주어진 관개 강도에서 필요한 압력을 결정합니다. 다시 관수강도와 최소유량 필요한 관수강도를 확보하는 방법

소화약제의 선택, 소화방법 및 종류 자동 설치소화

가능한 OTV는 NPB 88-2001에 따라 선택됩니다. 화재 등급 및 위치 특성에 따라 화재 진압 장비에 대한 화재 방지 장비의 적용 가능성에 대한 정보를 고려합니다. 물질적 자산나는 A1 등급 화재(A1 - 연기를 동반한 고체 물질의 연소)를 진화하는 것이 적합하다는 권장 사항에 동의합니다. 물안개 TRV.

추정에서는 그래픽 작업우리는 AUP-TRV를 받아들입니다. 해당 주거용 건물에는 물이 채워진 스트링거가 있습니다(최저 기온이 10˚C 이상인 방의 경우). 스프링클러 설치는 높은 방에서 허용됩니다. 화재 위험. TRV 설치 설계는 보호 대상 건물의 건축 계획 솔루션을 고려하여 수행되어야 하며 기술적인 매개변수, 기술 설치분무기 또는 모듈식 TRV 설치에 대한 문서에 TRV가 나와 있습니다. 설계된 스프링클러 AUP의 매개변수(관개 강도, 폐수 소비량, 최소 관개 면적, 물 공급 기간 및 최대 거리스프링클러 사이에 따라 결정합니다. 섹션 2.1에는 RGZ에 특정 건물 그룹이 있었습니다. 건물을 보호하려면 B3 – "Maxstop" 스프링클러를 사용해야 합니다.

표 3

소화 설치 매개변수.

2.3. 소화 시스템 추적.

그림은 보호실에 스프링클러를 설치하는 데 필요한 라우팅 다이어그램을 보여줍니다.

그림 1.

설치의 한 섹션에 있는 스프링클러 수는 제한되지 않습니다. 동시에, 건물 화재 위치를 명확히 하는 신호를 보내고 경고 및 연기 제거 시스템을 켜려면 공급 파이프라인에 반응 패턴이 있는 액체 흐름 경보기를 설치하는 것이 좋습니다. 그룹 4의 경우 최소 거리물체의 상단 가장자리에서 스프링클러까지의 거리는 0.5미터여야 합니다. 바닥면에 수직으로 설치된 스프링클러 배출구로부터의 거리는 8~40cm가 되어야 하며, 설계된 AUP에서는 이 거리를 0.2m로 설정합니다. 하나의 보호 요소 내에 동일한 직경의 단일 스프링클러를 설치해야 하며, 스프링클러 유형은 수력학 계산 결과에 따라 결정됩니다.

3. 소화 시스템의 유압 계산.

스프링클러 네트워크의 유압 계산은 다음 목적으로 수행됩니다.

1. 물 흐름 결정

2. 관개 강도의 특정 소비량과 규제 요구 사항의 비교.

3. 급수 장치에 필요한 압력과 가장 경제적인 파이프 직경을 결정합니다.

소방용수 공급 시스템의 유압 계산은 세 가지 주요 문제를 해결하는 데 도움이 됩니다.

1. 소방수 공급 입구의 압력 결정 (출구 파이프 축, 펌프). 예상 물 유량이 지정된 경우 파이프라인 라우팅 다이어그램, 길이 및 직경, 피팅 유형. 이 경우 파이프라인의 직경 등에 따라 물 이동 중 압력 손실을 결정하는 것으로 계산이 시작됩니다. 계산은 설치 시작 시 예상되는 물 흐름과 압력을 기반으로 펌프 브랜드를 선택하는 것으로 끝납니다.

2. 소방 파이프라인 시작 시 주어진 압력을 기반으로 물 흐름을 결정합니다. 계산은 모든 파이프라인 요소의 수압 저항을 결정하는 것으로 시작하고 방화수 공급 시작 시 주어진 압력에서 물 흐름을 설정하는 것으로 끝납니다.

