимо определять расход каждого оросителя, находящегося на защищаемой данной установкой площади. При этом необходимо учитывать, что расход оросителей, установленных на распределительной сети, возрастает по мере удаления от диктующего оросителя, т.к. дав¬ление на них также возрастает по мере приближения к месту расположения узла управления.

Далее необходимо просуммировать расход всех оросителей, приходящихся на защищаемую площадь для данной группы помещений и сравнить этот расход с минимальных (нормативным) расходом, указанным в таблицах 5.1, 5.2, 5.3 СП 5.13130. Если расчетный расход будет менее нормативного, то расчет необходимо продолжать (учитывать последующие оросители, размещенный на трубопроводах) до превышения значения фактического расхода над нормативным.

3. Не все струи одинаковые...

Аналогична ситуация при определении расходов пожарных кранов при проектировании совмещенной установки водяного по¬жаротушения и системы внутреннего противопожарного водопровода.

Первично расходы на пожарные краны определяются по таблицам 1 и 2 СП 10.13130, в зависимости от назначения объекта и его параметров (этажности, объема, степени огнестойкости и категории). Но во втором абзаце пункта 4.1.1 СП 10.13130 указано, что «Расход воды на пожаротушение в зависимости от высоты компактной части струи и диаметра спрыска следует уточнять по таблице 3».

Например, для общественного здания определили 2 струи по 2,5 л/с. Далее, по таблице 3 смотрим, что расход 2,6 л/с может быть обеспечен при длине пожарного рукава 10 м только при давлении 0,198 МПа перед клапаном пожарного крана DN65 и при диаметре спрыска наконечника пожарного ствола 13 мм. Значит и ранее определенный для каждого пожарного крана расход (2,5 л/с) будет увеличен как минимум до 2,6 л/с.

Далее, если у нас не один пожарный кран (две и более струи), то по аналогии с расчетом спринклерной установки, необходимо произвести расчет потерь давления на участке от первого (диктующего) пожарного крана до второго. Затем необходимо определить фактическое давление, которое будет у клапана второго пожарного крана с учетом его геометрической высоты, длины и диаметра трубопровода. Если давление больше, чем на первом ПК, то и расход второго ПК будет больше. А если давление меньше, то необходимо выполнить соответствующую поправку давления на первом ПК таким образом, чтобы давление на клапане второго ПК соответствовало ранее принятым (уточненным) по таблице 3 СП 10.13130.

Если же в системе три и более задействованных пожарных крана (струй), то расчет такой системы усложняется в разы и провести его вручную весьма трудоемко.

4. Штраф за превышение скорости.

При проведении гидравлического расчета АУВПТ важно, помимо расчета основных параметров (давления и расхода), учитывать несколько других значимых параметров и следить, чтобы они также были в норме. Например, нельзя превышать предельные скорости движения воды или раствора пенообразователя в напорных (питающих, распределительных, подводящих) трубопроводах более 10 м/с, и во всасывающих - более 2,8 м/с.

Стоит отметить, что скорость тем выше, чем больше значение расхода, а значит, при проведении расчета по мере удаления от диктующего оросителя и приближения к узлу управления, скорость в ветвях и рядках будет возрастать. Следовательно, диаметры распределительных трубопроводов, принятые в начале расчета для ветвей с диктующим оросителем, могут не пройти по параметрам скорости для ветвей в конце расчетной защищаемой площади.

5. Это у нас кладовая, но мы здесь вообще ничего не храним.

В соответствии с примечаниями 1 и 2 приложения «Б» к СП 5.13130:

«1. Группы помещений определены по их функциональному назначению. В тех случаях, когда невозможно подобрать аналогичные производства, группу следует определять по категории помещения.

С этим вроде все понятно и, как правило, не вызывает вопросов. Однако далее в примечании 3 указано, что если складское помещение встроено в здание, помещения которого относятся к 1-ой группе, то параметры для такого (складского) помещения следует принимать по 2-ой группе помещений.

Например, в торговом центре или обычном магазине ко 2-ой группе у нас могут относиться так называемые кладовые, подсобки, гардеробы, бельевые и прочие помещения хранения, в которых величина удельной пожарной нагрузки составляет от 181 до 1400 МДж/м кв. (категория ВЗ).

Следовательно, если указанные помещения разных групп у нас защищаются одной секцией пожаротушения, то проектировщик должен сначала сделать расчет для всех помещений 1-ой группы, затем отдельно расчеты для каждого помещения 2-ой группы, потом выбрать диктующие параметры данной секции и не забыть скорректировать давление и расход для расчетных участков, которые не являются диктующими.

