Проект системы тонкораспыленного пожаротушения гипермаркета

Целью разработки является создание системы водяного пожаротушения тонкораспыленной водой (СВП) как отдельного функционального элемента общей совокупности организационных мероприятий и технических средств, направленных на предотвращение воздействия на людей опасных факторов пожара и ограничение материального ущерба от него. В объем проектирования данного тома входят:

• насосная станция пожаротушения;
• спринклерная установка водяного пожаротушения;
• автоматизация установки пожаротушения.

Краткая характеристика защищаемого объекта

Объект представляет собой одноэтажное здание с вспомогательными помещениями на промежуточных отметках размерами в плане по крайним координационным осям 136,8×64,2 м. В здании располагаются торговые, складские и подсобные помещения. Выделено помещение для размещения повысительной насосной станции пожаротушения. Дополнительно в здании объекта имеются помещения для размещения оборудования инженерно-технических систем здания, а также вспомогательные помещения различного назначения.

Взрывоопасные зоны по классификации ПУЭ, помещения категорий А или Б по НПБ 105-03 отсутствуют. Основным видом пожарной нагрузки является упаковка несгораемых материалов. На первом этаже (отм. 0,000) выделяется помещение с постоянным дежурством персонала (помещение охраны). Водоснабжение СВП осуществляется по двум трубопроводам DN150, подключенным к городской сети водоснабжения с гарантированным напором 20 м. (с учетом потерь на напора в наружных сетях). Решения об оборудовании установками (системами) пожаротушения и функциональном составе установки принимаются на основании нормативных требований: В соответствие с Техническими условиями, табл. 4.6, СТО 420541.001 для групп помещений 5 (склады) для всех помещений принимается к проектированию минимальная интенсивность орошения 0,13 л/с*м2. Минимальный свободный напор 0,7МПа, расчетная площадь 120 м2, время работы установки – 45 минут.

Технологическая часть

Спринклерная установка водяного пожаротушения (СУВПТ)

К проектированию принимается спринклерная водозаполненная установка тонкораспыленной воды для защиты всех помещений здания, расположенных на надземных этажах, кроме помещений:

1. с мокрыми процессами (санузлы, охлаждаемые камеры, помещения мойки и т.п.);
2. венткамер (приточных и вытяжных), насосных водоснабжения, бойлерных и др. помещений для инженерного оборудования здания, в которых отсутствуют горючие материалы;
3. электрощитовых;
4.  категории В4 и Д по пожарной опасности;
5. лестничных клеток.

Водоснабжение СУВПТ осуществляется от насосной станции пожаротушения, которая обеспечивает необходимые напоры и расходы воды. Организационно-функциональное построение СУВПТ проектируется следующим образом: Весь комплекс защищаются одной спринклерной секцией в соответствие с п. 4.9.4 СТО 420541.001. Необходимое давление в трубопроводах системы в дежурном режиме обеспечивается жокей-насосом,

установленном в помещении насосной станции пожаротушения и работающем в автоматическом режиме.

Из насосной от узла управления выводятся питающие трубопроводы (стояки), служащих для подвода огнетушащего вещества (воды) к этажным питающим трубопроводам и далее к распределительным трубопроводам, по которым осуществляется подача воды непосредственно к оросителям. Проектная минимальная интенсивность орошения принимается согласно СТО 420541.001  I = 0,13 л/с • м2, для помещений высотных стеллажных складов табл. 4.6, СТО 420541.001. В качестве оросителей, обеспечивающих проектную интенсивность орошения, принимаются спринклерные оросители «Аква-Гефест» с диаметром выходного отверстия d = 8 мм, коэффициентом производительности k = 0,13 и температурой срабатывания теплового замка t = 570С. Для подачи воды к спринклерным оросителям принята сеть трубопроводов из:

• основных питающих трубопроводов-стояков (108×4,5) оцинкованная труба (ГОСТ 3265-75), подводящих воду от узла управления к трубопроводам спринклерных секций на различных этажах;
• питающих трубопроводов (108×4,5) оцинкованная труба (ГОСТ 3265-75),  к которым подсоединяются распределительные трубопроводы;
• распределительных трубопроводов (48×3,5) оцинкованная труба (ГОСТ 3265-75),   на которых устанавливаются оросители.

На одной ветви распределительного трубопровода СУВПТ устанавливается не более шести оросителей. В наиболее удаленных точках этажных питающих трубопроводов устанавливаются промывочные фланцевые заглушки.

Диаметры питающих и распределительных трубопроводов принимаются проектным решением и уточняются расчетом. Размещение оросителей производится с учетом конфигурации помещений, карты орошения, ограничения максимального расстояния L=2,5 м между спринклерными оросителями и выполняется с учетом конструктивных особенностей здания и расположения защищаемых помещений. Сетка размещения оросителей выполнена в основном шагом 2,5м., максимально допустимое расстояние от оросителя до стены не более 1,25м.

Насосная станция пожаротушения (НС)

В насосной станции проектируется установка двух (рабочий Н-1 и резервный Н-2) повысительных насосов и автоматической насосной установки (жокей-насос). Подводящие трубопроводы закольцовываются на вводе в НС, и на них монтируется стандартная контрольно-запорная арматура. Выходы насосов через обратные клапаны и ручную запорную арматуру подключаются к кольцевому сборному коллектору, на котором устанавливаются спринклерные водозаполненные узлы управления прямоточного исполнения. К коллектору также подключается выход жокей-насоса, обеспечивающего поддержание необходимого давления в системе в дежурном режиме. Для подключения УВП к передвижной пожарной технике от коллектора выводится наружу трубопровод с установкой двух патрубков диаметром 80 мм с обратными клапанами, запорной арматурой и стандартными соединительными пожарными головками. Высота установки соединительных пожарных головок – 1,2…1,4 м.

