Проект автоматической системы водяного пожаротушения АПТ складов

Наша проектная компания разработала рабочую документацию системы автоматического водяного пожаротушения АПТ склада.

проект АПТ склада

ПРОЕКТИРОВАНИЕ АПТ

Характеристика АПТ

Автоматическая установка пожаротушения предназначена для обнаружения, локализации и ликвидации пожара без непосредственного участия людей в процессе тушения, а также выдачи сигналов пожарной тревоги.

Установка внутреннего противопожарного водопровода предназначена для локализации и ликвидации пожара специально обученным персоналом, а также выдачи сигналов пожарной тревоги.

проект АПТ водопровода

Защите автоматической установкой водяного пожаротушения в автостоянке и высотной части офисов, гостиницы и ресторана подлежат все помещения, согласно СТУ, за исключением помещений защищаемых установками газового и порошкового пожаротушения, распределительных и трансформаторных подстанций, машинных помещений лифтов, морозильных камер, санузлов и других помещений с мокрыми процессами, холлов пожарных лифтов, а также технических помещений, венткамер, ИТП, в которых отсутствует пожарная нагрузка.

крепление спринклера водяного пожаротушения

Защищаемые помещения автостоянки отнесены к 2 группе помещений, согласно СП 5.13130.2009 Приложение Б. Защищаемые помещения офисов и гостиницы отнесены к 1 группе помещений. Согласно данным ТЗ, помещения автостоянки имеют удельную пожарную нагрузку менее 1400 МДж на кв.м и относятся к категории В2 по взрывопожарной и пожарной опасности. Весь комплекс целиком, оборудуется внутренним противопожарным водопроводом.

Технологическая часть

Насосная станция пожаротушения

Для поддержания постоянного давления в трубопроводах водяного пожаротушения, а также обеспечения ее работы с расчетными параметрами предусматривается устройство насосной станции пожаротушения, в которой предусмотрены 3-х групп насосов.

В качестве источника водоснабжения системы АПТ принят городской водопровод, от которого в насосную станцию пожаротушения предусмотрены трубопроводы Ду 200, каждый из которых рассчитан на пропускание 100% потребного расхода воды. Городской ввод обеспечивают расход воды на нужды внутреннего пожаротушения в размере 73,2 литров в секунду и минимальным напором 44 м.вд.ст. Недостающий расход в размере 13,8 литров в секунду обеспечивает 10 мин противопожарный резервуар полезным объемом 52,2 куб.м.

Городской водопровод осуществляет непрерывное пополнение резервуара расходом 73,2 литров в секунду в течении необходимого времени пожаротушения до 3 ч. Потребный расход для нужд пожаротушения составляет 87 литров в секунду. Требуемый объем воды на нужды АПТ составит по диктующей функциональной зоне автостоянки: 10,4*3,0*3,6+ 76,6*1,0*3,6=388,2 куб.м.

От резервуаров в насосную станцию спроектированы трубопроводы Ду 250, каждый из которых рассчитан на пропускание 100% потребного расхода воды. Требуемый полезный объем воды в пожарных резервуарах определяется по разнице максимального и подпиточного расходов воды в течении 1 часа работы водяного пожаротушения. Требуемый объем резервуара не менее 13,8*1,0*3,6=49,68 куб.м

Существующая насосная станция пожаротушения размещается на -2 подземном этаже и имеет выход на лестничную клетку, у которой есть выход наружу, согласно СТУ. Помещение насосной станции отделено от других помещений противопожарными перегородками и перекрытиями с пределом огнестойкости REI45.

Помещение насосной станции канализовано и обеспечено телефонной связью с помещением диспетчерской.

В помещении насосной станции по проекту устанавливается три группы насосов:

Первая группа предназначена для обеспечения работы автоматической установки водяного тушения автостоянки и включает:

  • 2 насоса NK 100-200-219 Grundfos, один рабочий, другой – резервный с электродвигателями мощностью 75 кВт, n=2900 оборота в мин. При расходе 275,8 м3 в час насос обеспечивает напор 63 м.в.ст.
  • жокей-насос CR 1-12 с электродвигателем мощностью 0,75 кВт, n=2900 оборотов в минуту предназначен для поддержания давления в трубопроводах системы. При расходе 1,8 м3 за час насос обеспечивает напор 57 м.в.ст.
  • гидроаккумулятор, мембранный ресивер V = 80 л, Pу = 10 кгс на см2 предназначен для удлинения цикла отключения и включения насоса подкачки.
  • узлы управления №1-2, запорную арматуру и контролирующие приборы.
  • шкаф электроуправления

Выбор насосов для АПТ склада произведен согласно методике приведенной в приложении в СП 5.13130.2009. Рабочие насосы предусматриваются с электродвигателями, имеющими защиту от токов перегрузки и повышения температуры.

