บรรทัดฐานของการใช้น้ำเพื่อการป้องกันและการดับไฟของโรงงานอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ การคำนวณระบบจ่ายน้ำที่มีอัตราการไหลผันแปร (วงแหวนชลประทาน)
มีการพูดคุยหลายครั้งที่คุณพูด? และเช่นทุกอย่างชัดเจนหรือไม่? คุณคิดอย่างไรกับการศึกษาเล็กๆ น้อยๆ นี้:ความขัดแย้งหลักที่ยังไม่ได้รับการแก้ไขโดยบรรทัดฐานคือระหว่างแผนผังการให้น้ำแบบสปริงเกลอร์แบบวงกลม (ไดอะแกรม) และการจัดวางสปริงเกลอร์แบบสี่เหลี่ยม (ส่วนใหญ่) บนพื้นที่คุ้มครอง (คำนวณตาม SP5)
1. ตัวอย่างเช่น เราต้องแน่ใจว่ามีการดับไฟของห้องใดห้องหนึ่งที่มีพื้นที่ 120 ตร.ม. ด้วยความเข้มข้น 0.21 l / s * m2 จากสปริงเกลอร์ SVN-15 ที่มี k = 0.77 (Biysk) ที่ความดันสามบรรยากาศ (0.3 MPa), q = 10 * 0.77 * SQRT (0.3) = 4.22 l / s จะไหล ในขณะที่อยู่ในพื้นที่หนังสือเดินทางของ ความเข้มข้น 12 ตร.ม. จะมีให้ (ตามหนังสือเดินทางสำหรับสปริงเกอร์) i = 0.215 l/s*m2 เนื่องจากหนังสือเดินทางมีการอ้างอิงถึงข้อเท็จจริงที่ว่าสปริงเกลอร์นี้เป็นไปตามข้อกำหนดของ GOST R 51043-2002 ดังนั้นตามข้อ 8.23 (การตรวจสอบความเข้มและพื้นที่คุ้มครอง) เราจึงต้องพิจารณา 12m2 เหล่านี้ (ตามหนังสือเดินทาง - พื้นที่ป้องกัน) เป็นพื้นที่ของวงกลมที่มีรัศมี R = 1.95 ม. โดยวิธีการ 0.215 * 12 = 2.58 (l / s) จะเทลงบนพื้นที่ดังกล่าวซึ่งมีเพียง 2.58 / 4.22 = 0.61 ของการไหลของสปริงเกลอร์ทั้งหมด กล่าวคือ น้ำที่จ่ายไปเกือบ 40% ไหลออกนอกพื้นที่คุ้มครองเชิงบรรทัดฐาน
SP5 (ตารางที่ 5.1 และ 5.2) กำหนดให้มีการรับรองความเข้มเชิงบรรทัดฐานในพื้นที่คุ้มครองที่เป็นมาตรฐาน (และตามกฎแล้ว สปริงเกลอร์จำนวนอย่างน้อย 10 ชิ้นจะถูกจัดเรียงในลักษณะซ้อนกันเป็นสี่เหลี่ยมจัตุรัส) ในขณะที่เป็นไปตามข้อ B.3.2 ของ SP5:
- พื้นที่คำนวณแบบมีเงื่อนไขป้องกันโดยสปริงเกลอร์หนึ่งอัน: Ω = L2 โดยที่ L คือระยะห่างระหว่างสปริงเกลอร์ (เช่น ด้านข้างของสี่เหลี่ยมจัตุรัสที่มุมที่มีสปริงเกลอร์)
และด้วยความเข้าใจอย่างชาญฉลาดว่าน้ำทั้งหมดที่ไหลออกจากสปริงเกอร์จะยังคงอยู่ในพื้นที่คุ้มครอง เมื่อเรามีสปริงเกลอร์ที่มุมของสี่เหลี่ยมที่มีเงื่อนไข เราเพียงแค่พิจารณาความเข้มข้นที่ AFS มอบให้กับพื้นที่คุ้มครองมาตรฐาน: การไหลทั้งหมด (และไม่ใช่ 61%) ผ่านการสั่งการสปริงเกลอร์ (ส่วนที่เหลืออัตราการไหลจะสูงขึ้นตามคำจำกัดความ) หารด้วยพื้นที่สี่เหลี่ยมจัตุรัสที่มีด้านเท่ากับระยะห่างของสปริงเกลอร์ เหมือนกับที่เพื่อนร่วมงานชาวต่างชาติของเราเชื่อ (โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับ ESFR) นั่นคือ ในความเป็นจริง ตามหัวฉีดน้ำ 4 ตัวที่วางอยู่ที่มุมของสี่เหลี่ยมจัตุรัสที่มีด้านยาว 3.46 ม. (S = 12 ตร.ม.)
ในกรณีนี้ ความเข้มที่คำนวณได้บนพื้นที่คุ้มครองเชิงบรรทัดฐานจะเท่ากับ 4.22/12 = 0.35 l / s * m2 - น้ำทั้งหมดจะเทลงบนกองไฟ!
เหล่านั้น. เพื่อป้องกันพื้นที่เราสามารถลดการบริโภคลง 0.35 / 0.215 = 1.63 เท่า (ในท้ายที่สุด - ค่าก่อสร้าง) และรับความเข้มตามบรรทัดฐาน แต่เราไม่ต้องการ 0.35 l / s * m2 0.215 ก็เพียงพอแล้ว l/ เอส*ม2. และสำหรับพื้นที่มาตรฐานทั้งหมด 120 m2 เราต้องการ (แบบง่าย) คำนวณ 0.215 (l / s * m2) * 120 (m2) \u003d 25.8 (l / s)
แต่ที่นี่ นำหน้าส่วนที่เหลือของโลก ออกมาพัฒนาและเปิดตัวในปี 1994 คณะกรรมการเทคนิค TK 274 "ความปลอดภัยจากอัคคีภัย" GOST R 50680-94 กล่าวคือรายการนี้:
7.21 ความเข้มข้นของการชลประทานถูกกำหนดในพื้นที่ที่เลือกระหว่างการทำงานของสปริงเกอร์หนึ่งตัวสำหรับสปริงเกอร์ ... สปริงเกลอร์ที่แรงดันออกแบบ - (ในขณะเดียวกัน แผนที่การชลประทานแบบสปริงเกลอร์พร้อมวิธีการวัดความเข้มที่ใช้ใน GOST นี้เป็นวงกลม)
นี่คือที่ที่เราแล่นเรือเพราะตามตัวอักษรที่เข้าใจข้อ 7.21 ของ GOST R 50680-94 (ดับด้วยชิ้นเดียว) ร่วมกับข้อ B.3.2 ของ SP5 (ปกป้องพื้นที่) เราต้องแน่ใจว่าความเข้มเชิงบรรทัดฐานบนพื้นที่ของ สี่เหลี่ยมที่จารึกไว้ในวงกลมที่มีพื้นที่ 12 ตร.ม. เพราะ ในหนังสือเดินทางสำหรับสปริงเกอร์จะได้รับพื้นที่คุ้มครองนี้ (รอบ!) และเกินขอบเขตของวงกลมนี้ความเข้มจะลดลงแล้ว
ด้านข้างของสี่เหลี่ยมจัตุรัส (ระยะห่างระหว่างสปริงเกลอร์) คือ 2.75 ม. และมีพื้นที่ไม่ 12 ตร.ม. อีกต่อไป แต่เป็น 7.6 ตร.ม. ในเวลาเดียวกัน เมื่อดับไฟในพื้นที่มาตรฐาน (เมื่อมีสปริงเกลอร์หลายตัวทำงาน) ความเข้มของการชลประทานที่แท้จริงจะอยู่ที่ 4.22 / 7.6 = 0.56 (l / s * m2) และในกรณีนี้ เราต้องการ 0.56 (l / s * m2) * 120 (m2) \u003d 67.2 (l / s) สำหรับขอบเขตการกำกับดูแลทั้งหมด นี่คือ 67.2 (l / s) / 25.8 (l / s) = 2.6 เท่าของการคำนวณสำหรับสปริงเกลอร์ 4 (สี่เหลี่ยม)! แล้วค่าท่อ ปั๊ม แทงค์ อื่นๆ แพงขึ้นเท่าไหร่?
การปันส่วนการใช้น้ำเพื่อดับไฟในโกดังชั้นสูง UDC 614.844.2
L. Meshman, V. Bylinkin, R. Gubin, E. Romanova
การปันส่วนการใช้น้ำเพื่อดับไฟในโกดังชั้นสูง UDC B14.844.22
L. Meshman
V. Bylinkin
ผู้สมัครสายวิทยาศาสตร์เทคนิค นักวิจัยชั้นนำ
R. Gubin
นักวิจัยอาวุโส,
อี. โรมาโนวา
นักวิจัย
ในปัจจุบัน ลักษณะเบื้องต้นที่สำคัญตามการคำนวณการใช้น้ำสำหรับการติดตั้งเครื่องดับเพลิงอัตโนมัติ (AFS) คือค่าเชิงบรรทัดฐานของความเข้มของการชลประทานหรือแรงดันที่สปริงเกลอร์สั่งการ ความเข้มข้นของการชลประทานจะใช้ในเอกสารกฎข้อบังคับโดยไม่คำนึงถึงการออกแบบของสปริงเกลอร์ และแรงดันจะใช้กับสปริงเกลอร์บางประเภทเท่านั้น
ค่าความเข้มข้นของการชลประทานจะได้รับใน SP 5.13130 สำหรับสถานที่ทุกกลุ่มรวมถึงอาคารเก็บของ หมายถึงการใช้สปริงเกอร์ AFS ใต้หลังคาอาคาร
อย่างไรก็ตาม ค่าความเข้มของการชลประทานที่ยอมรับได้นั้นขึ้นอยู่กับกลุ่มของสถานที่ ความสูงของการจัดเก็บ และประเภทของสารดับเพลิง ตามตารางที่ 5.2 ของ SP 5.13130 ท้าทายตรรกะ ตัวอย่างเช่น สำหรับห้องกลุ่ม 5 ที่มีการเพิ่มความสูงของการจัดเก็บจาก 1 เป็น 4 ม. (สำหรับความสูงแต่ละเมตร) และจาก 4 เป็น 5.5 ม. ความเข้มข้นของการชลประทานด้วยน้ำจะเพิ่มขึ้นตามสัดส่วน 0.08 l / (s-m2 ).
