Главная
1.Расходы на содержание систем ,обеспечивающих
пожарную безопасность..
1.Эксплуатационные расходы связанные с обьемнопланировочными и конструктивными решениями противопожарной защиты зданий и сооружений.
2.Эксплуатационные расходы на содержание ПТ и автоматики.
1.К обьемнопланировочным решениям противопожарной защиты зданий и сооружений относятся:
-проекты внутренней планировки зданий с обоснованиями выбранного варианта площади противопожарных отсеков и секций.
-проекты конструктивных решений эвакуационных путей и выходов, входов ,на чердак, на крыши.
-конструктивные решения противопожарной защиты зданий и сооружений.
А)стены, зоны ,перекрытия, перегородки, двери, занавесы и другие конструкции по защите проемов и их герметизации
Б)бортики, обваловки и другие местные преграды для ограничения распространения пожара.
В)ограждающие конструкции
Г)дымовые и взрывные люки.
Годовые эксплуатационные расходы связанные с данными решениями опр. По формуле
Сз=Сан+Скр+Стр+Сэл+Сот+Сст+Свс
Сан -годовые амортизационные исчисления.
Скр - стоимость затрат на кап. Ремонт.
Стр - стоимость затрат на текущий ремонт.
Сэл - стоимость затрат на электроэнергию.
Сот------------------------- на отопление
Сст------------------------- на сантехнические нормы.
Свс-------------------------- на водоснабжение.
2.Классификация пожаров в помещении
Развитие пожара и характер его воздействия на строительные конструкции является сложным физико-химическим процессом, который математически может быть описан полной системой уравнений Навье-Стокса, уравнение сохранения энергии, уравнениями диффузии, теплопроводности, уравнениями неразрывности. В связи с неопределенностью граничных условий процессы развития пожара в начальной стадии и трудностью количественного расчета всех факторов, влияющих на процесс горения точное решение перечисленной системы уравнений в настоящее время является достаточно сложной задачей. Для ее упрощения пожары в помещениях целесообразно разбить на классы, с учетом общности протекающих процессов. Перенос тепла от зоны горения к строительным конструкциям в общем случае происходит за счет конвективных потоков продуктов сгорания, излучением и теплопроводностью. Механизм теплового воздействия очага горения на конструкции определяется взаимным расположением, геометрическими характеристиками конструкций. С учетом этого выделяют два класса пожаров: 1) локальные и 2) объемные. Характерной особенностью локальных пожаров является наличие ярко выраженного струйного течения над очагом горения и четкой зоны раздела горючих газов ( продуктов горения) и холодного воздуха окружающей среды. По характеру развития струйного течения локальные пожары подразделяют на пожары с постоянной и переменной площадью горения. Локальные пожары с постоянной площадью горения характерны для случаев горения жидкостей с ограниченным зеркалом розлива. Пожары с переменной площадью горения растекающихся жидкостей и горение твердых горючих материалов. Параметры, характеризующие условие развития пожара в помещении ( температура, давление, состав газовой среды, массовые и тепловые потоки) при локальных пожарах существенно не равномерны в объеме горящего помещения. Их усредненные по объему помещения сильно отличаются от локальных значений. Отличительной чертой объемных пожаров является отсутствие значительных градиентов термодинамических параметров (в связи с интенсивным перемешиванием газовой среды в процессе развития пожара), что обуславливает незначительное расхождение между локальными и среднеобъемными параметрами пожара. Эта важная характеристика объемных пожаров позволяет описывать их развитие интегральными характеристиками и применять для описания сравнительно простые математические уравнения. По условиям горения пожарной нагрузки объемные пожары подразделяются на: 1) пожары, регулируемые нагрузкой, 2) пожары, регулируемые вентиляцией. В условиях пожара .регулируемого нагрузкой горение происходит при достаточном количестве окислителя в качестве которого выступает воздух и скорость выгорания пожарной нагрузки главным образом обусловлена видом и расположением в помещении пожарной нагрузки. Скорость выгорания при этом пропорциональна площади горения и в незначительной степени зависит от условий газообмена очага пожара с окружающей средой. При пожаре, регулируемом нагрузкой горение преимущественно происходит в объеме помещения. Горение пожарной нагрузки в условиях пожара регулируемого вентиляцией происходит при недостатке воздуха, а скорость выгорания пропорциональна количеству поступающего в объем горящего помещения воздуха. При недостатке внутри помещения окислителя возможно догорание выделяющихся продуктов термического разложения за пределы помещения. Каждый из рассматриваемых видов пожара в своем развитии проходит 4 основные стадии: 1) начальная стадия,2) стадию развивающегося пожара, 3) развитую стадию пожара, 4) затухающую стадию.