3. 파이프라인 시작 부분의 계산된 물 흐름과 압력을 기반으로 파이프라인 및 기타 요소의 직경을 결정합니다.

필요한 압력 결정 주어진 강도관개.

표 4.

Maxtop 스프링클러의 매개변수

이 섹션에서는 스프링클러 AUP가 채택되었으므로 SIS-PN 0 0.085 브랜드의 스프링클러(스프링클러, 워터 스프링클러, 특수 목적동심 방향의 흐름으로 장식 코팅 없이 수직으로 설치되고 성능 계수가 0.085이고 공칭 반응 온도가 57o인 경우 지시 스프링클러의 예상 물 흐름은 다음 공식에 의해 결정됩니다.

성능 계수는 0.085입니다.

필요한 자유 수두는 100m입니다.

3.2. 분리 및 공급 파이프라인의 유압 계산.

각 소화 구역에 대해 가장 멀리 있거나 가장 높은 보호 구역이 결정되고 계산된 구역 내에서 이 구역에 대해 특별히 수력학적 계산이 수행됩니다. 완성된 소화설비 배치에 따르면 막다른 구성으로 아침급수와 대칭이 아니며 결합되지도 않는다. 지시 스프링클러의 자유 압력은 100m이고 공급 섹션의 압력 손실은 다음과 같습니다.

스프링클러 사이의 파이프라인 섹션의 섹션 길이;

파이프라인 섹션의 유체 흐름;

선택한 브랜드의 파이프라인 길이에 따른 압력 손실을 나타내는 계수는 0.085입니다.

각 후속 스프링클러에 필요한 자유 수두는 이전 스프링클러에 필요한 자유 수두와 두 스프링클러 사이의 파이프라인 섹션의 압력 손실로 구성된 합계입니다.

후속 스프링클러에서 발포제의 물 소비량은 다음 공식에 의해 결정됩니다.

단락 3.1에서는 지시 스프링클러의 유량이 결정되었습니다. 물이 채워진 설비의 파이프라인은 아연 도금 및 스테인레스 스틸로 만들어야 하며 파이프라인의 직경은 다음 공식에 의해 결정됩니다.

지역 물 소비량, m 3 /s

물 이동 속도 m/s. 우리는 3~10m/s의 이동 속도를 허용합니다.

파이프라인의 직경을 ml 단위로 표현하고 이를 가장 가까운 값(7)으로 늘립니다. 파이프는 용접으로 연결되며 부속품은 현장에서 제작됩니다. 파이프라인 직경은 각 설계 섹션에서 결정되어야 합니다.

얻은 수리학적 계산 결과는 표 5에 요약되어 있습니다.

표 5.

3.3 시스템에 필요한 압력 결정

정유 및 석유화학 산업 기업의 소방용수 공급망에서 소화를 위한 물 소비량은 기업에서 발생한 두 번의 동시 화재(생산 지역에서 발생한 화재 1건과 산업 지역에서 발생한 두 번째 화재)를 기준으로 취해야 합니다. ​인화성 가스, 석유 및 석유 제품의 원자재 또는 창고.

물 소비량은 계산에 의해 결정되지만 최소한 생산 영역의 경우 - 120 l/s, 창고의 경우 - 150 l/s를 고려해야 합니다. 물의 흐름과 공급은 고정식 설비와 이동식 소방 장비에 의한 소화 및 장비 보호를 보장해야 합니다.

석유 및 석유 제품 창고에서 화재가 발생한 경우 예상 물 소비량은 다음과 같은 최고 비용 중 하나로 간주되어야 합니다. 탱크의 소화 및 냉각용(한 탱크 화재 시 최고 소비량 기준) 철도 탱크, 적재 및 하역 장치 및 육교의 소화 및 냉각 또는 자동차 탱크의 적재 및 하역 장치의 소화용; 창고 건물 중 하나의 외부 및 내부 소화에 드는 총 비용이 가장 큽니다.