Кстати, далее в примечании 4 указано, что, если помещение относится ко 2-ой группе помещений, и величина удельной пожарной нагрузки более 1400 МДж/м кв. или более 2200 МДж/м кв., то интенсивность орошения следует также увеличивать в 1,5 или 2,5 раза соответственно. Данный случай больше относится к производственным объектам защиты, но требует, чтобы с расчетом водяного пожаротушения параллельно проводился расчет категорий помещений по взрывопожарной и пожарной опасности.

6. А эту трубу можно не учитывать...

Очень редко встречающаяся практика

Это расчет потерь давления в подводящем трубопроводе (от узла управления до напорного патрубка пожарного насоса). Как правило, обычно расчет ведется в лучшем случае до узла управления, хотя в зависимости от диаметра подводящего трубопровода и количества узлов управления, установленных на нем, потери давления на данном участке могут быть весьма существенными.

7. Семимильными шагами.

Часто ошибочно максимальное расстояние между оросителями принимается по таблице 5.1. СП 5.13130, т.е. 4 или 3 метра соответственно. Однако, для обеспечения равномерного орошения, максимальное расстояние между оросителями (при расположении их по квадрату) должно быть не более стороны квадрата, вписанного в окружность, образуемой защищаемой оросителем площади. Например, при защищаемой площади 12 м кв. расчетное расстояние между оросителями будет составлять всего 2,76 метра.

8. Три по сто в один стакан.

Не производится расчет количества и пропускной способности патрубков для подключения передвижной пожарной техники (пожарных автомобилей) с учетом максимального расхода, выдаваемого одним пожарным автомобилем на один такой патрубок. Суть в том, что стандартный пожарный автомобиль (например, автоцистерна АЦ-40(130)) имеет центробежный насос с расходом 40 л/с, но выдать этот расход он может только через два напорных патрубка (на каждый по 20 л/с). Даже возимый на автоцистерне лафетный ствол с расходом 40 л/с подключается к автомобилю также через два пожарных рукава.

9. Пожар может быть и НЕ в самом дальнем помещении.

Не производится сравнение требуемых расхода и давления в зависимости от месторасположения расчетной защищаемой площади. Необходимо рассматривать как минимум два варианта: в наиболее удаленной части секции (как указано в методике СП 5.130130), и, наоборот - в расположенной непосредственно вблизи у узла управления. Как правило, во втором случае расход получается больше.

10. И напоследок опять про дренчерную завесу...

Присоединяемые к трубопроводам спринклерной установки пожаротушения дренчерные завесы вообще редко когда рассчитываются в полном объеме, а их расход принимается формально из расчета 1 л/с на 1 м такой завесы. При этом расстояния между дренчерными оросителями также принимаются необоснованным и без учета взаимного действия соседних оросителей на каждую защищаемую точку. Здесь, как и при расчете спринклерной установки, необходимо учитывать увеличение расхода каждого оросителя при удалении от диктующего (в сторону расположения узла управления), суммировать эти расходы, а потом корректировать полученный расход с учетом фактического давления в точке присоединения трубопровода дренчерной завесы с общей системе трубопроводов установки.

В данном видеоматериале демонстрируется и разбирается 10-ть распространенных ошибок, которые допускаются при проведении гидравлического расчета установок водяного пожаротушения. Видео в двух частях. Общая продолжительность - около 1 часа.

Станислав Жаров, к.т.н., доцент;
Алексей Зархин;
Мария Митрофанова

Одной из современных тенденций, прослеживающихся при строительстве складских, производственных, торговых, развлекательных и других объектов, является увеличение занимаемых ими площадей, что влечет за собой рост пожарной нагрузки, увеличение длины путей эвакуации и, как следствие, увеличение пожарной опасности и возможного ущерба от пожара.

В последние несколько лет (статья опубликована в 2006 году) в различных документах, направленных на снижение пожарной опасности, в том числе в технических условиях, отражающих специфику противопожарной защиты объекта, технических решениях в области противопожарной безопасности, различных компенсирующих мероприятиях все чаще встречается такое техническое решение, как дренчерная завеса. При этом отсутствует опыт эксплуатации таких завес (хотя длина некоторых из них достигает несколько сотен метров), отсутствует информация о выполнении дренчерными завесами своих функций при реальных пожарах. В нормативных документах вопросы необходимости применения, особенности проектирования таких завес отражены недостаточно. Мало исследованы возможности использования дренчерных завес как компенсирующих мероприятий для предотвращения распространения огня, дыма за пределы дренчерной завесы. Анализу существующих представлений об эффективности применения дренчерных завес и посвящается настоящая статья.

