حساب شدة رذاذ الماء أثناء الري. معايير استهلاك المياه للحماية وإطفاء الحرائق في منشآت صناعة النفط والغاز. حساب إمدادات المياه ذات التدفق المتغير (حلقات الري). الحساسية الحرارية للقفل

في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية، كان المصنع الرئيسي للرشاشات هو مصنع أوديسا "Spetsavtomatika"، الذي أنتج ثلاثة أنواع من الرشاشات، مثبتة بوردة لأعلى أو لأسفل، بقطر مخرج اسمي يبلغ 10؛ 12 و 15 ملم.

بناءً على نتائج الاختبارات الشاملة، تم إنشاء مخططات الري لهذه الرشاشات على نطاق واسع من الضغوط وارتفاعات التركيب. وفقا للبيانات التي تم الحصول عليها، تم وضع المعايير في SNiP 2.04.09-84 لوضعها (اعتمادا على حمل الحريق) على مسافة 3 أو 4 أمتار من بعضها البعض. تم تضمين هذه المعايير دون تغييرات في NPB 88-2001.

حاليا، الحجم الرئيسي للري يأتي من الخارج، منذ ذلك الحين الشركات المصنعة الروسية PO "Spets-Avtomatika" (Biysk) وCJSC "Ropotek" (موسكو) غير قادرين على تلبية احتياجات المستهلكين المحليين بشكل كامل.

لا تحتوي توقعات الرشاشات الأجنبية، كقاعدة عامة، على بيانات حول معظم المعايير الفنية التي تنظمها المعايير المحلية. وفي هذا الصدد، لا يمكن إجراء تقييم مقارن لمؤشرات الجودة لنفس النوع من المنتجات التي تنتجها شركات مختلفة.

لا توفر اختبارات الاعتماد التحقق الشامل من المعلمات الهيدروليكية الأولية اللازمة للتصميم، على سبيل المثال، الرسوم البيانية لكثافة الري داخل المنطقة المحمية اعتمادًا على الضغط والارتفاع في تركيب الرشاش. كقاعدة عامة، لا يتم تضمين هذه البيانات في الوثائق الفنية، ولكن بدون هذه المعلومات، لا يمكن تنفيذ المهمة بشكل صحيح. عمل التصميموفقًا لـ AUP.

على وجه الخصوص، فإن أهم معلمة للرشاشات اللازمة لتصميم AUP هي شدة ري المنطقة المحمية، اعتمادًا على ضغط وارتفاع تركيب الرشاش.

اعتمادًا على تصميم الرشاش، قد تظل مساحة الري دون تغيير، أو تقل أو تزيد مع زيادة الضغط.

على سبيل المثال، مخططات الري لنوع الرشاش العالمي CU/P، مثبتة بواسطة المقبسلأعلى، يتغير قليلاً تقريبًا عن ضغط الإمداد في حدود 0.07-0.34 ميجا باسكال (الشكل الرابع 1.1). على العكس من ذلك، فإن مخططات الري لهذا النوع من الرشاشات، المثبتة بحيث تكون الوردة متجهة لأسفل، تتغير بشكل أكثر كثافة عندما يتغير ضغط الإمداد ضمن نفس الحدود.

إذا ظلت المساحة المروية بالرش دون تغيير عند تغير الضغط فضمن مساحة الري 12 م2 (دائرة R ~ 2 م) يمكنك ضبط الضغط Р عن طريق الحساب،والتي يتم من خلالها ضمان كثافة الري التي يحتاجها المشروع:

أين ص نو i - الضغط وقيمة كثافة الري المقابلة وفقًا لـ GOST R 51043-94 وNPB 87-2000.

القيم ط و ص نتعتمد على قطر المخرج.

إذا انخفضت مساحة الري مع زيادة الضغط فإن شدة الري تزداد بشكل ملحوظ مقارنة بالمعادلة (IV.1.1)، ولكن من الضروري الأخذ في الاعتبار أن المسافة بين الرشاشات يجب أن تقل أيضًا.

إذا زادت مساحة الري مع زيادة الضغط، فإن شدة الري قد تزيد قليلا، وتبقى دون تغيير أو تنخفض بشكل كبير. وفي هذه الحالة فإن طريقة حساب تحديد كثافة الري بالاعتماد على الضغط غير مقبولة، وبالتالي يمكن تحديد المسافة بين الرشاشات باستخدام مخططات الري فقط.

غالبًا ما تكون حالات عدم فعالية إطفاء الحرائق التي تمت ملاحظتها عمليًا نتيجة لحساب غير صحيح لدوائر الحريق الهيدروليكية (كثافة الري غير الكافية).

إن مخططات الري الواردة في بعض نشرات الشركات الأجنبية تحدد الحدود المرئية لمنطقة الري، دون أن تكون كذلك خاصية عدديةكثافة الري، وتضليل المتخصصين من منظمات التصميم فقط. على سبيل المثال، في مخططات الري من نوع الرش الشامل CU/P، لا تتم الإشارة إلى حدود منطقة الري بالقيم العددية لكثافة الري (انظر الشكل IV.1.1).

يمكن إجراء تقييم أولي لهذه المخططات على النحو التالي.

في الموعد المحدد س = F(ك، ف)(الشكل الرابع.1.2) يتم تحديد معدل التدفق من الرشاش بمعامل الأداء ل،المحدد في الوثائق الفنية، والضغط على الرسم التخطيطي المقابل.

للرش في ل= 80 و ف =معدل التدفق 0.07 ميجا باسكال ف ع =007~ 67 لتر/دقيقة (1.1 لتر/ثانية).

وفقًا لـ GOST R 51043-94 وNPB 87-2000، عند ضغط 0.05 ميجا باسكال، يجب أن توفر مرشات الري متحدة المركز بقطر مخرج من 10 إلى 12 ملم كثافة لا تقل عن 0.04 لتر/(سم 2).

نحدد معدل التدفق من الرشاش عند ضغط 0.05 ميجا باسكال:

ف ع = 0.05 = 0.845 ف ف ≈ = 0.93 لتر / ثانية. (رابعا 1.2)

بافتراض أن الري ضمن منطقة الري المحددة بنصف القطر ر≈3.1 م (انظر الشكل IV.1.1، أ) يتم توزيع عامل إطفاء الحرائق بشكل موحد وجميع عوامل إطفاء الحرائق على المنطقة المحمية فقط، ونحدد متوسط ​​​​كثافة الري:

وبالتالي، فإن كثافة الري هذه ضمن المخطط المحدد لا تتوافق مع القيمة القياسية (يلزم على الأقل 0.04 لتر/(ث*م2)).من أجل تحديد ما إذا كان تصميم الرشاش هذا يلبي متطلبات GOST R 51043-94 وNPB 87- 2000 على مساحة 12 م2 (نصف القطر ~2 م) ويلزم إجراء الاختبارات المناسبة.

للحصول على تصميم مؤهل لـ AUP، يجب أن تحتوي الوثائق الفنية الخاصة بالرشاشات على مخططات للري اعتمادًا على الضغط وارتفاع التثبيت. تظهر في الشكل 1 مخططات مماثلة لنوع الرشاش العالمي RPTK. رابعا. 1.3 والرشاشات التي تنتجها شركة SP "Spetsavtomatika" (Biysk) - في الملحق 6.

وفقا لمخططات الري المعطاة لتصميم رشاش معين، يمكن استخلاص الاستنتاجات المناسبة حول تأثير الضغط على كثافة الري.

على سبيل المثال، إذا تم تركيب رشاش RPTK بحيث تكون الوردة متجهة لأعلى، فعند ارتفاع التثبيت 2.5 متر، تكون شدة الري مستقلة عمليًا عن الضغط. داخل منطقة المنطقة بنصف قطر 1.5؛ 2 و 2.5 م، تزداد شدة الري مع زيادة الضغط بمقدار 0.005 لتر/(ث*م2)، أي بنسبة 4.3-6.7%، مما يدل على زيادة كبيرة في مساحة الري. إذا ظلت منطقة الري دون تغيير مع زيادة الضغط بمقدار ضعفين، فيجب أن تزيد كثافة الري بمقدار 1.41 مرة.

عند تركيب رشاش RPTC مع وضع الوردة لأسفل، تزداد كثافة الري بشكل ملحوظ (بنسبة 25-40٪)، مما يشير إلى زيادة طفيفة في مساحة الري (مع ثبات مساحة الري، يجب أن تزيد الكثافة بنسبة 41٪).



استهلاك المياه لإطفاء الحرائق من شبكة إمدادات مياه مكافحة الحرائق في تكرير النفط و صناعة بتروكيماويةيجب أن تؤخذ على أساس حريقين متزامنين في المؤسسة: حريق في منطقة الإنتاج وحريق ثان في منطقة المواد الأولية أو مستودعات الغازات القابلة للاشتعال والنفط والمنتجات البترولية.

