Дипломная работа 20. 05. 01 Пожарная безопасность

• Название: Дипломная работа 20. 05. 01 Пожарная безопасность
• Дата: 25.05.2020
• Размер: 0.71 Mb.
• Имя файла: 5.docx
• Тип: Диплом; #125376
• страница: 3 из 8

3.3 Описание устройства и принцип работы модуля порошкового пожаротушения
Модуль порошкового пожаротушения с газогенерирующим элементом кратковременного действия МПП(н)-6-КД-ГЭ-УЗ, ТУ 4854-001-57872429-02 «Ураган-1М» предназначен для локализации и тушения пожаров класса А, В, С и электооборудования, находящегося под напряжением до 1000 В, рисунок 3.2.
МПП не предназначен для тушения материалов, склонных к самовозгоранию и тлению внутри объема веществ (древесные опилки, хлопок, травяная мука), а также, химических веществ и их смесей, пирофорных и полимерных материалов, склонных к тлению и горению без доступа воздуха.
МПП является изделием многоразового использования.
МПП является исполнительным элементом в автоматических и автономных установках порошкового пожаротушения.
МПП может использоваться, как для тушения локальных очагов возгорания, так и для объемного тушения очагов пожара в помещении.
МПП изготовлены в нормальном исполнении и могут эксплуатироваться

• 
  температурном интервале от минус 50С до плюс 50С. Эксплуатация МПП допускается при относительной влажности воздуха не более 95% при 25С.
  

Порошковое пожаротушение применяется для тушения пожаров класса A, B, C, D и E (соответственно пожары с возгоранием твердых веществ, жидких веществ, газообразных веществ, электроустановок и электрооборудования) и обладает целым рядом преимуществ. А именно:
1. низкая стоимость. Стационарные и мобильные установки пожаротушения, оснащенные порошковым огнетушащим веществом, являются, как правило, самыми недорогими в своем классе;

31

2. 
   простота конструкции. Относительная простота конструкции установки с порошковым наполнителем значительно упрощает ее монтаж;
   

2. 
   способность к длительному хранению. Порошковые смеси обладают свойством сохранять свой химический и структурный состав, а также свои полезные свойства в течение длительного времени, что делает их особенно предпочтительными для применения в стационарных установках пожаротушения и огнетушителях;
   

2. 
   возможность применять порошковые смеси для целого ряда возгораний, в которых применение воды и других веществ невозможно,
   

нежелательно, либо неэффективно (возгорания щелочных металлов, бензина);

5. 
   универсальность. Порошковое пожаротушение применяется как при обычных пожарах, так и при специфических. В частности, тушение с помощью порошковых смесей применяется для тушения электроустановок под током напряжением до 1000 Вольт;
   

5. 
   широкий температурный диапазон. Порошковые смеси применяются для тушения пожаров в температурных пределах от -50 до 50 градусов Цельсия;
   

5. 
   не требуют герметизации помещения. Таким преимуществом обладает порошковое пожаротушение по сравнению с аэрозольным и газовым способами;
   

5. 
   и самое главное преимущество МПП возможность распыла именно там, где произошел очаг возгорания.
   

Вытеснение огнетушащего порошка из корпуса МПП производится газом, вырабатываемым газогенерирующим элементом ГГЭ-67 ТУ 4854-001-44270574-2000.

32

1. 
   Корпус МПП; 2. Огнетушащий порошок (ОП); 3. Газогенерирующий элемент (ГГЭ) с электроактиватором; 4. Соединительные провода электроактиватора выведены через
   

герметичный узел в корпусе МПП; 5. В нижней части корпуса находится устройство с предохранительно-выпускным клапаном;

6. 
   Распылитель порошка; 7. В верхней части модуль снабжен кронштейном для крепления к потолочному перекрытию.
   

Рисунок 3.2 – Модуль порошкового пожаротушения


Принцип работы.
Срабатывание МПП происходит от электрического импульса источника электропитания, подаваемого на выводы электроактиватора (4). В ГГЭ (3) начинается интенсивное газовыделение, сопровождающееся нарастанием давления внутри корпуса МПП 1, что приводит к вскрытию клапана (5) и выбросу струи ОП (2) через распылитель (6) в зону горения.
Запуск МПП в действие осуществляется автоматически от сигнально-пускового устройства.
Огнетушащая способность и конфигурации распыла порошка МПП «Ураган-1М»в защищаемой зоне при тушении очагов пожара классов «А» и «В» на закрытой площадке приведена на рисунке 3.3.

33




Рисунок 3.3 – Площадь распыления порошка


Защищаемая S при тушении пожаров класса А: 55 м2
Защищаемый V при тушении очагов пожара класса А: 162 м3
Защищаемая S при тушении пожаров класса В: 25 м3 Требования безопасности:

• 
  эксплуатации и обслуживанию МПП допускаются лица, изучившие содержание настоящего паспорта и прошедшие необходимый инструктаж.
  