소화제의 소비량은 석유 및 석유 제품의 예상 면적에 대한 공급 강도(표 5.6)를 기준으로 결정해야 합니다(예: 고정 지붕이 있는 지상 수직 탱크, 수평 교차 - 탱크의 단면적을 소화 추정 면적으로 한다.)

냉각 지상 기반 수직 탱크의 물 소비량은 표 5.3에 따라 취한 물 공급 강도를 기준으로 계산하여 결정해야 합니다. 총 물 소비량은 연소 탱크 냉각 비용과 그룹 내 인접한 탱크 냉각 비용의 합으로 결정됩니다.

화재 발생 시 소방용수 공급망의 자유압력은 다음과 같이 취해야 합니다.

· 고정 설치로 냉각하는 경우 - 다음에 따름 기술 사양관개 링, 그러나 관개 링 높이에서 10m 이상;

· 소방 트렁크의 기술적 특성에 따라 이동식 소방 장비를 갖춘 탱크를 냉각할 때, 40m 이상이어야 합니다.

탱크(연소 및 인접한 탱크)의 예상 냉각 시간은 다음과 같이 취해야 합니다.

화재 진압시 지상 탱크 자동 시스템- 4 시간;

· 이동식 소방 장비로 진압하는 경우 – 6시간

· 지하 탱크 – 3시간.

고정식 물 관개 시설에서 조건부 화재가 발생하는 경우 기둥형 장치를 보호하기 위한 급수 네트워크의 총 물 소비량은 불타는 기둥 장치와 인접한 두 장치의 관개를 위한 물 소비량의 합으로 간주됩니다. 가장 큰 직경의 두 배 미만의 거리. LPG 및 가연성 액체가 포함된 기둥형 장치의 보호 표면 1m2당 물 공급 강도는 0.1l/(s×m2)와 같습니다.

공칭 부피의 고정 지붕이 있는 가연성 액체가 포함된 지상 수직 탱크의 화재 시 측면을 냉각하는 예를 사용하여 링 관개 파이프라인의 계산을 고려해 보겠습니다. 여= 5000m 3, 직경 디 p = 21m 및 높이 시간= = 15m. 고정 설치탱크의 냉각은 탱크 벽의 상부 구역에 위치한 수평 단면 관개 링(물 분무 장치가 있는 관개 파이프라인), 건식 라이저 및 단면 관개 링과 소방용수 공급 네트워크를 연결하는 수평 파이프라인으로 구성됩니다(그림 1). 5.5).

쌀. 5.5. 관개 링이 있는 급수 네트워크 섹션의 다이어그램:

1 – 링 네트워크의 섹션; 2 – 분기의 게이트 밸브; 3 – 배수용 수도꼭지; 4 – 건식 라이저 및 수평 파이프라인; 5 – 물 분사 장치를 갖춘 관개 파이프라인

물 공급 강도에 따라 탱크를 냉각하기 위한 총 소비량을 결정합시다. 제이= 원주 1m당 0.75l/s(표 5.3) 큐 = 제이피 디 p = 0.75 × 3.14 × 21 = 49.5l/s.

관개 링에서는 스프링클러로 출구 직경이 12mm인 플랫 로제트 DP-12가 있는 드렌처를 사용합니다.

우리는 공식을 사용하여 한 번의 홍수로 인한 물 소비량을 결정합니다.

어디 에게– 대홍수 기계의 소비 특성, 에게= 0.45l/(s×m 0.5); 하= 5m – 최소 자유 압력 그 다음은 l/s입니다. 드렌쳐의 수를 결정합니다. 그 다음에 큐 = nq= 50 × 1 = 50l/초.

링 직경에 따른 드렌쳐 사이의 거리 디 k = 22m.m.

가지 직경 디모두 물의 이동 속도로 링에 물을 공급합니다. V= 5m/s는 m과 같습니다.

우리는 파이프라인의 직경을 받아들입니다. 디태양 = 125mm.

포인트에서 링을 따라 비요점까지 ㅏ물은 두 방향으로 흐르므로 환형 단면의 파이프 직경은 전체 유량 m의 절반을 통과시키는 조건에서 결정됩니다.

