Сколько потребуется пенообразователя при времени работы 10 минут кз 1

Рассмотрим порядок расчета запаса пенообразователя исходя из действующих нормативных документов. Основой расчета запаса пенообразователя является расчет
расхода раствора пенообразователя на тушения. Расход пенообразователя, точнее его раствора, основан на важнейшем параметре – нормативной интенсивности ( J_н [л/м²с]). Нормативная интенсивность, используемая для определения расхода,
определяется через критическую (J_к) следующим образом:

J
_н
=
b
·
J
_к
,

где коэффициент запаса b = 2,3.

Зная площадь пожара (S_п [м²]) и нормативную интенсивность можно определить
минимальное значение расхода пенообразователя, точнее – расхода водного раствора пенообразователя – на тушение такого пожара (q _р-ра [л/с]):

q
_р
—
ра
=
J
_н
·
S
_п

При этом следует помнить, что мы получаем минимальное значение расхода пенообразователя (раствора). Связано это с тем, что при реальном тушении помимо
величины расхода пенообразователя (раствора) мы должны обеспечить так называемый «штатный» режим работы пеногенерирующей аппаратуры, т.е. нормативный
расход (q_ств) при нормативном давлении на входе в устройство пеногенерирования (пеногенератор или ствол). Эти
параметры определяются типом и конструкцией оборудования.

Количество требуемых генераторов (стволов) (N) в наиболее общем случае определяется так:

N = q
_р
—
ра

/q
_ств
.
= N_o + a/b
,

где q_ств. – расход пенообразователя (раствора) при «штатном» режиме работы оборудования (номинальный расход);

N_o
– целое число результата деления и a/b – дробная его часть.

Поскольку использовать пеногенерирующие изделия «лишь частично» не возможно, придется округлить необходимое количество стволов (генераторов) в большую
сторону, т.е.

N = q
_р
—
ра

/q
_ств
.
= N_o + a/b
»
N_o + 1
.

Следующим шагом мы должны определить важнейшие параметры нашей системы (установки) пожаротушения: расход пенообразователя (раствора) на тушение ( Q) и его запас (М). Формулы для определения расхода пенообразователя (раствора) и запаса просты и очевидны:

Q = q
_ств

· (No + 1)

М
= q
_ств

· (No + 1) ·
t
_т
,

где t_т – расчетное время тушения пожара (с).

Расчетное время тушения пожара, например, для резервуаров типа РВС составляет 10 или 15 минут. Величина зависит от принятой технологии подачи пены и
организации пуска установки пожаротушения: подача сверху или под слой горючего, автоматический или ручной пуск, использование передвижной пожарной техники
и т.п.

При разработке плана тушения пожара исходя из конкретных условий защищаемого объекта и тактико-технических возможностей пожарных подразделений возможно
обоснование иной величины расчетного времени тушения пожара.

Для резервуарных парков расчет запаса пенообразователя (раствора) (М_S) определяется как трехкратный, т.е. М_S = 3·М. В СНиП «Склады нефти и нефтепродуктов. Противопожарные
нормы» такой запас называется нормативным. Он же является и суммарным. Вместе с тем изменение терминологии и введение ничем не обоснованных терминов запаса
«рабочий», «резервный» и т.п., приводит к необоснованному увеличению объема хранящегося пенообразователя с трехкратного до пятикратного. Это, конечно, не
снижает общий уровень противопожарной защиты объекта, но оставляет открытым вопрос о целесообразности дополнительных финансовых затрат.

Проводя простейшие расчеты по приведенным выше формулам, хоть мы и говорили о расходе пенообразователя и расчете запаса пенообразователя, на самом деле
речь шла о водном растворе пенообразователя. Чтобы внести ясность в используемые термины «расчет пенообразователя», «расход пенообразователя» и «запас
пенообразователя» напоминаем, что по умолчанию под термином «пенообразователь» понимается жидкий концентрат поверхностно-активных веществ с различными
добавками. Этот концентрат используется на первом этапе для получения водного раствора, который затем поступает на пеногенерирующую установку и уже в виде
пены доставляется в зону пожара. Таким образом, пожар тушит не раствор пенообразователя и, конечно, не концентрат пенообразователя, а полученная из его
водного раствора пена.