1. Сущность, назначение, классификация и область применения дренчерных завес

ГОСТ дает понятия водяных завес и их физических параметров:
Водяная завеса: поток воды или ее растворов, препятствующий распространению через него пожара и / или способствующий предупреждению прогрева технологического оборудования до предельно допустимых температур.

Ширина завесы: фронтальная протяженность защищаемой площади, в пределах которой обеспечивается заданное значение удельного расхода.

Глубина завесы: перпендикулярная к ширине завесы протяженность защищаемой площади, в пределах которой обеспечивается заданный удельный расход.

Удельный расход водяной завесы: расход, приходящийся на один погонный метр ширины завесы в единицу времени.

Водяные завесы выполняют функции охлаждения и предотвращения распространения пожара и его опасных факторов (ОФП) через оконные, дверные и технологические проемы, за пределы защищаемого оборудования, зоны или помещений, а также для обеспечения безопасных условий для эвакуации людей из горящих помещений. Таким образом, водяные завесы могут выполнять раздельно или в совокупности две основные функции:

• экранирование тепловых потоков, дыма и токсичных продуктов горения с целью исключения распространения пожара и его опасных факторов за пределы водяных завес;
• охлаждение технологического оборудования с целью исключения нагрева его конструкций до предельно допустимых температур.

Дренчерные завесы можно классифицировать:

по области их применения:

1.1. в театрах, для защиты проемов портала сцены, арьерcцены, карманов сцены, склада декораций .

Дренчеры устанавливают под колосниками сцены и арьерсцены, под нижним ярусом рабочих галерей и соединяющими их нижними переходными мостиками, в сейфе скатанных декораций и во всех проемах сцены, включая проемы портала, карманов и арьерсцены, а также части трюма, занятой конструкциями встроенного оборудования сцены и подъемно-опускных устройств. Орошение противопожарного занавеса следует предусматривать со стороны сцены. Расстановку дренчерных оросителей производят, исходя из следующих условий: расход воды на орошение проемов сцены принимается 0,5 л / с на 1 м проема, на орошение портала сцены - не менее 0.5 л / с на 1 м ширины портала при его высоте до 7.5 м и 0.7 л / с на 1 м при высоте более 7.5.

1.2. вместо противопожарных стен 1-го типа для деления зданий на пожарные отсеки в общественных, административных и других зданиях (рис. 1).

Рис.1.

В зданиях вокзалов вместо противопожарных стен допускается устройство водяных дренчерных завес в две нити, расположенных на расстоянии 0.5 м и обеспечивающих интенсивность орошения не менее 1 л / с на 1 м длины завес. Время работы завес - не менее 1 ч.

1.3. для сообщения помещений для хранения автомобилей на этаже с помещениями другого назначения в стоянках автомобилей .

Сообщение помещений для хранения автомобилей на этаже с помещениями другого назначения или смежного пожарного отсека допускается через тамбуршлюз с подпором воздуха при пожаре или с устройством дренчерной завесы над проемом со стороны автостоянки.

1.4. для защиты постоянно открытых технологических проемов в производственных и складских зданиях.

При невозможности устройства в противопожарных преградах дверей, ворот, люков и клапанов - в противопожарных преградах, отделяющих помещения категории В от других помещений, следует предусматривать комплекс мероприятий по предотвращению распространения пожара и проникания горючих газов, паров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, пыли, волокон, способных образовывать взрывоопасные концентрации, в смежные этажи и помещения. Эффективность этих мероприятий должна быть обоснована.

1.5. в местах примыкания эвакуационных лестниц к галереям и эстакадам поперек конвейерных лент в складах лесных материалов, а также в местах примыкания галерей и эстакад к зданиям .

В местах примыкания галерей и эстакад к зданиям и помещениям категорий А, Б и В, перегрузочным узлам следует предусматривать дренчерные завесы с расходом воды не менее 1 л / с на 1 м ширины проема либо открытые тамбур-шлюзы длиной не менее 4 м, оборудованные автоматическими установками пожаротушения с расходом воды 1 л / с на 1 м2 пола тамбура. В местах примыкания эвакуационных лестниц к галереям и эстакадам поперек конвейерных лент следует предусматривать дренчерные завесы с сухотрубами диаметром 77 мм, оборудованными пожарными соединительными головками для подключения пожарных машин.

1.6. для отделения технологической площадки от танкеров на причальных комплексах для перевалки нефти и нефтепродуктов (рис. 2);

Рис.2.

1.7. для охлаждения горящего и соседних резервуаров в резервуарных парках (рис.3).

