Penentuan tekanan yang dibutuhkan pada intensitas irigasi tertentu. Sekali lagi, intensitas irigasi dan aliran minimum Bagaimana memastikan intensitas irigasi yang dibutuhkan

Pemilihan bahan pemadam kebakaran, metode dan jenis pemadaman api instalasi otomatis pemadaman api

Kemungkinan OTV dipilih sesuai dengan NPB 88-2001. Mempertimbangkan informasi tentang penerapan peralatan proteksi kebakaran untuk peralatan pengendalian kebakaran, tergantung pada kelas kebakaran dan properti lokasinya. aset material Saya setuju dengan rekomendasi pemadaman api kelas A1 (A1 - pembakaran zat padat disertai membara) cocok kabut air TRV.

Dalam perkiraan tugas grafis Kami menerima AUP-TRV. Bangunan tempat tinggal yang dimaksud akan memiliki stringer berisi air (untuk ruangan dengan suhu udara minimal 10˚C ke atas). Pemasangan sprinkler diterima di ruangan dengan suhu tinggi bahaya kebakaran. Desain instalasi TRV harus dilakukan dengan mempertimbangkan solusi perencanaan arsitektur dari bangunan yang dilindungi dan Parameter teknik, instalasi teknis TRV diberikan dalam dokumentasi untuk penyemprot atau instalasi TRV modular. Parameter AUP sprinkler yang dirancang (intensitas irigasi, konsumsi air limbah, luas irigasi minimum, durasi penyediaan air dan jarak maksimum antar sprinkler kita tentukan sesuai dengan. Di bagian 2.1 ada sekelompok tempat tertentu di RGZ. Untuk melindungi bangunan, Anda harus menggunakan alat penyiram B3 – “Maxstop”.

Tabel 3

Parameter instalasi pemadam kebakaran.

2.3. Penelusuran sistem pemadam kebakaran.

Gambar tersebut menunjukkan diagram perutean, yang menurutnya perlu memasang sprinkler di ruangan terlindung:

Gambar 1.

Jumlah sprinkler dalam satu bagian instalasi tidak dibatasi. Pada saat yang sama, untuk mengeluarkan sinyal yang memperjelas lokasi kebakaran gedung, serta untuk menghidupkan sistem peringatan dan pembuangan asap, disarankan untuk memasang alarm aliran cairan dengan pola respons pada pipa pasokan. Untuk kelompok 4 jarak minimum dari tepi atas benda ke alat penyiram harus berjarak 0,5 meter. Jarak dari outlet sprinkler yang dipasang secara vertikal ke bidang lantai harus antara 8 sampai 40 cm. Dalam AUP yang dirancang, kami mengambil jarak ini menjadi 0,2 m. Dalam satu elemen yang dilindungi, harus dipasang sprinkler tunggal dengan diameter yang sama; jenis sprinkler akan ditentukan berdasarkan hasil perhitungan hidrolik.

3. Perhitungan hidrolik sistem pemadam kebakaran.

Perhitungan hidrolik jaringan sprinkler dilakukan untuk tujuan:

1. Penentuan debit air

2. Perbandingan intensitas konsumsi spesifik irigasi dengan kebutuhan regulasi.

3. Penentuan kebutuhan tekanan water feeder dan diameter pipa yang paling ekonomis.

Perhitungan hidraulik dari sistem pasokan air pemadam kebakaran dilakukan untuk memecahkan tiga masalah utama:

1. Penentuan tekanan pada saluran masuk pasokan air pemadam kebakaran (pada sumbu pipa saluran keluar, pompa). Jika perkiraan laju aliran air ditentukan, diagram perutean pipa, panjang dan diameternya, serta jenis alat kelengkapannya. Dalam hal ini, perhitungan dimulai dengan menentukan kehilangan tekanan selama pergerakan air tergantung pada diameter pipa, dll. Perhitungan diakhiri dengan pemilihan merk pompa berdasarkan perkiraan aliran dan tekanan air pada awal pemasangan

2. Penentuan debit air berdasarkan tekanan yang diberikan pada awal pipa pemadam kebakaran. Perhitungan dimulai dengan menentukan tahanan hidrolik seluruh elemen pipa dan diakhiri dengan menetapkan aliran air dari tekanan tertentu pada awal penyediaan air kebakaran.

3. Penentuan diameter pipa dan elemen lainnya berdasarkan perhitungan aliran air dan tekanan pada awal pipa.

Penentuan tekanan yang dibutuhkan pada intensitas yang diberikan irigasi.

Tabel 4.

Parameter alat penyiram Maxtop

Oleh karena itu, pada bagian tersebut, sprinkler AUP diadopsi, kami menerima bahwa sprinkler merek SIS-PN 0 0,085 akan digunakan - sprinkler, sprinkler air, tujuan khusus dengan aliran arah konsentris, dipasang vertikal tanpa lapisan dekoratif dengan koefisien kinerja 0,085, suhu respons nominal 57 o, perkiraan aliran air pada sprinkler yang mendikte ditentukan dengan rumus:

Koefisien kinerja sebesar 0,085;

Ketinggian bebas yang diperlukan adalah 100 m.

3.2. Perhitungan hidrolik pipa pemisahan dan pasokan.

Untuk setiap bagian pemadaman kebakaran, zona lindung paling terpencil atau tertinggi ditentukan, dan perhitungan hidrolik dilakukan khusus untuk zona ini dalam area yang dihitung. Sesuai dengan tipe routing sistem pemadam kebakaran yang telah selesai, merupakan konfigurasi buntu, tidak simetris dengan suplai air pagi, dan tidak digabungkan. Ketinggian bebas pada sprinkler yang mendikte adalah 100 m, kehilangan tekanan pada bagian suplai sama dengan:

Panjang bagian bagian pipa antar sprinkler;

Aliran fluida pada bagian pipa;

Koefisien yang mencirikan kehilangan tekanan sepanjang pipa untuk merek yang dipilih adalah 0,085;

Head bebas yang diperlukan untuk setiap sprinkler berikutnya adalah jumlah yang terdiri dari head bebas yang diperlukan untuk sprinkler sebelumnya dan hilangnya tekanan pada bagian pipa di antara keduanya:

Konsumsi air bahan pembusa dari sprinkler berikutnya ditentukan dengan rumus:

Dalam paragraf 3.1, laju aliran sprinkler yang mendikte ditentukan. Pipa instalasi berisi air harus terbuat dari bahan galvanis dan stainless steel, diameter pipa ditentukan dengan rumus:

Konsumsi air area, m 3 /s

Kecepatan pergerakan air m/s. kami menerima kecepatan gerakan dari 3 hingga 10 m/s

Kami menyatakan diameter pipa dalam ml dan meningkatkannya ke nilai terdekat (7). Pipa-pipa tersebut akan disambung dengan pengelasan, dan perlengkapannya akan diproduksi di lokasi. Diameter pipa harus ditentukan pada setiap bagian desain.

Hasil perhitungan hidrolik yang diperoleh dirangkum dalam Tabel 5.

Tabel 5.

3.3 Penentuan tekanan yang dibutuhkan dalam sistem

Konsumsi air untuk pemadaman kebakaran dari jaringan pasokan air pemadam kebakaran pada perusahaan industri penyulingan minyak dan petrokimia harus diambil berdasarkan dua kebakaran yang terjadi secara bersamaan di perusahaan tersebut: satu kebakaran di area produksi dan kebakaran kedua di area ​bahan mentah atau gudang untuk gas, minyak, dan produk minyak bumi yang mudah terbakar.

Konsumsi air ditentukan dengan perhitungan, tetapi harus diambil paling sedikit: untuk area produksi - 120 l/s, untuk gudang - 150 l/s. Aliran dan pasokan air harus memastikan pemadaman dan perlindungan peralatan instalasi stasioner dan peralatan pemadam kebakaran bergerak.

Perkiraan konsumsi air jika terjadi kebakaran di gudang minyak dan produk minyak bumi harus dianggap sebagai salah satu pengeluaran tertinggi berikut: untuk pemadaman kebakaran dan pendinginan tangki (berdasarkan konsumsi tertinggi jika terjadi kebakaran pada satu tangki); untuk pemadam kebakaran dan pendinginan tangki kereta api, alat bongkar muat dan jalan layang atau untuk pemadaman api alat bongkar muat tangki mobil; total biaya terbesar untuk pemadaman kebakaran eksternal dan internal salah satu bangunan gudang.

