Приложения. П.1.1. Расчётная масса газового огнетушащего состава (ГОТС) Mг, которая должна быть доставлена к месту пожара

Приложение 1

РЕКОМЕНДУЕМАЯ МЕТОДИКА РАСЧЁТА МАССЫ ГАЗОВОГО ОГНЕТУШАЩЕГО ВЕЩЕСТВА ДЛЯ ПОЖАРОТУШЕНИЯ ОБЪЁМНЫМ СПОСОБОМ

П.1.1. Расчётная масса газового огнетушащего состава (ГОТС) M _г, которая должна быть доставлена к месту пожара, определяется по формуле:

, (П.1.)

Где: M_p – масса ГОТВ, предназначенная для создания в объеме помещения огнетушащей концентрации при отсутствии искусственной вентиляции воздуха, определяется по формулам:

для ГОТВ – сжиженных газов, за исключением двуокиси углерода

; (П.2.)

для ГОТВ - сжатых газов и двуокиси углерода

, (П.3.)

где V_p – расчетный объем защищаемого помещения, м³.

П.1.2. В расчетный объем помещения включается его внутренний геометрический объем, в том числе объем системы вентиляции, кондиционирования, воздушного отопления (до герметичных клапанов или заслонок). Объем оборудования, находящегося в помещении, из него не вычитается, за исключением объема сплошных (непроницаемых) строительных элементов (колонны, балки, фундаменты под оборудование и т. д.); K₁ – коэффициент, учитывающий утечки газового огнетушащего вещества из сосудов; K₂ – коэффициент, учитывающий потери газового огнетушащего вещества через проемы помещения; p₁ – плотность газового огнетушащего вещества с учетом высоты защищаемого объекта относительно уровня моря для минимальной температуры в помещении T_м , кг· м^-3, определяется по формуле

, (П.4.)

где p_o – плотность паров газового огнетушащего вещества при температуре T_o = 293 К (20 °С) и атмосферном давлении 101,3 кПа;

T_м – минимальная температура воздуха в защищаемом помещении, К; K₃ – поправочный коэффициент, учитывающий высоту расположения объекта относительно уровня моря, значения которого приведены в таблице 11 приложения 5; C_н – нормативная объемная концентрация, % (об.).

Значения нормативных огнетушащих концентраций C_н приведены в приложении 5.

П.1.3. Масса остатка ГОТВ в трубопроводах M_тр, кг, определяется по формуле

, (П.5.)

где V_тр – объем всей трубопроводной разводки установки, м³; ρ_ГОТВ – плотность остатка ГОТВ при давлении, которое имеется в трубопроводе после окончания истечения массы газового огнетушащего вещества M_р в защищаемое помещение; M_Б.n–произведение остатка ГОТВ в модуле (М_б), который принимается по ТД на модуль, кг, на количество модулей в установке n.

П.1.4. Для ГОТВ, находящихся при нормальных условиях в жидкой фазе, а также смесей ГОТВ, хотя бы один из компонентов которых при нормальных условиях находится в жидкой фазе, нормативную огнетушащую концентрацию определяют умножением объемной огнетушащей концентрации на коэффициент безопасности 1,2.

П.1.5. Методики определения минимальной объемной огнетушащей концентрации и огнетушащей концентрации изложены в НПБ 51-96*.

П.1.6. Коэффициенты уравнения (1) определяются следующим образом.

Коэффициент, учитывающий утечки газового огнетушащего вещества из сосудов:

К₁ = 1,05.

Коэффициент, учитывающий потери газового огнетушащего вещества через проемы помещения:

, (П.6.)

Где: П - параметр, учитывающий расположение проемов по высоте защищаемого помещения, м^0,5 ·с ^-1.

П.1.7. Численные значения параметра П выбираются следующим образом:

П = 0, 65 – при расположении проемов одновременно в нижней (0 - 0,2) Н и верхней зоне помещения (0, 8 - 1,0) V₁ или одновременно на потолке и на полу помещения, причем площади проемов в нижней и верхней части примерно равны и составляют половину суммарной площади проемов; П = 0,1 – при расположении проемов только в верхней зоне (0,8 – 1,0) H защищаемого помещения (или на потолке); П = 0,25 – при расположении проемов только в нижней зоне (0 - 0,2) V₁ защищаемого помещения (или на полу); П = 0,4 - при примерно равномерном распределении площади проемов по всей высоте защищаемого помещения и во всех остальных случаях;

– параметр негерметичности помещения, м^-1, (П.7.)

где ΣF_н – суммарная площадь проемов, м² , V₁ – высота помещения, м; τ_под – нормативное время подачи ГОТВ в защищаемое помещение, с.

П.1.8. Тушение пожаров подкласса A₁ (кроме тлеющих материалов, указанных в п. 7.1) следует осуществлять в помещениях с параметром негерметичности не более 0,001 м^-1.

Значение массы М_р для тушения пожаров подкласса A_i определяется по формуле

М_р = К ₄ × М_р-гепт, (П.8.)

где М_р-гепт – значение массы М_р для нормативной объемной концентрации С_н при тушении н-гептана, вычисляется по формулам (П.2.) или (П.3.); К ₄ – коэффициент, учитывающий вид горючего материала.

П.1.9. Значения коэффициента К ₄ принимаются равными: 1,3 – для тушения бумаги, гофрированной бумаги, картона, тканей и т.п. в кипах, рулонах или папках; 2,25 – для помещений с этими же материалами, в которые доступ пожарных после окончания работы АУГП исключен, при этом резервный запас рассчитывается при значении К ₄, равном 1,3.

П.1.10. Время подачи основного запаса ГОТВ при значении К ₄, равном 2,25, может быть увеличено в 2,25 раза. Для других пожаров подкласса A ₁ значение К ₄ принимается равным 1,2.

П.1.11. Далее расчетная масса ГОТВ вычисляется по формуле (П.1).

П.1.12. Не следует вскрывать защищаемое помещение, в которое разрешен доступ, или нарушать его герметичность другим способом в течение 20 минут после срабатывания АУГП (или до приезда подразделений пожарной охраны).

 

Приложение 2

ПРИМЕР РАСЧЁТА ТРЕБУЕМОГО КОЛИЧЕСТВА АЗОТА И КОЛИЧЕСТВА СИЛ И СРЕДСТВ ДЛЯ ТУШЕНИЯ ПОЖАРА

П.2.1. Примерно оценить количество азота, необходимое для пожаротушения, можно по методике, приведенной для газовых огнетушащих составов в приложении 6 к НПБ 88-2001 «Установки пожаротушения и сигнализации. Нормы и правила проектирования». При этом, согласно нормам, тушение пожаров азотом следует осуществлять в помещениях с параметром негерметичности не более 0,001 м^-1. Масса азота, требуемого для пожаротушения, определяется по формуле:

; (П.9.)

где: – расчётный объём защищаемого помещения, м³; – плотность газового огнетушащего вещества с учётом высоты расположения защищаемого объекта, относительно уровня моря, для минимальной температуры в помещении, кг·м^-3; К₂ - коэффициент, учитывающий потери газового огнетушащего вещества через проёмы в ограждении помещения; - нормативная огнетушащая концентрация, %.

П.2.2. Защищаемый объём коллектора рассчитывается на примере отсека коллектора «Шоссейный», где осуществляется подача азота на тушение. В сечении он представляет собой проход шириной около 2,5метров, высотой 2,5метра, с прямоугольной формой. Протяжённость между противопожарными разделками 230метров. Коэффициент заполнения оборудованием не превышает 0,1 (кабельные прокладки).

П.2.3. Свободный объём коллектора равен:

П.2.4. Плотность газового состава принята равной плотности азота при пониженной температуре, так как температура в коллекторах в течение всего года остается практически постоянной, не опускаясь ниже +5°С.

