умк пм 02. Учебнометодический комплекс профессионального модуля
 Скачать 1.49 Mb.
|
|
Расчет автоматических систем противопожарной защиты Необходимость оборудования объектов автоматическими установками пожаротушения (АУПТ) или пожарной сигнализации (АУПС) определяется на основании требований НПБ 110, соответствующих СНиП, отраслевых перечней объектов или по требованиюзаказчика. При этом следует также учитывать задачи, стоящие перед системой пожарной автоматики в соответствии с ГОСТ 12.1.004.Тип автоматической установки пожаротушения, способ туше- ния, вид огнетушащихвеществ, тип оборудования установок пожарной автоматики (пожарные извещатели, приемно-контрольные приборы и приборы управления) определяются организа- цией-проектировщиком в соответствии с действующими нормативными документами с уче- томнастоящих рекомендаций. Исполнение автоматических установок пожаротушения и пожарной сигнализации должно соо ветствовать требованиям НПБ 88-2001*, ГОСТ 12.3.046, ГОСТ 12.4.009, ГОСТ 15150, ПУЭ и других нормативных документов, действующих в этой области. При выборе типа АУПТ и АУПС следует учитывать: категорию объекта по пожарной опасности; физико-химические свойства и показатели пожарной опасности пожарной нагрузки на объ- екте; физико-химические и огнетушащие свойства огнетушащих веществ (ОТВ), возможности и условия их применения, которые указаны в прил. 1; конструктивные и объѐмно-планировочные характеристики защищаемых зданий, помеще- ний и сооружений; стоимость обращающихся на объекте материальных ценностей; особенности технологического процесса. При выборе АУПТ учитываются также: возможные типы АУПТ в зависимости от применяемых огнетушащих веществ (ОТВ) и бы- стродействия установок; капитальные вложения и текущие затраты на АУПТ. Автоматические установки пожаротушения, предназначенные для защиты объектов, предусмотренных НПБ 110, ведомственными перечнями, должны срабатывать на начальной 133 стадии пожара. Автоматические установки пожаротушения и пожарной сигнализации, проек- тирование которых осуществляется по требованию заказчика, должны обеспечивать безопас- ность людей на защищаемом объекте. По согласованию с заказчиком они могут решать также одну из следующих задач: - минимизация ущерба при тушении пожара материальным ценностям, находящимся в защи- щаемом помещении; - сохранение целостности ограждающих конструкций защищаемого помещения и предотвра- щение распространения пожара за его пределы. Алгоритм выбора АУПТ Алгоритм выбора АУПТ включает в себя следующие основные этапы: выбор и подготовку исходных данных; расчет критического времени развития пожара; выбор огнетушащего вещества, способа пожаротушения и типа АУПТ; обоснование основных параметров АУПТ; окончательный выбор АУПТ. Расчетное количество ОТВ вычисляют в соответствии с НПБ 88-2001*, ведомственными нормативными документами или действующими рекомендациями ВНИИПО для определенно- го типа объектов (высотные стеллажные склады, кабельные сооружения и 104 др.). Определяют необходимость резерва, или запаса ОТВ. Элементную базу АУПТ выбирают с учетом перечня продукции, подлежащей обязатель- ной сертификации и действующих норм на проектирование АУПТ, например НПБ 88-2001*. Окончательный выбор производят из условия минимизации затрат на создание установки или минимизации разницы А между ущербом от пожара У и затратами на АУП для конкретного объекта З (по согласованию с заказчиком): А = У З (1) При этом учитывают капитальные вложения и эксплуатационные издержки потребителя при использовании единицы АУПТ. Кроме того, с учетом местных условий определяют ущерб от применения ОТВ в случае его негативного воздействия на материальные ценности защи- щаемого объекта. По согласованию с заказчиком окончательный выбор АУПТ может произво- диться при условии минимизации расходов на создание установки. Расчет критического времени раз- вития пожара В зависимости от особенностей защищаемого помещения (наличие людей, ми- ни- мизация ущерба от пожара, исключение его распространения) определяют критическую про- должительность (время) развития пожара для одного или нескольких вариантов: обеспечения своевременной эвакуации людей; развития пожара до начальной стадии; предотвращения распространения пожара за пределы помещения. Расчет критического времени пожара, необходимого для обеспечения своевременной эвакуации людей, проводят по методике, изложенной в ГОСТ 12.1.004. Задача заключается в выборе схемы пожара, которая приводит к наиболее быстрому развитию одного из опасных факторов пожара (ОФП). Развитие ОФП зависит от вида горючих веществ и материалов и площади горения, которая, в свою очередь, обуславливается свойствами самих материалов, а