Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Эта статья про устройство слива воды. Для полной системы см. Система пожаротушения .
Спринклерный пожарный на потолке
Спринклерная система пожаротушения на потолке

Пожаротушения или спринклерная головка является компонентом системы пожарной спринклерной , который выпускает воду , когда были обнаружены эффекты пожара, например, когда заданная температура была превышена. Спринклеры для пожаротушения широко используются во всем мире, и ежегодно устанавливается более 40 миллионов спринклерных головок. В зданиях, защищенных надлежащим образом спроектированными и обслуживаемыми спринклерами, более 99% пожаров контролировались только спринклерами. [1] [2] [3]

История [ править ]

В 1812 году британский изобретатель сэр Уильям Конгрив запатентовал ручную спринклерную систему с использованием перфорированных труб вдоль потолка. [4] [5] Когда кто-то заметил возгорание, можно было открыть клапан снаружи здания, чтобы направить воду по трубам. [6] Только вскоре после того, как большая мебельная фабрика неоднократно сгорала, Хирам Стивенс Максим получил консультации о том, как предотвратить повторение, и изобрел первый автоматический пожарный спринклер. Он потушит горящие участки и сообщит о пожаре в пожарную часть. Максим не смог продать идею где-либо еще, но когда истек срок действия патента, идея была использована. [7] [8] [ требуется разъяснение]

Генри С. Пармали из Нью-Хейвена, штат Коннектикут, создал и установил первую автоматическую систему пожаротушения в 1874 году, используя припой , расплавленный в огне, для удаления дырок в герметичных водопроводных трубах. [9] Он был президентом Mathusek Piano Works и изобрел свою спринклерную систему в ответ на непомерно высокие страховые ставки. Пармале запатентовал свою идею и добился большого успеха в США, назвав свое изобретение «автоматическим огнетушителем». [10] Затем он отправился в Европу, чтобы продемонстрировать свой метод остановки пожара в здании до его полного уничтожения.

Изобретение Пармале не привлекло столько внимания, как он планировал, поскольку большинство людей не могли позволить себе установить спринклерную систему. Осознав это, он направил свои усилия на ознакомление страховых компаний со своей системой. Он объяснил, что спринклерная система снизит коэффициент потерь и, таким образом, сэкономит деньги страховым компаниям. Он знал, что ему никогда не удастся получить контракты от владельцев бизнеса на установку его системы, если он не сможет гарантировать им разумную прибыль в виде сниженных страховых взносов.

В этой связи ему удалось привлечь внимание двух мужчин, у обоих были связи в сфере страхования. Первым из них был майор Хескет, прядильщик хлопка в крупном бизнесе в Болтоне, который также был председателем компании Bolton Cotton Trades Mutual Insurance Company. Директора этой компании и ее секретарь Питер Кеван проявили интерес к ранним экспериментам Пармали. Хескет получил Пармали свой первый заказ на установку дождевальных установок на хлопкопрядильных фабриках John Stones & Company в Астли-Бридж, Болтон. Вскоре за этим последовал заказ от Александры Миллс, принадлежащей Джону Батлеру из того же города.

Реклама автоматического спринклера Гриннелла 1897 года

Несмотря на то, что Parmalee добилась двух продаж благодаря своим усилиям, компания взаимного страхования Bolton Cotton Trades Mutual Insurance Company не была очень большой компанией за пределами своего региона. Пармале нужно было более широкое влияние. Он нашел это влияние в Джеймсе Норт-Лейне, управляющем Корпорации взаимного страхования от пожаров в Манчестере . Эта компания была основана в 1870 году Ассоциациями текстильных производителей Ланкашира и Йоркшира.в знак протеста против высоких страховых тарифов. У них была политика поощрения управления рисками и, в частности, использования самого современного научного оборудования для тушения пожаров. Несмотря на то, что он вложил огромные усилия и время в обучение масс своей спринклерной системе, к 1883 году только около 10 заводов были защищены спринклерной системой Parmalee.