Для получения водного раствора концентрат пенообразователя должен смешиваться с водой. При этом концентрация (С_п) в водном
растворе должна в точности соответствовать рекомендуемой изготовителем. Наиболее распространенными рабочими концентрациями в растворе являются 6%, 3%,
1,5%, 1%, 0,5%. В соответствии с этим окончательные величины расхода пенообразователя (Q_конц.) и его запаса ( М_конц., М_Sконц.) (концентрата, т.е. без учета расхода
воды) составят, например, для рабочей концентрации 6%:

Q
_конц.
=
Q

· С_п = 0,06·
Q
;

М_конц. = М· С_п = 0,06· М
;

М
_S
конц
= 3 · М_конц. = 3 ·М· С_п = 0,18· М
.

Таким образом, по отношению к критическим условиям тушения, т.е. к условиям подачи пены, когда пожар потушить мы вероятно не сможем, наш запас надежности
составляет

b
_S
рос.
= 2,3 · 3 = 6,9
.

Анализ зарубежных методов определения параметров пожаротушения свидетельствует о том, что иностранные специалисты не используют понятие «критической
интенсивности» и определяют нормативные параметры, используя иные подходы. Вместе с тем, численные значения этих параметров по отношению к критическим
условиям, т.е. запас надежности (b_{Sиностр.}) составляет величину от 6 до7 единиц,
что практически совпадает с российским запасом надежности при расчете расхода и запаса пенообразователя.

Раствор пенообразователя (смачивателя) – это водный раствор пенообразователя с регламентированной рабочей объёмной концентрацией пенообразователя (смачивателя).

Рабочая концентрация пенообразователя составляет от 0,5% до 6%, смачивателя – от 0,1% до 3%.

Общие сведения

Методика получения рабочего раствора пенообразователя из пеноконцентрата с различными объёмными долями применения состоит в строгом выдерживании процентного соотношения воды и соответствующего пеноконцентрата при их перемешивании.

В практике пожаротушения применяются растворы пенообразователя с концентрациями пенообразователя 4 и 6%.

Для получения растворов пенообразователя различного качества необходимо дозирование пенообразователя. Следует также обеспечить равномерную его подачу в воду и хорошее перемешивание с водой. В пожарных насосах подача пенообразователя осуществляется водоструйным насосом, перемешивание его с водой происходит в насосе. Необходимое количество пенообразователя устанавливается с помощью дозатора. В пожарных насосах подача пенообразователя и его дозировка осуществляются прибором, называемым пеносмесителем. На пожарных насосах устанавливают пеносмесители ПС-5.

Смешивание воды и пенообразователя, так же может осуществляться непосредственно в рукавных линиях, для этой цели существуют специальные «рукавные» пеносмесители и рукавные вставки.

Расчет объема раствора пенообразователя

При тушении пожаров зачастую, перед органами управления (РТП, начальник штаба пожаротушения, начальник тыла и т.д.) возникает задача оценить достаточность запаса пенообразователя сосредоточенного на месте пожара. Так же подобная задача возникает при определении тактических возможностей пожарно-спасательных подразделений.

Для определения объема раствора пенообразователя можно воспользоваться следующими формулами:

• по известному количеству воды:

V_р-ра = V_в · 100/ (100-Q_по) (1.1)

• по известному количеству пенообразователя:

V_р-ра = V_по · 100 / Q_по (1.2)

где:

V_р-ра – объем раствора пенообразователя, л;

V_по – объем пенообразователя, л;

V_в – объем воды, л;

Q_по – концентрация ПО в растворе, %.

Для ускорения расчетов на практике применяются более простые формулы, построенные на понимании, того что в конечном растворе пенообразователя на 1 л пенообразователя приходится 24 л для 4 %-ного раствора и 15,7 л для 6%-ного (далее – К_В).

