1. Характеристика систем противодымной защиты
1.1. Виды противодымной защиты, методы и способы борьбы с ды-мом в помещении
Рассмотрим физические явления, происходящие при возникновении очага пожара в помещении. За счет тепла, выделяющегося при горении, происходит термическое разложение твердых и жидких горючих материалов. Часть горю-чих газов вступает в реакцию окисления с кислородом воздуха. Тепло, выде-лившееся в результате реакции, передается горючей нагрузке, ограждающим конструкциям помещения, окружающему воздуху. Над очагом пожара возника-ет зона нагретого газа. За счет разности плотностей горячие газы начинают под-ниматься над очагом пожара и образуют конвективную струю. В конвективную струю подсасывается холодный воздух, за счет чего температура газов в ней снижается рисунок 1.1 сгорание при пожаре неполное.
В зоне горения недостаточно кислорода, нет полного перемешивания го-рючих газов с кислородом, а в конвективной колонке недостаточно высока тем-пература. Дойдя до потолка, конвективная струя начинает растекаться по нему и образует подпотолочный слой дыма. Подмешивание воздуха продолжается и в подпотолочном слое. Дым представляет собой смесь воздуха с частично и пол-ностью окисленными продуктами термического разложения и конденсирован-ными жидкими и твердыми частицами. Доля воздуха в общем объеме дыма весьма высока, как правило, более 90 %.
Рисунок 1.1 Задымление помещения при пожаре
Н – высота помещения.
hc – толщина дымового слоя.
Gk – конвективная колонна.
Z – высота не задымленной зоны.
Противодымная защита (система противодымной защиты – это комплекс организационных мероприятий, объемно-планировочных решений, инженерных систем и технических средств, направленных на предотвращение или ограниче-ние опасности задымления зданий, сооружений и строений при пожаре, а также воздействия опасных факторов пожара на людей и материальные ценности.
Организационные мероприятия противодымной защиты – комплекс мер, которые носят режимный (эксплуатационный) характер. Данные меры могут быть закреплены в распоряжениях (приказах) в какой-либо организации или учреждении.
Объемно-планировочные решения- решения в части взаимного располо-жения и размеров элементов противодымной защиты и отдельных частей объек-та защиты.
Инженерные системы и технические средства – непосредственно все обо-рудование (вентиляторы дымоудаления и подпора, приводы к исполнительным механизмам противодымных штор завес, клапаны дымоудаления, воздуховоды и т.п.), необходимое для нормального функционирования системы противо-дымной защиты.
Объемно-планировочные и конструктивные решения, а также тип и пара-метры инженерного оборудования (систем) и технических средств, применяе-мые для противодымной защиты, закладываются в проекте на проектируемое (реконструируемое) здание.
1.2. Виды противодымной защиты
Противодымная защита разделена на два типа: пассивная и активная си-стема противодымной защиты.
К пассивной системе противодымной защиты зданий относятся, прежде всего, объемно-планировочные и конструктивные решения, препятствующие распространению дыма по зданию:
• дымогазонепроницаемые двери;
• противопожарные преграды в дымогазонепроницаемом исполнении;
• стационарные противодымные экраны;
• шторы, незадымляемые переходы.
К активной системе противодымной защиты, относится противодымныя вентиляция.
Объемно-планировочные и конструктивные решения по противодымной защите применяются в зданиях независимо от их этажности. Специальные сред-ства (дымоудаление из помещений, где возник очаг пожара, из коридоров, со-здание избыточного давления в шахтах лифтов, незадымляемые лестничные клетки) применяются для противодымной защиты в случаях, регламентируемых действующими нормативными документами.
Активные системы противодымной защиты. Оборудование вентиляцион-ной сети (вентиляторы, воздуховоды, запорно-регулирующая арматура), ис-пользуемой для дымоудаления должна выдерживать высокие температуры пе-ремещаемой среды в течение заданного времени. Это время может быть опре-делено, исходя из пределов огнестойкости основных несущих и ограждающих конструкций, среднего времени тушения пожара в помещениях данного типа, времени эвакуации и др. Наиболее логично выбор этого времени связывать с пределами огнестойкости конструкций.
Фактическое время, в течение которого оборудование может выдерживать воздействие высоких температур, определяется экспериментально. Исследова-ния, проведенные в ВИПТШ, показали, что центробежные вентиляторы обычно-го исполнения способны перемещать газы с температурой500-600 °C в течение часа. Крышные вентиляторы ВКР-6,3 и ВКР-8, выполненные на одном валу с двигателем, способны перемещать газы с температурой около 600 °C в течение часа.
Требования к сетям вентиляторов дымоудаления заключаются в следую-щем:
• воздуховоды должны быть плотными (класса П);
• шахты должны быть выполнены из негорючих материалов, иметь предел огнестойкости не менее 0,75 ч.;
• клапаны должны быть выполнены из негорючих материалов, иметь предел огнестойкости не менее 0,5 ч.
Допускается применение клапанов с ненормируемым пределом огнестой-кости для систем, обслуживающих одно помещение. Управление клапанами должно быть автоматическим, дистанционным и ручным или автоматическим и ручным. Вентиляторы систем дымоудаления следует размещать в отдельных помещениях от вентиляторов других систем. Допускается устанавливать венти-ляторы на кровле и снаружи здания кроме районов с расчетной температурой наружного воздуха минус 40 °C и ниже.
1.3. Проблемы, стоящие перед производственным цехом
Когда в здании случается пожар, не только огонь представляет смертель-ную опасность для попавших в зону бедствия людей. Не меньшая, а часто даже и большая угроза исходит от продуктов горения. Последствия даже небольшого возгорания могут привести к трагическим последствиям. Это может быть не только тяжелое отравление, но и летальный исход.
Дым от огня проникает легко и быстро практически повсюду, локализо-вать его намного трудней. Поэтому в технике пожарной безопасности и тушения пожара комплексу инженерно-технических мер по дымоудалению нужно уде-лять должное внимание, и помнить, что он обязателен для каждого помещения, где работают люди.
Проект системы дымоудаления разрабатывается до начала строительства, чтобы быть сразу включенным в систему жизнеобеспечения строения. Проекти-ровка и монтаж должны осуществляться профессионалами. Кажущаяся просто-та монтажных работ обманчива, и самодеятельность здесь не допустима. Ведь в случае чрезвычайной ситуации вентиляция может не сработать должным обра-зом, увеличив вероятность людских жертв. Исходя из этого цех нуждается в разработке противопожарной системы дымоудаления.
1.4. Предлагаемые пути решения
Для решения этих проблем, в данном проекте, мною предложено следу-ющее: провести анализ оборудования и разработать систему автоматизации ды-моудаления и подпора воздуха; (установить современное оборудование, прове-сти анализ и выбрать рациональный тип).
Основанием для выполнения магистерской диссертации служит:
• Соответствующие нормативные документы;
• Техническое задание на проектирование;
• Строительное и санитарно-техническое задание;
• Технические условия, материалы и оборудование на подключение к вен-тиляционным клапанам.
1.5. Правовые и нормативные акты, регламентирующие противодымную защиту
Требования, предъявляемые к противодымной защите зданий и сооруже-ний, содержатся в Федеральном законе «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» ФЗ №123 и в своде правил СП 7.13130.2013 «Отопле-ние, вентиляция и кондиционирование. Противопожарные требования».
Перечень требований, содержащиеся в статье 85 Технического регламен-та, которые являются обязательными для исполнения, и носят общий, если можно так выразиться, фундаментальный характер. Данные требования указы-вают нам, в первую очередь на ряд условий, по которым должна быть построе-на противодымная защита и каким образом она должна выполнять свои функ-ции.
Требования пожарной безопасности, предъявляемые к инженерным систе-мам и техническим средствам противодымной защиты, содержатся в статье 138 Техрегламента.
Вместе с тем, данные статьи федерального закона не содержат требований, в которых бы имелись четкие указания на то, какими параметрами должна обла-дать противодымная защита того или иного объекта.
В разделе 7 данного свода правил, под названием «Противодымная венти-ляция», содержатся требования касательно оборудования зданий и сооружений противодымная вентиляцией в зависимости от объемно-планировочных особен-ностей, функциональной пожарной опасности других параметров защищаемого объекта, а также конструктивных решений и параметров применяемого обору-дования.
1.6. Применения в автоматизации установок дымоудаления и подпора воз-духа системы охранно-пожарной сигнализации Орион
На данном объекте планируется установить систему охранно-пожарной сигнализации «Орион».
В состав системы входят:
• Пульт контроля и управления «С2000-М» устанавливаемый на первом этаже, в помещении администрации.
• Пульт контроля управления. Предназначен для системы охранной, по-жарной и охранно-пожарной сигнализации с использованием приборов ИСО «Орион». Имеет расширенные, по сравнению «С2000» возможности, позволяющие применять его на средних и больших объектах.
• Блоки сигнальные пусковые «С2000-СП4/220».
Исполнительный релейный блок с управлением по интерфейсу (релейный расширитель). Управление четырьмя реле по интерфейсу RS-485.Контроль за управлением питания и наличием связи по интерфейсу RS-485.Сетевые индика-торы состоянию каждого реле.
Программная логика управления «2000-СП4/220» позволяет: Управлять различными исполнительными устройствами (световые и звуковые оповещате-ли, электромагнитные замки и другое).
Использовать реле для передачи извещений на пульт централизованного наблюдения. Организовывать взаимодействие с видео с системой видео наблю-дения.
Осуществлять автоматическое переключение линий интерфейса RS-485 на резервный пульт «С2000» или компьютер при аварии основного компьютера. Мощные входные реле «С2000-СП4/220» позволяют управлять силовыми ис-полнительными устройствами (световые и звуковые оповещатели, электромаг-нитными замками). Управлять силовой автоматикой (вентиляцией, дымоудале-нияе и др).
• Резервные источники питания.
• Приборы приёмно контрольные «С2000-4».
Приемно-контрольный прибор с управлением со считывателя или по ин-терфейсу. Предназначен для работы с радиальными шлейфами охранной, по-жарной, тревожной и технологической сигнализации. Может работать автоном-но и в составе ИСО «Орион».
Пожарная сигнализация в цехе осуществляется с помощью приборов «С2000-4», установленная в этажных щитках на 2 этаже. Прибор «С2000-4» имеет функцию распознавания срабатывания двух извещателей в шлейфе.
Пожарная сигнализация осуществляется с помощью тепловых пожарных извещателей типа ИП212-ЗСУ, установленных в коридорах и ручных пожарных извещателей, установленных на лестничных площадках, система противодым-ной защиты предусматривает управление работай вентиляционных систем, обеспечивающих принудительное удаление дыма с этажа, где произошло возго-рание и создает подпор воздуха на лестничные клетки.
Включения противодымной защиты предусматривается автоматически по сигналу от приборов пожарно- охранной сигнализации и дистанционно от кно-пок. При пожаре срабатывает одно из промежуточных реле и своим контактом включает систему поэтажного дымоудаления, приточные системы на лестнич-ные клетки, открывает клапана дымоудаления и заслонки приточных систем. Одновременно происходит открытие клапанов дымоудаления, расположенных на том этаже откуда поступил сигнал о пожаре.
1.7. Техническое обслуживание системы пожарной сигнализации
В целях поддержания СПС и СОУЭ в работоспособном состоянии прово-дится плановое и внеплановое техническое обслуживание с соблюдением пра-вил эксплуатации и мероприятий по предотвращению нештатных срабатываний.
Плановое ТО
Плановое ТО в зависимости от периодичности проведения делится на ви-ды:
• Ежедневное;
• Ежеквартальное (ТО-1);
• Годовое (ТО-2).
Плановое техническое обслуживание проводится специалистами службы эксплуатации объекта и специализированными организациями по договорам.
Внеплановое-ТО
Внеплановое ТО проводится в случаях:
• получения сообщения о запыленности адресного дымового пожарного из-вещателя;
• ложного срабатывания автоматики, или после устранения неисправности.
Время обнаружения неисправности и ее устранения оговаривается в дого-воре с обслуживающей организацией о проведении ремонтных и восстанови-тельных работ. Установленное время обнаружения неисправности и ее устране-ния не должно превышать 70% максимального разрешенного времени приоста-новления технологического процесса на регламентные работы.
В случае отсутствия ограничений по приостановлению технологического процесса, время обнаружения неисправности и ее устранения не должно превы-шать 70% времени вынужденного простоя, определяемого заказчиком исходя из допустимых материальных потерь из-за остановки производства. Установленное время обнаружения неисправности и ее устранения в случае, когда функции СПС и СОУЭ можно передать персоналу, не должно превышать 70% времени, определяемого исходя из согласованных с заказчиком затрат на содержание вы-деленного персонала на время выполнения им функций контроля.
Рекомендации по предотвращению и анализу ложных срабатываний при эксплуатации СПС.
Для минимизации количества нештатных срабатываний СПС:
• Измените заводской пароль доступа к функциям пульта С2000M на па-роль, не содержащий линейных цифровых комбинаций типа 1111, 2222, 1234 и т.д.
• Ограничьте количество и введите строгий учет электронных ключей, имеющими права управления зонами (разделами) СПС.
• Не допускайте в зоне действия пожарных извещателей источников физи-ческих факторов, схожих с факторами пожара (сигаретный дым, аэрозоли, тепловые пушки, пыль и грязь при ремонтных работах и др.).
• Не допускайте замены пожарных извещателей на другие типы без согласо-вания с организацией-разработчиком проектной документации СПС или органами госпожнадзора.
• Не изменяйте места расположения оборудования, предусмотренного про-ектом, без согласования с организацией-разработчиком проектной доку-ментации СПС или органами госпожнадзора.
• Не допускайте эксплуатацию СПС без резервного питания.
• Следите за состоянием контура заземления и грозозащитного контура.
Осуществляйте регулярное протоколирование событий из кольцевого бу-фера памяти пульта С2000M с учетом его объема — 1023 события. Эта инфор-мация может стать дополнительным подтверждением своевременного проведе-ния технического обслуживания или быть полезной при анализе других эксплу-атационных вопросов.
Для считывания событий можно использовать бесплатную программу PKUEventReader, высылаемую из НВП «Болид» по запросу вместе со схемой подключения компьютера к пульту С2000M. Если пульт С2000M в схеме СПС постоянно подключен к операторской станции пожарного мониторинга (персо-нальный компьютер с программным обеспечением АРМ «Орион Про»), то за-пись событий непрерывно ведется в Базе данных АРМ «Орион Про» и дополни-тельные действия по их протоколированию не требуются.
1.8. Перечень приспособлений и инструмента для монтажа и обслуживания установок автоматизации дымоудаления и подачи воздуха
Набор монтажника слаботочника используется при монтаже и настройке локальных сетей и различных систем контроля и управления — систем пожар-ной и охранной сигнализации, радиовещания, телевидения, телефонии, видеона-блюдения, конференц-связи и т.д., в том числе системы умный дом.
Данный комплект содержит базовые инструменты, без которых невоз-можно произвести монтажные работы проложить кабельные линии, установить сетевое оборудование, настроить сеть.
Входящий в набор инструмент сертифицирован.
Паспорт, Мультиметр цифровой, Сумка, Подставка под паяльник, Паяль-ник 220В/40Вт, Бокорезы 120 мм, Канифоль Набор имбусовых ключей 1 комп, Пинцет прямой, Пинцет угловой, Плоскогубцы 120 мм, Отвертка крестовая PH00x75 мм для точных работ, Отвертка шлицевая SL3,0x75 мм для точных работ, Припой Отвертка крестовая PH000x75 мм для точных работ, Отвертка шлицевая SL1,5x75 мм для точных работ, Длина 290 мм, Высота 150 мм, Глу-бина 50 мм, Масса, не более 1,5 кг.
2. Проектные решения при автоматизации установок дымоудаления и подачи воздуха
2.1. Исходные данные
Для выполнения подбора оборудования послужили выданные технические условия от заказчика.
В данной работе автоматизации подлежат установки дымоудаления и по-дачи воздуха цеха по производству колбасных изделий.
По тех. условиям рекомендуется выполнить автоматизацию на базе обо-рудования BOLID- ИОС «ОРИОН».
Выгоды использования ИСО «Орион». Можно реализовать все существу-ющие на данный момент системы безопасности – охранную сигнализацию, по-жарную, контроль доступа, видеонаблюдение, управление инженерными систе-мами и прочее; · Размер объекта не имеет значение. Для небольшого объекта можно использовать один универсальный прибор, для среднего и крупного ряда приборов, различных по функциональному назначению, но объединённых в од-ну систему.
Краткая характеристика объекта ООО «Сибирские колбасы» расположен в городе Омск, Омской области по адресу Переулок 8-й Смиречинский дом 1, в зоне выезда пожарной части № 1 ФГОУ «17 отряд ФПС по Омской области». Производственный цех «Сибирские колбасы» 2018 года постройки, расположен в отдельно стоящем двух этажном здании, имеет подвальное помещение по всей площади здания и кровлю. Размеры здания в плане: длина 54,9 м, ширина 122,4 м, общей площадью 10166 кв. м.. Высота здания с кровлей 16,4 метра. Наруж-ные стены и внутренние перегородки кирпичные. Междуэтажные перекрытия железобетонные. Технические решения при строительстве соответствуют требо-ваниям экологических, санитарно-гигиенических, противопожарных и других норм. На объекте предусмотрены конструктивные, объемно-планировочные и инженерно-технические решения, обеспечивающие в случае пожара:
• возможность эвакуации людей наружу на прилегающую к зданию терри-торию до наступления угрозы их жизни и здоровью вследствие воздей-ствия опасных факторов пожара;
• возможность спасения людей;
• возможность доступа личного состава подразделений пожарной охраны и подачи средств пожаротушения к очагу пожара, а также проведения ме-роприятий по спасению людей и материальных ценностей;
• нераспространение пожара на рядом расположенные здания, в том числе при обрушении горящего здания.
Наибольшее скопление людей в в производственном цехе приходиться в на первом этаже. Из цеха имеется 2 основных и 2 запасных выхода. Со 2 этажа имеется 2 эвакуационный выход, ведущий в лестничный марш с непосредствен-ным выходом наружу. Все способны самостоятельно перемещаться. Здание оборудовано автоматической пожарной сигнализацией, приборы установлены в помещении администрации. Здание оборудовано системой оповещения людей о пожаре.
Основными путями эвакуации из здания в основном являются:
? основные выходы;
? запасные выходы;
? лестничные клетки;
? оконные проемы;
? из помещений в коридор, ведущий в лестничную клетку, или непосред-ственно в лестничную клетку, ведущую наружу или вестибюль.
Методы исследования:
? Анализ необходимого оборудования;
? Изучение и анализ документов из внутреннего документооборота и вхо-дящих документов от надзорных органов;
? Сравнительный анализ текущего состояния дел по обеспечению пожарной безопасности с соответствующими нормативно-правовыми актами;
? Изучение состояния эвакуационных путей и выходов из здания.
? Определение степени безопасности эвакуации;
? Прогноз развития пожара на объекте и оценка действия поражающих фак-торов;
? Поиск и разработка на основе имеющихся возможностей.
2.2. Расчет необходимого оборудования для автоматизации
Цель расчета:
Определить нужное количества оборудования.
Принимаем к установке оборудование фирмы Болид.
2.3. Требования к управлению системой автоматики
Предусмотреть проектом управление системой противодымной защиты в автоматическом (от автоматической пожарной сигнализации), местном (от эле-ментов дистанционного управления, установленных по месту) и дистанционном. Согласно требований CП7.13130.2013, заданная последовательность действия систем противодымной вентиляции должна обеспечивать опережающее вклю-чение вытяжной противодымной вентиляции от 20 до 30 с, относительно мо-мента запуска приточной противодымной вентиляции.
