Расчет эффективности размещения технических средств обнаружения пожара

       Помещение магазина строительных материалов оборудован системой кондиционирования и вентиляции.

       Температура воздуха поддерживается в пределах от плюс 18 до плюс 24°С

       Влажность воздуха от 35 до 75% без конденсации  влаги.

       Скорость  движения воздуха не более 0,3 м/с. 

       2.3 Описание оборудования 

       Все оборудование магазина строительных материалов  размещается в шкафах напольного исполнения, которые имеют переднею и заднею стальные двери и съемные боковые стенки. Шкафы расположены рядом без промежутков. Все товары расположены на сложных деревянных поддонах высатой 0.46 навалом.

       Все коммуникационные кабели внутри магазина строительных материалов   проложены в лотках в нишах фальшпола и фальшпотолка. В межпотолочном пространстве расположены воздуховоды приточно-вытяжной вентиляции

       Система кондиционирования воздуха включает два независимых кондиционера.

       2.4 Функциональная характеристика  объекта

       В помещение магазина строительных материалов согласно штатного расписания предусмотрены 2 продовца и 1 водитель , которые осуществляют торговлю строительными материаломи и привоз товара.Магазин осуществляет торговлю оптом и в розницу саморезов,анкерныхболтов и различных крепежных приспособлений всех типо-размеров.

       Время работы магазина с 8.00 до 18.00 6 дней в  неделю с перерывом на обед с 13.00 до 14.00 , выходной – воскресенье.

       2.5 Характеристика людей на объекте

       Работники находящиеся в здании в рабочее  время это 2 продавца женского пола ,возраст которых  28 и 42 года с средне специальным образованиием. Один водитель возраст которого  25 лет с средне специальным образованиием. Все работники прошли  инструктаж по техники безопасности и свободно ориентирующие в здании. Кроме того в здании (на эвакуационных путях) размещены планы эвакуации. Также в магазине  есть лицо ответственное за противопожарную безопасность. 

       2.6 Характеристика пожара 

       Причинами возникновения пожаров чаще всего  являются: неосторожное обращение с огнем, несоблюдение правил эксплуатации производственного оборудования, самовозгорание веществ и материалов, разряды статического электричества, грозовые разряды, поджоги.

       При эксплуатации помещение магазина строительных материалов  возможны возникновения следующих аварийных ситуаций:

       - короткие замыкания;

       - перегрузки;

       - повышение переходных сопротивлений в электрических контактах;

       - перенапряжение;

       - возникновение токов утечки.

       При возникновении аварийных ситуаций происходит резкое выделение тепловой энергии, которая может явиться причиной возникновения пожара.

       Режим короткого замыкания — появление в результате резкого возрастания силы тока, электрических искр, частиц расплавленного металла, электрической дуги, открытого огня, воспламенившейся изоляции.

       Причины возникновения короткого замыкания:

       - ошибки при проектировании;

       - старение изоляции;

       - увлажнение изоляции;

       - механические перегрузки.

       Пожарная  опасность при перегрузках — чрезмерное нагревание отдельных элементов, которое может происходить при ошибках проектирования в случае длительного прохождения тока, превышающего номинальное значение.

       Пожарная  опасность переходных сопротивлений — возможность воспламенения изоляции или др. близлежащих горючих материалов от тепла, возникающего в месте аварийного сопротивления (в переходных клеммах, переключателях и др.).

       Пожарная  опасность перенапряжения — нагревание токоведущих частей за счет увеличения токов, проходящих через них, за счет увеличения перенапряжения между отдельными элементами. Возникает при выходе из строя или изменении параметров отдельных элементов.

       Пожарная  опасность токов утечки — локальный нагрев изоляции между отдельными токоведущими элементами и заземленными конструкциями. 

       3 Цели и задачи системы пожарной сигнализации на объекте 

       Пожарная  безопасность – это состояние объекта, при котором с регламентируемой вероятностью исключается возможность возникновения и развития пожара, а также обеспечивается защита людей и материальных ценностей от воздействия его опасных факторов. 

       3.1Цель пожарной автоматики 

       Пожарная  безопасность объекта обеспечивается организационно-техническими мероприятиями  и техническими средствами предотвращения пожара и противопожарной защиты. К техническим средствам обеспечения  пожарной безопасности объектов относятся  системы пожарной автоматики.

       Перед системами пожарной автоматики, как  одной из составных частей системы пожарной безопасности, могут стоять четыре цели или их сочетания. К таким целям относят:

       - обеспечить пожарную безопасность  людей;

       - защитить материальные ценности (имущества);

       - обеспечить непрерывность производственного  процесса;

       - ограничить воздействие пожара  на окружающую среду.

       Исходя  из характеристик рассматриваемого объекта, можно заключить, что главной целью является сохранение материальные ценности (имущества) . 

       3.2 Цели заинтересованных сторон  

       Главной целью является не допустить повреждения материальные ценности (имущества) за пределами очага пожара. 

       3.3 Задачи пожарной сигнализации 

       Так как основной целью СПС является сохранение материальные ценности (имущества) , необходимо определить основные задачи СПС. Ими будут являться:

       - недопущения повреждения имущества  за пределами очага возгорания;

       - ограничения распространения пламени  местом возникновения пожара.

       Таким образом, приемлемый проект СПС должен обеспечить обнаружение пожара на такой стадии развития пожара, что позволит другим системам обеспечить достижение поставленных целей.[1]

 

       

       4 КРИТЕРИИ В ДОСТИЖЕНИЯ ЦЕЛИ 

       Критерии  достижения цели – это критические или пороговые значения физических величин, которые могут быть достигнуты, но не превышены, на объекте благодаря функционированию эффективной системы пожарной автоматики.

       Критерии  должны быть достигнуты благодаря обнаружению  пожара системой пожарной сигнализации на такой ранней стадии развития, чтобы позволить выполнить необходимые действия другим компонентам пожарной автоматики или пожарной безопасности в целом. Это включение установок автоматического пожаротушения, систем оповещения людей о пожаре и противодымной защиты, и принятие ими мер по тушению пожара. Критерии достижения цели могут выражаться различными величинами: температурой, задымленностью, потоком инфракрасного излучения, скоростью тепловыделения, концентрацией токсичных веществ и др.

       В данном случае критерии достижения целей  при защите материальные ценности (имущества) в помещении магазина строительных материалов:

       - температурой окружающей среды;

       - скоростью тепловыделения.

       Таким образом, очаг загорания должен быть обнаружен СПС до наступления критического момента повреждения защищаемых  материальных ценностей .  Температура при которой происходит разрушение упаковочный материал из пластмассы в следствии чего нарушается товарный вид материалов  составляет 140 ºС. (Cправочные данные ОАО «Завод Пластмасс» г.Киев ).

       Определяем  энергию тепловыделения

      

       где C_P – удельная теплоемкость воздуха равная 1,0056 кДж/кг·ºС; 

              m – масса воздуха, кг;

             ΔT – разность между температурами, К.

      

       где ρ_возд – плотность воздуха, кг/м³;

             V – объем помещения, м³.

          

      

       где T_пор – пороговое значение температуры, К;

             T_a – минимальная температура в помещении, К.

       

       

       На  основании поставленных целей и  задач СПС, а также, учитывая факторы  распространения пожара, установлено, что обнаружение очага загорания и начало активного тушения пожара должно произойти до того, как энергия пожара достигнет 12566 кДж.

 

       

       4 СЦЕНАРИЙ ВЕРОЯТНОГО ПОЖАРА 

       Анализируя  различные варианты возникновения  пожара, можно выделить несколько приоритетных вариантов сценария пожара, характерных для такого типа помещения, как магазина строительных материалов:

       - короткое замыкание в электросети  или оборудовании;

       - пожар вследствие несоблюдения  правил пожарной безопасности  либо умышленного поджога.

         Рассмотрим сценарий пожара, который  начинается с поджога сложных деревянных поддонов высотой 0.4 м вследствие несоблюдения правил пожарной безопасности при проведении технического обслуживания или умышленного поджога.

       Данные  по тестовым пожарам показывают, что  такой тип пожара развивается по степенному закону t² время достижения мощности Q=1055 кВт приблизительно t_g=150…310с.Для расчетов используем наибольшую скорость развития пожара.

       Определяем  скорость роста пожара

      

       где Q – теоретическая конвективная скорость тепловыделения, кВт;

              α – скорость  роста пожара, кВт/с;

              t – время, с.

        

       

       Время, за которое пожар достигнет энергии 12566 кДж после того как возникло пламя t_DO, можно рассчитать из выражения

        

       

         

       Предполагая, что время задержки на прибытие пожарного расчета для тушения пожара  t_respond равно 5 мин., определяем время обнаружения пожара и критическую скорость тепловыделения [4].

      

            tCR=92 – 360 = 268 c – это количество времени, которое требуется сверх допустимого установленного нами времени (trespond = 5 мин.) прибытия пожарного расчета , т.е. не обеспечивается задача по обеспечению сохранности  имущества , материальных ценностей и жизни людей. Предположим, что на объекте установлена  автоматическая  система пожаротушения (АСПТ) t_respond которой равно 40с  и  определяем время обнаружения пожара и критическую скорость тепловыделения [4].