يتم تحديد استهلاك المياه عن طريق الحساب، ولكن يجب أن يؤخذ على الأقل: لمنطقة الإنتاج - 120 لتر / ثانية، للمستودعات - 150 لتر / ثانية. يجب أن يضمن تدفق وإمدادات المياه إطفاء وحماية المعدات عن طريق المنشآت الثابتة ومعدات الإطفاء المتنقلة.

ينبغي اعتبار استهلاك المياه المقدر في حالة نشوب حريق في مستودع النفط والمنتجات البترولية أحد أعلى النفقات التالية: لإطفاء الحرائق وتبريد الخزانات (على أساس أعلى استهلاك في حالة حريق خزان واحد)؛ لإطفاء الحرائق وتبريد صهاريج السكك الحديدية وأجهزة التحميل والتفريغ والجسور أو لإطفاء حرائق أجهزة التحميل والتفريغ لصهاريج السيارات؛ أكبر تكلفة إجمالية لإطفاء حريق خارجي وداخلي لأحد مباني المستودعات.

يجب تحديد استهلاك عوامل إطفاء الحرائق بناءً على كثافة إمدادها (الجدول 5.6) إلى المساحة المقدرة لإطفاء النفط والمنتجات النفطية (على سبيل المثال، في الخزانات الرأسية الأرضية ذات السقف الثابت، يتم وضع العرض الأفقي -تؤخذ المساحة المقطعية للخزان كمساحة الإطفاء المقدرة).

يجب تحديد استهلاك المياه لتبريد الخزانات العمودية الأرضية عن طريق الحساب بناءً على كثافة إمدادات المياه المأخوذة وفقًا للجدول 5.3. يتم تحديد إجمالي استهلاك المياه على أنه مجموع تكاليف تبريد الخزان المحترق وتبريد الخزانات المجاورة له في المجموعة.

يجب أن يؤخذ الضغط الحر في شبكة إمدادات مياه مكافحة الحرائق أثناء الحريق على النحو التالي:

· عند التبريد بتركيب ثابت - حسب الخصائص الفنية لحلقة الري، ولكن بما لا يقل عن 10 أمتار على مستوى حلقة الري؛

· عند تبريد الخزانات بمعدات مكافحة الحريق المتنقلة حسب الخصائص الفنية لصناديق الإطفاء على ألا يقل طولها عن 40 م.



يجب أن تؤخذ مدة التبريد المقدرة للخزانات (المشتعلة والمجاورة لها) على النحو التالي:

الخزانات الأرضية عند إطفاء الحرائق النظام التلقائي- 4 ساعات؛

· عند الإطفاء بمعدات الإطفاء المتنقلة – 6 ساعات؛

· خزانات تحت الأرض – 3 ساعات.

إجمالي تدفق المياه من شبكة إمدادات المياهلحماية الأجهزة نوع العمودفي حالة نشوب حريق مشروط بمنشآت الري بالمياه الثابتة، يتم اعتباره مجموع استهلاك المياه لري جهاز العمود المحترق واثنين متجاورين يقعان على مسافة أقل من قطرين من أكبرهما. كثافة إمدادات المياه لكل 1 م 2 من السطح المحمي للأجهزة من نوع العمود مع غاز البترول المسال والسوائل القابلة للاشتعال تساوي 0.1 لتر / (ث × م 2).

سننظر في حساب خط أنابيب الري الدائري باستخدام مثال تبريد السطح الجانبي أثناء حريق خزان عمودي أرضي به سوائل قابلة للاشتعال مع سقف ثابت بالحجم الاسمي دبليو= 5000 م3 القطر دع = 21 م والارتفاع ح= = 15 م تركيب تبريد خزان ثابت يتكون من حلقة الري المقطعية الأفقية (خط الري مع أجهزة رش الماء) الموجودة في المنطقة العلوية من جدران الخزان والروافع الجافة وخطوط الأنابيب الأفقية التي تربط حلقة الري المقطعية بشبكة مكافحة الحرائق شبكة إمدادات المياه (الشكل 5.5) .

أرز. 5.5. رسم تخطيطي لقسم من شبكة إمدادات المياه بحلقة الري:

1 - قسم من الشبكة الحلقية؛ 2 - صمام البوابة على الفرع؛ 3 - صنبور لتصريف المياه؛ 4 - الناهض الجاف وخط الأنابيب الأفقي؛ 5 - خط أنابيب الري مع أجهزة لرش المياه

دعونا نحدد الاستهلاك الإجمالي لتبريد الخزان بكثافة إمداد المياه ج= 0.75 لتر/ثانية لكل 1 متر من محيطه (جدول 3.5) س = جص دع = 0.75 × 3.14 × 21 = 49.5 لتر/ثانية.

في حلقة الري نستخدم مغاسل ذات وردة مسطحة DP-12 بقطر مخرج 12 مم كمرشات.

نحدد استهلاك المياه من طوفان واحد باستخدام الصيغة،

أين ل- خصائص الاستهلاك لآلة الطوفان، ل= 0.45 لتر/(ث×م 0.5)؛ ح أ= 5 م – الحد الأدنى للضغط الحر، ثم لتر/ثانية. تحديد عدد الجارعين. ثم س = نوق= 50 × 1 = 50 لتر/ثانية.

المسافة بين القاذفات ذات القطر الدائري دك = 22 م.م

قطر الفرع دوكلها تزود الحلقة بالمياه بسرعة حركة الماء الخامس= 5 م/ث تساوي م.

نحن نقبل قطر خط الأنابيب دالشمس = 125 ملم.

على طول الحلبة من النقطة بالى حد، الى درجة أسوف يتدفق الماء في اتجاهين، وبالتالي سيتم تحديد قطر أنبوب المقطع الحلقي من حالة مرور النصف التدفق الإجماليم.

من أجل الري الموحد لجدران الخزان أي الحاجة إلى انخفاض طفيف في الضغط في حلقة الري عند الدكتاتور (نقطة أ) والأقرب إلى هذه النقطة بنحن نقبل الغرق دك = 100 ملم.

باستخدام الصيغة، نحدد فقدان الضغط حك في نصف دائرة م = 15 م.

يتم أخذ كمية الضغط الحر في بداية الفرع بعين الاعتبار عند تحديد خصائص المضخة.

لإعدادات أعلى (على سبيل المثال أعمدة التقطير) من الممكن توفير عدة خطوط أنابيب مثقبة على ارتفاعات مختلفة. يجب ألا يزيد ضغط أعلى خط أنابيب به ثقوب عن 20-25 مترًا.

ترشيد استهلاك المياه لإطفاء الحرائق في المستودعات الشاهقة. يو دي سي 614.844.2
L. Meshman، V. Bylinkin، R. Gubin، E. Romanova

ترشيد استهلاك المياه لإطفاء الحرائق في المستودعات الشاهقة. يو دي سي B14.844.22

لام مشمان

في. بيلينكين

دكتوراه، باحث رئيسي،

ر. جوبين

باحث أول،

إي رومانوفا

الباحث

حاليا، الخصائص الأولية الرئيسية المستخدمة لحساب استهلاك المياه ل المنشآت التلقائيةأنظمة إطفاء الحرائق (AFP)، هي القيم القياسية لكثافة الري أو الضغط عند الرشاش الموجه. يتم استخدام كثافة الري في الوثائق التنظيمية بغض النظر عن تصميم الرشاشات، ويتم تطبيق الضغط فقط على نوع معين من الرشاشات.

وترد قيم كثافة الري في SP 5.13130 ​​لجميع مجموعات المباني، بما في ذلك مباني المستودعات. وهذا يعني استخدام رشاش AUP تحت سقف المبنى.

ومع ذلك، فإن القيم المقبولة لكثافة الري اعتمادًا على مجموعة المباني وارتفاع التخزين ونوع عامل إطفاء الحرائق، الواردة في الجدول 5.2 SP 5.13130، تتحدى المنطق. على سبيل المثال، بالنسبة لمجموعة المباني 5، مع زيادة ارتفاع التخزين من 1 إلى 4 م (لكل متر ارتفاع) ومن 4 إلى 5.5 م، تزداد كثافة مياه الري بشكل متناسب بمقدار 0.08 لتر/(ث-م2) .

ويبدو أن نهجا مماثلا لترشيد إمدادات عامل إطفاء الحرائق لإطفاء الحريق يجب أن يمتد إلى مجموعات أخرى من المباني وإطفاء الحريق بمحلول رغوي، ولكن لم يتم ملاحظة ذلك.

على سبيل المثال، بالنسبة لمجموعة المباني 5، عند استخدام محلول عامل رغوة على ارتفاع تخزين يصل إلى 4 أمتار، تزداد كثافة الري بمقدار 0.04 لتر/(ث-م2) لكل 1 متر من ارتفاع تخزين الرف، ومع ارتفاع التخزين من 4 إلى 5.5 م، وتزيد كثافة الري 4 مرات، أي. بنسبة 0.16 لتر/(ث-م2)، و0.32 لتر/(ث-م2).

بالنسبة لمجموعة المباني 6، تبلغ الزيادة في كثافة الري المائي 0.16 لتر/(ث-م2) إلى 2 م، من 2 إلى 3 م - فقط 0.08 لتر/(ث-م2)، أكثر من 2 إلى 4 م - لا تتغير الكثافة يتغير، وعندما يزيد ارتفاع التخزين عن 4-5.5 م، تتغير كثافة الري بمقدار 0.1 لتر/(ث-م2) وتبلغ 0.50 لتر/(ث-م2). في الوقت نفسه، عند استخدام محلول عامل رغوة، تصل كثافة الري إلى 1 م - 0.08 لتر/(ث-م2)، أعلى من 1-2 م تتغير بمقدار 0.12 لتر/(ث-م2)، أعلى من 2- 3 م - بمقدار 0.04 لتر/(ث-م2)، ثم من فوق 3 إلى 4 م ومن فوق 4 إلى 5.5 م - بمقدار 0.08 لتر/(ث-م2) وهو 0.40 لتر/(ث-م2).

في مستودعات الأرفف، غالبًا ما يتم تخزين البضائع في صناديق. في هذه الحالة، عند إطفاء الحريق، لا تؤثر نفاثات عامل الإطفاء بشكل مباشر على منطقة الاحتراق، كقاعدة عامة (الاستثناء هو حريق في الطبقة العليا). ينتشر جزء من الماء المتناثر من الرشاش على السطح الأفقي للصناديق ويتدفق إلى الأسفل، والباقي الذي لا يسقط على الصناديق يشكل ستارة واقية عمودية. تدخل الطائرات المائلة جزئيًا إلى المساحة الحرة داخل الرفوف وتبلل البضائع غير المعبأة في الصناديق أو السطح الجانبي للصناديق. لذلك، إذا كان اعتماد شدة الري على الأسطح المفتوحة على نوع حمل الحريق وحمله المحدد لا شك فيه، فعند إطفاء مستودعات الأرفف، لا يظهر هذا الاعتماد بشكل ملحوظ.

لكن إذا افترضنا بعض التناسب في زيادة شدة الري حسب ارتفاع التخزين وارتفاع الغرفة، يصبح من الممكن تحديد شدة الري ليس من خلال قيم منفصلة لارتفاع التخزين وارتفاع الغرفة، كما هو معروض في SP 5.13130، ولكن من خلال وظيفة مستمرة، معبراً عنها بالمعادلة

حيث 1dict هي شدة الري بالرش الإملائي حسب ارتفاع المخزن وارتفاع الغرفة، l/(s-m2)؛

i55 - شدة الري بالرش المملوء على ارتفاع تخزين 5.5 م وارتفاع الغرفة لا يزيد عن 10 م (وفقًا للمواصفة SP 5.13130)، لتر/(ث-م2)؛

F - معامل اختلاف ارتفاع التخزين، لتر/(ث-م3)؛ ح - ارتفاع تخزين حمولة النار، م؛ l هو معامل الاختلاف في ارتفاع الغرفة.

بالنسبة لمجموعات الغرف 5، تبلغ كثافة الري i5 5 0.4 لتر/(ث-م2)، ولمجموعات الغرف ب - 0.5 لتر/(ث-م2).

من المفترض أن يكون معامل الاختلاف في ارتفاع التخزين f لمجموعات المباني 5 أقل بنسبة 20٪ من مجموعات المباني b (بالقياس مع SP 5.13130).

ترد قيمة معامل الاختلاف في ارتفاع الغرفة l في الجدول 2.

عند إجراء الحسابات الهيدروليكية لشبكة التوزيع AUP، من الضروري تحديد الضغط عند الرشاش الموجه بناءً على كثافة الري المحسوبة أو القياسية (وفقًا للمواصفة SP 5.13130). لا يمكن تحديد الضغط عند الرشاش المطابق لكثافة الري المطلوبة إلا من خلال مجموعة من مخططات الري. لكن الشركات المصنعة للرش، كقاعدة عامة، لا تقدم مخططات الري.

لذلك، يواجه المصممون إزعاجًا عند اتخاذ قرار بشأن القيمة التصميمية للضغط عند الرشاش المتحكم. بالإضافة إلى ذلك، ليس من الواضح ما هو الارتفاع الذي يجب اعتباره الارتفاع المحسوب لتحديد كثافة الري: المسافة بين الرشاش والأرضية أو بين الرشاش والمستوى العلوي لحمولة الحريق. كما أنه من غير الواضح كيفية تحديد كثافة الري: على مساحة دائرية قطرها يساوي المسافة بين الرشاشات، أو على كامل المساحة المروية بالرشاش، أو مع مراعاة الري المتبادل بالرشاشات المتجاورة.

ل الحماية من الحرائقفي مستودعات الأرفف الشاهقة، بدأ الآن استخدام أنظمة AUP للرش على نطاق واسع، حيث توجد مرشاتها تحت غطاء المستودع. يتطلب هذا الحل التقني استهلاكًا كبيرًا للمياه. لهذه الأغراض، يتم استخدام الرشاشات الخاصة، مثل الإنتاج المحلي، على سبيل المثال، SOBR-17، SOBR-25، والأجنبية، على سبيل المثال، ESFR-17، ESFR-25، VK503، VK510 بقطر مخرج 17 أو 25 ملم.

في محطات الخدمة لمرشات SOBR، في كتيبات مرشات ESFR من Tyco وViking، المعلمة الرئيسية هي الضغط عند الرشاش اعتمادًا على نوعه (SOBR-17، SOBR-25، ESFR-17، ESFR-25، VK503، VK510) الخ) على نوع البضاعة المخزنة وارتفاع التخزين وارتفاع الغرفة. هذا النهج مناسب للمصممين، لأنه يلغي الحاجة للبحث عن معلومات حول كثافة الري.

وفي الوقت نفسه، هل من الممكن، بغض النظر عن التصميم المحدد للمرشات، استخدام بعض المعلمات المعممة لتقييم إمكانية استخدام أي تصميمات للمرشات تم تطويرها في المستقبل؟ لقد اتضح أن هذا ممكن إذا استخدمت الضغط أو معدل تدفق الرشاش كمعلمة رئيسية، وكثافة الري لكل منطقة معينةعند ارتفاع تركيب الرشاش القياسي والضغط القياسي (وفقًا لـ GOST R 51043). على سبيل المثال، يمكنك استخدام قيمة كثافة الري التي تم الحصول عليها دون فشل أثناء اختبارات اعتماد الرشاشات غرض خاص: المساحة التي يتم تحديد كثافة الري عليها، للرشاشات العامة 12 م2 (القطر ~ 4 م)، للرشاشات الخاصة - 9.6 م2 (القطر ~ 3.5 م)، ارتفاع تركيب الرشاش 2.5 م، الضغط 0.1 و 0.3 ميجاباسكال. علاوة على ذلك، يجب الإشارة إلى المعلومات المتعلقة بكثافة الري لكل نوع من أنواع الرشاشات، التي تم الحصول عليها أثناء اختبارات الاعتماد، في جواز السفر الخاص بكل نوع من أنواع الرشاشات. مع المعلمات الأولية المحددة للمستودعات ذات الأرفف الشاهقة، يجب أن لا تقل كثافة الري عن تلك الواردة في الجدول 3.

يمكن أن تتجاوز كثافة الري الحقيقية لـ AUP أثناء تفاعل الرشاشات المجاورة، اعتمادًا على نوعها والمسافة بينها، شدة الري بالرش الموجه بمقدار 1.5-2.0 مرة.

فيما يتعلق بالمستودعات الشاهقة (التي يزيد ارتفاع تخزينها عن 5.5 م) للحساب القيمة المعياريةمعدل تدفق الرشاش المتحكم، يمكن قبول شرطين أوليين:

1. بارتفاع تخزين 5.5 م وارتفاع الغرفة 6.5 م.

2. مع ارتفاع تخزيني 12.2 م وارتفاع غرفة 13.7 م، تم تحديد النقطة المرجعية الأولى (الحد الأدنى) بناءً على بيانات SP 5.131301 حول كثافة الري والاستهلاك الإجمالي للمياه AUP. بالنسبة لمجموعة الغرف ب، تكون كثافة الري على الأقل 0.5 لتر/(ث-م2) ومعدل التدفق الإجمالي لا يقل عن 90 لتر/ث. إن استهلاك الرشاش الموجه للأغراض العامة طبقاً لمعايير SP 5.13130 ​​بكثافة الري هذه لا يقل عن 6.5 لتر/ثانية.

يتم تحديد النقطة المرجعية الثانية (الحد الأقصى) بناءً على البيانات الواردة في الوثائق الفنية لمرشات SOBR وESFR.