Нормальным режимом работы модуля является режим ожидания сигнала на тушение загорания. При этом электрическая цепь, подключенная к модулю, обесточена.
Температура наружных и внутренних частей модуля в режиме ожидания равна температуре окружающей среды.
Запрещается подключать модуль к любым источникам электропитания до его монтажа на объекте.
До подключения модуля к цепи системы управления концы выводов электровоспламенителя должны быть замкнуты путем скручивания не менее чем на два витка. Разъединение концов выводов производить перед подключением модуля к обесточенной системе управления.
Запрещается:

1. 
   выполнять любые ремонтные работы при наличии давления в корпусе
   

модуля;

2. 
   нанесение ударов по корпусу;
   

34

3. 
   эксплуатация при повреждении корпуса (вмятины, трещины, сквозные отверстия);
   

3. 
   выполнять любые виды работ с модулем, подключенным к электрической линии;
   

3. 
   системы запуска;
   

3. 
   проведение любых видов испытаний модуля без согласования или присутствия;
   

3. 
   разработчика.
   

При эксплуатации, техническом обслуживании, испытаниях и ремонте модулей должно обеспечиваться выполнение требований, ГОСТ 53280.4-2009, ПУЭ, ПТЭ, ПТБ и ПЗСЭ, требований безопасности, приведенных в инструкции по эксплуатации.
При обнаружении дефектов МПП (вмятины, трещины, сквозные отверстия) в процессе эксплуатации:

• 
  МПП подлежит отправке на предприятие-изготовитель для утилизации
  

• 
  составлением акта;
  

• 
  огнетушащий порошок не оказывает вредного воздействия на тело и одежду человека, не вызывает порчу имущества и легко удаляется;
  

• 
  зарядка, перезарядка, освидетельствование и техническое обслуживание МПП должны производиться в специально отведенных и оборудованных для этих целей помещениях на предприятии-изготовителе МПП.
  

Утилизация.
После ложного срабатывания МПП:

1. 
   огнетушащий порошок, собранный на месте срабатывания модуля,
   

может быть использован в качестве составной части минеральных удобрений или отправлен в отвал;

2. 
   корпус модуля с отработанным ГГЭ возвратить на предприятие-
   

изготовитель на перезарядку.

35

Внимание! После срабатывания части оболочки корпуса нагреваются до температуры свыше 85°С. При демонтаже сработавшего модуля запрещается браться за него незащищенными руками.
После срабатывания модуль должен быть отключен и заменен на исправный.
По истечении срока эксплуатации МПП:

1. 
   ГГЭ с целым электроактиватором подлежит уничтожению следующим образом: в помещении, оборудованном приточно-вытяжной вентиляцией,
   

производится срабатывание ГГЭ. Запуск производится дистанционно, при отсутствии людей в помещении. После срабатывания ГГЭ утилизировать как твердый бытовой отход;
2. огнетушащий порошок согласно Инструкции «Утилизация и регенерация огнетушащих порошков», ВНИИПО МВД, 1988, подлежит утилизации путем использования его в качестве составной части минеральных удобрений или отправлен в отвал;

3. 
   корпус модуля сдать в металлолом.
   

Монтаж модулей на месте эксплуатации может быть осуществлен только монтажной организацией, имеющей соответствующую лицензию.
Техническое обслуживание.

• 
  эксплуатации и обслуживанию модулей допускаются лица, изучившие настоящее руководство и прошедшие необходимый инструктаж.
  

При эксплуатации модулей необходимо поддерживать их работоспособное состояние и выполнять в полном объеме мероприятия регламентных работ системы пожаротушения, в которую они входят.
Специального оборудования, приспособлений и инструмента для технического обслуживания модуля не требуется.
Один раз в месяц внешним осмотром проверяется корпус модуля на предмет обнаружения вмятин и повреждений. При обнаружении указанных дефектов модуль необходимо заменить.

36

Корпус модуля необходимо периодически очищать от пыли и грязи, протирая слегка влажной тряпкой.
Проверка качества огнетушащего порошка проводится не менее одного раза в пять лет.
Работы по перезарядке после срабатывания МПП должны проводиться предприятием-изготовителем МПП.

• 
  проведенных проверках и перезарядке делаются отметки на корпусе МПП (с помощью бирки или этикетки) и в его паспорте.
  

3.4 Расчет количества модуля порошкового пожаротушения

Расчеты сил и средств выполняют в следующих случаях:

1. 
   при определении требуемого количества сил и средств на тушение
   

пожара;

2. 
   при оперативно-тактическом изучении объекта;
   

3. 
   при разработке планов пожаротушения;
   

4. 
   При подготовке пожарно-тактических занятий;
   

5. 
   при проведении экспериментальных работ по определению эффективности средств тушения;
   

6. 
   при процессе исследования пожара для оценки действий РТП подразделений.
   