Тогда количество раствора пенообразователя можно вычислить следующим образом:

• по известному количеству воды:

V_р-ра=V_в / К_В + V_в (2.1)

• по известному количеству пенообразователя:

V_р-ра=V_ПО · К_В + V_ПО (2.2)

где: К_В – 24 л для 4 %-ного раствора и 15,7 л для 6 %-ного.

Расчет расхода раствора пенообразователя

Расчет количества водного раствора пенообразователя на тушение пожара производится по формуле:

Q^т_р = S_т · I_р

где:

Q^т_р – требуемый расход раствора пенообразователя, л/с;

S_т – расчетная площадь тушения пожара, м² (принимается из условий обстановки на пожаре, а при составлении плана тушения пожара – равной площади пожара, рассчитанной по формуле);

I_р – интенсивность подачи раствора пенообразователя, л/(м² · c).

Расход раствора пенообразователя пеногенераторами

Табличные значения для определения требуемого количества ПО и воды

Источник: Справочник руководителя тушения пожара. Иванников В.П., Клюс П.П. –М.: Стройиздат, 1987.

Здравствуйте, уважаемые читатели.

В этой статье мы с вами подробно опишем, что представляет собой методика расчета

тушения высокократной пеной для пожаротушения на производственном объекте.

Определим требования нормативной документации к выполнению расчета,

приведем нормальные параметры для обеспечения работоспособности пенной АУПТ.

Методика расчета тушения высокократной пеной

Сначала о главном.

На основании чего мы выполняем расчеты для пожаротушения?

Давайте назовем основные требования безопасности, а также правила и нормативы, регулирующие порядок расчета.

Нормы для расчета

В качестве АУПТ мы возьмем дренчерную установку пенного огнетушения, и будем относить к ней наш расчет.

К проекту предъявляются требования, согласно следующим нормативам.

• СП 2.13130.2012: регулирует вопросы обеспечения огнестойкости охраняемых от пожара объектов.
• СП 5.13130.2009: затрагивает правила и нормы проектирования АУПТ и АПС.
• СП 3.13130.2009: требования ПБ, предъявляемые к СОУЭ.
• СП 6.13130.2013: требования к электроустановкам.

• ГОСТ Р 50588-2012: методика испытаний и стандартизация пенообразователей.
• ГОСТ Р 50800-95: автоматические пенные АУПТ, правила испытаний и общие нормативные требования.
• Приказ № 1573 от 30.04.2009 ФА по метрологии и техрегулированию: утверждает список государственных сводов и стандартов, обеспечивающих добровольное соблюдение требований ФЗ № 123-ФЗ от 22.07.2008.
• Постановление Правительства России № 753: утверждает техрегламент о безопасности оборудования и машин.
• ФЗ России № 123-ФЗ от 22.07.2008: регламент о требованиях ПБ с поправками от 2013 г.
• ФЗ России № 69-ФЗ от 21.12.1994: о ПБ с поправками от 30.12.2012.

Но этим мы можем не ограничиваться.

Помимо приведенного перечня, нам также надо учитывать правила монтажа электрооборудования,

обращения с АУПТ для тушения высокократной пеной и прочую нормативную документацию.

Данные для расчета

Для вычисления нам понадобятся некоторые исходные данные.

Сам расчет ведется по приложению Г свода правил СП 5.13130.2009.

При этом мы должны учитывать рекомендации фирм-производителей пенообразователя и

оборудования для пенной установки автоматического ПТ.

Приводим начальные значения в таблице.

Методика расчета тушения

Методику расчета для высокократной пены опишем пошагово.

