حساب شدة رش الماء أثناء الري. معايير استهلاك المياه للحماية وإطفاء الحرائق لمنشآت صناعة النفط والغاز. حساب نظام إمداد المياه بمعدل تدفق متغير (حلقات الري). الحساسية الحرارية للقفل

في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، كان المصنع الرئيسي للرشاشات هو مصنع أوديسا "سبيتسافتوماتيكا" ، الذي أنتج ثلاثة أنواع من الرشاشات المركبة مع وردة لأعلى أو لأسفل ، بقطر منفذ مشروط يبلغ 10 ؛ 12 و 15 ملم.

وفقًا لنتائج الاختبارات الشاملة لهذه المرشات ، تم إنشاء مخططات الري في نطاق واسع من الضغوط وارتفاعات التركيب. وفقًا للبيانات التي تم الحصول عليها ، تم وضع المعايير في SNiP 2.04.09-84 لوضعها (اعتمادًا على حمل النار) على مسافة 3 أو 4 أمتار من بعضها البعض. يتم تضمين هذه المعايير دون تغيير في NPB 88-2001.

في الوقت الحاضر ، يأتي الحجم الرئيسي للرشاشات من الخارج ، حيث أن الشركات المصنعة الروسية لـ PO "Spets-Avtomatika" (Biysk) و CJSC "Ropotek" (موسكو) غير قادرة على تلبية الطلب الكامل عليها في المستهلكين المحليين.

في النشرات الخاصة بالرشاشات الأجنبية ، كقاعدة عامة ، لا توجد بيانات حول معظم المعايير الفنية التي تنظمها المعايير المحلية. في هذا الصدد ، لا يمكن إجراء تقييم مقارن لمؤشرات الجودة لنفس النوع من المنتجات المصنعة من قبل شركات مختلفة.

لا توفر اختبارات الاعتماد تحققًا شاملاً من المعلمات الهيدروليكية الأولية اللازمة للتصميم ، على سبيل المثال ، مخططات شدة الري داخل المنطقة المحمية ، اعتمادًا على ضغط وارتفاع تركيب الرش. كقاعدة عامة ، لا تتوفر هذه البيانات في الوثائق الفنية أيضًا ، ومع ذلك ، بدون هذه المعلومات ، لا يمكن تنفيذ أعمال التصميم بشكل صحيح على AUP.

على وجه الخصوص ، فإن المعلمة الأكثر أهمية للرشاشات اللازمة لتصميم AFS هي كثافة الري في المنطقة المحمية ، اعتمادًا على ضغط وارتفاع تركيب الرش.

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

على سبيل المثال ، منحنيات الري لمرش عام من نوع CU / P ، مثبت مع وردة لأعلى ، يتغير عملياً قليلاً من ضغط الإمداد في حدود 0.07-0.34 ميجا باسكال (الشكل IV.1.1). على العكس من ذلك ، فإن مخططات الري الخاصة بالرش من هذا النوع ، المثبتة مع وجود المقبس لأسفل ، تتغير بشكل مكثف عندما يتغير ضغط الإمداد ضمن نفس الحدود.

إذا بقيت المساحة المروية بالرش دون تغيير عند تغير الضغط ، فداخل منطقة الري 12 م 2 (دائرة R ~ 2 m) يمكنك حساب الضغط P t ،التي يتم فيها توفير كثافة الري التي يتطلبها المشروع الأول:

أين ص نو i n - الضغط والقيمة المقابلة لشدة الري وفقًا لـ GOST R 51043-94 و NPB 87-2000.

القيم أنا و ص نيعتمد على قطر المخرج.

إذا انخفضت مساحة الري مع زيادة الضغط ، فإن كثافة الري تزداد بشكل أكبر مقارنة بالمعادلة (IV. 1.1) ، ومع ذلك ، يجب أن يؤخذ في الاعتبار أنه يجب أيضًا تقليل المسافة بين الرشاشات.

إذا زادت مساحة الري مع زيادة الضغط ، فقد تزداد كثافة الري قليلاً أو تظل دون تغيير أو تنخفض بشكل ملحوظ. في هذه الحالة ، طريقة الحساب لتحديد شدة الري اعتمادًا على الضغط غير مقبولة ، لذلك يمكن تحديد المسافة بين الرشاشات باستخدام مخططات الري فقط.

غالبًا ما تكون حالات نقص كفاءة إطفاء AFS التي لوحظت في الممارسة نتيجة لحساب غير صحيح للدوائر الهيدروليكية لـ AFS (شدة الري غير الكافية).

تميز مخططات الري الواردة في النشرات المنفصلة للشركات الأجنبية الحدود المرئية لمنطقة الري ، وليست خاصية عددية لكثافة الري ، وتضلل فقط المتخصصين في منظمات التصميم. على سبيل المثال ، في مخططات الري الخاصة بالرش العالمي من النوع CU / P ، لا يتم تحديد حدود منطقة الري بالقيم العددية لشدة الري (انظر الشكل 1.1.4).

يمكن إجراء تقييم أولي لهذه المخططات على النحو التالي.

في الموعد المحدد ف = F(ك ، ف)(الشكل الرابع. 1.2) يتم تحديد معدل التدفق من الرش على معامل الأداء ل،المحدد في الوثائق الفنية ، والضغط على قطعة الأرض المقابلة.

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

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

نحدد معدل التدفق من الرش عند ضغط 0.05 ميجا باسكال:

ف ع = 0.05 = 0.845 ف ص ≈ = 0.93 لتر / ث. (IV.1.2)

بافتراض أن الري داخل منطقة الري المحددة بنصف قطر ر≈3.1 م (انظر الشكل IV.1.1 ، أ) موحدة وجميع عوامل إطفاء الحريق موزعة فقط على المنطقة المحمية ، نحدد متوسط ​​كثافة الري:

وبالتالي ، فإن شدة الري هذه ضمن المخطط المحدد لا تتوافق مع القيمة القياسية (على الأقل 0.04 لتر / (ثانية * م 2) مطلوب. من أجل تحديد ما إذا كان تصميم الرش هذا يفي بمتطلبات GOST R 51043-94 و NPB 87-2000 على مساحة 12 م 2 (~ 2 م نصف قطر) ، الاختبارات المناسبة مطلوبة.

للحصول على تصميم مؤهل لـ AFS ، يجب أن تحتوي الوثائق الفنية الخاصة بالرشاشات على مخططات الري اعتمادًا على الضغط وارتفاع التركيب. يتم عرض مخططات مماثلة لرشاش عالمي من نوع RPTK في الشكل. رابعا. 1.3 ، وللرشاشات المصنعة بواسطة PA "Spetsavtomatika" (Biysk) - في الملحق 6.

وفقًا لمخططات الري المذكورة أعلاه لتصميم الرشاشات ، من الممكن استخلاص النتائج المناسبة حول تأثير الضغط على كثافة الري.

على سبيل المثال ، إذا تم تركيب رشاش RPTK رأسًا على عقب ، فعند ارتفاع التثبيت 2.5 متر ، تكون كثافة الري مستقلة عمليًا عن الضغط. داخل منطقة المنطقة بنصف قطر 1.5 ؛ 2 و 2.5 م ، تزداد كثافة الري مع زيادة الضغط مرتين بمقدار 0.005 لتر / (ثانية * م 2) ، أي بنسبة 4.3-6.7٪ ، مما يشير إلى زيادة كبيرة في مساحة الري. إذا ، مع زيادة الضغط مرتين ، تظل منطقة الري دون تغيير ، فيجب أن تزداد شدة الري بمقدار 1.41 مرة.

عندما يتم تثبيت رشاش RPTK مع وجود تجويف لأسفل ، تزداد كثافة الري بشكل أكبر (بنسبة 25-40٪) ، مما يشير إلى زيادة طفيفة في منطقة الري (إذا لم تتغير مساحة الري ، يجب أن تزداد الكثافة بنسبة 41٪ ).



يجب أن يؤخذ استهلاك المياه لإطفاء الحرائق من شبكة إمدادات المياه لمكافحة الحرائق في مؤسسات تكرير النفط والصناعات البتروكيماوية بمعدل حريقين متزامنين في المؤسسة: حريق واحد في منطقة الإنتاج والحريق الثاني في المنطقة من المواد الخام أو مستودعات السلع من الغازات القابلة للاحتراق والنفط والمنتجات النفطية.