1. 
   Площадь тушения имеет постоянное значение у пожаров прямоу-
   

гольной формы с односторонним или многосторонним развитием. В этом случае возможен только один из вариантов тушения пожара. Т.е. фактическое значение расходов огнетушащего вещества поддерживается в течение всего времени тушения постоянным, так как в противном случае будет нарушено условие локализации пожара.
Определяем R_покплощади огнетушащего порошком при известном ей площади S= 25 м² по выражению:

37

√		,	(3.3)

где S-площадь порошка из одного модуля, = 3,14 Подставляем численность значение, получим:




√



Порошковые огнетушащие составы, которые эффективно тушат пожары классов: А (ТГМ), В (жидкостей), и т.д.

Требуемый расход порошка:


(3.4)

где I_ТР –расход порошка 0,3 кг/(м²с) ,
Q_тр = 9 кг/с
Количество порошка для тушения пожара:


(3.5)


где τ_Р – расчетное время тушения, принимается равным 30 с; Подставляем численность значение в формулу (3.5), получим: W= 30∙0.3∙30= 225 кг∙

2. 
   При расстановке модулей надо исключить непокрытые порошком участки. Для этого следует найти размер диагонали между модулями, которая
   

должна быть меньше 2R ( .
Схема расчета расстояния приведена на рисунке 3.4

38

				Рисунок 3.4- Зона распыления порошка
Ɩ=√				(3.6)
			,
По формуле (3.6):
Ɩ= √					= 3,2м

3,2 < 2∙2,82 – условие выполняется.
Общее количество МПП составляет 24 штуки. В каждом ряду по 12 штук, рисунок (3.5)



Рисунок 3.5 – Схема расположения автоматической системы модульно порошкового пожаротушения в цехе №1
39

3.5 Обоснование способа монтажа модуля порошкового пожаротушения

Технология проектирования металлоконструкции не случайно так популярны в строительстве — они удобны и практичны при возведении высотных зданий. На их основе создается каркас, монтаж которого довольно прост и служит долгое время. Использование таких изделий значительно экономит время, силы и средства. Металлическая ферма представляет собой висячую металлоконструкцию, состоящую из балок, стоек. Расстояние между балками соответствует расчету по расположению МПП, что приемлемо для цеха №1 (агрегат формования). Конструкция завода изготовителя не предусмотрела возможности крепления модуля к металлической балке. Поэтому мы разработали кронштейн позволяющий смонтировать модуль порошкового пожаротушения на металлическую балку без нарушения технического стандарта, рисунок 3.6.



Рисунок 3.6 – Металлическая ферма


Описание разрабатываемого кронштейна:
МПП крепится к металлической конструкции крыши (несущая балка) через промежуточный кронштейн, представленный на рисунке 3.7. При этом крепление МПП к потолочному перекрытию должно выдерживать статистическую нагрузку не менее 100 кг. в течение 5 минут.

40

Рисунок 3.7 – Кронштейн


Кронштейн изготовлен, из 2 мм листовой конструкционной стали, и покрыт чѐрной порошковой краской «муар». Он специально разработан для монтажа модуля порошкового пожаротушения.
Кронштейн очень прост в монтаже и спроектирован так, чтобы не
препятствовать естественной вентиляции и свободному выбору местоположения соединительных кабелей и проводов.
Состоит из 2 частей: основания, к которому через болтовое соединение крепится МПП и скобы. Конструкция скобы позволяет надѐжно закрепить МПП на несущей балке крыши и выполнить условие выдерживать статистическую нагрузку не менее 100 кг.
Преимущества кронштейна:

1. 
   возможность самостоятельного изготовления и монтажа;
   

2. 
   высокая надежность крепления;
   

3. 
   экономичность за счет минимума материалов.
   

41

3.6 Прочностные расчеты

3.6.1 Расчет болтовых соединений

Болтовые соединения погружено поперечной силой Fr, в этом случае болт становиться с зазором в отверстия деталей, рисунок 3.8.
При затяжке болта на стыке деталей возникают силы трения, которые препятствуют относительному их сдвигу.
Внешняя сила Fr непосредственно на болт не передается, потому что его рассчитывают по силе затяжки Fо.

Fo	F  K		202		 40H
	r					(3.7)
	f  i  z		0, 21	5

где K=1,4·2 коэффициент запаса по сдвигу деталей f-коэффициент трения0,15 –0,20
i –число стыков
z –число болтов
z – число болтов



Рисунок 3.8 –Болтовое соединение


При затяжки болта работаем на растяжение и кручении F_рам = 1,3 F₀= 52

42

Расчетный диаметр резьбы болта определяем по формуле 3.8

d p			4Fрасч
		р

где  _ð – допускаемое напряжение для болта

ò			ò
		F  Sò

где _ò – предел прочности материала болта Sт–коэффициент запаса прочности
 _т  ²⁴⁰₃  80мПа



F_расч =1,3F₀ = 1,3·40 =52

d p	452	19мм
	3,1480106

Принимаем диаметр резьбы М-10 с шагом 1,5 мм.