ОСОБЕННОСТИ ПРОТИВОПОЖАРНОЙ ЗАЩИТЫ СКЛАДОВ С ВЫСОТНЫМ СТЕЛЛАЖНЫМ ХРАНЕНИЕМ
ПРИ ПОМОЩИ СПРИНКЛЕРОВ ESFR-17 и ESFR-25 (TYCO)
Развитие промышленности и торговли привело к дефициту складских площадей. В основном используются два способа хранения: стеллажный и штабельный. Одним из самых перспективных направлений развития складских и логистических терминалов является хранение продукции на стеллажах. Высотное стеллажное хранение – хранение на стеллажах с высотой складирования свыше 5,5 м. Особенно тяжелыми последствия бывают при пожарах в складах с высотным стеллажным хранением. В связи с этим к помещению современного склада с высотным стеллажным хранением предъявляется большое количество требований, в том числе и по пожарной безопасности, что связано с немалым количеством пожарной нагрузки и значительным возможным ущербом при пожаре в таком складе.
Согласно принятой сегодня классификации складских помещений (А, В, С, Д), обязательным условием отнесения склада к высшей категории А является наличие современной системы автоматической противопожарной защиты, включая установки пожаротушения.
Несомненно, самым эффективным способом пожаротушения стеллажей является водяное пожаротушение, которое устанавливается в 75-85% случаев ( водо- и воздухозаполненные установки в зависимости от наличия систем отопления или систем охлаждения в помещении). Во всём мире наиболее распространенными среди систем водяного пожаротушения являются автоматические установки водяного пожаротушения для защиты высокостеллажных складов без применения внутристеллажных оросителей с использованием быстродействующих спринклеров типа ESFR-17 и ESFR-25 производства Tyco Building Services The Netherlands BV (Нидерланды).
Продукция и ее упаковка создают очаг интенсивного горения, восходящие потоки продуктов сгорания не только препятствуют падению капель воды из обычных оросителей, но и увлекают их вверх. Мощная скоростная конвективная колонка над зоной горения препятствует появлению охлаждающего эффекта. Основная часть обычных капель из оросителей под перекрытием может испариться уже на расстоянии 3-5 м. ниже потолка. Поэтому в последнее время стали применяться оросители, разбрызгиваемые капли из которых намного крупнее обычных. В связи с этим в некоторых случаях оказалось достаточно располагать один спринклер под перекрытием склада (например оросители типа ESFR. Такая технология также незаменима при использовании передвижных стеллажей.
Применение таких спринклеров позволяет в соответствии со стандартом Американской пожарной ассоциации NFPA защищать склады с высотой помещений до 13,7м. и высотой складирования до 12,2м.
В случае применения таких оросителей необходимо разрабатывать и согласовывать специально для каждого объекта технические решения (т.к действующая нормативная база значительно отстает от развития современных технических средств для складирования груза. Нормативные документы, предъявляющие требования по противопожарной защите к высотным стеллажам, имеются в США, Европе, Японии; они имеют одобрение ведущих страховых компаний мира – FM, UL, Vds и др.). Причем в случае использования оросителей типа ESFR-17 и ESFR-25 отпадает необходимость в применении межстеллажных экранов. Опыт показывает, что система с промежуточными рядами спринклеров во внутристеллажном пространстве в большинстве случаев более дорогостоящая, чем с верхним потолочным расположением спринклеров.
Оросители моделей ESFR-17 и ESFR-25 являются быстродействующими оросителями для ранней ликвидации загорания и имеют номинальный К-фактор 16,8 и 25,2 (англо-американская система), что соответствует 242 и 363 (метрическая система). Данные оросители рекомендовано применять для защиты высокостеллажных складов без применения внутристеллажных оросителей.
Оросители модели ESFR-17 с плоской и вогнутой розетками предназначены для применения в системах водяного спринклерного пожаротушения, секции которого расположены под перекрытием складов, для защиты высокостеллажного хранения большинства наиболее распространенных сгораемых материалов как в упаковке , так и без, включая нерасширяющиеся пластмассы в картонной упаковке с высотой складирования до 10,7м и высотой потолков до 12,2м; а также расширяющихся пластмасс в картонной упаковке с высотой складирования до 7,6м и высотой потолков до 9,1м. Модель ESFR-17 разработана для эксплуатации при низком свободном напоре перед оросителем. Это позволяет оптимизировать выбор диаметров трубопроводов системы пожаротушения, а также уменьшить давление на водопитателе.
