Общие принципы проектирования автоматических установок

Общие принципы проектирования
автоматических установок
пожаротушения
М.И. Никулин, Академия ГПС МЧС России
Проектирование установок пожарной автоматики – сложный и многоплановый
процесс. От того, насколько качественно выполнено проектирование установки
пожаротушения, зависит эффективность автоматической противопожарной защиты
(АПЗ), а в конечном счёте – размеры материального ущерба от пожара.
Проектированию автоматических установок пожаротушения (АУПТ) должна предшествовать
разработка целого ряда вопросов, связанных с анализом пожарной опасности, микроклимата,
конструктивных, объёмно-планировочных, коммуникационных и других особенностей защищаемого
объекта.
Оценка необходимости
Одним из важных элементов предпроектной разработки является оценка необходимости
устройства АПЗ. При проектировании наряду с НПБ 110-03 необходимо руководствоваться
ведомственными (отраслевыми) нормативными документами, утверждёнными в установленном
порядке и согласованными с органами Госпожнадзора или ВНИИПО МЧС России.
Выбирая АУПТ, необходимо осуществить следующие этапы анализа объекта:
□ определить пожарную опасность технологического процесса защищаемого помещения и
категорию производства, согласно НПБ 105-03;
□ в зависимости от результатов предыдущего пункта выявить характеристики пожароопасности
горючих веществ и материалов, возможные места возникновения пожара и пути его
распространения, характерные признаки пожара (быстрое повышение температуры, пламенное
горение, выделение большого количества дыма и других опасных факторов пожара – ОФП);
□ произвести анализ особенностей конструктивных решений защищаемого помещения (объекта),
таких как степень огнестойкости строительных конструкций, объёмно-планировочные решения
и геометрические характеристики защищаемого помещения;
□оценить особенности микроклимата защищаемого помещения (температуру, влажность,
запыленность воздуха, освещённость), а также индустриальные помехи (вибрацию, движение
воздушных потоков, электромагнитные наводки и др.).
На основе полученных данных анализа пожарной опасности технологического процесса
определяется категория возможного пожара.
Определение категории пожара
Пожары первой категории – медленно развивающиеся, для которых продолжительность
начальной стадии (до момента, соответствующего температуре около 300 °С, при которой происходит
самовоспламенение большинства горючих веществ) превышает 10 минут и более.
Пожары второй категории характеризуются быстрым нарастанием температуры и, как правило,
объёмным распространением огня, вследствие чего уже по истечении нескольких минут возможен
значительный материальный ущерб. Такие пожары обычно происходят в зданиях и сооружениях с
наличием большого количества огнеопасных веществ и материалов. Продолжительность свободного
развития таких пожаров не превышает 10 минут.
В зависимости от категории пожарной опасности, технологического процесса защищаемого
помещения и вида горючего материала выбирают величины расчётного и удельного расходов
огнетушащего средства (состава).
Видом огнетушащего состава и методом тушения пожара определяется тип установки (водяная,
пенная, газовая, порошковая, аэрозольная и т.д.) и степень её быстродействия (инерционность
установки).
Расчёт установки
После выбора основных расчётных характеристик приступают к выбору и расчёту следующих
узлов и блоков установки:
□сигнально-пусковых блоков, электрических щитов управления и электроснабжения;
□побудительных систем;
□систем подачи огнетушащего вещества в защищаемое помещение, включая выбор типа
оросителей и их размещение, трассировку трубопроводов и гидравлический расчёт сети,
подбор и расчёт устройств для подачи огнетушащих веществ: пневмобаков, насосов, баллонов
сжатого воздуха. При этом необходимо также определить расчётные удельные расходы и
сопоставить их с нормативными (требуемыми) значениями расходов;
□систем хранения огнетушащего вещества (количество вещества, место хранения, резерв);
□узлов автоматического управления установкой (контрольно-пусковых устройств: задвижек,
клапанов, щитов управления) и устройств ручного пуска;
□контрольно-измерительной аппаратуры для оперативного контроля за состоянием сигнальных
и пусковых цепей, а также за наличием огнетушащих веществ и их рабочими параметрами
(давление, расход).
После того как установка полностью спроектирована, производится расчёт времени её
включения, которое не должно превышать допускаемой инерционности, то есть времени от момента
достижения паспортного значения параметра срабатывания оросителя до момента соприкосновения
огнетушащего вещества с горящей поверхностью (или объёмом). Она должна соответствовать
условиям окружающей среды при пожаре и не превышать нормируемых значений. В данном случае
инерционность АУПТ определяется по следующей формуле:
где:
- нормируемая инерционность установки, с;
- инерционность установки пожаротушения, с;
- инерционность датчика (оросителя) от момента достижения паспортного значения параметра
срабатывания до выдачи сигнала о пожаре, с;
- паспортная продолжительность срабатывания пускового блока (узла управления), с;
- продолжительность выхода системы подачи огнетушащего вещества на расчётный режим, с;
- продолжительность транспортировки огнетушащего вещества к очагу пожара, с.
В последние годы на рынке проектных услуг всё более значительное место занимают
зарубежные фирмы, и поэтому сейчас следует проявлять осторожность, обращаясь к
проектировщикам. Недостаточное владение нормативной базой проектирования и действующими в
Российской Федерации нормами и правилами, в том числе ведомственными (отраслевыми)
документами, приводит к низкому качеству проектирования и недостаточной разработке
технологических решений на объекте.