1. Сначала вычисляем расчетный объем пространства V (м³), которое подлежит заполнению пеной. Этот объем определяем как произведение высоты заполнения помещения на его периметр. Исключаем здесь объем непроницаемых несгораемых сплошных строительных конструкций.
2. Выбираем марку и тип пеногенератора, определяется производительность агрегата – величина производимого раствора пенообразователя q, л/мин.
3. Вычисляем расчетное количество пеногенераторов (высокократная пена), по формуле:

n = (a * V * 1000) / (q * t * K),

где

• K – показатель кратности нашей пены (используем технический паспорт пеногенератора);
• t – наибольшее время заполнения огнетушащим веществом всего объема охраняемого помещения, мин;
• a – коэффициент разложения ОТВ.

Сам коэффициент a определяем по формуле:

a = K1 * K2 * K3

где

• K1 – коэффициент учета усадки пены – его принимаем равным 1,2, если высота заполнения пеной не больше 4 м и 1,5, если высота заполнения до 10 м, значение устанавливается экспериментально, если высота больше 10 м;
• K2 – коэффициент, учитывающий утеку пены – если нет открытых проемов, принимаем его равным 1,2, когда такие проемы есть – экспериментально;
• K3 – коэффициент учета влияния дымовых примесей на разложение пены, если надо учитывать влияние продуктов горения жидкого углеводорода, принимаем его равным 1,5.

Максимальное время, за которое все защищаемое помещение заполняется огнетушащей пеной,

принимается равным не более 10 мин.

1. Рассчитываем производительность системы, исходя из количества образуемого раствора пенообразователя, м³/с, по формуле:

Q = (n * q) / (60 * 10³)

1. Дальше по технической документации мы определяем объемную концентрацию пенообразователя в растворе c, %.
2. Вычисляем величину расчетного количества пенообразователя, м3, по формуле:

V_{ПО/расч} = c * Q * t * 10^-2 * 60

1. Рассчитываем объем резервуара для хранения пенообразователя. Здесь учитываем:

• стопроцентный запас пенообразователя, V_{ПО/резер}, м³, согласно п. 5.9.21 СП5.13130.2009;
• полный объем заполнения трубопроводов пенной АУПТ, V_{ПО/заполн}, м³, в соответствии с п. 5.9.22 СП5.13130.2009. Эту величину определяем как произведение времени (3 мин) на расход пенообразователя;
• минимальный уровень в резервуаре для хранения пенообразователя V_{ПО/мин.ур}, м³. Учитываем этот показатель только для резервуаров с атмосферным давлением, определяем его равным 10-ти процентам от полного объема выбранного из типоряда резервуара.

1. Рассчитываем объем пенообразователя, который рекомендован к закупке, по формуле:

V_{ПО/закупки} = V_{ПО/расч} + V_{ПО/резер} + V_{ПО/заполн} + V_{ПО/погрешн} + V_{ПО/мин.ур.}, м³

1. Таким же образом рассчитываем объем воды:

V_{воды/расч} = (V_{ПО/расч} / с) * (100 — c), м³

Вычисление параметров АУПТ высокократной пеной

Теперь простой формулой мы вычисляем расчетный объем заполнения помещения высокократной пеной:

V = S * h_заполн = 900 * 5 = 4500 м3

Чтобы высокократная пена в охраняемом помещении распределялась равномерно по всему объему,

в качестве пеногенератора используем эжекционный тип с номинальным расходом ОТВ 400 л/мин,

номинальным входным давлением 0,5 МПа и кратностью пены 400.

Вычисляем расчетное количество высокократных пеногенераторов для группы резервуаров:

n = (1,5 * 1,2 * 1,5 * 4500 * 1000) / (400 * 10 * 400) = 7,59 шт.

Конечно же, не забудем округлить это значение до ближайшего целого числа в большую сторону – 8 шт.

Теперь мы можем определить производительность системы относительно раствора пенообразователя:

Q = (8 * 400) / (60 * 103) = 0,05 м³/с = 180 м³/ч = 180000 л/ч = 3000 л/мин.

Расчет дозирования пенообразователя

Здесь мы исходим из того, что система дозирования ПО должна обеспечивать работоспособность автоматической установки пенного ПТ с учетом расхода 3000 л/мин.

