O número total de diferentes requisitos para a produção e controle de um aspersor é bastante grande, portanto, consideraremos apenas os parâmetros mais importantes.

1. Indicadores de qualidade

1.1 Estanqueidade

Este é um dos principais indicadores que o usuário de um sistema de sprinklers enfrenta. De fato, um aspersor mal vedado pode causar muitos problemas. Ninguém vai gostar se pessoas, equipamentos caros ou bens de repente começarem a pingar água. E se a perda de estanqueidade ocorrer devido à destruição espontânea de um dispositivo de travamento sensível ao calor, os danos causados ​​​​pela água derramada podem aumentar várias vezes.

O design e a tecnologia de produção dos aspersores modernos, aprimorados ao longo dos anos, permitem que você tenha certeza de sua confiabilidade.

O elemento principal do aspersor, que garante a estanqueidade do aspersor nas condições de operação mais difíceis, é uma mola Belleville. (5) . A importância deste elemento não pode ser superestimada. A mola permite compensar pequenas alterações nas dimensões lineares das peças do aspersor. O fato é que, para garantir a estanqueidade confiável do aspersor, os elementos do dispositivo de travamento devem estar constantemente sob uma pressão suficientemente alta, que é fornecida durante a montagem com um parafuso de travamento. (1) . Com o passar do tempo, essa pressão pode causar uma leve deformação do corpo do aspersor, que, no entanto, seria suficiente para romper a estanqueidade.

Houve um tempo em que alguns fabricantes de sprinklers usavam juntas de borracha como material de vedação para reduzir o custo de construção. De fato, as propriedades elásticas da borracha também permitem compensar pequenas alterações dimensionais lineares e fornecer a estanqueidade necessária.

Figura 2. Sprinkler com junta de borracha.

No entanto, isso não levou em consideração que, com o tempo, as propriedades elásticas da borracha se deterioram e pode ocorrer perda de estanqueidade. Mas o pior é que a borracha pode grudar nas superfícies a serem seladas. Portanto, quando incêndio, após a destruição do elemento sensível à temperatura, a tampa do sprinkler permanece firmemente colada ao corpo e a água não flui do sprinkler.

Esses casos foram registrados durante um incêndio em muitas instalações nos Estados Unidos. Depois disso, os fabricantes realizaram uma ação em grande escala para recolher e substituir todos os sprinklers por anéis de vedação de borracha 3 . Na Federação Russa, é proibido o uso de sprinklers com vedação de borracha. Ao mesmo tempo, como se sabe, o fornecimento de aspersores baratos desse projeto continua para alguns países da CEI.

Na produção de sprinklers, as normas nacionais e estrangeiras prevêem uma série de testes que permitem garantir a estanqueidade.

Cada aspersor é testado por pressão hidráulica (1,5 MPa) e pneumática (0,6 MPa), e também é testado quanto à resistência a choques hidráulicos, ou seja, surtos de pressão de até 2,5 MPa.

O teste de vibração fornece a confiança de que os enchimentos funcionarão de forma confiável sob as mais severas condições de operação.

1.2 Força

De não pouca importância para a manutenção de todas as características técnicas de qualquer produto é a sua força, ou seja, a resistência a várias influências externas.

A resistência química dos elementos estruturais do aspersor é determinada por testes de resistência aos efeitos de um ambiente nebuloso de névoa salina, uma solução aquosa de amônia e dióxido de enxofre.

A resistência ao impacto do aspersor deve garantir a integridade de todos os seus elementos ao cair sobre um piso de concreto de uma altura de 1 metro.

A saída do aspersor deve suportar o impacto agua saindo dele sob uma pressão de 1,25 MPa.

Em caso de rápido desenvolvimento de fogo Sprinklers em sistemas controlados por ar ou partida podem ficar expostos a altas temperaturas por algum tempo. Para garantir que o enchimento não se deforme e, portanto, não altere suas características, são realizados testes de resistência ao calor. Ao mesmo tempo, o corpo do aspersor deve suportar uma temperatura de 800°C por 15 minutos.

Para testar a resistência às influências climáticas, os aspersores são testados para temperaturas negativas. A norma ISO prevê o teste de sprinklers a -10°С, os requisitos do GOST R são um pouco mais rigorosos e são determinados pelo clima: é necessário realizar testes de longo prazo a -50°С e testes de curto prazo a -60 °С.

1.3 Confiabilidade do bloqueio térmico

Um dos elementos mais críticos de um aspersor é o bloqueio térmico do aspersor. As características técnicas e a qualidade deste elemento determinam em grande parte o bom funcionamento do aspersor. A pontualidade depende da operação precisa deste dispositivo, de acordo com as características técnicas declaradas. extinguindo um incêndio e a ausência de falsos positivos no modo de espera. Ao longo da longa história da existência de um aspersor, muitos tipos de projetos de bloqueio térmico foram propostos.




Figura 3 Sprinklers com frasco de vidro e elemento fusível.

As fechaduras térmicas fusíveis com um elemento termossensível à base de liga de Wood, que amolece a uma determinada temperatura e a fechadura se desintegra, assim como as fechaduras térmicas que usam um frasco termosensível de vidro, passaram no teste do tempo. Sob a ação do calor, o líquido no frasco se expande, exercendo pressão nas paredes do frasco e, quando um valor crítico é atingido, o frasco colapsa. A Figura 3 mostra os preenchimentos do tipo ESFR com diferentes tipos de travas térmicas.

Para verificar a confiabilidade do bloqueio térmico no modo de espera e em caso de incêndio, vários testes são fornecidos.

A temperatura nominal de funcionamento da fechadura deve estar dentro da tolerância. Para sprinklers na faixa de temperatura mais baixa, o desvio da temperatura de resposta não deve exceder 3°C.

A trava térmica deve ser resistente ao choque térmico (um aumento acentuado da temperatura de 10°C abaixo da temperatura nominal de resposta).

A resistência ao calor da fechadura térmica é verificada aquecendo gradualmente a temperatura até 5°C abaixo da temperatura nominal de resposta.

Se um frasco de vidro for usado como trava térmica, é necessário verificar sua integridade usando um vácuo.

Tanto o bulbo de vidro quanto o elemento fusível estão sujeitos a testes de resistência. Assim, por exemplo, uma lâmpada de vidro deve suportar uma carga seis vezes maior que sua carga no modo de operação. O elemento fusível é ajustado para quinze vezes o limite.

2. Indicadores de propósito

2.1 Sensibilidade térmica da fechadura

De acordo com GOST R 51043, o tempo de resposta do sprinkler está sujeito a verificação. Não deve exceder 300 segundos para aspersores de baixa temperatura (57 e 68°C) e 600 segundos para aspersores de temperatura mais alta.

Um parâmetro semelhante está ausente no padrão estrangeiro, em vez disso, o RTI (índice de tempo de resposta) é amplamente utilizado: um parâmetro que caracteriza a sensibilidade de um elemento sensível à temperatura (bulbo de vidro ou trava fusível). Quanto menor o seu valor, mais sensível ao calor deste elemento. Juntamente com outro parâmetro - C (fator de condutividade - medida condutividade térmica entre o elemento sensor de temperatura e os elementos estruturais do aspersor) eles formam uma das características mais importantes do aspersor - o tempo de resposta.