مع معدلات تدفق متساوية تقريبًا لمرشات SOBR-17 وESFR-17 وVK503 وSOBR-25 وESFR-25 وVK510 لخصائص تخزين متطابقة SOBR-17 وESFR-17 وVK503 تتطلب ضغطًا أعلى. وفقا لجميع أنواع ESFR (ما عدا ESFR-25)، مع ارتفاع تخزين يزيد عن 10.7 م وارتفاع غرفة يزيد عن 12.2 م، يلزم وجود مستوى إضافي من الرشاشات داخل الرفوف، مما يتطلب استهلاكًا إضافيًا لإطفاء الحريق عامل. ولذلك، فمن المستحسن التركيز على المعلمات الهيدروليكية للرشاشات SOBR-25، ESFR-25، VK510.

بالنسبة لمجموعات المباني 5 و ب (وفقًا للمواصفة SP 5.13130) من مستودعات الأرفف الشاهقة، يُقترح حساب معادلة حساب معدل تدفق وحدات التحكم الأوتوماتيكية بالرش بالمياه باستخدام الصيغة

الجدول 1

الجدول 2

الجدول 3

مع ارتفاع تخزين 12.2 مترًا وارتفاع الغرفة 13.7 مترًا، يجب ألا يقل الضغط عند الرشاش الموجه ESFR-25 عن: وفقًا لـ NFPA-13 0.28 ميجا باسكال، وفقًا لـ FM 8-9 وFM 2-2 0.34 MPa. لذلك نأخذ معدل سريان الرشاش الموجه لمجموعة الغرف 6 مع الأخذ بعين الاعتبار الضغط حسب FM أي . 0.34 ميجا باسكال:


حيث qESFR هو معدل تدفق الرشاش ESFR-25، لتر/ثانية؛

KRF - معامل الإنتاجية بالأبعاد وفقًا لـ GOST R 51043، لتر/(عمود الماء 0.5 م)؛

KISO - معامل الأداء في الأبعاد طبقاً للمواصفة ISO 6182-7، لتر/(دقيقة-0.5)؛ ع - الضغط عند الرشاش MPa.

يتم أخذ معدل تدفق الرشاش الموجه لمجموعة الغرف 5 بنفس الطريقة حسب الصيغة (2) مع مراعاة الضغط حسب NFPA أي . 0.28 ميجا باسكال - معدل التدفق = 10 لتر / ثانية.

بالنسبة لمجموعات الغرف 5، يفترض أن يكون معدل تدفق الرشاش الموجه هو q55 = 5.3 لتر/ثانية، وبالنسبة لمجموعات الغرف 6 - q55 = 6.5 لتر/ثانية.

وترد قيمة معامل الاختلاف في ارتفاع التخزين في الجدول 4.

ترد قيمة معامل الاختلاف في ارتفاع الغرفة b في الجدول 5.

يتم عرض العلاقة بين الضغوط الواردة ومعدل التدفق المحسوب عند هذه الضغوط لمرشات ESFR-25 وSOBR-25 في الجدول 6. ويتم حساب معدل التدفق للمجموعتين 5 و6 باستخدام الصيغة (3).

على النحو التالي من الجدول 7، تتوافق معدلات تدفق الرشاشات الإملاءية لمجموعات المباني 5 و6، المحسوبة باستخدام الصيغة (3)، بشكل جيد مع معدلات تدفق الرشاشات ESFR-25، المحسوبة باستخدام الصيغة (2).

وبدقة مرضية تمامًا، يمكننا أن نجعل الفرق في معدل التدفق بين مجموعات الغرف 6 و5 يساوي ~ (1.1-1.2) لتر/ثانية.

وبالتالي، فإن المعلمات الأولية للوثائق التنظيمية لتحديد الاستهلاك الإجمالي لـ AUP فيما يتعلق بمستودعات الأرفف الشاهقة، والتي يتم فيها وضع الرشاشات تحت الغطاء، قد تكون:

■ كثافة الري.

■ الضغط عند الرشاش؛

■ معدل تدفق إملاء الرشاش.

الأكثر قبولًا، في رأينا، هو معدل تدفق الرشاش، وهو مناسب للمصممين ولا يعتمد على نوع معين من الرشاش.

من المستحسن إدخال استخدام "إملاء معدل تدفق الرشاش" كمعلمة سائدة في الجميع أنظمة، حيث يتم استخدام كثافة الري كمعلمة هيدروليكية رئيسية.

الجدول 4

الجدول 5

الجدول 6

ارتفاع التخزين/ارتفاع الغرفة

خيارات

سوبر-25

معدل التدفق المقدر، لتر/ثانية، وفقاً للصيغة (3)

المجموعة 5

المجموعة 6

الضغط، ميغاباسكال

الاستهلاك، لتر / ثانية

الضغط، ميغاباسكال

الاستهلاك، لتر / ثانية

الضغط، ميغاباسكال

الاستهلاك، لتر / ثانية

الضغط، ميغاباسكال

الاستهلاك، لتر / ثانية

الضغط، ميغاباسكال

الاستهلاك، لتر / ثانية

الاستهلاك، لتر / ثانية

الأدب:

1. SP 5.13130.2009 "أنظمة الحماية من الحرائق. أجهزة إنذار الحريق وإطفاء الحرائق أوتوماتيكية. معايير وقواعد التصميم."

2. ستو 7.3-02-2009. المعيار التنظيمي لتصميم منشآت إطفاء حرائق المياه الأوتوماتيكية باستخدام مرشات SOBR في المستودعات الشاهقة. شائعة متطلبات تقنية. بييسك، JSC "PO "Spetsavtomatika"، 2009.

3. الموديل ESFR-25. الرشاشات المعلقة ذات الاستجابة السريعة للقمع المبكر 25 K-factor/منتجات الحريق والبناء - TFP 312 / Tyco, 2004 - 8 r.

4. جهاز الانكماش المعلق ESFR VK510 (K25.2). فايكنغ/ البيانات الفنية، نموذج F100102، 2007 - 6 ص.

5. GOST R 51043-2002 "منشآت إطفاء الحرائق الأوتوماتيكية بالماء والرغوة. الرشاشات. المتطلبات الفنية العامة. طرق الاختبار".

6. NFPA 13. معيار تركيب أنظمة الرش.

7. إف إم 2-2. اف ام العالمية. قواعد التثبيت للمرشات الأوتوماتيكية في وضع القمع.

8. بيانات منع فقدان FM 8-9 توفر طرقًا بديلة للحماية من الحرائق.

9. مشمان إل إم، تساريتشينكو إس جي، بيلينكين في إيه، أليشين في في، جوبين آر يو. مرشات لأنظمة الإطفاء الأوتوماتيكية بالماء والرغوة. الدليل التربوي والمنهجي. م.: VNIIPO، 2002، 314 ص.

10. متطلبات ISO 6182-7 وطرق اختبار مرشات الاستجابة السريعة لقمع إيرل (ESFR).

    المجموع متطلبات مختلفةالمتطلبات في عملية الإنتاج والتحكم في نظام الرش كبيرة جدًا، لذلك سننظر فقط في أهم المعلمات.
    1. مؤشرات الجودة
    1.1 الختم

    وهذا أحد المؤشرات الرئيسية التي يواجهها مستخدم نظام الرش. في الواقع، يمكن أن يسبب الرشاش ذو الختم السيئ الكثير من المتاعب. لن يعجب أحد إذا بدأ الماء يتساقط فجأة على الأشخاص أو المعدات أو السلع باهظة الثمن. وإذا حدث فقدان الضيق بسبب التدمير التلقائي للمادة الحساسة للحرارة جهاز القفليمكن أن يزيد الضرر الناتج عن المياه المسكوبة عدة مرات.

    تتيح لنا تكنولوجيا تصميم وإنتاج الرشاشات الحديثة، والتي تم تحسينها على مدى سنوات عديدة، أن نكون واثقين من موثوقيتها.

    العنصر الرئيسي في الرشاش والذي يضمن إحكام الرش في أقصى حد ظروف قاسيةالعملية، هو ربيع القرص (5) . لا يمكن المبالغة في تقدير أهمية هذا العنصر. يسمح لك الزنبرك بالتعويض عن التغييرات الطفيفة في الأبعاد الخطية لأجزاء الرش. والحقيقة هي أنه من أجل ضمان إحكام الرش بشكل موثوق، يجب أن تكون عناصر جهاز القفل دائمًا أقل من المستوى الكافي ضغط مرتفع، والذي يتم ضمانه أثناء التجميع باستخدام برغي القفل (1) . بمرور الوقت، تحت تأثير هذا الضغط، قد يحدث تشوه طفيف في جسم الرش، والذي سيكون كافيًا لكسر الضيق.

    كان هناك وقت استخدمت فيه بعض الشركات المصنعة للرشاشات الحشيات المطاطية كمواد مانعة للتسرب لتقليل تكلفة البناء. في الواقع، فإن الخصائص المرنة للمطاط تجعل من الممكن أيضًا التعويض عن التغيرات الخطية الطفيفة في الأبعاد وتوفير الضيق المطلوب.

