Стационарная система водяного охлаждения

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 8 из 14Следующая ⇒

4.3.1 О сновные технические характеристики

Стационарная система водяного охлаждения (далее по тексту – СВО жд) – комплекс устройств, оборудования и трубопроводов, предназначенных для охлаждения соседних с горящими железнодорожных цистерн сплошными и распыленными струями, а также сливоналивных устройств и других металли- ческих конструкций эстакады.

Состав основных элементов и оборудования СВО жд:

– комбинированные лафетные стволы универсальные;

– распределительные водопроводы;

– наружные сети водопроводов;

– запорная и другая трубопроводная арматура;

– дренажные устройства;

– фильтрующие устройства;

– узлы для подключения передвижной пожарной техники;

– центробежные насосные агрегаты;

– емкости для хранения противопожарного запаса воды;

– устройства дистанционного запуска, контрольно-измерительные при- боры, приборы управления (система автоматизации).

Число и расположение ЛС следует определять графически из условия орошения железнодорожных цистерн и каждой точки эстакады в плане двумя сплошными струями.

Общий расход воды на охлаждение железнодорожных цистерн, сливо- наливных устройств на эстакадах следует принимать из расчета одновременной работы не менее двух лафетных стволов с общим расходом не менее 40 л/с.

В ПСД должны быть указаны следующие технические характеристики СВОжд:

– технические характеристики и общее количество ЛС;

– количество ЛС из расчета одновременной работы;

– расчетный напор на входе ЛС;

– фактический расход воды на охлаждение;

– запас воды необходимый для применения СВОжд.

Время срабатывания СВОжд должно обеспечиваться с учетом располо- жения наиболее удаленного ЛС.

4.3.2 М етодика расчета систем пенного тушения пожаров и водяного охлаждения на железнодорожных сливоналивных эстакадах

4.3.2.1 Методика расчета стационарной системы пенного тушения пожаров

Исходные данные:

– конструктивные и геометрические характеристики железнодорожной сливоналивной эстакады: длина L, м, ширина B, м;

– количество  обслуживаемых  стандартных  (l  =  12  м)  ж/д  цистерн Nцист., шт;

– расчетная площадь тушения S, м2 (не менее 1000);

– расчетная интенсивность подачи рабочего раствора пенообразователя Iрасч, л/с на м2 (не менее 0,08 л/с на м2);

– концентрация  рабочего  раствора  пенообразователя  К,  %  (К  =  1%, К = 3%, К = 6%);

– расчетное время тушения tтуш, мин., tтуш. = 15 мин.

Площадь железнодорожной сливоналивной эстакады (далее по тексту – эстакады) по внешнему контуру сооружения Sжд, м2:

Sжд = L·B,

Общий расчетный расход рабочего раствора пенообразователя Qрасч, л/с,

Q общ.расч.= Sжд.· Iрасч.,

Требуемое  количество  водопенных  устройств  для  защиты  эстакады Nвпу общ, шт.:

Nвпу общ= Nцист..

Расчетный расход рабочего раствора пенообразователя на 1-но водо- пенное устройство Q расч. ВПУ, л/с:

Q расч. ВПУ = Q общ.расч. / Nвпу общ.,

Фактический расход рабочего раствора пенообразователя на 1-но водо- пенное устройство Q факт. ВПУ, л/с, определяется с учетом характеристик водо- пенных устройств конкретного производителя.

Формирование не менее 3-х зон тушения производится графически, ис- ходя из следующих условий:

– при задействовании 3-х рядом расположенных зон СППжд должна обеспечиваться подача низкократной пленкообразующей пены на площадь эс- такады в плане не менее чем 1000 м2;

– количество защищаемых ж/д цистерн в каждой зоне СППжд должно быть одинаковым. Исключения допускаются для зон, расположенных с проти- воположных торцов эстакады, при этом количество защищаемых ж/д цистерн в зонах, расположенных с противоположных торцов эстакады, должно быть не более чем в остальных зонах;

– каждая зона СППжд (за исключением зон, расположенных с противопо- ложных торцов эстакады) должна обеспечивать защиту не менее трех ж/д цистерн для односторонней эстакады и не менее шести – для двухсторонней эстакады.

