СП 485.1311500.2020. Приложение Е МЕТОДИКА

Е.1

Среднее за время подачи двуокиси углерода давление в изотермическом резервуаре pm, МПа, определяется по формуле

pm = 0,5 · (p1 + p2), (Е.1)

где p1 - давление в резервуаре при хранении двуокиси углерода, МПа;

p2 - давление в резервуаре в конце выпуска расчетного количества двуокиси углерода, МПа, определяется по рисунку Е.1.

— 1 - при p1 = 2,4 МПа; 2 - при p1 = 2,1 МПа;

— 3 - при p1 = 1,8 МПа; 4 - при p1 = 1,6 МПа;

— 5 - при p1 = 1,4 МПа; 6 - при p1 = 1,2 МПа

Рисунок Е.1 - Зависимость давления p2 в изотермическом

резервуаре в конце выпуска расчетного количества двуокиси

углерода m от относительной массы двуокиси углерода m4

Примечание - Относительная масса двуокиси углерода m4 определяется по формуле

m4 = (m5 − m) / m5,

где m5 - начальная масса двуокиси углерода, кг.

Формула (Е.1)

pm = 0,5 · (p1 + p2), (Е.1)

где p1 - давление в резервуаре при хранении двуокиси углерода, МПа;

p2 - давление в резервуаре в конце выпуска расчетного количества двуокиси углерода, МПа, определяется по рисунку Е.1.

— 1 - при p1 = 2,4 МПа; 2 - при p1 = 2,1 МПа;

— 3 - при p1 = 1,8 МПа; 4 - при p1 = 1,6 МПа;

— 5 - при p1 = 1,4 МПа; 6 - при p1 = 1,2 МПа

p_m = 0,5 · (p₁ + p₂) (Е.1)

где p1 - давление в резервуаре при хранении двуокиси углерода, МПа;

p2 - давление в резервуаре в конце выпуска расчетного количества двуокиси углерода, МПа, определяется по рисунку Е.1.

— 1 - при p1 = 2,4 МПа; 2 - при p1 = 2,1 МПа;

— 3 - при p1 = 1,8 МПа; 4 - при p1 = 1,6 МПа;

— 5 - при p1 = 1,4 МПа; 6 - при p1 = 1,2 МПа

Е.2

Средний расход двуокиси углерода Qm, кг/с, определяется по формуле

Qm = m / t, (Е.2)

где m - расчетное количество двуокиси углерода, кг;

t - нормативное время подачи двуокиси углерода, с.

Формула (Е.2)

Qm = m / t, (Е.2)

где m - расчетное количество двуокиси углерода, кг;

t - нормативное время подачи двуокиси углерода, с.

Q_m = m / t (Е.2)

где m - расчетное количество двуокиси углерода, кг;

t - нормативное время подачи двуокиси углерода, с.

Е.3

Внутренний диаметр питающего (магистрального) трубопровода di, м, определяется по формуле

di = 9,6·10^-3·[(k4)^-2·(Qm)^2·l1]^0,19, (Е.3)

где k4 - множитель, определяется по таблице Е.1;

l1 - длина питающего (магистрального) трубопровода по проекту, м.

При этом суммарная площадь проходных сечений запорно-пусковых устройств должна быть больше площади проходного сечения магистрального трубопровода.

Формула (Е.3)

di = 9,6·10^-3·[(k4)^-2·(Qm)^2·l1]^0,19, (Е.3)

где k4 - множитель, определяется по таблице Е.1;

l1 - длина питающего (магистрального) трубопровода по проекту, м.

d_i = 9,6·10^-3·[(k₄)^-2·(Q_m)²·l₁]^0,19 (Е.3)

где k4 - множитель, определяется по таблице Е.1;

l1 - длина питающего (магистрального) трубопровода по проекту, м.

Таблица Е.1

Е.4

Среднее давление в питающем (магистральном) трубопроводе в точке ввода его в защищаемое помещение рассчитывается из уравнения

p3(p4) = 2 + 0,568·ln[1 − 2·10^-11·(Qm)^2·l2 / ((di)^5,25·(k4)^2)], (Е.4)

где l2 - эквивалентная длина трубопроводов от изотермического резервуара до точки, в которой определяется давление, м. Эквивалентная длина l2 определяется из уравнения

l2 = l1 + 69·di^1,25·ε1, (Е.5)

где ε1 - сумма коэффициентов сопротивления фасонных частей трубопроводов.

Формула (Е.4)

p3(p4) = 2 + 0,568·ln[1 − 2·10^-11·(Qm)^2·l2 / ((di)^5,25·(k4)^2)], (Е.4)

где l2 - эквивалентная длина трубопроводов от изотермического резервуара до точки, в которой определяется давление, м. Эквивалентная длина l2 определяется из уравнения

p₃(p₄) = 2 + 0,568·ln[1 − 2·10^-11·(Q_m)²·l₂ / ((d_i)^5,25·(k₄)²)] (Е.4)

где l2 - эквивалентная длина трубопроводов от изотермического резервуара до точки, в которой определяется давление, м. Эквивалентная длина l2 определяется из уравнения

Формула (Е.5)

l2 = l1 + 69·di^1,25·ε1, (Е.5)

где ε1 - сумма коэффициентов сопротивления фасонных частей трубопроводов.

l₂ = l₁ + 69·d_i^1,25·ε₁ (Е.5)

где ε1 - сумма коэффициентов сопротивления фасонных частей трубопроводов.

Е.5

Среднее давление составляет

p'm = 0,5·(p3 + p4), (Е.6)

где p3 - давление в точке ввода питающего (магистрального) трубопровода в защищаемое помещение, МПа;

p4 - давление в конце питающего (магистрального) трубопровода, МПа.

Давление на насадках (Pн) должно составлять не менее 1,0 МПа.

Формула (Е.6)

p'm = 0,5·(p3 + p4), (Е.6)

где p3 - давление в точке ввода питающего (магистрального) трубопровода в защищаемое помещение, МПа;

p4 - давление в конце питающего (магистрального) трубопровода, МПа.

p'_m = 0,5·(p₃ + p₄) (Е.6)

где p3 - давление в точке ввода питающего (магистрального) трубопровода в защищаемое помещение, МПа;

p4 - давление в конце питающего (магистрального) трубопровода, МПа.

Е.6

Средний расход через насадок Q'm, кг с^-1, определяется по формуле

Q'm = 4,1·10^3·μ·k5·A3·√(exp(1,76·p'm)), (Е.7)

где μ - коэффициент расхода через насадок;

A3 - площадь выпускных отверстий насадка, м2;

k5 - коэффициент, определяемый по формуле

Формула (Е.7)

Q'm = 4,1·10^3·μ·k5·A3·√(exp(1,76·p'm)), (Е.7)

где μ - коэффициент расхода через насадок;

A3 - площадь выпускных отверстий насадка, м2;

k5 - коэффициент, определяемый по формуле

Q'_m = 4,1·10³·μ·k₅·A₃·√(exp(1,76·p'_m)) (Е.7)

где μ - коэффициент расхода через насадок;

A3 - площадь выпускных отверстий насадка, м2;

k5 - коэффициент, определяемый по формуле

Е.7

k5 = 0,93 + 0,03 / (1,025 − 0,5·p'm). (Е.8)

Е.7 Количество насадков ξ1 определяется по формуле

Формула (Е.8)

k5 = 0,93 + 0,03 / (1,025 − 0,5·p'm). (Е.8)

k₅ = 0,93 + 0,03 / (1,025 − 0,5·p'_m) (Е.8)

Е.8

ξ1 = Qm / Q'm. (Е.9)

Е.8 Внутренний диаметр распределительного трубопровода d'i, м, рассчитывается из условия

d'i ≥ 1,4·d·√ξ1, (Е.10)

где d - эквивалентный диаметр выпускного отверстия насадка из расчета площади A3, м.

Формула (Е.9)

ξ1 = Qm / Q'm. (Е.9)

ξ₁ = Q_m / Q'_m (Е.9)

Формула (Е.10)

d'i ≥ 1,4·d·√ξ1, (Е.10)

где d - эквивалентный диаметр выпускного отверстия насадка из расчета площади A3, м.

d'_i ≥ 1,4·d·√ξ₁ (Е.10)

где d - эквивалентный диаметр выпускного отверстия насадка из расчета площади A3, м.

Формула (Ж.1)

Fс ≥ (K2·K3·Mр / (0,7·K1·τпод·ρ1))·√(ρв / (7·10^6·Pа·[((Pпр + Pа) / Pа)^0,2857 − 1])) − ∑F, (Ж.1)

где Pпр - предельно допустимое избыточное давление, которое определяется из условия сохранения прочности строительных конструкций защищаемого помещения или размещенного в нем оборудования, МПа;

Pа - атмосферное давление, МПа;

ρв - плотность воздуха в условиях эксплуатации защищаемого помещения, кг/м^3;

К2 - коэффициент запаса, принимаемый равным 1,2;

К3 - коэффициент, учитывающий изменение давления при его подаче;

τпод - время подачи ГОТВ, определяемое из гидравлического расчета, с;

∑F - площадь постоянно открытых проемов (кроме сбросного проема) в ограждающих конструкциях помещения, м^2.

F_с ≥ (K₂·K₃·M_р / (0,7·K₁·τ_под·ρ₁))·√(ρ_в / (7·10⁶·P_а·[((P_пр + P_а) / P_а)^0,2857 − 1])) − ∑F (Ж.1)

где Pпр - предельно допустимое избыточное давление, которое определяется из условия сохранения прочности строительных конструкций защищаемого помещения или размещенного в нем оборудования, МПа;

Pа - атмосферное давление, МПа;

ρв - плотность воздуха в условиях эксплуатации защищаемого помещения, кг/м^3;

К2 - коэффициент запаса, принимаемый равным 1,2;

К3 - коэффициент, учитывающий изменение давления при его подаче;

τпод - время подачи ГОТВ, определяемое из гидравлического расчета, с;

∑F - площадь постоянно открытых проемов (кроме сбросного проема) в ограждающих конструкциях помещения, м^2.

И.1

Исходные данные для расчета и проектирования установок

Исходными данными для расчета и проектирования установок являются:

геометрические размеры помещения (объем, площадь ограждающих конструкций, высота);

площадь открытых проемов в ограждающих конструкциях;

рабочая температура, давление и влажность в защищаемом помещении;

перечень веществ, материалов, находящихся в помещении, и показатели их пожарной опасности, соответствующий им класс пожара по ГОСТ 27331;

тип, величина и схема распределения пожарной нагрузки;

наличие и характеристика систем вентиляции, кондиционирования воздуха, воздушного отопления;

характеристика и расстановка технологического оборудования;

категория помещений по СП 12.13130 и классы зон по [1];

наличие людей и пути их эвакуации;

техническая документация на модули.

И.2

Расчет установки

Расчет установки включает определение:

количества модулей, предназначенных для тушения пожара;

времени эвакуации персонала при его наличии;

времени работы установки;

необходимого запаса порошка, модулей, комплектующих.

И.3.1.1

Тушение всего защищаемого объема

Количество модулей для защиты объема помещения определяется по формуле

N = (Vn / VH)·k1·k2·k3·k4, (И.1)

где N - количество модулей, необходимое для защиты помещения, шт.;

Vп - объем защищаемого помещения, м3;

VН - объем, защищаемый одним модулем выбранного типа, определяется по технической документации (далее по тексту приложения - документация) на модуль, м3 (с учетом геометрии распыла - формы и размеров защищаемого объема, заявленного изготовителем);

k1 - коэффициент неравномерности распыления порошка, k1 = 1 ... 1,2. При размещении насадков на границе максимально допустимой (по документации на модуль) высоты k1 = 1,2 или определяется по документации на модуль;

k2 - коэффициент запаса, учитывающий эффективность пожаротушения при наличии затенений возможных очагов загорания. Коэффициент k2 определяет изготовитель модулей по результатам огневых испытаний в условиях затенений возможных очагов загорания и указывает в стандарте организации. При отсутствии результатов огневых испытаний, подтверждающих эффективность применения модулей в условии затенений, следует разместить дополнительные модули (насадки) непосредственно в затененной зоне или в положении, устраняющем затенение; при выполнении этого условия k2 принимается равным 1;

k3 - коэффициент, учитывающий изменение огнетушащей эффективности используемого порошка по отношению к горючему веществу в защищаемой зоне по сравнению с бензином АИ-92 (второго класса). Определяется по таблице И.1. При отсутствии данных определяется экспериментально по результатам огневых испытаний в аккредитованной лаборатории;

k4 - коэффициент, учитывающий степень негерметичности помещения, определяется по формуле

k4 = 1 + 10f, (И.2)

где f = Fнег / Fпом - отношение суммарной площади постоянно открытых проемов (проемов, щелей) Fнег к общей поверхности помещения Fпом.

Для установок импульсного порошкового и газопорошкового пожаротушения коэффициент k4 может приниматься в соответствии с документацией на модули.

Формула (И.1)

N = (Vn / VH)·k1·k2·k3·k4, (И.1)

где N - количество модулей, необходимое для защиты помещения, шт.;

Vп - объем защищаемого помещения, м3;

VН - объем, защищаемый одним модулем выбранного типа, определяется по технической документации (далее по тексту приложения - документация) на модуль, м3 (с учетом геометрии распыла - формы и размеров защищаемого объема, заявленного изготовителем);

k1 - коэффициент неравномерности распыления порошка, k1 = 1 ... 1,2. При размещении насадков на границе максимально допустимой (по документации на модуль) высоты k1 = 1,2 или определяется по документации на модуль;

k2 - коэффициент запаса, учитывающий эффективность пожаротушения при наличии затенений возможных очагов загорания. Коэффициент k2 определяет изготовитель модулей по результатам огневых испытаний в условиях затенений возможных очагов загорания и указывает в стандарте организации. При отсутствии результатов огневых испытаний, подтверждающих эффективность применения модулей в условии затенений, следует разместить дополнительные модули (насадки) непосредственно в затененной зоне или в положении, устраняющем затенение; при выполнении этого условия k2 принимается равным 1;

k3 - коэффициент, учитывающий изменение огнетушащей эффективности используемого порошка по отношению к горючему веществу в защищаемой зоне по сравнению с бензином АИ-92 (второго класса). Определяется по таблице И.1. При отсутствии данных определяется экспериментально по результатам огневых испытаний в аккредитованной лаборатории;

k4 - коэффициент, учитывающий степень негерметичности помещения, определяется по формуле

N = (V_n / V_H)·k₁·k₂·k₃·k₄ (И.1)

где N - количество модулей, необходимое для защиты помещения, шт.;

Vп - объем защищаемого помещения, м3;

VН - объем, защищаемый одним модулем выбранного типа, определяется по технической документации (далее по тексту приложения - документация) на модуль, м3 (с учетом геометрии распыла - формы и размеров защищаемого объема, заявленного изготовителем);

k1 - коэффициент неравномерности распыления порошка, k1 = 1 ... 1,2. При размещении насадков на границе максимально допустимой (по документации на модуль) высоты k1 = 1,2 или определяется по документации на модуль;

k2 - коэффициент запаса, учитывающий эффективность пожаротушения при наличии затенений возможных очагов загорания. Коэффициент k2 определяет изготовитель модулей по результатам огневых испытаний в условиях затенений возможных очагов загорания и указывает в стандарте организации. При отсутствии результатов огневых испытаний, подтверждающих эффективность применения модулей в условии затенений, следует разместить дополнительные модули (насадки) непосредственно в затененной зоне или в положении, устраняющем затенение; при выполнении этого условия k2 принимается равным 1;

k3 - коэффициент, учитывающий изменение огнетушащей эффективности используемого порошка по отношению к горючему веществу в защищаемой зоне по сравнению с бензином АИ-92 (второго класса). Определяется по таблице И.1. При отсутствии данных определяется экспериментально по результатам огневых испытаний в аккредитованной лаборатории;

k4 - коэффициент, учитывающий степень негерметичности помещения, определяется по формуле

Формула (И.2)

k4 = 1 + 10f, (И.2)

где f = Fнег / Fпом - отношение суммарной площади постоянно открытых проемов (проемов, щелей) Fнег к общей поверхности помещения Fпом.

k₄ = 1 + 10f (И.2)

где f = Fнег / Fпом - отношение суммарной площади постоянно открытых проемов (проемов, щелей) Fнег к общей поверхности помещения Fпом.

И.3.1.2

Локальное пожаротушение по объему

Расчет ведется аналогично, как и при тушении по всему объему, с учетом 10.2.5 - 10.2.7. Локальный объем VН, защищаемый одним модулем, определяется по документации на модули (с учетом геометрии распыла - формы и размеров локального защищаемого объема, заявленного изготовителем), а защищаемый объем Vз определяется как объем объекта, увеличенный на 15%.

При локальном тушении по объему принимается k4 = 1,3. Допускается принимать другие значения k4, полученные по результатам огневых испытаний в типовых условиях защищаемых объектов и приведенные в документации на модуль.

И.3.2.1

Тушение по всей площади

Количество модулей, необходимое для пожаротушения по площади защищаемого помещения, определяется по формуле

N = (Sy / SH)·k1·k2·k3·k4, (И.3)

где N - количество модулей, шт.;

Sу - площадь защищаемого помещения, ограниченная ограждающими конструкциями, стенами, м2;

SН - площадь, защищаемая одним модулем, определяется по документации на модуль, м2 (с учетом геометрии распыла - размеров защищаемой площади, заявленной изготовителем).

Значения коэффициентов k1, k2, k3 определяются в соответствии с И.3.1. Значение коэффициента k4 принимается равным 1,2; допускается принимать другие значения k4, полученные по результатам огневых испытаний в типовых условиях защищаемых объектов и приведенные в документации на модуль.

Формула (И.3)

N = (Sy / SH)·k1·k2·k3·k4, (И.3)

где N - количество модулей, шт.;

Sу - площадь защищаемого помещения, ограниченная ограждающими конструкциями, стенами, м2;

SН - площадь, защищаемая одним модулем, определяется по документации на модуль, м2 (с учетом геометрии распыла - размеров защищаемой площади, заявленной изготовителем).

N = (S_y / S_H)·k₁·k₂·k₃·k₄ (И.3)

где N - количество модулей, шт.;

Sу - площадь защищаемого помещения, ограниченная ограждающими конструкциями, стенами, м2;

SН - площадь, защищаемая одним модулем, определяется по документации на модуль, м2 (с учетом геометрии распыла - размеров защищаемой площади, заявленной изготовителем).

И.3.2.2

Локальное пожаротушение по площади

Расчет ведется аналогично, как и при пожаротушении по площади с учетом требований 10.2.6 и 10.2.7. При этом принимается: SН - локальная площадь, защищаемая одним модулем, определяется по документации на модуль (с учетом геометрии распыла - формы и размеров локальной защищаемой площади, заявленной изготовителем), а защищаемая площадь Sу определяется как площадь объекта, увеличенная на 10%.

При локальном тушении по площади принимается k4 = 1,3; допускается принимать другие значения k4, полученные по результатам огневых испытаний в типовых условиях защищаемых объектов и приведенные в документации на модуль.

В качестве SН может приниматься площадь максимального ранга очага класса B, тушение которого обеспечивается данным модулем (определяется по документации на модуль, м2).

И.3.2.3

Тушение защищаемой площади при проливе горючих жидкостей

Расчет количества модулей производится по И.3.2.1, при этом в качестве SН должна приниматься площадь максимального очага класса B (определяется по результатам огневых испытаний, методика проведения которых соответствует пункту А.1.2 ГОСТ Р 53286, и указывается в документации на модуль), а Sу - площадь возможного пролива.

Примечание - В случае получения при расчете количества модулей дробных чисел за окончательное число принимается следующее по порядку большее целое число. Если при этом количество модулей составляет два или более, то инерционность модулей должна обеспечивать их срабатывание в течение временного интервала не более 3 с.

При защите по площади с учетом конструктивных и технологических особенностей защищаемого объекта (с обоснованием в проекте) допускается пуск модулей по алгоритмам, обеспечивающим позонную защиту. В этом случае за защищаемую зону принимается часть площади, выделенной проектными (проезды и т.п.) или конструктивными (негорючие стены, перегородки и т.п.) решениями. Работа установки при этом должна обеспечивать нераспространение пожара за пределы защищаемой зоны, рассчитываемой с учетом инерционности установки и скоростей распространения пожара (для конкретного вида горючих материалов).

В таблице И.1 указаны значения коэффициента сравнительной эффективности огнетушащих порошков k3 при тушении различных веществ.

Таблица И.1

Примечание: <*> В скобках указаны значения коэффициента k3 для установок только с ручным пуском и установок с импульсными модулями.