3.1.1 Водяное пожаротушение

Вода является наиболее доступным и дешевым средством тушения пожаров на судах. Поэтому в настоящее время широко распространены системы водяного пожаротушения, водораспыления, водяного орошения, водяных завес, которые охлаждают горящую поверхность.

Система водяного пожаротушения состоит из следующих основных элементов: 1) пожарных насосов; 2) трубопроводов (приемных и напорных); 3) пожарных кранов (концевых клапанов); 4) приводов управления арматурой и насосами; 5) контрольно-измерительных приборов; 6) пожарных рукавов с быстросмыкающимися соединительными головками и стволами.

Минимальную производительность наименьшего пожарного назначают из условия подачи воды, необходимой для работы двух струй; максимальная производительность насосов на грузовых судах не требуется более 180 м3/ч. По правилам НВ этот предел равен 200 м3/ч, а для судов, строящихся на класс «F» - 300 м3/ч.

Минимальную производительность аварийных пожарных насосов рассчитывают отдельно в зависимости от вместимости судна.

Если пожарные насосы используют для обеспечения забортной водой других систем пожаротушения, то их производительность определяют, исходя из наибольшего расхода воды. Лишь в правилах PC, БО и проекте правил ОТНК исходят из потребности в воде одной из систем пожаротушения и работы двух — шести пожарных стволов. Вследствие этого, а также ограниченного выбора размеров имеющихся насосов фактическая производительность пожарных насосов значительно больше расчетной.

3.1.2 Спринклерная система пожаротушения

В группу систем пожаротушения распыленной водой входят: а) спринклерная, предназначенная для тушения пожаров в жилых и служебных помещениях, с автоматическим управлением б) дренчерная, принцип действия подобен спринклерной, с ручным или автоматическим управлением; в) верхнего и нижнего водораспыления в машинных отделениях для тушения остатков нефтепродуктов, с ручным управлением; г) тушения тонкораспыленной и аэрированной водой, с ручным управлением. В группу защитных систем входят: а) орошения палуб наливных судов с целью снижения испарения грузов при плавании в жаркое время года, с ручным управлением; б) орошения сходов и вахт в машинных и котельных отделениях, используемые главным образом при местных пожарах, с ручным управлением; в) водяной защиты пожарной команды, а также самого судна при тушении пожаров на других судах или береговых объектах, с ручным управлением; г) орошения помещений, предназначенных для хранения легковоспламеняющихся или взрывчатых веществ, с автоматическим управлением; д) орошения переборок, проходов, конструкций при пожаре в смежных помещениях или рядом расположенных районах судна, с автоматическим и ручным управлением; е) водяных завес, препятствующих распространению огня в помещениях больших площадей, проходах, с автоматическим и ручным управлением.

Это разделение систем довольно условно, так как в результате их действия происходит одновременно эффект тушения и защиты. Подробно рассмотрим спринклерные системы, так как в соответствии с различными национальными правилами они должны быть установлены на всех судах, с персоналом более 26 человек. Требования этих правил к спринклерным системам в основном совпадают и сводятся к следующему: системы должны включаться автоматически при повышении температуры в охраняемом помещении до заранее установленной величины; иметь питание как от специального спринклерного насоса, так и от системы водяного пожаротушения; иметь пневмоцистерны с запасом пресной воды и воздушные компрессоры для подкачки пневмоцистерн; иметь сигнальное устройство, извещающее о срабатывании системы и указывающее место вскрывшихся оросительных насадок; иметь не менее двух источников энергии для питания спринклерного насоса, компрессора и сигнального устройства; подразделяться на секции.

Принцип действия спринклерных систем, механизмы и оборудование которых должны располагаться за пределами защищаемых помещений, заключается в том, что при повышении температуры в охраняемом помещении до определенной величины автоматически открываются отверстия в специальных оросительных насадках, называемых спринклерами.

Под действием давления в трубопроводе вода, проходя спринклер, распыляется на капли определенной величины, которые орошают палубу, стены и подволоку помещения.

1 - компрессор; 2 - баллон сжатого воздуха; 3 - сепаратор; 4 - предохранительный клапан; 5 - пневмоцистерна; 6 - подвод воды от системы водяного пожаротушения; 7 и 11 - КПУ, предназначенные для включения водопитателей; 8 - электронасос спринклерной системы; 9 - прием воды от кингстона; 10 - пусковое исполнительное реле насоса; 12 - магистраль спринклерной системы; 13 - групповое КПУ; 14 - групповой распределительный трубопровод; 15 - спринклер.

Рис. 3.1 Принципиальная схема судовой спринклерной системы

Конструктивно спринклерная система состоит из источников питания водой; контрольно-пускового (сигнального) устройства, в нашем случае это датчики температуры, размещенные в помещениях судна; сети трубопроводов; спринклеров, включающих датчики, реагирующие на повышение температуры при пожаре в помещении, и автоматические запорные устройства, которые обеспечивают подачу распыленной струи в очаг пожара (рис. 3.1).

В зависимости от температуры воздуха в защищаемых помещениях спринклерные системы бывают водяные, воздушные и комбинированные.

Водяная спринклерная система имеет постоянно заполненные водой магистральные и распределительные трубопроводы со спринклерами. Этой системой оборудуют помещения, в которых температура воздуха не ниже 4° в течение всего года.

Воздушная спринклерная система имеет трубопроводы, заполненные водой лишь до контрольно-сигнального устройства, выполненного в виде воздушно-водяного клапана. Трубопроводы, расположенные за этим клапаном, наполнены сжатым воздухом. При возникновении пожара воздух выходит наружу через оросители, а система заполняется водой. Этой системой снабжают помещения, в которых температура воздуха в течение года может быть ниже 4°. Комбинированная система имеет одну часть трубопровода, заполненную воздухом, другую — водой.

Водопитатели спринклерной системы состоят обычно из двух комплексов оборудования, предназначенных для подачи пресной воды под давлением в трубопровод системы в период «дежурного состояния» спринклеров. В этот комплекс входят пневмоцистерна и воздушный компрессор с баллонами, поддерживающий рабочее давление в системе и подающий воду к вскрывшимся спринклерам. Воздушный компрессор должен иметь:

• не менее двух источников энергии;

• запас воды в пневмоцистерне обычно принимается не менее 2500 л при рабочем давлении 1,5 кгс/см2;

• подачи морской воды под давлением в трубопровод системы в период «рабочего состояния» спринклеров.

Этот комплекс состоит из электронасоса, оборудованного специальной автоматикой включения и насоса системы водяного пожаротушения, обеспечивающего подачу необходимого количества забортной воды в трубопровод спринклерной системы.

На основании описанных принципов действия спринклерной системы, в рамках данного дипломного проекта:

1. выполним размещение датчиков температуры в помещениях судна на уровне 180 см от пола (16 датчиков температуры), не мене 50 см от дверей, окон и вентиляционных отверстий;

2. установим запорные устройства (исполнительные механизмы) в местах 6, 7, 9 и 11 указанных на рисунке 3.1 (4 запорных устройства);

3. обеспечим непрерывный мониторинг (в реальном времени) состояния датчиков температуры;

4. при несовпадении сигнала с датчика с технологическими параметрами реализуем:

4.1. автоматический и полуавтоматический запуск спринклерной подсистемы;

4.2. выдачу сигналов тревоги и индикацию аварийного участка на мнемосхеме оператора.