Figura 4 Limites de zona que determinam a resposta do sprinkler.

A Figura 4 mostra áreas que caracterizam:

1 – sprinkler com tempo de resposta padrão; 2 – sprinkler com tempo de resposta especial; 3 - aspersor de tempo de resposta rápido.

Para sprinklers com tempos de resposta diferentes, foram estabelecidas regras para seu uso para proteger instalações com diferentes níveis de risco de incêndio:

• dependendo do tamanho;
• dependendo do tipo;
• parâmetros de armazenamento de carga de incêndio.

Deve-se notar que o Apêndice A (recomendado) do GOST R 51043 contém uma metodologia para determinar Coeficiente de inércia térmica e Coeficiente de perda de calor devido à condutividade térmica baseado nas metodologias ISO/FDIS6182-1. No entanto, não houve uso prático desta informação até agora. O fato é que, embora o parágrafo A.1.2 afirme que esses fatores devem ser utilizados "... determinar o tempo de resposta dos sprinklers em caso de incêndio, justificar os requisitos para sua colocação nas instalações”, não existem métodos reais para seu uso. Portanto, esses parâmetros não podem ser encontrados entre as características técnicas dos aspersores.

Além disso, uma tentativa de determinar o coeficiente de inércia térmica pela fórmula de Anexos A GOST R 51043:

O fato é que ocorreu um erro ao copiar a fórmula do padrão ISO / FDIS6182-1.

Uma pessoa que tenha conhecimento de matemática dentro da estrutura do currículo escolar notará facilmente que ao converter o tipo de fórmula de um padrão estrangeiro (não está claro por que isso foi feito, talvez para parecer menos plágio?), o sinal de menos foi omitido no grau do fator ν a 0 ,5, que está no numerador da fração.

Ao mesmo tempo, é necessário observar os aspectos positivos da moderna regulamentação. Até recentemente, a sensibilidade de um aspersor pode ser atribuída com segurança aos parâmetros de qualidade. O agora recém-desenvolvido (mas ainda não eficaz) SP 6 4 já contém instruções para o uso de sprinklers que são mais sensíveis às mudanças de temperatura para proteger as instalações com maior risco de incêndio:

5.2.19 Quando carga de fogo não inferior a 1400 MJ / m 2 para armazéns, para salas com altura superior a 10 m e para salas em que o principal produto combustível é LVZH e GJ, o coeficiente de inércia térmica dos aspersores deve ser inferior a 80 (m·s) 0,5.

Infelizmente, não está totalmente claro, seja intencionalmente ou devido a imprecisão, o requisito para a sensibilidade à temperatura do aspersor é definido apenas com base no coeficiente de inércia térmica do elemento sensor de temperatura, sem levar em consideração o coeficiente de perda de calor devido à condutividade térmica. E isto numa altura em que, de acordo com a norma internacional (Fig. 4), os aspersores com coeficiente de perda de calor devido condutividade térmica mais de 1,0 (m / s) 0,5 não são mais de ação rápida.

2.2 Fator de produtividade

Este é um dos principais parâmetros aspersores. Ele é projetado para calcular a quantidade de água derramando através aspersor a uma certa pressão por unidade de tempo. Isso não é difícil de fazer com a fórmula:

Q – vazão de água do aspersor, l/s P – pressão no aspersor, MPa K – fator de produtividade.

O valor do fator de desempenho depende do diâmetro da saída do aspersor: quanto maior o furo, maior o coeficiente.

Em vários padrões estrangeiros, pode haver opções para escrever este coeficiente, dependendo da dimensão dos parâmetros utilizados. Por exemplo, não litros por segundo e MPa, mas galões por minuto (GPM) e pressão em PSI, ou litros por minuto (LPM) e pressão em bar.

Se necessário, todas essas quantidades podem ser convertidas de uma para outra, usando os fatores de conversão de Tabelas 1.

Tabela 1. Razão entre coeficientes

Por exemplo, para o sprinkler SVV-12:

Ao mesmo tempo, deve-se lembrar que, ao calcular o fluxo de água usando os valores do fator K, é necessário usar uma fórmula ligeiramente diferente:

2.3 Distribuição de água e intensidade de irrigação

Todos os requisitos acima são repetidos em maior ou menor grau tanto no padrão ISO/FDIS6182-1 quanto no GOST R 51043. Com as pequenas discrepâncias existentes, no entanto, eles não são de natureza fundamental.

Diferenças muito significativas, de fato fundamentais, entre as normas dizem respeito aos parâmetros de distribuição de água sobre a área protegida. São essas diferenças, que formam a base das características do sprinkler, que basicamente predeterminam as regras e a lógica do projeto de sistemas automáticos de extinção de incêndio.

Um dos parâmetros mais importantes do aspersor é a intensidade da irrigação, ou seja, o consumo de água em litros por 1 m 2 de área protegida por segundo. O fato é que, dependendo do tamanho e das propriedades combustíveis carga de fogo para sua extinção garantida, é necessário fornecer uma certa intensidade de irrigação.

Esses parâmetros foram determinados experimentalmente durante vários testes. Valores específicos de intensidade de irrigação para a proteção de instalações de várias cargas de incêndio são fornecidos em mesa 2 NPB88.

Segurança contra incêndios o objeto é uma tarefa extremamente importante e responsável, da solução correta da qual pode depender a vida de muitas pessoas. Portanto, os requisitos de equipamentos que garantem a implementação dessa tarefa dificilmente podem ser superestimados e chamados desnecessariamente cruéis. Neste caso, fica claro por que a base para a formação dos requisitos das normas russas GOST R 51043, NPB 88 5 , GOST R 50680 6º estabeleceu o princípio da extinção incêndios um aspersor.

Em outras palavras, se ocorrer um incêndio dentro da zona protegida do aspersor, ele sozinho deve fornecer a intensidade de irrigação necessária e extinguir o incêndio inicial. incêndio. Para cumprir essa tarefa, durante a certificação do aspersor, são realizados testes para verificar sua intensidade de irrigação.

Para fazer isso, dentro do setor, exatamente 1/4 da área do círculo da zona protegida, os bancos medidos são colocados em um padrão quadriculado. O aspersor é ajustado para a origem deste setor e é testado a uma determinada pressão de água.

Figura 5 Esquema de teste de sprinkler de acordo com GOST R 51043.

Em seguida, mede-se a quantidade de água que foi parar nas margens e calcula-se a intensidade média de irrigação. De acordo com os requisitos do parágrafo 5.1.1.3. GOST R 51043, em uma área protegida de 12 m 2, um aspersor instalado a uma altura de 2,5 m do piso, em duas pressões fixas de 0,1 MPa e 0,3 MPa, deve fornecer intensidade de irrigação não inferior à indicada em mesa 2.

mesa 2. A intensidade de irrigação necessária do aspersor de acordo com GOST R 51043.