Стационарная установка охлаждения резервуара состоит из горизонтального секционного кольца орошения (оросительного трубопровода с устройствами для распыления воды), размещаемого в верхнем поясе стенок резервуара, сухих стояков и горизонтальных трубопроводов, соединяющих секционное кольцо орошения с сетью противопожарного водопровода, и задвижек с ручным приводом обеспечения подачи воды при пожаре на охлаждение всей поверхности резервуара и любой ее четверти или половины (считая по периметру) в зависимости от расположения резервуаров в группе.

Рис. 3.

1.8. в саунах ;

Помещение парильной следует оборудовать по периметру дренчерным устройством (из перфорированных сухотрубов, присоединенных к внутреннему водопроводу) с управлением перед входом в парильную.

по виду использованных оросителей :

• специальные оросители для дренчерных завес в проемах (рис. 4);
• специальные оросители для дренчерных завес на причальных комплексах;
• обычные дренчеры;

Рис. 4.

по виду пуска:

• автоматический пуск от автоматической установки пожаротушения и / или от автоматической пожарной сигнализации;
• ручной дистанционный пуск от кнопки дистанционного пуска (электрический);
• ручной местный пуск от кнопки ручного пуска (электрический) и / или от крана включения завесы (механический);

по нормативной интенсивности:

• 1 л / с на 1 м длины завесы (стандартно для большинства объектов);
• 0,7 л / с на 1 м длины завесы (используется в театрах);
• 0,5 л / с на 1 м длины завесы (используется в театрах);
• индивидуально для объекта в соответствии с согласованными Техническими условиями, техническими решениями, компенсирующими мероприятиями.

2. Дренчерная завеса как компенсирующее отступления от противопожарных норм мероприятие. Особенности применения дренчерных завес

В больших по площади торгово-развлекательных центрах, гипермаркетах в последние 10 лет, для того чтобы не выделять противопожарными стенами 1-го типа (REI150) пожарные отсеки и сохранить необходимую торговую или другую площадь, широко стали применяться дренчерные завесы. Длина реально проектируемых сегодня дренчерных завес, используемых в качестве компенсирующего мероприятия вместо противопожарных стен, достигает 250 м. При этом «предел огнестойкости», если так можно выразиться, дренчерной завесы, работающей по проекту, - 1 час, в лучшем случае EI60. Причем реальных исследований и огневых испытаний, подтверждающих хотя бы эти данные, проектировщиками и заказчиками не проводится. Предположим ситуацию пожара в торговом центре с хранением товара на витринах или стеллажах. Сможет ли дренчерная завеса сдерживать пожар при горении витрин или стеллажей в случае, если завеса расположена перпендикулярно им? А если завеса расположена параллельно стеллажам, и в результате металлические конструкции стеллажей через 8-15 минут развития пожара не смогли удерживать товары, и горящие товары рассыпались по торговому залу, в том числе и перелетев через дренчерную завесу? Продолжат ли они гореть в другом пожарном отсеке? Сможет ли вообще дренчерная завеса сдерживать пожар как противопожарная стена 1-го типа?

Среди проектировщиков и архитекторов отсутствует единое мнение, есть ли необходимость суммировать площади нескольких этажей, когда они объединены открытым проемом или атриумом с открытыми лестницами, эскалаторами и лифтами. Существуют технические решения ограждать открытые проемы по периметру дренчерными завесами. В этом случае с большой долей вероятности пламя, дым и токсичные продукты горения не проникнут с горящего этажа на другие этажи через открытые проемы или атриум. Однако встречаются и варианты, в которых предлагается увеличить количество спринклеров по периметру открытых проемов. Неочевидна не только эффективность, но и целесообразность такого технического решения.

При нормативной интенсивности орошения расход воды численно равен ширине постоянно открытого проема, в некоторых случаях несколько сотен литров в секунду. Например, работа дренчерной завесы в течение одного часа для защиты проема 100 м потребует расхода воды 100 л / с. Это повлечет за собой установку насосов электрической мощностью 150-200 кВт и резервуара 400 м3. При этом необходимо также учитывать, что расход дренчерной завесы необходимо суммировать с расходом воды на спринклерную установку пожаротушения и на пожарные краны внутреннего противопожарного водопровода.

Проектировщиками и заказчиками должен приниматься во внимание тот факт, что при пожаре в защищаемое помещение будет вылито те же 400 м3 воды.

Необходимо отметить, что не распространено так широко применение защитных экранов, спускающихся с перекрытия, которые могли бы быть особенно эффективны в сочетании с дренчерными завесами.

Для проектирования и применения дренчерных завес во всех других случаях, кроме , особенно в качестве компенсирующего мероприятия, организациями, имеющими лицензию, должны быть разработаны Технические условия, отражающие специфику противопожарной защиты конкретного объекта. Технические условия должны быть согласованы с ГПН МЧС России.