Что касается объема пенообразователя (объем резервуара для хранения),

рекомендуемого к закупке, то он вычисляется по формуле, приведенной выше.

Расчетное количество пенообразователя для 10-ти минут работы установки,

учитывая погрешность, составляет:

V_{ПО/расч} = 1,2 м³

Запас пенообразователя в хранилище:

V_{ПО/резер} = 1,2 м³

Объем пенообразователя для наполнения сухотрубов за 3 минуты:

V_{ПО/заполн} = 0,36 м³

Отсюда мы получаем общее необходимое количество пенообразователя:

V_ПО/общ = V_{ПО/расч} + V_{ПО/резер} + V_{ПО/заполн} = 1,2 + 1,2 + 0,36 = 2,76 м³

Необходимые условия

Это те параметры системы, друзья, которым мы обязаны соблюсти для обеспечения

нормальной работоспособности системы пенного ПТ пеной высокой кратности.

Перечислим их.

• В смесителе дозирующей системы потери давления должны составлять не более 0,2 МПа.
• Предусматривается запас пеногенераторов, хранимых на складе, в количестве не менее 10 % от числа работающих устройств, в соответствии с п. 5.1.25 ГОСТ Р 50800-95.
• Устанавливается задержка автоматического срабатывания пенной АУПТ для возможности своевременной эвакуации рабочего персонала.
• Трубопроводы выполняются из пластика или оцинкованной стали и должны иметь сертификат качества.

• Давление перед диктующим эжекционным генератором высокократной пены составляет не меньше 0,5 МПа.
• Предусматривается специальная тара для сбора раствора пенообразователя, пролитого, либо находящегося в трубопроводе после срабатывания АУПТ.
• На питающих трубопроводах перед генераторами устанавливаются пожарные фильтры с узлом для обслуживания и размером ячейки фильтра 2×2 мм, согласно п. 6.3.1.8 СП 5.13130.2009.

Что запомнить

Традиционно, дорогие читатели, подведем итоги и назовем ключевые моменты нашей статьи.

1. В методике расчета тушения огня высокократной пеной следуйте указаниям ФЗ №№ 69-ФЗ, 123-ФЗ, СП 2, 3, 5, 6, ГОСТам Р 50800-95, Р 50588-2012 и другой нормативно-правовой документации.
2. Расчет огнетушения пеной высокой кратности ведется в соответствии с приложением Г свода правил СП 5.13130.2009.
3. В ходе расчета вычисляются показатели объема воды, пенообразователя для нужд пожаротушения, расчетное количество пеногенераторов, производительность системы ПТ и другие величины.
4. Обязательно предусматривайте задержку срабатывания пенной АУПТ для возможности эвакуации людей из здания.

На этом мы с вами заканчиваем рассказ о методике расчета тушения пеной высокой кратности.

Используйте приведенные методы для правильного выполнения расчета.

До встречи в следующей статье!

Для объемного тушения пожаров
подразделениями пожарной охраны
используются, как правило, генераторы
пены средней кратности. Требуемое число
генераторов в объёме помещения
рассчитывается:

(49)

где

– число генераторов, шт ;

V_п– объем помещения,
заполняемый пеной, м³;

K_з– коэффициент,
учитывающий разрушение и потерю пены;

– расход пены из пеногенератора, м³мин^-1;

– расчетное время тушения пожара, мин.

Требуемое количество пенообразователя
на тушение пожара определяется по
формуле.

(50)

где
– общий расход пенообразователя, л;

– расход определяемого огнетушащего
вещества, пенообразователя,

Объем, который можно заполнить одним
генератором пены средней кратности,
вычисляют по формуле:

=τ_р/К_з
; (51)

где:

–
возможный объем тушения пожара одним
генератором ГПС, м³;

–
подача (расход) генератора по пене,
м³/мин (см. табл. 133);

τ_р– расчетное время тушения
пожара, мин (при тушении пеной средней
кратности принимается 10…15 мин);

К_з– коэффициент, учитывающий
разрушение и потерю пены (обычно
принимается равным 3, а при расчете
стационарных систем – 3,5).