Оросители модели ESFR-25 предназначены для применения в системах водяного спринклерного пожаротушения при высоко-стеллажном хранении большинства наиболее распространенных сгораемых материалов как в упаковке , так и без, включая не-расширяющиеся пластмассы в картонной упаковке с высотой складирования до 12.2 м и высотой потолков до 13,7м. Модель ESFR-25 также как и модель ESFR-17 разработана для эксплуатации при низком свободном напоре перед оросителем, что позволяет оптимизировать выбор диаметров трубопроводов системы пожаротушения, а также уменьшить давление на водопитателе.
Кроме того, ороситель модели ESFR-25 можно использовать с максимальным расстоянием между розеткой и перекрытием до 460мм; и при высоте складирования 12,2м с высотой потолков 13,7м не требуются внутристеллажные оросители.
Оросители модели ESFR-17 с плоской розеткой ( Рис.1) могут применяться для защиты аналогичных складов и зданий (с высотой до 12,2м без внутристеллажных оросителей или с высотой до 13,7м с одним уровнем внутристеллажных оросителей), что и оросители с К-фактором 202 (14,0) кроме складирования рулонов тканей, горючих жидкостей, аэрозолей и пенопластов.
Рис.1 Ороситель модели ESFR-17 с плоской розеткой
Проектирование.
Спринклерная секция состоит из 12 оросителей, по 4 оросителя, в каждом из трех распределительных трубопроводов, при этом давление потока жидкости рассчитывается от эквивалентного потока для оросителей модели ESFR с К-фактором 202 (14,0):
Тип системы: Спринклерная водозаполненная.
Расстояние между оросителями.
Максимальная защищаемая площадь – 9,3м², а минимальная – 7,4м². Максимальное расстояние между оросителями на распределительном трубопроводе или между распределительными трубопроводами составляет 3,7м для зданий до 9,1м высотой; и 3,1м для зданий выше 9,1м, но не более 13,7м. Минимальное расстояние между оросителями на распределительном трубопроводе или между распределительными трубопроводами – 2,4м.
Месторасположение оросителя.
Расположение оросителей должно быть таким, чтобы розетка находилась на расстоянии максимум 360мм и минимум 100мм ниже перекрытия.
Требование по продолжительности подачи воды: 60 минут.
Защита смежных помещений.
Оросители модели ESFR с К-фактором 242 (16,8) можно применять в смежных помещениях, прилегающих к складским, если данные помещения подлежат защите автоматическими установками пожаротушения.
Оросители модели ESFR-17 с вогнутой розеткой ( Рис.2) предназначены для защиты однорядных, двухрядных и многорядных стеллажей, а также складов с паллетным и штабельным хранением (без открытых резервуаров или сплошных полок) сгораемых материалов как в упаковке , так и без, и не расширяющихся пластмасс группы А в картонной упаковке в зданиях высотой до 10,7м с высотой складирования до 9,1м; а также расширяющихся пластмасс группы А в картонной упаковке в зданиях высотой до 9,1м с высотой складирования до 7,6м.
Рис.2 Оросители модели ESFR-17 с вогнутой розеткой
| Максимальная высота складирования (м) | Максимальная высота потолка (м) | Минимальное давление потока МПа |
| 9,1 | 10,7 | 0,358 |
| 7,6 | 9,7 | 0,289 |
| 7,6 | 9,1 | 0,241 |
Требование по продолжительности подачи воды: 60 минут.
Требования к проектированию спринклерной установки для защиты складских помещений с хранением автомобильных шин
Оросители ESFR-17 с вогнутой розеткой можно применять для защиты складских помещений с хранением автомобильных шин (при условии хранения на боку или на поверхности качения).
|
Максимальная высота складирования (м) |
Максимальная высота потолка (м) | Минимальное давление потока МПа |
| 7,6 | 9,1 |
0,241 |
Требование по продолжительности подачи воды: 120 минут.