Коэффициент К₂ рассчитывается по формуле:

(П.10.)

Где: П - параметр, учитывающий расположение проёмов по высоте защищаемого помещения, м^0,5·с ^-1, для коллектора может быть принят равным 0,4; d - параметр негерметичности помещения, м^-1, t_под – время подачи огнетушащих средств, с; принимается 10 минут; Н – высота помещения, м.

;

Тогда масса газового огнетушащего состава будет равна:

;

Расчётный требуемый расход огнетушащего вещества будет составлять:

;

Количество стволов для подачи азота в аварийный отсек коллектора составит:

;

Тогда требуемая масса азота для подачи за нормативное время будет равна:

.

П.2.4. В приведённых расчётах используется максимально допустимый по нормам параметр негерметичности. Реальный параметр определяется исходя из площади открытых проёмов в помещении по формуле:

(П.11.)

где F_н – суммарная площадь проёмов, м².

П.2.5. Все возможные проёмы расположены в противоогневых разделках, разделяющие объём коллекторов на зоны. Сами разделки не являются герметичными, и предназначены только для предотвращения распространения пламени непосредственно по проводам и кабельным прокладкам. В разделки врезаны металлические двери из одного слоя железа на каркасе из уголков. Двери герметично не закрываются. Ширина двери – 0,8 м, высота не превышает 1,8 м. Над дверями, примерно на половине высоты коллектора, могут быть врезаны вентиляторы для осуществления плановых проветриваний коллектора (обычно 2 раза в сутки). Диаметр отверстия под вентилятор – около 1 м. Исходя из размеров этих проёмов, которые могут быть полностью открыты, параметр негерметичности будет равен:

Эта величина превышает предельно допустимую для тушения азотом в 2 раза. Следовательно, перед началом тушения необходимо обеспечить герметизацию проёмов в противопожарной разделке. Это может быть выполнено, например, с помощью брезентовых, кевларовых или стеклотканевых полотнищ, закрывающих отверстия, путём заполнения примыкающих к разделкам тамбуров пеной, использованием затвердевающих пен для перекрытия проёмов. В любом случае, это потребует организации работы сотрудников пожарных подразделений внутри коллектора в местах, прилегающих к зоне, где в это время непосредственно происходит развитие пожара.

П.2.5. Из современных средств доставки азота к месту тушения пожара хорошо подходит автомобиль газового тушения пожарный АГТ-4000(133Г42), вывозящий 4000кг азота, что позволяет потушить пожар в замкнутом помещении объёмом 5000 ÷ 8000м³.

По его техническим характеристикам, секундный расход огнетушащего газа при подаче через металлизированный рукав составляет до 2 кг/с, что достаточно для создания и поддержания огнетушащей концентрации в коллекторе на рассмотренном примере (q_тр =1,84 кг/с).

Кроме того, жидкий азот при фазовом переходе (испарении) дополнительно отбирает определённое количество тепла. Поэтому нельзя исключить возможности тушения жидким азотом «по поверхности», при непосредственной подаче жидкого азота в очаг пожара.

Средняя удельная теплоёмкость N₂ – 1,3 кДж/(кг∙град) для температурного интервала от температуры фазового перехода до 600°С. Требуемая расчётная интенсивность подачи азота на поверхность при этом составит:

Это достаточно небольшая величина, так как при секундном расходе в 2 кг/с расчётная площадь тушения составляет 20м². То есть, тушение азотом при подаче его непосредственно в очаг пожара может быть эффективным, в том числе уже при развившемся пожаре. Однако это потребует прокладки рукавной линии для подачи азота непосредственно в аварийный отсек коллектора, что может быть затруднительно из-за складывающейся оперативно тактической обстановки на пожаре. Эта возможность в любом случае должна определяться по результатам разведки пожара.

Приложение 3