Противопожежна система корабля

 

3 Вимоги до проектування й особливості розрахунку водяної протипожежної системи

 

3.1 Вимоги до проектування

Водяна протипожежна система повинна будуватися за централізованою схемою з автономними ділянками, а трасування трубопроводів може здійснюватися за лінійною, кільцевою або лінійно-кільцевою схемами. Для кораблів малої водотоннажності варто застосовувати лінійну схему трубопроводів, а для кораблів великої водотоннажності (есмінців, крейсерів) - кільцеву або лінійно-кільцеву схему.

Водяною протипожежною  системою повинні обладнуватися усі кораблі.

Трубопроводи  системи повинні бути прокладені, по можливості, в опалювальних приміщеннях. У випадку прокладки трубопроводів на відкритій палубі або в приміщеннях не опалювальних, повинна бути передбачена можливість їх відключення й осушення для запобігання замерзання при негативній температурі зовнішнього повітря.

Кожен пожежний насос повинен мати самостійний прийомний трубопровід з кінгстоном або кінгстонним ящиком. Кінгстони й кінгстонні ящики повинні забезпечувати нормальну роботу насосів на передньому й задньому ході корабля, а також при плаванні в битому льоді.

Для запобігання  засмічення прийомних забортних отворів їх необхідно розташовувати, як тільки можливо, нижче конструктивної ватерлінії корабля.

Пожежні рукави рекомендується розміщати в сухих опалювальних приміщеннях.

Пожежні насоси, як правило, необхідно встановлювати  в енергетичних відсіках. Допускається розміщення пожежних насосів у спеціально обладнаних приміщеннях, розташованих поза енергетичними відсіками. У кожного пожежного насоса повинен бути передбачений трубопровід скидання води («нульової витрати»), що забезпечує тривалу роботу насоса без перегріву при відсутності витрати води споживачами системи.

Пожежні насоси повинні мати керування з місця їх установки. Рекомендується передбачати дистанційне керування арматурою системи й насосами.

Для виключення гідравлічних ударів у трубопроводах системи час відкриття й закриття дистанційно керованої запірної арматури повинен становити від 0,5 до 1,5 хв. Бортові й днищеві отвори, розташовані нижче ватерлінії, як правило, повинні мати подвійний запор (кінгстон або клінкет, а за ним другий клінкет, клапан або поворотний затвор). На кораблях з осадкою до двох метрів на прийомному трубопроводі рекомендується встановлювати грязьову коробку або фільтр, конструкція й розташування яких повинні забезпечувати легкість їх очищення.

Трубопроводи  системи не повинні проходити  через відсіки з горючими речовинами, водяні й масляні цистерни. У випадку гострої потреби, трубопроводи можна прокладати через згадані відсіки й цистерни в спеціальних тунелях за умови забезпечення водонепроникності відсіків. З'єднання, які рознімаються, в районі тунелю у випадку, якщо до них немає доступу, не допускаються. У випадку проходу трубопроводів у зашитті, вони повинні бути закриті щитами, які легко знімаються, або лючками, що розташовані в районі з'єднань трубопроводів.

Допускаються  наступні швидкості води в трубопроводах:

• у напірних трубопроводах до 10 м/с;
• у прийомних трубопроводах до 5 м/с.

Рекомендується  застосовувати арматуру, шляхові з'єднання й трубопроводи, виготовлені з наступних матеріалів:

• трубопроводи з мідно-нікелевого сплаву (МНЖ-5);
• запірна арматура із бронзи.
• шляхові з'єднання (патрубки, трійники й коліна) - литі бронзові.

Допускається  застосування бронзових арматур  на сталевому трубопроводі. При цьому  необхідно передбачати протекторний захист.

Пожежні ріжки, рукава й стволи варто розміщати по кораблю таким чином, щоб забезпечити подачу не менше двох струменів води від різних пожежних ріжків у будь-яку точку відсіку.

Для захисту  труб від корозії в місцях утворення завихрень потоку (за арматурою й на відростках) необхідно передбачати сталеві міжфланцеві протектори. Для зниження електричного поля корабля, у місцях установки компенсаторів у насосах і в місцях розміщення донно-бортової арматури, шляхові з'єднання необхідно ізолювати від приєднаних до них трубопроводів.

