Системы контроля состояния подсистем танкера с использованием современной элементной базы (стр. 6 из 19)
При заданном расчетном времени t (мин) подачи тушащей среды с удельным объемом vb (м3/кгс) расход ее на кубометр свободного объема помещения составит
.Величина к зависит от рода горящего вещества, свойств огнетушащей среды, а также от их расходов и скорости подачи.
Вследствие токсичности огнетушащих сред системы необходимо оборудовать сигнализацией предупреждения, чтобы люди могли вовремя покинуть помещение.
Системы парового пожаротушения используют в грузовых трюмах сухогрузных и наливных судов, в угольных бункерах, топливных и масляных цистернах, коффердамах, грузовых насосных отделениях, в фонарных, малярных, кладовых и аналогичных помещениях, а также для тушения отдельных очагов пожара в закрытых помещениях. Огнетушащей средой системы является водяной насыщенный пар под давлением от 5 до 10 кгс/см2, который подают в охраняемое помещение с интенсивностью не менее 1,33 кгс/ч на 1 м3.
Пар для системы паротушения подают от главных или вспомогательных котлов по трубам на станцию паротушения, где установлен специальный распределительный коллектор.
От распределительного коллектора пар по независимым трубопроводам подается в защищаемые помещения. Диаметры труб, подводящих пар в отдельные помещения, принимают по расчету, исходя из условия обеспечения подачи пара с требуемой интенсивностью, но не менее 15мм для помещений небольшого объема и 25мм для грузовых трюмов.
На основании описанных принципов действия системы инертных газов, в рамках данного дипломного проекта:
1. выполним размещение датчиков температуры в каждом танке судна на уровне 15 см от крышки (8 датчиков температуры);
2. обеспечим непрерывный мониторинг (в реальном времени) состояния датчиков температуры;
3. при несовпадении сигнала с датчика с технологическими параметрами реализуем:
3.1. автоматический и полуавтоматический запуск оросительной подсистемы;
3.2. выдачу сигналов тревоги и индикацию аварийного участка на мнемосхеме оператора.
В качестве систем изоляции на судах широкое применение нашли различные системы пенного пожаротушения. Схема общего расположения системы воздушно-механического пенного пожаротушения на наливном судне приведена на рисунке 3.3.
Пена тушит очаг пожара в основном за счет:
1) охлаждения верхнего слоя горящего вещества и зоны пламени жидкой фазой разрушающейся пены. (Это охлаждение обусловлено большой теплоемкостью и теплотой парообразования воды, из которой состоит жидкая фаза. При подаче пены в очаг пожара ее первые порции полностью разрушаются и испаряются, при этом интенсивность испарения обусловлена большой площадью контакта пленок пузырьков с нагретыми газами. В результате создается над очагом пожара «паровая подушка», которая уменьшает парциальное давление кислорода в диффузионной зоне пламени при тушении воздушно-механической пеной. При тушении химической пеной эффект «паровой подушки» усиливается за счет выделения углекислоты. Все это уменьшает интенсивность горения и подготавливает условия, при которых пена, подаваемая в очаг, перестает разрушаться.);
2) изоляции горящего вещества от окружающего воздуха. (При этом слой пены препятствует проходу продуктов испарения горящего вещества в факел пламени. Эффект изоляции достигается только в том случае, если упругость паров горящего вещества недостаточна для преодоления упругого сопротивления слоя пены. Таким образом, эффект изоляции целиком зависит от стойкости пены и от величины ее слоя над поверхностью горящего вещества.);
3) теплоизолирующей способности слоя пены, которая обусловлена малой теплопроводностью газовой фазы, рассредоточенной в пузырьках малого объема.
В зависимости от типа пены судовые системы можно разделить на две группы: тушения химической пеной и тушения воздушно-механической пеной. Все системы пенного пожаротушения можно разделить также по степени кратности пены. Они бывают низкой, средней, высокой кратности. Выбор той или иной системы пенотушения на судах регламентирован Правилами классификационных обществ.
1 – трубопровод системы водяного пожаротушения; 2 - резервуар с пенообразователем; 3 - магистральный трубопровод; 4 - пенопровод; 5 – пеносливные трубы; 6 - мембрана; 7 - стационарный воздушно-пенный ствол; 8 - клапан с дистанционным управлением; 9 - клапан запорный; 10 - носовая станция пенотушения.