탱크 벽의 균일한 관개를 위해, 즉 독재자의 관개 링에 약간의 압력 강하가 필요합니다(점 ㅏ) 그리고 그 지점에 가장 가까운 비우리는 드렌쳐를 받아들인다 디 k = 100mm.

공식을 사용하여 압력 손실을 결정합니다. 시간반원형 m의 k = 15m

펌프 특성을 결정할 때 분기 시작 시 자유 압력의 양이 고려됩니다.

이상 높은 설정(예: 증류탑) 여러 개의 천공 파이프라인을 서로 다른 높이에 제공할 수 있습니다. 구멍이 있는 가장 높은 곳에 위치한 파이프라인의 압력은 20-25m를 넘지 않아야 합니다.

고등 전문 교육을 위한 연방 주 예산 교육 기관

"추바시 주립 교육 대학

그들을. 그리고 나. 야코블레프"

소방안전학과

실험실 작업 No.1

규율: "소화 자동화"

주제 : "물 소화 설비의 관개 강도 결정"

완료자 : PB-5 그룹 5학년, 화재 안전 전문

물리학 및 수학 학부

확인자: Sintsov S.I.

체복사리 2013

물 소화 설비의 관개 강도 결정

1. 작업 목적:학생들에게 물 소화 설비의 스프링클러에서 나오는 물로 특정 관개 강도를 결정하는 방법을 가르칩니다.

2. 간략한 이론적 정보

물 분사의 강도는 물 소화 설비의 효율성을 나타내는 가장 중요한 지표 중 하나입니다.

GOST R 50680-94에 따르면 "자동 소화 설비. 일반적인 기술 요구 사항. 테스트 방법". 설비를 가동하기 전과 가동 중에 최소한 5년에 한 번씩 테스트를 실시해야 합니다. 관개 강도를 결정하는 방법에는 다음과 같은 방법이 있습니다.

1. GOST R 50680-94에 따라 관개 강도가 결정됩니다. 스프링클러용 스프링클러 1개와 대홍수용 스프링클러 4개가 설계압력으로 작동할 때 선택한 설치장소에서. 스프링클러 및 대홍수 설치 테스트를 위한 장소 선택은 승인된 규제 문서를 기반으로 고객 대표와 Gospozhnadzor에 의해 수행됩니다.

시험을 위해 선정된 설치지역의 제어점에는 0.5*0.5m, 측면 높이가 0.2m 이상인 금속 팔레트를 설치해야 하며, 제어점의 개수는 3개 이상으로 가장 불리한 위치에 설치해야 한다. 관개를 위해. 각 제어점의 관개 강도 I l/(s*m2)는 다음 공식에 의해 결정됩니다.

여기서 W under는 정상 상태에서 설비를 작동하는 동안 팬에 수집된 물의 양, l입니다. τ - 설비 작동 기간, s; F – 팔레트 면적은 0.25m2입니다.

각 제어 지점의 관개 강도는 표준(표 1-3 NPB 88-2001*)보다 낮아서는 안 됩니다.

이 방법은 설계 현장 전체와 운영 기업의 조건에서 물의 흐름이 필요합니다.

2. 측정 용기를 사용하여 관개 강도를 결정합니다. 설계 데이터(표준 관개 강도, 스프링클러가 차지하는 실제 면적, 파이프라인의 직경 및 길이)를 사용하여 설계 다이어그램을 작성하고 테스트할 스프링클러에 필요한 압력과 제어 장치의 공급 파이프라인에 해당하는 압력을 지정합니다. 계획된. 그런 다음 스프링클러가 대홍수로 변경됩니다. 측정 용기는 스프링클러 아래에 설치되며 호스로 스프링클러에 연결됩니다. 제어 장치의 밸브 앞의 밸브가 열리고 공급 파이프 라인의 압력을 나타내는 압력 게이지를 사용하여 계산을 통해 얻은 압력이 설정됩니다. 일정한 유량에서 스프링클러의 유량이 측정됩니다. 이러한 작업은 테스트되는 각 후속 스프링클러에 대해 반복됩니다. 각 제어점의 관개 강도 I l/(s*m2)는 공식에 의해 결정되며 표준보다 낮아서는 안 됩니다.

여기서 W under는 시간 τ, s에 따라 측정된 측정 용기 내 물의 부피 l입니다. F - 스프링클러로 보호되는 면적(설계에 따름), m2.

만족스럽지 못한 결과가 나오면(적어도 하나의 스프링클러에서) 원인을 찾아 제거한 후 테스트를 반복해야 합니다.

소련에서 스프링클러의 주요 제조업체는 오데사 공장 "Spetsavtomatika"로, 공칭 출구 직경이 10인 로제트가 위아래로 장착된 세 가지 유형의 스프링클러를 생산했습니다. 12mm와 15mm.

포괄적인 테스트 결과를 바탕으로 다양한 압력과 설치 높이에 걸쳐 이러한 스프링클러에 대한 관개 다이어그램이 구성되었습니다. 얻은 데이터에 따라 SNiP 2.04.09-84에서 서로 3 또는 4m 거리에 배치 (화재 하중에 따라)에 대한 표준이 설정되었습니다. 이러한 표준은 NPB 88-2001에 변경 없이 포함되어 있습니다.

현재 스프링클러의 주요 물량은 러시아 제조업체인 PO Spets-Avtomatika(Biysk)와 CJSC Ropotek(모스크바)가 소비자에 대한 국내 수요를 완전히 충족할 수 없기 때문에 해외에서 생산됩니다.

일반적으로 외국 스프링클러에 대한 전망에는 국내 표준에서 규제하는 대부분의 기술 매개 변수에 대한 데이터가 포함되어 있지 않습니다. 따라서 서로 다른 회사에서 생산하는 동일한 유형의 제품에 대한 품질 지표를 비교 평가하는 것은 불가능합니다.

인증 테스트는 설계에 필요한 초기 수력학적 매개변수(예: 스프링클러 설치 압력 및 높이에 따른 보호 구역 내 관개 강도 다이어그램)에 대한 철저한 검증을 제공하지 않습니다. 원칙적으로 이 데이터는 다음에서 사용할 수 없습니다. 기술 문서그러나 이 정보가 없으면 올바르게 실행할 수 없습니다. 디자인 작업 AUP에 따르면.

특히 AUP 설계에 필요한 스프링클러의 가장 중요한 변수는 스프링클러 설치 압력과 높이에 따른 보호구역의 관개강도이다.

스프링클러의 설계에 따라 관개 면적은 변경되지 않고 유지되거나 압력이 증가함에 따라 감소하거나 증가할 수 있습니다.

예를 들어, 범용 스프링클러 유형 CU/P의 관개 다이어그램, 소켓으로 설치위쪽으로 0.07-0.34 MPa 범위의 공급 압력에서 거의 약간 변경됩니다 (그림 IV. 1.1). 반대로, 로제트가 아래를 향하도록 설치된 이러한 유형의 스프링클러의 관개 다이어그램은 공급 압력이 동일한 한계 내에서 변할 때 더 집중적으로 변경됩니다.

압력이 변할 때 스프링클러의 관개 면적이 변하지 않으면 관개 면적 12m2 이내 (원 R ~ 2m) 계산을 통해 압력 Р t를 설정할 수 있습니다.프로젝트에서 요구하는 관개 강도가 보장되는 경우:

어디 R n및 나는 n - GOST R 51043-94 및 NPB 87-2000에 따른 압력 및 해당 관개 강도 값.

n의 값과 R n콘센트의 직경에 따라 달라집니다.

압력이 증가함에 따라 관개 면적이 감소하면 식 (IV.1.1)에 비해 관개 강도가 더 크게 증가하지만 스프링클러 사이의 거리도 감소해야 한다는 점을 고려해야 합니다.