Konsumsi bahan pemadam kebakaran harus ditentukan berdasarkan intensitas pasokannya (Tabel 5.6) ke perkiraan area pemadaman minyak dan produk minyak (misalnya, dalam tangki vertikal di darat dengan atap stasioner, tangki melintang horizontal -luas penampang tangki diambil sebagai perkiraan luas pemadaman).

Konsumsi air untuk tangki vertikal pendingin berbasis tanah harus ditentukan dengan perhitungan berdasarkan intensitas pasokan air yang diambil sesuai Tabel 5.3. Total konsumsi air ditentukan sebagai jumlah biaya untuk mendinginkan tangki yang terbakar dan mendinginkan tangki yang berdekatan dalam kelompok.

Tekanan bebas dalam jaringan pasokan air pemadam kebakaran pada saat terjadi kebakaran harus diambil sebagai berikut:

· saat pendinginan dengan instalasi stasioner - menurut spesifikasi teknis lingkaran irigasi, tetapi tidak kurang dari 10 m pada ketinggian lingkaran irigasi;

· saat mendinginkan tangki dengan peralatan pemadam kebakaran bergerak sesuai dengan karakteristik teknis batang api, tetapi tidak kurang dari 40 m.

Perkiraan durasi pendinginan tangki (yang terbakar dan berdekatan dengannya) harus diambil sebagai berikut:

tangki tanah saat memadamkan api sistem otomatis- 4 jam;

· saat memadamkan dengan peralatan pemadam kebakaran bergerak – 6 jam;

· tangki bawah tanah – 3 jam.

Total konsumsi air dari jaringan pasokan air untuk perlindungan peralatan tipe kolom jika terjadi kebakaran bersyarat dengan instalasi irigasi air stasioner diambil sebagai jumlah konsumsi air untuk irigasi peralatan kolom yang terbakar dan dua peralatan berdekatan yang terletak di a jaraknya kurang dari dua diameter yang terbesar. Intensitas pasokan air per 1 m 2 permukaan terlindung perangkat tipe kolom dengan LPG dan cairan yang mudah terbakar diambil sama dengan 0,1 l/(s×m 2).

Kami akan mempertimbangkan perhitungan pipa irigasi cincin menggunakan contoh pendinginan permukaan samping selama kebakaran tangki vertikal berbasis tanah dengan cairan yang mudah terbakar dengan atap stasioner dengan volume nominal W= 5000 m 3, diameter D p = 21 m dan tinggi H= = 15 m. Instalasi stasioner Pendinginan tangki terdiri dari cincin irigasi bagian horizontal (pipa irigasi dengan alat penyemprot air) yang terletak di zona atas dinding tangki, pipa kering dan pipa horizontal yang menghubungkan cincin irigasi bagian dengan jaringan pasokan air pemadam kebakaran (Gbr. 2). 5.5).

Beras. 5.5. Diagram bagian jaringan penyediaan air dengan cincin irigasi:

1 – bagian dari jaringan lingkar; 2 – katup gerbang di cabang; 3 – keran untuk mengalirkan air; 4 – riser kering dan pipa horizontal; 5 – pipa irigasi dengan alat untuk menyemprotkan air

Mari kita tentukan total konsumsi untuk mendinginkan tangki dengan intensitas pasokan air J= 0,75 l/s per 1 m kelilingnya (Tabel 5.3) Q = J P D p = 0,75 × 3,14 × 21 = 49,5 l/s.

Pada ring irigasi, kami menggunakan alat penyiram dengan roset datar DP-12 dengan diameter saluran keluar 12 mm sebagai alat penyiram.

Kita menentukan konsumsi air dari satu kali banjir menggunakan rumus,

Di mana KE– karakteristik konsumsi mesin banjir, KE= 0,45 l/(s×m 0,5); H a= 5 m – tekanan bebas minimum. Tentukan jumlah pembasah air. Kemudian Q = nq= 50 × 1 = 50 l/s.

Jarak antara penyiram dengan diameter cincin D k = 22 mm.

Diameter cabang D semuanya menyuplai air ke ring, dengan kecepatan pergerakan air V= 5 m/s sama dengan m.

Kami menerima diameter pipa D matahari = 125 mm.

Sepanjang ring dari titik B ke titik A air akan mengalir dalam dua arah, sehingga diameter pipa bagian melingkar akan ditentukan dari kondisi melewati setengah dari total laju aliran m.