Olhando para esta tabela, surge a pergunta: qual a intensidade que um aspersor com d y 12 mm deve fornecer a uma pressão de 0,1 MPa? Afinal, um aspersor com tal d y se encaixa tanto na segunda linha com o requisito de 0,056 dm 3 /m 2 ⋅s, quanto na terceira 0,070 dm 3 /m 2 ⋅s? Por que um dos parâmetros mais importantes dos aspersores é tão negligenciado?

Para esclarecer a situação, vamos tentar realizar alguns cálculos simples.

Digamos que o diâmetro da saída do aspersor seja um pouco maior que 12 mm. Então pela fórmula (3) Vamos determinar a quantidade de água que sai do aspersor a uma pressão de 0,1 MPa: 1,49 l/s. Se toda essa água for derramada exatamente na área protegida de 12 m 2, será criada uma intensidade de irrigação de 0,124 dm 3 /m 2 ⋅ s. Se compararmos este valor com a intensidade necessária de 0,070 dm 3 /m 2 ⋅ s saindo do aspersor, verifica-se que apenas 56,5% da água atende aos requisitos do GOST e entra na área protegida.

Agora vamos supor que o diâmetro da saída seja um pouco menor que 12 mm. Neste caso, é necessário correlacionar a intensidade de irrigação recebida de 0,124 dm 3 /m 2 ⋅s com os requisitos da segunda linha da tabela 2 (0,056 dm 3 /m 2 ⋅s). Acontece ainda menos: 45,2%.

Na literatura especializada 7 os parâmetros por nós calculados são chamados de eficiência de consumo.

É possível que os requisitos GOST contenham apenas os requisitos mínimos permitidos para a eficiência do fluxo, abaixo do qual o sprinkler, como parte do instalações de extinção de incêndio, não pode ser considerado. Então verifica-se que os parâmetros reais do aspersor devem estar contidos na documentação técnica dos fabricantes. Por que não os encontramos lá?

O fato é que, para projetar sistemas de aspersão para vários objetos, é necessário saber qual intensidade o aspersor criará em determinadas condições. Em primeiro lugar, dependendo da pressão na frente do aspersor e da altura de sua instalação. Testes práticos mostraram que esses parâmetros não podem ser descritos por uma fórmula matemática, e um grande número de experimentos deve ser realizado para criar uma matriz de dados bidimensional.

Além disso, existem vários problemas práticos.

Vamos tentar imaginar um aspersor ideal com eficiência de vazão de 99%, onde quase toda a água seja distribuída dentro da área protegida.

Figura 6 Distribuição ideal de água dentro da área protegida.

No figura 6 mostra o padrão de distribuição de água ideal para um enchimento com um COP de 0,47. Pode-se observar que apenas uma pequena parte da água cai fora da área protegida com um raio de 2 m (indicado pela linha pontilhada).

Tudo parece simples e lógico, mas as dúvidas começam quando é necessário proteger uma grande área com aspersores. Como colocar aspersores?

Em um caso, aparecem áreas desprotegidas ( figura 7). Em outro, para cobrir áreas desprotegidas, os sprinklers devem ser colocados mais próximos, o que leva à sobreposição de parte das áreas protegidas por sprinklers vizinhos ( Figura 8).

Figura 7 Disposição de aspersores sem sobreposição de zonas de irrigação

Figura 8 Disposição de aspersores com sobreposição de zonas de irrigação.

A sobreposição de áreas protegidas leva ao fato de que é necessário aumentar significativamente o número de aspersores e, o mais importante, muito mais água será necessária para a operação de tal aspersor AUPT. Ao mesmo tempo, no caso de incêndio se mais de um aspersor for ativado, a quantidade de água transbordante será claramente excessiva.

Uma solução bastante simples para essa tarefa aparentemente contraditória é proposta em padrões estrangeiros.

O fato é que, em normas estrangeiras, os requisitos para garantir a intensidade necessária de irrigação são impostos à operação simultânea de quatro aspersores. Os aspersores estão localizados nos cantos da praça, dentro dos quais são instalados recipientes de medição sobre a área.

Testes para sprinklers com diferentes diâmetros de saída são realizados em diferentes distâncias entre sprinklers - de 4,5 a 2,5 metros. No Figura 8é mostrado um exemplo do arranjo de sprinklers com um diâmetro de saída de 10 mm. Nesse caso, a distância entre eles deve ser de 4,5 metros.

Figura 9 Esquema de teste de sprinkler de acordo com ISO/FDIS6182-1.

Com tal arranjo de aspersores, a água cairá no centro da área protegida se a forma de distribuição for significativamente maior que 2 metros, por exemplo, como em figura 10.

Figura 10. Cronograma de distribuição de água de aspersão de acordo com ISO/FDIS6182-1.

Naturalmente, com esta forma de distribuição de água, a intensidade média de irrigação diminuirá proporcionalmente ao aumento da área de irrigação. Mas como o teste envolve quatro aspersores ao mesmo tempo, as zonas de irrigação sobrepostas fornecerão uma intensidade média de irrigação mais alta.

NO Tabela 3 condições de teste e requisitos para intensidade de irrigação para vários aspersores de uso geral de acordo com o padrão ISO/FDIS6182-1 são fornecidos. Por conveniência, o parâmetro técnico para a quantidade de água no tanque, expresso em mm / min, é fornecido em uma dimensão mais familiar para os padrões russos, litros por segundo / m 2.

Tabela 3 Requisitos de taxa de irrigação de acordo com ISO/FDIS6182-1.

Para avaliar quão alto é o nível de requisitos para a magnitude e uniformidade da intensidade de irrigação dentro da praça protegida, os seguintes cálculos simples podem ser feitos:

1. Vamos determinar quanta água é derramada dentro do quadrado da área de irrigação por segundo. Pode-se ver na figura que o setor de um quarto da área irrigada do círculo de aspersão participa da irrigação da praça, portanto, quatro aspersores despejam na praça “protegida” a quantidade de água igual à despejada de um aspersor. Ao dividir a vazão de água indicada por 60, obtemos a vazão em l/s. Por exemplo, para DN 10 a uma vazão de 50,6 l / min, obtemos 0,8433 l / s.
2. Idealmente, se toda a água estiver distribuída uniformemente sobre a área, a vazão deve ser dividida pela área protegida para obter a intensidade específica. Por exemplo, 0,8433 l/s dividido por 20,25 m 2, obtemos 0,0417 l/s/m 2, que corresponde exatamente ao valor padrão. E como é impossível, em princípio, alcançar uma distribuição ideal, é permitido ter recipientes com menor teor de água em uma quantidade de até 10%. Em nosso exemplo, são 8 de 81 latas. Pode-se reconhecer que este é um nível bastante alto de uniformidade de distribuição de água.

