МЕТОДИКА РАСЧЕТА МАКСИМАЛЬНО ДОПУСТИМЫХ РАССТОЯНИЙ МЕЖДУ ТОЧЕЧНЫМИ ТЕПЛОВЫМИ И ДЫМОВЫМИ ПОЖАРНЫМИ ИЗВЕЩАТЕЛЯМИ

1.Общие положения

 

     1.1. Предлагаемая методика позволяет рассчитывать максимально допустимые расстояния между точечными тепловыми и дымовыми пожарными извещателями в защищаемых помещениях в зависимости от следующих параметров: темпа развития возможного пожара; предельно допустимой тепловой мощности очага пожара к моменту его обнаружения; характеристик пожарных извещателей; высоты помещения; температуры воздуха в помещении до пожара.

     1.2. Результаты расчета максимально допустимых расстояний между пожарными извещателями, не снижающие обязательные требования действующих норм, реализуются без согласования с органами Государственного пожарного надзора. Результаты расчетов, снижающие обязательные требования норм или не имеющие отражения в Нормах, согласовываются с территориальными органами Государственного пожарного надзора на основании экспериментальной проверки или экспертной оценки, проведенных головными организациями в области пожарной безопасности.

     1.3. В качестве критерия своевременности обнаружения пожара в защищаемом помещении принимается условие срабатывания пожарных извещателей в момент достижения тепловой мощностью очага горения своего предельно допустимого значения, определяемого с учетом возложенной на автоматические установки пожарной сигнализации (АУПС) задачи (цели функционирования сигнализации) по обеспечению безопасности людей и/или материальных ценностей.

     1.4. Положения настоящей методики не распространяются на: помещения, где применяются или хранятся пирофорные и взрывчатые вещества, вступающие в химическое взаимодействие с водой; технологические установки, расположенные вне зданий; помещения для хранения продукции в аэрозольной упаковке.

 

 

2. Последовательность определения максимально допустимых расстояний между точечными пожарными извещателями

 

     Максимально допустимые расстояния между точечными пожарными извещателями, при которых обеспечивается выполнение возложенной на АУПС задачи, определяют в следующей последовательности:

     - на основе анализа горючей нагрузки защищаемого помещения в соответствии с разд. 3 выбирают расчетную схему развития возможного пожара и определяют класс пожара по темпу изменения его тепловой мощности;

     - в соответствии с разд. 4 определяют предельно допустимую тепловую мощность очага пожара, в момент достижения которой должно быть обеспечено срабатывание пожарных извещателей и выполнение возложенной на АУПС задачи;

     - используя данные по темпу развития пожара и предельно допустимой к моменту обнаружения пожара тепловой мощности очага горения, полученные при проведении расчетов в разд. 3 и 4, в соответствии с разд. 5 для заданной высоты помещения и технических характеристик пожарных извещателей определяют максимально допустимые расстояния между ними, при которых будет обеспечено своевременное обнаружение пожара, когда его тепловая мощность достигнет предельно допустимого значения.

 

 

 

 

 

3. Выбор расчетной схемы развития возможного пожара в защищаемом помещении и определение класса пожара по темпу изменения его тепловой мощности

 

     3.1. При выборе расчетной схемы развития пожара все многообразие возможных схем целесообразно свести к двум схемам — круговое распространение пожара и горение штабеля из твердых горючих материалов.

     К круговой схеме могут быть отнесены случаи распространения пожара по твердым (или волокнистым) горючим материалам, равномерно разложенным на достаточно больших площадях, а также случаи распространения пожара по рассредоточено расположенным горючим материалам, небольшое расстояние между которыми не препятствует переходу пламени с горящего материала на не горящий. Ко второй схеме могут быть случаи горения материалов, сложенных в виде штабелей различных размеров.

     3.2. Тепловую мощность очага пожара для выбранных в п. 3.1. расчетных схем рассчитывают по формуле

Q = K_T ·t², кВт (1)

     где: K_T - коэффициент, характеризующий темп изменения тепловой мощности очага пожара, кВт/c²;

            t - время с момента возникновения пламенного горения, с.

     Коэффициент K_T рассчитывают в зависимости от выбранной схемы развития пожара по формулам:

     а) для кругового распространения пожара

K_T = Пи h V_л  У_УД Q_Н, (2)

     где Пи - число Пи равное 3,14...

           h - коэффициент полноты горения (допускается принимать равным 0,87);

           V_л-линейная скорость распространения пламени по поверхности материала, м/c;

           y_УД - удельная массовая скорость выгорания материала, кг/(м² с);

           Q_Н - низшая рабочая теплота сгорания материала, кДж/кг;

     Значения,  V_л , y_УД и Q_Н принимают по ГОСТ 12.1.004-91 или по приложениям настоящих рекомендаций.

     б) для случая горения твердых горючих материалов, сложенных в виде штабеля

K =1055 / t_э² , (3)

     где t_э-время достижения характерной тепловой мощности очага пожара, принимаемой равной 1055 кВт, с (определяют экспериментально или принимают по справочной литературе).

     3.3. Определяют класс пожара по темпу его развития в зависимости от значения коэффициента K:

медленный темп развития пожара - темп изменения тепловой мощности очага пожара характеризуется условием K_Т £ 0,01 кВт/с²;

средний темп развития пожара - темп изменения тепловой мощности очага пожара характеризуется условием 0,01 Т £ 0,03 кВт/с²;

быстрый темп развития пожара - темп изменения тепловой мощности очага пожара характеризуется условием 0,03 Т £  0,11 кВт/с²;

сверхбыстрый темп развития пожара - темп изменения тепловой мощности очага пожара характеризуется условием K_Т >0,11 кВт/с²;

 

4. Определение предельно допустимой тепловой мощности очага пожара к моменту его обнаружения

 

     4.1. Величину предельно допустимой тепловой мощности очага пожара Q_ПД определяют с учетом особенностей защищаемого помещения и возлагаемой на АУПС задачи по обеспечению безопасности людей и/или материальных ценностей.

     4.2. При локально размещенной в помещении горючей нагрузке величина Q_ПД может быть непосредственно задана по справочной литературе, содержащей данные по максимальной тепловой мощности, выделяемой при горении различных материалов (предметов), а также рассчитана по формуле:

Q_ПД= h y_УД F_ГН Q_Н , кВт  (4)

     где F_ГН - площадь, занимаемая горючей нагрузкой, м².

     Выбор типа и размеров расчетного очага пожара производится с учетом заданной величины возможного материального ущерба.

     4.3. Величина Q_ПД может быть рассчитана по значению необходимого времени обнаружения пожара, которое рассматривается в данном случае как критерий выполнения возложенной на АУПС задачи. Расчет проводится по следующей формуле:

Q_ПД= K · t_об^Н , кВт (5)

     где t_об^Н - необходимое время обнаружения пожара, с.

     Необходимое время обнаружения пожара определяют с учетом возложенных на АУПС задач по обеспечению безопасности людей или материальных ценностей.

4.3.1. Необходимое время обнаружения пожара для обеспечения безопасной эвакуации людей из защищаемого помещения определяют по формуле

t_об^Н = K_б (t_НБ - t_С - t_З - t_Р)  (6)

     где K_б - коэффициент безопасности (допускается принимать равным 0,8);

           t_НБ - необходимое время эвакуации людей, с (определяют по приложению ГОСТ 12.1.004-91);

           t_С - интервал времени от момента обнаружения пожара до момента сообщения о пожаре, с (принимают по паспортным данным установки);

           t_З - интервал времени от момента получения сообщения о пожаре до начала эвакуации людей, с (определяют по приложению 2 ГОСТ 12.1.004-91);

           t_Рt - расчетное время эвакуации людей из защищаемого помещения, с (определяют по приложению 2 ГОСТ 12.1.004-91).

 

     4.3.2. Необходимое время обнаружения пожара для последующей его локализации и ликвидации автоматической установкой пожаротушения определяют по формуле

t_об^Н = K_Б {[ F_ПД / (Пи V_л² ) ]^0,5 - t_ПВ }, (7)

     где F_ПД - предельно допустимая для эффективного тушения АУПТ площадь очага пожара, м²;

           t_ПВ - интервал времени от момента обнаружения пожара до подачи огнетушащего вещества в очаг пожара, с (определяют в соответствии с паспортными данными АУПТ).

     4.3.3. Необходимое время обнаружения пожара для последующей его локализации и ликвидации оперативным подразделением ГПС определяют по формуле:

t_об^Н= K_Б {[ F_ПД / (Пи V_л² ) ]^0,5 t_СБ - t_СЛ - t_БР }, (8)

     где F_ПД - предельно допустимая для эффективного тушения одним подразделением ГПС площадь очага пожара, м² ;

           t_СБ- время сбора пожарных подразделений по сигналу тревоги, с (допускается принимать равным 60 с);

           t_СЛ - время следования подразделения ГПС к месту пожара, с (определяют по формуле t_СЛ = 3600 L / V_ДВ, где L- расстояние от пожарного депо до места пожара, измеренное по кратчайшему маршруту следования, км; V_ДВ - средняя скорость движения пожарных автомобилей, км/ч, принимают равной 30 км/ч в городе и 60 км/ч в сельской местности);

            t_БР- время развертывания, с (допускается принимать равным 180 с).

 

5. Определение максимально допустимых расстояний между пожарными извещателями

 

     5.1. Максимально допустимые расстояния между точечными тепловыми пожарными извещателями максимального действия определяют по табл. 1-8 в зависимости от следующих параметров: предельно допустимой тепловой мощности очага пожара Q_ПД ; темпа развития пожара; высоты помещения; температуры срабатывания извещателя Т_СР; температуры воздуха в помещении Т_О; индекса инерционности извещателя RTI.

     5.2. Максимально допустимые расстояния между точечными тепловыми пожарными извещателями дифференциального действия определяют по табл. 9,10 в зависимости от следующих параметров: предельно допустимой тепловой мощности очага пожара Q_ПД ; темпа развития пожара; высоты помещения; индекса инерционности извещателя RTI.

     5.3. Индекс инерционности RTI, (м·с)^0,5, является мерой чувствительности теплового пожарного извещателя к динамическому нагреву. Индекс инерционности определяют путем проведения испытаний тепловых извещателей на тепловое воздействие потока воздуха с заданными значениями температуры и скорости.

     5.4. Максимально допустимые расстояния между точечными дымовыми пожарными извещателями определяют по номограммам, представленным на рис. 1-3, в зависимости от следующих параметров: темпа развития пожара; предельно допустимой тепловой мощности очага пожара Q_ПД; высоты помещения, поскольку частицы дыма переносяться в зону обнаружения восходящим тепловым потоком.

     5.5. Для промежуточных значений исходных параметров, не указанных в таблицах и номограммах, значения максимально допустимых расстояний между пожарными извещателями определяют путем линейной интерполяции.

     5.6. Данные, представленные в табл. 1-10 и на рис. 1-3, соответствуют квадратной сетке размещения пожарных извещателей.

 

 

Таблица 1	Максимально допустимые расстояния между точечными тепловыми пожарными извещателями максимального действия. Предельно допустимая тепловая мощность очага пожара - 250 кВт
Таблица 2	Максимально допустимые расстояния между точечными тепловыми пожарными извещателями максимального действия. Предельно допустимая тепловая мощность очага пожара - 250 кВт
Таблица 3	Максимально допустимые расстояния между точечными тепловыми пожарными извещателями максимального действия. Предельно допустимая тепловая мощность очага пожара - 500 кВт
Таблица 4	Максимально допустимые расстояния между точечными тепловыми пожарными извещателями максимального действия. Предельно допустимая тепловая мощность очага пожара - 500 кВт
Таблица 5	Максимально допустимые расстояния между точечными тепловыми пожарными извещателями максимального действия. Предельно допустимая тепловая мощность очага пожара - 1000 кВт
Таблица 6	Максимально допустимые расстояния между точечными тепловыми пожарными извещателями максимального действия. Предельно допустимая тепловая мощность очага пожара - 1000 кВт
Таблица 7	Максимально допустимые расстояния между точечными тепловыми пожарными извещателями максимального действия. Предельно допустимая тепловая мощность очага пожара - 2000 кВт
Таблица 8	Максимально допустимые расстояния между точечными тепловыми пожарными извещателями максимального действия. Предельно допустимая тепловая мощность очага пожара - 2000 кВт
Таблица 9	Максимально допустимые расстояния между тепловыми пожарными извещателями дифференциального действия
Таблица 10	Поправочные коэффициенты для определения максимально допустимых расстояний между пожарными тепловыми извещателями дифференциального действия
Таблица 11	Характерное время развития пожара до достижения тепловой мощности 1055 кВт при горении складированных материалов