Untuk irigasi yang seragam pada dinding tangki, yaitu perlunya sedikit penurunan tekanan pada cincin irigasi pada diktator (titik A) dan paling dekat dengan intinya B Kami menerima pembasah air D k = 100mm.

Dengan menggunakan rumus tersebut, kami menentukan kehilangan tekanan H k dalam setengah lingkaran m = 15 m.

Besarnya tekanan bebas pada awal percabangan diperhitungkan saat menentukan karakteristik pompa.

Untuk lebih pengaturan tinggi(misalnya, kolom distilasi), beberapa pipa berlubang dapat disediakan pada ketinggian berbeda. Tekanan dari pipa berlubang tertinggi harus diambil tidak lebih dari 20–25 m.

LEMBAGA PENDIDIKAN PROFESIONAL TINGGI ANGGARAN NEGARA FEDERAL

"UNVERSITAS PEDAGOGIS NEGARA CHUVASH

mereka. DAN SAYA. YAKOVLEV"

Departemen Keamanan Kebakaran

Pekerjaan laboratorium No.1

disiplin: "Otomasi pemadaman api"

dengan topik: “Menentukan intensitas irigasi instalasi pemadam kebakaran air.”

Diselesaikan oleh: siswa tahun ke-5 kelompok PB-5, khusus keselamatan kebakaran

Fakultas Fisika dan Matematika

Diperiksa oleh: Sintsov S.I.

Cheboksary 2013

Penentuan intensitas irigasi instalasi pemadam kebakaran air

1. Tujuan pekerjaan: mengajari siswa cara menentukan intensitas pengairan yang ditentukan dengan air dari alat penyiram instalasi pemadam kebakaran air.

2. Informasi teoritis singkat

Intensitas penyemprotan air merupakan salah satu indikator terpenting yang mencirikan efektivitas suatu instalasi pemadam kebakaran air.

Menurut GOST R 50680-94 “Instalasi pemadam kebakaran otomatis. Persyaratan teknis umum. Metode tes". Pengujian harus dilakukan sebelum instalasi dioperasikan dan selama pengoperasian setidaknya sekali setiap lima tahun. Ada metode berikut untuk menentukan intensitas irigasi.

1. Menurut Gost R 50680-94, intensitas irigasi ditentukan di lokasi pemasangan yang dipilih ketika satu sprinkler untuk sprinkler dan empat sprinkler untuk instalasi banjir beroperasi pada tekanan desain. Pemilihan lokasi untuk pengujian instalasi sprinkler dan banjir dilakukan oleh perwakilan pelanggan dan Gospozhnadzor berdasarkan dokumentasi peraturan yang disetujui.

Di bawah area pemasangan yang dipilih untuk pengujian, palet logam berukuran 0,5 * 0,5 m dan tinggi sisi minimal 0,2 m harus dipasang di titik kontrol. Jumlah titik kontrol harus minimal tiga, yang harus ditempatkan di tempat yang paling tidak menguntungkan untuk irigasi. Intensitas irigasi I l/(s*m2) pada setiap titik kontrol ditentukan dengan rumus:

dimana W di bawah adalah volume air yang dikumpulkan dalam panci selama pengoperasian instalasi dalam kondisi tunak, l; τ – durasi pengoperasian instalasi, s; F – luas palet sama dengan 0,25 m2.

Intensitas irigasi pada setiap titik kontrol tidak boleh lebih rendah dari standar (Tabel 1-3 NPB 88-2001*).

Metode ini memerlukan aliran air ke seluruh area lokasi desain dan dalam kondisi perusahaan yang beroperasi.

2. Penentuan intensitas pengairan dengan menggunakan wadah ukur. Dengan menggunakan data desain (intensitas irigasi standar; luas sebenarnya yang ditempati oleh sprinkler; diameter dan panjang pipa), diagram desain dibuat dan tekanan yang diperlukan pada sprinkler yang diuji dan tekanan yang sesuai dalam pipa pasokan di unit kontrol adalah dihitung. Kemudian alat penyiram diubah menjadi air bah. Sebuah wadah pengukur dipasang di bawah sprinkler, dihubungkan dengan selang ke sprinkler. Katup di depan katup unit kontrol terbuka dan tekanan yang diperoleh dengan perhitungan ditentukan menggunakan pengukur tekanan yang menunjukkan tekanan dalam pipa suplai. Pada laju aliran yang stabil, laju aliran dari sprinkler diukur. Operasi ini diulangi untuk setiap sprinkler berikutnya yang diuji. Intensitas irigasi I l/(s*m2) pada setiap titik kontrol ditentukan dengan rumus dan tidak boleh lebih rendah dari standar:

dimana W di bawah adalah volume air dalam wadah ukur, l, diukur terhadap waktu τ, s; F – area yang dilindungi oleh sprinkler (sesuai desain), m2.