ดูเหมือนว่าวิธีการที่คล้ายกันในการปันส่วนการจัดหาสารดับเพลิงสำหรับการดับไฟควรขยายไปยังกลุ่มอาคารอื่น ๆ และเพื่อดับไฟด้วยสารละลายโฟมเข้มข้น แต่ไม่ได้สังเกต
ตัวอย่างเช่น สำหรับห้องกลุ่ม 5 เมื่อใช้น้ำยาโฟมที่ความสูงการจัดเก็บสูงสุด 4 ม. ความเข้มข้นของการชลประทานจะเพิ่มขึ้น 0.04 ลิตร / (s-m2) สำหรับทุก ๆ 1 ม. ของความสูงในการจัดเก็บชั้นวาง และที่การจัดเก็บ ความสูง 4 ถึง 5.5 ม. การให้น้ำแบบเข้มข้นเพิ่มขึ้น 4 เท่า กล่าวคือ โดย 0.16 l / (s-m2) และเท่ากับ 0.32 l / (s-m2)
สำหรับห้องกลุ่ม 6 การเพิ่มความเข้มข้นของการชลประทานด้วยน้ำคือ 0.16 l / (s-m2) สูงถึง 2 m จาก 2 ถึง 3 m - เพียง 0.08 l / (s-m2) มากกว่า 2 ถึง 4 m - ความเข้มไม่เปลี่ยนแปลง และที่ความสูงของการจัดเก็บมากกว่า 4-5.5 ม. ความเข้มของการชลประทานจะเปลี่ยนแปลงไป 0.1 l/(s-m2) และปริมาณ 0.50 l/(s-m2) ในเวลาเดียวกันเมื่อใช้สารละลายตัวแทนฟองความเข้มข้นของการชลประทานสูงถึง 1 ม. - 0.08 l / (s-m2) มากกว่า 1-2 ม. จะเปลี่ยน 0.12 ล. / (s-m2) มากกว่า 2 3 ม. - คูณ 0.04 l / (s-m2) และจากนั้นมากกว่า 3 ถึง 4 ม. และจากมากกว่า 4 ถึง 5.5 ม. - โดย 0.08 l / (s-m2) และเท่ากับ 0.40 l / (s- m2)
ในคลังสินค้าแบบแร็ค สินค้าส่วนใหญ่มักจะเก็บไว้ในกล่อง ในกรณีนี้เมื่อดับไฟ เจ็ตของสารดับเพลิงจะไม่ส่งผลกระทบโดยตรงต่อเขตการเผาไหม้ (ยกเว้นไฟที่ชั้นบนสุด) ส่วนหนึ่งของน้ำที่กระจายจากสปริงเกลอร์จะกระจายไปทั่วพื้นผิวแนวนอนของกล่องและไหลลงมา ส่วนที่เหลือซึ่งไม่ตกบนกล่องจะสร้างม่านป้องกันแนวตั้ง เครื่องบินไอพ่นเอียงบางส่วนตกลงไปในพื้นที่ว่างภายในชั้นวางและทำให้สินค้าที่ไม่ได้บรรจุในกล่องหรือพื้นผิวด้านข้างของกล่องเปียก ดังนั้นหากสำหรับพื้นผิวที่เปิดโล่งการพึ่งพาความเข้มของการชลประทานกับประเภทของภาระไฟและภาระเฉพาะของมันไม่ต้องสงสัยเลยเมื่อดับคลังสินค้าชั้นวางการพึ่งพานี้จะไม่ปรากฏชัดนัก
อย่างไรก็ตาม หากเรายอมให้มีสัดส่วนในการเพิ่มความเข้มข้นของการชลประทานขึ้นอยู่กับความสูงของห้องเก็บของและความสูงของห้อง ความเข้มของการชลประทานนั้นจะสามารถกำหนดได้ไม่ผ่านค่าที่ไม่ต่อเนื่องของความสูงของการจัดเก็บและความสูงของ ห้องดังที่นำเสนอใน SP 5.13130 แต่ผ่านฟังก์ชันต่อเนื่องแสดงสมการ
โดยที่ 1dict คือความเข้มข้นของการชลประทานโดยสปริงเกลอร์แบบสั่งการ ขึ้นอยู่กับความสูงของที่เก็บและความสูงของห้อง l/(s-m2)
i55 - ความเข้มข้นของการชลประทานโดยสปริงเกลอร์สั่งการที่ความสูงของการจัดเก็บ 5.5 ม. และความสูงของห้องไม่เกิน 10 ม. (ตาม SP 5.13130), l/(s-m2)
F - ค่าสัมประสิทธิ์การแปรผันของความสูงของการจัดเก็บ l/(s-m3); ชั่วโมง - ความสูงในการจัดเก็บของโหลดไฟ m; ล. - ค่าสัมประสิทธิ์การเปลี่ยนแปลงความสูงของห้อง
สำหรับกลุ่มห้อง 5 ความเข้มของการชลประทาน i5 5 คือ 0.4 ลิตร/(s-m2) และสำหรับกลุ่มห้อง b - 0.5 ลิตร/(s-m2)
ปัจจัยความแปรผันของความสูงในการจัดเก็บ φ สำหรับกลุ่มห้อง 5 จะถือว่าน้อยกว่าสำหรับกลุ่มห้อง b 20% (โดยการเปรียบเทียบกับ SP 5.13130)
ค่าสัมประสิทธิ์การแปรผันของความสูงของห้อง l แสดงไว้ในตารางที่ 2
เมื่อทำการคำนวณทางไฮดรอลิกของเครือข่ายการกระจาย AFS จำเป็นต้องกำหนดแรงดันที่สปริงเกลอร์แบบสั่งการตามความเข้มข้นของการชลประทานที่คำนวณหรือมาตรฐาน (ตาม SP 5.13130) ความดันที่สปริงเกลอร์ซึ่งสอดคล้องกับความเข้มของการชลประทานที่ต้องการสามารถกำหนดได้โดยครอบครัวของไดอะแกรมการชลประทานเท่านั้น แต่ตามกฎแล้วผู้ผลิตหัวฉีดน้ำไม่ได้จัดให้มีแปลงชลประทาน
ดังนั้นนักออกแบบจึงรู้สึกไม่สะดวกเมื่อตัดสินใจเลือกค่าการออกแบบของแรงดันที่สปริงเกลอร์ที่สั่งการ นอกจากนี้ ยังไม่ชัดเจนว่าต้องใช้ความสูงเท่าใดในการคำนวณหาความเข้มของการชลประทาน: ระยะห่างระหว่างสปริงเกอร์กับพื้น หรือระหว่างสปริงเกอร์กับระดับบนของปริมาณไฟ นอกจากนี้ยังไม่ชัดเจนว่าจะกำหนดความเข้มของการชลประทานได้อย่างไร: บนพื้นที่ของวงกลมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเท่ากับระยะห่างระหว่างสปริงเกลอร์หรือบนพื้นที่ทั้งหมดที่ชลประทานโดยสปริงเกลอร์หรือคำนึงถึงการชลประทานร่วมกันโดยที่อยู่ติดกัน สปริงเกอร์
สำหรับการป้องกันอัคคีภัยของโกดังเก็บสินค้าในชั้นสูง ขณะนี้เครื่องฉีดน้ำดับเพลิงอัตโนมัติแบบสปริงเกลอร์เริ่มมีการใช้กันอย่างแพร่หลาย โดยสปริงเกลอร์วางอยู่ใต้ฝาครอบโกดัง การแก้ปัญหาทางเทคนิคนี้ต้องใช้น้ำปริมาณมาก เพื่อจุดประสงค์เหล่านี้ สปริงเกลอร์แบบพิเศษใช้ทั้งที่ผลิตในประเทศเช่น SOBR-17, SOBR-25 และต่างประเทศเช่น ESFR-17, ESFR-25, VK503, VK510 ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางทางออก 17 หรือ 25 มม. .
ในสถานีบริการสำหรับสปริงเกลอร์ SOBR ในโบรชัวร์สำหรับสปริงเกลอร์ ESFR จาก Tyco และ Viking พารามิเตอร์หลักคือแรงดันที่สปริงเกลอร์ ขึ้นอยู่กับประเภทของสปริงเกอร์ (SOBR-17, SOBR-25, ESFR-17, ESFR-25, VK503, VK510 เป็นต้น) เป็นต้น) เกี่ยวกับประเภทของสินค้าที่จัดเก็บ ความสูงของการจัดเก็บ และความสูงของห้อง วิธีนี้สะดวกสำหรับนักออกแบบเพราะ ขจัดความจำเป็นในการค้นหาข้อมูลเกี่ยวกับความเข้มของการชลประทาน
ในเวลาเดียวกัน เป็นไปได้หรือไม่ โดยไม่คำนึงถึงการออกแบบเฉพาะของสปริงเกอร์ที่จะใช้พารามิเตอร์ทั่วไปเพื่อประเมินความเป็นไปได้ของการใช้การออกแบบของสปริงเกลอร์ที่พัฒนาขึ้นในอนาคต ปรากฎว่าเป็นไปได้ถ้าเราใช้แรงดันหรืออัตราการไหลของสปริงเกลอร์แบบสั่งการเป็นพารามิเตอร์หลัก และความเข้มของการชลประทานในพื้นที่ที่กำหนดเป็นพารามิเตอร์เพิ่มเติมที่ความสูงการติดตั้งสปริงเกลอร์มาตรฐานและแรงดันมาตรฐาน (ตาม GOST ร 51043) ตัวอย่างเช่น คุณสามารถใช้ค่าความเข้มข้นของการชลประทานที่ได้รับโดยไม่ล้มเหลวในระหว่างการทดสอบการรับรองของสปริงเกลอร์เอนกประสงค์: พื้นที่ที่กำหนดความเข้มข้นของการชลประทานคือ 12 ตร.ม. สำหรับสปริงเกลอร์เอนกประสงค์ (เส้นผ่านศูนย์กลาง ~ 4 ม.) สำหรับสปริงเกลอร์พิเศษ - 9.6 ม.2 ( เส้นผ่านศูนย์กลาง ~ 3.5 ม.) ความสูงของการติดตั้งสปริงเกลอร์ 2.5 ม. แรงดัน 0.1 และ 0.3 MPa นอกจากนี้ จะต้องระบุข้อมูลเกี่ยวกับความเข้มข้นของการชลประทานของสปริงเกลอร์แต่ละประเภทที่ได้รับจากการทดสอบเพื่อรับรองในหนังสือเดินทางสำหรับสปริงเกอร์แต่ละประเภท ด้วยพารามิเตอร์เริ่มต้นที่ระบุสำหรับคลังสินค้าชั้นสูง ความเข้มของการชลประทานไม่ควรน้อยกว่าที่กำหนดในตารางที่ 3
ความเข้มข้นที่แท้จริงของการชลประทาน AFS ระหว่างการทำงานร่วมกันของสปริงเกลอร์ที่อยู่ติดกัน ขึ้นอยู่กับประเภทและระยะห่างระหว่างพวกมัน อาจเกินความเข้มข้นของการชลประทานของสปริงเกลอร์แบบสั่งการ 1.5-2.0 เท่า
สำหรับโกดังสูง (ที่มีความสูงในการจัดเก็บมากกว่า 5.5 ม.) สามารถใช้เงื่อนไขเริ่มต้นสองข้อในการคำนวณค่าเชิงบรรทัดฐานของการไหลของสปริงเกลอร์แบบกำหนดทิศทาง:
1. มีความสูงห้องเก็บของ 5.5 ม. และห้องสูง 6.5 ม.