يتم تحديد استهلاك المياه عن طريق الحساب ، ولكن يجب أن تؤخذ على الأقل: لمنطقة الإنتاج - 120 لتر / ثانية ، للمستودعات - 150 لتر / ثانية. يجب أن يضمن استهلاك وإمداد المياه إطفاء وحماية المعدات عن طريق التركيبات الثابتة ومعدات مكافحة الحرائق المتنقلة.

بالنسبة لاستهلاك المياه المقدر في حالة نشوب حريق في مستودع النفط والمنتجات النفطية ، يجب أخذ أحد أكبر التكاليف التالية: لإطفاء الحرائق وتبريد الخزانات (بناءً على أعلى استهلاك في حالة نشوب حريق لخزان واحد) ؛ لإطفاء الحرائق وتبريد صهاريج السكك الحديدية وأجهزة التحميل والتفريغ والممرات العلوية أو لإطفاء حريق أجهزة تحميل وتفريغ عربات الصهاريج ؛ أعلى استهلاك إجمالي لإطفاء حريق خارجي وداخلي لأحد مباني المستودعات.

يجب تحديد تكاليف عوامل إطفاء الحريق بناءً على كثافة إمدادها (الجدول 5.6) إلى المنطقة المقدرة لإطفاء النفط ومنتجات النفط (على سبيل المثال ، في الخزانات الأرضية العمودية ذات السقف الثابت ، منطقة يتم أخذ المقطع الأفقي للخزان كمنطقة إطفاء محسوبة).

يجب تحديد استهلاك المياه لتبريد الخزانات العمودية الأرضية عن طريق الحساب ، بناءً على كثافة إمدادات المياه ، المأخوذة من الجدول 5.3. يُعرَّف إجمالي استهلاك المياه بأنه مجموع تكاليف تبريد الخزان المحترق وتبريد الخزانات المجاورة في المجموعة.

يجب أخذ الضغط الحر في شبكة إمداد مياه الحريق في حالة نشوب حريق:

· عند التبريد بواسطة منشأة ثابتة - وفقًا للخصائص التقنية لحلقة الري ، ولكن لا تقل عن 10 أمتار عند مستوى حلقة الري ؛

عند تبريد الخزانات بواسطة معدات الحريق المتنقلة حسب الخصائص التقنية لفوهات الحريق ولكن لا تقل عن 40 م.



يجب أخذ المدة المقدرة لتبريد الخزانات (الحرق والمجاورة لها):

خزانات أرضية عند إطفاء حريق بنظام أوتوماتيكي - 4 ساعات ؛

عند الإطفاء بمعدات الحريق المتنقلة - 6 ساعات ؛

خزانات تحت الأرض - 3 ساعات.

يتم أخذ إجمالي استهلاك المياه من شبكة إمداد المياه لحماية الأجهزة من نوع العمود في حالة نشوب حريق بواسطة منشآت الري الثابتة كمجموع لاستهلاك المياه لري جهاز عمود محترق واثنين من الأجهزة المجاورة الموجودة في مسافة أقل من قطرين من أكبرهما. يُفترض أن تكون كثافة إمداد المياه لكل 1 م 2 من السطح المحمي للأجهزة العمودية المزودة بغاز البترول المسال والسوائل القابلة للاشتعال 0.1 لتر / (ث × م 2).

ضع في اعتبارك حساب خط أنابيب الري الحلقي باستخدام مثال تبريد السطح الجانبي في حالة نشوب حريق في خزان أرضي رأسي بسوائل قابلة للاشتعال بسقف ثابت بحجم اسمي دبليو= 5000 م 3 قطرها دع = 21 م والارتفاع ح= = 15 مترًا.يتكون تركيب تبريد الخزان الثابت من حلقة ري مقطعية أفقية (خط أنابيب الري مع أجهزة رش الماء) الموجودة في الحزام العلوي لجدران الخزان ، ورافعات جافة وخطوط أنابيب أفقية تربط حلقة الري المقطعية بمضاد الحريق شبكة إمدادات المياه (الشكل 5.5).

أرز. 5.5 مخطط قسم من شبكة إمداد المياه بحلقة ري:

1 - قسم من شبكة الحلقة. 2 - صمام على الفرع ؛ 3 - صنبور لتصريف المياه ؛ 4 - الناهض الجاف وخط الأنابيب الأفقي ؛ 5 - انابيب الري مع اجهزة رش المياه

دعونا نحدد الاستهلاك الإجمالي لتبريد الخزان بكثافة إمدادات المياه ي= 0.75 لتر / ثانية لكل 1 متر من محيطها (الجدول 5.3) س = يص دع \ u003d 0.75 × 3.14 × 21 \ u003d 49.5 لتر / ثانية.

في حلقة الري ، نستخدم الغطاسات ذات المقبس المسطح DP-12 بقطر مخرج 12 ملم كمرشات.

نحدد تدفق الماء من الغطاس بالصيغة ،

أين ل- خصائص استهلاك الغطاس ، ل= 0.45 لتر / (ث × م 0.5) ؛ ح\ u003d 5 م - الحد الأدنى للرأس الحر. ثم لتر / ثانية. حدد عدد أدوات الحفر. ثم س = nq= 50 × 1 = 50 لتر / ثانية.

المسافة بين الحفارات بقطر الحلقة دك \ u003d 22 م. م.

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

نحن نقبل قطر خط الأنابيب دالشمس = 125 مم.

على الحلبة من النقطة بالى حد، الى درجة أسيذهب الماء في اتجاهين ، لذلك سيتم تحديد قطر أنبوب المقطع الحلقي من حالة تخطي نصف التدفق الكلي م.

للري المنتظم لجدران الخزان ، أي الحاجة إلى انخفاض طفيف في الضغط في حلقة الري عند الديكتاتور (النقطة أ) والأقرب إلى النقطة بنحن نقبل الغطاسون دك = 100 مم.

وفقًا للصيغة ، نحدد فقدان الرأس حفي نصف م \ u003d 15 م.

تؤخذ قيمة الرأس الحر في بداية الفرع في الاعتبار عند تحديد خصائص المضخة.

للتركيبات الأعلى (مثل أعمدة التقطير) يمكن توفير العديد من الأنابيب المثقبة على ارتفاعات مختلفة. يجب ألا يزيد ضغط أعلى خط أنابيب به ثقوب عن 20-25 مترًا.

تقنين استهلاك المياه لإطفاء الحرائق في المستودعات الشاهقة. UDC 614.844.2
مشمان ، ف.بيلينكين ، ر. جوبين ، إي رومانوفا

تقنين استهلاك المياه لإطفاء الحرائق في المستودعات الشاهقة. UDC B14.844.22

ل. مشمان

خامسا بيلينكين

مرشح العلوم التقنية ، باحث رئيسي ،

ر. جوبين

باحث أول ،

إي رومانوفا

الباحث

في الوقت الحاضر ، فإن الخصائص الأولية الرئيسية ، والتي وفقًا لها يتم تنفيذ حساب استهلاك المياه لمنشآت إطفاء الحرائق الأوتوماتيكية (AFS) ، هي القيم المعيارية لشدة الري أو الضغط عند إملاء الرش. يتم استخدام كثافة الري في الوثائق التنظيمية بغض النظر عن تصميم الرشاشات ، ويتم تطبيق الضغط فقط على نوع معين من الرشاشات.

تم إعطاء قيم شدة الري في SP 5.13130 ​​لجميع مجموعات المباني ، بما في ذلك مباني التخزين. هذا يعني استخدام رشاش AFS تحت سقف المبنى.

ومع ذلك ، فإن القيم المقبولة لشدة الري التي تعتمد على مجموعة المباني ، وارتفاع التخزين ونوع عامل إطفاء الحرائق ، الواردة في الجدول 5.2 من SP 5.13130 ​​، تتحدى المنطق. على سبيل المثال ، بالنسبة لمجموعة الغرف 5 ، مع زيادة ارتفاع التخزين من 1 إلى 4 أمتار (لكل متر ارتفاع) ومن 4 إلى 5.5 متر ، تزداد كثافة الري بالمياه بشكل متناسب بمقدار 0.08 لتر / (ثانية-م 2) ).

يبدو أن نهجًا مشابهًا لتقنين توريد عامل إطفاء حريق لإطفاء حريق يجب أن يمتد إلى مجموعات أخرى من المباني ولإطفاء حريق بمحلول مركّز للرغوة ، لكن هذا لم يتم ملاحظته.

