О результатах исследования равномерности и интенсивности орошения автоматической установки водяного пожаротушения с применением двухсекционного узла управления

8. Технология оценивания эффективности функционирования системы обеспечения пожарной безопасности промышленных предприятий / О.В. Бутырин, А.В. Абаев. - Иркутск: ИрГУПС, 2010. - 132 с., ил.

О РЕЗУЛЬТАТАХ ИССЛЕДОВАНИЯ РАВНОМЕРНОСТИ И ИНТЕНСИВНОСТИ ОРОШЕНИЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ ВОДЯНОГО ПОЖАРОТУШЕНИЯ С ПРИМЕНЕНИЕМ ДВУХСЕКЦИОННОГО УЗЛА УПРАВЛЕНИЯ

А.В. Суриков, начальник кафедры, Ф.Н. Абдрафиков, старший преподаватель, Институт переподготовки и повышения квалификации МЧС

Республики Беларусь, пос. Светлая Роща

Автоматические установки водяного пожаротушения (АУП) имеют наибольшее распространение в противопожарной защите. Их доля в общем объеме автоматических установок пожаротушения превышает 80 % [1].

Технические средства, входящие в состав установок, постоянно совершенствуются. Однако принципиально новые технические средства с улучшенными техническими характеристиками создаются достаточно редко.

Традиционно автоматические установки водяного пожаротушения проектируются по секционному принципу. Секция установки пожаротушения -составная часть установки пожаротушения, представляющая собой совокупность питающих и распределительных трубопроводов, узла управления и расположенных выше него технических средств, предназначенных для подачи в защищаемый объект огнетушащего вещества. Каждая секция спринклерной АУП должна иметь самостоятельный узел управления. Узел управления - это совокупность запорных и сигнальных устройств с ускорителями (замедлителями) их срабатывания, трубопроводной арматуры и измерительных приборов водяных и пенных установок пожаротушения, предназначенных для пуска и контроля за работоспособностью вышеперечисленных установок [2].

В данной работе приведены результаты исследований интенсивности и равномерности орошения автоматических установок водяного пожаротушения с применением двухсекционного узла управления в лабораторных условиях.

Основным отличием двухсекционных узлов управления (сигнальных клапанов) от традиционных является возможность подключения двух секций установок пожаротушения к одному узлу. На рисунке 1а показана схема двухсекционного спринклерно-дренчерного клапана в разрезе, внешний вид -на рисунке 1б.

Клапан состоит корпуса (2), крышки (1), загерметизированой мембраны (3), затвора (7) и седла (8). Изделие имеет одну полость для подвода огнетушащего вещества и полость с двумя выходами для его распределения.

Основные технические характеристики исследуемого образца приведены в таблице 1 [3].

а) б)

Рис. 1. Двухсекционный клапан: а) клапан в разрезе (1 - крышка; 2 - корпус; 3 - мембрана; 4,5 - упор; 6, 9 - шток; 7 - затвор; 8 - седло; 10 - болт); б) внешний вид

Таблица 1

Основные технические характеристики исследуемого образца узла управления

Наименование параметра Значение

Диаметр подачи ОТВ, мм 100

Диаметр питания секций, мм 65 и 80

Минимальное рабочее гидравлическое давление МПА 0,14

Максимальное рабочее гидравлическое давление МПА 1,2

Суммарные гидравлические потери давления в узле управления не превышают, МПА 0,04

Время срабатывания водозаполненного УУ от основного привода, сек. 0,5

Исследования проводились в помещении размерами: длина - 4,4 м; ширина - 3,8 м; высота - 2,7 м. В помещении были смонтированы две секции водяного пожаротушения (спринклерная и дренчерная), подключенные одному двухсекционному узлу управления. На питательно-распределительных трубопроводах секций диаметром 25 мм были установлены по одному оросителю ДВН-10 розетками вниз. Для измерения исследуемых параметров применялись мерные емкости, соответствующие требованиям [4] - размером 250х250 мм и высотой 150 мм. Емкости устанавливались в шахматном порядке (рис. 2). Оросители размещались на высоте 2,5 м от верхнего края мерных емкостей.

Плоскость дужек оросителей были сориентированы по диагонали квадрата, на котором устанавливались емкости. Водоснабжение осуществлялось с помощью насоса производительностью 8 м /час и напором 18 м.

Рис. 2. Размещение мерных емкостей

3 2

Интенсивность орошения в /-й емкости /ь дм /(м •с), рассчитывали по формуле:

ш.

^ • т

где ш{ - масса воды в /-й емкости, кг;

- площадь сечения мерной емкости, м2; т - время подачи воды, с.

3 2

Среднюю интенсивность оросителей I, дм /(м •с), определяли по формуле:

I=

n

3 2

где /1 - интенсивность орошения в /-й емкости дм /(м •с); п - количество мерных емкостей.