2. ด้วยความสูงของการจัดเก็บ 12.2 ม. และความสูงของห้อง 13.7 ม. จุดอ้างอิงแรก (ขั้นต่ำ) ถูกกำหนดบนพื้นฐานของข้อมูลของ SP 5.131301 เกี่ยวกับความเข้มข้นของการชลประทานและปริมาณการใช้น้ำ AFS ทั้งหมด สำหรับกลุ่มห้อง b ความเข้มข้นของการชลประทานอย่างน้อย 0.5 ลิตร/(s-m2) และอัตราการไหลทั้งหมดอย่างน้อย 90 ลิตร/วินาที ปริมาณการใช้สปริงเกลอร์แบบสั่งการทั่วไปตามมาตรฐาน SP 5.13130 ด้วยความเข้มข้นของการชลประทานดังกล่าวอย่างน้อย 6.5 l / s
จุดอ้างอิงที่สอง (สูงสุด) ถูกตั้งค่าตามข้อมูลที่ระบุในเอกสารทางเทคนิคสำหรับสปริงเกลอร์ SOBR และ ESFR
ด้วยอัตราการไหลที่เท่ากันโดยประมาณของสปริงเกลอร์ SOBR-17, ESFR-17, VK503 และ SOBR-25, ESFR-25, VK510 สำหรับลักษณะเดียวกันของคลังสินค้า SOBR-17, ESFR-17, VK503 ต้องการแรงดันที่สูงขึ้น ตาม ESFR ทุกประเภท (ยกเว้น ESFR-25) ที่มีความสูงในการจัดเก็บมากกว่า 10.7 ม. และความสูงของห้องมากกว่า 12.2 ม. จำเป็นต้องมีระดับสปริงเกลอร์เพิ่มเติมภายในชั้นวางซึ่งต้องใช้เครื่องดับเพลิงเพิ่มเติม ตัวแทน. ดังนั้นจึงแนะนำให้เน้นที่พารามิเตอร์ไฮดรอลิกของสปริงเกลอร์ SOBR-25, ESFR-25, VK510
สำหรับกลุ่มอาคารสถานที่ 5 และ b (ตาม SP 5.13130) ของคลังสินค้าชั้นสูง สมการสำหรับการคำนวณอัตราการไหลของหัวฉีดน้ำ AFS แบบสั่งการจะเสนอให้คำนวณตามสูตร
ตารางที่ 1
ตารางที่ 2
ตารางที่ 3
ด้วยความสูงของการจัดเก็บ 12.2 ม. และความสูงของห้อง 13.7 ม. แรงดันที่สปริงเกลอร์แบบสั่งการ ESFR-25 ต้องมีอย่างน้อย: ตาม NFPA-13 0.28 MPa ตามมาตรฐาน FM 8-9 และ FM 2-2 0.34 MPa . ดังนั้นอัตราการไหลของสปริงเกลอร์แบบสั่งการสำหรับกลุ่มห้องที่ 6 จึงคำนึงถึงแรงดันตาม FM กล่าวคือ 0.34 MPa:
โดยที่ qЕSFR - ESFR-25 อัตราการไหลของสปริงเกลอร์, l/s;
KRF - ปัจจัยการผลิตในมิติตาม GOST R 51043, l / (s-m คอลัมน์น้ำ 0.5);
KISO - ปัจจัยด้านประสิทธิภาพในแง่ของ ISO 6182-7, l/(min-bar0.5); p - แรงดันที่สปริงเกอร์ MPa
อัตราการไหลของสปริงเกลอร์แบบสั่งการสำหรับกลุ่มห้อง 5 ใช้วิธีเดียวกันตามสูตร (2) โดยคำนึงถึงแรงดันตาม NFPA กล่าวคือ 0.28 MPa - อัตราการไหล = 10 l/s
สำหรับกลุ่มห้อง 5 อัตราการไหลของสปริงเกลอร์แบบสั่งการจะอยู่ที่ q55 = 5.3 l/s และสำหรับกลุ่มห้อง 6 - q55 = 6.5 l/s
ค่าสัมประสิทธิ์การแปรผันของความสูงของการจัดเก็บแสดงไว้ในตารางที่ 4
ค่าสัมประสิทธิ์การแปรผันของความสูงของห้อง b แสดงไว้ในตารางที่ 5
อัตราส่วนของแรงดันที่กำหนดใน โดยที่อัตราการไหลคำนวณที่แรงดันเหล่านี้สำหรับสปริงเกลอร์ ESFR-25 และ SOBR-25 แสดงในตารางที่ 6 อัตราการไหลสำหรับกลุ่มที่ 5 และ 6 คำนวณโดยใช้สูตร (3)
จากตารางที่ 7 ค่าอัตราการไหลของสปริงเกลอร์แบบสั่งการสำหรับกลุ่มห้องที่ 5 และ 6 คำนวณโดยสูตร (3) ค่อนข้างสอดคล้องกับอัตราการไหลของสปริงเกลอร์ ESFR-25 คำนวณโดยสูตร ( 2).
ด้วยความแม่นยำที่ค่อนข้างน่าพอใจ จึงเป็นไปได้ที่จะนำความแตกต่างของการไหลระหว่างกลุ่มของห้องที่ 6 และ 5 เท่ากับ ~ (1.1-1.2) l / s
ดังนั้น พารามิเตอร์เริ่มต้นของเอกสารกำกับดูแลสำหรับกำหนดปริมาณการใช้ AFS ทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับคลังสินค้าชั้นสูงซึ่งวางสปริงเกลอร์ไว้ใต้ฝาครอบสามารถ:
■ ความเข้มข้นของการชลประทาน;
■ แรงดันที่สปริงเกอร์สั่งการ;
■ ปริมาณการใช้สปริงเกลอร์แบบสั่งการ
ตามความเห็นของเรา ค่าที่ยอมรับได้มากที่สุดคืออัตราการไหลของสปริงเกลอร์แบบสั่งการ ซึ่งสะดวกสำหรับนักออกแบบและไม่ขึ้นอยู่กับประเภทของสปริงเกลอร์เฉพาะ
การใช้ "การกำหนดอัตราการไหลของสปริงเกลอร์" เป็นพารามิเตอร์หลักควรนำมาใช้ในเอกสารข้อบังคับทั้งหมดซึ่งใช้ความเข้มข้นของการชลประทานเป็นพารามิเตอร์ไฮดรอลิกหลัก
ตารางที่ 4
ตารางที่ 5
ตารางที่ 6
|
ความสูงของห้องเก็บของ/ความสูงของห้อง |
พารามิเตอร์ |
SOBR-25 |
อัตราการไหลโดยประมาณ l / s ตามสูตร (3) |
|||
|
กลุ่ม 5 |
กลุ่ม 6 |
|||||
|
ความดัน MPa |
||||||
|
การบริโภค l / s |
||||||
|
ความดัน MPa |
||||||
|
การบริโภค l / s |
||||||
|
ความดัน MPa |
||||||
|
การบริโภค l / s |
||||||
|
ความดัน MPa |
||||||
|
การบริโภค l / s |
||||||
|
ความดัน MPa |
||||||
|
การบริโภค l / s |
||||||
|
การบริโภค l / s |
||||||
วรรณกรรม:
1. SP 5.13130.2009 “ระบบป้องกันอัคคีภัย สัญญาณเตือนไฟไหม้และการติดตั้งเครื่องดับเพลิงเป็นแบบอัตโนมัติ บรรทัดฐานและกฎของการออกแบบ».
2. STO 7.3-02-2009. มาตรฐานองค์กรสำหรับการออกแบบการติดตั้งเครื่องดับเพลิงด้วยน้ำอัตโนมัติโดยใช้สปริงเกลอร์ SOBR ในโกดังสูง ข้อกำหนดทางเทคนิคทั่วไป Biysk, ZAO PO Spetsavtomatika, 2552.
3. รุ่น ESFR-25 Early Suppression Fast Response Pendent Sprinklers 25 K-factor/Fire & Building Products - TFP 312 / Tyco, 2004 - 8 p.
4. ESFR Pendent Shrinkler VK510 (K25.2). ไวกิ้ง/ ข้อมูลทางเทคนิค แบบฟอร์ม F100102, 2007 - 6 p.
5. GOST R 51043-2002 “ การติดตั้งเครื่องดับเพลิงน้ำและโฟมอัตโนมัติ สปริงเกอร์ ข้อกำหนดทางเทคนิคทั่วไป วิธีการทดสอบ".
6. NFPA 13. มาตรฐานการติดตั้งระบบสปริงเกลอร์
7.FM 2-2. เอฟเอ็ม โกลบอล กฎการติดตั้งสำหรับสปริงเกลอร์อัตโนมัติโหมดปราบปราม
8. ข้อมูลการป้องกันการสูญเสีย FM 8-9 ให้วิธีการป้องกันอัคคีภัยทางเลือก
9. Meshman L.M. , Tsarichenko S.G. , Bylinkin V.A. , Aleshin V.V. , Gubin R.Yu. สปริงเกลอร์สำหรับติดตั้งระบบดับเพลิงอัตโนมัติแบบน้ำและโฟม เครื่องช่วยสอน. ม.: VNIIPO, 2002, 314 น.
10. ข้อกำหนด ISO 6182-7 และวิธีการทดสอบสำหรับสปริงเกลอร์ Earle Suppression fast Response (ESFR)
สหพันธรัฐงบประมาณสถาบันการศึกษาของการศึกษาระดับมืออาชีพที่สูงขึ้น
"มหาวิทยาลัยครุศาสตร์รัฐชูวัช
พวกเขา. และฉัน. ยาโคฟเลฟ”
กรมความปลอดภัยจากอัคคีภัย
แล็บ #1
วินัย: "ระบบดับเพลิงอัตโนมัติ"
ในหัวข้อ: "การกำหนดความเข้มของการชลประทานของการติดตั้งเครื่องดับเพลิงด้วยน้ำ"
เสร็จสมบูรณ์โดย: นักศึกษาชั้นปีที่ 5 กลุ่ม PB-5 พิเศษ ความปลอดภัยจากอัคคีภัย
คณะฟิสิกส์และคณิตศาสตร์
ตรวจสอบโดย: Sintsov S.I.