على سبيل المثال ، بالنسبة لمجموعة الغرف 5 ، عند استخدام محلول مركّز رغوي على ارتفاع تخزين يصل إلى 4 أمتار ، تزداد كثافة الري بمقدار 0.04 لتر / (ثانية-م 2) لكل 1 متر من ارتفاع تخزين الرف ، وعند ارتفاع التخزين من 4 إلى 5.5 متر ، تزداد كثافة الري 4 مرات ، أي بمقدار 0.16 لتر / (s-m2) ، و 0.32 l / (s-m2).

بالنسبة لمجموعة الغرف 6 ، تبلغ الزيادة في كثافة الري بالماء 0.16 لتر / (ثانية-م 2) حتى 2 م ، من 2 إلى 3 م - فقط 0.08 لتر / (ثانية-م 2) ، أكثر من 2 إلى 4 م - لا تتغير الشدة ، وعند ارتفاع التخزين الذي يزيد عن 4-5.5 م ، تتغير شدة الري بمقدار 0.1 لتر / (ثانية-م 2) وتصل إلى 0.50 لتر / (ثانية-م 2). في الوقت نفسه ، عند استخدام محلول عامل الرغوة ، تصل شدة الري إلى 1 م - 0.08 لتر / (ثانية-م 2) ، أكثر من 1-2 م تتغير بمقدار 0.12 لتر / (ثانية-م 2) ، أكثر من 2- 3 م - بمقدار 0.04 لتر / (ث- م 2) ، ثم أكثر من 3 إلى 4 م ومن أكثر من 4 إلى 5.5 م - بمقدار 0.08 لتر / (ث- م 2) و 0.40 لتر / (ث- م 2).

في مستودعات الرفوف ، غالبًا ما يتم تخزين البضائع في صناديق. في هذه الحالة ، عند إطفاء حريق ، لا تؤثر نفاثات عامل الإطفاء ، كقاعدة عامة ، بشكل مباشر على منطقة الاحتراق (الاستثناء هو حريق على الطبقة العليا). ينتشر جزء من الماء المشتت من الرشاش فوق السطح الأفقي للصناديق ويتدفق لأسفل ، أما الباقي ، الذي لا يسقط على الصناديق ، فيشكل ستارة واقية رأسية. تسقط الطائرات المائلة جزئيًا في المساحة الخالية داخل الرف وتبلل البضائع غير المعبأة في الصناديق أو السطح الجانبي للصناديق. لذلك ، إذا كان اعتماد كثافة الري بالنسبة للأسطح المفتوحة على نوع حمل الحريق والحمل المحدد له أمر لا شك فيه ، فعند إطفاء مستودعات الرفوف ، لا يظهر هذا الاعتماد بشكل ملحوظ.

ومع ذلك ، إذا سمحنا ببعض التناسب في زيادة كثافة الري اعتمادًا على ارتفاع التخزين وارتفاع الغرفة ، يصبح من الممكن تحديد شدة الري ليس من خلال القيم المنفصلة لارتفاع التخزين وارتفاع الغرفة ، كما هو معروض في SP 5.13130 ​​، ولكن من خلال معادلة معبرة عن دالة مستمرة

حيث 1dict هو شدة الري بالرش الإملائي اعتمادًا على ارتفاع التخزين وارتفاع الغرفة ، l / (s-m2) ؛

i55 - شدة الري بواسطة رشاش إملائي على ارتفاع تخزين 5.5 متر وارتفاع الغرفة لا يزيد عن 10 أمتار (وفقًا للمواصفة SP 5.13130) ، l / (s-m2) ؛

F - معامل الاختلاف في ارتفاع التخزين ، l / (s-m3) ؛ ح - ارتفاع تخزين حمولة النار ، م ؛ ل - معامل اختلاف ارتفاع الغرفة.

بالنسبة لمجموعات الغرف 5 ، تبلغ كثافة الري i5 5 0.4 لتر / (ثانية-م 2) ، ولمجموعات الغرف ب - 0.5 لتر / (ثانية-م 2).

يُفترض أن عامل اختلاف ارتفاع التخزين φ لمجموعات الغرف 5 أقل بنسبة 20٪ من مجموعات الغرف b (بالقياس مع SP 5.13130).

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

عند إجراء الحسابات الهيدروليكية لشبكة توزيع AFS ، من الضروري تحديد الضغط عند إملاء الرش بناءً على كثافة الري المحسوبة أو القياسية (وفقًا للمواصفة SP 5.13130). لا يمكن تحديد الضغط عند الرش ، المقابل للشدة المرغوبة للري ، إلا من خلال عائلة مخططات الري. لكن مصنعي الرشاشات ، كقاعدة عامة ، لا يوفرون قطع أراضي للري.

لذلك ، يواجه المصممون إزعاجًا عند اتخاذ قرار بشأن القيمة التصميمية للضغط عند إملاء الرش. بالإضافة إلى ذلك ، ليس من الواضح ما هو الارتفاع الذي يجب أخذه باعتباره الارتفاع المحسوب لتحديد شدة الري: المسافة بين الرشاش والأرض أو بين الرشاش والمستوى العلوي من حمل النار. كما أنه من غير الواضح كيفية تحديد شدة الري: في منطقة دائرة بقطر يساوي المسافة بين الرشاشات ، أو على كامل المنطقة المروية بالرش ، أو مع مراعاة الري المتبادل بالمجاورة. مرشات.

للحماية من الحرائق في مستودعات الرفوف الشاهقة ، يتم الآن استخدام طفايات الحريق الأوتوماتيكية بالرش على نطاق واسع ، حيث يتم وضع مرشاتها تحت غطاء المستودع. يتطلب هذا الحل التقني كمية كبيرة من الماء. لهذه الأغراض ، يتم استخدام مرشات خاصة ، يتم إنتاجها محليًا ، على سبيل المثال ، SOBR-17 ، SOBR-25 ، والأجنبية ، على سبيل المثال ، ESFR-17 ، ESFR-25 ، VK503 ، VK510 بقطر مخرج 17 أو 25 مم .

في محطات خدمة مرشات SOBR ، في كتيبات رشاشات ESFR من Tyco و Viking ، المعلمة الرئيسية هي الضغط عند الرش ، اعتمادًا على نوعه (SOBR-17 ، SOBR-25 ، ESFR-17 ، ESFR-25 ، VK503 ، VK510 ، وما إلى ذلك). وما إلى ذلك) ، على نوع البضائع المخزنة ، وارتفاع التخزين وارتفاع الغرفة. هذا النهج مناسب للمصممين ، لأن يلغي الحاجة إلى البحث عن معلومات عن كثافة الري.

في الوقت نفسه ، هل من الممكن ، بغض النظر عن التصميم المحدد للرش ، استخدام بعض المتغيرات المعممة لتقييم إمكانية استخدام أي تصميمات للرشاشات المطورة في المستقبل؟ اتضح أنه من الممكن إذا استخدمنا الضغط أو معدل التدفق للرشاش الإملائي كمعامل رئيسي ، وشدة الري في منطقة معينة كمعامل إضافي عند ارتفاع تركيب الرش القياسي والضغط القياسي (وفقًا لـ GOST R 51043). على سبيل المثال ، يمكنك استخدام قيمة شدة الري التي تم الحصول عليها دون أن تفشل أثناء اختبارات اعتماد الرشاشات ذات الأغراض الخاصة: المساحة التي يتم تحديد كثافة الري عليها هي 12 مترًا مربعًا لمرشات الأغراض العامة (قطرها 4 مترًا تقريبًا) ، للرشاشات الخاصة - 9.6 م 2 (القطر ~ 3.5 م) ، ارتفاع تركيب الرش 2.5 م ، الضغط 0.1 و 0.3 ميجاباسكال. علاوة على ذلك ، يجب الإشارة إلى المعلومات حول كثافة الري لكل نوع من أنواع الرش ، التي تم الحصول عليها أثناء إجراء اختبارات الشهادة ، في جواز السفر لكل نوع من أنواع الرش. مع المعلمات الأولية المحددة لمستودعات الرفوف الشاهقة ، يجب ألا تقل كثافة الري عن تلك الواردة في الجدول 3.

يمكن أن تتجاوز الكثافة الحقيقية لري AFS أثناء تفاعل الرشاشات المجاورة ، اعتمادًا على نوعها والمسافة بينها ، شدة الري بالرشاش الإملائي بمقدار 1.5-2.0 مرة.

فيما يتعلق بالمستودعات الشاهقة (التي يبلغ ارتفاع التخزين فيها أكثر من 5.5 م) ، يمكن اتخاذ شرطين أوليين لحساب القيمة المعيارية لتدفق الرش:

1. يبلغ ارتفاع التخزين 5.5 متر وارتفاع الغرفة 6.5 متر.

2. بارتفاع تخزين 12.2 م وارتفاع الغرفة 13.7 م تم تحديد النقطة الثابتة الأولى (الحد الأدنى) على أساس بيانات SP 5.131301 حول كثافة الري وإجمالي استهلاك المياه AFS. بالنسبة لمجموعة الغرف ب ، تبلغ شدة الري 0.5 لتر / (ثانية-م 2) على الأقل ومعدل التدفق الإجمالي 90 لترًا / ثانية على الأقل. استهلاك مرشة تملي للأغراض العامة وفقًا لمعايير SP 5.13130 ​​مع كثافة الري هذه 6.5 لتر / ثانية على الأقل.

يتم تعيين النقطة المرجعية الثانية (الحد الأقصى) على أساس البيانات الواردة في الوثائق الفنية لمرشاشات SOBR و ESFR.

مع معدلات تدفق متساوية تقريبًا للرشاشات SOBR-17 و ESFR-17 و VK503 و SOBR-25 و ESFR-25 و VK510 لخصائص مماثلة للمستودع ، تتطلب SOBR-17 و ESFR-17 و VK503 ضغطًا أعلى. وفقًا لجميع أنواع ESFR (باستثناء ESFR-25) ، مع ارتفاع تخزين يزيد عن 10.7 مترًا وارتفاع الغرفة أكثر من 12.2 مترًا ، يلزم وجود مستوى إضافي من المرشات داخل الرفوف ، الأمر الذي يتطلب استهلاكًا إضافيًا لإطفاء الحريق عامل. لذلك ، يُنصح بالتركيز على المعلمات الهيدروليكية للرشاشات SOBR-25 ، ESFR-25 ، VK510.

بالنسبة لمجموعات المباني 5 و b (وفقًا للمواصفة SP 5.13130) من مستودعات الرفوف الشاهقة ، يُقترح حساب معادلة حساب معدل تدفق رشاش الماء AFS بواسطة الصيغة

الجدول 1

الجدول 2

الجدول 3

مع ارتفاع التخزين 12.2 مترًا وارتفاع الغرفة 13.7 مترًا ، يجب أن يكون الضغط في مرشة ESFR-25 على الأقل: وفقًا لـ NFPA-13 ، 0.28 ميجا باسكال ، وفقًا لـ FM 8-9 و FM 2-2 0.34 ميجا باسكال . لذلك ، يتم أخذ معدل تدفق الرش الإملائي لمجموعة الغرف 6 مع مراعاة الضغط وفقًا لـ FM ، أي 0.34 ميجا باسكال:


حيث qЕSFR - ESFR-25 معدل تدفق الرش ، لتر / ثانية ؛

KRF - عامل الإنتاجية في البعد وفقًا لـ GOST R 51043 ، لتر / (عمود الماء 0.5) ؛

KISO - عامل الأداء من حيث ISO 6182-7، l / (min-bar0.5) ؛ ع - ضغط الرش ، MPa.

يتم أخذ معدل تدفق الرشاش الإملائي لمجموعة من الغرف 5 بنفس الطريقة وفقًا للصيغة (2) ، مع مراعاة الضغط وفقًا لـ NFPA ، أي 0.28 ميجا باسكال - معدل التدفق = 10 لتر / ثانية.

بالنسبة لمجموعات الغرف 5 ، يُؤخذ معدل تدفق رشاش الإملاء ليكون q55 = 5.3 لتر / ثانية ، ولمجموعات الغرف 6 - q55 = 6.5 لتر / ثانية.

ترد قيمة معامل الاختلاف في ارتفاع التخزين في الجدول 4.

ترد قيمة معامل تغير ارتفاع الغرفة ب في الجدول 5.

يتم عرض نسب الضغوط الواردة ، مع معدل التدفق المحسوب عند هذه الضغوط للرشاشات ESFR-25 و SOBR-25 ، في الجدول 6. تم حساب معدل التدفق للمجموعتين 5 و 6 باستخدام الصيغة (3).

على النحو التالي من الجدول 7 ، فإن معدلات تدفق الرشاش الإملائي لمجموعات الغرف 5 و 6 ، المحسوبة بالصيغة (3) ، تتوافق تمامًا مع معدل تدفق رشاشات ESFR-25 ، المحسوبة بالصيغة (2).

وبدقة مُرضية تمامًا ، من الممكن حساب الفرق في التدفق بين مجموعات الغرف 6 و 5 التي تساوي ~ (1.1-1.2) لتر / ثانية.

وبالتالي ، يمكن أن تكون المعلمات الأولية للوثائق التنظيمية لتحديد إجمالي استهلاك AFS فيما يتعلق بمستودعات الرفوف الشاهقة ، حيث يتم وضع الرشاشات تحت الغطاء ، كما يلي:

■ كثافة الري.

■ الضغط على إملاء الرش.

■ إستهلاك الري بالرش.

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

يجب أيضًا إدخال استخدام "إملاء معدل تدفق الرش" كمعامل مهيمن في جميع الوثائق التنظيمية التي تستخدم فيها كثافة الري كمعامل هيدروليكي رئيسي.

الجدول 4

الجدول 5

الجدول 6

ارتفاع التخزين / ارتفاع الغرفة

خيارات

SOBR-25

معدل التدفق المقدر ، l / s ، وفقًا للصيغة (3)

المجموعة 5

المجموعة 6

الضغط ، MPa

الاستهلاك ، لتر / ثانية

الضغط ، MPa

الاستهلاك ، لتر / ثانية

الضغط ، MPa

الاستهلاك ، لتر / ثانية

الضغط ، MPa

الاستهلاك ، لتر / ثانية

الضغط ، MPa

الاستهلاك ، لتر / ثانية

الاستهلاك ، لتر / ثانية

الأدب:

1. SP 5.13130.2009 "أنظمة الحماية من الحريق. أجهزة إنذار الحريق وإطفاء الحريق أوتوماتيكية. قواعد التصميم وقواعده ».

2. STO 7.3-02-2009. معيار التنظيم لتصميم منشآت إطفاء حرائق المياه الأوتوماتيكية باستخدام رشاشات SOBR في المستودعات الشاهقة. المتطلبات الفنية العامة. Biysk ، ZAO PO Spetsavtomatika ، 2009.

3. نموذج ESFR-25. مرشات معلقة سريعة الاستجابة للقمع المبكر 25 K-factor / Fire & Building Products - TFP 312 / Tyco، 2004-8 ص.

4. ESFR Pendent Shrinkler VK510 (K25.2). فايكنغ / البيانات الفنية ، نموذج F100102 ، 2007-6 ص.

5. GOST R 51043-2002 "تركيبات إطفاء حريق أوتوماتيكية بالماء والرغوة. مرشات. المتطلبات الفنية العامة. طرق الاختبار".

6. NFPA 13. معيار تركيب أنظمة الرش.

7. FM 2-2. FM العالمية. قواعد التثبيت للقمع وضع الرشاشات التلقائية.

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

9. Meshman L.M.، Tsarichenko S.G.، Bylinkin V.A.، Aleshin V.V.، Gubin R.Yu. مرشات لتركيبات الإطفاء الأوتوماتيكي بالماء والفوم. مساعدة تعليمية. م: VNIIPO، 2002، 314 ص.

10. متطلبات ISO 6182-7 وطرق الاختبار لمرشات الاستجابة السريعة لقمع الأذن (ESFR).

    العدد الإجمالي للمتطلبات المختلفة لإنتاج ومراقبة الرش كبير جدًا ، لذلك سننظر فقط في أهم المعلمات.
    1. مؤشرات الجودة
    1.1 ضيق

    هذا هو أحد المؤشرات الرئيسية التي يواجهها مستخدم نظام الرش. في الواقع ، يمكن أن يسبب رشاش غير محكم الإغلاق الكثير من المتاعب. لن يعجب أحد إذا بدأ الناس أو المعدات باهظة الثمن أو البضائع فجأة بالتنقيط من الماء. وإذا حدث فقدان الضيق بسبب التدمير التلقائي لجهاز قفل حساس للحرارة ، يمكن أن يزداد الضرر الناتج عن الماء المنسكب عدة مرات.

    تتيح لك تكنولوجيا تصميم وإنتاج الرشاشات الحديثة ، والتي تم تحسينها على مر السنين ، التأكد من موثوقيتها.