1 2 3 4
продолжительность пожара
- начальная стадия пожара
- стадия развивающегося пожара
- развитая стадия пожара
- затухающая стадия
а) – среднеобъемная температура
б) – скорость выгорания
в) – температура поверхности строительной констр.
г) – температура прогрева защитного соля строт. констр.
Начальная стадия пожара включает период времени от момента возникновения горения до полного охвата пламенем поверхности горючей нагрузки продолжительность этой стадии зависит от вида и количества горючей нагрузки, мощности источника зажигания, объемно-планировочных характеристик помещения. Продолжительность начальной стадии пожара может изменяться в широких пределах, температура в этот период характеризуется сильной неоднородностью, однако среднее ее значение и темп нарастания невелики. Эта стадия очень важна для оценки характера последующего развития пожара. Разработки мероприятий по обеспечению безопасной эвакуации людей в случае возникновения пожара, обнаружения и успешного тушения пожара. По характеру тепло и массо обмененных процессов начальная стадия аналогична локальным пожарам с переменной площадью горения.
Развивающаяся стадия пожара включает период времени от полного охвата пламенем поверхности пожарной нагрузки до достижения постоянной скорости выгорания материалов пожарной нагрузки, характеризуется резким подъемом скорости тепловыделения и быстрым повышение температуры в помещении. В период развивающейся стадии пожара строительные конструкции подвергаются быстро нарастающему интенсивному тепловому воздействию.
Развитая стадия пожара характеризуется наибольшей интенсивностью пожара. Все параметры обуславливающие развитие пожара ( скорость выгорания, газообмен, температура, тепловые потоки, концентрация продуктов горения) принимают максимальные и практически постоянные значения.
Затухающая стадия пожара начинается с момента снижения скорости выгорания пожарной нагрузки и заканчивается временем достижения исходного значения среднеобъемной температуры. Тепловыделение и средняя температура газовой среды в очаге пожара снижаются, однако в начале этой стадии остаются еще достаточно высокими и оказывают значительное тепловое воздействие на конструкции.
3.Диффузионное горение и т.д.
Ламинарный диффузионный факел (горение ламинарной струи горючего в среде окислителя).
Диффузионное горение – это горение заранее не перемешанных компонентов, а перемешивание осуществляется в процессе горения, концентрация смеси переменна в пространстве. Химическая реакция горения реализуется в том месте, где скорость реакции максимальна, то есть в том месте, где реализуется стехиометрическое соотношение между компонентами.
горючего и окислителя.
Система предусматривает две трубы, по внутренней трубе подается горючий газ, а по внешней трубе окислитель (рис.1), причём и горючее и окислитель имеют одинаковую скорость, чтобы граница раздела горючее – окислитель размешивалась только за счёт процессов молекулярной диффузии.
В зависимости от количества воздуха подаваемого по внешней трубе наблюдаются различные формы диффузионного пламени. Если соотношение радиусов внешнего re и внутреннего ri таково, что воздуха подается больше чем требуется для полного сгорания горючего, то формируется сверхвентилируемый факел пламени, когда зона горения приближается к центральной оси.
С другой стороны, если воздуха недостаточно для полного сгорания, то формируется недовентилируемый факел и пламя расширяется к внешней трубе. Рис 2
Главной особенностью диффузионных пламён является существование поверхности (предполагается совпадение свечения с поверхностью горения) на которой химические реакции происходят мгновенно.
Рассматриваются жидкости, молекулы которых прежде чем вступить в химическую реакцию горения переходят в пар, а уже затем, находясь в струе паров горят диффузионным факелов в атмосфере воздуха.
Так реализуется механизм пожара пролива. При испарении жидкости может реализоваться и взрыв паров. Взрыв может произойти в случае, если испарение и смешение с воздухом происходят достаточно быстро и до момента воспламенения образуется облако перемешанной смеси горючего с воздухом.
Сценарий с образованием «огненного шара» чаще реализуется при условии быстрого испарения, но недостаточно энергичного перемешивания, то есть до воспламенения успевает сформироваться облако паров недостаточно перемешанных с воздухом.
После воспламенения пламя охватывает только внешнюю границу облака, облако с учетом сгоревших газов приобретает подъемную силу и, поднимаясь вверх, подсасывает к себе новые порции горючего и окислителя и т.о. происходит диффузионное горение в поднимающемся облаке.
- Температурные пределы горения.
Можно легко представить ситуацию, когда над жидкостью имеющей низкую температуру, давление насыщенного пара будет недостаточным для того, чтобы их можно было зажечь без нагрева жидкости.
По мере повышения температуры жидкости и увеличении давления насыщенных паров наступает момент, когда насыщающие пары загораются, при этом их парциальное давление будет соответствовать нижнему концентрационному пределу, то есть
Рн - кПа
Температура, при которой давление насыщенных паров горючей жидкости соответствует нижнему концентрационному пределу горения ?н, соответствует нижнему температурному пределу.
Аналогично определяется верхний температурный предел, при котором давление насыщенного пара соответствует концентрации на верхнем концентрационном пределе.
ТЕМПЕРАТУРА КИПЕНИЯ (точка кипения) – температура, при которой жидкость столь интенсивно превращается в пар (т.е. газ), что в ней образуются паровые пузырьки, которые поднимаются на поверхность и лопаются. Бурное образование пузырьков во всем объеме жидкости и называется кипением. В отличие от простого испарения при кипении жидкость переходит в пар не только со свободной поверхности, но и по всему объему – внутрь образующихся пузырьков. Температура кипения любой жидкости постоянна при заданном атмосферном или ином внешнем давлении, но повышается с повышением давления и понижается с его понижением. Например, при нормальном атмосферном давлении, равном 100 кПа (таково давление на уровне моря), температура кипения воды составляет 100° С. На высоте же 4000 м над уровнем моря, где давление падает до 60 кПа, вода кипит примерно при 85° С, и для того, чтобы сварить пищу в горах, требуется больше времени. По той же причине пища готовится быстрей в кастрюле-«скороварке»: давление в ней повышается, а вслед за этим повышается и температура кипящей воды.
КИПЕНИЕ- когда давление насыщенных паров равно внешнему давлению окружающей среды.
Вспышка - быстрое сгорание горючей смеси, не сопровождающееся
образованием сжатых газов.
Температура вспышки — наименьшая температура, при которой пары над поверхностью горючего вещества вспыхивают при контакте с открытым источником огня и с ненасыщенным паром. но скорость их
образования еще недостаточна для последующего горения (Горевское определение) Температура вспышки- это такая температура при которой давление насыщенных паров и парциальная плотность соответствует нижнему концентрационному пределу.)
?Н- концентрация на нижнем пределе воспламенения
Т1 = ТНТПВ - Нижний температурный предел воспламенения
Т2 = ТВСП.3 - Температура вспышки в закрытом тигле
Т3 = ТВСП.О - Температура вспышки в открытом тигле
Температура воспламенения - температура горения вещества, при которой оно
выделяет горючие пары и газы с такой скоростью, что после воспламенения их от
источника зажигание возникает устойчивое горение.
(Горевское определение) Температура воспламенения- это такая температура при которой давление насыщенных паров соответствует парциальной плотности паров и горение уже не прекращается.