Cheboksary 2013
การกำหนดความเข้มของการชลประทานของการติดตั้งเครื่องดับเพลิงด้วยน้ำ
1. วัตถุประสงค์ของงาน:เพื่อสอนนักเรียนถึงวิธีการกำหนดความเข้มของการชลประทานด้วยน้ำจากสปริงเกลอร์ของการติดตั้งเครื่องดับเพลิงด้วยน้ำ
2. ข้อมูลเชิงทฤษฎีโดยย่อ
ความเข้มข้นของการชลประทานด้วยน้ำเป็นหนึ่งในตัวชี้วัดที่สำคัญที่สุดที่แสดงถึงประสิทธิภาพของการติดตั้งเครื่องดับเพลิงด้วยน้ำ
ตาม GOST R 50680-94 "การติดตั้งเครื่องดับเพลิงอัตโนมัติ ข้อกำหนดทางเทคนิคทั่วไป วิธีการทดสอบ". ควรทำการทดสอบก่อนดำเนินการติดตั้งและระหว่างการใช้งานอย่างน้อยทุก ๆ ห้าปี มีวิธีต่อไปนี้ในการกำหนดความเข้มของการชลประทาน
1. ตาม GOST R 50680-94 ความเข้มข้นของการชลประทานจะถูกกำหนด ที่จุดติดตั้งที่เลือกไว้ เมื่อสปริงเกลอร์หนึ่งตัวสำหรับสปริงเกอร์และสปริงเกอร์สี่ตัวสำหรับโรงงานอุทกภัยกำลังทำงานที่แรงดันการออกแบบ ทางเลือกของไซต์สำหรับการทดสอบการติดตั้งสปริงเกลอร์และน้ำท่วมนั้นดำเนินการโดยตัวแทนของลูกค้าและ State Fire Supervision Service บนพื้นฐานของเอกสารกำกับดูแลที่ได้รับอนุมัติ
ภายใต้ไซต์การติดตั้งที่เลือกสำหรับการทดสอบควรติดตั้งพาเลทโลหะที่มีขนาด 0.5 * 0.5 ม. และความสูงด้านข้างอย่างน้อย 0.2 ม. ที่จุดควบคุม ควรมีจุดควบคุมจำนวนอย่างน้อยสามจุดซึ่งควรอยู่ ในสถานที่ที่ไม่เอื้ออำนวยต่อการชลประทานมากที่สุด ความเข้มข้นของการชลประทาน I l / (s * m 2) ที่จุดควบคุมแต่ละจุดถูกกำหนดโดยสูตร:
โดยที่ W ใต้ - ปริมาตรของน้ำที่รวบรวมในบ่อระหว่างการทำงานของการติดตั้งในสภาวะคงตัว l; τ คือระยะเวลาของการติดตั้ง s; F คือพื้นที่ของพาเลทเท่ากับ 0.25 ม. 2
ความเข้มของการชลประทานที่จุดควบคุมแต่ละจุดไม่ควรต่ำกว่ามาตรฐาน (ตารางที่ 1-3 NPB 88-2001*)
วิธีนี้ต้องใช้การรั่วไหลของน้ำทั่วทั้งพื้นที่ของพื้นที่ออกแบบและในสภาพขององค์กรปฏิบัติการ
2. การกำหนดความเข้มของการชลประทานโดยใช้ภาชนะวัด การใช้ข้อมูลการออกแบบ (ความเข้มของการชลประทานเชิงบรรทัดฐาน พื้นที่จริงที่สปริงเกอร์ครอบครอง เส้นผ่านศูนย์กลางและความยาวของท่อ) โครงร่างการออกแบบจะถูกวาดขึ้นและแรงดันที่ต้องการที่สปริงเกลอร์ที่ทดสอบแล้วและแรงดันที่สอดคล้องกันในท่อจ่ายที่หน่วยควบคุมคือ คำนวณแล้ว จากนั้นสปริงเกลอร์ก็เปลี่ยนเป็นน้ำท่วม มีการติดตั้งภาชนะวัดไว้ใต้สปริงเกอร์ซึ่งเชื่อมต่อด้วยสายยางกับสปริงเกลอร์ วาล์วจะเปิดขึ้นที่ด้านหน้าของวาล์วของหน่วยควบคุม และใช้เกจวัดแรงดันที่แสดงแรงดันในท่อจ่าย แรงดันที่ได้รับจากการคำนวณจะถูกสร้างขึ้น ในสภาวะคงตัวของการหมดอายุ อัตราการไหลจากสปริงเกลอร์จะถูกวัด การดำเนินการเหล่านี้ซ้ำสำหรับสปริงเกลอร์ที่ทดสอบในแต่ละครั้ง ความเข้มข้นของการชลประทาน I l / (s * m 2) ที่จุดควบคุมแต่ละจุดถูกกำหนดโดยสูตรและไม่ควรต่ำกว่ามาตรฐาน:
โดยที่ W ต่ำกว่าคือปริมาตรของน้ำในถังวัด l วัดตามเวลา τ, s; F คือพื้นที่ป้องกันโดยสปริงเกอร์ (ตามโครงการ) ม. 2
เมื่อได้ผลลัพธ์ที่ไม่น่าพอใจ (อย่างน้อยหนึ่งในสปริงเกอร์) จะต้องระบุและขจัดสาเหตุ จากนั้นจึงทำการทดสอบซ้ำ
การเลือกใช้สารดับเพลิง วิธีการดับไฟ และประเภทของการติดตั้งเครื่องดับเพลิงอัตโนมัติ
OTV ที่เป็นไปได้จะถูกเลือกตาม NPB 88-2001 โดยคำนึงถึงข้อมูลเกี่ยวกับการบังคับใช้สารดับเพลิงสำหรับเครื่องดับเพลิงอัตโนมัติขึ้นอยู่กับประเภทของไฟและคุณสมบัติของสินทรัพย์วัสดุที่ตั้งอยู่นั้นเห็นด้วยกับคำแนะนำในการดับไฟประเภท A1 (A1 - การเผาไหม้ของของแข็ง โดยการระอุ) ฉีดพ่นน้ำละเอียดเหมาะสำหรับ TRV
ในงานกราฟิกที่คำนวณ เรายอมรับ AUP-TRV ในอาคารที่พักอาศัยที่กำลังพิจารณา จะเป็นรางแบบเติมน้ำ (สำหรับห้องที่มีอุณหภูมิอากาศขั้นต่ำ 10 ° C ขึ้นไป) สามารถติดตั้งสปริงเกอร์ได้ในห้องที่มีอันตรายจากไฟไหม้เพิ่มขึ้น การออกแบบการติดตั้งวาล์วขยายตัวควรคำนึงถึงสถาปัตยกรรมและการวางแผนโซลูชันของสถานที่ที่ได้รับการคุ้มครองและพารามิเตอร์ทางเทคนิค การติดตั้งทางเทคนิคของวาล์วขยายตัวที่กำหนดให้กับเอกสารประกอบสำหรับเครื่องพ่นสารเคมีหรือการติดตั้งวาล์วขยายตัวแบบแยกส่วน พารามิเตอร์ของ AFS สปริงเกลอร์ที่ออกแบบไว้ (ความเข้มของการชลประทาน, การใช้ OTV, พื้นที่ชลประทานขั้นต่ำ, ระยะเวลาของการจ่ายน้ำและระยะห่างสูงสุดระหว่างสปริงเกลอร์, ถูกกำหนดตาม ในส่วน 2.1 มีกลุ่มของสถานที่ใน RGZ ควรใช้สปริงเกลอร์ B3 - "Maxtop" เพื่อปกป้องสถานที่
ตารางที่ 3
พารามิเตอร์การติดตั้งเครื่องดับเพลิง
2.3. การติดตามระบบดับเพลิง
รูปภาพแสดงรูปแบบการกำหนดเส้นทางซึ่งจำเป็นต้องติดตั้งสปริงเกอร์ในห้องที่ได้รับการป้องกัน:
รูปที่ 1
ไม่จำกัดจำนวนสปริงเกอร์ในส่วนการติดตั้ง ในเวลาเดียวกัน ในการที่จะออกสัญญาณระบุตำแหน่งที่เกิดเพลิงไหม้อาคาร เช่นเดียวกับการเปิดระบบเตือนและไอเสีย ขอแนะนำให้ติดตั้งเครื่องตรวจจับการไหลของของเหลวที่มีรูปแบบการตอบสนองบนท่อส่งจ่าย สำหรับกลุ่มที่ 4 ระยะห่างขั้นต่ำสุดจากขอบด้านบนของวัตถุถึงสปริงเกลอร์ควรอยู่ที่ 0.5 เมตร ระยะห่างจากทางออกของสปริงเกลอร์สปริงเกลอร์ที่ติดตั้งในแนวตั้งกับระนาบพื้นควรอยู่ระหว่าง 8 ถึง 40 ซม. ใน AFS ที่ออกแบบไว้ ระยะห่างนี้ถือว่า 0.2 ม. ภายในองค์ประกอบที่ได้รับการป้องกันเพียงชิ้นเดียว ควรติดตั้งสปริงเกลอร์เดี่ยวที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเท่ากัน ประเภทของสปริงเกลอร์จะถูกกำหนดโดยผลลัพธ์ของการคำนวณแบบไฮดรอลิก
3. การคำนวณไฮดรอลิกของระบบดับเพลิง
การคำนวณไฮดรอลิกของเครือข่ายสปริงเกอร์ดำเนินการเพื่อ:
1. การกำหนดการไหลของน้ำ
2. เปรียบเทียบปริมาณการใช้เฉพาะของความเข้มข้นของการชลประทานกับข้อกำหนดด้านกฎระเบียบ
3. การกำหนดแรงดันที่ต้องการของตัวป้อนน้ำและขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางท่อที่ประหยัดที่สุด
การคำนวณไฮดรอลิกของระบบจ่ายน้ำดับเพลิงลดลงเพื่อแก้ไขงานหลักสามประการ:
1. การกำหนดความดันที่ทางเข้าไปยังแหล่งจ่ายน้ำดับเพลิง (บนแกนของท่อจ่ายน้ำ, ปั๊ม) หากมีการตั้งค่าการไหลของน้ำโดยประมาณ โครงร่างการกำหนดเส้นทางของท่อ ความยาวและเส้นผ่านศูนย์กลาง ตลอดจนประเภทของข้อต่อ ในกรณีนี้ การคำนวณเริ่มต้นด้วยการกำหนดการสูญเสียแรงดันระหว่างการเคลื่อนที่ของน้ำ ขึ้นอยู่กับเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อ ฯลฯ การคำนวณจะจบลงด้วยการเลือกยี่ห้อของปั๊มตามปริมาณน้ำและแรงดันโดยประมาณเมื่อเริ่มการติดตั้ง
2. การกำหนดการไหลของน้ำที่ความดันที่กำหนดที่จุดเริ่มต้นของท่อส่งน้ำดับเพลิง การคำนวณเริ่มต้นด้วยการกำหนดความต้านทานไฮดรอลิกขององค์ประกอบทั้งหมดของท่อและสิ้นสุดด้วยการสร้างการไหลของน้ำจากแรงดันที่กำหนดที่จุดเริ่มต้นของท่อส่งน้ำดับเพลิง
3. การกำหนดเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อและองค์ประกอบอื่น ๆ ตามปริมาณน้ำและแรงดันโดยประมาณที่จุดเริ่มต้นของท่อ
การกำหนดแรงดันที่ต้องการที่ความเข้มข้นของการชลประทานที่กำหนด
ตารางที่ 4
พารามิเตอร์ของสปริงเกลอร์ "Maxtop"
ในส่วนนี้มีการใช้สปริงเกลอร์ AFS ตามลำดับเราคิดว่าจะใช้สปริงเกลอร์ของแบรนด์ SIS-PN 0 0.085 - สปริงเกลอร์, น้ำ, สปริงเกลอร์วัตถุประสงค์พิเศษที่มีการไหลแบบศูนย์กลาง, ติดตั้งในแนวตั้งโดยไม่มีการเคลือบตกแต่งที่มีประสิทธิภาพ ปัจจัย 0.085 อุณหภูมิตอบสนองเล็กน้อย 57 ° การออกแบบการไหลของน้ำในสปริงเกลอร์แบบสั่งการถูกกำหนดโดยสูตร:
ปัจจัยการผลิตคือ 0.085;
หัวฟรีที่ต้องการคือ 100 ม.