3. Методика проектирования и расчета дренчерных завес

Структурная схема типовой дренчерной завесы изображена на рис. 5. Методика расчета дренчерных завес приведена в . Специальные оросители для дренчерных завес выпускаются Бийским заводом «Спецавтоматика», а также ведущими производителями пожарно-технического оборудования в мире, хотя в отечественной практике часто встречаются случаи проектирования водяных дренчерных завес на оросителях общего назначения. При выборе основных характеристик оросителя необходимо провести перерасчет интенсивности орошения в удельный расход, приходящийся на 1 м ширины завесы.

Рис.5. Схема дренчерной завесы: 1 – специальный дренчер; 2 – ширина проема в противопожарной преграде; 3 – реле потока; 4 – клапан (включение дренчерной завесы автоматически); 5 – кран (включение дренчерной завесы вручную на месте); 6 – прибор управления пожарный; 7 – кнопка дистанционного пуска (включение дренчерной завесы вручную дистанционно)

При этом нормативным параметром является интенсивность орошения, а проектными параметрами - вид оросителя, напор на оросителе, расстояние между оросителями, диаметр трубопровода, на котором размещены оросители, высота установки оросителей.

Несмотря на отсутствие статистических данных, результатов экспериментов одним из основных компенсирующих мероприятий, направленных на снижение пожарной опасности при значительном превышении площадей пожарных отсеков, является применение дренчерных завес, разделяющих помещения большой площади. Завесы получили широкое распространение, поскольку других возможностей увеличить площадь пожарного отсека, в том числе нормативных, у проектировщиков сегодня попросту нет.

Литература

1. ГОСТ 54043-2002. Установки водяного и пенного пожаротушения автоматические. Оросители. Общие технические требования. Методы испытаний.
2. СНИП 2.11.03-93. Склады нефти и нефтепродуктов. Противопожарные нормы.
3. СНИП 21-02-99*. Стоянки автомобилей.
4. СНИП 2.08.02-89*. Общественные здания и сооружения.
5. СНИП 21?03-2003. Склады лесных материалов. Противопожарные нормы.
6. СНИП 2.08.01-89*. Жилые здания.
7. СНИП 31-01-2003. Здания жилые многоквартирные.
8. ТСН 21-303-2003. Жилые здания. Требования пожарной безопасности.
9. ВСН 12-87. Причальные комплексы для перегрузки нефти и нефтепродуктов.
10. Мешман Л. М., Цариченко С. Г., Былинкин В. А., Алешин В. В., Губин Р. Ю. Проектирование водяных и пенных автоматических установок пожаротушения /Под общ. ред. Н. П. Копылова. - М.: ВНИИПО МЧС РФ, 2002. - 413 с.
11. Мешман Л. М., Цариченко С. Г., Былинкин В. А. и др. Оросители водяных и пенных автоматических установок пожаротушения /Под общ. ред. Н. П. Копылова. - М.: ВНИИПО, 2002. - 315 с.
12. НПБ 88-2001*. Установки пожаротушения и сигнализации. Нормы и правила проектирования.
13. Ороситетель дренчерный для водяных завес «ЗВН»: Пособие по применению. - Бийск: ЗАО «ПО «Спецавтоматика», 2005.
14. СНИП 31-05-2003. Общественные здания административного назначениия.

Принятие новых стандартов на технические средства пожарной автоматики не может за собою не повлечь и изменение требований на их применение, т. е. построение из них систем пожарной автоматики и в первую очередь это касается вопросов проектирования. Поэтому практически одновременно с разработкой новых межгосударственных стандартов началась работа по разработке нового свода правил по проектированию СПС и СУСПЗ.

На основании решения совета Евразийской экономической комиссии от 01.10.2014 № 79 "О плане разработки технических регламентов Евразийского экономического союза и внесения изменений в технические регламенты Таможенного союза" был разработан технический регламент Евразийского экономического союза "О требованиях к средствам обеспечения пожарной безопасности и пожаротушения" . Решением № 40 от 23.06.2017 он был принят советом Евразийской экономической комиссии и вступает в силу с 01.01.2020.

Ни одна система противопожарной защиты зданий и сооружений не может обойтись без применения пожарных приборов управления. Приемно-контрольные приборы вместе с пожарными извещателями только обнаруживают пожар, а вот далее уже приборы управления реализуют задачи по эвакуации людей в безопасную зону, организации автоматического пожаротушения и т.п. И очень трудно сказать, что важнее в этой связке – обнаружить возгорание или обеспечить своевременную, безопасную для людей эвакуацию их горящего здания.

