Errores típicos al diseñar instalaciones modulares de extinción de incendios y sus consecuencias.
Errores típicos al diseñar instalaciones modulares de extinción de incendios y sus consecuencias
INTRODUCCIÓN
Desafortunadamente, el proceso de diseño de instalaciones modulares de extinción de incendios todavía plantea más preguntas que respuestas entre los especialistas de las organizaciones de diseño. Y cada empresario individual resuelve estas cuestiones según su propio entendimiento, pero no siempre correctamente.
El problema es que los documentos reglamentarios vigentes en esta área, es decir, su terminología, contenido, estilo de presentación, implican la presencia de una capa importante de conocimientos básicos por parte de los especialistas que los utilizan. Si este conocimiento no es suficiente, entonces el proceso de toma de una decisión técnica se convierte en una especie de lotería: el sistema funcionará en caso de incendio o no, tendrá suerte. o mala suerte…
En 2003, VNIIPO publicó, en mi opinión, un documento muy útil. Se llama “Equipo de automatización contra incendios”. Ámbito de aplicación. Selección de tipo.» y tiene el estado de recomendaciones. Este es el caso cuando el estado del documento corresponde plenamente a su finalidad. Estas «Recomendaciones…» ilustran directamente el proceso de diseño de sistemas automáticos contra incendios y lo hacen de manera coherente con referencias a los documentos reglamentarios vigentes (en ese momento). Las recomendaciones no aportan nada nuevo, pero demuestran y explican consistentemente la adopción de determinadas decisiones técnicas, es decir, son simplemente una especie de “piloto” en el mar de SNiP, GOST y Normas…
Los especialistas interesados encontrarán fácilmente este documento y podrán familiarizarse con él en detalle, y en este artículo simplemente intentaré compartir mi experiencia en la solución de una serie de problemas que surgen periódicamente en el proceso de diseño de instalaciones modulares de extinción de incendios, y Llame la atención del lector sobre algunos momentos que no son obvios al considerarlos, pero que son importantes cuando se trabaja en la extinción automática de incendios.
1. SELECCIÓN DE CLASE DE FUEGO. SELECCIÓN DE UN MÓDULO CONTRA INCENDIOS
Al recopilar datos iniciales sobre el objeto protegido, además de las decisiones de planificación del espacio, es necesario determinar la lista de sustancias (materiales) inflamables en la habitación. y la clase o subclase de incendio correspondiente (determinada según el Apéndice Código de Reglas 9.13130.2009 «Equipo contra incendios. Extintores. Requisitos de funcionamiento».
Si son posibles incendios combinados, entonces es necesario elegir un módulo de extinción de incendios que tenga un alcance más universal. Al mismo tiempo, su capacidad de extinción de incendios se determina según los datos del fabricante (pasaporte) para determinadas clases de incendio basándose en valores mínimos.
Un error de diseño típico es el intento de utilizar los valores máximos de eficiencia de extinción de incendios del módulo seleccionado. Por ejemplo, es inaceptable utilizar las características de un módulo para extinguir incendios de clase «A» en una instalación con presencia de líquidos inflamables (GJ) y inflamables (inflamables), porque en la gran mayoría de los casos estos valores no coinciden. Consecuencias: la falta de agente extintor provoca un funcionamiento ineficaz de la instalación modular en caso de incendio, es decir, no se produce enfriamiento.
2. ANÁLISIS DE GPP. DETERMINACIÓN DEL TIPO DE DETECTORES DE INCENDIO (PI) PARA INICIAR MÓDULOS DE EXTINCIÓN DE INCENDIOS
De acuerdo con GOST 12.3.04691, la alarma contra incendios debe activarse antes del final de la etapa inicial del incendio.
La duración mínima de la etapa inicial de incendio en una habitación se determina de acuerdo con GOST 2.1.004.
Si hay polvo o humos en la zona protegida, es necesario analizar la posibilidad de disparo falso de un detector de humo con umbrales de respuesta especificados. Hay que tener en cuenta que, cuando se activan, la mayoría de los módulos de extinción de incendios emiten fracciones finamente dispersas en la zona de extinción, que la gran mayoría de los detectores de humo perciben como humo.
