การกำหนดแรงดันที่ต้องการที่สปริงเกอร์ที่ความเข้มข้นของการชลประทานที่กำหนด อัตราการใช้น้ำสำหรับการป้องกันและการดับเพลิงของโรงงานอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ

จำนวนข้อกำหนดที่แตกต่างกันสำหรับการผลิตและการควบคุมสปริงเกอร์ค่อนข้างมาก ดังนั้นเราจะพิจารณาเฉพาะพารามิเตอร์ที่สำคัญที่สุดเท่านั้น

1. ตัวชี้วัดคุณภาพ

1.1 ความรัดกุม

นี่เป็นหนึ่งในตัวชี้วัดหลักที่ผู้ใช้ระบบสปริงเกอร์ต้องเผชิญ แท้จริงแล้วสปริงเกลอร์ที่ปิดสนิทอาจทำให้เกิดปัญหาได้มาก คงไม่มีใครชอบถ้าจู่ๆ คน อุปกรณ์แพงๆ หรือของแพงๆ เริ่มมีน้ำหยด และหากการสูญเสียความหนาแน่นเกิดขึ้นเนื่องจากการทำลายอุปกรณ์ล็อคที่ไวต่อความร้อนโดยธรรมชาติ ความเสียหายจากน้ำที่หกอาจเพิ่มขึ้นหลายเท่า

เทคโนโลยีการออกแบบและการผลิตสปริงเกลอร์ที่ทันสมัยซึ่งได้รับการปรับปรุงในช่วงหลายปีที่ผ่านมา ช่วยให้คุณมั่นใจในความน่าเชื่อถือ

องค์ประกอบหลักของสปริงเกลอร์ซึ่งรับประกันความแน่นของสปริงเกลอร์ในสภาพการทำงานที่ยากที่สุดคือสปริงเบลล์วิลล์ (5) . ความสำคัญขององค์ประกอบนี้ไม่สามารถประเมินค่าสูงไป สปริงช่วยให้คุณชดเชยการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในขนาดเชิงเส้นของชิ้นส่วนสปริงเกลอร์ได้ ความจริงก็คือเพื่อให้แน่ใจว่าสปริงเกลอร์มีความรัดกุมองค์ประกอบของอุปกรณ์ล็อคจะต้องอยู่ภายใต้แรงดันสูงเพียงพออย่างต่อเนื่องซึ่งมีให้ในระหว่างการประกอบด้วยสกรูล็อค (1) . เมื่อเวลาผ่านไป ความกดดันนี้อาจทำให้สปริงเกอร์เสียรูปเล็กน้อย ซึ่งเพียงพอที่จะทำลายความหนาแน่นได้

มีช่วงหนึ่งที่ผู้ผลิตสปริงเกลอร์บางรายใช้ปะเก็นยางเป็นวัสดุปิดผนึกเพื่อลดต้นทุนการก่อสร้าง อันที่จริง คุณสมบัติการยืดหยุ่นของยางยังทำให้สามารถชดเชยการเปลี่ยนแปลงมิติเชิงเส้นเล็กน้อยและให้ความแน่นตามที่ต้องการได้

รูปที่ 2สปริงเกลอร์พร้อมปะเก็นยาง

อย่างไรก็ตามสิ่งนี้ไม่ได้คำนึงถึงว่าเมื่อเวลาผ่านไปคุณสมบัติความยืดหยุ่นของยางจะลดลงและอาจสูญเสียความหนาแน่นได้ 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

เต้าเสียบสปริงเกอร์ต้องทนต่อแรงกระแทก น้ำออกมาภายใต้แรงกดดัน 1.25 MPa

กรณีถือศีลอด การพัฒนาไฟสปริงเกลอร์ในอากาศหรือระบบควบคุมการสตาร์ทอาจสัมผัสกับอุณหภูมิสูงได้ในบางครั้ง เพื่อให้แน่ใจว่าการเติมไม่ทำให้เสียรูปและไม่เปลี่ยนคุณลักษณะ การทดสอบการทนความร้อนจึงถูกดำเนินการ ในขณะเดียวกัน ร่างกายของสปริงเกลอร์ต้องทนต่ออุณหภูมิ 800 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 15 นาที

เพื่อทดสอบความต้านทานต่ออิทธิพลของสภาพอากาศ สปริงเกลอร์ได้รับการทดสอบสำหรับอุณหภูมิติดลบ มาตรฐาน ISO กำหนดไว้สำหรับการทดสอบสปริงเกลอร์ที่อุณหภูมิ -10°C ข้อกำหนดของ GOST R ค่อนข้างเข้มงวดกว่าและเกิดจากลักษณะเฉพาะของสภาพอากาศ: จำเป็นต้องทำการทดสอบระยะยาวที่ -50°C และระยะสั้น การทดสอบภาคเรียนที่ -60°C