Se falarmos em controlar a uniformidade da intensidade da irrigação de acordo com o padrão russo, o inspetor enfrentará um teste de matemática muito mais sério. De acordo com os requisitos do GOST R51043:

A intensidade média de irrigação do aspersor de água I, dm 3 / (m 2 s), é calculada pela fórmula:

onde i i - intensidade de irrigação no banco i-ésimo dimensional, dm 3 /(m 3 ⋅ s);
n é o número de jarros de medição instalados na área protegida. A intensidade de irrigação no banco i-th dimensional i i dm 3 / (m 3 ⋅ s), é calculada pela fórmula:

onde V i é o volume de água (solução aquosa) coletada no i-ésimo jarro de medição, dm 3;
t é a duração da irrigação, s. A uniformidade da irrigação, caracterizada pelo valor do desvio padrão S, dm 3 /(m 2 ⋅ s), é calculada pela fórmula:

O coeficiente de uniformidade de irrigação R é calculado pela fórmula:

Os aspersores são considerados aprovados no teste se a intensidade média de irrigação não for inferior ao valor padrão com um coeficiente de uniformidade de irrigação não superior a 0,5 e o número de latas de medição com uma intensidade de irrigação inferior a 50% da intensidade padrão não não exceder: dois - para sprinklers dos tipos B, H, U e quatro - para sprinklers dos tipos Г, ГВ, ГН e ГУ.

O coeficiente de uniformidade não é considerado se a intensidade de irrigação nas margens de medição for inferior ao valor padrão nos seguintes casos: em quatro bancos de medição - para aspersores dos tipos B, N, U e seis - para aspersores dos tipos G , G V, G N e G U.

Mas esses requisitos não são mais plágio de padrões estrangeiros! Esses são nossos requisitos nativos. No entanto, deve-se notar que eles também têm desvantagens. No entanto, para revelar todas as desvantagens ou vantagens deste método de medição da uniformidade da intensidade de irrigação, será necessária mais de uma página. Talvez isso seja feito na próxima edição do artigo.

Conclusão

1. Uma análise comparativa dos requisitos para as características técnicas dos sprinklers na norma russa GOST R 51043 e na norma estrangeira ISO / FDIS6182-1 mostrou que eles são quase idênticos em termos de indicadores de qualidade de sprinklers.
2. Diferenças significativas entre os aspersores são estabelecidas nos requisitos de várias normas russas sobre a questão de garantir a intensidade necessária de irrigação da área protegida com um aspersor. De acordo com as normas estrangeiras, a intensidade de irrigação necessária deve ser assegurada pela operação de quatro aspersores simultaneamente.
3. A vantagem do método de “proteção por sprinkler único” é a maior probabilidade de um incêndio ser extinto por um único sprinkler.
4. Como desvantagens podem ser observadas:

• são necessários mais aspersores para proteger as instalações;
• para a operação da instalação de extinção de incêndio, será necessária significativamente mais água, em alguns casos sua quantidade pode aumentar significativamente;
• a entrega de grandes volumes de água acarreta um aumento significativo no custo de todo o sistema de extinção de incêndio;
• falta de uma metodologia clara explicando os princípios e regras para a disposição de sprinklers em uma área protegida;
• falta de dados necessários sobre a real intensidade de irrigação dos aspersores, o que impede uma implementação clara do cálculo de engenharia do projeto.

Literatura

1 GOST R 51043-2002. Instalações automáticas de extinção de incêndios com água e espuma. Aspersores. Requisitos técnicos gerais. Métodos de teste.

2 ISO/FDIS6182-1. Proteção contra incêndio - Sistemas automáticos de sprinklers - Parte 1: Requisitos e métodos de teste para sprinklers.

3 http://www.sprinklerreplacement.com/

4 SP 6. Sistema de proteção contra incêndio. Normas e regras de projeto. Alarme de incêndio automático e extinção automática de incêndio. Versão final do rascunho nº 171208.

5 NPB 88-01 Sistemas de extinção e alarme de incêndio. Normas e regras de projeto.

6 GOST R 50680-94. Instalações automáticas de extinção de incêndios por água. Requisitos técnicos gerais. Métodos de teste.

7 Projeto de instalações automáticas de extinção de incêndios com água e espuma. L. M. Meshman, S. G. Tsarichenko, V. A. Bylinkin, V. V. Aleshin, R.Yu. Gubin; Sob a direção geral de N.P. Kopylov. - M.: VNIIPO EMERCOM da Federação Russa, 2002

ORÇAMENTO DO ESTADO FEDERAL INSTITUIÇÃO EDUCACIONAL DE ENSINO SUPERIOR PROFISSIONAL

"UNIVERSIDADE PEDAGÓGICA DO ESTADO DE CHUVASH

eles. E EU. YAKOVLEV"

Departamento de Segurança contra Incêndios

Laboratório nº 1

disciplina: "Automação de extinção de incêndios"

sobre o tema: "Determinar a intensidade de irrigação de instalações de extinção de incêndio por água."

Preenchido por: aluno do 5º ano da turma PB-5, especialidade segurança contra incêndio

Faculdade de Física e Matemática

Verificado por: Sintsov S.I.

Cheboksary 2013

Determinação da intensidade de irrigação de instalações de extinção de incêndio por água

1. O objetivo do trabalho: ensinar aos alunos a metodologia para determinar a intensidade especificada de irrigação com água de aspersores de uma instalação de extinção de incêndio por água.

2. Breves informações teóricas

A intensidade da irrigação com água é um dos indicadores mais importantes que caracterizam a eficácia de uma instalação de extinção de incêndio por água.

De acordo com GOST R 50680-94 “Instalações automáticas de extinção de incêndios. Requisitos técnicos gerais. Métodos de teste". Os testes devem ser realizados antes de colocar as instalações em operação e durante a operação pelo menos uma vez a cada cinco anos. Existem as seguintes maneiras de determinar a intensidade da irrigação.

1. De acordo com GOST R 50680-94, a intensidade da irrigação é determinada no local selecionado da instalação quando um sprinkler para sprinklers e quatro sprinklers para plantas de dilúvio estiverem operando na pressão de projeto. A escolha dos locais para testar as instalações de sprinklers e dilúvios é realizada por representantes do cliente e do Serviço Estadual de Supervisão de Incêndios com base na documentação regulatória aprovada.

Sob o local de instalação selecionado para teste, paletes de metal com tamanho de 0,5 * 0,5 m e altura lateral de pelo menos 0,2 m devem ser instalados nos pontos de controle. O número de pontos de controle deve ser de pelo menos três, que devem estar localizados na maioria dos lugares desfavoráveis ​​para irrigação. A intensidade de irrigação I l / (s * m 2) em cada ponto de controle é determinada pela fórmula:

onde W sob - o volume de água recolhido na fossa durante o funcionamento da instalação em regime permanente, l; τ é a duração da instalação, s; F é a área do palete, igual a 0,25 m 2.

A intensidade de irrigação em cada ponto de controle não deve ser inferior ao padrão (Tabelas 1-3 NPB 88-2001*).

Este método requer derramamento de água em toda a área das áreas de projeto e nas condições de um empreendimento operacional.

2. Determinar a intensidade da irrigação usando um recipiente de medição. Usando os dados de projeto (intensidade normativa de irrigação; área real ocupada pelo aspersor; diâmetros e comprimentos das tubulações), um esquema de projeto é elaborado e a pressão necessária no aspersor testado e a pressão correspondente na tubulação de abastecimento na unidade de controle são calculado. Em seguida, o aspersor é alterado para dilúvio. Um recipiente de medição é instalado sob o aspersor, conectado por uma mangueira ao aspersor. A válvula abre na frente da válvula da unidade de controle e, usando o manômetro que mostra a pressão na tubulação de alimentação, é estabelecida a pressão obtida pelo cálculo. No estado estacionário da expiração, a vazão do aspersor é medida. Essas operações são repetidas para cada sprinkler testado subsequentemente. A intensidade de irrigação I l / (s * m 2) em cada ponto de controle é determinada pela fórmula e não deve ser inferior ao padrão:

onde W under é o volume de água no tanque de medição, l, medido ao longo do tempo τ, s; F é a área protegida pelo aspersor (de acordo com o projeto), m 2.

Quando são obtidos resultados insatisfatórios (pelo menos um dos aspersores), as causas devem ser identificadas e eliminadas, e então os testes são repetidos.

Escolha do agente extintor, método de extinção de incêndio e tipo de instalação automática de extinção de incêndio.

Possíveis OTVs são selecionados de acordo com a NPB 88-2001. Tendo em conta a informação sobre a aplicabilidade dos agentes extintores para extintores automáticos, consoante a classe de incêndio e as propriedades dos bens materiais localizados, está de acordo com as recomendações para extinção de incêndios da classe A1 (A1 - queima de sólidos acompanhada por combustão lenta), água finamente pulverizada é adequada para TRV.

Na tarefa gráfica calculada, aceitamos AUP-TRV. No edifício residencial em consideração, será uma longarina cheia de água (para salas com temperatura mínima do ar de 10 ° C e superior). As instalações de sprinklers são aceitas em salas com maior risco de incêndio. O projeto das instalações de válvulas de expansão deve ser realizado levando em consideração as soluções arquitetônicas e de planejamento das instalações protegidas e os parâmetros técnicos, instalações técnicas de válvulas de expansão fornecidas à documentação para pulverizadores ou instalações de válvulas de expansão modulares. Os parâmetros do SAF projetado do aspersor (intensidade de irrigação, consumo de OTV, área mínima de irrigação, duração do abastecimento de água e distância máxima entre os aspersores são determinados de acordo. Na seção 2.1, havia um certo grupo de instalações em o RGZ. Para proteger as instalações, devem ser utilizados aspersores B3 - “Maxtop”.

Tabela 3

Parâmetros de instalação de extinção de incêndio.

2.3. Rastreamento de sistemas de extinção de incêndio.

A figura mostra o esquema de roteamento, segundo o qual é necessário instalar um sprinkler na sala protegida:

Imagem 1.

O número de sprinklers em uma seção da instalação não é limitado. Ao mesmo tempo, para emitir um sinal especificando a localização de um incêndio em um edifício, bem como para ativar os sistemas de alerta e exaustão de fumaça, recomenda-se instalar detectores de fluxo de líquido com padrão de resposta nas tubulações de alimentação. Para o grupo 4, a distância mínima da borda superior dos objetos aos aspersores deve ser de 0,5 metros. A distância da saída do sprinkler instalado verticalmente até a planta do piso deve ser de 8 a 40 cm. No AFS projetado, essa distância é assumida em 0,2 m. Dentro de um elemento protegido, devem ser instalados sprinklers simples com o mesmo diâmetro, o tipo de sprinkler será determinado pelo resultado do cálculo hidráulico.

3. Cálculo hidráulico do sistema de extinção de incêndio.

O cálculo hidráulico da rede de sprinklers é realizado para:

1. Determinação do fluxo de água

2. Comparação do consumo específico de intensidade de irrigação com a exigência regulatória.

3. Determinação da pressão necessária dos alimentadores de água e os diâmetros de tubulação mais econômicos.

O cálculo hidráulico de um sistema de abastecimento de água de combate a incêndio é reduzido a três tarefas principais:

1. Determinação da pressão na entrada para o abastecimento de água de incêndio (no eixo do tubo de saída, bomba). Se o fluxo de água estimado for definido, o esquema de roteamento da tubulação, seu comprimento e diâmetro, bem como o tipo de acessórios. Nesse caso, o cálculo começa com a determinação das perdas de pressão durante o movimento da água, dependendo do diâmetro das tubulações, etc. O cálculo termina com a escolha da marca da bomba de acordo com a vazão e pressão de água estimada no início da instalação

2. Determinação do caudal de água a uma determinada pressão no início da conduta de incêndio. O cálculo começa com a determinação da resistência hidráulica de todos os elementos da tubulação e termina com o estabelecimento do fluxo de água a partir de uma determinada pressão no início da tubulação de água de incêndio.

3. Determinação do diâmetro da tubulação e demais elementos de acordo com a vazão e pressão de água estimada no início da tubulação.

Determinação da pressão necessária a uma determinada intensidade de irrigação.

Tabela 4

Parâmetros de aspersores "Maxtop"

Na seção, foi adotado um sprinkler AFS, respectivamente, assumimos que serão utilizados sprinklers da marca SIS-PN 0 0.085 - sprinklers, água, sprinklers especiais com fluxo concêntrico, instalados verticalmente sem revestimento decorativo com desempenho fator de 0,085, uma temperatura nominal de resposta de 57 °, o fluxo de água de projeto no aspersor ditador é determinado pela fórmula:

O fator de produtividade é 0,085;

A altura livre necessária é de 100 m.

3.2. Cálculo hidráulico de tubulações de divisão e abastecimento.

Para cada seção de extinção de incêndio, é determinada a zona protegida mais remota ou mais localizada, e o cálculo hidráulico é realizado para esta zona dentro da área calculada. De acordo com o tipo de rastreamento do sistema de extinção de incêndio, é um beco sem saída na configuração, não simétrico com o tubo de água da manhã, não é combinado. A carga livre no aspersor ditador é de 100 m, a perda de carga na seção de alimentação é igual a:

Traçar o comprimento da seção da tubulação entre aspersores;

Fluxo de fluido na seção de tubulação;

O coeficiente que caracteriza a perda de carga ao longo do comprimento da tubulação para o grau selecionado é 0,085;

A queda livre necessária para cada sprinkler subsequente é a soma da queda livre necessária para o sprinkler anterior e a perda de pressão na seção da tubulação entre eles:

O consumo de água do agente espumante do aspersor subsequente é determinado pela fórmula:

No parágrafo 3.1, foi determinada a vazão do aspersor ditador. As tubulações de instalações cheias de água devem ser feitas de aço galvanizado e inoxidável, o diâmetro da tubulação é determinado pela fórmula:

Consumo de água da parcela, m 3 / s

A velocidade do movimento da água m / s. aceitamos a velocidade de movimento de 3 a 10 m / s

Expressamos o diâmetro da tubulação em ml e aumentamos para o valor mais próximo (7). Os tubos serão conectados por soldagem, os encaixes são feitos no local. Os diâmetros da tubulação devem ser determinados em cada seção de projeto.