압력이 증가함에 따라 관개 면적이 증가하면 관개 강도가 약간 증가하거나 변경되지 않거나 크게 감소할 수 있습니다. 이 경우, 압력에 따른 관수강도를 결정하는 계산방법은 수용할 수 없으므로, 관수도만을 이용하여 스프링클러 사이의 거리를 결정할 수 있다.

실제로 관찰되는 화재 진압의 효과가 부족한 사례는 종종 유압 화재 회로의 잘못된 계산(부족한 관개 강도)의 결과입니다.

외국 기업의 일부 투자설명서에 제시된 관개 다이어그램은 관개 강도의 수치적 특성이 아닌 관개 구역의 눈에 보이는 경계를 특징으로 하며 설계 조직의 전문가를 오도할 뿐입니다. 예를 들어, 범용 스프링클러 유형 CU/P의 관개 다이어그램에서 관개 구역의 경계는 관개 강도의 수치 값으로 표시되지 않습니다(그림 IV.1.1 참조).

그러한 다이어그램에 대한 예비 평가는 다음과 같이 이루어질 수 있습니다.

일정에 q = 에프(케이,피)(그림 IV. 1.2) 스프링클러의 유량은 성능 계수에 따라 결정됩니다. 에게,기술 문서에 명시된 압력 및 해당 다이어그램의 압력.

스프링클러의 경우 에게= 80 및 피 = 0.07MPa 유량은 q p =007~ 67l/분(1.1l/초).

GOST R 51043-94 및 NPB 87-2000에 따르면 0.05 MPa의 압력에서 출구 직경이 10~12 mm인 동심 관개 스프링클러는 최소 0.04 l/(cm 2)의 강도를 제공해야 합니다.

0.05MPa의 압력에서 스프링클러의 유량을 결정합니다.

q p=0.05 = 0.845 q p ≒ = 0.93 l/s. (IV.1.2)

반경이 있는 지정된 관개 면적 내에서 관개한다고 가정 아르 자형≥3.1m (그림 IV. 1.1, a 참조) 균일하고 모두 소화제보호 지역에만 분포하여 평균 관개 강도를 결정합니다.

따라서 주어진 다이어그램 내의 이 관개 강도는 일치하지 않습니다. 표준값(최소 0.04 l/(s*m2)이 필요합니다. 주어진 스프링클러 설계가 12m2(반경 ~2m) 면적에서 GOST R 51043-94 및 NPB 87-2000의 요구 사항을 충족하는지 확인하려면 ), 적절한 테스트를 수행해야 합니다.

AUP의 적격 설계를 위해 스프링클러 기술 문서에는 압력 및 설치 높이에 따른 관개 다이어그램이 포함되어야 합니다. 범용 스프링클러 유형 RPTK의 유사한 다이어그램이 그림 1에 나와 있습니다. IV. 1.3 및 SP "Spetsavtomatika"(Biysk)에서 생산한 스프링클러 - 부록 6.

주어진 스프링클러 설계에 대한 주어진 관개 다이어그램에 따르면 관개 강도에 대한 압력의 영향에 대해 적절한 결론을 도출할 수 있습니다.

예를 들어 RPTK 스프링클러를 로제트가 위로 향한 상태로 설치한 경우 설치 높이 2.5m에서 관개 강도는 실제로 압력과 무관합니다. 반경 1.5의 구역 내; 2 및 2.5m에서, 압력이 2배 증가할 때 관개 강도는 0.005 l/(s*m2), 즉 4.3-6.7% 증가하며 이는 관개 면적이 크게 증가함을 나타냅니다. 압력이 2배 증가해도 관개 면적이 변하지 않으면 관개 강도는 1.41배 증가해야 합니다.

로제트를 아래로 한 상태에서 RPTC 스프링클러를 설치하면 관개 강도가 더 크게 증가합니다(25-40%). 이는 관개 면적이 약간 증가했음을 나타냅니다(관개 면적이 일정할 경우 강도는 41% 증가해야 합니다).