1.3 ความน่าเชื่อถือของตัวล็อคความร้อน

องค์ประกอบที่สำคัญที่สุดอย่างหนึ่งของสปริงเกลอร์สปริงเกอร์คือการล็อคความร้อนของสปริงเกอร์ ลักษณะทางเทคนิคและคุณภาพขององค์ประกอบนี้เป็นตัวกำหนดการทำงานของสปริงเกอร์ที่ประสบความสำเร็จเป็นส่วนใหญ่ ความทันท่วงทีขึ้นอยู่กับการทำงานที่แม่นยำของอุปกรณ์นี้ ตามลักษณะทางเทคนิคที่ประกาศไว้ ดับไฟและไม่มีผลบวกลวงในโหมดสแตนด์บาย ตลอดประวัติศาสตร์อันยาวนานของการมีอยู่ของสปริงเกลอร์สปริงเกลอร์ ได้มีการเสนอการออกแบบระบบล็อคด้วยความร้อนหลายประเภท




รูปที่ 3สปริงเกลอร์พร้อมกระติกน้ำแก้วและส่วนประกอบที่หลอมได้

ตัวล็อคกันความร้อนแบบหลอมละลายได้ซึ่งมีส่วนประกอบไวต่อความร้อนจากโลหะผสมของ Wood ซึ่งอ่อนตัวลงที่อุณหภูมิที่กำหนดและตัวล็อคจะสลายตัวไป เช่นเดียวกับตัวล็อคแบบระบายความร้อนที่ใช้ขวดเก็บอุณหภูมิแบบแก้ว ผ่านการทดสอบของเวลาแล้ว ภายใต้การกระทำของความร้อน ของเหลวในขวดจะขยายตัว ออกแรงกดบนผนังของขวด และเมื่อถึงค่าวิกฤต ขวดจะยุบ 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) สิ่งเหล่านี้เป็นหนึ่งในคุณสมบัติที่สำคัญที่สุดของสปริงเกลอร์ - 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 (ไม่ชัดเจนว่าทำไมถึงทำแบบนี้ อาจจะทำให้ดูเหมือนการลอกเลียนแบบน้อยลง?) 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 ข้อกำหนดสำหรับความไวต่ออุณหภูมิของสปริงเกลอร์ถูกกำหนดโดยอาศัยค่าสัมประสิทธิ์ความเฉื่อยทางความร้อนขององค์ประกอบการวัดอุณหภูมิเท่านั้นโดยไม่คำนึงถึงค่าสัมประสิทธิ์การสูญเสียความร้อน 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 แม้ว่าจะมีความคลาดเคลื่อนเล็กน้อยที่มีอยู่ แต่ก็ไม่ได้มีลักษณะพื้นฐาน

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. ควรให้แรงดัน 0.1 MPa ในระดับใด 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 หากเราเชื่อมโยงตัวเลขนี้กับความเข้มข้นที่ต้องการ 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) ปรากฎว่าน้อยกว่านั้น: 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

ความจริงก็คือในมาตรฐานต่างประเทศข้อกำหนดสำหรับการรับรองความเข้มข้นที่จำเป็นของการชลประทานนั้นถูกกำหนดไว้สำหรับการทำงานพร้อมกันของสปริงเกลอร์สี่ตัว สปริงเกลอร์ตั้งอยู่ที่มุมของสี่เหลี่ยมจัตุรัสซึ่งมีการติดตั้งภาชนะวัดไว้ทั่วบริเวณ

การทดสอบสปริงเกลอร์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางทางออกต่างกันจะดำเนินการในระยะห่างต่างกันระหว่างสปริงเกลอร์ - จาก 4.5 ถึง 2.5 เมตร บน รูปที่ 8แสดงตัวอย่างการจัดวางสปริงเกลอร์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางทางออก 10 มม. ในกรณีนี้ ระยะห่างระหว่างพวกเขาควรเป็น 4.5 เมตร

รูปที่ 9โครงการทดสอบสปริงเกลอร์ตามมาตรฐาน ISO/FDIS6182-1

ด้วยการจัดเรียงของสปริงเกอร์นี้ น้ำจะตกลงสู่ศูนย์กลางของพื้นที่คุ้มครอง ถ้ารูปร่างการกระจายมากกว่า 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

ในการประเมินว่าข้อกำหนดสำหรับขนาดและความสม่ำเสมอของความเข้มข้นของการชลประทานภายในจัตุรัสที่มีการป้องกันนั้นสูงเพียงใด การคำนวณง่ายๆ ต่อไปนี้สามารถทำได้:

1. ให้เรากำหนดปริมาณน้ำที่ไหลออกภายในตารางพื้นที่ชลประทานต่อวินาที จะเห็นได้จากรูปว่าส่วนหนึ่งของพื้นที่ชลประทานหนึ่งในสี่ของวงกลมสปริงเกอร์มีส่วนร่วมในการชลประทานของจัตุรัสดังนั้นสปริงเกลอร์สี่ตัวจึงเทปริมาณน้ำที่ "ป้องกัน" ลงบนสี่เหลี่ยมจัตุรัสเท่ากับปริมาณน้ำที่ไหลออก จากสปริงเกอร์เครื่องหนึ่ง โดยการหารการไหลของน้ำที่ระบุด้วย 60 เราจะได้กระแสเป็น l / s ตัวอย่างเช่น สำหรับ DN 10 ที่อัตราการไหล 50.6 l / นาที เราจะได้ 0.8433 l / s
2. ตามหลักการแล้ว ถ้าน้ำทั้งหมดมีการกระจายอย่างเท่าเทียมกันทั่วทั้งพื้นที่ อัตราการไหลควรหารด้วยพื้นที่ป้องกันเพื่อให้ได้ความเข้มจำเพาะ ตัวอย่างเช่น 0.8433 l / s หารด้วย 20.25 m 2 เราจะได้ 0.0417 l / s / m 2 ซึ่งตรงกับค่ามาตรฐานทุกประการ และเนื่องจากหลักการเป็นไปไม่ได้ที่จะบรรลุการกระจายในอุดมคติ จึงอนุญาตให้มีภาชนะที่มีปริมาณน้ำต่ำกว่าในปริมาณมากถึง 10% 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 ความเข้มของการชลประทานในธนาคารมิติที่ 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 และจำนวนกระป๋องตวงที่มีความเข้มการชลประทานน้อยกว่า 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 บางทีอาจทำได้ในบทความฉบับต่อไป

บทสรุป

1. การวิเคราะห์เปรียบเทียบข้อกำหนดสำหรับคุณสมบัติทางเทคนิคของสปริงเกลอร์ในมาตรฐานรัสเซีย GOST R 51043 และมาตรฐานต่างประเทศ ISO / FDIS6182-1 แสดงให้เห็นว่าเกือบจะเหมือนกันในแง่ของตัวชี้วัดคุณภาพสปริงเกลอร์
2. ความแตกต่างที่มีนัยสำคัญระหว่างสปริงเกลอร์ถูกกำหนดไว้ในข้อกำหนดของมาตรฐานต่างๆ ของรัสเซียในเรื่องการสร้างความมั่นใจในความเข้มข้นที่จำเป็นของการชลประทานในพื้นที่คุ้มครองด้วยสปริงเกลอร์หนึ่งอัน ตามมาตรฐานของต่างประเทศ ความเข้มข้นของการชลประทานที่ต้องการต้องได้รับการประกันโดยการทำงานของเครื่องฉีดน้ำ 4 เครื่องพร้อมกัน
3. ข้อดีของวิธี "การป้องกันด้วยสปริงเกลอร์เดียว" คือความน่าจะเป็นที่สูงกว่าที่สปริงเกอร์ตัวเดียวจะดับไฟได้
4. เนื่องจากข้อเสียสามารถสังเกตได้:

• จำเป็นต้องใช้สปริงเกลอร์มากขึ้นเพื่อปกป้องสถานที่
• สำหรับการดำเนินการติดตั้งเครื่องดับเพลิงจำเป็นต้องใช้น้ำมากขึ้นอย่างมีนัยสำคัญในบางกรณีปริมาณของมันสามารถเพิ่มขึ้นอย่างมาก
• การส่งมอบน้ำปริมาณมากทำให้ต้นทุนของระบบดับเพลิงทั้งหมดเพิ่มขึ้นอย่างมาก
• ขาดวิธีการที่ชัดเจนในการอธิบายหลักการและหลักเกณฑ์การจัดระบบสปริงเกอร์ในพื้นที่คุ้มครอง
• ขาดข้อมูลที่จำเป็นเกี่ยวกับความเข้มข้นที่แท้จริงของการชลประทานของสปริงเกลอร์ซึ่งป้องกันการดำเนินการที่ชัดเจนของการคำนวณทางวิศวกรรมของโครงการ

วรรณกรรม

1 GOST R 51043-2002 การติดตั้งถังดับเพลิงน้ำและโฟมอัตโนมัติ สปริงเกอร์ ข้อกำหนดทางเทคนิคทั่วไป วิธีการทดสอบ

2 ISO/FDIS6182-1. การป้องกันอัคคีภัย - ระบบสปริงเกลอร์อัตโนมัติ - 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

การเลือกใช้สารดับเพลิง วิธีการดับไฟ และชนิดของการติดตั้งเครื่องดับเพลิงอัตโนมัติ

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 สปริงเกลอร์ที่ออกแบบ (ความเข้มของการชลประทาน, การใช้ OTV, พื้นที่ชลประทานขั้นต่ำ, ระยะเวลาของการจ่ายน้ำและระยะห่างสูงสุดระหว่างสปริงเกลอร์สปริงเกลอร์, ถูกกำหนดตาม ในส่วน 2.1 มีกลุ่มของสถานที่ใน RGZ เพื่อป้องกันสถานที่ควรใช้สปริงเกลอร์ B3 - "Maxtop"

ตารางที่ 3

พารามิเตอร์การติดตั้งเครื่องดับเพลิง

2.3. การติดตามระบบดับเพลิง

รูปภาพแสดงรูปแบบการกำหนดเส้นทางซึ่งจำเป็นต้องติดตั้งสปริงเกอร์ในห้องป้องกัน:

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

หัวฟรีที่จำเป็นสำหรับสปริงเกลอร์แต่ละตัวที่ตามมาคือผลรวมของส่วนหัวว่างที่จำเป็นสำหรับสปริงเกลอร์ก่อนหน้าและการสูญเสียแรงดันในส่วนท่อระหว่างกัน:

ปริมาณการใช้น้ำของสารทำให้เกิดฟองจากสปริงเกลอร์ที่ตามมาจะถูกกำหนดโดยสูตร:

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

ในสหภาพโซเวียตผู้ผลิตหัวฉีดน้ำหลักคือโรงงาน Spetsavtomatika ในโอเดสซาซึ่งผลิตสปริงเกลอร์สามประเภทที่ติดตั้งดอกกุหลาบขึ้นหรือลงโดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางทางออก 10 แบบมีเงื่อนไข 12 และ 15 มม.

จากผลการทดสอบอย่างครอบคลุมสำหรับสปริงเกลอร์เหล่านี้ ไดอะแกรมการชลประทานถูกสร้างขึ้นในแรงดันที่หลากหลายและความสูงในการติดตั้ง ตามข้อมูลที่ได้รับ ได้มีการกำหนดมาตรฐานใน SNiP 2.04.09-84 สำหรับการจัดวาง (ขึ้นอยู่กับปริมาณไฟ) ที่ระยะห่าง 3 หรือ 4 เมตรจากกันและกัน มาตรฐานเหล่านี้ไม่มีการเปลี่ยนแปลงรวมอยู่ใน NPB 88-2001

ในปัจจุบันปริมาณหลักของสปริงเกลอร์มาจากต่างประเทศเนื่องจากผู้ผลิต PO Spets-Avtomatika ของรัสเซีย (Biysk) และ CJSC "Ropotek" (มอสโก) ของรัสเซียไม่สามารถตอบสนองความต้องการของผู้บริโภคในประเทศได้อย่างเต็มที่

ในหนังสือชี้ชวนสำหรับสปริงเกลอร์ต่างประเทศ ตามกฎแล้วไม่มีข้อมูลเกี่ยวกับพารามิเตอร์ทางเทคนิคส่วนใหญ่ที่ควบคุมโดยมาตรฐานภายในประเทศ ในเรื่องนี้ เป็นไปไม่ได้ที่จะทำการประเมินเปรียบเทียบตัวชี้วัดคุณภาพของผลิตภัณฑ์ประเภทเดียวกันที่ผลิตโดยบริษัทต่างๆ

การทดสอบรับรองไม่ได้จัดให้มีการตรวจสอบพารามิเตอร์ไฮดรอลิกเบื้องต้นที่จำเป็นสำหรับการออกแบบอย่างละเอียดถี่ถ้วน เช่น ไดอะแกรมความเข้มข้นของการชลประทานภายในพื้นที่คุ้มครอง ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับความดันและความสูงของการติดตั้งสปริงเกอร์ ตามกฎแล้ว ข้อมูลเหล่านี้ไม่มีอยู่ในเอกสารทางเทคนิคเช่นกัน อย่างไรก็ตาม หากไม่มีข้อมูลนี้ จะไม่สามารถทำงานออกแบบบน AUP ได้อย่างถูกต้อง

โดยเฉพาะอย่างยิ่ง พารามิเตอร์ที่สำคัญที่สุดของสปริงเกลอร์ที่จำเป็นสำหรับการออกแบบ AFS คือความเข้มของการชลประทานของพื้นที่คุ้มครอง ขึ้นอยู่กับความดันและความสูงของการติดตั้งสปริงเกลอร์

ขึ้นอยู่กับการออกแบบของสปริงเกอร์ พื้นที่ชลประทานอาจยังคงไม่เปลี่ยนแปลง ลดลง หรือเพิ่มขึ้นเมื่อแรงดันเพิ่มขึ้น

ตัวอย่างเช่น เส้นโค้งการชลประทานของสปริงเกลอร์อเนกประสงค์ประเภท CU/P ซึ่งติดตั้งโดยดอกกุหลาบด้านบน ในทางปฏิบัติจะเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยจากแรงดันการจ่ายน้ำในช่วง 0.07-0.34 MPa (รูปที่ IV. 1.1) ในทางตรงกันข้าม ไดอะแกรมการชลประทานของสปริงเกลอร์ประเภทนี้ ซึ่งติดตั้งด้วยดอกกุหลาบด้านล่าง จะเปลี่ยนแปลงอย่างเข้มข้นมากขึ้นเมื่อแรงดันการจ่ายน้ำเปลี่ยนแปลงภายในขีดจำกัดเดียวกัน

หากพื้นที่ชลประทานของสปริงเกลอร์ยังคงไม่เปลี่ยนแปลงเมื่อความดันเปลี่ยนแปลง ให้อยู่ในพื้นที่ชลประทาน 12 ม. 2 (วงกลม R ~ 2 m) คุณสามารถคำนวณความดัน P tที่ความเข้มข้นของการชลประทานที่โครงการต้องการ i m ให้ไว้:

ที่ไหน R nและฉัน n - ความดันและค่าที่สอดคล้องกันของความเข้มของการชลประทานตาม GOST R 51043-94 และ NPB 87-2000

ค่าฉัน n และ R nขึ้นอยู่กับเส้นผ่านศูนย์กลางทางออก

หากพื้นที่ชลประทานลดลงตามแรงกดดันที่เพิ่มขึ้น ความเข้มข้นของการชลประทานจะเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับสมการ (IV. 1.1) อย่างไรก็ตาม จะต้องคำนึงถึงระยะห่างระหว่างหัวฉีดน้ำด้วย

หากพื้นที่ชลประทานเพิ่มขึ้นตามแรงกดดันที่เพิ่มขึ้น ความเข้มของการชลประทานอาจเพิ่มขึ้นเล็กน้อย ยังคงไม่เปลี่ยนแปลงหรือลดลงอย่างมาก ในกรณีนี้ วิธีการคำนวณสำหรับกำหนดความเข้มของการชลประทานขึ้นอยู่กับแรงดันนั้นเป็นสิ่งที่ยอมรับไม่ได้ ดังนั้นจึงสามารถกำหนดระยะห่างระหว่างสปริงเกลอร์ได้โดยใช้ไดอะแกรมการชลประทานเท่านั้น

กรณีที่ไม่มีประสิทธิภาพของการดับ AFS ที่สังเกตได้ในทางปฏิบัติมักเป็นผลมาจากการคำนวณวงจรไฮดรอลิกของ AFS ที่ไม่ถูกต้อง (ความเข้มของการชลประทานไม่เพียงพอ)

แผนภาพการชลประทานที่ให้ไว้ในหนังสือชี้ชวนแยกต่างหากของบริษัทต่างชาติแสดงลักษณะขอบเขตที่มองเห็นได้ของเขตชลประทาน ไม่ใช่ลักษณะเชิงตัวเลขของความเข้มข้นของการชลประทาน และทำให้ผู้เชี่ยวชาญขององค์กรออกแบบเข้าใจผิดเท่านั้น ตัวอย่างเช่น บนไดอะแกรมการชลประทานของสปริงเกลอร์ประเภท CU/P สากล ขอบเขตของเขตชลประทานไม่ได้ระบุด้วยค่าตัวเลขของความเข้มข้นของการชลประทาน (ดูรูปที่ IV.1.1) .

การประเมินเบื้องต้นของไดอะแกรมดังกล่าวสามารถทำได้ดังนี้

ตามกำหนดเวลา q = ฉ(เค, พี)(รูปที่ IV. 1.2) อัตราการไหลของสปริงเกลอร์ถูกกำหนดที่สัมประสิทธิ์ประสิทธิภาพ ถึง,ระบุไว้ในเอกสารทางเทคนิคและแรงกดดันต่อโครงเรื่องที่เกี่ยวข้อง

สำหรับสปริงเกอร์ที่ ถึง= 80 และ พี = 0.07 MPa q p =007~ 67 ลิตร/นาที (1.1 ลิตร/วินาที)

ตาม GOST R 51043-94 และ NPB 87-2000 ที่ความดัน 0.05 MPa หัวฉีดน้ำชลประทานแบบศูนย์กลางที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางทางออก 10 ถึง 12 มม. จะต้องให้ความเข้มอย่างน้อย 0.04 l / (cm 2)

เรากำหนดอัตราการไหลจากสปริงเกลอร์ที่ความดัน 0.05 MPa:

q p=0.05 = 0.845 q p ≈ = 0.93 l/s (IV. 1.2)

สมมติว่าการให้น้ำภายในเขตชลประทานที่กำหนดมีรัศมี R≈3.1 ม. (ดูรูปที่ IV. 1.1, ก) เครื่องแบบและสารดับเพลิงทั้งหมดกระจายเฉพาะในพื้นที่คุ้มครองเรากำหนดความเข้มของการชลประทานโดยเฉลี่ย:

ดังนั้นความเข้มของการชลประทานภายในแผนภาพที่กำหนดจึงไม่สอดคล้องกับค่ามาตรฐาน (อย่างน้อย 0.04 l / (s * m 2) เป็นสิ่งจำเป็น เพื่อกำหนดว่าการออกแบบสปริงเกลอร์นี้เป็นไปตามข้อกำหนดของ GOST R 51043-94 และ NPB หรือไม่ 87- 2000 บนพื้นที่ 12 ม. 2 (รัศมี ~ 2 ม.) จำเป็นต้องมีการทดสอบที่เหมาะสม

สำหรับการออกแบบที่เหมาะสมของ AFS เอกสารทางเทคนิคสำหรับสปริงเกลอร์ควรมีไดอะแกรมการชลประทานโดยขึ้นอยู่กับแรงดันและความสูงของการติดตั้ง ไดอะแกรมที่คล้ายกันของสปริงเกลอร์สากลประเภท RPTK แสดงในรูปที่ IV. 1.3 และสำหรับสปริงเกลอร์ที่ผลิตโดย PA "Spetsavtomatika" (Biysk) - ในภาคผนวก 6

ตามแผนภาพข้างต้นของการชลประทานสำหรับการออกแบบสปริงเกลอร์นี้ เป็นไปได้ที่จะสรุปผลที่เหมาะสมเกี่ยวกับผลกระทบของแรงกดดันต่อความเข้มข้นของการชลประทาน

ตัวอย่างเช่น หากติดตั้งสปริงเกลอร์ RPTK กลับหัว ที่ความสูงในการติดตั้ง 2.5 ม. ความเข้มข้นของการชลประทานในทางปฏิบัติจะไม่ขึ้นกับแรงดัน ภายในพื้นที่โซนที่มีรัศมี 1.5; 2 และ 2.5 ม. ความเข้มของการชลประทานด้วยแรงดันที่เพิ่มขึ้น 2 เท่าเพิ่มขึ้น 0.005 l / (s * m 2) เช่น 4.3-6.7% ซึ่งบ่งชี้ว่าพื้นที่ชลประทานเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ หากพื้นที่ชลประทานยังคงไม่เปลี่ยนแปลงด้วยแรงดันที่เพิ่มขึ้น 2 เท่า ความเข้มของการชลประทานควรเพิ่มขึ้น 1.41 เท่า

เมื่อติดตั้งสปริงเกลอร์ RPTK โดยเสียบปลั๊ก ความเข้มของการชลประทานจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก (โดย 25-40%) ซึ่งบ่งชี้ว่าพื้นที่ชลประทานเพิ่มขึ้นเล็กน้อย (หากพื้นที่ชลประทานไม่เปลี่ยนแปลง ความเข้มควรเพิ่มขึ้น 41% ).