также спосо- бом их укладки и размещения. Выбор схемы пожара Первоначально выбирают возможные расчетные схемы развития пожара, которые могут быть реализованы при пожаре на защищаемом объекте. Для каждой схемы вычис- ляют комплексы А, n; В, z. Каждая расчетная схема характеризуется значениями комплекса А и n, которые за- висят от формы поверхности горения, характеристик горючих веществ и ма- териалов и определяются следующим образом: а) для горения легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, разлитых на площади S: при горении жидкости с установившейся скоростью А = S, n=1 (2) где удельная массовая скорость выгорания, кгм-2 с-1; 134 А размерный параметр, учитывающий удельную массовую скорость выгорания горючего материала и площадь пожара, кгс-n; n расчетный параметр (показатель степени), учитывающий изменение массы вы- горевшего материала во времени; при горении жидкости с неустановившейся скоростью горениястА S 0,67, n=1,5 (3) где ст время установления стационарного режима выгорания жидкости. Значение ст принимают в зависимости от температуры кипения жидкости: до 100 °С 180 с; 105 от 101 до 150 °С 240 с; более 150 °С 360 с; б) для кругового распространения пламени по поверхности равномерно распределенного в го- ризонтальной плоскости горючего материала: 1,05 2л А , n=3 (4) где л линейная скорость распространения пламени по поверхности горючего материала; в) для вертикальной или горизонтальной поверхности горения в виде прямоугольника, одна из сторон которого увеличивается в двух направлениях вследствие распространения пламени (например, горизонтальное направление огня по занавесу после охвата его пламенем по всей высоте): А = лb, n=2 (5) где b размер зоны горения, перпендикулярный направлению движения пламени; г) для вертикальной поверхности горения, имеющей форму прямоугольника (горе- ние занавеса, одиночных декораций, горючих или облицовочных материалов стен при воспла- менении снизу до момента достижения пламенем верхнего края материала): А = 0,667 гв, n=3, (6) где г среднее значение горизонтальной скорости распространения пламени; в среднее значение вертикальной скорости распространения пламени; д) для поверхности горения, имеющей форму цилиндра (горение пакета декораций или тканей, размещенных с зазором): А = 2,09 гв, n=3, (7) Для вычисления комплексов В и z определяют геометрические характеристики защи- щаемого помещения. К ним относятся его геометрический объем, приведенная высота и высо- та каждой из рабочих зон. Вычисление комплексов В и z Определяют геометрический объем на основе размеров и конфигурации помещения. Приведенную высоту вычисляют как отно- шение геометрического объема к площади горизонтальной проекции помещения. Высоту ра- бочей зоны h рассчитывают по формуле: h=hотм+1,70,5 (8) где hотм высота отметки зоны нахождения людей над полом помещения; разность высот пола; = 0 при его горизонтальном расположении. Находят значения комплексов В и z:QС VВ р (1 ) 353 exp(1,4 )HhHz h при h 6 м, (10) где В размерный комплекс, зависящий от теплоты сгорания материала и свобод- ного объема помещения, кг; z безразмерный параметр, учитывающий неравномерность распределения ОПФ по высоте; V свободный объем объекта (помещения), м3; Q низшая теплота сгорания, МДжкг-1; h высота рабочей зоны, м; Н высота объекта, м; коэффициент теплопотерь; коэффициент полноты горения. Ср удельная изобарная теплоемкость газа, МДжкг-1. Развитие ОФП Каждой рассмотренной выше расчетной схеме присваивают порядковый номер (индекс j). Вычисляют значение критической продолжительности пожара крj, по условию достиже- ния каждым из ОФП предельно допустимых значений в зоне пребывания людей (рабочей зо- не): 135 а) по повышенной температуреn joojTкрj z TTAB1/(273 )ln 1 70 где То начальная температура в помещении до начала пожара; б) по потере видимостиn jj прПВкрj z B D lV EAB1 1/ln 1 ln(1,05 ) где коэффициент отражения (альбедо) предметов на путях эвакуации; Е начальная освещенность путей эвакуации, лк; D дымообразующая способность горящего материала, Нпм2кг-1 (значения приведены в табл. 3, прил, 2); lпр предельная дальность видимости в дыму, м. При отсутствии специальных требований значения и Е принимаются равными соответст- венно 0,3 и 50 лк; в) по пониженному содержанию кислородаn jj OОкрjVBLA zB1 1/( 0,27)ln 1 0,04422 LО2 удельный расход кислорода, кгкг-1 (прил. 2, табл. 4); г) по предельно допустимому содержанию каждого из газообразных токсичных продуктов горенияn jj iПГкрj z B X VAB1 1/1 ln где X предельно допустимое содержание токсичного газа в помещении, кгм-3 (XCO2 = 0,11 кгм-3; XCO=1,1610-3; XCl=2310-6 кгм-3); L удельный выход токсичных газов при сгорании одного кг материала, кгкг-1 (значения приведены в прил. 2, табл. 4). Если под знаком логарифма получается отрицательное число, то данный ОФП не представляет опасности. Последующий расчет производят для наиболее опасного варианта развития пожара, который характеризуется наибольшим темпом нарастания ОФП в рассмат- риваемом помещении. Для этого выбирают наиболее опасные схемы развития пожара, для ко- торых определяют критическую продолжительность пожара офпкрj ПГ крjОкрjПВкрjTкрjофпкрj mn , , 2 , , (15) Находят количество материала, выгоревшего к моменту крj:jjnj j кр m A (16)107 Каждое значение mj, в выбранной j-й схеме сравнивают с обшей массой горючегомате- риала на защищаемом объекте М. Расчетные схемы, для которых mj > M, исключаютиз даль- нейшего рассмотрения.Из оставшихся расчетных схем выбирают наиболее опасную, для кото- рой критическая продолжительность пожара минимальна:mj = min{крj } (17) Полученное значение кр и есть критическая продолжительность пожара для рас-четной схе- мобеспечения безопасности людей. Определяют время, необходимое для эвакуации людей: ОФПкрОФПб крЭАУП К 0,8 (18) По методике, приведенной в ГОСТ 12.1.004, определяют время эвакуации людей из защищае- мого объекта расЭАУП Значение расЭАУП должно удовлетворять следующему неравен- ству:Эрас АУПЭАУП (19) Расчет критического времени пожара на начальной стадии В соответствии с ГОСТ 12.3.046-91 АУПТ должна срабатывать до окончания начальной ста- дии пожара. Минимальную продолжительность начальной стадии пожара нсп в помещении оп-ределяют в соответствии с ГОСТ 2.1.004 следующим методом. Рассчитывают количество приведенной пожарной нагрузки g по формулеnii g g1(20)где gi количество приведенной пожарной нагрузки, со стоящей из i-го горючего и трудногорючего материала. Значение gi вы- числяют по формуле13,8pнi мii Qg g (21) где gмi количество горючего и трудногорючего i-го материала на единицу площа- ди, кгм-2; Qpнi теплота сгорания i-го материала, МДжкг-1. Вычисляют продолжительность начальной стадии пожара по формулам: а) для помещения объемом V 3103 м31/ 322 0,94 10 1 прср нсрпрнср нср Q б) для помещения объемом V > 3103 м3 1/ 322 0,89 10 0,73 0,01 прср нсрпрнср нср Qg где пр нсп минимальная (приведенная) продолжительность начальной стадии пожара (с), в зави- симости от объема помещения определяется графически по данным рис.; ср средняя скорость потери массы пожарной нагрузки в начальной стадии пожа- 136 ра, кгм-2с-1, вычисляют по формулемiмi iср g(g ) (24) где i скорость потери массы в начальной стадии пожара i-го материала пожарной нагруз- ки, кгм-2с-1 рнср Q средняя теплота сгорания пожарной нагрузки, МДжкг-1, вычисляют по формуле:мipр мi нiнср gg QQ ( ) линейная скорость распространения пламени, мс-1. Допускается в качестве величины брать максимальное значение для составляющих пожарную нагрузку материалов. Значения величин , i, рнср Q для основных горючих материалов приведены в приложении 2. Критическое время на начальной стадии пожара мин кр может быть принято равным минимальной продолжительности начальной стадии пожара нсп:мин кр = нсп (26) С целью минимизации ущерба от пожара критическое время может быть уменьше- но с учетом коэффициента безопасности Кб: мин кр = Кбнсп (27) Обоснование критического времени для предотвращения распространения пожара за пределы защищаемого объекта. В ряде случаев по требованию заказчика проектирование АУПТ производится с целью предотвращения распространения пожара за пределы защищае- мого объекта. Обычно это достигается при сохранении целостности элемента конструкции за- щищаемого объекта с минимальной огнестойкостью. При этом продолжительность пожара в защищаемом объекте определяется по ГОСТ 12.1.004 и другим действующим нормативным документам. САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА СТУДЕНТОВ ПО МДК.02.01 1. Система обеспечения пожарной безопасности. 2. Конституционные основы деятельности в области государственного пожарного надзора. 3. Положения гражданского законодательства Российской Федерации, регламентирующие надзорную деятельность в области пожарной безопасности. 4. Положения Федерального закона «О техническом регулировании», регламентирующие над- зорную деятельность в области пожарной безопасности. 5. Положения Федерального закона «Технический регламент о требованиях пожарной безо- пасности». 6. Положения Федерального закона «О защите прав юридических лиц и индивидуальных предпринимателей при осуществлении государственного контроля (надзора) и муниципально- го контроля», регламентирующие надзорную деятельность в области пожарной безопасности. 7. Положения Федерального закона «О пожарной безопасности», регламентирующие надзор- ную деятельность в области пожарной безопасности. 8. Обоснованный риск (в соответствии с положениями Уголовного кодекса Российской Феде- рации). 9. Деяния, связанные с нарушениями требований пожарной безопасности, за которые наступа- ет уголовная ответственность. 10. Органы государственного пожарного надзора.38 11. Компетенции органов государственного пожарного надзора. 12. Должностные лица органов государственного пожарного надзора. 13. Права должностных лиц органов государственного пожарного надзора. 14. Обязанности должностных лиц органов государственного пожарного надзора. 15. Права государственных инспекторов города (района) субъектов Российской Федерации по пожарному надзору. 16. Права заместителей главных государственных инспекторов города (района) субъектов Рос- сийской Федерации по пожарному надзору. 137 17. Права главных государственных инспекторов города (района) субъектов Российской Феде- рации по пожарному надзору. 18. Права государственных инспекторов специальных и воинских подразделений федеральной противопожарной службы по пожарному. 19. Права главных (заместителей главных) государственных инспекторов специальных и воин- ских подразделений федеральной противопожарной службы по пожарному надзору. 20. Права государственных инспекторов субъектов Российской Федерации по пожарному над- зору. 21. Права главных (заместителей главных) государственных инспекторов субъектов Россий- ской Федерации по пожарному надзору. 22. Права государственных инспекторов Российской Федерации по пожарному надзору. 23. Права заместителей главного государственного инспектора Российской Федерации по по- жарному надзору. 24. Права главного государственного инспектора Российской Федерации по пожарному надзо- ру. 25. Организация деятельности органов государственного пожарного надзора. 26. Внешние факторы, определяющие приоритеты деятельности в области государственного пожарного надзора 27. Факторы, осложняющие осуществление государственного пожарного надзора в современ- ных условиях 28. Планирование деятельности должностных лиц органов ГПН по исполнению государствен- ной функции на объектах надзора. 29. Учет объектов надзора. Закрепление объектов надзора за государственными инспекторами по пожарному надзору. 30. Требования к организации учета документации в органах ГПН. 31. Контроль за организацией и осуществлением государственного пожарного надзора. 32. Рассмотрение жалоб на действия (бездействие) и решения должностных лиц органов ГПН. 33. Проведение консультаций по исполнению государственной функции и иным вопросам, входящим в компетенцию органов ГПН. 34. Порядок информирования об исполнении государственной функции по надзору за соблю- дением установленных требований пожарной безопасности. 35. Разработка опорных карт (структурно - логических схем), используемых при проведении плановых мероприятий по надзору. Разработка этало- новпредписаний. 36. Оценка организации деятельности по обеспечению пожарной безопасности объектов. 37. Условия применения требований пожарной безопасности. 38. Нормативные правовые акты Российской Федерации и нормативные документы по пожар- ной безопасности. 39. Условие соответствия объектов надзора требованиям пожарной безопасности. 40. Организация деятельности государственного пожарного надзора в системе обеспечения пожарной безопасности. 41. Составление информационных моделей нормативных требований. 42. Основные направления деятельности органов ГПН. 43. Полномочия и ответственность должностных лиц органов ГПН. 44. Основные формы отчетности органов ГПН. Анализ и оценка деятельности органов ГПН. 45. Классификация организаций. Виды мероприятий по надзору. Эффективность традицион- ных методов проверок противопожарного состояния объектов. 46. Планирование мероприятий по надзору. 47. Факторы, отрицательно влияющие на качество проверок противопожарного состояния объектов надзора. 48. Консультирование по исполнению государственной функции и иным вопросам, входящим в компетенцию органов ГПН. Рассмотрение обращений в органы ГПН. 49. Условия, повышающие качество проверок противопожарного состояния объектов надзора. 50. Подготовка к мероприятиям по надзору. Концептуализация нормативной информации. 51. Алгоритм проведения мероприятий по надзору. Оценка пожарных рисков. 138 52. Порядок проведения планового мероприятия по надзору. 53. Оценка предлагаемых организациями противопожарных мероприятий. Оптимизация про- тивопожарной защиты организаций. 54. Условия, повышающие эффективность работы специалистов, служб организаций по обес- печению пожарной безопасности. 55. Деятельность добровольной пожарной охраны организаций по тушению пожаров. 56. Деятельность добровольной пожарной охраны организаций по предупреждению пожаров. |