Нижний температурный предел воспламенения (температура вспышки) — это наименьшая температура жидкости, при которой образуется смесь насыщенных паров с воздухом, способная воспламеняться при поднесении к ней источника воспламенения.
Верхний температурный предел воспламенения — наибольшая температура жидкости, при которой образуется смесь насыщенных паров с воздухом, способная еще воспламеняться. Выше этой температуры жидкость образует насыщенные пары, которые в смеси с воздухом в закрытом объеме воспламеняться не могут.
Температура самовоспламенения - наименьшая температура окружающей среды, при которой в условиях специальных испытаний наблюдается самовоспламенение вещества.
Самовоспламенение - резкое увеличение скорости экзотермических объемных реакций, сопровождающееся пламенным горением и/или взрывом.
Воспламенение жидкости может произойти только в том случае, если над ее
поверхностью имеется смесь паров с воздухом в определенном количественном
соотношении, соответствующим нижнему температурному пределу воспламенения
Температура воспламенения смесей горючих газов большей частью лежит между температурой воспламенения входящих в смесь «простых» горючих газов. Однако могут быть случаи, когда температура воспламенения смеси оказывается выше или ниже температуры любого входящего в смесь «простого» горючего газа. Температура воспламенения газовой смеси близка к температуре воспламенения того составляющего газа, у которого эта температура является низшей и содержание которого в газовой смеси значительно.
4.Электроустановки во взрывоопасных зонах (классификация зон, классификация и маркировка взрывозащищенного электрооборудования, порядок выбора электрооборудования для взрывоопасных зон).
Помещение или пространство в помещении либо вокруг наружной установки, в котором имеются или могут образоваться взрывоопасные смеси, является взрывоопасной зоной.
Зоны класса В - I располагаются в помещениях, где выделяются горючие газы или пары легковоспламеняющихся жидкостей в таком количестве, что могут образовывать с воздухом взрывоопасные смеси при нормальных режимах работы, например, при загрузке или разгрузке технологических аппаратов, хранении или переливании ЛВЖ, находящихся в открытых емкостях.
Зоны класса В - Iа располагаются в помещениях, где при нормальной эксплуатации взрывоопасных горючих газов или паров ЛВЖ с воздухом не образуются, а их образования возможны только в результате аварий или неисправностей (нефтяные, газонасосные, компрессорные, цехи нефтеперерабатывающих и нефтехимических производств).
Зоны класса В - Iб располагаются в помещениях, где как и в предыдущем случае, при нормальной эксплуатации взрывоопасные смеси горючих газов или паров ЛВЖ с воздухом не образуются, а возможно их образование только в результате аварий или неисправностей. Эти зоны отличаются одной из следующих особенностей:
горючие газы в них обладают высоким нижним концентрационным пределом воспламенения (15 % и более);
резким запахом (например, аммиачные компрессорные);
горючие газы и пары имеются в небольших количествах, недостаточных для создания взрывоопасной смеси, при воспламенении которой может развиться избыточное давление не более 5 кПа и в которых работы с ГГ и ЛВЖ производятся без применения открытого огня (помещения зарядки аккумуляторных батарей, лаборатории и др.).
Зоны класса В - Iг - это пространства у наружных технологических установок, содержащих горючие газы или ЛВЖ, у наземных и подземных резервуаров с ЛВЖ или горючими газами, у эстакад для слива и налива ЛВЖ, у открытых нефтеловушек, прудов-отстойников и др.
Зоны класса В - II располагаются в помещениях, где выделяются горючие пыли и волокна в таком количестве, что способны образовать с воздухом взрывоопасные смеси при нормальных режимах работы.
Зоны класса В - IIа располагаются в помещениях, где взрывоопасные концентрации пыли с воздухом могут образоваться только в результате аварии или неисправности.
Классификация и маркировка взрывозащищенного электрооборудования.
Взрывозащищенное электрооборудование подразделяется по уровням и видам взрывозащиты, а также по группам и температурным классам.
По уровню взрывозащиты электрооборудование бывает:
- повышенной надежности против взрыва;
- взрывобезопасное;
- особовзрывоопасное.