По результатам формирования зон тушения пожаров на всей площади эстакады устанавливается:

– общее количество зон тушения;

– количество зон тушения, предусматриваемых для одновременной ра- боты (не менее 3-х);

– значение расчетной площади тушения Sрасч. СПП жд;

– количество железнодорожных цистерн N цист. расч., расположенных на Sрасч. СПП жд;

– количество  водопенных  устройств  Nвпу  расч,  шт,  для  подачи  низко- кратной пленкообразующей пены на Sрасч. СПП жд:

Nвпу расч = N цист. расч

– фактический  расход  системы  пенного  тушения  пожаров  эстакады, Qфакт. СПП жд, л/с:

Qфакт. СПП жд = Qфакт. ВПУ ·NВПУ расч.,

Фактическая интенсивность подачи рабочего раствора пенообразовате-

ля Iфакт, л/(м2·с), обеспечиваемая СПП жд:

Iфакт = Qфакт. ВПУ · Nвпу общ. / Sжд,

Для обеспечения требуемых условий тушения пожара должно выпол- няться следующее условие:

Iфакт.  ≥ Iрасч.

По результатам гидравлических расчетов, производимых в установлен- ном порядке определяются:

– Dсух.уч. – внутренний диаметр сухотрубных участков, м;

– Lсух.уч. – протяженность сухотрубных участков, Lсух.уч., м. Расчетное количество пенообразователя VПО, м3:

VПО = Qфакт.жд ·К·tтуш.·60 ·10-3 / 100,

Количество пенообразователя, требуемое для получения рабочего рас-

твора пенообразователя, предназначенного для заполнения сухотрубных участ- ков VПО (сух.уч.), м3:

VПО (сух.уч.)= (∑П· Dсух. уч i2/4· Lсух.уч.i) · К/100,

200% резерв пенообразователя VПО рез, м3:

VПО рез. = 2 · VПО,

где     VПО        – расчетное количество пенообразователя, м3.

Расчетное количество пенообразователя, хранящееся в емкостях баков- дозаторов для СПП жд  VПО СПП жд, м3:

где VПО – расчетное количество пенообразователя, м3; VПО(сух.уч.) – количество пенообразователя, требуемое для получения рабочего раствора пенообразователя, предназначенного для заполнения сухотрубных участков, м3; VПО рез – 200% резерв пенообразователя, м3.

VПО СПП жд  = VПО + VПО (сух.уч.) + VПО рез,

Фактическое количество пенообразователя, хранящееся в емкостях ба- ков-дозаторов СППжд, VПО факт., м3, определяется при подборе баков-дозаторов с определенными объемами емкостей для хранения концентрата пенообразова- теля, при этом должно выполняться условие:

VПО факт ≥ VПО СПП жд.

Запас воды, требуемый для трехкратного применения СПП жд, предназна- ченный для хранения в резервуарах противопожарного запаса воды Vзап.воды, м3:

Vзап.воды = VПО СПП жд ·((100 – К)/К +1),

Нормативный запас пенообразователя, хранящийся на территории объ- екта в целях восстановления расчетного количества пенообразователя и 200% резерва в СПП жд или для организации тушения пожаров с использованием пе- редвижной пожарной техники VПО норм. зап, м3:

VПО норм. зап. = 3 ·VПО,

где     VПО        – расчетное количество пенообразователя, м3.

4.3.2.2 Пример расчета системы пенного тушения пожаров Исходные данные:

– двухсторонняя эстакада, количество железнодорожных цистерн

(Lцист.=12 м), размещаемых на площади эстакады – 64 шт. (по 32 шт. на каждой стороне);

– геометрические характеристики эстакады: длина L = 394 м, ширина B = 12 м;

– расчетная площадь тушения, м2 (не менее 1000);

– расчетная интенсивность подачи рабочего раствора пенообразователя Iрасч = 0,08 л/с на м2.;

– концентрация рабочего раствора пенообразователя К = 6%;

– расчетное время тушения tтуш. = 15 мин.

Площадь эстакады по внешнему контуру сооружения Sжд, м2: Sжд = L··B= 394·12 = 4728 м2,

где Sжд – площадь эстакады, м2; Iрасч. – расчетная интенсивность подачи рабочего раствора пено- образователя, л/(м2·с).

Общий расчетный расход рабочего раствора пенообразователя Qрасч, л/с: Q общ.расч.= Sжд. · Iрасч. = 4728 · 0,08 = 378,2 л/с,

Требуемое  количество  водопенных  устройств  для  защиты  эстакады Nвпуобщ, шт.:

Nвпу общ= Nцист.,= 64 шт.

Расчетный расход рабочего раствора пенообразователя на 1-но водо- пенное устройство QВПУ, л/с:

Q расч. ВПУ = Q общ.расч. / Nвпу общ.= 378,2 / 64 = 5,9 л/с,

Фактический расход рабочего раствора пенообразователя на 1-но водо- пенное устройство Q факт. ВПУ, л/с, определяется с учетом характеристик водо- пенных устройств конкретного производителя: Q факт. ВПУ= 6 л/с, при напоре 0,7 МПа.

