Пожарная автоматика

1 2

---

Содержание

Введение 1. Анализ используемой нормативно-технической литературы 2. Описание защищаемого объекта 2.1. Анализ пожарной опасности зданий и производственных установок, и применяемых на производствах оборудования веществ и материалов 2.2. Определение возможных причин и условий для распределения пожара 3. Основные мероприятия и технические решения по обеспечению пожарной безопасности объекта 3.1.Обоснование необходимости применения и вида АППЗ 3.2. АУПС и система оповещения и управления эвакуацией 3.2.1. Выбор пожарных извещателей 3.2.2. Размещение пожарных извещателей и трассировка шлейфов АУПС 3.2.3. Выбор прибора приемно-контрольного пожарного, расчет 3.2.4. Подключение пожарных извещателей к ППКП 3.2.5. Описание работы системы пожарной сигнализации и системы оповещения и управления эвакуацией 3.3. Автоматическая установка пожаротушения 3.3.1. Выбор огнетушащего вещества 3.3.2. Выбор и обоснование метода тушения и способа пуска 3.3.3. Обоснование выбора элементов АУПТ 3.3.4. Размещение и подключение оборудования 3.3.5. Расчет автоматической установки пожаротушения 3.3.6. Описание работы установки 3.4. Оперативное и техническое обслуживание Заключение Список используемых источников

Введение

Управление технологическими процессами и их взрывопожарозащита возможны лишь с привлечением приборов и компьютерной техники. Автоматизация технологических процессов производств позволяет оптимизировать управление, способствует повышению производительности труда и определенным образом меняет его характер. Многие технологические процессы сопровождаются опасными для человека воздействиями, могут быть взрывопожароопасны и склонны к переходам из устойчивого состояния в неустойчивое. Неустойчивое состояние может привести к работе устройства, агрегатов, аппаратов, технологической установки на предельных режимах с непредсказуемыми последствиями. Каждое из трех состояний технологического процесса – устойчивое (норма), переходное (неустойчивое, предаварийное), аварийное – характеризуется определенным уровнем взрывопожароопасности и требует соответствующего уровня автоматизации. Устойчивое состояние характеризуется определенными значениями параметров при нормальном режиме работы технологического оборудования, возможностью получения информации о протекании процессов в области регламента и поддержания его в заданных пределах. Неустойчивое (предаварийное) состояние характеризуется критически высокими или низкими значениями параметров, спонтанным развитием реакций, автоколебательными процессами с угрозой перехода в неуправляемое состояние. Необходимо быстрое и своевременное его обнаружение, предупреждение выхода процесса в критическую область и возврат к его нормальному устойчивому состоянию. В противном случае возникает аварийное состояние, которое является угрозой жизни людей, уничтожения материальных ценностей, разрушения оборудования и т.п. Для борьбы с ним используются специальные средства автоматики (противоаварийные системы, установки обнаружения очага пожара, подавления взрыва и тушения пожара). Отсутствие таких устройств и систем приводит чаще всего к тяжелым последствиям [12]. Целью работы является разработка противопожарной защиты объекта. Задачами курсового проектирования являются: — обоснование применения и выбора вида технических систем противопожарной защиты объектов (установок пожарной сигнализации, систем оповещения и эвакуации людей при пожаре, автоматических установок пожаротушения); — принятие технических решений, при выборе технических средств систем противопожарной защиты объектов; — расчет и проектирование систем пожарной сигнализации; — расчет и проектирование систем оповещения и эвакуации людей при пожаре; — расчет и проектирование автоматических установок пожаротушения; — разработка мероприятий по эксплуатации и техническому обслуживанию установок и систем пожарной сигнализации, автоматических установок пожаротушения, систем оповещения и эвакуации людей при пожаре; — расчет экономической эффективности вида противопожарной защиты объекта. 1. Анализ используемой нормативно-технической литературы Современные приборы и системы производственной автоматики, осуществляя контроль и управление технологическими процессами, решают одновременно и ряд задач автоматической взрывопожарной защиты [4]: – предупреждение аварий, взрывов и пожаров за счет поддержания объекта управления в устойчивом состоянии; – диагностирование состояний технологического оборудования и коммуникаций; – прогнозирование взрывопожароопасных состояний технологического процесса; – обнаружение неустойчивых состояний управляемого объекта; – противоаварийная защита технологических процессов; – обеспечение оператора информацией о состоянии технологического процесса; – обеспечение съема и хранения информации о состоянии технологического процесса. Решением комплекса названных задач производственная автоматика обеспечивает поддержание взрывопожаробезопасных режимов технологических процессов, при необходимости устранение опасных, внерегламентных отклонений параметров с их регистрацией и оповещением обслуживающего персонала. Информация приборной техники и ЭВМ при этом используется для анализа опасных отклонений технологического процесса или выявления причин аварий, взрывов и пожаров. Наиболее опасные последствия имеет переход защищаемого объекта в аварийное состояние [8]. Борьба с пожарами и взрывами на объекте защиты осуществляется специальными средствами и системами автоматической противопожарной защиты (АППЗ). В целом же система пожарной безопасности промышленных объектов включает две функциональные подсистемы: предотвращения пожара и противопожарной защиты людей и материальных ценностей. Место автоматической противопожарной защиты в системе пожарной безопасности промышленных объектов приведено на рис. 1. Рисунок 1 — Место АППЗ в системе пожарной безопасности   – приборы, устройства и системы автоматического регулирования (САР), предназначенные для поддержания параметров в режиме заданных безопасных пределов; – устройства и системы противоаварийной автоматической защиты (СПАЗ), предназначенные для обнаружения предаварийных ситуаций, оповещения оператора, осуществления защитных мероприятий, частичной или полной остановки технологического процесса; – автоматические блокировки, предназначенные для защиты от неправильных действий оператора при пуске и остановке технологического процесса, включения элементов защиты и резервных устройств; – автоматические и автоматизированные системы управления (АСУ, АСУТП) – это системы, осуществляющие совокупность воздействий, возможных на основании определенной информации и направленных на поддержание или улучшение функционирования управляемого объекта в соответствии с программой или целью управления (алгоритмом функционирования). Основные элементы автоматики Устройства, приборы и системы производственной и пожарной автоматики состоят из отдельных элементов. Элемент – это конструктивно обособленная часть схемы, устройства или системы, выполняющий определенную функцию. Элементом может быть резистор, конденсатор, трансформатор, клапан и т.д. Несмотря на значительное разнообразие основных функций, выполняемых в разных автоматических системах, общим для элементов автоматики является передача поступающих на них воздействий (сигналов) в определенном направлении, а также то или иное преобразование сигнала по значению, характеру или даже по физической природе [6]. По виду выполняемых функций элементы автоматики можно разделить на следующие основные типы [7]:

1. Датчики, преобразующие различные неэлектрические величины в электрические сигналы.
2. Усилители, усиливающие поступающие на них сигналы, но не изменяющие физической природы этих сигналов.
3. Реле, позволяющие с помощью сравнительно слабых электрических сигналов управлять более мощными электрическими цепями (включать или отключать эти цепи).
4. Стабилизаторы, поддерживающие постоянство выходного напряжения или тока при изменениях входного сигнала или сопротивления нагрузки.
5. Двигатели, преобразующие ту или иную энергию в перемещения (угловые или линейные) и приводящие в действие тот или иной механизм или объект.
6. Распределители, обеспечивающие поочередное подключение различных элементов или электрических цепей к какому-либо одному элементу или к одной точке электрической цепи.
7. Вычислительные элементы, выполняющие математические и логические операции над различными величинами.
8. Корректирующие элементы, улучшающие свойства системы или отдельных ее частей.
9. Исполнительные механизмы, предназначенные для изменения управляемых величин.
10. Командоаппараты, предназначенные для подачи в систему различных воздействий и команд.

Элементы, выполняющие те или иные функции, могут отличаться друг от друга по физическим принципам, лежащим в основе их действия. С этой точки зрения основные элементы автоматики можно разделить на следующие разновидности [11]:

1. Электромеханические, в которых электрическая энергия преобразуется в механическую или, наоборот, механическая – в электрическую.
2. Электротепловые или электротермические, в которых происходит переход электрической энергии в тепловую или тепловой в электрическую.
3. Электромагнитные или ферромагнитные, в основе действия которых лежит электромагнитное явление и используются свойства ферромагнитных материалов.
4. Электронные, к которым относятся электронные лампы, полупроводниковые элементы, фотоэлементы и т.п.
5. Ионные, в которых используются процессы в ионизированных газах (газотроны, тиратроны и др.).
6. Радиоактивные, т.е. используются вещества, обладающие радиоактивным излучением.
7. Пневматические, использующие энергию сжатого воздуха или каких-либо иных газов под давлением.
8. Гидравлические, действие которых основано на использовании энергии жидкости под давлением.

2. Описание защищаемого объекта

Двухэтажное административное здание для работы с населением категории В3. Стены и перекрытия здания имеют предел огнестойкости REI 45, перегородки – EI 45. Схема защищаемого объекта представлена на рис. 2.1. Характеристика помещений, входящих в состав здания, представлена в таблице 1. Рисунок 2.1 – План здания и экспликация Таблица 1 — Характеристика исследуемого объекта Таблица 2 — Параметры исследуемого здания  

2.1. Анализ пожарной опасности  зданий и производственных установок,  и применяемых на производствах оборудования веществ и материалов

Основная пожарная нагрузка на участке окраски и сушки изделий приходится на легковоспламеняющиеся жидкости. В связи с этим, необходимо рассмотреть основные пожароопасные свойства ЛВЖ:

1. Температура воспламеняемости и температура самовоспламеняемости 330°С;
2. Скорость выгорания 5*10^-3 кг/(м²*с)
3. Температура самонагревания 100°С.

 

2.2. Определение возможных причин и условий для распределения пожара

  Основными причинами пожара будет короткое замыкание и воспламенение жидкости. Пожар будет с большой скоростью распространятся по помещению. Главной опасностью для жизни и здоровью людей будет едкий дым и пламя.

3. Основные мероприятия и технические решения по обеспечению пожарной безопасности объекта

3.1.Обоснование необходимости применения и вида АППЗ

  Существуют два метода определения АППЗ и ее вида, это нормативный и расчетно-графический. В данном курсовом проекте используется нормативный метод определения АППЗ. Согласно приложению А (таблица А1) СП 5.13130.2009 рассматриваемый объект необходимо оборудовать АУПС [5].  

3.2. АУПС и система оповещения и управления эвакуацией

Пожарная сигнализация является составной частью комплекса инженерно-технических систем по противопожарной защите здания и служит для своевременного обнаружения пожара, передачи информации о загорании на центральный пульт управления системами противопожарной защиты и формирования импульса на управление инженерными системами жизнеобеспечения здания.

3.2.1. Выбор пожарных извещателей

Пожарные извещатели используются для обнаружения дыма в помещениях больших площадей и объемов. Для проектирования выбран пожарный дымовой линейный извещатель ИДПЛ-1, который состоит из блока излучателя (БИ) и блока приемника (БП). Устройство формирует извещение «Пожар» при попадании дыма в поток зондирующего инфракрасного излучения между блоком БИ и БП. При полном перекрытии инфракрасного луча между БИ и БП непрозрачным объектом извещатель выдает извещение «Неисправность». ИДПЛ‑1 рассчитан на совместную работу с пультами ППК‑2, «Аргус», Сигнал‑42  и обеспечивает возможность подключения выносного устройства оптической сигнализации. Максимальная дальность действия  100 м. Инерционность выдачи извещения «Пожар», не более 3 с. Аналогичные по принципу действия извещатели выпускаются также фирмами «Sistem Sensor» (тип 6424),  «SCHRACK» (тип Beam detector SPB-E) и др. В последние годы находит широкое применение система пожарной сигнализации с аспирационными пожарными извещателями. На практике такая АПС реализована  в  активной многоточечной «системе всасывания дыма» – «RAS» фирмы «FITTICH-SECURITON».  

3.2.2. Размещение пожарных извещателей и трассировка шлейфов АУПС

Размещение пожарных извещателей на объектах производится в соответствии с требованиями СНиП, НПБ-88-2001, РД 78.145, а также техническими требованиями на установку, изложенными в паспортной технической документации. Параметры размещения зависят от типа пожарного извещателя, высоты помещения и др. Одним шлейфом пожарной сигнализации с неадресными пожарными извещателями допускается оборудовать зону контроля, включающую не более десяти помещений, изолированных и смежных с ними, суммарной площадью не более 1600 м², расположенных на одном этаже здания и имеющих выход в одно и то же помещение  (коридор и т.п.). В данном помещении было проложено три шлейфа АПИ, количество дымовых извещателей — 21 шт. ППКП расположен на пункте охраны.

---

1 2