Os resultados do cálculo hidráulico estão resumidos na Tabela 5.

Tabela 5

3.3 Determinação da pressão necessária no sistema

Racionamento do consumo de água para extinção de incêndios em armazéns de estantes de grande porte. UDC 614.844.2
L. Meshman, V. Bylinkin, R. Gubin, E. Romanova

Racionamento do consumo de água para extinção de incêndios em armazéns de estantes de grande porte. UDC B14.844.22

L. Meshman

V. Bylinkin

Candidato a Ciências Técnicas, Pesquisador Líder,

R. Gubin

Pesquisador Sênior,

E. Romanova

investigador

Atualmente, as principais características iniciais, segundo as quais é realizado o cálculo do consumo de água para instalações automáticas de extinção de incêndio (AFS), são os valores normativos de intensidade de irrigação ou pressão no aspersor ditador. A intensidade de irrigação é usada em documentos regulatórios independentemente do projeto dos sprinklers, e a pressão é aplicada apenas a um tipo específico de sprinkler.

Os valores de intensidade de irrigação são fornecidos na SP 5.13130 ​​para todos os grupos de instalações, incluindo edifícios de armazenamento. Isso implica o uso de sprinklers AFS sob o telhado do edifício.

No entanto, os valores aceitos de intensidade de irrigação dependendo do grupo de instalações, altura de armazenamento e tipo de agente extintor, dados na Tabela 5.2 da SP 5.13130, desafiam a lógica. Por exemplo, para o grupo de salas 5, com um aumento da altura de armazenamento de 1 para 4 m (para cada metro de altura) e de 4 para 5,5 m, a intensidade de irrigação com água aumenta proporcionalmente em 0,08 l/(s-m2 ).

Parece que uma abordagem semelhante para racionar o fornecimento de agente extintor para extinguir um incêndio deve ser estendida a outros grupos de instalações e extinguir um incêndio com uma solução de concentrado de espuma, mas isso não é observado.

Por exemplo, para o grupo de ambientes 5, ao usar uma solução de agente espumante em uma altura de armazenamento de até 4 m, a intensidade de irrigação aumenta em 0,04 l / (s-m2) para cada 1 m de altura de armazenamento em rack e em um armazenamento altura de 4 a 5,5 m, a intensidade de irrigação aumenta 4 vezes, ou seja, por 0,16 l/(s-m2), e é 0,32 l/(s-m2).

Para o grupo de salas 6, o aumento da intensidade de irrigação com água é de 0,16 l/(s-m2) até 2 m, de 2 a 3 m - apenas 0,08 l/(s-m2), mais de 2 a 4 m - a intensidade não muda e, a uma altura de armazenamento superior a 4-5,5 m, a intensidade de irrigação muda em 0,1 l/(s-m2) e atinge 0,50 l/(s-m2). Ao mesmo tempo, ao usar uma solução de agente espumante, a intensidade da irrigação é de até 1 m - 0,08 l / (s-m2), em 1-2 m muda em 0,12 l / (s-m2), em 2- 3 m - por 0,04 l / (s-m2), e depois mais de 3 a 4 m e de mais de 4 a 5,5 m - por 0,08 l / (s-m2) e é de 0,40 l / (s-m2).

Nos armazéns de estantes, as mercadorias são mais frequentemente armazenadas em caixas. Neste caso, ao extinguir um incêndio, os jatos de agente extintor não afetam, via de regra, diretamente a zona de combustão (a exceção é um incêndio na camada superior). Parte da água dispersa pelo aspersor se espalha sobre a superfície horizontal das caixas e desce, o restante, que não cai sobre as caixas, forma uma cortina de proteção vertical. Jatos parcialmente oblíquos caem no espaço livre dentro do rack e molham as mercadorias que não estão embaladas em caixas, ou a superfície lateral das caixas. Portanto, se para superfícies abertas a dependência da intensidade de irrigação do tipo de carga de incêndio e sua carga específica é inquestionável, então ao extinguir armazéns de estantes, essa dependência não se manifesta de forma tão perceptível.

No entanto, se permitirmos alguma proporcionalidade no incremento da intensidade de irrigação em função da altura de armazenamento e da altura da sala, então a intensidade de irrigação torna-se possível determinar não através de valores discretos​​​da altura de armazenamento e da altura da sala, conforme apresentado na SP 5.13130, mas por meio de uma equação expressa de função contínua

onde 1dict é a intensidade de irrigação pelo aspersor ditador em função da altura de armazenamento e da altura da sala, l/(s-m2);

i55 - intensidade de irrigação por aspersor ditador a uma altura de armazenamento de 5,5 me uma altura da sala não superior a 10 m (de acordo com SP 5.13130), l/(s-m2);

F - coeficiente de variação da altura de armazenamento, l/(s-m3); h - altura de armazenamento da carga de incêndio, m; l - coeficiente de variação da altura da sala.

Para os grupos de quartos 5, a intensidade de irrigação i5 5 é de 0,4 l/(s-m2), e para os grupos de quartos b - 0,5 l/(s-m2).

O fator de variação da altura de armazenamento φ para os grupos de cômodos 5 é considerado 20% menor do que para os grupos de cômodos b (por analogia com SP 5.13130).

O valor do coeficiente de variação da altura da sala l é dado na tabela 2.

Ao realizar cálculos hidráulicos da rede de distribuição AFS, é necessário determinar a pressão no aspersor ditador com base na intensidade de irrigação calculada ou padrão (de acordo com SP 5.13130). A pressão no aspersor, correspondente à intensidade de irrigação desejada, só pode ser determinada pela família de diagramas de irrigação. Mas os fabricantes de aspersores, como regra, não fornecem parcelas de irrigação.

Portanto, os projetistas experimentam inconvenientes ao decidir sobre o valor de projeto da pressão no aspersor ditador. Além disso, não está claro qual altura tomar como calculada para determinar a intensidade da irrigação: a distância entre o aspersor e o piso ou entre o aspersor e o nível superior da carga de incêndio. Também não está claro como determinar a intensidade da irrigação: na área de um círculo com diâmetro igual à distância entre os aspersores, ou em toda a área irrigada pelo aspersor, ou levando em consideração a irrigação mútua por aspersores adjacentes. aspersores.

Para proteção contra incêndio de armazéns de estantes altas, os extintores de incêndio automáticos com sprinklers estão sendo amplamente utilizados, cujos sprinklers são colocados sob a cobertura do armazém. Esta solução técnica requer uma grande quantidade de água. Para esses fins, são utilizados aspersores especiais, tanto produzidos internamente, por exemplo, SOBR-17, SOBR-25, quanto estrangeiros, por exemplo, ESFR-17, ESFR-25, VK503, VK510 com diâmetro de saída de 17 ou 25 mm .