Когда речь заходит про надежность, то все говорят про высоконадежные изделия и технологии и никто не пытается заводить разговоры о применении оборудования низкой надежности в какой-либо отрасли. Разумное сочетание достаточности уровня нормативных требований с достигнутым уровнем надежности в современной технике – это тот компромисс, который должен отслеживаться регулятором рынка в соответствующей отрасли. Процесс этот может быть только перманентным, а постоянное запаздывание нормативных требований за уровнем продукции передовых мировых производителем можно считать естественным состоянием дел. Но когда такое запаздывание длится десятилетиями, то такое бездействие регулятора рынка реально превращает его в "тормоз прогресса".

Устойчивость СПС и ее компонентов. Надежность и живучесть. Обзор статей "Основы построения пожарной сигнализации"

Как видно из самого названия, данный раздел посвящен вопросам устойчивости СПС. Так уже сложилось, что в основном, рассматривая вопрос устойчивости, говорят о надежности и эффективности систем.

Дренчерные установки пожаротушения оснащены распылительными форсунками, которые не имеют плавких замков. Открытый тип трубопроводов подразумевает, что в них нет воды, и тушение начинается только после срабатывания запорного клапана на центральном резервуаре с огнетушащим веществом.Процесс пожаротушения может быть активирован вручную или после срабатывания пожарной сигнализации, подключенной к тушения.

Принцип срабатывания и функционирование

• После обнаружения очага возгорания детекторами системы пожарной сигнализации (датчики задымления, горения или температурные детекторы), сигнал тревоги передается на .
• Сигнал обрабатывается и сверяется с пороговым значением температуры, ее динамического изменения, или уровнем задымления, заложенным в системе. Возможна настройка разных параметров для производственных помещений, процессы в которых могут вызвать ложное срабатывание.
• При принятии решения об активации система включает или открывает выпускной клапан емкости с вытесняющим газом и запорный клапан дающий доступ к подающему трубопроводу и его разветвлениям.
• Огнетушащее вещество поступает в трубопровод из локального автономного источника или общей сети водоснабжения через демпферный резервуар.
• По трубам вода с огнетушащими добавками поступает к дренчерам и распыляется над контролируемой зоной.

Основное отличие, которое имеет дренчерная система пожаротушения – принцип работы, заключающийся в том, что после срабатывания распыление производится по всей площади защищаемого помещения. Таким образом, предотвращается распространение огня.

Принцип действия самого процесса водяного мелкодисперсного пожаротушения заключается в охлаждении горящих предметов до температуры ниже порога воспламенения для материала, из которого они состоят.

Преимущества дренчерных установок

Автоматические установки пожаротушения, основанные на дренчерных распылителях, имеют следующие преимущества:

1. Быстрая реакция срабатывания после обнаружения очага возгорания. Стандартные установки активизируются по сигналу инфракрасного детектора тепла или датчика пламени при превышении температурой порогового значения в70-75°С или скачкообразного повышения температуры в локальной зоне обнаружения на 10-15°С.

   Детектор задымления, в зависимости от параметров настройки, может среагировать на высокий уровень запыления производственного помещения. Поэтому целесообразно использовать несколько разнотипных сенсоров в системе пожарной сигнализации и настроить сигнал тревоги на групповое срабатывание.

2. Стандартные насосы, входящие в установку генерируют напор от 100 до 600 м 3 /час. Это обеспечит быстрое наполнение передающих трубопроводов и активное распыление большого количества воды над зоной возгорания. Отключается установка вручную.
3. Возможность контроля больших площадей и объемов помещений. При расчете диаметра труб и размещения распыляющих форсунок в проект закладывается возможность доставки необходимого количества воды в самую отдаленную точку охраняемого объекта для тушения пожара самой высокой категории сложности, которая допускается для этого здания.
4. Возможность создания полностью автоматизированных установок не только с активацией, но и с прекращением деятельности по заранее определенным параметрам. Обычно это объем использованной для огнетушащей жидкости. Доставки 15-200 м 3 воды достаточно чтобы потушить пожар любой сложности в общественном здании, не имеющем взрывоопасных веществ.
5. Одним из основных преимуществ считается возможность многоразового использования установки. При этом элементы системы пожаротушения после срабатывания не требуют замены или пусконаладки после повторного заполнения. Затруднения возможны только с пластиковыми детекторами пожарной сигнализации, которые, возможно, придется заменить на неповрежденные.
6. Дренчерные установки водяного пожаротушения могут быть легко перепрофилированы на использование альтернативных огнетушащих веществ: пены, газа или комбинированных веществ. Такая модернизация потребует минимальных вложений и изменений только центрального узла установки.

