 |
Подготовка к гидравлическому расчету
|
|
|
|
Введение
Пожар - неконтролируемый процесс горения <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%BE%D1%80%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5>, причиняющий материальный ущерб, вред жизни и здоровью людей, интересам общества и государства.
пожаров ежедневно происходит в России. Каждый день на пожарах в России гибнет до 40 человек, передает РИА "Новости" сведения, предоставленные службой информации и общественных связей МЧС РФ.
Для своевременного оповещения о пожаре в зданиях, ликвидации на начальной стадии, обеспечения безопасности людей от первичных и вторичных его проявлений на всех пожаровзрывоопасных объектах должны быть устроены установки автоматических пожарных сигнализаций (АУПС) и автоматических установок пожаротушения (АУПТ).
В данной курсовой работе необходимо разработать автоматическую установку пожаротушения для склада перевязочного материала (бинты, вата). Требуется подобрать огнетушащие вещество, произвести гидравлический расчет системы, а также определить необходимый запас воды на пожарные цели. Гидравлический расчет включает в себя подбор и размещение оросителей, трубопроводов, а так же определение характеристики водопитателей.
Выбор огнетушащего вещества и гидравлический расчет осуществляются на основании требований и рекомендаций нормативных документов, исходя из пожарной опасности складируемых материалов, способа (стеллажного, в штабелях, навалом и др.) и высоты хранения, горючести упаковки, а также размеров помещения и его расположения.
При расчете и проектировании ставится цель получить надежную, безотказную систему, отвечающую требованиям пожарной безопасности.
1. Общая характеристика объекта
В данной курсовой работе проектируется автоматическая система пожаротушения для помещения хранения перевязочного материала в здании склада медикаментов.
|
|
|
Общая численность работающих на складе - 10 человек в смену.
Рассматриваемое 2-х этажное здание - промышленное складского назначения. Помещения отделены друг от друга перегородками из негорючих материалов (класс конструктивной пожарной опасности К0, исходя из этого степень огнестойкости здания принимается I).
В качестве защищаемого рассматривается склад 1, предназначенный для хранения перевязочного материала. Примем, что склад вмещает 25 тонн материала. пожаротушение автоматический орошение трубопровод
Абсолютная отметка первого этажа - 47 метра. Высота этажа -12 метров. Помещение надземное. Площадь помещения-135 м2.
Площадь всего здания -1092 м2.
Перевязочный материал - материал, применяемый во время операций и перевязок для осушения ран и полостей, защиты их от <http://dic.academic.ru/dic.nsf/enc_medicine/21531> вторичного инфицирования, дренирования, а также тампонады с целью остановки кровотечения /5/.
Перевязочный материал изготавливают из несинтетических и синтетических, тканых и нетканых материалов. К перевязочному материалу относят марлю, вату, лигнин <http://dic.academic.ru/dic.nsf/enc_medicine/16507>, полимерные пленки и сетки, вискозное полотно и др. Марля - редкая сеткообразная ткань <http://dic.academic.ru/dic.nsf/enc_medicine/31183>, изготавливаемая из льняного, хлопчатобумажного и вискозного волокна. Она легко впитывает воду, обладает достаточной прочностью и эластичностью. Отбеленная вискозная марля <http://dic.academic.ru/dic.nsf/enc_medicine/17222> отличается шелковистостью, но имеет худшие гигроскопические и тепловые свойства, меньшую стойкость к некоторым лекарственным средствам и более высокую воспламеняемость. Вата - нетканный материал, состоящий из беспорядочно переплетающихся между собой волокон. Вату для медицинских целей делают из хлопка, из хлопка с добавлением вискозного волокна или из 100% вискозного штапеля/5/. Лигнин - особым способом обработанная древесина деревьев хвойных пород, выпускается в виде пластов тонкой гофрированной бумаги, обладает более высокими, чем марля всасывающими свойствами, но не имеет широкого распространения ввиду малой прочности и эластичности.
|
|
|
Таким образом, на сладе хранятся твердые горючие материалы, сопровождаемые тлением при горении, смачиваемые водой.
Исходя из этого и согласно /9/ рассматриваемое помещение относится к категории В по взрывопожарной и пожарной опасности (к категории В относятся помещения, на которых обращаются горючие и трудногорючие жидкости, твердые горючие и трудногорючие вещества и материалы (в том числе пыли и волокна), вещества и материалы, способные при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом только гореть /9/).
Исходя из вместимости склада и удельной теплоты сгорания пластмассы, определим удельную пожарную нагрузку для точного отнесения помещения к категории по пожаровзрывоопасности
, (1.1)
где g - удельная пожарная нагрузка, МДж/м2;
S - площадь размещения, м2, S= 135 м2;
Q - пожарная нагрузка помещения, МДж;
q - удельная пожарная нагрузка материала, МДж/кг, согласно таблице 6 /9/ для хлопка-волокна принимаем равной 7,5;
G - масса вещества, кг.