El cálculo del tiempo crítico de incendio necesario para garantizar la evacuación oportuna de las personas se realiza de acuerdo con la metodología establecida en GOST 12.1.004. La tarea es seleccionar un patrón de incendio que conduzca al desarrollo más rápido de uno de los riesgos de incendio (HFP).
El desarrollo del HFP depende del tipo de combustible. sustancias y materiales y el área de combustión, que , a su vez, está determinada por las propiedades de los propios materiales, así como por el método de su colocación y colocación.
Error de diseño típicoes un intento de utilizar PI de humo para enviar una señal de «Alarma» al sistema de control de evacuación y advertencia (WEC) y para generar un comando para lanzar el equipo de extinción de incendios. Esto no siempre es posible porque, por un lado, la ubicación de la detección de humo es bastante ambigua a la hora de localizar la ubicación del incendio y, por otro lado, la activación de una instalación modular mediante dicha señal es bastante capaz de provocar un “efecto avalancha” a medida que el agente extintor se propaga a las zonas de control vecinas. No hace falta decir que para los sistemas modulares, que son sistemas con un suministro limitado de agentes extintores de incendios, la puntualidad del impacto en la mayoría de los casos es decisiva… Probablemente, al trabajar con los requisitos enumerados anteriormente en la sección actual, será Es evidente que existe la necesidad de desarrollar dos sistemas de alarma contra incendios que respondan a diferentes riesgos de incendio (por ejemplo, humo + calor). Será más caro, pero estará bien.
3. SELECCIÓN DE TAMAÑOS DE ZONAS DE EXTINCIÓN, INTERACCIÓN DE ZONAS DE EXTINCIÓN DURANTE LA OPERACIÓN
Al analizar el riesgo de incendio de los materiales almacenados en una instalación protegida, entre otros parámetros, se tiene en cuenta la velocidad lineal de propagación de la llama sobre la superficie del material combustible. Debe determinarse a partir de datos de referencia en la etapa de formación de especificaciones técnicas, pero en la práctica del diseño de instalaciones modulares casi nunca ocurre. Pero esto es decisivo a la hora de determinar el tamaño de las zonas de extinción y su tiempo de reacción.
En un caso ideal, ocurre un incendio en el centro de la zona de detección y en un tiempo que no excede tnsp (!), se detecta el PI. Cuando el pulso de comando pasó a través del módulo, la fuente aún no se había extendido más allá de la zona de extinción. La extinción se produce «como de costumbre» y, por regla general, tiene éxito.
¡Pero en realidad es casi imposible predecir la ubicación del brote! Cuanto más grande sea la habitación y más zonas de extinción de incendios tenga, mayor será la probabilidad de que se produzca un incendio en el límite de dichas zonas. Los documentos reglamentarios permiten cierto retraso tecnológico al iniciar zonas adyacentes de extinción de incendios, pero ¿es este retraso lo suficientemente pequeño? Si se produce una combustión de sustancias combustibles sólidas (TGV, clase de fuego “A”), durante el tiempo entre la detección del incendio y el momento en que se suministra el agente extintor, la fuente, debido a las velocidades lineales relativamente bajas de la propagación, por regla general, “no llega muy lejos” y termina en la zona de exposición directa al fuego. Y la naturaleza de la combustión de TVP le permite influir en la fuente gradualmente. Pero en el caso de extinguir un derrame de líquidos inflamables y líquidos inflamables (clase de incendio «B»), que surgió en el límite de las zonas, tal demora puede resultar fatal, porque en parejas, el fuego puede tener tiempo de regresar a la zona ya «extinguida» y continuar desarrollándose.
Un error típico en el diseño es que los diseñadores no quieren analizar el proceso de desarrollo y extinción del incendio, sino que siguen ciegamente los documentos reglamentarios, sin pagar atención a todas las características posibles de este proceso.