    الشكل 2.الرش مع حشية مطاطية.

    ومع ذلك، لم يؤخذ في الاعتبار أنه مع مرور الوقت، تتدهور الخصائص المرنة للمطاط وقد يحدث فقدان للضيق. لكن أسوأ ما في الأمر هو أن المطاط يمكن أن يلتصق بالأسطح المغلقة. لذلك متى نار، بعد تدمير العنصر الحساس للحرارة، يظل غطاء الرشاش ملتصقًا بإحكام بالجسم ولا يتدفق الماء من الرشاش.

    تم تسجيل مثل هذه الحالات أثناء الحرائق في العديد من المنشآت في الولايات المتحدة. بعد ذلك، قامت الشركات المصنعة بحملة واسعة النطاق لاستدعاء جميع الرشاشات واستبدالها بحلقات مانعة للتسرب مطاطية 3 . في الاتحاد الروسي، يحظر استخدام الرشاشات ذات الأختام المطاطية. في الوقت نفسه، كما هو معروف، تستمر إمدادات الرشاشات الرخيصة من هذا التصميم في بعض بلدان رابطة الدول المستقلة.

    في إنتاج الرشاشات، تنص المعايير المحلية والأجنبية على حد سواء على عدد من الاختبارات التي تجعل من الممكن ضمان الضيق.

    يتم اختبار كل مرش تحت ضغط هيدروليكي (1.5 ميجا باسكال) وضغط هوائي (0.6 ميجا باسكال)، كما يتم اختبار مقاومته للطرق المائي، أي الزيادات المفاجئة في الضغط حتى 2.5 ميجا باسكال.

    توفر اختبارات الاهتزاز الثقة في أن الرشاشات ستعمل بشكل موثوق في ظل أقسى ظروف التشغيل.

    1.2 المتانة

    من الأهمية بمكان للحفاظ على جميع الخصائص التقنية لأي منتج قوته، أي مقاومته للتأثيرات الخارجية المختلفة.

    يتم تحديد القوة الكيميائية لعناصر تصميم الرشاش من خلال اختبارات المقاومة لتأثيرات البيئة الضبابية لرذاذ الملح والمحلول المائي للأمونيا وثاني أكسيد الكبريت.

    يجب أن تضمن مقاومة الصدمات الخاصة بالرش سلامة جميع عناصره عند سقوطه على أرضية خرسانية من ارتفاع 1 متر.

    يجب أن يكون منفذ الرش قادرًا على تحمل التأثير ماءوتركها تحت ضغط 1.25 ميجا باسكال.

    في حالة الصيام تطوير النارالرشاشات في أنظمة الهواءأو قد تتعرض الأنظمة ذات التحكم في البدء لدرجات حرارة عالية لبعض الوقت. من أجل التأكد من أن الرشاش لا يتشوه، وبالتالي لا يغير خصائصه، يتم إجراء اختبارات المقاومة للحرارة. وفي هذه الحالة يجب أن يتحمل جسم الرشاش التعرض لدرجة حرارة 800 درجة مئوية لمدة 15 دقيقة.

    ولاختبار مدى مقاومتها للمؤثرات المناخية، يتم اختبار الرشاشات عند درجات حرارة تحت الصفر. ينص معيار ISO على اختبار الرشاشات عند -10 درجة مئوية، ومتطلبات GOST R أكثر صرامة إلى حد ما ويتم تحديدها حسب الخصائص المناخية: من الضروري إجراء اختبارات طويلة المدى عند -50 درجة مئوية واختبارات قصيرة المدى عند -60 درجة مئوية. .

    1.3 موثوقية القفل الحراري

    أحد العناصر الأكثر أهمية في الرشاش هو القفل الحراري للرش. تحدد الخصائص التقنية وجودة هذا العنصر إلى حد كبير عمل ناجحالرش توقيت مطفاءة حريقوغياب الإنذارات الكاذبة في وضع الاستعداد. على مدار التاريخ الطويل لنظام الرش، تم اقتراح العديد من أنواع تصميمات الأقفال الحرارية.


    الشكل 3.مرشات بمصباح زجاجي وعنصر قابل للانصهار.

    الأقفال الحرارية القابلة للانصهار مع عنصر حساس للحرارة يعتمد على سبيكة الخشب، والتي تلين عند درجة حرارة معينة ويتفكك القفل، وكذلك الأقفال الحرارية التي تستخدم لمبة زجاجية حساسة للحرارة قد اجتازت اختبار الزمن. تحت تأثير الحرارة، يتمدد السائل الموجود في الدورق، مما يشكل ضغطًا على جدران الدورق، وعندما يتم الوصول إلى قيمة حرجة، ينهار الدورق. ويبين الشكل 3 الرشاشات من نوع ESFR ذات أنواع مختلفةأقفال حرارية.

    للتحقق من موثوقية القفل الحراري في وضع الاستعداد وفي حالة نشوب حريق، يتم توفير عدد من الاختبارات.

    يجب أن تكون درجة حرارة التشغيل الاسمية للقفل ضمن التسامح. بالنسبة للرشاشات في نطاق درجات الحرارة المنخفضة، يجب ألا يتجاوز انحراف درجة حرارة الاستجابة 3 درجات مئوية.

    يجب أن يكون القفل الحراري مقاومًا للصدمات الحرارية (ارتفاع درجة الحرارة المفاجئ بمقدار 10 درجات مئوية تحت درجة حرارة التشغيل الاسمية).

    يتم اختبار المقاومة الحرارية للقفل الحراري عن طريق تسخين درجة الحرارة تدريجيًا إلى 5 درجات مئوية تحت درجة حرارة التشغيل الاسمية.

    إذا تم استخدام دورق زجاجي كقفل حراري، فيجب التحقق من سلامته باستخدام فراغ.

    يخضع كل من المصباح الزجاجي والعنصر القابل للانصهار لاختبار القوة. على سبيل المثال، يجب أن يتحمل الدورق الزجاجي حمولة أكبر بستة أضعاف من حمل التشغيل الخاص به. عنصر المصهر له حد خمسة عشر.

    2. مؤشرات الغرض
    2.1 الحساسية الحرارية للقفل

    وفقًا لـ GOST R 51043، يجب التحقق من وقت استجابة الرشاش. ويجب ألا تتجاوز 300 ثانية للرشاشات ذات درجة الحرارة المنخفضة (57 و 68 درجة مئوية) و 600 ثانية للرشاشات ذات درجة الحرارة الأعلى.

    معلمة مماثلة غائبة في المعيار الأجنبي؛ بدلا من ذلك، يتم استخدام RTI (مؤشر وقت الاستجابة) على نطاق واسع: معلمة تميز حساسية عنصر حساس لدرجة الحرارة (لمبة زجاجية أو قفل قابل للانصهار). كلما انخفضت قيمته، كلما كان هذا العنصر أكثر حساسية للحرارة. جنبا إلى جنب مع معلمة أخرى - C (عامل الموصلية - القياس توصيل حراريبين العنصر الحساس لدرجة الحرارة وعناصر تصميم الرشاش) فإنها تشكل واحدة من أهم الخصائصالرش - وقت الاستجابة.


    الشكل 4.حدود المناطق التي تحدد سرعة الرشاش.

    يوضح الشكل 4 المناطق التي تتميز بما يلي:

    1 - رشاش زمن الاستجابة القياسي؛ 2 – رشاش خاص بوقت الاستجابة ; 3- رشاش سريع الاستجابة .

بالنسبة للرشاشات ذات أوقات الاستجابة المختلفة، تم وضع قواعد لاستخدامها لحماية الأشياء ذات مستويات مختلفة من خطر الحريق:

  • حسب الحجم
  • حسب النوع
  • معلمات تخزين حمولة النار.

تجدر الإشارة إلى أن الملحق أ (مستحسن) GOST R 51043 يحتوي على طريقة لتحديد معامل القصور الحراريو معامل فقدان الحرارة بسبب التوصيل الحراري، بناءً على طرق ISO/FDIS6182-1. ومع ذلك، لم يكن هناك أي استخدام عملي لهذه المعلومات حتى الآن. والحقيقة هي أنه على الرغم من أن الفقرة أ.1.2 تنص على أنه ينبغي استخدام هذه المعاملات "... لتحديد زمن استجابة الرشاشات في ظروف الحريق، وتبرير متطلبات وضعها في المبنى"، ولا توجد طرق حقيقية لاستخدامها. ولذلك، لا يمكن العثور على هذه المعلمات بين الخصائص التقنية للرشاشات.

بالإضافة إلى ذلك، محاولة تحديد معامل القصور الذاتي الحراري باستخدام الصيغة من الملحق أغوست آر 51043:

الحقيقة هي أنه حدث خطأ عند نسخ الصيغة من المعيار ISO/FDIS6182-1.