ปริมาณการใช้น้ำเพื่อดับไฟจากเครือข่ายการจ่ายน้ำดับเพลิงในสถานประกอบการของอุตสาหกรรมการกลั่นน้ำมันและปิโตรเคมีควรใช้ในอัตราการเกิดไฟไหม้พร้อมกันสองครั้งที่องค์กร: ไฟไหม้หนึ่งครั้งในพื้นที่การผลิตและไฟครั้งที่สองใน พื้นที่ของวัตถุดิบหรือคลังสินค้าของก๊าซที่ติดไฟได้น้ำมันและผลิตภัณฑ์น้ำมัน

ปริมาณการใช้น้ำถูกกำหนดโดยการคำนวณ แต่ควรใช้อย่างน้อย: สำหรับพื้นที่การผลิต - 120 l / s สำหรับคลังสินค้า - 150 l / s ปริมาณการใช้และการจ่ายน้ำจะต้องทำให้แน่ใจถึงการดับไฟและการป้องกันอุปกรณ์โดยการติดตั้งแบบอยู่กับที่และอุปกรณ์ดับเพลิงแบบเคลื่อนที่

สำหรับปริมาณการใช้น้ำโดยประมาณในกรณีเพลิงไหม้ในคลังสินค้าน้ำมันและผลิตภัณฑ์น้ำมัน ควรใช้ต้นทุนที่ใหญ่ที่สุดอย่างใดอย่างหนึ่งต่อไปนี้: สำหรับการดับเพลิงและการระบายความร้อนของถัง (ขึ้นอยู่กับปริมาณการใช้สูงสุดในกรณีเกิดเพลิงไหม้ในถังเดียว) สำหรับการดับเพลิงและการระบายความร้อนของถังรถไฟ อุปกรณ์ขนถ่ายและสะพานลอยหรือสำหรับการดับเพลิงของอุปกรณ์ขนถ่ายสำหรับรถถัง การบริโภครวมสูงสุดสำหรับการดับเพลิงภายนอกและภายในของหนึ่งในอาคารคลังสินค้า

ควรกำหนดต้นทุนของสารดับเพลิงตามความเข้มของอุปทาน (ตารางที่ 5.6) ถึงพื้นที่โดยประมาณของน้ำมันดับไฟและผลิตภัณฑ์น้ำมัน (ตัวอย่างเช่นในถังแนวตั้งพื้นพร้อมหลังคาคงที่พื้นที่ของ ​​ส่วนแนวนอนของถังถือเป็นพื้นที่ดับเพลิงที่คำนวณได้)

ปริมาณการใช้น้ำสำหรับการหล่อเย็นถังแนวตั้งบนพื้นดินควรกำหนดโดยการคำนวณตามความเข้มข้นของการจ่ายน้ำ นำมาจากตารางที่ 5.3 ปริมาณการใช้น้ำทั้งหมดหมายถึงผลรวมของค่าใช้จ่ายในการทำความเย็นถังเผาไหม้และการระบายความร้อนของถังที่อยู่ใกล้เคียงในกลุ่ม

แรงดันอิสระในเครือข่ายน้ำดับเพลิงในกรณีที่เกิดไฟไหม้:

· เมื่อระบายความร้อนด้วยการติดตั้งแบบอยู่กับที่ - ตามลักษณะทางเทคนิคของวงแหวนชลประทาน แต่ไม่น้อยกว่า 10 ม. ที่ระดับของวงแหวนชลประทาน

เมื่อทำความเย็นถังโดยอุปกรณ์ดับเพลิงเคลื่อนที่ตามลักษณะทางเทคนิคของหัวฉีดน้ำดับเพลิงแต่ไม่น้อยกว่า 40 ม.

ควรใช้ระยะเวลาในการระบายความร้อนของถังโดยประมาณ (การเผาไหม้และอยู่ติดกัน):

ถังดินเมื่อดับไฟด้วยระบบอัตโนมัติ - 4 ชั่วโมง

เมื่อดับไฟด้วยอุปกรณ์ดับเพลิงเคลื่อนที่ - 6 ชั่วโมง

ถังใต้ดิน - 3 ชั่วโมง

ปริมาณการใช้น้ำทั้งหมดจากเครือข่ายการจ่ายน้ำสำหรับการป้องกันอุปกรณ์แบบเสาในกรณีที่เกิดเพลิงไหม้จำลองโดยการติดตั้งระบบชลประทานน้ำแบบอยู่กับที่ เป็นผลรวมของปริมาณการใช้น้ำเพื่อการชลประทานของอุปกรณ์เสาที่เผาไหม้และอีกสองตัวที่อยู่ติดกันซึ่งตั้งอยู่ที่ ระยะห่างน้อยกว่าสองเส้นผ่านศูนย์กลางที่ใหญ่ที่สุด ความเข้มข้นของการจ่ายน้ำต่อ 1 ม. 2 ของพื้นผิวที่ได้รับการป้องกันของอุปกรณ์ประเภทเสาที่มีแอลพีจีและของเหลวไวไฟจะถือว่าเท่ากับ 0.1 l / (s × m 2)