4. SUMINISTRAR UN PULSO DE COMANDO, CÁLCULO DE LA SECCIÓN TRANSVERSAL DE LOS CABLES DE ALIMENTACIÓN, CÁLCULO DE LAS CORRIENTES DE ARRANQUE
Los módulos de extinción de incendios se activan suministrándoles una señal de comando desde el dispositivo de control de incendios (PPU) pulso de corriente de ciertos parámetros. Un valor de corriente de arranque típico es 0,10,7 A por módulo. Generalmente se acepta que cuanto más corriente pueda producir una PPU, más módulos se podrán «colgar» en ella y… mejor, porque es más barato. Esto no es cierto en absoluto.
El pulso de salida de la propia PPU «no sabe» que debe corresponder a valores suficientes para activarse en la entrada del módulo de extinción. Con una longitud suficiente de la línea de lanzamiento (LP), puede perder la mayor parte de su energía en los cables y «emerger» en forma de un campo electromagnético inducido. Si comparamos los requisitos para los bucles de alarma, monitoreados durante las pruebas de certificación de PPU, con los requisitos para los LP, es obvio que los primeros son bastante estrictos y los segundos prácticamente no existen. La tarea de garantizar el paso del impulso de mando a los “consumidores” más remotos recae enteramente en el ingeniero de diseño.
Error de diseño típicoes el desconocimiento y/o no aplicación de las leyes de Ohm, Kirchhoff y Joule-Lenz por parte de los especialistas. Como resultado, se está volviendo tradicional una situación en la que un sistema modular de extinción de incendios funcional y totalmente diagnosticable (en modo de espera) no funciona en caso de incendio o funciona sin incendio. Mención especial en esta sección es la necesidad de monitorear la capacidad de la batería — fuente de energía de respaldo (RPS) durante la operación. Todos los automovilistas saben que este parámetro disminuye con el tiempo. En algún momento, la energía acumulada simplemente no será suficiente exactamente cuando más se necesita, pero esta es más bien una cuestión que requiere que los especialistas en diseño al menos lo mencionen en la nota explicativa del proyecto, porque se relaciona con el campo de operación del sistema automatizado de control de incendios.
5. INTERACCIÓN…
La interacción de un sistema de extinción de incendios modular (aerosol, polvo, agua (TRV) y gas) con sensores de monitoreo del estado de las puertas, pantallas de información, dispositivos de arranque manual (botones) locales y remotos, sistemas de ingeniería de edificios, etc., por regla general, se refleja con suficiente detalle en los documentos reglamentarios. Pero esto se hizo, desafortunadamente, al nivel del «hecho» requerido… Pero los valores numéricos de varios retrasos, pausas, momentos y tiempos prácticamente no se especifican en ninguna parte. Y no existen métodos directos para calcularlos. Para determinar correctamente los parámetros de interacción de todos los dispositivos técnicos que garantizan la seguridad contra incendios, ¡solo los requisitos formalizados del Código de Reglas no son suficientes! ¡Aquí nuevamente necesitamos usar, por ejemplo, los métodos de GOST 12.1.004 y construir todo el sistema de interacción! Sólo en este caso se comprenderá cómo se desarrollará con mayor probabilidad (!) la situación en el lugar en caso de incendio.
Errores de diseño típicos son:
— Bloqueo completo del arranque automático de las instalaciones (gas, polvo y aerosol) durante el funcionamiento de la protección contra humos. Así es como a menudo se interpreta el requisito de la cláusula 14.6 de SP 5.13130.2009, y esto es solo una prohibición del funcionamiento simultáneo de dichos sistemas. Su propósito es obvio: mantener la concentración requerida de agente extintor en el momento de la extinción y evitar su fuga a través de un sistema de eliminación de humos en funcionamiento. En otras palabras, el sistema de eliminación de humos no debe eliminar el agente extintor de incendios en el momento en que este agente extintor es necesario para extinguir el incendio. ¡Y antes y después del proceso de extinción, la protección contra humo debe funcionar!