Для запобігання  відпрівання трубопроводи варто  ізолювати теплоізоляційним матеріалом, у машинних відділеннях - обшивати астботканиною, а поза машинними відділеннями - парусиною. Товщина ізоляції трубопроводів повинна становити близько 10 мм.

3.2 Особливості розрахунку

Для визначення необхідної кількості пожежних насосів  й їх продуктивності розглядають  основні режими роботи системи.

3.2.1 Робота насосів системи в межах автономних ділянок

Цей бойовий  режим роботи системи є найбільш важким через використання пожежних насосів на кожну з роз'єднаних ділянок і застосовується по бойовій готовності № 1 (аварійній тривозі).

Кількість насосів  для кожної автономної ділянки системи визначають за формулою:

.      (1)

де åQ_i = Q₁ + Q₂ +Q₃ - сумарна розрахункова витрата забортної води на забезпечення споживачів у межах однієї автономної ділянки, м³/год.;

Q_н- продуктивність насоса;

Q₁ - витрата води на зрошення одного найбільшого погреба або на забезпечення роботи системи водорозпилення на один найбільший відсік;

Q₂ - витрата води на охолодження механізмів, приладів й інших технічних засобів, що працюють у бойовому режимі від даної автономної ділянки;

Q₃ - витрата води при одночасній дії декількох пожежних рукавів.

Кількість рукавів  може бути від двох до шести й визначається залежно від класу корабля.

3.2.2 Робота насосів системи на основні споживачі корабля

Цей режим  характеризується тим, що всі роз'єднувальні клапани відкриті, працюють всі насоси й подають воду до споживачів. У  цьому випадку необхідна кількість насосів визначається в такий спосіб:

,      (2)

åQ_i = Q₂ + Q₃ +Q₄,     (3)

де Q₄ - витрата води на приведення в дію водовідливних ежекторів;

k = 1,15 - коефіцієнт запасу.

3.2.3 Робота насосів системи при включених ділянках системи водяного захисту

Загальна витрата води в цьому випадку визначається за наближеною формулою:

,    (4)

де S_і - площа захисту палуби і надбудов корабля, м²;

Q_0i - питома витрата води системою водяного захисту, л/м²×с.

Тоді кількість насосів 

.      (5)

Для кожного  з розглянутих режимів роботи робиться гідравлічний розрахунок системи (вирішують зворотне завдання гідравлічного  розрахунку систем) за залежностями гл. 5. Остаточний вибір кількості й продуктивності насосів і діаметрів труб повинен забезпечувати всі три режими роботи системи.

 

4 Основні правила експлуатації водяної протипожежної системи

4.1 Технічне обслуговування

При роботі пожежних насосів контролюють тиск у водяній протипожежній системі  по манометрах. Тиск у системі повинен  бути не менше 0,8 мПа. При падінні тиску за насосами нижче 0,8 мПа вводиться (при необхідності) у дію ще один пожежний насос.

Пуск насоса можна здійснювати при перевіреному опорі ізоляції його електропривода (R_із ³ 0,5 мОм).

При роботі насоса перевіряють відсутність  його вібрації, нагрівання електродвигуна, течі сальникових ущільнень.

У повсякденній експлуатації при заповненій водяній  протипожежній системі водою  під тиском всю арматуру тримають у відкритому стані.

При роботі насоса навантаження електродвигуна по струму не повинне перевищувати 150 А, а тиск забортної води в пожежній магістралі не повинен знижуватися менше 0,75 МПа (7,5 кгс/см²). При зниженні тиску нижче цього значення відключають споживачі, які не впливають на вибухопожежобезпеку корабля і вводять в дію додатковий насос. Не менше двох разів за вахту перевіряють положення клапанів відповідно до вимог Інструкції для експлуатації й посібника з використання технічних засобів (РБІТС) при встановленні різних бойових готовностей корабля.

Один раз  за вахту перевіряють роботу ущільнень  валів насосів. У випадку надмірного протікання води через ущільнення роблять його регулювання або ремонт. При цьому насос повинен бути зупинений, а його електропривод знеструмлений.

При виникненні пожежі без додаткових вказівок вводять у дію всі пожежні насоси й налагоджують відповідні пожежні стволи й рукава, які приєднують до найближчих пожежних ріжків. Потім відкривають пожежні ріжки й крани на пожежних стволах, направляючи у вогнище пожежі суцільний або розпорошений струмінь.