Расчёт насосов

Параметры для расчета:

  • напор у наиболее удаленного оросителя от КСК для оросителей, согласно СП5.13130.2009 и СТУ - hспр=5.8 м. Кф=80
  • напор под пожарным краном hпк=21,0 м.
  • асчетная геометрическая высота установки пожарного крана наземной части - hгеомпк=56,65 м.
  • расчетная геометрическая высота оросителя наземной части - hгеомспр=58,00 м.
  • подпор сети горводопровода - Hгор=0,0 м.

Напор насоса, определяемый из условия работы сети водяного пожаротушения на верхнем этаже:

  • Hнас=hгеомспр+hспр+h1потспр+h2пот+h3пот -Hгор
  • Hнас=58,00+5,8+15,0+15,0+0,5-0,0=89,3 м.
  • где:
  • Hнас, м -напор насоса.
  • h1потспр=15,0 м -потери в трубопроводах спринклерной сети на трение и местные сопротивления при расходе на спринклерную сеть 50,0 литра в секунду.
  • h2пот=10,0 м -потери в трубопроводах насосной станции при расходе 57,8 литров в секунду.
  • h3пот=0,5 м -потери в узле управления спринклерном при расходе 50 литра в секунду.

Напор насоса, определяемый проектом из условия работы сети внутреннего противопожарного водопровода:

  • Hнас=hгеомпк+hпк+h1потпк+h2пот-Hгор
  • Hнас=56,65+21,0+10,0+10-0,0=97,65 м.

где:

  • Hнас, м -напор насоса.
  • h1потпк=10,0 м -потери в трубопроводах сети пожарных кранов на трение и местные сопротивления.
  • h2пот=10,0 м -потери в трубопроводах насосной станции на трение и местные сопротивления

Диктующим, для выбора насосов жилой части, принят напор в сети пожарных кранов. Выбранные насосы CR 45-3-2, NK 100–200-1219, NK 100–315-269 обеспечивают указанные параметры.

Из помещения насосной станции от каждой группы насосов выведены наружу патрубки Ø80 для подключения передвижной пожарной техники. Количество патрубков для каждой насосной группы рассчитано в зависимости от расхода и принятого места расположения головок ГМ80 на фасаде здания, с учетом выполнения требований п.5.10.19 СП 5.13130.2009.

Спринклерная сеть наземной части

Спринклерная сеть наземной части выполняться отдельной сетью от остальных инженерных систем здания с обособленной группой пожарных насосов. Установка состоит из 6 секций. Узлы управления секциями располагается в помещении насосной станции. Спроектированы 2 дополнительные секции для дренчерных завес защиты наружного остекления.

В качестве основных параметров спринклерной установки приняты следующие величины:

  • интенсивность орошения не менее 0,08 литра на м2*с
  • площадь локализации пожара 60 кв.м.
  • расчетная защищаемая площадь 60,0 кв.м.
  • расчетное время работы 0.5 часа.
  • площадь, защищаемая одним оросителем не более 9 кв.м.
  • минимальный расход воды для работы спринклерной системы 10,0 литров за секунду.
  • расчетный расход воды составит с учетом орошения наружного остекления 25 литров за секунду.

Предусматривается установка дополнительных оросителей для защиты наружного остекления со стороны помещений. Оросители устанавливаются с шагом не более 2 м и не более 1 м от остекления и интенсивностью 0,5 литров за секунду, согласно СТУ.

Приняты колбовые спринклеры розеткой вниз с температурой срабатывания 57С и коэффициентом истечения по международной классификации 80 фирмы Viking модель М, VK102.