Jika diperoleh hasil yang tidak memuaskan (setidaknya dari salah satu alat penyiram), penyebabnya harus diidentifikasi dan dihilangkan, dan kemudian pengujian harus diulang.

Di Uni Soviet, produsen utama alat penyiram adalah pabrik Odessa "Spetsavtomatika", yang memproduksi tiga jenis alat penyiram, dipasang dengan roset ke atas atau ke bawah, dengan diameter saluran keluar nominal 10; 12 dan 15mm.

Berdasarkan hasil pengujian komprehensif, diagram irigasi dibuat untuk alat penyiram ini pada berbagai tekanan dan ketinggian pemasangan. Sesuai dengan data yang diperoleh, standar ditetapkan dalam SNiP 2.04.09-84 untuk penempatannya (tergantung beban api) pada jarak 3 atau 4 m satu sama lain. Standar-standar ini dimasukkan tanpa perubahan dalam NPB 88-2001.

Saat ini, sebagian besar alat penyiram berasal dari luar negeri, karena pabrikan Rusia PO Spets-Avtomatika (Biysk) dan CJSC Ropotek (Moskow) tidak mampu sepenuhnya memenuhi permintaan konsumen dalam negeri.

Prospek alat penyiram asing, pada umumnya, tidak memuat data tentang sebagian besar parameter teknis yang diatur oleh standar dalam negeri. Dalam hal ini, tidak mungkin melakukan penilaian komparatif terhadap indikator kualitas suatu jenis produk yang sama yang diproduksi oleh perusahaan yang berbeda.

Uji sertifikasi tidak memberikan verifikasi menyeluruh terhadap parameter hidrolik awal yang diperlukan untuk desain, misalnya diagram intensitas irigasi di dalam kawasan lindung tergantung pada tekanan dan ketinggian instalasi sprinkler. Biasanya, data ini tidak tersedia di dokumentasi teknis, namun, tanpa informasi ini, eksekusi tidak mungkin dilakukan dengan benar pekerjaan desain menurut AUP.

Secara khusus, parameter sprinkler yang paling penting, yang diperlukan untuk desain AUP, adalah intensitas irigasi di kawasan lindung, tergantung pada tekanan dan ketinggian instalasi sprinkler.

Tergantung pada desain sprinkler, area irigasi mungkin tetap tidak berubah, berkurang atau bertambah seiring dengan meningkatnya tekanan.

Misalnya, diagram irigasi sprinkler universal tipe CU/P, dipasang oleh soket ke atas, berubah hampir sedikit dari tekanan suplai pada kisaran 0,07-0,34 MPa (Gbr. IV. 1.1). Sebaliknya, diagram irigasi sprinkler jenis ini, dipasang dengan roset menghadap ke bawah, berubah lebih intensif ketika tekanan suplai berubah dalam batas yang sama.

Jika luas irigasi sprinkler tetap tidak berubah ketika tekanan berubah, maka dalam luas irigasi 12 m2 (lingkaran R ~ 2 m) Anda dapat mengatur tekanan P t dengan perhitungan, di mana intensitas irigasi yang dibutuhkan oleh proyek dapat dipastikan:

Di mana R n dan i n - tekanan dan nilai intensitas irigasi yang sesuai sesuai dengan GOST R 51043-94 dan NPB 87-2000.

Nilai i n dan R n tergantung pada diameter stopkontak.

Jika luas irigasi berkurang dengan meningkatnya tekanan, maka intensitas irigasi meningkat lebih signifikan dibandingkan persamaan (IV.1.1), namun perlu diperhatikan bahwa jarak antar sprinkler juga harus berkurang.