3.2. การคำนวณไฮดรอลิกของการแบ่งและการจ่ายท่อ
สำหรับแต่ละส่วนการดับเพลิง กำหนดเขตป้องกันที่ห่างไกลที่สุดหรือสูงที่สุด และคำนวณไฮดรอลิกสำหรับโซนนี้ภายในพื้นที่ที่คำนวณ ตามประเภทของการติดตามของระบบดับเพลิงมันเป็นจุดสิ้นสุดในการกำหนดค่าไม่สมมาตรกับท่อน้ำตอนเช้ามันไม่ได้รวมกัน หัวฟรีที่สปริงเกลอร์สั่งการคือ 100 ม. การสูญเสียส่วนหัวในส่วนอุปทานเท่ากับ:
แปลงความยาวของส่วนไปป์ไลน์ระหว่างสปริงเกลอร์
การไหลของของไหลในส่วนท่อ
ค่าสัมประสิทธิ์การสูญเสียแรงดันตามความยาวของท่อสำหรับเกรดที่เลือกคือ 0.085
หัวฟรีที่จำเป็นสำหรับสปริงเกลอร์แต่ละตัวที่ตามมาคือผลรวมที่ประกอบด้วยส่วนหัวอิสระที่จำเป็นสำหรับสปริงเกลอร์ก่อนหน้าและการสูญเสียแรงดันในส่วนท่อระหว่างกัน:
ปริมาณการใช้น้ำของสารทำให้เกิดฟองจากสปริงเกลอร์ที่ตามมานั้นกำหนดโดยสูตร:
ในย่อหน้าที่ 3.1 กำหนดอัตราการไหลของสปริงเกลอร์แบบสั่งการ ท่อของการติดตั้งที่เติมน้ำต้องทำด้วยสังกะสีและสแตนเลสเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อจะถูกกำหนดโดยสูตร:
แปลงปริมาณการใช้น้ำ m 3 / s
ความเร็วของการเคลื่อนที่ของน้ำ m / s เรายอมรับความเร็วในการเคลื่อนที่ตั้งแต่ 3 ถึง 10 m / s
เราแสดงเส้นผ่านศูนย์กลางของไปป์ไลน์เป็นมล. และเพิ่มเป็นค่าที่ใกล้ที่สุด (7) ท่อจะเชื่อมต่อด้วยการเชื่อมอุปกรณ์จะทำที่หน้างาน ควรกำหนดเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อในแต่ละส่วนการออกแบบ
ผลการคำนวณไฮดรอลิกสรุปไว้ในตารางที่ 5
ตารางที่ 5
3.3 การกำหนดแรงดันที่ต้องการในระบบ
- จำนวนข้อกำหนดที่แตกต่างกันสำหรับการผลิตและการควบคุมสปริงเกอร์ค่อนข้างมาก ดังนั้นเราจะพิจารณาเฉพาะพารามิเตอร์ที่สำคัญที่สุดเท่านั้น
1. ตัวชี้วัดคุณภาพ
1.1 ความรัดกุม
นี่เป็นหนึ่งในตัวชี้วัดหลักที่ผู้ใช้ระบบสปริงเกอร์ต้องเผชิญ แท้จริงแล้วสปริงเกลอร์ที่ปิดสนิทอาจทำให้เกิดปัญหาได้มาก คงไม่มีใครชอบถ้าจู่ๆ คน อุปกรณ์แพงๆ หรือของแพงๆ เริ่มมีน้ำหยด และหากการสูญเสียความหนาแน่นเกิดขึ้นเนื่องจากการทำลายอุปกรณ์ล็อคที่ไวต่อความร้อนโดยธรรมชาติ ความเสียหายจากน้ำที่หกอาจเพิ่มขึ้นหลายเท่า
เทคโนโลยีการออกแบบและการผลิตสปริงเกลอร์ที่ทันสมัยซึ่งได้รับการปรับปรุงในช่วงหลายปีที่ผ่านมา ช่วยให้คุณมั่นใจในความน่าเชื่อถือ
องค์ประกอบหลักของสปริงเกลอร์ซึ่งรับประกันความหนาแน่นของสปริงเกลอร์ในสภาพการทำงานที่ยากที่สุดคือสปริงเบลล์วิลล์ (5) . ความสำคัญขององค์ประกอบนี้ไม่สามารถประเมินค่าสูงไป สปริงช่วยให้คุณชดเชยการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในขนาดเชิงเส้นของชิ้นส่วนสปริงเกลอร์ได้ ความจริงก็คือเพื่อให้แน่ใจว่าสปริงเกลอร์มีความรัดกุมองค์ประกอบของอุปกรณ์ล็อคจะต้องอยู่ภายใต้แรงดันสูงเพียงพออย่างต่อเนื่องซึ่งมีให้ในระหว่างการประกอบด้วยสกรูล็อค (1) . เมื่อเวลาผ่านไป ความกดดันนี้อาจทำให้สปริงเกอร์เสียรูปเล็กน้อย ซึ่งเพียงพอที่จะทำลายความหนาแน่นได้
มีช่วงหนึ่งที่ผู้ผลิตสปริงเกลอร์บางรายใช้ปะเก็นยางเป็นวัสดุปิดผนึกเพื่อลดต้นทุนการก่อสร้าง อันที่จริง คุณสมบัติการยืดหยุ่นของยางยังทำให้สามารถชดเชยการเปลี่ยนแปลงมิติเชิงเส้นเล็กน้อยและให้ความแน่นตามที่ต้องการได้
รูปที่ 2สปริงเกลอร์พร้อมปะเก็นยาง
อย่างไรก็ตามสิ่งนี้ไม่ได้คำนึงถึงว่าเมื่อเวลาผ่านไปคุณสมบัติความยืดหยุ่นของยางเสื่อมสภาพและอาจสูญเสียความรัดกุม แต่ที่แย่ที่สุดคือยางสามารถยึดติดกับพื้นผิวที่จะปิดผนึกได้ ดังนั้น เมื่อ ไฟหลังจากการทำลายองค์ประกอบที่ไวต่ออุณหภูมิ ฝาครอบสปริงเกลอร์ยังคงติดกาวเข้ากับร่างกายอย่างแน่นหนาและน้ำจะไม่ไหลจากสปริงเกลอร์
กรณีดังกล่าวถูกบันทึกไว้ในระหว่างเกิดเพลิงไหม้ที่โรงงานหลายแห่งในสหรัฐอเมริกา หลังจากนั้นผู้ผลิตได้ดำเนินการขนาดใหญ่เพื่อเรียกคืนและเปลี่ยนสปริงเกลอร์ทั้งหมดด้วยวงแหวนยาง 3 . ในสหพันธรัฐรัสเซีย ห้ามใช้สปริงเกลอร์ที่มีซีลยาง ในเวลาเดียวกัน ดังที่ทราบกันดีอยู่แล้ว การจัดหาเครื่องฉีดน้ำราคาถูกสำหรับการออกแบบนี้ยังคงดำเนินต่อไปในประเทศ CIS บางประเทศ
ในการผลิตสปริงเกลอร์ มาตรฐานทั้งในประเทศและต่างประเทศมีการทดสอบหลายอย่างที่ทำให้สามารถรับประกันความรัดกุมได้
สปริงเกลอร์แต่ละตัวผ่านการทดสอบด้วยแรงดันไฮดรอลิก (1.5 MPa) และแรงดันลม (0.6 MPa) และยังผ่านการทดสอบความทนทานต่อแรงกระแทกของไฮดรอลิกอีกด้วย กล่าวคือ แรงดันเพิ่มขึ้นถึง 2.5 MPa
การทดสอบการสั่นสะเทือนช่วยให้มั่นใจว่าการเติมจะทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือภายใต้สภาวะการทำงานที่สมบุกสมบันที่สุด
1.2 ความแข็งแกร่ง
ความสำคัญไม่น้อยในการรักษาคุณสมบัติทางเทคนิคทั้งหมดของผลิตภัณฑ์ใด ๆ คือความแข็งแกร่งนั่นคือความต้านทานต่ออิทธิพลภายนอกต่างๆ
ความแข็งแรงทางเคมีขององค์ประกอบโครงสร้างสปริงเกลอร์ถูกกำหนดโดยการทดสอบความทนทานต่อผลกระทบของสภาพแวดล้อมที่มีหมอกหนาจากการพ่นเกลือ สารละลายแอมโมเนียและซัลเฟอร์ไดออกไซด์ในน้ำ
การต้านทานแรงกระแทกของสปริงเกลอร์ต้องรับประกันความสมบูรณ์ขององค์ประกอบทั้งหมดเมื่อตกลงบนพื้นคอนกรีตจากความสูง 1 เมตร
เต้ารับสปริงเกอร์ต้องทนต่อแรงกระแทก น้ำออกมาภายใต้แรงกดดัน 1.25 MPa
กรณีถือศีลอด การพัฒนาไฟสปริงเกลอร์ในอากาศหรือระบบควบคุมการสตาร์ทอาจสัมผัสกับอุณหภูมิสูงได้ในบางครั้ง เพื่อให้แน่ใจว่าการเติมไม่ทำให้เสียรูปและไม่เปลี่ยนคุณลักษณะ การทดสอบการทนความร้อนจึงถูกดำเนินการ ในขณะเดียวกัน ร่างกายของสปริงเกลอร์ต้องทนต่ออุณหภูมิ 800 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 15 นาที
เพื่อทดสอบความต้านทานต่ออิทธิพลของสภาพอากาศ สปริงเกลอร์ได้รับการทดสอบสำหรับอุณหภูมิติดลบ มาตรฐาน ISO กำหนดไว้สำหรับการทดสอบสปริงเกลอร์ที่ -10°C ข้อกำหนดของ GOST R ค่อนข้างเข้มงวดและถูกกำหนดโดยสภาพอากาศ: จำเป็นต้องทำการทดสอบระยะยาวที่ -50°C และการทดสอบระยะสั้นที่ -60 °ซ.