Nas estações de serviço para sprinklers SOBR, em brochuras para sprinklers ESFR da Tyco e Viking, o parâmetro principal é a pressão no sprinkler, dependendo do seu tipo (SOBR-17, SOBR-25, ESFR-17, ESFR-25, VK503, VK510, etc.), etc.), sobre o tipo de mercadorias armazenadas, a altura de armazenamento e a altura da sala. Essa abordagem é conveniente para designers, porque elimina a necessidade de buscar informações sobre a intensidade da irrigação.

Ao mesmo tempo, é possível, independentemente do projeto específico do sprinkler, utilizar algum parâmetro generalizado para avaliar a possibilidade de utilização de algum projeto de sprinkler desenvolvido no futuro? Acontece que é possível se usarmos a pressão ou vazão do aspersor ditador como um parâmetro chave, e a intensidade da irrigação em uma determinada área como um parâmetro adicional em uma altura de instalação de aspersores padrão e pressão padrão (de acordo com GOST R 51043). Por exemplo, você pode usar o valor da intensidade de irrigação obtido sem falhas durante os testes de certificação de aspersores especiais: a área na qual a intensidade da irrigação é determinada é de 12 m2 para aspersores de uso geral (diâmetro ~ 4 m), para aspersores especiais - 9,6 m2 (diâmetro ~ 3,5 m), altura de instalação do sprinkler 2,5 m, pressão 0,1 e 0,3 MPa. Além disso, as informações sobre a intensidade de irrigação de cada tipo de aspersor, obtidas nos testes de certificação, devem ser indicadas no passaporte para cada tipo de aspersor. Com os parâmetros iniciais especificados para armazéns de estantes altas, a intensidade de irrigação não deve ser inferior à indicada na Tabela 3.

A verdadeira intensidade da irrigação AFS durante a interação de aspersores adjacentes, dependendo do tipo e da distância entre eles, pode exceder a intensidade de irrigação do aspersor ditador em 1,5-2,0 vezes.

No que diz respeito aos armazéns de grande altura (com altura de armazenamento superior a 5,5 m), podem ser tomadas duas condições iniciais para calcular o valor normativo do caudal ditado dos aspersores:

1. Com uma altura de armazenamento de 5,5 m e uma altura da sala de 6,5 m.

2. Com uma altura de armazenamento de 12,2 m e uma altura da sala de 13,7 m. O primeiro ponto fixo (mínimo) é definido com base nos dados da SP 5.131301 sobre a intensidade da irrigação e o consumo total de água AFS. Para o grupo de ambientes b, a intensidade de irrigação é de pelo menos 0,5 l/(s-m2) e a vazão total é de pelo menos 90 l/s. O consumo de um aspersor ditador de uso geral de acordo com as normas da SP 5.13130 ​​com tal intensidade de irrigação é de pelo menos 6,5 l / s.

O segundo ponto de referência (máximo) é definido com base nos dados fornecidos na documentação técnica dos sprinklers SOBR e ESFR.

Com vazões aproximadamente iguais dos aspersores SOBR-17, ESFR-17, VK503 e SOBR-25, ESFR-25, VK510 para características idênticas do armazém, SOBR-17, ESFR-17, VK503 requerem maior pressão. De acordo com todos os tipos de ESFR (exceto ESFR-25), com altura de armazenamento superior a 10,7 m e altura da sala superior a 12,2 m, é necessário um nível adicional de sprinklers dentro dos racks, o que exige consumo adicional de extintores de incêndio agente. Portanto, é aconselhável focar nos parâmetros hidráulicos dos aspersores SOBR-25, ESFR-25, VK510.

Para os grupos de salas 5 e b (de acordo com SP 5.13130) de armazéns de estantes de arranha-céus, a equação para calcular a vazão do aspersor ditador de água AFS é proposta para ser calculada pela fórmula

tabela 1

mesa 2

Tabela 3

Com uma altura de armazenamento de 12,2 m e uma altura da sala de 13,7 m, a pressão no aspersor ditador ESFR-25 deve ser pelo menos: de acordo com NFPA-13 0,28 MPa, de acordo com FM 8-9 e FM 2-2 0,34 MPa . Portanto, a vazão do aspersor ditador para o grupo de salas 6 é levada em consideração a pressão de acordo com FM, ou seja, 0,34 MPa:

onde qЕSFR - vazão do aspersor ESFR-25, l/s;

KRF - fator de produtividade na dimensão de acordo com GOST R 51043, l / (s-m coluna de água 0,5);

KISO - fator de desempenho em termos da ISO 6182-7, l/(min-bar0,5); p - pressão no aspersor, MPa.

A vazão do aspersor ditador para um grupo de salas 5 é tomada da mesma maneira de acordo com a fórmula (2), levando em consideração a pressão de acordo com a NFPA, ou seja, 0,28 MPa - vazão = 10 l/s.

Para os grupos de ambientes 5, a vazão do aspersor ditador é considerada q55 = 5,3 l/s, e para os grupos de ambientes 6 - q55 = 6,5 l/s.

O valor do coeficiente de variação da altura de armazenamento é dado na tabela 4.

O valor do coeficiente de variação da altura da sala b é dado na Tabela 5.

As relações de pressões dadas em , com a vazão calculada nestas pressões para aspersores ESFR-25 e SOBR-25, são apresentadas na Tabela 6. A vazão para os grupos 5 e 6 é calculada pela fórmula (3).

Como segue da Tabela 7, os valores da vazão do aspersor ditador para os grupos de salas 5 e 6, calculados pela fórmula (3), correspondem muito bem à vazão dos aspersores ESFR-25, calculados pela fórmula ( 2).

Com precisão bastante satisfatória, é possível tirar a diferença de vazão entre os grupos de salas 6 e 5 igual a ~ (1,1-1,2) l/s.

Assim, os parâmetros iniciais dos documentos regulamentares para determinar o consumo total de AFS em relação aos armazéns de estantes de grande porte, nos quais os sprinklers são colocados sob a cobertura, podem ser:

■ intensidade de irrigação;

■ pressão no aspersor ditador;

■ consumo do aspersor ditador.

O mais aceitável, em nossa opinião, é a vazão do aspersor ditador, que é conveniente para os projetistas e não depende do tipo específico de aspersor.

O uso de “ditar vazão dos aspersores” como parâmetro dominante também deve ser introduzido em todos os documentos regulatórios em que a intensidade da irrigação é usada como o principal parâmetro hidráulico.

Tabela 4

Tabela 5

Tabela 6

LITERATURA:

1. SP 5.13130.2009 “Sistemas de proteção contra incêndio. As instalações de alarme e extinção de incêndio são automáticas. Normas e regras de design».

2. STO 7.3-02-2009. Padrão da organização para o projeto de instalações automáticas de extinção de incêndio com água usando sprinklers SOBR em armazéns altos. Requisitos técnicos gerais. Biysk, ZAO PO Spetsavtomatika, 2009.