Jika luas irigasi bertambah seiring dengan meningkatnya tekanan, maka intensitas irigasi mungkin sedikit meningkat, tetap tidak berubah atau menurun secara signifikan. Dalam hal ini, metode penghitungan untuk menentukan intensitas irigasi berdasarkan tekanan tidak dapat diterima, sehingga jarak antar sprinkler dapat ditentukan hanya dengan menggunakan diagram irigasi.

Kasus kurangnya efektivitas pemadaman api yang diamati dalam praktik seringkali merupakan akibat dari perhitungan sirkuit kebakaran hidrolik yang salah (intensitas irigasi tidak mencukupi).

Diagram irigasi yang diberikan dalam beberapa prospektus perusahaan asing mencirikan batas yang terlihat dari zona irigasi, bukan merupakan karakteristik numerik dari intensitas irigasi, dan hanya menyesatkan spesialis organisasi desain. Misalnya, pada diagram irigasi sprinkler universal tipe CU/P, batas zona irigasi tidak ditunjukkan dengan nilai numerik intensitas irigasi (lihat Gambar IV.1.1).

Penilaian awal terhadap diagram tersebut dapat dilakukan sebagai berikut.

Sesuai jadwal q = F(K, P)(Gbr. IV.1.2) laju aliran dari sprinkler ditentukan pada koefisien kinerja KE, ditentukan dalam dokumentasi teknis, dan tekanan pada diagram yang sesuai.

Untuk alat penyiram di KE= 80 dan P = Laju aliran 0,07 MPa adalah q p = 007~ 67 l/mnt (1,1 l/dtk).

Menurut GOST R 51043-94 dan NPB 87-2000, pada tekanan 0,05 MPa, alat penyiram irigasi konsentris dengan diameter saluran keluar 10 hingga 12 mm harus memberikan intensitas minimal 0,04 l/(cm 2).

Kami menentukan laju aliran dari sprinkler pada tekanan 0,05 MPa:

q p=0,05 = 0,845 q p ≈ = 0,93 l/dtk. (IV.1.2)

Dengan asumsi irigasi berada dalam daerah irigasi yang ditentukan dengan radius R≈3,1 m (lihat Gambar IV. 1.1, a) seragam dan semuanya agen pemadam kebakaran didistribusikan hanya di kawasan lindung, kami menentukan intensitas irigasi rata-rata:

Dengan demikian, intensitas irigasi dalam diagram yang diberikan tidak sesuai nilai standar(setidaknya diperlukan 0,04 l/(s*m2). Untuk menentukan apakah desain sprinkler tertentu memenuhi persyaratan GOST R 51043-94 dan NPB 87-2000 pada area seluas 12 m2 (radius ~2 m ), diperlukan pelaksanaan pengujian yang sesuai.

Untuk desain AUP yang memenuhi syarat, dokumentasi teknis untuk sprinkler harus memuat diagram irigasi tergantung pada tekanan dan ketinggian pemasangan. Diagram serupa dari RPTK tipe sprinkler universal ditunjukkan pada Gambar. IV. 1.3, dan sprinkler yang diproduksi oleh SP "Spetsavtomatika" (Biysk) - pada Lampiran 6.

Berdasarkan diagram irigasi yang diberikan untuk desain sprinkler tertentu, kesimpulan yang tepat dapat ditarik tentang pengaruh tekanan terhadap intensitas irigasi.

Misalnya, jika sprinkler RPTK dipasang dengan roset menghadap ke atas, maka pada ketinggian pemasangan 2,5 m, intensitas irigasi praktis tidak bergantung pada tekanan. Dalam area zona dengan jari-jari 1,5; 2 dan 2,5 m, intensitas irigasi dengan peningkatan tekanan 2 kali lipat meningkat sebesar 0,005 l/(s*m2), yaitu sebesar 4,3-6,7%, yang menunjukkan peningkatan signifikan pada luas irigasi. Jika dengan kenaikan tekanan 2 kali lipat luas irigasi tetap tidak berubah, maka intensitas irigasi akan meningkat 1,41 kali lipat.

Saat memasang sprinkler RPTC dengan roset menghadap ke bawah, intensitas irigasi meningkat lebih signifikan (sebesar 25-40%), yang menunjukkan sedikit peningkatan pada luas irigasi (dengan luas irigasi konstan, intensitas seharusnya meningkat sebesar 41%).