В электрооборудовании повышенной надежности против взрыва защита обеспечивается только при нормальном режиме работы (знак уровня-2). Во взрывобезопасном электрооборудовании - как при нормальном режиме работы, так и при повреждениях, определяемых условиями эксплуатации, кроме поврежденных средств взрывозащиты (знак уровня - 1). В особовзрывобезопасном электрооборудовании приняты дополнительные (по отношению к взрывоопасному электрооборудованию) средства взрывозащиты (знак уровня - 0).
Виды взрывозащиты электрооборудования следующие: взрывонепроницаемая оболочка - d;
заполнение или продувка оболочки при избыточном давлении защитным газом - p;
искробезопасная цепь - i;
кварцевое заполнение оболочки с токоведущими частями - q;
масляное заполнение оболочки с токоведущими частями - о;
специальная взрывозащита - s;
защита вида "е".
Группа взрывозащищенного оборудования определяется областью его применения;
I - рудничное, предназначенное для шахт и рудников;
II - для внутренней и наружной установки (кроме рудничного). II - группа делится на подгруппы IIА, IIВ и IIС, которые соответствуют категории взрывоопасных смесей.
Температурные классы электрооборудования II группы зависят от предельной температуры поверхностей взрывозащищенного электрооборудования, безопасной в отношении воспламенения окружающей взрывоопасной среды.
Группы взрывоопасной смеси газов и паров с воздухом, соответствующие температурным классам электрооборудования II группы, зависят от температуры самовоспламенения этих смесей
Маркировка взрывозащитного электрооборудования. В маркировку электрооборудования по взрывозащите входят: уровень взрывозащиты (0, 1, 2); знак Ех, указывающий на соответствие электрооборудования стандартам; вид взрывозащиты (q, d, p, o, s, i, e); группа и подгруппа оборудования (II, IIА, IIВ и IIC), температурный класс (Т1 - Т6).
Например, 2ЕхеIIТ6 (повышенная надежность против взрыва, с защитой вида "е", группа II, температурный класс Т6). В маркировке по взрывозащите могут применяться дополнительные знаки и надписи в соответствии со стандартом на электрооборудование.
Выбор электрооборудования для взрывоопасных зон.
Выбор взрывозащищенного электрооборудования для взрывоопасных зон рекомендуется производить, придерживаясь определенной последовательности.
1. Нормативно и аналитически определяется класс взрыво-
опасной зоны и ее размеры для помещения и наружной установки
в нормальном или аварийном режиме технологического процесса.
Классы и размеры взрывоопасных зон для наружных взрывоопасных установок должны приниматься в соответствии с нормами технологического проектирования, отражающими особенности технологических процессов, учитывающими опыт эксплуатации действующих взрывоопасных установок и утвержденными в установленном порядке соответствующими министерствами и ведомствами.
- Определяются параметры взрывоопасной среды в местах установки электрооборудования (т. е. в пределах взрывоопасной зоны): наименования и физические свойства веществ, которые могут образовать взрывоопасные смеси; категории и группы, к которым относятся взрывоопасные смеси.
- Определяются общие свойства и условия, характеризующие взрывоопасную среду, в которой должно эксплуатироваться электрооборудование: места, в которых температура окружающей среды превышает 35 °С, химическая активность и механическое воздействие окружающей среды на электрооборудование и др.
- Проводится анализ маркировки взрывозащиты электрооборудования и указаний заводской инструкции по монтажу и эксплуатации, после чего сравнивается уровень и вид взрывозащиты электрооборудования с предполагаемыми условиями его эксплуатации: класс
взрывоопасной зоны, категория и группа взрывоопасной смеси, общие свойства и условия окружающей среды.
- Учитывается возможность дальнейшего совершенствования и модернизации производства и использования в технологии более пожаровзрывоопасных веществ и материалов.
6.На основании пп. 1-5 составляется спецификация применяемого взрывозащищенного электрооборудования с учетом требований гл. 7.3 ПУЭ и соответствующих ГОСТов (или технических условий) на отдельные виды электрооборудования.