3 2

Равномерность орошения S, дм /(м •с), определялась согласно [4] по формуле:

n Г \2 n

Yfi - I / n

i=1 V i=i )

S =

' '

Масса воды в мерных емкостях измерялась весами ВПС-12 (класс точности III). Время контролировалось двумя секундомерами «Интеграл С-1» синхронно.

Исследования интенсивности и равномерности орошения проводились в три серии: работа секции 1 (спринклерной), работа секции 2 (дренчерной) и работа секции 1 и 2 одновременно. При одновременной работе двух секций для исключения влияния оросителей на карты орошения друг друга была установлена разделительная перегородка. На каждую серию исследований проводилось по три опыта. Количественные результаты, полученные при

работе каждой секции по отдельности и при работе одновременно, приведены в таблице 2. Результаты измерения интенсивности орошения в зависимости от расстояния от оросителя и режима работы узла управления приведены в таблице 3.

Таблица 2

Результаты измерений интенсивности и равномерности орошения

Режим работы установки Средняя интенсивность 3 2 орошения, дм /

Спринклерная секция 0,050 0,019

Дренчерная секция 0,027 0,018

Спринклерная секция совместно с дречерной одновременно 0,046 0,019

Дречерная секция совместно со спринклерной одновременно 0,032 0,030

Таблица 3

Распределение интенсивности орошения в зависимости от расстояния _и режима работы узла управления_

Режим работы 3 2 Интенсивность орошения, дм /

Я=0,35 м Я=0,7 м Я=1,15 м

Спринклерная секция 0,033 0,045 0,072

Дренчерная секция 0,013 0,019 0,039

Спринклерная секция совместно с дречерной одновременно 0,034 0,049 0,077

Дречерная секция совместно со спринклерной одновременно 0,011 0,017 0,044

Разработанная и смонтированная экспериментальная установка водяного пожаротушения позволила в лабораторных условиях провести экспериментальные исследования возможности применения двухсекционных узлов управления в режиме одновременной работы двух секций при работе по одному оросителю в каждой из них.

Полученные при указанных условиях значения средней интенсивности орошения при работе двух секций одновременно сопоставимы по значению с интенсивностью орошения при работе секций раздельно.

Список использованной литературы

1. Бабуров В.П. и др. Производственная и пожарная автоматика. Ч. 2. Автоматические установки пожаротушения: Учеб. - М.: Академия МЧС России, 2007. - 298 с.

2. Технический кодекс установившейся практики. Пожарная автоматика зданий и сооружений. Строительные нормы проектирования: ТКП 45-2.02-190-

2010 (02250). Введ. 19.04.2010. - Минск: Стройтехнорм: Изд-во «Минсктиппроект», 2010 - 77 с.

3. ШЮЭФ 306 145 01.000 РЭ. Руководство по эксплуатации узлами управления ТУ BY190589576.002-2011 с клапанами сигнальными спринклерно-дренчерными ТУ ВY190589576/001 -2011. - Минск, 2011. - 21 с.

4. Система стандартов пожарной безопасности. Установки водяного и пенного пожаротушения автоматические. Оросители. Общие технические требования. Методы испытания: СТБ 11.16.06-2011/ ГОСТ Р 51043-2002. Введ. 30.05.2011. - Минск: Госстандарт: Изд-во БелГИСС , 2011. - 34 с.

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ТРЕНИЯ ПЛАСТИКОВЫХ ДЕТАЛЕЙ ПОЖАРНОЙ ТЕХНИКИ В ПРИСУТСТВИИ МЕТАЛЛОПЛАКИРУЮЩИХ СМАЗОК

А.В. Топоров, доцент, к.т.н., Ивановская пожарно-спасательная академия ГПС МЧС России,

г. Иваново Е.А. Топорова, доцент, к.т.н., Текстильный институт ИГПУ, г. Иваново

Важнейшей задачей при эксплуатации пожарной техники является снижение трения и износа трущихся деталей.

Полиамиды используются в различных узлах и агрегатах пожарных машин. Применение анида позволяет создать рациональную форму деталей при помощи простых технологических операций, что значительно снижает их себестоимость.

Механизмы трения и износа полимеров, находящихся в стеклообразном (пластмассы) и высокоэластическом (эластомеры) состояниях, существенно различаются, но оба включают адгезионный и гистерезисный компоненты [1]. Гистерезисная (деформационная) составляющая связана с объёмными процессами деформирования микровыступов. Для твёрдых полимеров справедливы законы, по которым происходит трение низкомолекулярных твёрдых тел. Отличие состоит в том, что у твёрдых полимеров площадь фактического контакта формируется в результате вынужденноэластической деформации.

Трение металлополимерных пар - это трение разнородных по физико-механическим свойствам тел, поэтому формирование площади фактического контакта связано с неравномерностью деформирования микровыступов поверхности. Известно, что при статическом нагружении сопряжённых твёрдых тел сначала происходит образование молекулярных участков контакта, которые при дальнейшем сближении постепенно переходят в механические, а другие шероховатости, отстоящие на несколько ангстрем вступают в молекулярный контакт. Такой характер нагружения с некоторыми усложнениями справедлив и