Вернувшись в США, Фредерик Гриннелл , производивший дождеватели Пармале, разработал более эффективный дождеватель Гриннелла. Он увеличил чувствительность, убрав плавкий переходник от всякого контакта с водой, и, установив клапан в центре гибкой диафрагмы , он снял с низкоплавкого паяного соединения напряжения воды. Таким образом, седло клапана прижималось к клапану давлением воды, вызывая самозакрывающееся действие. Чем больше давление воды, тем плотнее клапан. Гибкая диафрагма выполняла еще одну и более важную функцию. Это привело к одновременному перемещению клапана и его седла наружу, пока паяное соединение не было полностью разорвано. Гриннелл получил патент на свою версию спринклерной системы. [11]Он также привез свое изобретение в Европу, где оно имело гораздо больший успех, чем версия Пармале. В конце концов, система Пармале была отменена, что открыло путь Гриннеллу и его изобретению. [12]

Правила США [ править ]

Рекомендации по применению и установке пожарных спринклерных систем, а также общие рекомендации по проектированию пожарных спринклерных систем предоставлены Национальной ассоциацией противопожарной защиты (NFPA) 13, (NFPA) 13D и (NFPA) 13R.

В некоторых штатах, в том числе в Калифорнии , Пенсильвании и Иллинойсе, спринклеры требуются по крайней мере в некоторых новых жилых домах. [13]

Спринклеры пожарные могут быть автоматическими или с открытыми отверстиями. В автоматических пожарных спринклерах используется плавкий элемент, который срабатывает при заданной температуре. Плавкий элемент либо плавится, либо имеет хрупкую стеклянную колбу, содержащую жидкость, которая разбивается, в результате чего давление воды в трубопроводе пожарного спринклера выталкивает пробку из отверстия спринклера, что приводит к разбрызгиванию воды из отверстия. Водяной поток ударяется о дефлектор, который формирует из воды форму разбрызгивания, разработанную для поддержки целей спринклерного типа (то есть контроля или подавления). Современные спринклерные головки предназначены для прямого распыления вниз. Имеются форсунки для распыления в различных направлениях и формах. Большинство автоматических спринклеров работают индивидуально при пожаре. В отличие от изображения в кино,вся спринклерная система не активируется одновременно, если только система не является дренчерной системой особого типа.[14] [15]

Спринклеры с открытым отверстием используются только в системах водяного орошения или дренчерных оросительных системах. Они идентичны автоматическому оросителю, на котором они основаны, с удаленным термочувствительным элементом управления.

Автоматические пожарные спринклеры, в которых используются хрупкие лампы, следуют стандартизированной цветовой кодировке с указанием их рабочей температуры . Температуры активации соответствуют типу опасности, от которой защищает спринклерная система. Жилые помещения обеспечиваются спринклерными оросителями специального типа с уникальной целью обеспечения безопасности жизни (спринклерные спринклерные установки имеют более высокую схему слива, чем стандартные спринклерные оросители, и они также были специально разработаны для слива воды выше на стены в помещениях. чтобы поддерживать более низкую температуру газа на потолке). [16] [17]

Спринклеры быстрого реагирования [ править ]

Стандарт NFPA № 13 был пересмотрен в 1996 году, чтобы требовать спринклеры быстрого реагирования во всех зданиях с классификацией легкой опасности.

Издание 2002 года стандарта NFPA # 13, раздел 3.6.1 определяет спринклеры с быстрым откликом как имеющие индекс времени отклика (RTI) 50 (метр-секунды) 1/2 или меньше. RTI - это мера того, насколько термочувствительным является термочувствительный элемент спринклера, измеряется как время, необходимое для повышения температуры баллона спринклера до 63% от температуры потока горячего воздуха, умноженное на квадратный корень из скорости воздушный поток. [18]

Термин «быстрое реагирование» относится к списку всего спринклера (включая расстояние, плотность и расположение), а не только быстро реагирующего спускового элемента. Многие спринклеры со стандартным срабатыванием, такие как спринклеры для обычных опасностей с расширенным охватом (ECOH), имеют быстрое срабатывание (элементы с низкой тепловой массой), чтобы пройти испытания на пожар. Спринклеры с быстрым срабатыванием доступны со стандартными дефлекторами брызг, но они также доступны с дефлекторами с увеличенным покрытием. [19]

ПОЖАРНЫЕ СПРИНКЛЕРЫ БЫСТРОГО РЕАГИРОВАНИЯ
Быстрый отклик согласно NFPA 13 RTI <50 (мс) 1/2Номинальный диаметр в ммМодель Норбулба [20]Время работы в секундахИндекс времени отклика (RTI) (мс) 1/2
да2,5N2.5925
да3N311,533
да3.3N3.313,538
Нет5NF52365
Нет5N53290

Операция [ править ]

Стандартная спринклерная распылительная головка с синей лампочкой, указывающей на высокую температуру выпуска.