5.КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ УСТАНОВОК ГАЗОВОГО ПОЖАРОТУШЕНИЯ
Основным отличием установок газового пожаротушения является система хранения огнетушащего вещества.
Огнетушащее вещество в установке может находиться в баллонах и в изотермических емкостях.
Батареи баллонные типа БАЭ (батарея автоматическая с электрическим пуском) и БАП (батарея автоматическая с пневматическим пуском) состоят из секций, в каждую из которых входит один пусковой баллон со сжатым воздухом и два баллона с огнетушащим веществом. Все эти баллоны смонтированы на основании металлической рамы. На пусковых баллонах установлены специальные клапаны, а на баллонах с ГОС – автоматические клапаны для выпуска заряда.
Выпускные клапаны баллонов соединительными трубками связаны с секционным коллектором, на котором установлен с одной стороны запорный клапан, а с другой - секционный предохранитель. На передней панели батарей установлены электроконтактные манометры для контроля давления в пусковых баллонах и рукоятки ручного пуска клапана.
В БАЭ запуск клапана осуществляется электроприводом с помощью пиропатрона или электромагнитного соленоида, а в БАП - пневматически, с помощью побудительно-пусковой секции.
Количество баллонов с огнетушащим веществом может быть увеличено за счет секции наборной, состоящей из баллонов, смонтированных между собой коллекторами.
Заводы выпускают разные типы батарей.
Батарея с тросовым и электрическим пуском состоит из двух баллонов (рабочего и резервного) с запорно-пусковыми клапанами. В тросовом варианте установка может защищать только одно помещение и располагается непосредственно у входа в него.
Батарея типа БАУ (батарея автоматическая универсальная), в зависимости от способа привода может быть с электрическим и пневмоэлектрическим пуском.
В состав батареи входят несколько баллонов, оснащенных выпускными клапанами. Рычаги клапанами соединены между собой жесткой тягой, связанной с рукояткой ручного пуска, выведенной на переднюю панель.
Количество баллонов в батарее может быть увеличено за счет наборных секций типа.
В случае применения БАУ с пневмоэлектрическим пуском в комплекте установки должна быть побудительно-пусковая секция (ППС), которая предназначена для преобразования пускового импульса от пневматической побудительной сети в электрический, выдаваемый на щит управления установки пожаротушения. Секция служит также для наполнения побудительной сети воздухом и компенсации возможных небольших утечек воздуха из побудительной сети при длительной эксплуатации.
ППС состоит из:
баллон со сжатым воздухом
редуктор с установленным рабочим давлением на выходе 0,25-0,5 МПа,
электроконтактный манометр
система соединительных трубопроводов с вентилями.
Все узлы расположены на общей раме, которая спереди закрыта панелью. На панель выведен регулировочный винт редуктора, рукоятка вентиля ручного пуска и вентиля отсоединения от побудительной сети секции от общей побудительной сети установки.
Устройства контроля массы (УКМ) с тензорезисторным датчиком напольного исполнения предназначены для постоянного автоматического контроля массы огнетушащего вещества в баллонах установок газового пожаротушения.
УКМ должна иметь световой индикатор потери массы на 1 баллон и цифровой, способный контролировать потерю массы ГОС одновременно всей батареи.
Насадки газовые – предназначены для выпуска и распределения огнетушащего газа в защищаемый объем. Насадки присоединяются к модулю (группе модулей) или трубопроводной разводке установки пожаротушения резьбовым соединением. Угол раскрытия струи огнетушащего газа от 90? до 360?. Насадки выполняются из коррозионного материала.
Модули газового пожаротушения изотермические для жидкой двуокиси углерода и азота позволяют хранить большое количество ГОС. Эти модули устанавливаются на улице за пределами защищаемых помещений. В защищаемые помещения по трубопроводам ГОС подается адресно и поэтому электроуправление казовой АУП усложняется.
Применение изотермических емкостей позволяет значительно снизить металлоемкость установок, особенно при защите помещений больших объемов, и уменьшить площади станции пожаротушения.
|
|