    العنصر الرئيسي للرش ، الذي يضمن إحكام الرش في أصعب ظروف التشغيل ، هو زنبرك بيلفيل. (5) . لا يمكن المبالغة في أهمية هذا العنصر. يسمح لك الزنبرك بالتعويض عن التغييرات الطفيفة في الأبعاد الخطية لأجزاء الرش. الحقيقة هي أنه من أجل ضمان إحكام موثوق به للرش ، يجب أن تكون عناصر جهاز القفل باستمرار تحت ضغط مرتفع بدرجة كافية ، والذي يتم توفيره أثناء التجميع باستخدام برغي قفل. (1) . بمرور الوقت ، يمكن أن يتسبب هذا الضغط في حدوث تشوه طفيف في جسم الرش ، والذي ، مع ذلك ، سيكون كافياً لكسر الضيق.

    كان هناك وقت استخدم فيه بعض مصنعي الرشاشات جوانات مطاطية كمواد مانعة للتسرب لتقليل تكلفة البناء. في الواقع ، تتيح الخصائص المرنة للمطاط أيضًا إمكانية التعويض عن التغييرات الطفيفة في الأبعاد الخطية وتوفير الإحكام المطلوب.

    الشكل 2.مرشة مع حشية مطاطية.

    ومع ذلك ، فإن هذا لم يأخذ في الاعتبار أنه بمرور الوقت ، تتدهور الخصائص المرنة للمطاط ، وقد يحدث فقدان للضغط. لكن أسوأ شيء هو أن المطاط يمكن أن يلتصق بالأسطح المراد غلقها. لذلك ، متى نار، بعد تدمير العنصر الحساس لدرجة الحرارة ، يظل غطاء الرش ملتصقًا بإحكام بالجسم ولا يتدفق الماء من الرش.

    تم تسجيل مثل هذه الحالات خلال حريق في العديد من المنشآت في الولايات المتحدة. بعد ذلك ، قام المصنعون بإجراء واسع النطاق لاستدعاء واستبدال جميع الرشاشات بحلقات مانعة للتسرب من المطاط 3. في الاتحاد الروسي ، يحظر استخدام المرشات ذات الختم المطاطي. في الوقت نفسه ، كما هو معروف ، تستمر إمدادات الرشاشات الرخيصة من هذا التصميم في بعض بلدان رابطة الدول المستقلة.

    في إنتاج الرشاشات ، توفر كل من المعايير المحلية والأجنبية عددًا من الاختبارات التي تجعل من الممكن ضمان الضيق.

    يتم اختبار كل رشاش عن طريق الضغط الهيدروليكي (1.5 ميجا باسكال) والهوائي (0.6 ميجا باسكال) ، ويتم اختباره أيضًا لمقاومة الصدمات الهيدروليكية ، أي ارتفاع الضغط حتى 2.5 ميجا باسكال.

    يوفر اختبار الاهتزاز الثقة في أن عمليات التعبئة ستعمل بشكل موثوق في ظل أقسى ظروف التشغيل.

    1.2 القوة

    لا تقل أهمية الحفاظ على جميع الخصائص التقنية لأي منتج عن قوته ، أي مقاومة التأثيرات الخارجية المختلفة.

    يتم تحديد القوة الكيميائية للعناصر الهيكلية للرش باختبارات لمقاومة تأثيرات البيئة الضبابية من رش الملح ، محلول مائي من الأمونيا وثاني أكسيد الكبريت.

    يجب أن تضمن مقاومة تأثير الرشاشات سلامة جميع عناصرها عند السقوط على أرضية خرسانية من ارتفاع 1 متر.

    يجب أن يتحمل مخرج الرشاش الصدمات ماءالخروج منه بضغط 1.25 ميجا باسكال.

    في حالة الصيام تطوير النارقد تتعرض الرشاشات الموجودة في الهواء أو أنظمة التحكم في البداية لدرجات حرارة عالية لبعض الوقت. من أجل التأكد من أن الحشو لا يتشوه وبالتالي لا يغير خصائصه ، يتم إجراء اختبارات مقاومة الحرارة. في نفس الوقت ، يجب أن يتحمل جسم الرشاش درجة حرارة 800 درجة مئوية لمدة 15 دقيقة.

    لاختبار مقاومة التأثيرات المناخية ، يتم اختبار الرشاشات لدرجات الحرارة السلبية. ينص معيار ISO على اختبار الرشاشات عند -10 درجة مئوية ، ومتطلبات GOST R أكثر صرامة إلى حد ما وترجع إلى خصائص المناخ: من الضروري إجراء اختبارات طويلة الأجل عند -50 درجة مئوية وقصيرة- اختبارات المدى عند -60 درجة مئوية.

    1.3 موثوقية القفل الحراري

    أحد أهم عناصر الرش هو القفل الحراري للرش. تحدد الخصائص التقنية وجودة هذا العنصر إلى حد كبير التشغيل الناجح للرش. يعتمد التوقيت على التشغيل الدقيق لهذا الجهاز ، وفقًا للخصائص التقنية المعلنة. إطفاء حريقوغياب الإيجابيات الكاذبة في وضع الاستعداد. على مدار التاريخ الطويل لوجود رشاشات رشاش ، تم اقتراح العديد من أنواع تصميمات القفل الحراري.


    الشكل 3مرشات ذات دورق زجاجي وعنصر قابل للانصهار.

    اجتازت أقفال الحرارة القابلة للانصهار مع عنصر حساس للحرارة على أساس سبيكة الخشب ، والذي يخفف عند درجة حرارة معينة ويتفكك القفل ، بالإضافة إلى أقفال الحرارة التي تستخدم قارورة زجاجية حساسة للحرارة. تحت تأثير الحرارة ، يتمدد السائل الموجود في القارورة ، ويمارس ضغطًا على جدران القارورة ، وعندما يتم الوصول إلى قيمة حرجة ، تنهار القارورة. يوضح الشكل 3 تعبئة من نوع ESFR بأنواع مختلفة من الأقفال الحرارية.

    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 حاد في درجة الحرارة بمقدار 10 درجات مئوية تحت درجة حرارة الاستجابة الاسمية).

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

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

    يخضع كل من المصباح الزجاجي والعنصر القابل للانصهار لاختبار القوة. لذلك ، على سبيل المثال ، يجب أن يتحمل المصباح الزجاجي حملًا أكبر بست مرات من حمله في وضع التشغيل. تم ضبط العنصر القابل للانصهار على خمسة عشر ضعفًا للحد الأقصى.

    2. مؤشرات الغرض
    2.1 الحساسية الحرارية للقفل

    وفقًا لـ GOST R 51043 ، فإن وقت استجابة الرش يخضع للتحقق. يجب ألا تتجاوز 300 ثانية للمرشات ذات درجة الحرارة المنخفضة (57 و 68 درجة مئوية) و 600 ثانية للمرشات ذات درجة الحرارة الأعلى.

    لا توجد معلمة مماثلة في المعيار الأجنبي ، بدلاً من ذلك يتم استخدام RTI (مؤشر وقت الاستجابة) على نطاق واسع: معلمة تميز حساسية عنصر حساس لدرجة الحرارة (مصباح زجاجي أو قفل قابل للانصهار). كلما انخفضت قيمته ، زادت حساسية هذا العنصر لتسخينه. جنبا إلى جنب مع معلمة أخرى - C (عامل التوصيل - القياس توصيل حراريبين عنصر استشعار درجة الحرارة والعناصر الهيكلية للرش) أنها تشكل واحدة من أهم خصائص الرش - وقت الاستجابة.


    الشكل 4حدود المنطقة التي تحدد استجابة الرش.

    يوضح الشكل 4 المناطق التي تميز:

    1 - رشاش زمن الاستجابة القياسي ؛ 2 - رش وقت استجابة خاص ؛ 3 - رشاش سريع الاستجابة.

بالنسبة للرشاشات ذات أوقات الاستجابة المختلفة ، تم وضع قواعد لاستخدامها لحماية المنشآت ذات المستويات المختلفة من مخاطر الحريق:

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

تجدر الإشارة إلى أن الملحق أ (موصى به) من GOST R 51043 يحتوي على منهجية لتحديد معامل القصور الذاتي الحراريو معامل فقدان الحرارة بسبب التوصيل الحراريبناءً على منهجيات ISO / FDIS6182-1. ومع ذلك ، لم يكن هناك استخدام عملي لهذه المعلومات حتى الآن. والحقيقة هي أنه على الرغم من أن الفقرة ألف -1-2 تنص على وجوب استخدام هذه العوامل "... لتحديد وقت استجابة الرشاشات في الحريق ، تبرير متطلبات وضعها في المبنى"، لا توجد طرق حقيقية لاستخدامها. لذلك ، لا يمكن العثور على هذه المعلمات من بين الخصائص التقنية للرشاشات.

بالإضافة إلى ذلك ، محاولة لتحديد معامل القصور الذاتي الحراري بالصيغة من المرفقات GOST R 51043:

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

سوف يلاحظ الشخص الذي لديه معرفة بالرياضيات في المناهج الدراسية بسهولة أنه عند تحويل صيغة صيغة من معيار أجنبي (ليس من الواضح سبب القيام بذلك ، ربما لجعلها تبدو أقل انتحالًا؟) ، كانت علامة الطرح هي محذوف في درجة العامل ν إلى 0 ، 5 ، الموجودة في بسط الكسر.

في الوقت نفسه ، من الضروري ملاحظة الجوانب الإيجابية في صنع القواعد الحديثة. حتى وقت قريب ، يمكن أن تُعزى حساسية الرش بأمان إلى معايير الجودة. يحتوي SP 6 4 الذي تم تطويره حديثًا (ولكنه غير فعال بعد) بالفعل على تعليمات لاستخدام الرشاشات الأكثر حساسية لتغيرات درجات الحرارة لحماية المباني الأكثر خطورة على الحريق:

5.2.19 متى حمولة النارما لا يقل عن 1400 ميجا جول / م 2 للمستودعات ، والغرف التي يزيد ارتفاعها عن 10 أمتار والغرف التي يكون فيها المنتج الرئيسي القابل للاحتراق LVZHو جي جي، يجب أن يكون معامل القصور الذاتي للرشاشات أقل من 80 (م · ث) 0.5.

لسوء الحظ ، ليس من الواضح تمامًا ما إذا كان عن قصد أو بسبب عدم الدقة ، يتم تحديد متطلبات حساسية درجة الحرارة للرش فقط على أساس معامل القصور الذاتي الحراري لعنصر استشعار درجة الحرارة ، دون مراعاة معامل فقد الحرارة بسبب للتوصيل الحراري. وهذا في وقت ، وفقًا للمعيار الدولي (الشكل 4) ، فإن الرشاشات ذات معامل فقد الحرارة بسبب توصيل حراريأكثر من 1.0 (م / ث) 0.5 لم تعد سريعة المفعول.

2.2 عامل الإنتاجية

هذه واحدة من المعلمات الرئيسية مرشات الرش. إنه مصمم لحساب كمية الماء المتدفق مرشةعند ضغط معين لكل وحدة زمنية. هذا ليس من الصعب القيام به مع الصيغة:

    س - معدل تدفق المياه من الرش ، l / s P - الضغط عند الرش ، MPa K - عامل الإنتاجية.

تعتمد قيمة عامل الأداء على قطر مخرج الرش: كلما زاد حجم الفتحة ، زاد المعامل.

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

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

الجدول 1.النسبة بين المعاملات

على سبيل المثال ، بالنسبة للرشاش SVV-12:

في الوقت نفسه ، يجب أن نتذكر أنه عند حساب تدفق المياه باستخدام قيم عامل K ، من الضروري استخدام صيغة مختلفة قليلاً:

2.3 توزيع المياه وكثافة الري

تتكرر جميع المتطلبات المذكورة أعلاه إلى حد أكبر أو أقل في كل من معيار ISO / FDIS6182-1 وفي GOST R 51043. على الرغم من التناقضات الطفيفة الموجودة ، إلا أنها ليست ذات طبيعة أساسية.

هناك اختلافات جوهرية مهمة للغاية بين المعايير تتعلق بمعايير توزيع المياه فوق المنطقة المحمية. هذه الاختلافات ، التي تشكل أساس خصائص الرش ، هي التي تحدد أساسًا قواعد ومنطق تصميم أنظمة إطفاء الحريق الأوتوماتيكية.

من أهم معايير الرش هي كثافة الري ، أي استهلاك المياه باللتر لكل 1 م 2 من المنطقة المحمية في الثانية. الحقيقة هي أنه حسب الحجم والخصائص القابلة للاحتراق حمولة النارمن أجل إطفاءه المضمون ، يجب توفير كثافة معينة للري.

تم تحديد هذه المعلمات تجريبيا خلال العديد من الاختبارات. تم إعطاء القيم المحددة لشدة الري لحماية المباني من حمولات الحريق المختلفة الجدول 2 NPB88.

السلامة من الحرائقالهدف هو مهمة مهمة للغاية ومسؤولة ، على الحل الصحيح الذي يمكن أن تعتمد عليه حياة كثير من الناس. لذلك ، لا يمكن المبالغة في تقدير متطلبات المعدات التي تضمن تنفيذ هذه المهمة ووصفها بأنها قاسية بلا داع. في هذه الحالة ، يتضح سبب تكوين متطلبات المعايير الروسية GOST R 51043 ، NPB 88 5 , GOST R 50680 6 ـ أرسى مبدأ الإطفاء حرائقمرشة واحدة.

بمعنى آخر ، إذا حدث حريق داخل المنطقة المحمية للرش ، فيجب عليه وحده توفير كثافة الري المطلوبة وإطفاء الحريق الأولي. نار. لإنجاز هذه المهمة ، أثناء اعتماد الرش ، يتم إجراء اختبارات للتحقق من شدة الري.

للقيام بذلك ، داخل القطاع ، بالضبط 1/4 من مساحة دائرة المنطقة المحمية ، يتم وضع البنوك المقاسة في نمط رقعة الشطرنج. يتم ضبط الرش على أصل هذا القطاع ويتم اختباره عند ضغط ماء معين.


الشكل 5مخطط اختبار الرش وفقًا لـ GOST R 51043.

بعد ذلك يتم قياس كمية المياه التي انتهى بها المطاف في البنوك ، ويتم حساب متوسط ​​كثافة الري. وفقًا لمتطلبات البند 5.1.1.3. GOST R 51043 ، على منطقة محمية تبلغ مساحتها 12 مترًا مربعًا ، يجب أن يوفر رشاش مثبت على ارتفاع 2.5 متر من الأرض ، عند ضغوط ثابتة تبلغ 0.1 ميجا باسكال و 0.3 ميجا باسكال ، كثافة ري لا تقل عن ما هو مذكور في الجدول 2.

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

عند النظر إلى هذا الجدول ، فإن السؤال الذي يطرح نفسه: ما هي الشدة التي يجب أن يوفرها رشاش ذو d y 12 مم عند ضغط 0.1 ميجا باسكال؟ بعد كل شيء ، رشاش بهذا d y يناسب كلاً من الخط الثاني بمتطلبات 0.056 dm 3 / m 2 ⋅s ، والثالث 0.070 dm 3 / m 2 s؟ لماذا يتم إهمال واحدة من أهم معلمات الرش؟

لتوضيح الموقف ، دعنا نحاول إجراء بعض الحسابات البسيطة.

لنفترض أن قطر منفذ الرش أكبر بقليل من 12 مم. ثم حسب الصيغة (3) دعونا نحدد كمية الماء المتدفقة من الرش بضغط 0.1 ميجا باسكال: 1.49 لتر / ثانية. إذا كان كل هذا الماء يتدفق بالضبط على منطقة محمية تبلغ مساحتها 12 م 2 ، فسيتم إنشاء كثافة ري تبلغ 0.124 dm 3 / m 2 s. إذا ربطنا هذا الرقم بالكثافة المطلوبة البالغة 0.070 dm 3 / m 2 s المتدفقة من الرش ، فقد تبين أن 56.5 ٪ فقط من الماء يفي بمتطلبات GOST ويدخل المنطقة المحمية.

لنفترض الآن أن قطر المخرج أقل بقليل من 12 مم. في هذه الحالة ، من الضروري ربط كثافة الري المستلمة البالغة 0.124 dm 3 / m 2 s بمتطلبات السطر الثاني من الجدول 2 (0.056 dm 3 / m 2 s). اتضح أقل: 45.2٪.

في الأدبيات المتخصصة 7 ، تسمى المعلمات التي نحسبها كفاءة الاستهلاك.