شخص لديه معرفة بالرياضيات في الداخل المنهج المدرسي، من السهل ملاحظة أنه عند تحويل شكل صيغة من معيار أجنبي (ليس من الواضح سبب القيام بذلك، ربما لجعلها تبدو أقل شبهاً بالسرقة الأدبية؟) علامة الطرح في قوة المضاعف ν بقيمة 0.5 ، والذي هو في بسط الكسر، تم حذفه.

وفي الوقت نفسه، تجدر الإشارة نقاط إيجابيةفي وضع القواعد الحديثة. حتى وقت قريب، كان من الممكن بسهولة اعتبار حساسية الرشاش أحد معايير الجودة. يحتوي SP 6 4 الذي تم تطويره حديثًا (ولكن لم يدخل حيز التنفيذ بعد) بالفعل على تعليمات حول استخدام الرشاشات الأكثر حساسية للتغيرات في درجات الحرارة لحماية المباني الأكثر خطورة على الحرائق:

5.2.19 متى حمولة النارلا تقل عن 1400 ميجا جول/م2 ل مرافق التخزينللغرف التي يزيد ارتفاعها عن 10 أمتار وللغرف التي يوجد بها المنتج الرئيسي القابل للاحتراق LVZHو غيغاجوليجب أن يكون معامل القصور الحراري للرشاشات أقل من 80 (م ث) 0.5.

لسوء الحظ، ليس من الواضح تمامًا ما إذا كان متطلبات حساسية الرشاش لدرجة الحرارة قد تم تحديده عن قصد أم بسبب عدم الدقة فقط على أساس معامل القصور الذاتي للعنصر الحساس لدرجة الحرارة دون الأخذ في الاعتبار معامل فقدان الحرارة الناتج إلى الموصلية الحرارية. وذلك في الوقت الذي يتم فيه استخدام الرشاشات ذات معامل فقدان الحرارة حسب المعيار الدولي (شكل 4) توصيل حراريأكثر من 1.0 (م/ث) 0.5 لم تعد تعتبر سريعة المفعول.

2.2 عامل الإنتاجية

هذه هي واحدة من المعلمات الرئيسية الرشاشات. إنه مصمم لحساب كمية المياه المتدفقة الرشعند ضغط معين لكل وحدة زمنية. ليس من الصعب القيام بذلك باستخدام الصيغة:

    Q – تدفق الماء من الرشاش، لتر/ ثانية P – الضغط عند الرشاش، MPa K – معامل الأداء.

تعتمد قيمة معامل الأداء على قطر مخرج الرشاش: كلما كانت الفتحة أكبر، زاد المعامل.

في مختلف المعايير الأجنبية، قد تكون هناك خيارات لكتابة هذا المعامل اعتمادًا على أبعاد المعلمات المستخدمة. على سبيل المثال، ليس لترًا في الثانية وMPa، ولكن جالونًا في الدقيقة (GPM) والضغط بـ PSI، أو لترًا في الدقيقة (LPM) والضغط بالبار.

وإذا لزم الأمر، يمكن تحويل كل هذه الكميات من واحدة إلى أخرى باستخدام عوامل التحويل من الجداول 1.

الجدول 1.العلاقة بين المعاملات

على سبيل المثال، بالنسبة للرشاش SVV-12:

يجب أن نتذكر أنه عند حساب استهلاك المياه باستخدام قيم العامل K، يجب عليك استخدام صيغة مختلفة قليلاً:

2.3 توزيع المياه وكثافة الري

جميع المتطلبات المذكورة أعلاه مكررة بدرجة أكبر أو أقل في كل من معيار ISO/FDIS6182-1 وGOST R 51043. وعلى الرغم من وجود اختلافات طفيفة، إلا أنها ليست ذات طبيعة أساسية.

كبيرة جدا في الواقع الاختلافات الأساسيةبين المعايير المتعلقة بمعايير توزيع المياه على المنطقة المحمية. هذه الاختلافات التي تشكل أساس خصائص الرشاش هي التي تحدد مسبقًا قواعد ومنطق تصميم أنظمة إطفاء الحرائق الأوتوماتيكية.

واحدة من أهم معايير الرشاش هي كثافة الري، أي استهلاك المياه باللتر لكل 1 م2 من المنطقة المحمية في الثانية. والحقيقة هي أنه يعتمد على الحجم والخصائص القابلة للاحتراق حمولة النارلضمان إطفاءها، من الضروري توفير كثافة معينة من الري.

تم تحديد هذه المعلمات تجريبيا خلال العديد من الاختبارات. وترد في القيم المحددة لكثافة الري لحماية المباني من أحمال الحرائق المختلفة الجدول 2 NPB88.

ضمان السلامة من الحرائقالكائن هو مهمة مهمة للغاية ومسؤولة، من القرار الصائبوالتي قد تعتمد عليها حياة الكثير من الناس. ولذلك، فإن متطلبات المعدات التي تضمن هذه المهمة يصعب المبالغة في تقديرها ووصفها بأنها قاسية دون داع. في هذه الحالة، يصبح من الواضح لماذا أساس تشكيل متطلبات المعايير الروسية هو GOST R 51043، نب 88 5 , غوست ص 50680 6 تم وضع مبدأ الإطفاء ناررشاش واحد.

بمعنى آخر إذا حدث حريق داخل المنطقة المحمية من الرشاش فيجب عليه وحده توفير كثافة الري المطلوبة وإطفاء البداية نار. ولإنجاز هذه المهمة، عند اعتماد الرشاش، يتم إجراء اختبارات للتحقق من كثافة الري.

للقيام بذلك، داخل القطاع، بالضبط 1/4 من مساحة دائرة المنطقة المحمية، يتم وضع قياس الجرار في نمط رقعة الشطرنج. يتم تركيب الرشاش عند أصل إحداثيات هذا القطاع ويتم اختباره عند ضغط ماء معين.


الشكل 5.نظام اختبار الرشاشات وفقًا لـ GOST R 51043.

بعد ذلك، يتم قياس كمية المياه التي تنتهي في الجرار، وحساب متوسط ​​كثافة الري. وفقا لمتطلبات الفقرة 5.1.1.3. GOST R 51043، على مساحة محمية تبلغ 12 مترًا مربعًا، يجب أن يوفر الرشاش المثبت على ارتفاع 2.5 متر من الأرض، عند ضغطين ثابتين 0.1 ميجا باسكال و 0.3 ميجا باسكال، كثافة ري لا تقل عن المحددة في الجدول 2.

الجدول 2. كثافة الري المطلوبة للرش وفقًا لـ GOST R 51043.

بالنظر إلى هذا الجدول، يطرح السؤال: ما هي الكثافة التي يجب أن يوفرها الرشاش بقطر d 12 مم عند ضغط قدره 0.1 ميجا باسكال؟ بعد كل شيء، الرش مع هذا d y يناسب السطر الثاني بمتطلبات 0.056 dm 3 /m 2 ⋅s، والخط الثالث 0.070 dm 3 /m 2 ⋅s؟ لماذا يتم التعامل مع أحد أهم معايير الرشاش بهذه الإهمال؟

لتوضيح الموقف، دعونا نحاول إجراء سلسلة من الحسابات البسيطة.

لنفترض أن قطر فتحة المخرج في الرشاش أكبر قليلاً من 12 مم. ثم حسب الصيغة (3) لنحدد كمية الماء المتدفقة من الرشاش عند ضغط 0.1 ميجا باسكال: 1.49 لتر/ثانية. إذا تم سكب كل هذه المياه بالضبط على المنطقة المحمية التي تبلغ مساحتها 12 م 2، فسيتم إنشاء كثافة ري تبلغ 0.124 دسم ​​3 / م 2 ث. إذا قارنا هذا الرقم بالكثافة المطلوبة البالغة 0.070 دسم 3 / م 2 ⋅ ثانية المتدفقة من الرشاش، يتبين أن 56.5٪ فقط من الماء يلبي متطلبات GOST ويسقط على المنطقة المحمية.

لنفترض الآن أن قطر فتحة المخرج أقل بقليل من 12 مم. في هذه الحالة، من الضروري ربط كثافة الري الناتجة البالغة 0.124 ديسيمتر 3 /م 2 ⋅ ثانية مع متطلبات السطر الثاني من الجدول 2 (0.056 ديسيمتر 3 / م 2 ⋅ ثانية). وتبين أنها أقل من ذلك: 45.2٪.

في الأدبيات المتخصصة 7 تسمى المعلمات التي قمنا بحسابها بالمعامل استخدام مفيداستهلاك

من الممكن أن تحتوي متطلبات GOST فقط على الحد الأدنى من المتطلبات المقبولة لمعامل كفاءة التدفق، والذي يقل عنه الرشاش، كجزء من منشآت إطفاء الحرائق، لا يمكن اعتباره على الإطلاق. ثم يتبين أن المعلمات الفعلية للرش يجب أن تكون موجودة في الوثائق الفنية للشركات المصنعة. لماذا لا نجدهم هناك أيضاً؟

والحقيقة هي أنه من أجل تصميم أنظمة الرش لمختلف الأشياء، من الضروري معرفة الكثافة التي سيخلقها نظام الرش في ظل ظروف معينة. أولاً حسب الضغط الموجود أمام الرشاش وارتفاع تركيبه. وقد أظهرت الاختبارات العملية أنه لا يمكن وصف هذه المعلمات معادلة رياضية، ولإنشاء مجموعة بيانات ثنائية الأبعاد من الضروري تنفيذها عدد كبير منالتجارب.