3. Modelo ESFR-25. Sprinklers pendentes de resposta rápida com supressão antecipada 25 fator K/produtos contra incêndio e construção - TFP 312 / Tyco, 2004 - 8 p.

4. Redutor pendente ESFR VK510 (K25.2). Viking/Dados Técnicos, Formulário F100102, 2007 - 6 p.

5. GOST R 51043-2002 “Instalações automáticas de extinção de incêndios com água e espuma. Aspersores. Requisitos técnicos gerais. Métodos de teste".

6. NFPA 13. Norma para Instalação de Sistemas de Sprinklers.

7.FM 2-2. FM Global. Regras de instalação para sprinklers automáticos em modo de supressão.

8. Dados de Prevenção de Perdas FM 8-9 Fornece métodos alternativos de proteção contra incêndio.

9. Meshman L.M., Tsarichenko S.G., Bylinkin V.A., Aleshin V.V., Gubin R.Yu. Sprinklers para instalações automáticas de extinção de incêndios com água e espuma. Auxiliar de ensino. M.: VNIIPO, 2002, 314 p.

10. Requisitos ISO 6182-7 e Métodos de Teste para Sprinklers de Resposta Rápida de Supressão de Earle (ESFR).

O consumo de água para extinção de incêndio da rede de abastecimento de água de combate a incêndio nos empreendimentos das indústrias de refino de petróleo e petroquímica deve ser tomado à razão de dois incêndios simultâneos no empreendimento: um incêndio na área de produção e o segundo incêndio na a área de matérias-primas ou armazéns de commodities de gases combustíveis, petróleo e derivados.

O consumo de água é determinado por cálculo, mas deve ser tomado pelo menos: para a área de produção - 120 l / s, para armazéns - 150 l / s. O consumo e abastecimento de água deve assegurar a extinção e proteção dos equipamentos por instalações fixas e equipamentos móveis de combate a incêndio.

Para o consumo estimado de água em caso de incêndio em um armazém de petróleo e derivados, deve-se considerar um dos seguintes maiores custos: para extinção de incêndio e resfriamento de tanques (com base no maior consumo em caso de incêndio de um tanque); para extinção de incêndio e resfriamento de tanques ferroviários, dispositivos de carga e descarga e viadutos ou para extinção de incêndio de dispositivos de carga e descarga para vagões-cisterna; o maior consumo total para extinção de incêndios externa e interna de um dos prédios do armazém.

Os custos dos agentes extintores devem ser determinados com base na intensidade de seu fornecimento (Tabela 5.6) para a área estimada de extinção de petróleo e derivados (por exemplo, em tanques verticais no solo com teto estacionário, a área de ​​​a seção horizontal do tanque é tomada como a área de extinção calculada).

O consumo de água para resfriamento de tanques verticais no solo deve ser determinado por cálculo, com base na intensidade de abastecimento de água, retirada da Tabela 5.3. O consumo total de água é definido como a soma dos custos de resfriamento do tanque em chamas e resfriamento dos vizinhos do grupo.

A pressão livre na rede de abastecimento de água de incêndio em caso de incêndio deve ser tomada:

· ao arrefecer por uma instalação estacionária - de acordo com as características técnicas do anel de irrigação, mas não inferior a 10 m ao nível do anel de irrigação;

ao resfriar tanques por equipamentos móveis de incêndio de acordo com as características técnicas dos bocais de incêndio, mas não inferior a 40 m.

A duração estimada de resfriamento dos tanques (queima e adjacentes a ele) deve ser tomada:

tanques no solo ao extinguir um incêndio com um sistema automático - 4 horas;

ao extinguir com equipamento móvel de incêndio - 6 horas;

tanques subterrâneos - 3 horas.

O consumo total de água da rede de abastecimento de água para proteção de aparelhos de coluna em caso de incêndio simulado por instalações estacionárias de irrigação de água é considerado como a soma do consumo de água para irrigação de um aparelho de coluna ardente e dois adjacentes localizados em uma distância inferior a dois diâmetros do maior deles. A intensidade de abastecimento de água por 1 m 2 da superfície protegida de aparelhos do tipo coluna com GLP e líquidos inflamáveis ​​é assumida como 0,1 l / (s × m 2).

Consideremos o cálculo de uma tubulação de irrigação anular usando o exemplo de resfriamento de superfície lateral em caso de incêndio de um tanque vertical no solo com líquidos inflamáveis ​​com teto estacionário com volume nominal C\u003d 5000 m 3, diâmetro d p = 21 m e altura H= = 15 m. A instalação de resfriamento do tanque estacionário consiste em um anel de irrigação seccional horizontal (tubulação de irrigação com dispositivos de pulverização de água) localizado na faixa superior das paredes do tanque, risers secos e tubulações horizontais que conectam o anel de irrigação seccional com um sistema de combate a incêndio rede de abastecimento de água (Fig. 5.5) .

Arroz. 5.5. Esquema de uma seção de uma rede de abastecimento de água com um anel de irrigação:

1 - seção da rede em anel; 2 - válvula no ramal; 3 - uma torneira para escoar a água; 4 – riser seco e tubulação horizontal; 5 – tubulação de irrigação com dispositivos para pulverização de água

Vamos determinar o consumo total para resfriar o tanque na intensidade do abastecimento de água J\u003d 0,75 l / s por 1 m de sua circunferência (Tabela 5.3) Q = J p d p \u003d 0,75 × 3,14 × 21 \u003d 49,5 l / s.

No anel de irrigação, utilizamos como aspersores os drenos com tomada plana DP-12 com diâmetro de saída de 12 mm.

Determinamos o fluxo de água de um bebedouro pela fórmula,

Onde Para- características de consumo do bebedouro, Para= 0,45 l/(s×m 0,5); H a\u003d 5 m - a cabeça livre mínima. Então l / s. Determine o número de bebedouros. Então Q = nq= 50 × 1 = 50 l/s.

Distância entre os drenchers com diâmetro do anel D k \u003d 22 m. m.

Diâmetro do ramo d sol fornecendo água ao anel, na velocidade do movimento da água V\u003d 5 m / s é igual a m.

Aceitamos o diâmetro da tubulação d sol = 125 mm.

No anel do ponto b ao ponto uma a água irá em duas direções, então o diâmetro do tubo da seção anular será determinado a partir da condição de pular metade da vazão total m.

Para irrigação uniforme das paredes do reservatório, ou seja, a necessidade de uma leve queda de pressão no anel de irrigação no ditador (ponto uma) e mais próximo do ponto b aceitamos bebedouros d k = 100 mm.

De acordo com a fórmula, determinamos a perda de carga h para no semi-anel m. \u003d 15 m. .

O valor da altura manométrica livre no início do ramal é levado em consideração ao determinar as características da bomba.

Para instalações mais altas (por exemplo, colunas de destilação), várias tubulações perfuradas podem ser fornecidas em diferentes elevações. A pressão da tubulação localizada mais alta com furos não deve ser superior a 20 a 25 m.