Производственная и пожарная автоматика / Kolesnik - Raschyot sistem pozharotusheniya 2012

1 – гидрант с колонкой; 2 – гидромонитор для орошения резервуара; 3 – гидромонитор для тушения резервуара; 4 – водосборник рукавный (одно отверстие резервное);

5 – горящий резервуар; 6 – емкость с концентратом синтетического фторуглеродного пенообразователя

Рисунок 2 – Схема расположения гидромониторов при тушении резервуара

4 РАСЧЕТ СИСТЕМЫ ПОЖАРОТУШЕНИЯ ОТКРЫТЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ УСТАНОВОК

Тушение пожара сливо-наливной эстакады с помощью гидромониторов осуществляется компактными струями низкократной пленкообразующей пены (кратность 4-20), охлаждение металлических конструкций – компактными водяными струями.

Количество гидромониторов, необходимых для тушения эстакады (N, шт.), рассчитывается как и для тушения резервуара по формуле 7. При этом полученный результат округляется до целого числа N в большую сторону.

Однако при тушении пожара эстакады необходимо учитывать отличие эффективной площади тушения от геометрической. Для этого используют величину коэффициента поверхности, который рассчитывается по соотношению суммарной площади тушения с учетом имеющегося на эстакаде технологического оборудования к геометрической площади эстакады. Количественная оценка этого коэффициента с погрешностью 20% составляет

14

1,2. Поэтому для эстакад эффективная площадь тушения (S, м2) рассчитывается по формуле

где S0 – геометрическая площадь эстакады, м2; К – коэффициент поверхности (К = 1,2).

Общий расход воды на охлаждение гидромониторами железнодорожных цистерн и сливо-наливных устройств на эстакадах следует принимать из расчета одновременной работы двух гидромониторов, но не менее 40 дм3/с.

Число и расположение гидромониторов следует определять из условия орошения каждой точки эстакады двумя гидромониторами.

Для защиты двухсторонней эстакады гидромониторы должны располагаться по обе ее стороны.

Гидромониторы должны устанавливаться стационарно на специальных вышках. При этом могут использоваться гидромониторы как с ручным, так и с дистанционным управлением. Расстояние от вышек до эстакады должно быть не менее 15 м. Оптимальную высоту вышек следует определять графически, исходя из высоты защищаемого оборудования и расстояния до эстакады, но не менее 1,2 м.

Гидромониторы стационарно подключаются к противопожарному водопроводу высокого давления и в случае необходимости должны быть оборудованы врезками для подключения передвижной пожарной техники.

На ответвлениях от сети противопожарного водопровода к гидромонитору должны устанавливаться две задвижки: одна в начале ответвления, вторая у гидромонитора. Участок трубопровода между гидромонитором и задвижкой в начале ответвления при отрицательных температурах должен быть освобожден от рабочего раствора пенообразователя.

Диаметр ответвления от водопровода к гидромонитору определяется по расходу воды через гидромонитор, но не менее 100 мм.

Гидромониторы могут использоваться также для охлаждения горящего и соседних резервуаров.

15

5 РАСЧЕТ СИСТЕМЫ ПОДСЛОЙНОГО ПОЖАРОТУШЕНИЯ РЕЗЕРВУАРОВ

Система подслойного пожаротушения – это установка, с помощью которой низкократная пленкообразующая пена, получаемая в высоконапорных пеногенераторах из рабочего раствора фторсинтетического пенообразователя, подается по пенопроводу через внутреннюю разводку и Т-образные сопла в нижний пояс резервуара.

Подслойный способ подачи пены низкой кратности неприменим для тушения пожара темных нефтепродуктов и высоковязкой нефти.

Система подслойного пожаротушения включает следующие основные элементы (рисунок 3):

высоконапорные пеногенераторы с задвижкой, устанавливаемые, как правило, за обвалованием;

линии пеноповодов, в которые последовательно монтируются сливной патрубок с вентилем, обратный клапан, предохранительная мембрана и задвижка;

разводку пенопроводов внутри резервуара, оканчивающуюся Т- образными соплами.

1 – высоконапорный пеногенератор; 2 – задвижка; 3 – обвалование; 4 – опора пенопровода; 5 – сливной патрубок с вентилем; 6 – обратный клапан;

7 – предохранительная мембрана: 8 – резервуар; 9 – внутренняя разводка пенопровода; 10 – Т-образное сопло.

Рисунок 3 – Принципиальная схема системы подслоиного пожаротушения

Расчет системы подслойного пожаротушения сводится к определению числа высоконапорных пеногенераторов и пенопроводов (предохранительных мембран), диаметра пенопроводов, конфигурации внутренней разводки пенопроводов, объема (нормативного запаса) рабочего раствора и концентрату пенообразователя. Он проводится на основе следующих параметров:

типа резервуара и площади его поперечного сечения;

16

температуры вспышки горючей жидкости;

расхода рабочего раствора пенообразователя через высоконапорный пеногенератор;

нормативного времени тушения;

концентрации рабочего раствора пенообразователя;

количества резервуаров, находящихся в одном обваловании. Работоспособность системы подслойного пожаротушения определяется давлением пены на выходе из высоконапорного пеногенератора (Р, Па) исходя из следующего соотношения:

где Р1 – гидростатическое давление горючей жидкости, Па; Р2 – местные потери давления в пенопроводе, Па (таблица 4);

Р3 – линейные потери давления в пенопроводе, Па (рисунок 5-7). Гидростатическое давление горючей жидкости определяется по фор-

муле:

где d – плотность горючей жидкости, кг/м3;

h – максимальная высота налива горючей жидкости в резервуаре, м. Значения местных потерь давления в линии пенопровода приведены в

таблице 4.

Таблица 4 – Местные потери давления в линии пенопровода

Линейные потери давления в пенопроводе при кратности пены К = 4 определяются по номограммам, приведённым на рисунках 4-6.

17

Рисунок 4 – Номограмма для определения линейных потерь давления пены в зависимости от длины и диаметра пенопровода (в дюймах)

при расходе пены 40 дм3/с (один ВПГ-10)

Рисунок 5 – Номограмма для определения линейных потерь давления пены в зависимости от длины и диаметра пенопровода (в дюймах)

при расходе пены 80 дм3/с (один ВПГ-20)

18

Рисунок 6 – Номограмма для определения линейных потерь давления пены в зависимости от длины и диаметра пенопровода (в дюймах)

при расходе пены 160 дм3/с (два ВПГ-20)

Расчетное количество высоконапорных пеногенераторов, необходимых для тушения резервуара (N, шт.), рассчитывается по формуле 1:

где IН – нормативная интенсивность подачи рабочего раствора пенообразо-

S –площадь горизонтального сечения резервуара, м2;

Q – расход рабочего раствора пенообразователя через высоконапор-

ный пеногенератор, дм3 .

с

Полученный по формуле результат округляется до целого числа N в большую сторону.

Нормативная интенсивность подачи рабочего раствора синтетического фторуглеродного пенообразователя под слой горючей жидкости приведена в таблице 5 [1].

19