МДж/м2
По таблице 4 /9/, исходя из полученного значения удельной пожарной нагрузки g= 1389 МДж/кг склад перевязочного материала относим к категории В3 по пожаровзрывоопасности.
Исходя из известных функционального назначения помещения, пожарной нагрузки и его категории, руководствуясь приложением Б /16/, принимаем, что по степени опасности развития пожара рассматриваемый склад относится к 6 группе защищаемых помещений (склады твердых сгораемых материалов).
В помещении можно прогнозировать случаи возникновения пожаров класса А1 (А1 - горение твердых веществ, сопровождаемых тлением /8/).
Гарантированный напор в сети городского водопровода -30 метров.
Подготовка к гидравлическому расчету
Обоснование проектирования автоматической системы пожаротушения
Необходимость применения автоматической установки пожаротушения (АУП) определяется на основании требований /15/, /10/, а также отраслевыми стандартами и положениями, исходя из характеристики помещения и пожароопасных материалов, обращающихся на нем. В таблице 2.1 приведена характеристика рассматриваемого помещения необходимая для обоснования проектирования и применения АУПТ.
|
|
|
Таблица 2.1 - Характеристика помещений рассматриваемого объекта.
| Характеристика защищаемых помещений | ||||||||||||
| Наименование помещения или отельного агрегата, подлежащих защите(этаж, оси, ряды, отметки, номер чертежа) | Защищаемая площадь, S м2 | Высота помещения, м. | Объём помещения, м3 | Категория взрывопожароопасности | Класс по взрывоопасности по ПЭУ | Относительная влажность, % | Скорость воздушных потоков м/с | Диапазон предельно-допустимых температур, С◦ | Степень огнестойкости строительных конструкций | Тип вентиляции | Наличие вибрации | Запылённость, наличие дыма, агрессивных сред |
| Склад перевязочного материала | 135 | 12 | 1620 | В3 | - | 50-70 | 1 | I | естественная | нет | - | |
Рассматривая складские помещения, для обоснования проектирования АУПТ и выбора ее типа, необходимо знать каким способом осуществляется хранение пожароопасных материалов, поэтому в таблице 2.2 приведем характеристику пожароопасных материалов, хранящихся на складе.
Таблица 2.2 - Характеристика пожароопасных материалов, хранящихся на складе
| Наименование помещения | Вид хранения (напольное, в штабелях, в таре, на стеллажах, навалом) | Высота хранения (м) | Вид упаковки (сгораемая, несгораемая) | Возможность разлива ЛВЖ | Группа помещений по прил. Б /15/ |
| Склад перевязочного материала | В стеллажах | 4 | Сгораемая упаковка | нет | 6 |
Согласно /15/ помещения складского назначения категорий В2 - В3 по пожарной при их размещении в надземных этажах при площади менее 1000 м2 оборудуются автоматическими установками пожарных сигнализаций.
Однако, исходя из условий задания, на складе требуется запроектировать АУПТ.
При устройстве установок пожаротушения в зданиях и сооружениях с наличием в них отдельных помещений, где по нормам требуется только пожарная сигнализация, вместо нее с учетом технико-экономического обоснования допускается предусматривать защиту этих помещений установками пожаротушения./15/ В этом случае интенсивность подачи огнетушащего вещества следует принимать нормативной/15/.
|
|
|
Выбор огнетушащего вещества, способа пожаротушения и типа автоматической установки пожаротушения
Возможные ОТВ выбирают в соответствии с /10/. Учитывая сведения о применимости ОТВ для АУП в зависимости от класса пожара по /8/ и свойств находящихся на объекте материальных ценностей.
Перевязочный материал - материал, применяемый во время операций и перевязок для осушения ран и полостей, защиты их от <http://dic.academic.ru/dic.nsf/enc_medicine/21531> вторичного инфицирования, дренирования, а также тампонады с целью остановки кровотечения /5/. Перевязочный материал изготавливают из несинтетических и синтетических, тканых и нетканых материалов, обладающих хорошими гигроскопическими свойствами /5/.
Согласно рекомендациям /11/ для тушения пожаров класса А1 (А1 - горение твердых веществ, сопровождаемых тлением) подойдет тонкораспыленная вода (ТРВ).
Принимаем, что АУПТ-ТРВ в рассматриваемом помещении будет спринклерной водозаполненной (для помещений с минимальной температурой воздуха 5о и выше) /15/. Спринклерные установки применяются для помещений с повышенной пожарной опасностью.
