Проектирование автоматической установки пожаротушения в по-мещение цеха вальцевания в процессе производства которого ис-пользуется резина

Страница 3

Нормативные требования к размещению концентратора и оборудования

должны соответствовать требованиям СНиП 2.04.09-84 (4 раздел), а также техническим характеристикам.

Рис.3. Схема размещения пожарных извещателей

5. Обоснование типа АУП и способа тушения.

Способ тушения выбирается, исходя из предельно допустимого времени развития пожара и достижимого быстродействия подачи огнетушащего вещества в нужные зоны помещения. Время включения АУП tвклАУП должно быть существенно меньше критического времени свободного развития пожара tкр:

tвклАУП = tпор + tипи + tу.у. + tтр < tкр.

tвклАУП = 75,5 + 5 + 0,4 + 18,3 < tкр.

tвклАУП = 99,23 < 210 = tкр.

где tипи — инерционность пожарного извещателя, tу.у. — продолжительность срабатывания узла управления (пускового блока) АУП, с, (Бубырь Н.Ф., и д.р. Производственная и пожарная автоматика. Часть 2.-М.:Стройиздат,1985. табл.18.11); tтр — время транспортирования огнетушащего вещества по трубам: tтр = l/V. Здесь l — длина подводящих и питательных трубопроводов, м; V — скорость движения огнетушащего вещества, м*с-1 (целесообразно взять V = 3 м*с-1).

Наиболее целесообразным способом тушения пожара в цехе с применением в технологическом процессе резины является объемный, т.е. для тушения применяется пена (справочник А.Н. Баратова, таб. 4.1).

6. Гидравлический расчет АУП.

Важным моментом проектирования всех типов АУП является разработка схем размещения оросителей (распылителей) и распределительных сетей трубопроводов. Требуемое для помещения количество дренчерных (равно как и спринклерных) оросителей и их установка производится с учетом их технических характеристик, равномерности орошения защищаемой площади (табл.1 СНиП 2.04.09-84) и огнестойкости (пункт 2.20 СНиП 2.04.09-84) помещения.

По приложению 2 СНиП 2.04.02-84 принимается третья группа помещения по опасности распространения пожара. По таблице 1 СНиП и таблице 5 приложения 6 СНиП принимаю основные расчетные параметры:

— интенсивность подачи огнетушащего средства 0,12 л/с*м2;

— продолжительность работы установки 1500 с (25 мин);

— коэффициент разрушения пены k2 = 3.

По табл.2 приложения 6 для расчета примем генератор пенный 2-ГЧСм. Значение коэффициента k = 1,48. Минимальный свободный напор, м — 15; максимальный допустимый напор, м = 45.

6.1 Рассчитываем требуемый объем раствора пенообразователя.

,

где К2 — коэффициент разрушения пены принимается по таблице 5 приложения 6 СНиП 2.04.09-84; W — объем помещения, м3; К3 — кратность пены.

6.2 Находим требуемый основной объем пенообразователя.

6.3 Определяем расход генератора Q при свободном напоре Hсв = 45 м, их необходимость и достаточное количество n:

, т.е. принимаем 2 ГЧСм.

t = 25 минут = 1500 секунд — продолжительность работы установки с пеной средней кратности, мин. (приложение 6 таблица 5).

Итак в помещении достаточно установить два генератора ГЧСм. Осуществим размещение генераторов на плане помещения. Разводящая сеть принимается кольцевой. Положение генераторов ГЧСм асимметрично стояка.

Для наглядности покажем также принципиальную расчетную схему АУПП и важнейшие размеры архитектурно-планировочных решений.

Схема размещения генераторов пены, а также расчетная схема АУПП с насосом дозатором показана в графической части.

6.4 Выбираем диаметр труб кольцевого питательного d1 и подводящего трубопровода d2:

Принимаем d1 = 65 мм. Значение Кт = 572 ( СНиП таб.9 прил. 6).

Принимаем d2 = 100 мм. Значение Кт = 4322 ( СНиП таб.9 прил. 6).

6.5 Выполняем гидравлический расчет сети основного водопитателя с учетом расходов, включающих пенообразователь. Поскольку H1 =45 м,

то Q = 9,93 л/с. В дальнейшем, чтобы минимизировать невязку напоров левого и правого направлений обхода кольцевого трубопровода относительно точки 3, допустим, что расход диктующего оросителя лишь на 15% осуществляется со стороны распределительного полукольца, включающего генератор 2. Следовательно :

Таким образом, напор в узловой точке 3 питательного трубопровода, так как невязка в данных условиях равна 0,24 м, будет равен:

Суммарный расход генераторов :

Q = Q1 + Q2 = 9,93 + 9,94 = 19,9 л/с.

Ему будет соответствовать напор на выходном патрубке основного водопитателя H :

где H3-овп — потери напора на подводящем трубопроводе от узловой точки 3 до выходного патрубка водопитателя; l3-овп = 51 м — длина трубы диаметром 100 мм; Z = 6 м — статический напор в стояке АУП; e= 2,35*10-3 — коэффициент потерь напора в принимаемом узле управления БКМ (см. табл. 4 прил. 6 СНиП 2.04.09-84).

7. Выбор насосно-двигательной пары.

По найденному расходу Q = 19,9 л/с и напору H = 59,9 м выбираем по каталогам насосно-двигательную пару основного водопитателя АУПП (выбираем насос К-90/55 с электродвигателем мощностью 22 кВт) и строим совмещенный график рабочей характеристики основного насоса, динамических потерь сети и насоса дозатора.

Чтобы выбрать насос дозатор уточним фактические расходы и напор, которые обеспечит данная насосная пара в проектируемой сети. Для этого нужно построить так называемую динамическую характеристику сети. Динамические потери напора сети - это зависимость динамической составляющей Hдин на выходном патрубке насоса от текущих расходов Q1, возведенных в квадрат:

В свою очередь сопротивление сети может быть определено из выражения:

Результаты динамических потерь сети, рассчитываемой АУП, занесем в таблицу.

S, м*л-2*с-1	0,02
Q, л*с-1	5	10	15	20	25
Ндин, м	0,5	2	4,5	8	12,5

Из совмещения графиков видно, что фактический расход раствора пенообразователя установкой будет составлять 20 л/с при напоре 58 м. Отсюда ясно что расход пенообразователя и объем также изменится:

Qпо = 20*0,06 = 1,2 л/с

Vпо = Qпо*tраб = 1,2*1500 = 1800 л =1,8 м3

8. Расчет диаметра дозирующей шайбы насоса дозатора.

В заключении выбираем насос дозатор и рассчитываем диаметр дозирующей шайбы dш. В качестве насоса дозатора принимаем ЦВ-3/80. При этом разность напоров из линии насоса дозатора и основного водопитателя в точке их врезки будет не более H = 225-58 = 167 м. Теперь используем выражение, позволяющее рассчитать диаметр дозирующей шайбы: