Противопожарная защита и тушение Ч.2

Глава III. Обнаружение и тушение пожаров автоматическими установками пожаротушения

Из графика также видно, что время действия установки пожаротушения (АУП) в режиме локализации должно быть не менее времени прибытия и боевого развертывания мобильной пожарной техники (МПТ) для ликвидации локализованного пожара.

В реальных условиях очаги пожара могут возникнуть в местах, труднодоступных для доставки диспергированных и пенных огнетушащих веществ, подаваемых стационарными установками пожаротушения с образованием многочисленных «теневых» зон. По этим причинам стационарные установки пожаротушения часто обеспечивают только локализацию пожара. Кроме того, ряд установок по принципу действия предназначен только для локализации пожара. К ним относятся автоматические огнепреграждающие затворы и двери, водяные завесы и др. В связи с изложенным применение автоматических установок пожаротушения предполагает обязательное участие в ликвидации локализованного пожара оперативных подразделений пожарной охраны или добровольных формирований.

б) расчетно-графический метод, разработанный на кафедре пожарной автоматики Академии ГПС МЧС России базируется на двух математических моделях, характеризующих внешние и внутренние факторы пожарной опасности.

Сущность метода состоит в следующем:

1. Определяют общую пожарную опасность объекта (здания, помещения) с учетом внешних и внутренних факторов:

(3.1)

где:

kМν — коэффициент, учитывающий величину общей пожарной (массовой) нагрузки Mν (табл. 3.9);

ko.p.п. — коэффициент, учитывающий группу защищаемого объекта по опасности распространения пожара (табл. 3.10);

kр.о. — коэффициент, учитывающий размеры защищаемого объекта (табл. 3.11);

kп.ч. — коэффициент, учитывающий расстояние до ближайшей пожарной части (табл. 3.12);

kогн — коэффициент, учитывающий степень огнестойкости защищаемого здания (табл. 3.13);

kр.п. — коэффициент, учитывающий риск возникновения пожара на защищаемом объекте (табл. 3.14).

311

Противопожарная защита и тушение пожаров. Промышленные здания и сооружения

Таблица 3.9

Значение коэффициента kMν при различных величинах пожарной нагрузки Mν

Расчет пожарной нагрузки (теплонапряжения пожара) защищаемого помещения

Методика расчета состоит в следующем:

1. Определяют расчетную тепловую пожарную нагрузку (расчетное теплонапряжение пожара) для помещения РV (Дж/м2):

где:

р – тепловая пожарная нагрузка (теплонапряжение пожара), Дж/м2; а – коэффициент скорости сгорания веществ и материалов в зависимости от

их плотности и плотности укладки;

b – коэффициент скорости сгорания веществ материалов в зависимости от площади пола и высоты помещения, площади и высоты световых и аэрационных проемов;

с – коэффициент, учитывающий наличие пожарного водоснабжения или пожарной автоматики.

Таблица 3.10

Зависимость kо.р.п. от теплонапряжения пожара Pv

312

Глава III. Обнаружение и тушение пожаров автоматическими установками пожаротушения

Тепловую пожарную нагрузку (теплонапряжение пожара) определяют по фор-

где:

рn - временная тепловая пожарная нагрузка (теплонапряжение пожара от временно находящихся в помещении горючих материалов), Дж/м2;

ps - постоянная тепловая пожарная нагрузка (теплонапряжение пожара от постоянно находящихся в помещении горючих материалов), Дж/м2

(3.4)

(3.5)

где:

Mi – масса i-того вещества или материала, кг;

Hi – количество тепла, выделяемого при горении i-того материала или вещества, Дж/кг;

S – площадь защищаемого помещения, м2;

i – число видов веществ и материалов временной массовой пожарной нагруз-

ки;

К – то же, постоянной массовой пожарной нагрузки.

313

Противопожарная защита и тушение пожаров. Промышленные здания и сооружения

Временную массовую пожарную нагрузку (временно находящиеся в помещении горючие материалы) составляют вещества и материалы, обращающиеся в производстве, а также мебель, технологическое и сантехническое оборудование и расходные материалы, способные гореть.

Постоянную массовую пожарную нагрузку (постоянно находящиеся в помещении горючие материалы) составляют строительные конструкции из горючих и трудногорючих материалов (включая декоративные, теплоизоляционные и звукоизоляционные материалы).

Твердые трудногорючие материалы, согласно рекомендациям ВНИИПО, включают в пожарную нагрузку, если низшая теплота их горения Дж/кг (2700 Ккал/кг).

Удельную тепловую пожарную нагрузку разнородных материалов в пределах одного помещения можно суммировать, если количество выделяемого при горении тепла (теплонапряжение) от данного материала, формула для определения которой будет дана ниже, не превышает 5% от теплонапряжения другого. При наличии в помещении ЛВЖ и ГЖ в расчет не принимаются жидкости, которые могут быть автоматически эвакуированы или подача которых может быть автоматически прекращена.

В многоэтажных зданиях удельная пожарная нагрузка определяется для каждого этажа в отдельности.

Если горючие материалы сосредоточены в одной какой-то части помещения и занимают не более 40% его площади, то удельная пожарная нагрузка для всего помещения определяется по площади, занятой материалами.

Количество тепла, выделяемого при горении веществ и материалов для каждого материала (вещества), определяют по формуле:

(3.6)

где:

n – коэффициент недожога вещества или материала, принимаемый равным 0,75 для жидких и 0,95 для твердых материалов;

– низшая теплота горения данного вещества или материала (принимается по справочным данным, содержащимся, например, в учебной и справочной литературе по процессам горения, термодинамике и теплопередаче в пожарном деле и пожарной тактике), Дж/кг.

4. Коэффициенты а, b и с определяют следующим образом:

(3.7)

где коэффициенты аn и as равны:

314

Глава III. Обнаружение и тушение пожаров автоматическими установками пожаротушения

(3.8)

(3.9)

где аm,i – коэффициент, зависящий от вида вещества или материала и равный 0,7÷1,5.

Для упрощения расчета допускается принимать am,i = 0,9. Коэффициент b определяет зависимость между площадью пола помещения, высотой помещений, площадью и высотой световых и аэрационных проемов:

(3.10)

где:

S - площадь помещения в плане, м2;

So - общая площадь проемов в наружных стенах и покрытии защищаемого помещения;

hо - высота проемов, м;

Ks - коэффициент, зависящий от высоты и площади защищаемого помещения, высоты и площади проемов.

Коэффициент Ks принимают в зависимости от значения вспомогательного коэффициента n:

(3.11)

где h – высота защищаемого помещения, м.

Если в защищаемом помещении нет фонарей и световых проемов, но имеются люки дымоудаления и приточно-вытяжная вентиляция, то принимают n= 0,005, а Ks вычисляют по формулам:

315

Противопожарная защита и тушение пожаров. Промышленные здания и сооружения

где:

F0 – параметр вентиляции, равный:

(3.13)

где:

Sk - площадь ограждающих конструкций защищаемого помещения, м2. Коэффициент С при проектировании установок пожарной автоматики при-

нимается равным 1.

При расчете температурного режима пожара в помещении, защищаемого пожарной автоматикой, можно ориентировочно принимать С=0,75 при наличии автоматической пожарной (охранно-пожарной) сигнализации и С=0,25 при наличии автоматических установок пожаротушения (эти значения С предложены с учетом примечания 2 к табл.2 СНиП 11-90-81).

Таблица 3.11

Зависимость коэффициента kр.о. от параметров и расположения защищаемого отсека

316

Глава III. Обнаружение и тушение пожаров автоматическими установками пожаротушения

Таблица 3.12

Зависимость коэффициента kпч от расстояния до пожарной части

Зависимость коэффициента kогн от степени огнестойкости здания

Таблица 3.14

Зависимость коэффициента kp.п. от характеристики пожаровзрывоопасности отсека

317

Противопожарная защита и тушение пожаров. Промышленные здания и сооружения

2. Определяют пожарную опасность защищаемого объекта (здания, помещения) с учетом наиболее значимых внутренних факторов и стоимостного показателя Овн:

(3.14)

где:

kп,т — коэффициент, учитывающий опасность воздействия таких опасных факторов пожара, как пламя, высокая температура (табл. 3.15);

kд — коэффициент, учитывающий опасность воздействия на людей дыма и токсичных продуктов горения (табл. 3.16);

kс — стоимостный (ценностный) коэффициент, учитывающий проектную или балансовую стоимость здания (помещения), включая оборудование и материалы (табл. 3.17).

318

Глава III. Обнаружение и тушение пожаров автоматическими установками пожаротушения

Таблица 3.16

Зависимость коэффициента kд от образования и распространения дыма

Таблица 3.17

Зависимость коэффициента kc от стоимости объекта

319

Противопожарная защита и тушение пожаров. Промышленные здания и сооружения

Значения коэффициентов Ообщ и Овн наносят на номограмму (рис. 3.3) и определяют необходимость применения и вид УПА. Ход решения задачи показан пунктирными линиями. В случае, когда решение задачи с помощью номограммы (рис. 3.5) оказывается альтернативным (АПС – при наличии объектовой пожарной части или АУП, если объект охраняется городской ВПЧ), окончательное решение относительно вида УПА для объекта, охраняемого городской ВПЧ, принимается

взависимости от возможности быстрого и своевременного прибытия пожарного подразделения (в данном случае ущерб от пожара будет минимальным). Решение задачи производится путем оценки количества одновременно возникающих

врайоне выезда пожаров.

При большой вероятности количества выездов (два и более) на данном объекте следует применять АУП, а не АП.

Если выбор вида установки (АПС или АУП) нельзя осуществить, используя соответствующие нормативные документы, либо расчет, то тип установки приходится выбирать, руководствуясь профессиональной логикой, опирающейся на пожарно-технические знания и опыт работы сотрудников госпожнадзора.

Для правильного выбора типа АУП анализируют:

–пожарную опасность технологического процесса и микроклимат защищаемого помещения, а также наличие индустриальных помех;

–особенности аппаратурного оформления, конструктивных, объемно-плани- ровочных и коммуникационных решений защищаемого помещения.

Рис 3.5. Номограмма для определения необходимости и вида установок пожарной автоматики

320