Рис. 3.3. Схема общего расположения системы воздушно-механического пенного пожаротушения на наливном судне
Система пенного пожаротушения на предназначена для защиты грузовых цистерн, насосных отделений и носовых топливных танков. Для защиты грузовых цистерн установлено восемь лафетных стволов с таким расчетом, чтобы можно было покрыть пеной любую часть открытой палубы. В насосные отделения и носовые топливные диптанки проведены трубопроводы пены со стационарными воздушно-пенными стволами.
На основании описанных принципов действия системы пенотушения, в рамках данного дипломного проекта:
1. выполним размещение датчиков температуры в МКО судна на уровне 180 см от пола, не менее 150 см от котлов и электродвигателей (8 датчиков температуры);
2. установим запорные устройства (исполнительные механизмы) в местах размещения каждой пеноподводящей насадки (8 исполнительных механизмов);
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 оросительной подсистемы;
4.2. выдачу сигналов тревоги и индикацию аварийного участка на мнемосхеме оператора.
3.2 Подсистема кондиционирования воздуха
Судовые помещения, в которых возможно выделение вредных для организма газов, специфических запахов и других примесей, оборудуют автономными системами приточно-вытяжной вентиляции. К таким помещениям относятся медицинские, продовольственно-пищевые, продовольственные кладовые, аккумуляторные (раздельно для кислотных и щелочных аккумуляторов), насосные отделения нефтеналивных судов и газовозов, производственные помещения рыбодобывающих и рыбообрабатывающих судов, помещения рефрижераторных машин, мастерские для ремонта топливной аппаратуры, сварочные мастерские и станции углекислотного и жидкостного химического тушения.
Системы вентиляции могут быть искусственными, естественными и комбинированными. Выбор типа вентиляции зависит от назначения помещений, а также от назначения и типа судна и его энергетических возможностей. На судах большого водоизмещения применяют, как правило, искусственную вентиляцию, для судов валовой вместимостью менее 5000 р. т допускается только естественная вентиляция.
При условии исключения возможности распространения вредных газов и запахов из одного помещения в другое допускается объединять в общую вытяжную вентиляционную систему следующие помещения: общественные, санитарно-гигиенические, санитарно-хозяйственные, служебные, кладовые судового снабжения, кладовые хозяйственные и прочие общего назначения.
Приток воздуха в помещения общественные, служебные, санитарно-гигиенические, хозяйственные, кладовые судового снабжения и хозяйственные осуществляется естественным путем из коридоров через решетки или сетки, устанавливаемые в нижней части дверей пли переборок. При наличии на судне системы кондиционирования воздуха приток в служебные и общественные помещения может осуществляться от этой системы.
В общую приточную вентиляционную систему допускается объединять следующие помещения: жилые, общественные и служебные.
Удаление воздуха из общественных помещений с числом мест более 12 производится искусственным путем через решетки или сетки, установленные на вытяжном трубопроводе, в остальных случаях естественным путем в коридоры через решетки или сетки, установленные в нижней части дверей или переборок. Не допускается удаление воздуха в коридоры и тамбуры из помещений, в которых имеются источники неприятных запахов, вредных примесей и газов.
Если помещения оборудуют естественной вентиляцией, то ее выполняют самостоятельной для каждого помещения. Каналы естественной вентиляции прокладывают в виде вертикальных стояков без погибов. Допускается не более одного погиба под углом до 30°, с радиусом погиба не менее 1,5 диаметра условного прохода трубы. Для каждого помещения устанавливают как минимум два канала, заканчивающихся снаружи головками с вытяжными устройствами, а внутри помещений - вентиляционными сетками. Каналы располагают на возможно большем удалении один от другого для эффективного вентилирования всего объема помещения. Если помещения расположены на открытых палубах или примыкают к коридорам и тамбурам, имеющим открытые проемы на палубы, то один из каналов рекомендуется заменять вентиляционной крышкой. Крышку следует устанавливать в нижней зоне помещения (если это допустимо с точки зрения непотопляемости отсеков), в противоположной от канала стороне помещения.
Тип вентиляции и воздухоподача. Различные судовые помещения в зависимости от времени пребывания в них людей, количества тепла, вредных газов и специфических запахов, которые могут выделять установленные в них механизмы и системы, оборудуют тем или иным типом вентиляции.
После выполнения расчетов по определению необходимых количеств приточного и вытяжного воздуха проверяют баланс между притоком и вытяжкой. С этой целью суммируют количества воздуха, поступающие в коридоры и удаляемые из коридоров. Если при этом обнаруживается дебаланс, то коридоры оборудуют естественной вентиляцией.