— la ausencia en la documentación de diseño o en las asignaciones adjuntas de un requisito para equipar puertas con cierrapuertas en aquellas instalaciones protegidas donde se utilizan instalaciones de extinción de incendios que son normativamente críticas para monitorear el estado de las puertas.
Estos errores conducen al hecho de que un dispositivo de alarma contra incendios en buen estado a menudo no puede funcionar físicamente y arde de forma segura junto con el objeto protegido.
6. CONSIDERACIÓN DE LAS CARACTERÍSTICAS GEOMÉTRICAS DE LA EXTINCIÓN AL PROTEGER VARIOS OBJETOS
Todas las instalaciones modulares de extinción de incendios constan de un determinado conjunto de agentes extintores individuales: módulos. Durante las pruebas de certificación, se prueba la eficiencia de extinción de incendios de cada tipo de módulo. Aunque esto se hace utilizando diferentes métodos (¡ya que todavía no existe un método unificado para comprobar la eficacia de la extinción de incendios!), se hace sin falta. Los resultados de estas pruebas se reflejan en la documentación técnica (pasaporte).
Un error de diseño típico es la falta de atención a los valores especificados de las características de extinción de incendios y las notas sobre estos valores, por regla general, describen las condiciones bajo las cuales se obtuvieron los valores. El resultado es una colocación incorrecta de los agentes extintores y/o cantidades insuficientes. La consecuencia es la imposibilidad de suministrar una cantidad suficiente de agente extintor en el lugar correcto, es decir, Baja eficiencia en caso de incendio.
7. CONTROL DE LA INTEGRIDAD DE CIRCUITOS DE ARRANQUE
Un rasgo característico de las instalaciones modulares es la presencia de una gran cantidad de circuitos de arranque que deben controlarse. Esta exigencia es justa y plenamente justificada. Está claro que los métodos para su implementación pueden tener muchas opciones, pero la dificultad es que en muchos casos, al diseñar sistemas de extinción modulares, los ingenieros de diseño llevan a cabo una «optimización comercial» de los requisitos de las normas de diseño, lo que lleva a una fuerte disminución en la fiabilidad del sistema de extinción.
Error de diseño típicoes la conexión en paralelo de módulos de extinción de incendios en un único circuito de arranque, basándose únicamente en su capacidad de carga. Y para estar seguro de que los módulos se iniciarán en el momento adecuado, es necesario monitorear cada circuito de inicio. La dificultad es que para la mayoría de las PPU se aplica la regla: «¡Un canal de lanzamiento, un módulo!» En este caso, se cumple el requisito, pero aumentan la cantidad de espuma de poliuretano, cables, la cantidad de trabajo de instalación y, en consecuencia, el costo. Algunas empresas producen bloques de interfaz especiales que se instalan junto a cada módulo y controlan su estado. Pero en el caso de su uso, los problemas enumerados se complementan con la cuestión de garantizar el suministro de energía a dichos dispositivos en modo de espera desde el RIP. Teniendo en cuenta el consumo de corriente habitual para este tipo de «dispositivos» de 20 a 30 mA, basta con calcular la capacidad requerida de las baterías RIP. Una de las empresas que produce tanto módulos de extinción de incendios como equipos de control para ellos tiene una solución de sistema cuando, cuando los módulos de extinción de incendios en polvo se conectan en paralelo a la línea de lanzamiento, cada uno se controla para detectar roturas sin necesidad de dispositivos adicionales. Se pueden conectar hasta 30 módulos a cada una de las cuatro líneas de activación. Pero esto es más bien una excepción a la regla general… En otros casos, un método de control se ve obligado a inventar una GUI.
CONCLUSIÓN
Los módulos de extinción de incendios se diferencian de otros sistemas en que permiten extinguir los incendios con medios mínimos ¡Con la máxima eficiencia! Pero un requisito previo para aprovechar esta ventaja es la construcción competente de todo el sistema de protección contra incendios. ¡La vida humana a menudo depende de esto!
__________________________________________________________
A. Matsuk
diputado Director General de Ciencia del Grupo de Empresas ETERNIS
¿ALGORITMO DE SEGURIDAD N°3, 2011?