В качестве водопенных устройств могут приниматься сертифицирован- ные в области пожарной безопасности пожарные комбинированные насадки с возможностью регулировки угла факела пенной струи в диапазоне не менее чем от 0° до 120°, которые используются для комплектации ручных пожарных стволов или специальные водопенные устройства с регулируемой картой оро- шения типа ВПУ.

Формирование не менее 3-х зон тушения с охватом площади эстакады в плане не менее 1000 м2 производится графически.

Исходя из геометрических характеристик эстакады и количества разме- щаемых на ней ж/д цистерн принимается:

– общее количество зон тушения – 12;

– количество зон тушения, предусматриваемых для одновременной ра- боты – 3;

– значение расчетной площади тушения Sрасч. СПП жд:

– для 3-х рядом расположенных зон расположенных с противополож- ных торцов эстакады  – S1расч. СПП жд = 87 · 12 = 1044 м2;

– для любых 3-х рядом расположенных зон в центральной части ж/д эс- такады – S2расч. СПП жд = 110 · 12 = 1320 м2;

– количество железнодорожных цистерн N цист. расч., расположенных на S1расч. СПП жд – 14 цист.; S2расч. СПП жд – 18 цист.;

– количество водопенных устройств для подачи низкократной пленко- образующей пены на Sрасч. СПП жд: N1впу расч = 14 шт., N2впу расч = 18 шт.

– фактический расход системы пенного тушения пожаров сливоналив-

ной железнодорожной эстакады, Qфакт. СПП жд, л/с:

Q1факт. СПП жд, = 14 · 6 = 84 л/с; Q2факт. СПП жд, = 18 · 6 = 108 л/с.

Фактическая интенсивность подачи рабочего раствора пенообразовате- ля, обеспечиваемая СППжд Iфакт, л/(м2·с):

Iфакт = Qфакт. ВПУ  · Nвпу общ. / Sжд, = 6 · 64 /  4728 = 0,081 л/(м2· с)

Проверка  соответствия  фактических  и  требуемых  условий  тушения пожара:

Iфакт.  ≥ Iрасч, 0,081 ≥ 0,08

По  результатам  гидравлических  расчетов,  производимых  в  установ- ленном порядке определяются:

– Dсух.уч. – внутренний диаметр сухотрубных участков, м;

– Lсух.уч.  –  протяженность  сухотрубных  участков:  Ду  100  –  1000  м, Ду 200 – 500 м

Расчетное количество пенообразователя VПО, м3,

VПО = Qфакт.жд ∙К ∙ tтуш. ∙ 60 ∙ 10-3 / 100 = 108∙ 6∙15∙60∙10-3/100 = 5,83 м3,

Количество пенообразователя, требуемое для получения рабочего рас-

твора пенообразователя, предназначенного для заполнения сухотрубных участ- ков VПО (сух.уч.), м3:

VПО (сух.уч.)= ∑(П∙Dсух. уч i2/4∙Lсух.уч.i)∙К/100=(3,142∙0,12/4∙1000+

+ 3,142∙0,22/4∙500)∙6/100 = 1,41 м3,

200% резерв пенообразователя VПО рез, м3,

VПО рез. = 2 ∙ VПО = 2 ∙ 5,83 = 11,66 м3,

где  VПО  – расчетное количество пенообразователя, м3.

Расчетное количество пенообразователя, хранящееся в емкостях баков- дозаторов для СППжд VПО СПП жд, м3:

где VПО – расчетное количество пенообразователя, м3; VПО(сух.уч.) – количество пенообразователя, требуемое для получения рабочего раствора пенообразователя, предназначенного для заполнения сухотрубных участков, м3; VПО рез – 200% резерв пенообразователя, м3.

VПО СПП жд  = VПО + VПО (сух.уч.) + VПО рез, = 5,83 + 1, 41 + 11,66 = 18,9 м3,

Фактическое количество пенообразователя, хранящееся в емкостях баков- дозаторов СППжд, VПО факт., м3, определяется при подборе баков-дозаторов с опре- деленными объемами емкостей для хранения концентрата пенообразователя. В данном примере принимаем 2 бака-дозатора типа БДП-10000 объемом 10 м3:

VПО факт ≥ VПО СПП жд, 20 ≥ 18,9.