من الممكن أن تحتوي متطلبات GOST فقط على الحد الأدنى من المتطلبات المسموح بها لكفاءة التدفق ، والتي تحتها الرش ، كجزء من تجهيزات إطفاء الحريق، لا يمكن اعتباره على الإطلاق. ثم اتضح أنه يجب تضمين المعلمات الحقيقية للرش في الوثائق الفنية للمصنعين. لماذا لا نجدهم هناك؟

الحقيقة هي أنه من أجل تصميم أنظمة الرش للعديد من الأشياء ، من الضروري معرفة الكثافة التي سيخلقها الرش في ظروف معينة. بادئ ذي بدء ، اعتمادًا على الضغط أمام الرشاش وارتفاع التثبيت. أظهرت الاختبارات العملية أنه لا يمكن وصف هذه المعلمات بواسطة معادلة رياضية ، ويجب إجراء عدد كبير من التجارب لإنشاء مصفوفة بيانات ثنائية الأبعاد.

بالإضافة إلى ذلك ، هناك العديد من المشاكل العملية.

دعونا نحاول أن نتخيل رشاشًا مثاليًا بكفاءة تدفق تصل إلى 99٪ ، حيث يتم توزيع كل المياه تقريبًا داخل المنطقة المحمية.


الشكل 6التوزيع المثالي للمياه داخل المنطقة المحمية.

على الشكل 6يوضح نمط توزيع المياه المثالي لملء بـ COP 0.47. يمكن ملاحظة أن جزءًا صغيرًا فقط من الماء يسقط خارج المنطقة المحمية بنصف قطر 2 متر (يُشار إليه بالخط المنقط).

يبدو أن كل شيء بسيط ومنطقي ، لكن الأسئلة تبدأ عندما يكون من الضروري حماية مساحة كبيرة بالرشاشات. كيفية وضع المرشات؟

في حالة واحدة ، تظهر مناطق غير محمية ( الشكل 7). في مكان آخر ، لتغطية المناطق غير المحمية ، يجب وضع مرشات بالقرب من بعضها ، مما يؤدي إلى تداخل جزء من المناطق المحمية بواسطة مرشات مجاورة ( الشكل 8).


الشكل 7ترتيب مرشات بدون تداخل مناطق الري


الشكل 8ترتيب مرشات متداخلة مع مناطق الري.

يؤدي تداخل المناطق المحمية إلى حقيقة أنه من الضروري زيادة عدد المرشات بشكل كبير ، والأهم من ذلك ، أنه سيتطلب المزيد من المياه لتشغيل مثل هذا الرشاش AUPT. في نفس الوقت ، في حال ذلك نارإذا تم تنشيط أكثر من رشاش واحد ، فإن كمية المياه الفائضة ستكون مفرطة بشكل واضح.

تم اقتراح حل بسيط إلى حد ما لهذه المهمة التي تبدو متناقضة في المعايير الأجنبية.

الحقيقة هي أنه في المعايير الأجنبية ، يتم فرض متطلبات ضمان الكثافة اللازمة للري على التشغيل المتزامن لأربعة مرشات. توجد الرشاشات في زوايا المربع ، حيث يتم تثبيت حاويات القياس فوق المنطقة.

يتم إجراء اختبارات الرشاشات ذات الأقطار المختلفة للمنافذ على مسافات مختلفة بين الرشاشات - من 4.5 إلى 2.5 متر. على الشكل 8يظهر مثال على ترتيب المرشات التي يبلغ قطر مخرجها 10 مم. في هذه الحالة ، يجب أن تكون المسافة بينهما 4.5 متر.


الشكل 9مخطط اختبار الرش حسب ISO / FDIS6182-1.

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


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

وبطبيعة الحال ، مع هذا الشكل من توزيع المياه ، سينخفض ​​متوسط ​​كثافة الري بما يتناسب مع الزيادة في مساحة الري. ولكن نظرًا لأن الاختبار يتضمن أربع مرشات في نفس الوقت ، فإن مناطق الري المتداخلة ستوفر متوسط ​​كثافة ري أعلى.

في الجدول 3تم تحديد شروط ومتطلبات اختبار كثافة الري لعدد من مرشات الأغراض العامة وفقًا لمعيار ISO / FDIS6182-1. للراحة ، يتم إعطاء المعلمة الفنية لكمية المياه في الخزان ، معبرًا عنها بالملليمتر / الدقيقة ، في بُعد أكثر شيوعًا للمعايير الروسية ، لترات في الثانية / م 2.

الجدول 3متطلبات معدل الري حسب ISO / FDIS6182-1.

قطر المخرج ، مم استهلاك المياه من خلال الرش ، لتر / دقيقة ترتيب المرشات شدة الري العدد المسموح به من الحاويات ذات الحجم المائي المنخفض
المنطقة المحمية ، م 2 المسافة بين orrows ، م مم / دقيقة في الخزان لتر / سم 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 المتطلبات لحجم وتوحيد كثافة الري داخل المربع المحمي ، يمكن إجراء الحسابات البسيطة التالية:

  1. دعونا نحدد كمية المياه التي يتم سكبها داخل مربع منطقة الري في الثانية. يمكن أن نرى من الشكل أن قطاعًا من ربع المساحة المروية لدائرة الرش يشارك في ري المربع ، لذلك تصب أربع مرشات على المربع "المحمي" كمية الماء التي تساوي تلك المسكوبة من رشاش واحد. بقسمة تدفق المياه المشار إليه على 60 ، نحصل على التدفق في لتر / 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 ، فيجب تقسيم معدل التدفق على المنطقة المحمية للحصول على الكثافة المحددة. على سبيل المثال ، 0.8433 l / s مقسومًا على 20.25 m 2 ، نحصل على 0.0417 l / s / m 2 ، والتي تتطابق تمامًا مع القيمة القياسية. وبما أنه من المستحيل من حيث المبدأ تحقيق التوزيع المثالي ، فإنه يُسمح بالحصول على حاويات ذات محتوى مائي أقل بنسبة تصل إلى 10٪. في مثالنا ، هذه 8 علب من أصل 81. يمكن التعرف على أن هذا مستوى عالٍ إلى حد ما من انتظام توزيع المياه.

إذا تحدثنا عن التحكم في توحيد كثافة الري وفقًا للمعيار الروسي ، فسيواجه المفتش اختبارًا أكثر جدية في الرياضيات. وفقًا لمتطلبات GOST R51043:

يتم حساب متوسط ​​شدة الري لمرش الماء I ، dm 3 / (m 2 s) ، بالصيغة:

حيث i - كثافة الري في الضفة ذات الأبعاد i ، dm 3 / (m 3 ⋅ s) ؛
n هو عدد برطمانات القياس المثبتة في المنطقة المحمية. يتم حساب شدة الري في الضفة ذات الأبعاد i i dm 3 / (m 3 ⋅ s) بالصيغة التالية:

حيث V i هو حجم الماء (محلول مائي) الذي تم جمعه في جرة القياس i ، dm 3;
ر هي مدة الري ، ق. يتم حساب انتظام الري ، الذي يتميز بقيمة الانحراف المعياري S ، dm 3 / (m 2 ⋅ s) ، بواسطة الصيغة:

يتم حساب معامل انتظام الري R بالصيغة التالية:

تعتبر الرشاشات قد اجتازت الاختبار إذا لم يكن متوسط ​​كثافة الري أقل من القيمة القياسية مع معامل انتظام الري الذي لا يزيد عن 0.5 وعدد علب القياس التي تقل شدة الري عن 50٪ من الشدة المعيارية لا تزيد عن: اثنان - لمرشات الأنواع B و H و U و 4 - لمرشات الأنواع Г و ГВ و ГН و ГУ.

لا يؤخذ معامل التوحيد في الاعتبار إذا كانت شدة الري في البنوك المقاسة أقل من القيمة القياسية في الحالات التالية: في أربعة بنوك مُقاسة - لمرشات الأنواع B و N و U و 6 - لمرشات الأنواع G ، G V و G N و G U.

لكن هذه المتطلبات لم تعد انتحالاً للمعايير الأجنبية! هذه هي متطلباتنا الأصلية. ومع ذلك ، تجدر الإشارة إلى أن لديهم أيضًا عيوب. ومع ذلك ، من أجل الكشف عن جميع عيوب أو مزايا هذه الطريقة لقياس انتظام كثافة الري ، ستكون هناك حاجة إلى أكثر من صفحة واحدة. ربما يتم ذلك في الطبعة القادمة من المقال.