Каждый спринклер с закрытой головкой удерживается закрытой либо термочувствительной стеклянной колбой (см. Ниже), либо двухкомпонентным металлическим звеном, скрепленным плавким сплавом, таким как металл Вуда [21] и другими сплавами с аналогичным составом. [22] Стеклянная колба или звено прикладывают давление к заглушке трубы, которая действует как пробка, которая предотвращает протекание воды до тех пор, пока температура окружающей среды вокруг спринклера не достигнет расчетной температуры включения отдельного спринклера. Поскольку каждый спринклер активируется независимо при достижении заданного уровня нагрева, количество работающих разбрызгивателей ограничено только теми, которые находятся рядом с очагом пожара, тем самым максимизируя доступное давление воды над точкой возникновения пожара.

Цвет жидкости в стеклянной колбе соответствует ее номинальной температуре.

Колба ломается в результате теплового расширения жидкости внутри колбы. [23] Время, необходимое для разрушения лампочки, зависит от температуры. Ниже расчетной температуры он не ломается, а при превышении расчетной температуры он ломается, и на разрыв требуется меньше времени, поскольку температура превышает расчетный порог. Время отклика выражается как индекс времени отклика (RTI), который обычно имеет значения от 35 до 250 м ½ с ½ , где низкое значение указывает на быстрый отклик. [24] При стандартных процедурах тестирования (воздух 135 ° C со скоростью 2,5 м / с) колба спринклера 68 ° C ломается в течение 7–33 секунд, в зависимости от RTI. [25]RTI также может быть указан в британских единицах измерения, где 1 фут ½ с ½ эквивалентен 0,55 м ½ с ½ . На чувствительность оросителя может отрицательно повлиять покраска термоэлемента.

Максимальная температура потолкаРейтинг температурыТемпературная классификацияЦветовой код (с плавкой вставкой)Жидкий спирт в цвете стеклянной колбы
100 ° F / 38 ° C135-170 ° F / 57-77 ° CОбычныйНеокрашенный или черныйОранжевый (135 ° F / 57 ° C) или красный (155 ° F / 68 ° C)
150 ° F / 66 ° C175-225 ° F / 79-107 ° CСреднийбелыйЖелтый (175 ° F / 79 ° C) или зеленый (200 ° F / 93 ° C)
225 ° F / 107 ° C250-300 ° F / 121-149 ° CВысокоСинийСиний
300 ° F / 149 ° C325-375 ° F / 163-191 ° СОчень высокийкрасныйФиолетовый
375 ° F / 191 ° C400-475 ° F / 204-246 ° СОчень очень высокийЗеленыйЧернить
475 ° F / 246 ° C500-575 ° F / 260-302 ° CСверхвысокийапельсинЧернить
625 ° F / 329 ° C650 ° F / 343 ° CСверхвысокийапельсинЧернить

В Таблице 6.2.5.1 NFPA 13 2007 Edition указывает максимальную потолочную температуру, номинальную рабочую температуру спринклера, цвет колбы или звена и температурный класс.

Типы [ править ]

Есть несколько типов оросителей: [26]

  • Быстрый ответ
  • Стандартный ответ
  • CMSA (приложение для конкретного режима управления)
  • Жилой
  • ESFR (быстрое подавление раннего ответа)

ESFR [ править ]

ESFR (раннее подавление быстрого реагирования) относится как к концепции, так и к типу спринклера. «Идея состоит в том, что быстрое срабатывание спринклеров может дать преимущество при пожаре, если срабатывание сопровождается эффективной плотностью разряда, то есть спринклерный спринклер, способный пробиться вниз через пожарный шлейф в количестве, достаточном для подавления горения. топливный пакет ". [27] Спринклер, разработанный для этой концепции, был создан для использования на высоких стеллажах.

Спринклерные головки ESFR были разработаны в 1980-х годах, чтобы воспользоваться преимуществами новейшей технологии пожаротушения с быстрым срабатыванием для обеспечения пожаротушения при определенных серьезных пожарах . До внедрения этих спринклеров были разработаны системы защиты для борьбы с пожарами до прибытия пожарной части .