1.3 ความน่าเชื่อถือของตัวล็อคความร้อน
องค์ประกอบที่สำคัญที่สุดอย่างหนึ่งของสปริงเกลอร์สปริงเกอร์คือการล็อคความร้อนของสปริงเกอร์ ลักษณะทางเทคนิคและคุณภาพขององค์ประกอบนี้เป็นตัวกำหนดการทำงานของสปริงเกอร์ที่ประสบความสำเร็จเป็นส่วนใหญ่ ความทันท่วงทีขึ้นอยู่กับการทำงานที่แม่นยำของอุปกรณ์นี้ ตามลักษณะทางเทคนิคที่ประกาศไว้ ดับไฟและไม่มีผลบวกลวงในโหมดสแตนด์บาย ตลอดประวัติศาสตร์อันยาวนานของการมีอยู่ของสปริงเกลอร์สปริงเกลอร์ ได้มีการเสนอการออกแบบระบบล็อคด้วยความร้อนหลายประเภท
รูปที่ 3สปริงเกลอร์พร้อมกระติกน้ำแก้วและส่วนประกอบที่หลอมได้
ตัวล็อคกันความร้อนแบบหลอมละลายได้ซึ่งมีส่วนประกอบไวต่อความร้อนจากโลหะผสมของ Wood ซึ่งอ่อนตัวลงที่อุณหภูมิที่กำหนดและตัวล็อคจะสลายตัวไป เช่นเดียวกับตัวล็อคแบบระบายความร้อนที่ใช้ขวดเก็บอุณหภูมิแบบแก้ว ผ่านการทดสอบของเวลาแล้ว ภายใต้การกระทำของความร้อน ของเหลวในขวดจะขยายตัว ออกแรงกดบนผนังของขวด และเมื่อถึงค่าวิกฤต ขวดจะยุบลง รูปที่ 3 แสดงการเติมประเภท ESFR ด้วยตัวล็อคระบายความร้อนประเภทต่างๆ
เพื่อตรวจสอบความน่าเชื่อถือของตัวล็อคอุณหภูมิในโหมดสแตนด์บายและในกรณีเกิดเพลิงไหม้ มีการทดสอบหลายอย่างเตรียมไว้ให้
อุณหภูมิการทำงานปกติของตัวล็อคต้องอยู่ภายในพิกัดความเผื่อ สำหรับสปริงเกลอร์ในช่วงอุณหภูมิต่ำกว่า ค่าเบี่ยงเบนของอุณหภูมิตอบสนองไม่ควรเกิน 3°C
ตัวล็อคอุณหภูมิต้องทนต่ออุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว (อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วที่ 10 °C ต่ำกว่าอุณหภูมิตอบสนองปกติ)
ความต้านทานความร้อนของตัวล็อกความร้อนได้รับการตรวจสอบโดยค่อยๆ ให้ความร้อนที่อุณหภูมิต่ำกว่าอุณหภูมิการตอบสนองปกติถึง 5°C
หากใช้ขวดแก้วเป็นตัวล็อคด้วยความร้อน ก็จำเป็นต้องตรวจสอบความสมบูรณ์ของขวดแก้วโดยใช้เครื่องดูดฝุ่น
ทั้งหลอดแก้วและส่วนประกอบที่หลอมได้จะต้องผ่านการทดสอบความแข็งแรง ตัวอย่างเช่น หลอดแก้วต้องทนต่อโหลดมากกว่าโหลดในโหมดการทำงานหกเท่า องค์ประกอบที่หลอมละลายได้ถูกกำหนดเป็นสิบห้าเท่าของขีดจำกัด
2. ตัวชี้วัดวัตถุประสงค์
2.1 ความไวต่อความร้อนของตัวล็อค
ตาม GOST R 51043 เวลาตอบสนองของสปริงเกลอร์ขึ้นอยู่กับการตรวจสอบ ไม่ควรเกิน 300 วินาทีสำหรับสปริงเกลอร์อุณหภูมิต่ำ (57 และ 68°C) และ 600 วินาทีสำหรับสปริงเกลอร์ที่มีอุณหภูมิสูงสุด
มาตรฐานต่างประเทศไม่มีพารามิเตอร์ที่คล้ายกัน แทนที่จะใช้ RTI (ดัชนีเวลาตอบสนอง) แทน: พารามิเตอร์ที่ระบุลักษณะความไวขององค์ประกอบที่ไวต่ออุณหภูมิ (หลอดแก้วหรือตัวล็อคแบบหลอมละลาย) ยิ่งค่าต่ำเท่าไรก็ยิ่งไวต่อความร้อนองค์ประกอบนี้มากขึ้น ร่วมกับพารามิเตอร์อื่น - C (ตัวประกอบการนำไฟฟ้า - การวัด การนำความร้อนระหว่างองค์ประกอบการวัดอุณหภูมิและองค์ประกอบโครงสร้างสปริงเกลอร์) สิ่งเหล่านี้เป็นหนึ่งในลักษณะที่สำคัญที่สุดของสปริงเกลอร์ - เวลาตอบสนอง
รูปที่ 4ขอบเขตโซนที่กำหนดการตอบสนองของสปริงเกอร์
รูปที่ 4 แสดงพื้นที่ที่มีลักษณะ:
- 1 – เวลาตอบสนองมาตรฐานสปริงเกลอร์; 2 – สปริงเกอร์เวลาตอบสนองพิเศษ; 3 - สปริงเกลอร์เวลาตอบสนองที่รวดเร็ว
สำหรับสปริงเกลอร์ที่มีเวลาตอบสนองต่างกัน ได้มีการกำหนดกฎเกณฑ์สำหรับการใช้งานเพื่อป้องกันสิ่งอำนวยความสะดวกที่มีระดับอันตรายจากไฟไหม้ต่างกัน:
- ขึ้นอยู่กับขนาด
- ขึ้นอยู่กับประเภท;
- พารามิเตอร์การจัดเก็บโหลดไฟ
ควรสังเกตว่าภาคผนวก A (แนะนำ) ของ GOST R 51043 มีวิธีการในการพิจารณา ค่าสัมประสิทธิ์ความเฉื่อยความร้อนและ ค่าสัมประสิทธิ์การสูญเสียความร้อนเนื่องจากการนำความร้อนตามระเบียบวิธีของ ISO/FDIS6182-1 อย่างไรก็ตาม ยังไม่มีการใช้ข้อมูลนี้ในทางปฏิบัติ ความจริงก็คือแม้ว่าย่อหน้า ก.1.2 จะระบุว่าควรใช้ปัจจัยเหล่านี้ "... เพื่อกำหนดเวลาตอบสนองของสปริงเกลอร์ในกองไฟให้ปรับข้อกำหนดสำหรับการจัดวางในสถานที่” ไม่มีวิธีการใช้งานที่แท้จริง ดังนั้น พารามิเตอร์เหล่านี้จึงไม่สามารถพบได้ในคุณลักษณะทางเทคนิคของสปริงเกลอร์
นอกจากนี้ ความพยายามที่จะหาค่าสัมประสิทธิ์ความเฉื่อยทางความร้อนโดยสูตรจาก ภาคผนวก A GOST R 51043:
ความจริงก็คือมีข้อผิดพลาดเกิดขึ้นเมื่อคัดลอกสูตรจากมาตรฐาน ISO / FDIS6182-1
ผู้ที่มีความรู้ด้านคณิตศาสตร์ในกรอบหลักสูตรของโรงเรียนจะสังเกตได้ง่าย ๆ ว่าเมื่อแปลงสูตรจากมาตรฐานต่างประเทศ (ไม่ชัดเจนว่าทำไมถึงทำเช่นนี้อาจจะทำให้ดูเหมือนการลอกเลียนแบบน้อยลง) เครื่องหมายลบถูกละไว้ในระดับของปัจจัย ν ถึง 0 ,5 ซึ่งอยู่ในตัวเศษของเศษส่วน
ในขณะเดียวกัน ก็จำเป็นต้องสังเกตด้านบวกของกฎเกณฑ์สมัยใหม่ด้วย ก่อนหน้านี้ ความไวของสปริงเกลอร์สามารถนำมาประกอบกับพารามิเตอร์คุณภาพได้อย่างปลอดภัย SP 6 4 ที่พัฒนาขึ้นใหม่ในขณะนี้ (แต่ยังไม่มีประสิทธิภาพ) มีคำแนะนำสำหรับการใช้สปริงเกลอร์ที่มีความไวต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิมากขึ้น เพื่อปกป้องสถานที่ที่อาจเกิดไฟไหม้ได้:
5.2.19 เมื่อ ภาระไฟไม่น้อยกว่า 1,400 MJ / m 2 สำหรับคลังสินค้าสำหรับห้องที่มีความสูงมากกว่า 10 เมตรและสำหรับห้องที่มีผลิตภัณฑ์หลักที่ติดไฟได้ LVZHและ GJค่าสัมประสิทธิ์ความเฉื่อยทางความร้อนของสปริงเกลอร์ควรน้อยกว่า 80 (m·s) 0.5
น่าเสียดายที่ไม่ชัดเจนทั้งหมดไม่ว่าจะโดยเจตนาหรือเนื่องจากความไม่ถูกต้อง ข้อกำหนดสำหรับความไวต่ออุณหภูมิของสปริงเกลอร์นั้นถูกตั้งค่าตามค่าสัมประสิทธิ์ความเฉื่อยทางความร้อนขององค์ประกอบการวัดอุณหภูมิเท่านั้นโดยไม่คำนึงถึงค่าสัมประสิทธิ์การสูญเสียความร้อน เนื่องจากการนำความร้อน และนี่คือช่วงเวลาที่ตามมาตรฐานสากล (รูปที่ 4) สปริงเกลอร์ที่มีค่าสัมประสิทธิ์การสูญเสียความร้อนเนื่องจาก การนำความร้อนมากกว่า 1.0 (m / s) 0.5 ไม่ออกฤทธิ์เร็วอีกต่อไป
2.2 ปัจจัยการผลิต
นี่เป็นหนึ่งในพารามิเตอร์หลัก สปริงเกอร์ สปริงเกอร์. ออกแบบมาเพื่อคำนวณปริมาณน้ำที่ไหลผ่าน สปริงเกอร์ที่ความดันที่แน่นอนต่อหน่วยเวลา ไม่ยากที่จะทำกับสูตร:
- Q – อัตราการไหลของน้ำจากสปริงเกลอร์, l/s P – แรงดันที่สปริงเกลอร์, MPa K – ปัจจัยการผลิต
ค่าของปัจจัยด้านประสิทธิภาพขึ้นอยู่กับเส้นผ่านศูนย์กลางของช่องจ่ายน้ำสปริงเกอร์: ยิ่งรูมีขนาดใหญ่ ค่าสัมประสิทธิ์ก็จะยิ่งมากขึ้น
ในมาตรฐานต่างประเทศต่างๆ อาจมีตัวเลือกสำหรับการเขียนสัมประสิทธิ์นี้ ขึ้นอยู่กับขนาดของพารามิเตอร์ที่ใช้ ตัวอย่างเช่น ไม่ใช่ลิตรต่อวินาทีและ MPa แต่เป็นแกลลอนต่อนาที (GPM) และแรงดันเป็น PSI หรือลิตรต่อนาที (LPM) และแรงดันเป็นบาร์
หากจำเป็น ปริมาณทั้งหมดเหล่านี้สามารถแปลงจากที่หนึ่งเป็นอีกปริมาณหนึ่งได้โดยใช้ตัวประกอบการแปลงจาก ตารางที่ 1
ตารางที่ 1.อัตราส่วนระหว่างสัมประสิทธิ์
ตัวอย่างเช่น สำหรับสปริงเกอร์ SVV-12:
ในเวลาเดียวกันต้องจำไว้ว่าเมื่อคำนวณการไหลของน้ำโดยใช้ค่า K-factor จำเป็นต้องใช้สูตรที่แตกต่างกันเล็กน้อย:
2.3 การกระจายน้ำและความเข้มข้นของการชลประทาน
ข้อกำหนดข้างต้นทั้งหมดมีการทำซ้ำในระดับมากหรือน้อยทั้งในมาตรฐาน ISO/FDIS6182-1 และใน GOST R 51043 อย่างไรก็ตาม ด้วยความคลาดเคลื่อนเล็กน้อยที่มีอยู่ สิ่งเหล่านี้จึงไม่ใช่ลักษณะพื้นฐาน
ความแตกต่างพื้นฐานที่สำคัญอย่างยิ่งระหว่างมาตรฐานนั้นสัมพันธ์กับพารามิเตอร์ของการจ่ายน้ำในพื้นที่คุ้มครอง ความแตกต่างเหล่านี้เป็นพื้นฐานของลักษณะของสปริงเกอร์ ซึ่งโดยทั่วไปแล้วจะกำหนดกฎเกณฑ์และตรรกะของการออกแบบระบบดับเพลิงอัตโนมัติ
หนึ่งในพารามิเตอร์ที่สำคัญที่สุดของสปริงเกลอร์คือความเข้มของการชลประทาน นั่นคือปริมาณการใช้น้ำเป็นลิตรต่อ 1 ม. 2 ของพื้นที่คุ้มครองต่อวินาที ความจริงก็คือขึ้นอยู่กับขนาดและคุณสมบัติที่ติดไฟได้ ภาระไฟสำหรับการดับไฟที่รับประกันจะต้องจัดให้มีความเข้มข้นของการชลประทาน
พารามิเตอร์เหล่านี้ถูกกำหนดโดยการทดลองระหว่างการทดสอบหลายครั้ง ค่าเฉพาะของความเข้มของการชลประทานสำหรับการป้องกันสถานที่ที่มีภาระไฟต่าง ๆ จะได้รับใน ตารางที่ 2 NPB88.
ความปลอดภัยจากอัคคีภัยวัตถุเป็นงานที่สำคัญและมีความรับผิดชอบอย่างยิ่งในการแก้ปัญหาที่ถูกต้องซึ่งชีวิตของคนจำนวนมากสามารถพึ่งพาได้ ดังนั้นข้อกำหนดสำหรับอุปกรณ์ที่รับประกันการดำเนินงานนี้แทบจะไม่สามารถประเมินค่าสูงเกินไปและเรียกได้ว่าโหดร้ายโดยไม่จำเป็น ในกรณีนี้เป็นที่ชัดเจนว่าเหตุใดจึงเป็นพื้นฐานสำหรับการก่อตัวของข้อกำหนดของมาตรฐานรัสเซีย GOST R 51043 NPB 88 5 , GOST R 50680๖ วางหลักการดับไฟ ไฟไหม้หนึ่งสปริงเกอร์
กล่าวอีกนัยหนึ่ง หากเกิดเพลิงไหม้ภายในเขตป้องกันของสปริงเกลอร์ เขาจะต้องจัดหาความเข้มข้นของการชลประทานที่จำเป็นและดับไฟเริ่มต้นเพียงผู้เดียว ไฟ. เพื่อให้บรรลุภารกิจนี้ ในระหว่างการรับรองเครื่องฉีดน้ำ การทดสอบจะดำเนินการเพื่อตรวจสอบความเข้มข้นของการชลประทาน
ในการทำเช่นนี้ภายในเซกเตอร์ 1/4 ของพื้นที่วงกลมของเขตคุ้มครอง ธนาคารที่วัดได้จะถูกวางในรูปแบบกระดานหมากรุก สปริงเกลอร์ถูกกำหนดไว้ที่จุดกำเนิดของส่วนนี้และผ่านการทดสอบแรงดันน้ำที่กำหนด
รูปที่ 5โครงการทดสอบสปริงเกลอร์ตาม GOST R 51043
หลังจากนั้นจะวัดปริมาณน้ำที่สิ้นสุดในฝั่งและคำนวณความเข้มของการชลประทานโดยเฉลี่ย ตามข้อกำหนดของข้อ 5.1.1.3 GOST R 51043 บนพื้นที่คุ้มครอง 12 ม. 2 สปริงเกลอร์ที่ติดตั้งที่ความสูง 2.5 ม. จากพื้น ที่แรงดันคงที่สองครั้งที่ 0.1 MPa และ 0.3 MPa ต้องให้ความเข้มข้นของการชลประทานไม่น้อยกว่าที่ระบุใน ตารางที่ 2.
ตารางที่ 2. ความเข้มข้นของการชลประทานที่ต้องการของสปริงเกลอร์ตาม GOST R 51043
เมื่อดูจากตารางนี้ คำถามก็เกิดขึ้น: สปริงเกลอร์ขนาด dy 12 มม. ควรให้ความเข้มข้นเท่าใดที่แรงดัน 0.1 MPa ท้ายที่สุดแล้ว สปริงเกลอร์ที่มี dy ดังกล่าวเหมาะกับทั้งบรรทัดที่สองที่มีข้อกำหนด 0.056 dm 3 /m 2 ⋅s และอันที่สาม 0.070 dm 3 /m 2 ⋅s? เหตุใดพารามิเตอร์สปริงเกอร์ที่สำคัญที่สุดตัวหนึ่งจึงถูกละเลย
เพื่อชี้แจงสถานการณ์ให้ลองทำการคำนวณง่ายๆ
สมมติว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของทางออกในสปริงเกลอร์ใหญ่กว่า 12 มม. เล็กน้อย แล้วตามสูตร (3) ให้เรากำหนดปริมาณน้ำที่ไหลออกจากสปริงเกลอร์ที่แรงดัน 0.1 MPa: 1.49 l/s หากน้ำทั้งหมดนี้ไหลลงสู่พื้นที่คุ้มครอง 12 ม. 2 ความเข้มของการชลประทานจะถูกสร้างขึ้นที่ 0.124 dm 3 /m 2 ⋅ s หากเราเปรียบเทียบตัวเลขนี้กับความเข้มข้นที่ต้องการ 0.070 dm 3 /m 2 ⋅ s ที่ฉีดออกจากสปริงเกลอร์ปรากฎว่ามีเพียง 56.5% ของน้ำเท่านั้นที่ตรงตามข้อกำหนดของ GOST และเข้าสู่พื้นที่คุ้มครอง
ทีนี้ สมมติว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของทางออกน้อยกว่า 12 มม. เล็กน้อย ในกรณีนี้ มีความจำเป็นต้องเชื่อมโยงความเข้มของการชลประทานที่ได้รับ 0.124 dm 3 /m 2 ⋅s กับข้อกำหนดของบรรทัดที่สองของตารางที่ 2 (0.056 dm 3 /m 2 ⋅s) ปรากฎว่าน้อยกว่า: 45.2%
ในวรรณคดีเฉพาะทาง 7 พารามิเตอร์ที่เราคำนวณเรียกว่าประสิทธิภาพของการบริโภค
เป็นไปได้ว่าข้อกำหนดของ GOST มีเพียงข้อกำหนดขั้นต่ำที่อนุญาตสำหรับประสิทธิภาพของการไหล ด้านล่างซึ่งสปริงเกอร์ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของ อุปกรณ์ดับเพลิง, ไม่สามารถพิจารณาได้เลย. จากนั้นปรากฎว่าพารามิเตอร์ที่แท้จริงของสปริงเกลอร์ควรมีอยู่ในเอกสารทางเทคนิคของผู้ผลิต ทำไมเราไม่พบพวกเขาที่นั่น?
ความจริงก็คือในการออกแบบระบบสปริงเกลอร์สำหรับวัตถุต่าง ๆ จำเป็นต้องรู้ว่าสปริงเกลอร์จะสร้างความเข้มเท่าใดในเงื่อนไขบางประการ ประการแรกขึ้นอยู่กับแรงดันด้านหน้าสปริงเกอร์และความสูงของการติดตั้ง การทดสอบภาคปฏิบัติแสดงให้เห็นว่าพารามิเตอร์เหล่านี้ไม่สามารถอธิบายได้ด้วยสูตรทางคณิตศาสตร์ และต้องมีการทดลองจำนวนมากเพื่อสร้างอาร์เรย์ข้อมูลสองมิติดังกล่าว
นอกจากนี้ยังมีปัญหาในทางปฏิบัติหลายประการ
ลองจินตนาการถึงสปริงเกลอร์ในอุดมคติที่มีอัตราการไหล 99% ซึ่งน้ำเกือบทั้งหมดจะกระจายอยู่ภายในพื้นที่คุ้มครอง
รูปที่ 6การกระจายน้ำที่เหมาะสมภายในพื้นที่คุ้มครอง
บน รูปที่ 6แสดงรูปแบบการกระจายน้ำในอุดมคติสำหรับการเติมด้วย COP 0.47 จะเห็นได้ว่ามีเพียงส่วนเล็กๆ ของน้ำที่ตกลงมานอกพื้นที่คุ้มครอง โดยมีรัศมี 2 เมตร (ระบุด้วยเส้นประ)
ทุกอย่างดูเรียบง่ายและมีเหตุผล แต่คำถามเริ่มต้นเมื่อจำเป็นต้องปกป้องพื้นที่ขนาดใหญ่ด้วยสปริงเกลอร์ วิธีการวางสปริงเกอร์?
ในกรณีหนึ่ง พื้นที่ที่ไม่มีการป้องกันจะปรากฏขึ้น ( รูปที่ 7). ในอีกกรณีหนึ่ง เพื่อให้ครอบคลุมพื้นที่ที่ไม่มีการป้องกัน ต้องวางสปริงเกลอร์ไว้ใกล้ ๆ ซึ่งนำไปสู่การซ้อนทับกันของส่วนหนึ่งของพื้นที่คุ้มครองโดยสปริงเกลอร์ที่อยู่ใกล้เคียง ( รูปที่ 8).
รูปที่ 7การจัดวางหัวฉีดน้ำไม่ให้ทับซ้อนกัน
รูปที่ 8การจัดวางเครื่องฉีดน้ำพร้อมพื้นที่ชลประทานทับซ้อนกัน
การทับซ้อนกันของพื้นที่คุ้มครองนำไปสู่ความจริงที่ว่าจำเป็นต้องเพิ่มจำนวนสปริงเกลอร์อย่างมีนัยสำคัญและที่สำคัญที่สุดคือต้องใช้น้ำมากขึ้นสำหรับการทำงานของสปริงเกอร์ AUPT ในขณะเดียวกันในกรณีที่ ไฟหากมีการเปิดใช้งานสปริงเกอร์มากกว่าหนึ่งตัว ปริมาณน้ำที่ล้นจะมากเกินไปอย่างเห็นได้ชัด
วิธีแก้ปัญหาที่ค่อนข้างง่ายสำหรับงานที่ดูขัดแย้งนี้ถูกเสนอในมาตรฐานต่างประเทศ
ความจริงก็คือในมาตรฐานต่างประเทศ ข้อกำหนดสำหรับการรับรองความเข้มข้นที่จำเป็นของการชลประทานนั้นถูกกำหนดไว้สำหรับการทำงานพร้อมกันของสปริงเกลอร์สี่ตัว สปริงเกลอร์ตั้งอยู่ที่มุมของสี่เหลี่ยมจัตุรัสซึ่งมีการติดตั้งภาชนะวัดไว้ทั่วบริเวณ
การทดสอบสปริงเกลอร์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางทางออกต่างกันจะดำเนินการในระยะห่างต่างกันระหว่างสปริงเกลอร์ - จาก 4.5 ถึง 2.5 เมตร บน รูปที่ 8แสดงตัวอย่างการจัดวางสปริงเกลอร์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางทางออก 10 มม. ในกรณีนี้ ระยะห่างระหว่างพวกเขาควรเป็น 4.5 เมตร
รูปที่ 9โครงการทดสอบสปริงเกลอร์ตามมาตรฐาน ISO/FDIS6182-1
ด้วยการจัดวางเครื่องฉีดน้ำนี้ น้ำจะตกลงสู่ศูนย์กลางของพื้นที่คุ้มครอง ถ้ารูปร่างกระจายมากกว่า 2 เมตรอย่างมีนัยสำคัญ เช่น บน รูปที่ 10.