Требования к проектированию спринклерной установки для защиты складских помещений с хранением тяжеловесных рулонов бумаги в пластиковой упаковке и рулонов бумаги средней тяжести.
Оросители ESFR-17 с вогнутой розеткой можно применять для защиты тяжеловесных рулонов бумаги в пластиковой упаковке и рулонов бумаги средней тяжести.
| Максимальная высота складирования (м) | Максимальная высота потолка (м) | Минимальное давление потока МПа |
Тяжеловесные
| 9,1 | 10,7 | 0,358 |
| 7,6 | 9,7 | 0,241 |
Тяжеловесные в пластиковой упаковке
| 9,1 | 10,7 | 0,358 |
| 7,6 | 9,7 | 0,241 |
Средней тяжести
| 6,1 | 10,7 | 0,358 |
| 6,1 | 9,1 | 0,241 |
Требование по продолжительности подачи воды: 60 минут.
Тип системы: Водозаполненная.
Максимальная защищаемая площадь – 9,3м², а минимальная – 5,8м². Максимальное расстояние между оросителями на распре-делительном трубопроводе или между распределительными трубопроводами составляет 3,7м для зданий до 9,1м высотой; и 3,1м для зданий выше 9,1м. Минимальное расстояние между оросителями на распределительном трубопроводе или между распреде-лительными трубопроводами – 2,4м.
Расположение оросителя.
Ороситель должен располагаться так, чтобы центральная линия теплового замка находилась на расстоянии максимум 330мм и минимум 102мм ниже потолка.
Ограничения.
Оросители модели ESFR-17 с вогнутой розеткой могут монтироваться на трубе с максимальным диаметром 3”(DN80мм) без необ-ходимости дополнительных ответвлений.
Защита смежных помещений.
Оросители модели ESFR-17 с вогнутой розеткой могут использоваться в тех же установках пожаротушения, что и оросители мо-дели ESFR-17 с плоской розеткой. Оросители можно применять в смежных помещениях, прилегающих к складским, если данные помещения подлежат защите автоматическими установками пожаротушения.
Оросители модели ESFR-25 с плоской розеткой (Рис.3) предназначены для защиты однорядных, двухрядных и многорядных стеллажей, а также складов с паллетным и штабельным хранением (без открытых резервуаров или сплошных полок) сгораемых материалов как в упаковке , так и без, и не расширяющихся пластмасс группы А в картонной упаковке при следующих условиях:
Рис.3 Оросители модели ESFR-25 с плоской розеткой
| Максимальная высота складиро-вания (м) | Максимальная высота потолка (м) | Минимальное давление потока МПа |
| 12,2 | 13,7 | 0,27 |
| 10,7 | 12,2 | 0,17 |
| 9,1 | 10,7 | 0,14 |
| 7,6 | 9,1 | 0,10 |
Тип системы: Водозаполненная.
Конструкция крыши.
Без или с препятствиями. Например: плоский потолок, балки, перекладины и т.д.
Там, где глубина сплошных элементов конструкции (балки, стержень и т.д.) превышает 302мм, оросители ESFR-25 должны быть установлены в каждый промежуток между этими элементами.
Наклон потолка: Максимум 16,7% (50мм подъема на 50мм длины).
Площадь контролируемая одним оросителем.
Максимальная – 9,3м², минимальная – 7,4м² в соответствии с NFPA 13 и 5.8м² в соответствии с FM 2-2.
Расстояние между оросителями.
Максимальное расстояние – 3,7м для зданий высотой до 9,1м и 3,1м для зданий высотой более 9,1м. Минимальное расстояние – 2,4м.
Минимальное расстояние до хранимого товара – 0,9м.
Площадь для расчёта расхода воды для оросителей модели ESFR составляет 89 м2. Минимальное давление, которое необходимо создать перед оросителем модели ESFR, зависит от вида складируемой продукции, способа ее хранения и высоты помещения.
Карта орошения для оросителей типа ESFR не существует, поскольку оросители работают на пролив заданной площади. Защищаемая площадь для одного оросителя определяется согласно пункту «Расстояние между оросителями» данных Рекомендаций.
В случае проектирования автоматического пожаротушения больших складов 10000-100000 м² или даже более альтернативы водяному спринклерному пожаротушению НЕТ.