См. Также [ править ]

  • Активная противопожарная защита
  • Автоматическое пожаротушение
  • Строительный кодекс
  • Система оценки пожарной безопасности
  • Гидравлический расчет
  • К-фактор (противопожарная защита)
  • Трубопровод
  • Tyco International
  • Victaulic

Ссылки [ править ]

  1. ^ «Домашняя и бытовая информация о спринклерных системах пожаротушения» . Архивировано из оригинального 25 марта 2014 года . Проверено 25 марта 2014 года .
  2. ^ "Спринклеры огня" . Пожарные спринклеры Шотландия. Архивировано из оригинала 15 июля 2018 года . Проверено 6 февраля 2013 года .
  3. ^ "Промышленные пожарные спринклеры" . Консультационный центр пожарной безопасности . Проверено 6 февраля 2013 года .
  4. ^ "Спринклеры" (PDF) . Музей пожарной службы Большого Манчестера . Проверено 21 декабря 2019 года .
  5. ^ Воннинг, Пол Р. (2019). Краткая история пожаротушения: история пожарного и пожарной части . Книги о мшистых ногах. п. 64.
  6. Перейти ↑ Dana 1919 , p. 12
  7. ^ Chinn, Джордж М. (1951), The Machine Gun , я , Бюро Декрета, стр.127.
  8. ^ США 141-72 , Максим, Хиры С., «Улучшение в огнетушителях», опубликованный 22 июля 1873 [ мертвая ссылка ] 
  9. ^ Патент США 154076
  10. ↑ Дана, 1919 , стр. 16–21.
  11. ^ Патент США 248828
  12. ^ Дана, Горхэм (1919), Автоматическая защита спринклера (второе изд.), John Wiley & Sons, Inc.
  13. ^ Wotapka, Рассвет (22 декабря 2010). "Строители безумны из-за новых правил спринклера" . The Wall Street Journal . Проверено 21 декабря 2019 года .
  14. ^ Норман, Джон (2005). Справочник пожарного по тактике (3-е изд.). Книги PennWell. п. 111. ISBN 1-59370-061-X.
  15. ^ Смит, Майкл (20 марта 2019 г.). «История современных спринклерных систем пожаротушения и как они предотвращают возгорание?» . GPFSupply.com . Проверено 21 декабря 2019 года .
  16. ^ «Быстрый ответ» (PDF) . Департамент общественной безопасности Миннесоты . Июнь 2006 . Проверено 21 декабря 2019 года .
  17. ^ Яо, Ченг (1997). «Обзор исследований спринклерных технологий» (PDF) . Материалы Пятого международного симпозиума . Международная ассоциация науки о пожарной безопасности : 107 . Проверено 21 декабря 2019 года .
  18. ^ Марторано, Скотт. «Термочувствительность автоматического спринклера: пояснение терминов« Быстрый отклик »и« Быстрый отклик » (PDF) . Группа Викинг. Архивировано из оригинального (PDF) 10 июля 2016 года . Дата обращения 5 марта 2019 .
  19. ^ Asplund, Дэвид Л. (9 июля 2007). «Эволюция современных автоматических пожарных спринклеров» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 05 марта 2016 года . Проверено 24 ноября 2015 года .
  20. ^ "Стеклянная колба РТИ" . norbulb.de . Архивировано из оригинала на 2016-03-04 . Проверено 24 ноября 2015 .
  21. ^ металл Определение металла Вуда на Dictionary.com Unabridged (v 1.1). Проверено 17 мая 2008 г.
  22. ^ Легкоплавкой висмут сплавов на основе архивации 12 октября 2012, в Wayback Machine . Информация о продукте Alchemy Castings.
  23. ^ Технические характеристики спринклерных ламп. Архивировано 28августа 2010 г.в Wayback Machine , Day Impex Ltd.
  24. ^ SFPE (NZ) Технический документ 95 - 3: Индексы времени отклика спринклера. Архивировано 29 сентября 2008 г. на Wayback Machine . Общество инженеров противопожарной защиты, новозеландское отделение.
  25. ^ «Ассортимент продукции JOB Thermo Bulbs» . job-bulbs.com .
  26. ^ Multer, Thomas L. (1 сентября 2009). «Спринклерная защита складских помещений становится экологически чистой» . BNP Media . Проверено 6 февраля 2013 года .
  27. ↑ О'Коннор, Брайан (1 ноября 2018 г.). «Назад к основам: типы и системы дождевателей» . Журнал NFPA . Проверено 21 декабря 2019 года .

Внешние ссылки [ править ]

  • Бейкер-младший, Уэстон (10 мая 2012 г.). «Причины, по которым FM Global Data Sheets 2-0 и 8-9» . Техника противопожарной защиты (2). Архивировано из оригинала на 5 июня 2014 года . Проверено 21 декабря 2019 года .
  • Кунг, ХК (1 января 2011 г.). «Исторический взгляд на эволюцию спринклерной конструкции для хранения» . Техника противопожарной защиты (1). Архивировано из оригинала на 12 июня 2014 года . Проверено 21 декабря 2019 года .