Внутренний противопожарный водопровод

Для обеспечения возможности тушения пожара в начальной стадии его развития и в соответствии с нормативными требованиями проектом принимается решение об устройстве противопожарного водопровода с параметрами:

• для складских помещений 2 струи × 5 л/с в соответствие с табл.2 СП 10.13130-2009 как для здания объемом от 50 до 200 тыс. м3.;
• для торговых помещений 4 струи по 2,5 л/с в соответствие с табл. 1 п.4 СП 10.13130-2009 как для здания объемом свыше 25 тыс.м3, с учетом добавочной струи как для помещений с массовым пребыванием людей.

При уточнении по табл. 3 СП10.13130-2009, выбираются:

• для складских помещений пожарные краны d=65 мм, рукава диаметром 70 мм и длиной 20 м и пожарные стволы с диаметром спрыска наконечника 19 мм, производительностью пожарной струи 5,2 л/с, необходимым напором у пожарного крана 19,9 м и высотой компактной части струи 12 м.
• для остальных помещений пожарные краны d=50 мм, рукава диаметром 51 мм и длиной 20 м и пожарные стволы с диаметром спрыска наконечника 13 мм, производительностью пожарной струи 2,6 л/с, необходимым напором у пожарного крана 21 м и высотой компактной части струи 12 м.

Пожарные краны на надземных этажах размещаются в соответствии с п. 4.1.12 СП10.13130-2009 и п. 5.2.26 СП5.13130-2009 на отдельных трубопроводах, соединенных с насосной установкой СУВПТ через регулятор давления типа «после себя». Пожарные краны устанавливаются на высоте 1,35 м над полом помещений и размещаются в сертифицированных шкафах ШПК-320, имеющих отверстия для проветривания, приспособленных для их опломбирования и визуального осмотра без вскрытия. Шкафы комплектуются прорезиненными рукавами и ручными пожарными стволами, а также двумя порошковыми огнетушителя ОП-4з.

Электротехническая часть

Состав электрооборудования УВП

Проект предусматривает автоматическое управление  двумя насосами по схеме основной-резервный, устройством компенсации утечки огнетушащего вещества (жокей-насосом), дренажным насосом, одним приводом управления пожарной задвижкой (ПЗ), электромагнитным приводом дренчерного узла управления УД. Поддержание давления в системе пожаротушения производится при помощи жокей-насоса, управление жокей насосом производится по сигналам датчика давления SP5. В случае вскрытия спринклера и падения давления в системе, по сигналу любого из датчиков Ра1, PS1 или PS2,  ПУ выдает на шкаф аппаратуры коммутации (ШАК) сигналы на пуск ПН1, сигнал на открытие клапана дренчерного УД и открытие электрофицированной задвижки (электрозадвижки) на трубопроводе в обход водомерного узла объекта. Выход на номинальный режим работы насоса ПН1 контролируется по показаниям манометра PS3, а насоса ПН2 по показаниям манометра PS4. В случае отказа пуска или невыхода ПН1 на режим в течение установленного времени, автоматически запускается ПН2. Управление дренажным насосом производится автоматически по сигналам сигнализатора уровня воды в дренажном приямке. Для определения направления срабатывания СУПВТ в направлении «склад» применены сигнализаторы потока жидкости в соответствие с п. 4.9.4 СТО 420541.001. В помещении с круглосуточным пребыванием дежурного персонала установлен центральный прибор индикации(ЦПИ). ЦПИ в виде текстовых, световых и звуковых сигналов сигнализирует о:

• прохождении огнетушащего вещества;
• пуске насосов;
• отключении автоматического пуска ПН1, ПН2, жокей-насоса, дренажного насоса, электрозадвижки;
• неисправности любого шлейфа;
• неисправности электровводов питания;
• открытом/закрытом положении электрозадвижки;
• не открытии электрозадвижки за установленное время.
• аварийном уровне в приямке;
• не выходе на рабочий режим работы насоса ПН1, ПН2.

Остановка насосов производится дистанционно с ЦПИ или ПУ при помощи команды «Сброс ПУ» (см. паспорта ПУ и ПИ).

Алгоритм функционирования УВП

При работе УВП в дежурном режиме ПУ контролирует давление ЭКМ жокей-насоса и автоматически включает и выключает насос, поддерживая давление в мембранной емкости в пределах от 7,5 до 8,0 кгс/м2. При возникновении пожара на каком-либо этаже и повышении температуры в зоне возгорания свыше 570 происходит разрушение тепловых замков (колб) спринклерных оросителей и вода, находящаяся в трубопроводе под дежурным давлением, начинает поступать через вскрывшиеся оросители в зону горения. Вследствие падения давления в питающем трубопроводе спринклерной секции до порогового значения 7,0 кгс/м2 замыкаются контакты соответствующего ЭКМ. Сигнал с ЭКМ поступает на ПУ, который с запрограммированной задержкой по времени t=30 с посредством силовых контактов ПУ через шкаф ШАК включает насос Н-1. К времени пуска Н-1 сработает узел управления соответствующей секции (максимальное паспортное время – 11 с) и контактами своего СДУ продублирует сигнал пуска Н-1. Если в течение 10 с после выдачи сигнала запуска Н-1 на контрольном входе ПУ не появится сигнал  от ЭКМ «Выход на режим», ПУ выдаст команду на отключение Н-1 и включение Н-2. Работающий насос будет обеспечивать подачу расчетного количества воды на пожаротушение.