Проектирование установок ТРВ должно осуществляться с учетом архитектурно-планировочных решений защищаемого помещения и технических параметров технических средств установок ТРВ, приведенных в технической документации на распылители или модульные установки ТРВ.
Параметры проектируемой спринклерной АУП (интенсивность орошения, расход ОТВ, минимальная площадь орошения при срабатывании спринклерной АУП, продолжительность подачи воды и максимальное расстояние между спринклерными оросителями) определяем в соответствии с /20/.
В разделе 2.1 данной КР в таблице 2.2 была определена группа помещения - 6. Для защиты помещений, относящихся к группам 4.1, 4.2, 5, 6 согласно /11/ следует использовать оросители СВS0-ПНо(д)0,085-RЅ/Р57(68,93).ВЗ - «Макстоп» и ДВS0-ПНо0,085-RЅ/ВЗ - «Макстоп» /20/.
Согласно /20/ установка с такими оросителями будет обладать параметрами, представленными в таблице 2.3
Таблица 2.3- Параметры установки пожаротушения
| № | Наименование параметра | Группа помещений | Значение параметров, с учетом высоты помещения(12 м) |
| 6 | |||
| 1 | Минимальная интенсивность орошения, л/(с·м2) | 0,1 | 0,12 |
| 2 | Минимальный свободный напор перед оросителем при высоте складирования от 3,5 до 5,5 метров, Мпа (м) | 1 (100) | |
| 3 | Площадь для расчета расхода воды, м2 | 150 | 180 |
| 4 | Продолжительность работы установок, мин | 45 | |
| 5 | Максимальная высота установки оросителей, м | 12 | |
| 6 | Максимальное расстояние между оросителями, м | 2,5 | 2 |
| 7 | Расстояние от оси оросителя до стены: - максимальное, м - минимальное, м | 1,5 0,2 |
|
|
|
Значения параметров в таблице 2.3 указаны для помещений высотой до 8 м. При монтаже оросителей на высоте более 8 м следует увеличивать интенсивность орошения и расчетную площадь на 10% на каждые последующие 2 м, при этом максимальное расстояние между оросителями должно составлять 2,0 м. /20/.
Соответственно, следует увеличить интенсивность орошения и расчетную площадь на 20 %. Полученные значения приведены в таблице 2.3.
В случае, если площадь, защищаемая установкой пожаротушения меньше площади для расчета расхода воды, указанной в таблице 2.3, расход воды определяется исходя из фактической площади /20/, то есть площадь для расчёта расхода воды из установки будет 135 м2.
Трассировка системы пожаротушения
На рисунке 2.1 изображена схема трассировки системы, в соответствии с которой необходимо расположить оросители в защищаемом помещении согласно заданию.
Рисунок 2.1- Заданная схема трассировки системы пожаротушения (угловая)
Количество спринклерных оросителей «Макстоп» в одной секции спринклерной установки не ограничивается, при этом для выдачи сигнала, уточняющего адрес загорания в здании, а также для включения систем оповещения и дымоудаления рекомендуется устанавливать на питающих трубопроводах сигнализаторы потока жидкости с характеристиками срабатывания, соответствующими параметрам оросителя «Макстоп». /20/
Для группы 6 минимальное расстояние от верхней кромки хранимых грузов до оросителей должно составлять не менее 1,0 м /20/. В рассматриваемом помещении высота складирования составляет 4 м, высота помещения-12 м, соответственно, устанавливая оросители под перекрытием данное условие выполняется.
В зданиях с балочными перекрытиями (покрытиями) с выступающими частями спринклерные оросители следует устанавливать между балками, ребрами плит и другими выступающими элементами перекрытия (покрытия) с учетом обеспечения равномерности орошения пола/15/ в соотвествии с /20/.
Расстояние от розетки спринклерного оросителя, устанавливаемого вертикально, до плоскости перекрытия (покрытия) должно составлять от 0,08 до 0,40 м. В проектируемой АУПТ принимаем это расстояние равным 0,2 м.
В пределах одного защищаемого помещения следует устанавливать однотипные оросители с одинаковым диаметром выходного отверстия. Тип оросителя будет определен по результату гидравлического расчета.
В соответствии с ранее определенными параметрами АУПТ, расстояние между оросителями принимаем равным 2 метра, расстояние между рядками распределительного трубопровода - 2 метра, расстояние от крайнего оросителя до стены должно быть в пределах 0,2-1,5, принимаем его равным 1,2 метра.
Как видно из принятой схемы трассировки системы пожаротушения, конфигурация системы - тупиковая.
На рисунке 2.2 изображена компоновка системы на плане в результате выполненной трассировки.
Рисунок 2.2- Компоновка системы на плане
|
|
|
