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.