Запас воды, требуемый для трехкратного применения СПП жд, предназна- ченный для хранения в резервуарах противопожарного запаса воды Vзап.воды, м3:

Vзап.воды = VПО СПП жд ∙((100 – К)/К + 1) =18,9 ∙ ((100 – 6)/6 + 1) = 315 м3,

Нормативный запас пенообразователя, хранящийся на территории объ- екта в целях восстановления расчетного количества пенообразователя и 200% резерва в СППжд или для организации тушения пожаров с использованием пе- редвижной пожарной техники VПО норм. зап., м3:

VПО норм. зап. = 3 ∙VПО = 3 ∙ 5,83 = 17,49 м3,

где  VПО  – расчетное количество пенообразователя, м3.

4.3.3 М етодика расчета системы водяного охлаждения (СВО жд)

Исходные данные:

– конструктивные и геометрические характеристики эстакады: длина L, м, ширина B, м;

– условия расположения ЛС – от 15 м до 20 от ж/д эстакады (RЛС);

– суммарный расход двух ЛС – не менее 40 л/с.

– расчетное время водяного охлаждения – не менее 4 часов. Определение и подбор технических характеристик пожарных комбини-

рованных лафетных стволов универсальных, производится исходя из следую- щих условий:

– номинальный расход ЛС должен быть не менее 20 л/с при рабочем давлении 0,6+0,05;

– ЛС должны приниматься одного типоразмера;

– ЛС должны предусматриваться с комбинированными насадками, обеспечивающими регулирование угла факела струи и позиционное регулиро- вание расхода;

– обеспечение требуемой дальности подачи сплошной водяной  струи

ЛС.

Dтреб, м:

Определение требуемой дальности подачи ЛС сплошной водяной струи

Dтреб, = RЛС макс + В,

Определение фактической дальности подачи сплошной струи DЛС комп., м:

DЛС комп. = DЛС спл. ∙ 0,75,

Проверка выполнения условия:

DЛС комп. ≥ 1,1 ∙ Dтреб,

Расстановка ЛС с противоположных сторон эстакады производится графически исходя из орошения железнодорожных цистерн и каждой точки производственной площадки эстакады в плане двумя сплошными струями.

Обобщение данных:

– технические характеристики и общее количество ЛС;

– количество ЛС из расчета одновременной работы;

– фактический расход СВО жд, л/с;

– расчетный напор на входе ЛС;

– расчетный расход воды на охлаждение.

По результатам гидравлических расчетов, производимых в установлен- ном порядке, определяются:

– Dсух.уч. – внутренний диаметр сухотрубных участков, м;

– Lсух.уч. – протяженность сухотрубных участков, м.

Количество  воды, необходимое  для  обеспечения  расчетного  времени охлаждения Vвод.расч, м3:

Vвод.расч. = Qфакт.СВО жд ∙ tохл ∙ 3,6,,

Количество  воды,  требуемое  для  заполнения  сухотрубных  участков,

Vвод (сух.уч.), м3:

Vвод (сух.уч.)= ∑(П∙Dсух. уч i2/4∙ Lсух.уч.i),

где Dсух.уч.i – внутренний диаметр сухотрубного участка, м;   Lсух.уч.i – протяженность сухотрубного участка, м.

Общее количество воды, необходимое для СВО жд Vвод СВО жд, м3: Vвод СВО жд  = Vвод.расч. + Vвод (сух.уч.),

4.3.3.1 Пример расчета системы водяного охлаждения (СВО жд)

Исходные данные:

– конструктивные и геометрические характеристики сливоналивной же- лезнодорожной эстакады: длина L, м, ширина B, м;

– геометрические характеристики сливоналивной железнодорожной эс- такады: длина L = 394 м, ширина B = 12 м;

– расположение ЛС (условно принимается, что согласно инженерно- технических сетей вокруг ж/д эстакады, расстановка лафетных стволов может производиться на расстояниях от 15 м до 20 метров от эстакады, и имеются зо- ны, где размещение ЛС невозможно из-за наличия технологических коммуни- каций, оборудования и инженерных сетей);

– суммарный расход двух ЛС – не менее 40 л/с;

– расчетное время водяного охлаждения - 4 часа.

Определение и подбор технических характеристик пожарных комбини- рованных лафетных стволов универсальных:

– ЛС принимаются с номинальным расходом 20 л/с при рабочем давле- нии 0,6 МПа;

– ЛС принимаются одного типоразмера;

– предусматривается оборудование ЛС комбинированными насадками с позиционным регулированием расхода со значениями 15, 20 и 25 л/с.

Определение требуемой дальности подачи ЛС сплошной водяной струи,

Dтреб, м:

Dтреб, = RЛС макс + В = 20 +12 = 32 м,

где DЛСт.д – дальность подачи сплошной водяной струи, принимаемая со- гласно технической документации на ЛС, м (определяется по данным завода изготовителя с помощью графиков Q/H – рас- ход/напор и D/H – дальность сплошной водяной струи по крайним каплям / напор);   0,75 – коэффициент, учитывающий неравномерность распределения воды по защищаемой площади при подаче ЛС сплошных струй.