Область использования

Дренчерные установки автоматического пожаротушения призваны локализовать и ликвидировать очаги возгорания на территории охраняемого объекта. Они широко применяются для создания завес из воды и огнетушащих составов, препятствующих распространению огня, но также применяются и для тушения пожара. В зависимости от конструкционных особенностей и мощности насосного оборудования дренчерные установки способны удерживать распространение не только огня, но и дыма, и угарных газов.

Дренчерное пожаротушение применяется для обеспечения пожарной , на производстве. Установка оправдана в помещениях имеющих значительную площадь и сложную планировку или заставленных крупногабаритным стационарным оборудованием, высокими стеллажами. На таких объектах ручное тушение затруднено и опасно. Поэтому использование автоматических дренчерныых установок рекомендуется:

• В производственных цехах большой площади с высоким потолком;
• На крытых стоянках с дорогостоящей спецтехникой;
• На складах со взрывоопасными, легковоспламеняющимися и горючими материалами, веществами и предметами.
• На электрогенерирующих объектах, при условии заполнения системы огнетушащим порошком.

Устройство установки и ее основные элементы

1. Оросители дренчерные тип ДВВ розеткой вверх;
2. Трубопроводная разъемная муфта;
3. Детектор подачи огнетушащего вещества;
4. Оросители дренчерные тип ДВН розеткой вниз;
5. Пневматическая побудительная магистраль;
6. Тросовый тепловой замок;
7. Шлейф пожарных извещателей:
   1. Детекторы задымления;
   2. ИК температурные датчики;
   3. Детекторы открытого огня;
8. Устройство контроля уровня жидкости;
9. Гидравлическая побудительная магистраль;
10. Дренчерные узлы управления с пневматическим, гидро- и Электроприводом;
11. Дренчерный узел управления с тросовым приводом;
12. Устройство контроля уровня жидкости в резервуаре;
13. Автоматический водопитатель;
14. Шкаф управления автоматическим водопитателем;
15. Обратный однодисковый поворотный клапан;
16. Резервный насос;
17. Резервуар с огнетушащим веществом;
18. Основной насос;
19. Откачивающий дренажный насос;
20. Дренажный приямок;
21. Насос заполнения водопитетеля;
22. Компрессор.

Расчет и правила монтажа системы дренчерного пожаротушения

Расчет установки производится на основании количества воды необходимой для тушения пожара. Объем зависит от материалов, находящихся на объекте. К примеру, нахождение большого количества целлюлозы, резины или увеличивает необходимую норму в три раза по сравнению со стандартом.

При расчете установки для обычного помещения следует придерживаться следующих нормативов:

• Один дренчер способен обработать площадь в 9м 2 ;
• Размещают их на расстоянии не менее 3 м друг от друга и за 1,5 м от стены;
• Объем расходуемой воды должен составлять не менее 0,5 л/сек на 1м 2 помещения;
• Скорость подачи воды по трубе, питающей распылители, составляет не менее 3 м/сек, а для распределительной магистрали не менее 10м/сек.
• Установка производится в оконных, дверных и технологических проемах, через которые огонь может проникнуть в соседнее помещение;
• Для создания завес применяют розеточные дренчеры, которые имеют диаметр сливного отверстия 10,12,16 мм. В то время как лопаточные дренчеры, использующиеся непосредственно для тушения, имеют отверстие диаметром 12 мм.

Прежде всего, следует помнить, что расчет и монтаж пожаротушащего оборудования должен производиться профессионалами, хорошо зарекомендовавшими себя при выполнении работ подобного типа.

Возгорание помещений – одна из серьезных и важных проблем на сегодняшний день. При несоблюдении норм и правил пожарной безопасности материальные потери исчисляются тысячами, а иногда и миллионами. А если гибнут люди? Как это можно оценить?

Особое место в борьбе с пожарами занимают системы автоматического пожаротушения, ведь они исключают в своей работе присутствие человека.

Автоматические системы пожаротушения

Системы автоматического пожаротушения предназначены для своевременного реагирования на источник возгорания и, как следствие, быстрой ликвидации возгорания . Такие системы, как правило, устанавливаются в местах, в которых существует наибольшая вероятность возникновения пожара или задымления. Например, в производственных помещениях, архивных кабинетах, стоянках закрытого типа, складских помещениях.

Основной целью установки таких систем является обнаружение возгорания, тушение самого очага пожара, сохранение жизни людей. Эти системы предназначены для немедленного реагирования , быстрого уничтожения опасности с минимальным риском для здоровья и жизни людей.

Автоматические установки пожаротушения применяются в совокупности с системой оповещения и пожарной сигнализацией.