  • В состав секции 1 входят спринклеры, устанавливаемые в помещениях гостиницы. Секция контролируется водосигнальным клапаном dу 100.
  • В состав секции 2 входят спринклеры, устанавливаемые в помещениях офисной. Секция контролируется водосигнальным клапаном dу 100.
  • В состав секции 3 входят спринклеры, устанавливаемые в помещениях ресторана. Секция контролируется водосигнальным клапаном dу 100.

Для идентификации места возгорания и управления инженерным оборудованием, предусматривается установка сигнализаторов потока жидкости на каждом этаже в каждом из жилых корпусов. Перед сигнализатором потока жидкости предусматривается монтаж затвора.

Запорная арматура на подводящих, питающих и вводных трубопроводах обеспечивает визуальный и автоматический контроль состояния закрыто и открыто.

Согласно СТУ, в местах примыкания смежных пожарных отсеков при угле менее 135 гр. предусмотрено устройство дренчерных завес для защиты наружного остекления со стороны помещений. Длинна каждой завесы должна быть принята не менее 4 м. Автоматическое открытие соленоидных клапанов дренчерных завес осуществляется от сигнала сигнализаторов давления узла управления, установленного на питающем трубопроводе спринклерной сети. Помимо автоматического предусмотрен ручной местный пуск каждой завесы.

Дренчерные завесы присоединены к отдельным узлам управления секциям №9 и №10. Секции контролируется водосигнальными клапанами dу 100. Расход воды на дренчерные завесы определяется из условия одновременной работы всех завес в обоих пожарных отсеках на этаже пожара и вышележащем этаже. Максимальный расход воды на завесы: 25,0 литров в сек.

Дренчерные оросители устанавливаются под перекрытием розеткой вниз из расчета 0,5 литра за секунду на 1 м длинны остекления. В качестве дренчерных оросителей приняты водяные оросители розеткой вниз без колбы с коэффициентом истечения по международной классификации 57 фирмы Viking модель М, VK104. Таким образом, ориентировочный расход воды на работу системы составит 25,0+25=50 литров за секунду

Внутренний противопожарный водопровод наземной части.


Сеть внутреннего противопожарного водопровода наземной части выполнена отдельно от спринклерной сети и имеет объединённую группу пожарных насосов. Внутренний противопожарный водопровод выполнен кольцевым, с двумя подключениями к напорному подводящему трубопроводу насосной группы III через разделительную задвижку.

В результате проектирования документации АПТ в наземной части установлены пожарные краны dу 50 с наконечником спрыска 13 мм. Расход воды на работу внутреннего противопожарного водопровода составляет 7,8 лс 3х2,6 лс при свободном напоре у пожарного крана 21,0 м. Время работы – 3 ч. Длина рукава пожарных кранов 20 м. Каждый шкаф пожарного крана укомплектован 2 огнетушителями.

Внутренний противопожарный водопровод каждой подзоны выполнен кольцевым, с двумя подключениями к напорному подводящему трубопроводу насосной станции через разделительную задвижку. Для помещений офисной части комплекса предусматривается закольцовка стояков поверху.

В связи с высотностью здания предусматривается установка регуляторов давления в целях не превышения давления более 90 м.вд.ст под нижним пожарным краном. При напоре у пожарного крана более 40 м предусматривается монтаж диафрагм.

Схема работы установки

В дежурном режиме технологические трубопроводы автоматической установки водяного пожаротушения и внутреннего противопожарного водопровода заполнены водой и находятся под дежурным давлением, поддерживаемым жокей-насосами, расположенным в насосной станции АПТ. При падении давления в сети, вследствие утечек, жокей-насос включается, а при достижении дежурного давления выключается.

При возникновении загорания вода из трубопроводов АПТ через вскрывшиеся оросители вентиль пожарного крана поступает в очаг пожара. При этом давление в сети падает. Включение пожарного насоса происходит от двух электроконтактных манометров на напорном трубопроводе. При этом сигнализатор давления на узле управления и соответствующий сигнализатор потока жидкости срабатывают и формируют сигнал о месте пожара. При невыходе на нормальный режим рабочего насоса включается резервный.

Отключение установки после пожара и перевод в дежурный режим производится вручную оператором АУВП.

Алгоритм работы насосной станции пожаротушения

Электротехническая часть системы пожаротушения и внутреннего противопожарного водопровода предназначена для:

  • автоматического и местного управления из насосной станции
  • дистанционного включения пожарных насосов посредством электрических кнопок, в шкафах с пожарными кранами
  • автоконтроля электрических цепей сигнализаторов давления формирующих команду на автовключение пожарных насосов и электрических цепей дистанционного пуска – на обрыв и короткое замыкание
  • формирования командного импульса на отключение вентиляции и технологического оборудования

Запроектирована передача информационных сигналов о пожаре по направлениям, о положении задвижки ВК открыта и закрыта перед каждым сигнализатором потока жидкости на сети трубопроводов и в насосной станции на подводящих, питающих и вводных трубопроводах, от сигнализаторов давления НР на контрольно-сигнальных клапанах КСК и сигнализаторов потока жидкости HQ предусмотрена в разделе проекта ПС.

Автоматическая установка водяного пожаротушения и противопожарного водопровода надземной части

  • Насос NK 100-315-269 110 кВт основной
  • насос NK 100-315-269 110 кВт резервный
  • Насос CR 1-17 1,1 кВт жокей

Управление осуществляется прибором Спрут-ПУ №3 через шкаф аппаратуры коммутации ШАК. В дежурном режиме давление в системе 0,9 МПа контролируют электроконтактные манометры ЭКМ НМР13-НМР18, установленные на напорном трубопроводе.

При падении давления до 0,8 МПа, контролируемого ЭКМ НМР17, автоматически включается жокей-насос. При достижении давления дежурного режима, по сигналу ЭКМ НМР18 выключается жокей-насос. При падении давления в системе до 0,75 МПа, от ЭКМ НМР16 формируется сигнал авария или утечка.

В случае пожара, при вскрытии оросителей на спринклерной сети, происходит падение давления до 0,7 МПа и включается рабочий пожарный насос. Контролируют давление и выдают управляющий импульс на его включение ЭКМ НМР13 и НМР14, на напорном трубопроводе.

При открытии крана на сети противопожарного водопровода надземной части, происходит падение давления до 0,7 МПа и автоматически включается рабочий пожарный насос. Контролируют давление и выдают управляющий импульс на его включение ЭКМ НМР7 и НМР8, смонтированные на напорном трубопроводе.

Шкафы пожарных кранов надземной части оборудуются кнопкой Пуск, сигнал от срабатывания которой подается в помещение пожарного поста на диспетчерский пульт, а также на автоматику управления данной группой насосов. Передача сигналов состояния предусматривается посредством технических средств пожарной сигнализации.

Сигнал автоматического и дистанционного пуска поступает на пожарные насосы после проверки давления воды. При достаточном давлении в системе пуск насосов отменяется до момента снижения давления до 0,7 МПа, требующего включения пожарных насосов в соответствии со СП10.13130.2009.

Управление пуском дренчерных завес на сети трубопроводов надземной части осуществляется посредством релейных модулей, входящих в состав проекта на оборудование АПС.

Выход на рабочий режим пожарного насоса контролирует ЭКМ НМР3, установленный на напорном трубопроводе данного насоса. Если при включении рабочего пожарного насоса не произошло переключение ЭКМ НМР15 – на уставку 0,87 МПа, то автоматически включается резервный насос, а рабочий насос выключается.

Прибор управления обеспечивает общий контроль всех задвижек на трубопроводах насосной группы и формирует для выдачи в систему диспетчеризации сигнал Все задвижки насосной группы № 3 в нормальном положении. Индивидуальный контроль положения задвижек не в нормальном положении обеспечивается техническими средствами системы диспетчеризации или пожарной сигнализации здания.

Прибор управления для выдачи в диспетчеризацию формирует сигналы Запуск, Авария, Автоматика отключена. Сигналы выдаются на шкафу управления ШАК3 в виде безпотенциальных контактов силового реле. Индикация о работе насосной установки формируется на приборах Спрут-ЦПИ, Спрут-ПИ, размещаемых в помещении дежурного персонала

Управление насосами и запорной арматурой с электроприводом осуществляется с помощью проектирования приборов управления комплекса СПРУТ-2 фирмы Плазма-Т сертификат пожарной безопасности NССПБ.RU.УП001.В02196 и сертификат соответствия ГОСТ Р NРОСС RU.ББ02.Н01182). В составе комплекса используются:

  • прибор управления ПУ
  • прибор индикации ПИ
  • центральный прибор индикации ЦПИ
  • шкаф аппаратуры коммутации ШАК

Приборы управления устанавливаются по месту размещения контролируемого оборудования, приборы индикации в помещении дежурного персонала.

Управление и контроль оборудования системы ВПТ, размещаемого вне помещения насосной станции, осуществляется техническими средствами пожарной сигнализации в соответствии с заданием на автоматизацию.

Сигнализация

Для оповещения обслуживающего персонала о состоянии установки водяного пожаротушения и внутреннего противопожарного водопровода предусмотрена световая и звуковая сигнализация.

В помещении насосной станции пожаротушения – световая сигнализация:

  • о пуске пожарных насосов сигнал Пожар
  • о возникновении аварии сигнал “Авария” утечка
  • об отключении автоматического пуска пожарных насосов, жокей-насоса сигнал “Автопуск отключен”
  • об отключении звуковой сигнализации о пожаре и неисправности

В помещении пожарного поста на приборах индикации – световая и звуковая сигнализация:

  • о возникновении пожара сигнал “Пожар”
  • о возникновении аварии сигнал “Авария”
  • об отключении автоматического пуска сигнал “Автоматический пуск отключен”
  • о пуске пожарных насосов информация отображается в текстовом и мнемотическом виде
  • о наличии напряжения на вводе электроснабжения

Звуковая сигнализация следующих видов:

  • короткого однотонного сигнала в случае пуска любого их электродвигателей
  • переменного тона в случае сигнала “Авария” или сигнала “Автоматический пуск отключен”
  • сложного переменного тона в случае сигнала пожар.

Кабельные линии связи

Электропроводка от ШАК до электродвигателей пожарных насосов и исполнительных устройств выполняется проводами марки ВВГнг-FRLS. Сечения кабелей приняты исходя из типов и мощностей подключаемых нагрузок и приведены на схемах и планах настоящего проекта. Прокладка кабельных линий выполняется по запроектированным в помещении насосной кабельным лоткам, а также по стенам и перекрытиям в трубе гофрированной.

Сигнальные линии от ЭКМ и водосигнальных клапанов, от оборудования смежных разделов выполняются сигнальным кабелем типа КПС(А)нг-FRLS 1х2х0,75 в трубах гофрированных и по металлическим проволочным лоткам. Линия управления RS-485 выполняется огнестойким кабелем КСБнг(А)-FRLS 2x2x0.80.

Электроснабжение и заземление установки

По степени обеспечения надежности электроснабжения оборудование противопожарного водопровода и АПТ относится к потребителям I категории согласно ПУЭ. Питание шкафов осуществляется от двух вводов. Общая потребляемая мощность насосных установок составляет 210 кВт. Шкафы аппаратуры коммутации оборудованы встроенным АВР.

В помещениях, предназначенных для размещения оборудования, должно быть обеспечено наличие контура защитного заземления в соответствии с требованиями ПУЭ, СНиП 3.05.06-85, требованиями ГОСТ 12.1.03-87 и технической документацией заводов-изготовителей комплектующих изделий.

Заземлению подлежат все кабеленесущие конструкции и части оборудования, нормально не находящиеся под напряжением. Сопротивление защитного заземления должно составлять не более 4 Ом.

Требования проекта к монтажу и эксплуатации

Автоматизированная система внутреннего тушения пожара на складах и внутренний и внутренний противопожарный водопровод монтируются из стальных водогазопроводных ГОСТ 3262-75 и стальных электросварных ГОСТ 10704-91 труб.

Монтаж должен осуществляться в соответствии с требованиями ВСН 25-09.67-85 Правила производства и приемки работ. Автоматизированные установки пожаротушения и методическими рекомендациями ВНИИПО Автоматические системы пожаротушения и пожарной сигнализации. Правила приемки и контроля, 1999г. Для обслуживания требуются слесарь-сантехник 4-го разряда и электромонтер 4-го разряда.

К работе должны допускаться лица прошедшие специальный инструктаж согласно ГОСТ 12.0.004-79. Техническое обслуживание и планово-предупредительный ремонт должны быть организованы в соответствии с РД 009-02-96 «Установки пожарной автоматики. Техническое обслуживание и планово-предупредительный ремонт» и РД 009-01-96 «Установки пожарной автоматики. Правила технического содержания».