ให้เราพิจารณาการคำนวณของท่อส่งน้ำรูปวงแหวนโดยใช้ตัวอย่างการระบายความร้อนที่พื้นผิวด้านข้างในกรณีเกิดเพลิงไหม้ของถังแนวตั้งภาคพื้นดินที่มีของเหลวไวไฟพร้อมหลังคาคงที่ที่มีปริมาตรเล็กน้อย W\u003d 5,000 ม. 3 เส้นผ่านศูนย์กลาง d p = 21 ม. และความสูง ชม= = 15 ม. การติดตั้งระบบหล่อเย็นถังแบบคงที่ประกอบด้วยวงแหวนชลประทานแนวนอน (ท่อส่งน้ำพร้อมอุปกรณ์ฉีดน้ำ) ซึ่งอยู่ที่แถบด้านบนของผนังถัง, ไรเซอร์แบบแห้งและท่อแนวนอนที่เชื่อมต่อวงแหวนชลประทานแบบแบ่งส่วนกับการดับเพลิง เครือข่ายน้ำประปา (รูปที่ 5.5) .

ข้าว. 5.5. แผนผังส่วนของเครือข่ายน้ำประปาพร้อมวงแหวนชลประทาน:

1 - ส่วนของเครือข่ายวงแหวน 2 - วาล์วบนกิ่ง; 3 - ก๊อกน้ำสำหรับระบายน้ำ 4 – ไรเซอร์แบบแห้งและไปป์ไลน์แนวนอน 5 – ท่อส่งน้ำพร้อมอุปกรณ์ฉีดพ่นน้ำ

ให้เรากำหนดปริมาณการใช้ทั้งหมดสำหรับการทำความเย็นถังที่ความเข้มข้นของการจ่ายน้ำ เจ\u003d 0.75 l / s ต่อ 1 ม. ของเส้นรอบวง (ตารางที่ 5.3) คิว = เจพี d p \u003d 0.75 × 3.14 × 21 \u003d 49.5 l / s

ในวงแหวนชลประทาน เราใช้ drenchers กับซ็อกเก็ตแบน DP-12 ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางทางออก 12 มม. เป็นสปริงเกลอร์

เรากำหนดการไหลของน้ำจากผู้เปียกโชกหนึ่งโดยสูตร

ที่ไหน ถึง- ลักษณะการบริโภคของ drencher ถึง= 0.45 ลิตร/(s×m 0.5); ฮา\u003d 5 ม. - หัวว่างขั้นต่ำ จากนั้น l / s กำหนดจำนวนผู้รดน้ำ แล้ว คิว = nq= 50 × 1 = 50 ลิตร/วินาที

ระยะห่างระหว่างdrenchersที่มีเส้นผ่าศูนย์กลางแหวน ดี k \u003d 22 ม. ม.

เส้นผ่านศูนย์กลางสาขา dแสงอาทิตย์ส่งน้ำไปที่วงแหวนด้วยความเร็วของน้ำเคลื่อนที่ วี\u003d 5 m / s เท่ากับ m

เรายอมรับเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อ dอาทิตย์ = 125 มม.

บนวงแหวนจากจุด ขตรงประเด็น แต่น้ำจะไปในสองทิศทางดังนั้นเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อของส่วนวงแหวนจะถูกกำหนดจากเงื่อนไขของการข้ามครึ่งหนึ่งของการไหลทั้งหมด m

เพื่อการชลประทานที่สม่ำเสมอของผนังอ่างเก็บน้ำนั่นคือความต้องการแรงดันตกเล็กน้อยในวงแหวนชลประทานที่เผด็จการ (จุด แต่) และใกล้จุดที่สุด ขเรายอมรับdrenchers d k = 100 มม.

ตามสูตรเรากำหนดการสูญเสียหัว ชมถึงในเซมิริง ม. \u003d 15 ม. .

มูลค่าของหัวอิสระที่จุดเริ่มต้นของกิ่งจะถูกนำมาพิจารณาเมื่อพิจารณาถึงลักษณะของปั๊ม

สำหรับการติดตั้งที่สูงขึ้น (เช่น เสากลั่น) สามารถจัดหาท่อที่มีรูพรุนได้หลายท่อที่ระดับความสูงต่างกัน ความดันของท่อที่อยู่สูงสุดที่มีรูจะต้องไม่เกิน 20-25 เมตร