Необходимое количество генераторов
при известном объеме заполнения пеной
одним генератором определяют по формулам:

=/(52)

где:

– число генераторов ГПС-600, шт.;

–объем помещения, заполняемый пеной,
м³.

Таблица 66

Требуемое число
генераторов ГПС для объемного тушения
пожаров

В практических
расчетах по определению требуемого
числа генераторов для объемного тушения
пеной можно пользоваться табл. 66 или
помнить, что один ГПС-600
обеспечивает тушение 120 м³,
ГПС-2000 –400 м³,
ПГУ на базе ПД-7 –300 м³,
а ПГУ на базе
ПД-30 – 700 м³.
За 10 мин тушения пожара один ГПС-600
расходует 210 л
пенообразователя, а ГПС-2000 – 720 л.

8.
Гидравлические характеристики
водопроводной сети и напорных пожарных
рукавов

Таблица 67

Водоотдача
водопроводных сетей

Скорость движения воды по трубам зависит
от их диаметра, а также от напора, и может
быть определена по таблице 68. Водоотдача
тупиковых водопроводных сетей примерно
на 0,5 меньше кольцевых.

Таблица 68

Скорость движения
воды по трубам

В период эксплуатации водопроводных
сетей диаметр труб уменьшается за счет
коррозии и отложений на их стенках,
поэтому для выявления фактических
расходов воды из трубопроводов их
испытывают на водоотдачу. Существует
два способа испытания водопроводов на
водоотдачу. В первом случае на пожарные
гидранты устанавливают пожарные
автомобили и через стволы при рабочем
напоре определяют максимальный расход
воды, или на гидранты устанавливают
пожарные колонки, открывают шиберы, а
затем аналитически определяют расход
при существующем напоре в водопроводе.
Для определения водоотдачи сети в
наихудших условиях испытания проводят
в период максимального водопотребления.

Испытание водопроводных сетей вторым
способом производят путем оборудования
пожарной колонки двумя отрезками труб
длиной 500 мм, диаметром 66 или 77 мм (2,5 или
3”) с соединительными
головками и на корпусе колонки
устанавливают манометр. Полный расход
из колонки слагается по сумме расходов
через два патрубка, а водоотдача сети
определяется по суммарному расходу
воды из нескольких колонок, установленных
на пожарные гидранты испытуемого участка
водопровода.

При небольшой водоотдаче водопроводных
сетей можно пользоваться одним патрубком
колонки, а к другому присоединить
заглушку с манометром.

Расход воды через пожарную колонку
определяют по формуле

, (53)

где

– расход воды через колонку, л/с;

Н– напор воды в сети (показание
манометра), м;

Р– проводимость колонки (см. табл.
69).

Таблица 69

Таблица 70

Расход воды через
один патрубок пожарной колонки

в зависимости от
напора у гидранта

Расход воды через один патрубок колонки
указан в таблице 70. На участках
водопроводных сетей с малыми диаметрами
(100… 25 мм) и незначительным напором
(10…15 м) забор воды осуществляют насосом
из колодца с помощью всасывающей линии,
заполняя его водой из гидранта на излив.
В этих случаях расход воды из гидранта
несколько больше расхода воды, забираемого
насосом через колонку.

Таблица 71

Объем одного рукава
длиной 20 м в зависимости от его диаметра:

Таблица 72

Сопротивление
одного напорного рукава длиной 20 м

Таблица 73

Потери
напора в одном пожарном рукаве
магистральной линии длиной 20 м

Примечание.
Показатели таблицы
даны при напоре у ствола 40 м и расходе
воды из ствола А с диаметром насадка 19
мм – 7,4 л/с, а с диаметром насадка 13 мм –
3,7 л/с.

Таблица 74

Потери напора в
одном рукаве при полной пропускной
способности воды

Таблица 75

Потери напора в пожарных рукавах на 100
м длины (100 i,
м)

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #