Автоматические установки пожаротушения пеной высокой кратности в практике проектировщика встречаются не часто, обычно при защите таких объектов как: ангары воздушных судов, склады ЛВЖ и ГЖ.
Пожары в данных помещениях характеризуются большой мощностью, интенсивным тепловыделением, высокой линейной скоростью распространения огня. Первичным признаком пожара является пламя.
Как правило в состав установки пожаротушения высокократной пеной входит следующее оборудование:
- резервуары противопожарного запаса воды (или сеть В2);
- насосная станция;
- пенодозаторная включающая систему хранения и дозирования пенообразователя, узлы управления (оборудование может располагаться в насосной станции);
- пеногенераторы;
- трубопроводы и фитинги;
- шкафы и приборы автоматики.
В качестве побудительной системы служит система пожарной сигнализации на основе датчиков пламени.
Принципиальная схема установки пожаротушения пеной высокой кратности:
Основные нормативные требования к установкам пожаротушения пеной высокой кратности согласно СП 5.13130.2009:
- В установках следует использовать только специальные пенообразователи, предназначенные для получения пены высокой кратности.
- Установки должны обеспечивать заполнение защищаемого объема пеной до высоты, превышающей самую высокую точку оборудования не менее чем на 1 м, в течение не более 10 мин.
- Оборудование, длину и диаметр трубопроводов необходимо выбирать из условия, что инерционность установки не превышает 180 с.
- Установки должны быть снабжены фильтрующими элементами, установленными на питающих трубопроводах перед распылителями, размер фильтрующей ячейки должен быть меньше минимального размера канала истечения распылителя.
- В одном помещении должны применяться генераторы пены только одного типа и конструкции. Количество пеногенераторов определяется расчетом, но принимается не менее двух.
- При расположении генераторов пены в местах их возможного механического повреждения должна быть предусмотрена их защита.
- В установках кроме расчетного количества должен быть 100%-ный резерв пенообразователя.
При проектировании автоматических установок пенного пожаротушения рекомендуем пользоваться форумом, где всегда можно получить нужные ответы на ваши вопросы.
Совет №1. В целях снижения инерционности АУП, пенодозаторную располагайте максимально близко к защищаемому объекту
Оптимальное место размещение пенодозаторной — встроенное или пристроенное помещение к защищаемому объекту (зданию, помещению).
Тут логика проста: чем ближе к защищаемому объекту располагается система хранения и дозирования пенообразователя, тем меньше объем сухотрубов ⇒ чем меньше объем сухотрубов тем меньше нужно времени на их заполнение раствором, значит ниже инерционность ⇒ чем ниже инерционность, тем эффективней работа АУП на начальной стадии пожара.
Совет №2. Учитывайте вероятность гидравлического удара
Гидравлический удар — это скачок давления в какой-либо системе, заполненной жидкостью, вызванный быстрым изменением скорости потока этой жидкости.
В открытой дренчерной системе АУП при гидравлическом ударе отсутствуют повторные циклы, однако скачок давления может оказаться весьма существенным.
Гидравлический удар может возникнуть:
- при пуске и внезапной остановке насоса;
- при резком открытии или закрытии запорной арматуры (задвижки, затвора, узла управления).
Защитные меры от гидравлического удара:
- увеличение времени открытия/закрытия запорной арматуры;
- уменьшение скорости движения ОТВ за счет увеличения диаметров трубопроводов секции (рекомендуем обеспечивать среднюю скорость ОТВ в дренчерных УП пеной высокой кратности порядка 2-3 м/c).
- применение схемы из двух основных и одного резервного насосов (логикой работы предусматривается последовательный пуск насосов);
- установка демпфирующих устройств;
- применение специальных клапанов.
Примеры клапанов:
Модель E • КЛАПАНА ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ГИДРОУДАРОВ
- Базовый клапан
- Само-промывающийся фильтр
- Контрольный кран
- Пилот низкого давления
- Пилот высокого давления
- Игольчатый кран
- Манометр
Клапан защищает насосные станции от гидроударов, возникающих в результате внезапной остановки насосов (например, в результате перебоев в электроснабжении).
Это клапан сброса давления, монтируемый на отводе трубопровода. Клапан открывается немедленно при остановке насоса, сбрасывая высокое давление от обратной волны. Когда давление возвращается на статический уровень, клапан медленно закрывается.
Предохранительный клапан используется также для сброса давления.
Модель SP • ИЗМЕНЕНИЕ СКОРОСТИ ЗАКРЫТИЯ ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ГИДРОУДАРОВ
- Базовый клапан
- Само-промывающийся фильтр
- Контрольный кран
- Пилотный регулятор ступенчатого закрытия
- Ручной 3-ходовой селектор
Может быть добавлено к любой функции управления. Устройство автоматически регулирует скорость закрытия клапанов, расположенных в конце длинных трубопроводов.
Обеспечивает плавное изменение расхода, предотвращая гидроудары и резкое повышение давления.
Модель TO • КЛАПАНА С ДВУХСТУПЕНЧАТЫМ ОТКРЫТИЕМ
- Базовый клапан
- Само-промывающийся фильтр
- Контрольный кран
- Пилотный регулятор
- Ручной 3-ходовой селектор
Устройство может быть добавлено к любой функции управления. Предназначено для предотвращения повреждений от слишком быстрого наполнения или опорожнения трубопровода.
Расход ограничивается, пока линия не заполнится, после этого клапан открывается полностью.
Совет №3. Выдайте отдельные задания смежникам в которых пропишите требования к защищаемым помещениям и инженерным системам (вентиляции, “охранке” и т.д.)
При сработке АУП требуется обеспечить автоматическое отключение вентиляции, закрытие открытых проемов (ворот, люков), отключение воздушного отопления и технологического оборудования и т.д. Кроме того, к оборудованию размещаемому в защищаемом помещении могут предъявляться требования по защите оболочки от проникновения воды (IP). К защищаемому помещению установками пеной высокой кратности также могут предъявляться особые требования, например необходимо будет оградить оконные проемы металлической сеткой с размером ячейки не более 5 мм.
Зачастую проектировщик указывает данные требования в пояснительной записке, в схемах предусматривает релейные выходы для управления технологическим оборудованием и на этом все. Смежники могут даже и не заглянуть в проект АПТ. Проблемы при таком подходе конечно могут возникнуть, причем это происходит на завершающем этапе строительства и не всегда эти проблемы можно будет решить без дополнительных материальных затрат.
Пеногенараторы являются весьма тяжелым и габаритным оборудованием, их размещение и элементы креплений также необходимо согласовать с конструкторами.
Таким образом, необходимо выдавать отдельные задания для смежников в которых прописывать требования к защищаемым помещениям и инженерным системам.
Совет №4. Получите подтверждение расчетной кратности пены у завода-изготовителя оборудования и пенообразователей
Кратность пены – безразмерная величина, равная отношению объема пены к объему раствора, содержащегося в пене. Пена высокой кратности – пена кратностью свыше 200.
Кратность пены обратно пропорциональна мощности и стоимости системы АУП в целом. Чем она выше, тем дешевле система, так как на создание нужного объема пены потребуются менее производительные насосы и меньшие резервуары.
Кратность пены зависит от методики испытаний, методики расчета, типа пеногенераторов, типа и качества пенообразователя, качества воды, температуры воды и других характеристик. Повышенное содержание железа в воде существенно может снизить кратность пены.
Проектировщику, при выборе типа пенообразователя и принятия расчетной кратности пены, следует учитывать все эти факторы, но лучше всего, получить подтверждение завода-изготовителя о гарантированной кратности пены при проектных параметрах.
Заказчику желательно осуществлять закупку пеногенараторов и пенообразователя у одного производителя, который выпускает оба продукта.
Рисунок. Испытательный стенд для проверки кратности пены при заполнении на высоту более 10 м
Совет №5. Сделайте запас по мощности насосов
Даже в абсолютно правильно рассчитанной гидравлической системе АУП реальные рабочие параметры по итогу могут отличаться от теоретических (расчетных), что обусловлено влиянием множества факторов:
- методика гидравлического расчета имеет погрешность;
- само оборудование имеет погрешность в работе (насосы, дозаторы и т.д.);
- на гидравлические показатели АУП сказывается качество материалов, оборудования, качество монтажа трубопроводов и оборудования.
- при закупке оборудования и материалов заказчики закупают не конкретные марки оборудования принятые для расчета, а аналоги по основным параметрам. При этом, например, насосы одинаковой мощности и производительности могут иметь различные H-Q характеристики; трубопроводы с равными номинальными диаметрами выпускаются с различными толщинами стенок; задвижки и обратные клапана одного диаметра, но отличающиеся по конструкции, имеют различные коэффициенты местных сопротивлений и т.д.
Комплексную проверку работоспособности системы с заполнением объема пеной на высоту H=5,5 м. (на 1 м выше фюзеляжа вертолета) смотрите на видео:
Таким образом, в установках пожаротушения пеной высокой кратности, рекомендуем сделать 10-20% запас по мощности насосов (подаче и напору).