وبالإضافة إلى ذلك، تنشأ العديد من المشاكل العملية الأخرى.

دعونا نحاول أن نتخيل رشاشًا مثاليًا بكفاءة تدفق تبلغ 99%، عندما يتم توزيع كل المياه تقريبًا داخل المنطقة المحمية.


الشكل 6.توزيع مثالي للمياه داخل المنطقة المحمية.

على الشكل 6يوضح نمط توزيع المياه المثالي للرش بمعامل أداء 0.47. ويمكن ملاحظة أن جزءًا صغيرًا فقط من الماء يقع خارج المنطقة المحمية بنصف قطر 2 متر (مشار إليه بالخط المنقط).

يبدو كل شيء بسيطًا ومنطقيًا، لكن الأسئلة تبدأ عندما يكون من الضروري حماية مساحة كبيرة بالرشاشات. كيف ينبغي وضع الرشاشات؟

في إحدى الحالات، تظهر مناطق غير محمية ( الشكل 7). وفي أخرى لتغطية المناطق غير المحمية يجب وضع الرشاشات بشكل أقرب مما يؤدي إلى تداخل جزء من المناطق المحمية مع الرشاشات المجاورة ( الشكل 8).


الشكل 7.ترتيب الرشاشات دون عرقلة مناطق الري


الشكل 8.ترتيب الرشاشات مع تداخل مناطق الري.

يؤدي تداخل المناطق المحمية إلى الحاجة إلى زيادة عدد الرشاشات بشكل كبير، والأهم من ذلك أن تشغيل مثل هذا الرشاش AUPT سيتطلب الكثير المزيد من الماء. وعلاوة على ذلك، إذا نارإذا كان هناك أكثر من رشاش يعمل، فمن الواضح أن كمية المياه المتدفقة ستكون زائدة.

يتم اقتراح حل بسيط إلى حد ما لهذه المشكلة التي تبدو متناقضة في المعايير الأجنبية.

والحقيقة هي أنه في المعايير الأجنبية تنطبق متطلبات ضمان كثافة الري المطلوبة على التشغيل المتزامن لأربعة رشاشات. توجد الرشاشات في زوايا المربع، ويتم تركيب حاويات القياس داخلها على طول المنطقة.

اختبارات الرشاشات ذات بأقطار مختلفةيتم تنفيذ فتحة المخرج على مسافات مختلفة بين الرشاشات - من 4.5 إلى 2.5 متر. على الشكل 8يُظهر مثالاً على ترتيب الرشاشات بقطر مخرج 10 مم. وفي هذه الحالة يجب أن تكون المسافة بينهما 4.5 متر.


الشكل 9.مخطط اختبار الرشاشات وفقًا للمواصفة ISO/FDIS6182-1.

مع هذا الترتيب من الرشاشات، سوف تسقط المياه في وسط المنطقة المحمية إذا كان شكل التوزيع أكبر بكثير من 2 متر، على سبيل المثال، كما هو الحال في الشكل 10.


الشكل 10.جدول توزيع مياه الرش طبقاً للمواصفة ISO/FDIS6182-1.

وبطبيعة الحال، مع هذا الشكل من توزيع المياه، سينخفض ​​متوسط ​​كثافة الري بما يتناسب مع الزيادة في مساحة الري. ولكن بما أن الاختبار يتضمن أربع مرشات في نفس الوقت، فإن تداخل مناطق الري سيوفر متوسطًا أعلى لكثافة الري.

في الجدول 3تم توضيح شروط الاختبار ومتطلبات كثافة الري لعدد من الرشاشات ذات الأغراض العامة وفقًا لمعيار ISO/FDIS6182-1. للراحة المقياس التقنيمن حيث كمية الماء في الحاوية، معبرًا عنها بالملم/الدقيقة، يتم تقديمها بالبعد الأكثر شيوعًا للمعايير الروسية، وهو لتر في الثانية/م2.

الجدول 3.متطلبات كثافة الري طبقاً للمواصفة ISO/FDIS6182-1.

قطر المخرج، مم تدفق المياه من خلال الرشاش، لتر / دقيقة ترتيب الرشاشات كثافة الري العدد المسموح به من الحاويات ذات حجم الماء المنخفض
منطقة محمية، م 2 المسافة بين النباتات، م مم/دقيقة في الخزان لتر/ث⋅م 2
10 50,6 20,25 4,5 2,5 0,0417 8 من 81
15 61,3 12,25 3,5 5,0 0,083 5 من 49
15 135,0 9,00 3,0 15,0 0,250 4 من 36
20 90,0 9,00 3,0 10,0 0,167 4 من 36
20 187,5 6,25 2,5 30,0 0,500 3 من 25

لتقييم مدى ارتفاع مستوى متطلبات حجم وانتظام كثافة الري داخل المربع المحمي، يمكنك إجراء الحسابات البسيطة التالية:

  1. دعونا نحدد مقدار الماء الذي يتم سكبه ضمن مربع مساحة الري في الثانية. ويتبين من الشكل أن قطاع ربع المساحة المروية لدائرة المرشات يشترك في ري المربع، ولذلك تصب أربع مرشات على المربع "المحمي" كمية من الماء تعادل تلك المسكوبة من رشاش واحد. بتقسيم معدل تدفق المياه المشار إليه على 60، نحصل على معدل التدفق باللتر/ثانية. على سبيل المثال، بالنسبة لـ DN 10 بمعدل تدفق 50.6 لتر/دقيقة نحصل على 0.8433 لتر/ثانية.
  2. من الناحية المثالية، إذا تم توزيع كل المياه بالتساوي على المنطقة، للحصول على الكثافة المحددة، يجب تقسيم معدل التدفق على المنطقة المحمية. على سبيل المثال، نقسم 0.8433 لتر/ثانية على 20.25 م2، ونحصل على 0.0417 لتر/ثانية/م2، وهو ما يتطابق تمامًا مع القيمة القياسية. وبما أنه من المستحيل تحقيق التوزيع المثالي من حيث المبدأ، فإنه يُسمح بوجود حاويات ذات محتوى مائي أقل يصل إلى 10%. في مثالنا، هذا هو 8 من أصل 81 جرة. يمكنك أن تعترف أن هذا يكفي مستوى عالتوزيع موحد للمياه.

إذا تحدثنا عن مراقبة توحيد كثافة الري وفقا للمعايير الروسية، فإن المفتش سيواجه اختبارا أكثر خطورة للرياضيات. وفقًا لمتطلبات GOST R51043:

يتم حساب متوسط ​​كثافة الري لرش الماء I، dm 3 / (m 2 s)، باستخدام الصيغة:

حيث i i هي شدة الري في وعاء القياس i، dm 3 /(m 3 ⋅ s);
n هو عدد أوعية القياس المثبتة في المنطقة المحمية. كثافة الري في ط الأبعاد jar i i dm 3 /(m 3 ⋅ s)، محسوبة بالصيغة:

حيث V i هو حجم الماء (المحلول المائي) الذي تم جمعه في وعاء القياس i، dm 3;
ر – مدة الري، ق. يتم حساب انتظام الري، الذي يتميز بقيمة الانحراف المعياري S، dm 3 / (m 2 ⋅ s)، باستخدام الصيغة:

يتم حساب معامل انتظام الري R باستخدام الصيغة:

تعتبر الرشاشات ناجحة في الاختبارات إذا كانت متوسط ​​شدة الري لا تقل عن القيمة القياسية وبمعامل انتظام الري لا يزيد عن 0.5 وعدد جرات القياس ذات شدة الري أقل من 50% من الشدة القياسية لا لا يتجاوز: اثنان – للمرشات من الأنواع B و N و U وأربعة – للمرشات من الأنواع G و G V و G N و G U.

ولا يؤخذ معامل التجانس في الاعتبار إذا كانت شدة الري في جرار القياس أقل من القيمة القياسية في الحالات التالية: في أربع جرار قياس - للمرشات من الأنواع V و N و U وستة - للمرشات من الأنواع G و G V و G N و G U.

لكن هذه المتطلبات لم تعد سرقة أدبية للمعايير الأجنبية! هذه هي متطلباتنا المحلية. ومع ذلك، تجدر الإشارة إلى أن لديهم أيضا عيوب. ومع ذلك، من أجل تحديد جميع العيوب أو المزايا هذه الطريقةسيتطلب قياس انتظام كثافة الري أكثر من صفحة واحدة. وربما سيتم ذلك في الطبعة القادمة من المقال.