Определение фактической дальности подачи сплошной струи DЛС факт., м, DЛС факт.= DЛС т.д.∙0,75 = 50 ∙ 0,75 = 37,5 м,

Проверка выполнения условия:

DЛС факт. ≥ 1,1 ∙ Dтреб, 37,5 ≥ 35,2,

защищаемой площади эстакады при подаче ЛС сплошных струй.

При DЛС комп. < 1,1 Dтреб, необходимо произвести корректировку характе- ристик и повторить расчеты.

Расстановка ЛС с противоположных сторон эстакады производится графическим способом, исходя из:

– орошения железнодорожных цистерн и каждой точки площади эста- кады в плане двумя сплошными струями с учетом фактической дальности по- дачи DЛС факт.;

– максимального расстояния расположения ЛС от ж/д эстакады.

По данным графического расположения ЛС определяется минимальное количество ЛС для системы водяного охлаждения эстакады, NЛС мин., шт.:

NЛС мин, = 16 шт.

Привязка полученной схемы расстановки ЛС с учетом фактических условий размещения ЛС на генплане, условий п. 2.3.2.5 и п. 2.3.2.6 и определе- ние N ЛС факт.:

N ЛС факт. = 17 шт.

Обобщение полученных данных:

– для оснащения СВО жд принимается 17 лафетных стволов стационар- ных универсальных типа ЛС-С20У, оборудованных комбинированными насад- ками с 3-х позиционным регулированием расхода со значениями 15, 20, 25 л/с,

– количество ЛС из расчета одновременной работы – 2 шт;

– фактический расход СВО жд Qфакт. СВОжд = 40 л/с;

– Н – напор на входе ЛС, МПа, Н 0,6 МПа;

– Q – фактический расход, л/с, Q = 20 л/с.

По результатам гидравлических расчетов, производимых в установлен- ном порядке, определяются:

– Dсух.уч. – внутренний диаметр сухотрубных участков, м, Dсух.уч.  = 0,1 м;

– Lсух.уч. – протяженность сухотрубных участков, м, Lсух.уч. = 500 м.

Количество  воды, необходимое  для  обеспечения  расчетного  времени охлаждения Vвод.расч, м3:

Vвод.расч. = Qфакт.СВО жд ∙ tохл ∙ 3,6 = 40 ∙ 4 ∙ 3,6 = 576 м3

Количество  воды,  требуемое  для  заполнения  сухотрубных  участков

Vвод(сух.уч.), м3:

Vвод (сух.уч.)= ∑(П∙Dсух. уч i2/4∙Lсух.уч.i)= 3,142 ∙ 0,12/ 4 ∙ 500 = 3,93 м3,

где Dсух.уч.i – внутренний диаметр сухотрубного участка, м;   Lсух.уч.i – протяженность сухотрубного участка, м.

Общее количество воды, необходимое для СВОжд Vвод СВО жд, м3: Vвод СВО жд  = Vвод.расч. + Vвод (сух.уч.) = 576 + 3,93 = 580 м3,

4.3.4 Пожарные комбинированные лафетные стволы универсальные

Для СВОжд должны применяться пожарные комбинированные лафет- ные стволы универсальные, соответствующие ГОСТ Р 51115.

Для получения сплошных и распыленных с изменяемым углом факела струй воды и воздушно-механической пены низкой кратности ЛС должны быть оборудованы комбинированным водопенным насадком с позиционным регули- рованием расхода.

ЛС должны быть расположены на расстоянии от эстакады не менее 15 м. При реконструкции железнодорожных сливоналивных эстакад, в случае невозможности обеспечения указанного расстояния, допускается его уменьше- ние до 10 метров.

ЛС должны быть установлены на специальных лафетных вышках высо- той не менее 2 м от уровней производственной площадки эстакады и противо- пожарного проезда.

Для управления лафетными стволами на вышках необходимо преду- сматривать специальные площадки, оборудованные водяной завесой или тепло- защитным экраном. Стояки лафетных вышек должны быть сухотрубными и оборудоваться дренажными устройствами.

Запорная арматура для подачи воды к ЛС должна устанавливаться в ко- лодце, штурвал для ее открытия должен быть выведен на высоту 1,0 м над по- верхностью.

Познавательные статьи:



Где возникла философия и почему?

Относительная высота сжатой зоны бетона

Сущность проекции Гаусса-Крюгера и использование ее в геодезии

Тарифы на перевозку пассажиров