خاتمة
  1. أظهر تحليل مقارن لمتطلبات الخصائص التقنية للرشاشات في المعيار الروسي GOST R 51043 والمعيار الأجنبي ISO / FDIS6182-1 أنها متطابقة تقريبًا من حيث مؤشرات جودة الرش.
  2. تم وضع اختلافات كبيرة بين الرشاشات في متطلبات المعايير الروسية المختلفة بشأن مسألة ضمان الكثافة اللازمة لري المنطقة المحمية باستخدام رشاش واحد. وفقًا للمعايير الأجنبية ، يجب ضمان كثافة الري المطلوبة من خلال تشغيل أربع مرشات في وقت واحد.
  3. تتمثل ميزة طريقة "الحماية بالرش الواحد" في الاحتمال الأكبر بأن يتم إطفاء الحريق بواسطة رشاش واحد.
  4. يمكن ملاحظة العيوب:
  • هناك حاجة إلى المزيد من الرشاشات لحماية المبنى ؛
  • لتشغيل منشأة إطفاء الحريق ، ستكون هناك حاجة إلى المزيد من المياه بشكل كبير ، وفي بعض الحالات يمكن أن تزيد قيمتها بشكل كبير ؛
  • يستلزم توصيل كميات كبيرة من المياه زيادة كبيرة في تكلفة نظام إطفاء الحرائق بالكامل ؛
  • عدم وجود منهجية واضحة تشرح مبادئ وقواعد ترتيب الرشاشات في منطقة محمية ؛
  • عدم توفر البيانات اللازمة عن الكثافة الفعلية للري بالرشاشات مما يحول دون التنفيذ الواضح للحسابات الهندسية للمشروع.
الأدب

1 GOST R 51043-2002. تجهيزات الإطفاء الأوتوماتيكي بالماء والرغوة. مرشات. المتطلبات الفنية العامة. طرق الاختبار.

2 ISO / FDIS6182-1. الحماية من الحرائق - أنظمة الرش الآلي - الجزء الأول: متطلبات وطرق اختبار الرشاشات.

3 http://www.sprinklerreplacement.com/

4 ليرة سورية 6. نظام الحماية من الحرائق. معايير وقواعد التصميم. إنذار حريق أوتوماتيكي وإطفاء آلي. مشروع المراجعة النهائية رقم 171208.

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

6 GOST R 50680-94. تجهيزات إطفاء حرائق المياه الأوتوماتيكية. المتطلبات الفنية العامة. طرق الاختبار.

7 تصميم تجهيزات الإطفاء الأوتوماتيكي بالماء والرغوة. إل إم ميشمان ، S.G. تساريشينكو ، ف. بيلينكين ، في. أليشين ، R.Yu. جوبين. تحت التحرير العام لـ N.P. كوبيلوف. - م: VNIIPO EMERCOM من الاتحاد الروسي ، 2002

هل تمت مناقشته مرات عديدة ، كما تقول؟ ومثل ، هل كل شيء واضح؟ ما هي أفكارك حول هذه الدراسة الصغيرة:
التناقض الرئيسي الذي لم يتم حله بواسطة المعايير اليوم هو بين خريطة الري بالرش الدائري (epures) والمربع (في الغالبية العظمى) ترتيب الرشاشات في المنطقة المحمية (المحسوبة وفقًا لـ SP5).
1. على سبيل المثال ، نحتاج إلى ضمان إطفاء غرفة معينة بمساحة 120 م 2 بكثافة 0.21 لتر / ثانية * م 2. من رشاش SVN-15 مع k = 0.77 (Biysk) عند ضغط ثلاثة أجواء (0.3 ميجا باسكال) ، q = 10 * 0.77 * SQRT (0.3) = 4.22 لتر / ثانية سوف تتدفق ، بينما في منطقة جواز السفر من سيتم توفير الكثافة 12 م 2 (وفقًا لجواز السفر للرش) = 0.215 لتر / ثانية * م 2. نظرًا لأن جواز السفر يحتوي على إشارة إلى حقيقة أن هذا الرشاش يتوافق مع متطلبات GOST R 51043-2002 ، إذن ، وفقًا للفقرة 8.23 ​​(التحقق من الكثافة والمنطقة المحمية) ، يجب أن نأخذ في الاعتبار هذه 12m2 (وفقًا لجواز السفر) - المنطقة المحمية) كمساحة دائرة نصف قطرها R = 1.95 م. بالمناسبة ، سوف تتدفق 0.215 * 12 = 2.58 (لتر / ثانية) على هذه المنطقة ، وهي 2.58 / 4.22 = 0.61 فقط من إجمالي تدفق الرش ، أي يتدفق ما يقرب من 40٪ من المياه المزودة خارج المنطقة المحمية المعيارية.
تتطلب SP5 (الجدولان 5.1 و 5.2) ضمان الكثافة المعيارية في المنطقة المحمية الطبيعية (وهناك ، كقاعدة عامة ، مرشات بكمية لا تقل عن 10 قطع يتم ترتيبها بطريقة متداخلة مربعة) ، بينما وفقًا للبند B.3.2 من SP5:
- المساحة المحسوبة المشروطة المحمية بواسطة رشاش واحد: Ω = L2 ، هنا L هي المسافة بين الرشاشات (أي جانب المربع الذي توجد في أركانه رشاشات).
وفهمًا فكريًا أن كل المياه المتدفقة من الرش ستبقى في المنطقة المحمية ، عندما يكون لدينا مرشات في زوايا المربعات الشرطية ، فإننا ببساطة نأخذ في الاعتبار الكثافة التي يوفرها نظام AFS على المنطقة المحمية القياسية: التدفق الكامل (وليس 61 ٪) من خلال إملاء الرش (من خلال الباقي ، سيكون معدل التدفق أعلى حسب التعريف) مقسومًا على مساحة مربع مع جانب يساوي تباعد الرشاشات. تمامًا مثل ما يعتقده زملاؤنا الأجانب (على وجه الخصوص ، ESFR) ، أي في الواقع ، وفقًا لـ 4 رشاشات موضوعة في زوايا مربع مع جانب 3.46 م (S = 12 م 2).
في هذه الحالة ، ستكون الكثافة المحسوبة على المنطقة المحمية المعيارية 4.22 / 12 = 0.35 لتر / ثانية * م 2 - كل الماء سوف يصب على النار!
أولئك. لحماية المنطقة ، يمكننا تقليل معدل التدفق بمقدار 0.35 / 0.215 = 1.63 مرة (في النهاية - تكاليف البناء) ، والحصول على الكثافة المطلوبة وفقًا للمعايير ، لكننا لا نحتاج إلى 0.35 لتر / ثانية * م 2 ، 0.215 يكفي لتر / ق * م 2. ولكامل المساحة القياسية البالغة 120 م 2 ، نحتاج (مبسطة) محسوبة 0.215 (لتر / ثانية * م 2) * 120 (م 2) = 25.8 (لتر / ثانية).
ولكن هنا ، قبل بقية الكوكب ، تم تطويره وتقديمه في عام 1994. اللجنة الفنية TK 274 "السلامة من الحرائق" GOST R 50680-94 ، وهي:
7.21 يتم تحديد شدة الري في منطقة محددة أثناء تشغيل مرشة واحدة للرش ... رشاشات عند الضغط التصميمي. - (في الوقت نفسه ، تكون خريطة الري بالرش باستخدام طريقة قياس الكثافة المعتمدة في GOST عبارة عن دائرة).
هذا هو المكان الذي أبحرنا فيه ، لأنه ، حرفيًا فهم البند 7.21 من GOST R 50680-94 (الإطفاء بقطعة واحدة) بالاقتران مع البند B.3.2 من SP5 (حماية المنطقة) ، يجب علينا ضمان الكثافة القياسية في منطقة المربع المحفور في دائرة مساحتها 12 م 2 لأن في جواز السفر للرش ، يتم إعطاء هذه المنطقة المحمية (المستديرة!) ، وخارج حدود هذه الدائرة ، ستكون الكثافة أقل بالفعل.
يبلغ جانب هذا المربع (تباعد الرشاشات) 2.75 مترًا مربعًا ، ولم تعد مساحته 12 مترًا مربعًا ، بل 7.6 مترًا مربعًا. في الوقت نفسه ، عند الإطفاء في المنطقة القياسية (عند تشغيل عدة مرشات) ، ستكون كثافة الري الفعلية 4.22 / 7.6 = 0.56 (لتر / ثانية * م 2). وفي هذه الحالة ، سنحتاج 0.56 (لتر / ثانية * م 2) * 120 (م 2) = 67.2 (لتر / ثانية) لكامل المنطقة التنظيمية. هذا 67.2 (لتر / ثانية) / 25.8 (لتر / ثانية) = 2.6 مرة أكثر من عند حساب 4 مرشات (مربعة)! وما مقدار زيادة تكلفة الأنابيب والمضخات والخزانات وما إلى ذلك؟

المنشورات ذات الصلة