รูปที่ 10.ตารางการจ่ายน้ำสปริงเกลอร์ตามมาตรฐาน ISO/FDIS6182-1
โดยธรรมชาติด้วยการกระจายน้ำรูปแบบนี้ ความเข้มของการชลประทานโดยเฉลี่ยจะลดลงตามสัดส่วนของการเพิ่มพื้นที่ชลประทาน แต่เนื่องจากการทดสอบต้องใช้เครื่องฉีดน้ำ 4 เครื่องพร้อมกัน พื้นที่ชลประทานที่ทับซ้อนกันจะทำให้ความเข้มข้นของการชลประทานโดยเฉลี่ยสูงขึ้น
ใน ตารางที่ 3เงื่อนไขการทดสอบและข้อกำหนดสำหรับความเข้มข้นของการชลประทานสำหรับสปริงเกลอร์เอนกประสงค์จำนวนหนึ่งตามมาตรฐาน ISO/FDIS6182-1 เพื่อความสะดวก พารามิเตอร์ทางเทคนิคสำหรับปริมาณน้ำในถังซึ่งแสดงเป็น mm / min จะได้รับในมิติที่คุ้นเคยมากขึ้นสำหรับมาตรฐานรัสเซีย ลิตรต่อวินาที / m 2
ตารางที่ 3ข้อกำหนดอัตราการชลประทานตามมาตรฐาน ISO/FDIS6182-1
| เส้นผ่านศูนย์กลางขาออก mm | ปริมาณการใช้น้ำผ่านสปริงเกอร์ l/min | การจัดวางสปริงเกอร์ | ความเข้มข้นของการชลประทาน | จำนวนตู้คอนเทนเนอร์ที่อนุญาตโดยมีปริมาณน้ำลดลง | ||
| พื้นที่คุ้มครอง m 2 | ระยะห่างระหว่าง orrows, m | มม./นาทีในถัง | ลิตร/s⋅m 2 | |||
| 10 | 50,6 | 20,25 | 4,5 | 2,5 | 0,0417 | 8 จาก 81 |
| 15 | 61,3 | 12,25 | 3,5 | 5,0 | 0,083 | 5 จาก 49 |
| 15 | 135,0 | 9,00 | 3,0 | 15,0 | 0,250 | 4 จาก 36 |
| 20 | 90,0 | 9,00 | 3,0 | 10,0 | 0,167 | 4 จาก 36 |
| 20 | 187,5 | 6,25 | 2,5 | 30,0 | 0,500 | 3 จาก 25 |
ในการประเมินว่าข้อกำหนดสำหรับขนาดและความสม่ำเสมอของความเข้มข้นของการชลประทานภายในจัตุรัสที่มีการป้องกันนั้นสูงเพียงใด สามารถทำการคำนวณง่ายๆ ดังต่อไปนี้:
- ให้เรากำหนดปริมาณน้ำที่ไหลออกภายในตารางพื้นที่ชลประทานต่อวินาที จะเห็นได้จากรูปว่าส่วนหนึ่งของพื้นที่ชลประทานหนึ่งในสี่ของวงกลมสปริงเกอร์มีส่วนร่วมในการชลประทานของจัตุรัสดังนั้นสปริงเกลอร์สี่ตัวจึงเทปริมาณน้ำที่ "ป้องกัน" ลงบนสี่เหลี่ยมจัตุรัสเท่ากับปริมาณน้ำที่ไหลออก จากสปริงเกอร์เครื่องหนึ่ง โดยการหารการไหลของน้ำที่ระบุด้วย 60 เราจะได้กระแสเป็น l / s ตัวอย่างเช่น สำหรับ DN 10 ที่อัตราการไหล 50.6 l / min เราจะได้ 0.8433 l / s
- ตามหลักการแล้ว ถ้าน้ำทั้งหมดมีการกระจายอย่างเท่าเทียมกันทั่วทั้งพื้นที่ อัตราการไหลควรหารด้วยพื้นที่ป้องกันเพื่อให้ได้ความเข้มจำเพาะ ตัวอย่างเช่น 0.8433 l / s หารด้วย 20.25 m 2 เราจะได้ 0.0417 l / s / m 2 ซึ่งตรงกับค่ามาตรฐานทุกประการ และเนื่องจากเป็นไปไม่ได้ตามหลักการแล้วที่จะบรรลุการกระจายในอุดมคติ ภาชนะที่มีปริมาณน้ำต่ำกว่าในปริมาณมากถึง 10% จึงได้รับอนุญาต ในตัวอย่างของเราคือ 8 จาก 81 กระป๋อง สามารถทราบได้ว่านี่คือระดับความสม่ำเสมอในการกระจายน้ำที่ค่อนข้างสูง
ถ้าเราพูดถึงการควบคุมความสม่ำเสมอของความเข้มของการชลประทานตามมาตรฐานของรัสเซีย ผู้ตรวจสอบจะต้องเผชิญกับการทดสอบทางคณิตศาสตร์ที่จริงจังกว่านี้มาก ตามข้อกำหนดของ GOST R51043:
ความเข้มข้นของการชลประทานโดยเฉลี่ยของสปริงเกลอร์น้ำ I, dm 3 / (m 2 s) คำนวณโดยสูตร:
ที่ไหน ผม ผม - ความเข้มของการชลประทานในธนาคารมิติที่ i dm 3 /(m 3 ⋅ s);
n คือจำนวนโถวัดที่ติดตั้งบนพื้นที่ป้องกัน ความเข้มข้นของการชลประทานในธนาคารมิติที่ i ฉัน dm 3 / (m 3 ⋅ s) คำนวณโดยสูตร:
โดยที่ V i คือปริมาตรของน้ำ (สารละลายในน้ำ) ที่รวบรวมในโถวัดที่ i dm 3;
t คือระยะเวลาของการชลประทาน s
ความสม่ำเสมอของการชลประทานโดยมีค่าเบี่ยงเบนมาตรฐาน S, dm 3 / (m 2 ⋅ s) คำนวณโดยสูตร:
ค่าสัมประสิทธิ์ความสม่ำเสมอของการชลประทาน R คำนวณโดยสูตร:
ให้ถือว่าสปริงเกลอร์ผ่านการทดสอบแล้ว ถ้าความเข้มของการชลประทานเฉลี่ยไม่ต่ำกว่าค่ามาตรฐานโดยมีค่าสัมประสิทธิ์ความสม่ำเสมอของการชลประทานไม่เกิน 0.5 และจำนวนกระป๋องวัดที่มีความเข้มการชลประทานน้อยกว่า 50% ของความเข้มข้นมาตรฐานจะเท่ากับ ไม่เกิน: สอง - สำหรับสปริงเกลอร์ประเภท B, H, U และสี่ - สำหรับสปริงเกลอร์ประเภท Г, ГВ, ГН และ ГУ
ค่าสัมประสิทธิ์ความสม่ำเสมอจะไม่นำมาพิจารณาหากความเข้มของการชลประทานในถังวัดน้อยกว่าค่ามาตรฐานในกรณีต่อไปนี้: ในถังวัดสี่ช่อง - สำหรับสปริงเกลอร์ประเภท B, N, U และหก - สำหรับสปริงเกลอร์ประเภท G , GV, GN และ GU
แต่ข้อกำหนดเหล่านี้ไม่ใช่การลอกเลียนแบบมาตรฐานต่างประเทศอีกต่อไป! นี่คือข้อกำหนดพื้นฐานของเรา อย่างไรก็ตามควรสังเกตว่าพวกเขามีข้อเสียเช่นกัน อย่างไรก็ตาม เพื่อที่จะเปิดเผยข้อเสียหรือข้อดีทั้งหมดของวิธีการวัดความสม่ำเสมอของความเข้มข้นของการชลประทานนี้ จำเป็นต้องมีมากกว่าหนึ่งหน้า บางทีอาจจะทำในบทความฉบับต่อไป
บทสรุป
- การวิเคราะห์เปรียบเทียบข้อกำหนดสำหรับคุณสมบัติทางเทคนิคของสปริงเกลอร์ในมาตรฐานรัสเซีย GOST R 51043 และมาตรฐานต่างประเทศ ISO / FDIS6182-1 แสดงให้เห็นว่าเกือบจะเหมือนกันในแง่ของตัวชี้วัดคุณภาพสปริงเกลอร์
- ความแตกต่างที่มีนัยสำคัญระหว่างสปริงเกลอร์ถูกกำหนดไว้ในข้อกำหนดของมาตรฐานต่างๆ ของรัสเซียในเรื่องการสร้างความมั่นใจในความเข้มข้นที่จำเป็นของการชลประทานในพื้นที่คุ้มครองด้วยสปริงเกลอร์หนึ่งอัน ตามมาตรฐานของต่างประเทศ ความเข้มข้นของการชลประทานที่ต้องการต้องได้รับการประกันโดยการทำงานของสปริงเกลอร์สี่ตัวพร้อมกัน
- ข้อดีของวิธี "การป้องกันด้วยสปริงเกลอร์เดียว" คือความน่าจะเป็นที่สูงกว่าที่สปริงเกอร์ตัวเดียวจะดับไฟได้
- เนื่องจากข้อเสียสามารถสังเกตได้:
- จำเป็นต้องใช้สปริงเกลอร์มากขึ้นเพื่อปกป้องสถานที่
- สำหรับการติดตั้งเครื่องดับเพลิงจำเป็นต้องใช้น้ำมากขึ้นอย่างมีนัยสำคัญในบางกรณีปริมาณของมันสามารถเพิ่มขึ้นอย่างมาก
- การส่งมอบน้ำปริมาณมากทำให้ต้นทุนของระบบดับเพลิงทั้งหมดเพิ่มขึ้นอย่างมาก
- ขาดวิธีการที่ชัดเจนในการอธิบายหลักการและหลักเกณฑ์การจัดระบบสปริงเกอร์ในพื้นที่คุ้มครอง
- ขาดข้อมูลที่จำเป็นเกี่ยวกับความเข้มข้นที่แท้จริงของการชลประทานของสปริงเกลอร์ซึ่งป้องกันการดำเนินการที่ชัดเจนของการคำนวณทางวิศวกรรมของโครงการ
วรรณกรรม
1 GOST R 51043-2002 การติดตั้งถังดับเพลิงน้ำและโฟมอัตโนมัติ สปริงเกอร์ ข้อกำหนดทางเทคนิคทั่วไป วิธีการทดสอบ
2 ISO/FDIS6182-1. การป้องกันอัคคีภัย - ระบบสปริงเกอร์อัตโนมัติ - ส่วนที่ 1: ข้อกำหนดและวิธีการทดสอบสปริงเกลอร์
3 http://www.sprinklerreplacement.com/
4 SP 6. ระบบป้องกันอัคคีภัย บรรทัดฐานและกฎการออกแบบ สัญญาณเตือนไฟไหม้อัตโนมัติและดับเพลิงอัตโนมัติ ร่างฉบับแก้ไขครั้งสุดท้าย No171208
5 NPB 88-01 ระบบดับเพลิงและสัญญาณเตือน บรรทัดฐานและกฎการออกแบบ
6 GOST R 50680-94 การติดตั้งเครื่องดับเพลิงด้วยน้ำอัตโนมัติ ข้อกำหนดทางเทคนิคทั่วไป วิธีการทดสอบ
7 การออกแบบการติดตั้งระบบดับเพลิงอัตโนมัติแบบน้ำและโฟม แอล.เอ็ม. เมชแมน, เอส.จี. ซาริเชนโก, V.A. Bylinkin, V.V. อเลชิน, ร.ยู. กูบิน; ภายใต้กองบรรณาธิการทั่วไปของ น.ป. โคปิลอฟ. - M.: VNIIPO EMERCOM แห่งสหพันธรัฐรัสเซีย, 2002