К основным типам автоматических систем пожаротушения относятся:

• водяные установки;
• пенные установки;
• газовые и аэрозольные установки;
• порошковые установки;
• и дренчерные установки.

Принцип работы дренчерной системы

Более подробно рассмотрим устройство и принцип работы дренчерной системы пожаротушения. Основная цель такой системы – это уничтожение очагов возгорания и невозможность дальнейшего распространения огня. Дренчерные системы предназначены для тушения пожаров на больших территориях .

Основным элементом конструкции такой системы является дренчерный ороситель (дренчер). Дренчер представляет собой установку орошения открытого типа , встраиваемую на трубопроводах водяных систем. Подача воды в дренчеры осуществляется из водопровода, который связан с насосом. Диаметр водопровода пропорционален скорости движения струи воды. Установка, благодаря которой осуществляется подача воды бывает:

• электрическая;
• гидравлическая;
• пневматическая.

При возникновении возгорания в помещении датчик фиксируют скачок температуры и передают сигнал на пульт. Пульт сверяет данные сигнала с допустимыми значениями и если те превышают заданное значение, дает команду для активации насосной станции.

Насосная станция незамедлительно начинает подачу воды или иные средства пожаротушения в трубопроводы, а те в свою очередь доставляют их к дренчерам и распыляются по всей поверхности пожаротушения . Таким образом, происходит ликвидация возгорания в местах локализации пожара.

Требования к системе. Виды и стандарты

Основным требованием при установке дренчерной системы является факт, что на каждый дренчер приходится девять квадратных метров орошаемой поверхности. Расстояние между дренчерами должно составлять три метра. Расход воды должен составлять пол-литра за секунду на каждый метр поверхности.

Особое внимание следует уделить скорости прохождения воды через трубопроводы . Подводящий трубопровод пропускает воду, имея скорость 3 м/с, а скоростная характеристика распределительного трубопровода должна составлять 10 м/с.

В зависимости от применяемого типа привода выделяют следующие виды дренчерных систем:

• механические;
• пневматические;
• гидравлические;
• электрические;
• комбинированные.

Действующими стандартами разделяют такие системы и по степени быстродействия :

Блок в 50% от начала статьи статьи

• мгновенная активизация всех элементов;
• средняя скорость реагирования всех элементов;
• инерционные установки.

Стандартами регламентируются мощности дренчерных систем. Для установок повышенной мощности или большой пожаротушение осуществляется в течение часа работы, а для среднемощных установок – около получаса.

Преимущества перед другими системами

Основным преимуществом перед спринклерными установками является отсутствие замков на распыляющих насадках , что повышает скорость реагирования такой системы. Для своевременного начала работы дренчерной системы достаточно лишь поступления сигнала от датчиков. Система пожаротушения исключает присутствие людей.

Выделяют и иные преимущества таких систем:

• покрытие средством пожаротушения большой площади одновременно;
• создание преграды для невозможности распространения огня, излучения, дыма;
• приемлемая стоимость оборудования и несложный монтаж установки;
• автоматическая активация системы дымоудаления;
• наличие системы оповещения;
• круглосуточный контроль температурного режима.

Современные варианты исполнения

Современные дренчерные установки в своей конструкции имеют сенсорные датчики , работающие на фотоэлементах. Такие датчики имеют максимальное значение входного сигнала, что позволяет им среагировать на увеличение допускаемой температуры за 0,6 секунды. Датчики отличаются еще и большой точностью.

Во многих современных дренчерных системах в качестве материала для пожаротушения применяют легко дисперсную пену, при этом диаметр трубопроводов не увеличивают, что позволяет сохранять легкость всей конструкции.

Водяная завеса

Во время пожаротушения дренчерные системы способны создавать водяные завесы. Благодаря такой завесе площадь, на которой обнаружен очаг возгорания, или непосредственно объект в помещении отгораживается от остальных площадей водой, и возможность дальнейшего распространения пожара сводится к нулю .

В зависимости от мощности применяемой установки в системе такая водяная завеса способна продолжительный период времени изолировать очаг возгорания. Для эффективной работы системы дренчеры встраиваются в проемах входа и въезда.

Блок в 75% от начала статьи статьи

Дренчеры, предназначенные для создания завес, располагаются друг от друга на расстоянии двух метров. Оросители в дверных проемах – на расстоянии 0,5 метра друг от друга.

Резюме

Дренчерные автоматические системы пожаротушения незамедлительно реагируют на источник возникновения возгорания, благодаря сверхчувствительным датчикам. Бывают различных видов. Такие системы способны создавать водяные завесы, ограждая свободные от огня территории, а, самое главное, исключают присутствие человека во время пожаротушения. Отличаются простотой конструкции и приемлемой ценой.