خاتمة
  1. التحليل المقارن لمتطلبات المواصفات الفنيةأظهرت الرشاشات وفقًا للمعيار الروسي GOST R 51043 والمعيار الأجنبي ISO/FDIS6182-1 أنها متطابقة تقريبًا من حيث مؤشرات جودة الرشاشات.
  2. توجد اختلافات كبيرة بين الرشاشات في متطلبات المعايير الروسية المختلفة فيما يتعلق بمسألة ضمان كثافة الري المطلوبة للمنطقة المحمية برشاش واحد. وفقاً للمعايير الأجنبية، يجب ضمان كثافة الري المطلوبة من خلال تشغيل أربع رشاشات في وقت واحد.
  3. ميزة طريقة "الحماية بالرش الواحد" هي زيادة احتمالية إطفاء الحريق برشاش واحد.
  4. تشمل العيوب ما يلي:
  • هناك حاجة إلى المزيد من الرشاشات لحماية المبنى؛
  • لتشغيل تركيب إطفاء الحرائق، ستكون هناك حاجة إلى كمية أكبر بكثير من المياه، وفي بعض الحالات يمكن أن تزيد كميةها عدة مرات؛
  • تسليم كميات كبيرة من المياه ينطوي على زيادة كبيرة في تكلفة نظام إطفاء الحرائق بأكمله؛
  • عدم وجود منهجية واضحة تشرح مبادئ وقواعد وضع المرشات في المنطقة المحمية؛
  • عدم توفر البيانات اللازمة عن الكثافة الفعلية للري بالرشاشات مما يحول دون التنفيذ الدقيق للحسابات الهندسية للمشروع.
الأدب

1 غوست آر 51043-2002. أنظمة إطفاء الحريق الأوتوماتيكية بالماء والرغوة. الرشاشات. المتطلبات الفنية العامة. طرق الاختبار.

2 إسو/FDIS6182-1. الحماية من الحرائق - أنظمة المرشات الأوتوماتيكية - الجزء الأول: متطلبات وطرق اختبار المرشات.

3 http://www.sprinklerreplacement.com/

4 ل.س 6. نظام الحماية من الحرائق. معايير وقواعد التصميم. تلقائي إنذار حريقوالإطفاء الآلي. مشروع نهائي رقم 171208.

5 NPB 88-01 أنظمة إطفاء وإنذار الحريق. معايير وقواعد التصميم.

6 غوست آر 50680-94. أنظمة إطفاء حرائق المياه الأوتوماتيكية. المتطلبات الفنية العامة. طرق الاختبار.

7 تصميم منشآت الإطفاء الآلي بالماء والرغوة. إل إم مشمان، إس.جي. تساريتشينكو ، ف. بيلينكين، ف.ف. أليشين، ر.يو. جوبين. تحت التحرير العام لـ N.P. كوبيلوفا. - م: VNIIPO EMERCOM من الاتحاد الروسي، 2002.

ناقشت عدة مرات، ويقول لك؟ ومثل، هل كل شيء واضح؟ ما هي الأفكار التي ستكون لديك في هذه الدراسة الصغيرة:
التناقض الرئيسي، الذي لم يتم حله حاليًا بواسطة المعايير، هو بين خريطة الري بالرش الدائرية (الرسم البياني) والترتيب المربع (الأغلبية الساحقة) للرشاشات في المنطقة المحمية (محسوبة وفقًا للSP5).
1. على سبيل المثال، نحتاج إلى إطفاء غرفة معينة بمساحة 120 م2 بكثافة 0.21 لتر/ث*م2. من الرشاش SVN-15 بـ k=0.77 (Biysk) عند ضغط ثلاثة أجواء (0.3 ميجاباسكال) q = 10*0.77*SQRT (0.3) = 4.22 لتر/ثانية، بينما على مساحة معتمدة تبلغ 12 م2 سيتم ضمان الكثافة (وفقًا لجواز الرشاش) i = 0.215 لتر/ثانية*م2. نظرًا لأن جواز السفر يحتوي على إشارة إلى حقيقة أن هذا الرشاش يلبي متطلبات GOST R 51043-2002، إذن، وفقًا للفقرة 8.23 ​​​​(التحقق من الكثافة والمنطقة المحمية)، يجب علينا مراعاة هذه الـ 12 مترًا مربعًا (حسب جواز السفر) - المنطقة المحمية) كمساحة دائرة نصف قطرها R= 1.95 م، وبالمناسبة، 0.215 * 12 = 2.58 (لتر/ ثانية) سوف تتدفق على هذه المنطقة، وهي 2.58/4.22 = فقط 0.61 من إجمالي معدل تدفق الرشاش، أي. ما يقرب من 40٪ من المياه الموردة تتدفق خارج المنطقة المحمية التنظيمية.
يتطلب SP5 (الجدولان 5.1 و5.2) ضمان الكثافة القياسية في المنطقة المحمية الخاضعة للتنظيم (وهناك، كقاعدة عامة، توجد 10 مرشات على الأقل بطريقة عنقودية مربعة)، بينما وفقًا للفقرة B.3.2 من SP5 :
- المساحة المحسوبة المشروطة المحمية بمرشة واحدة: Ω = L2، هنا L هي المسافة بين المرشات (أي جانب المربع الذي توجد فيه المرشات).
ومن خلال إدراكنا بحكمة أن كل المياه المتدفقة من الرشاش ستبقى في المنطقة المحمية عندما تكون الرشاشات الخاصة بنا موجودة في زوايا المربعات التقليدية، فإننا ببساطة نحسب الكثافة التي توفرها AUP على المنطقة المحمية القياسية: التدفق بأكمله (وليس 61%) من خلال الرشاش الإملاء (من خلال الآخرين سيكون معدل التدفق أكبر حسب التعريف) يتم تقسيمها على مساحة المربع بضلع يساوي تباعد الرشاشات. تمامًا كما يعتقد زملاؤنا الأجانب (على وجه الخصوص، بالنسبة لـ ESFR)، أي في الواقع، تم وضع 4 مرشات في زوايا مربع يبلغ ضلعه 3.46 م (S = 12 م2).
في هذه الحالة، ستكون الكثافة المحسوبة للمنطقة المحمية القياسية 4.22/12 = 0.35 لتر/ثانية*م2 - سوف يسكب كل الماء على النار!
أولئك. لحماية المنطقة، يمكننا تقليل الاستهلاك بمقدار 0.35/0.215 = 1.63 مرة (في النهاية - تكاليف البناء)، والحصول على الكثافة المطلوبة حسب المعايير، لا نحتاج إلى 0.35 لتر/ثانية*م2، 0.215 يكفي لتر/ ق * م2. ولكامل المساحة القياسية البالغة 120 مترًا مربعًا سنحتاج (مبسطًا) محسوبًا إلى 0.215 (l/s*m2)*120(m2)=25.8 (l/s).
ولكن هنا، قبل بقية الكوكب، يأتي المنتج الذي تم تطويره وتقديمه في عام 1994. اللجنة الفنية TC 274 “ السلامة من الحرائق" GOST R 50680-94، وهي هذه النقطة:
7.21 يتم تحديد شدة الري في المنطقة المختارة عند تشغيل مرش واحد للمرشات ... مرشات عند الضغط التصميمي. - (في هذه الحالة، خريطة الري بالرش باستخدام طريقة قياس الكثافة المعتمدة في هذا GOST هي دائرة).
هذا هو المكان الذي وصلنا إليه، لأنه، من خلال فهم البند 7.21 حرفيًا من GOST R 50680-94 (نطفئ قطعة واحدة) جنبًا إلى جنب مع البند B.3.2 SP5 (نحن نحمي المنطقة)، يجب علينا ضمان الكثافة القياسية في منطقة المربع المدرج على شكل دائرة مساحته 12م2، لأنه تم تحديد هذه المنطقة المحمية (الدائرية!) في جواز الرشاش، وستكون الكثافة أقل خارج حدود هذه الدائرة.
ويبلغ طول ضلع هذا المربع (تباعد المرشات) 2.75 م، ولم تعد مساحته 12 م2، بل 7.6 م2. في هذه الحالة، عند الإطفاء على مساحة قياسية (مع تشغيل عدة رشاشات)، ستكون كثافة الري الفعلية 4.22/7.6 = 0.56 (لتر/ثانية*م2). وفي هذه الحالة، بالنسبة للمساحة القياسية بأكملها، سنحتاج إلى 0.56 (l/s*m2)*120(m2)=67.2 (l/s). وهذا يعادل 67.2 (لتر/ثانية) / 25.8 (لتر/ثانية) = 2.6 مرة أكثر مما تم حسابه باستخدام 4 مرشات (لكل مربع)! ما مدى زيادة تكاليف الأنابيب والمضخات والخزانات وما إلى ذلك؟

منشورات حول هذا الموضوع