Після гасіння  пожежі залишають у дії один з пожежних насосів. Пожежні рукави й стволи укладають на штатні місця, попередньо просушивши.

У холодну  пору року закривають відсічні клапани, розташовані в приміщеннях під відкритими ділянками палуби, спускають воду з пожежних ріжків на відкритій палубі й залишають їх у відкритому положенні.

Щодня оглядають  трубопроводи, контрольно-вимірювальні прилади й приводи арматури. Перевіряють справність валикових приводів і наявність змащення «Літол-24» на частинах, які труться. Контролюють наявність накидних ключів і пожежних рукавів зі стволами на штатних місцях, а також наявність пломб на контрольно-вимірювальних приладах.

Щомісяця  перевіряють роботу сигналізації при  відкриванні й закриванні поворотних затворів і запірних клапанів. Перевіряють у дії мотонасосний пожежний агрегат НПБ-40/7 (мотонасос МН-13/60).

Щокварталу  після виконання щомісячного  огляду змазують і провертають опломбовану  арматуру. Виконують огляд пожежних рукавів і стволів. Рукава перекочують на інший кант.

Через кожні 6 місяців перевіряють відсутність  протічок клапанів при роботі системи. Оглядають ізоляцію й маркування трубопроводів, при необхідності відновлюють.

Щорічно при  зношуванні міжфланцевих протекторів більше ніж на 50% від первинного внутрішнього діаметра роблять їх заміну. При установці нового міжфланцевого протектора його бічні поверхні до першій (внутрішній) ущільнювальній канавці покривають епоксидною смолою або герметиком і через 24 години встановлюють на місце. Надійний контакт протектора із фланцем трубопроводу забезпечують за допомогою латунних пластин. Дату заміни протекторів записують у формуляр корпуса, пристроїв і систем.

Потім оглядають  і перевіряють опір електроізоляції  сильфонних компенсаторів. Він повинен бути не менш 1 кОм. При меншому опорі електроізоляції роблять заміну кільця і втулки компенсатора.

При виконанні  докового ремонту корабля перевіряють  справність бортових патрубків, бортових арматур, прийомних кінгстонів і затворів і при необхідності ремонтують їх.

4.2 Способи усунення характерних несправностей

При експлуатації водяної протипожежної системи  можуть виникати наступні несправності:

1. Протічки в з'єднаннях трубопроводів. Для усунення цієї несправності перевіряють цілісність прокладок з'єднань трубопроводів і при необхідності роблять їх заміну. Якщо з'єднання ослаблено, підкручують сполучні гайки.
2. Протічки в сальниках арматури. У цьому випадку сальники притискають, а при зношуванні або пошкодженні сальникової набивки роблять її заміну.
3. Протічки із трубопроводів у місцях зварювання (місцева корозія трубопроводів). Для усунення несправності встановлюють тимчасові бандажі (хомути з гумовими прокладками), заварюють пошкоджені ділянки або заміняють трубопроводи новими.
4. Підвищена вібрація трубопроводів. Для усунення несправності підтягують болти підвісок, перевіряють наявність прокладок між підвіскою й трубопроводом і при відсутності прокладки встановлюють її.
5. Насос не створює напір (велика витрата води, засмітилися прийомні ґрати кінгстонного ящика, у насос потрапило повітря).

При великій  витраті води треба зменшити кількість  споживачів або ввести в дію додатковий насос. Якщо засмітилися прийомні ґрати кінгстонного ящика, то необхідно продути ґрати. У випадку наявності повітря в кінгстонному ящику, потрібно перевірити й відкрити його вентиляційний клапан.

6. Зрив подачі насоса через підсмоктування повітря з кінгстонного ящика або підсмоктування повітря через з'єднання усмоктувального трубопроводу. Якщо підсмоктування повітря здійснюється з кінгстонного ящика, треба перевірити й відкрити клапан вентиляції на кінгстонному ящику. У випадку підсмоктування повітря через з'єднання всмоктувального трубопроводу потрібно зупинити насос, оглянути з'єднання й підтягти кріплення (або замінити прокладку) тих з'єднань, у яких виявлена протікання води.
7. Перегрів електродвигуна насоса через велику витрату води. Для усунення цієї несправності необхідно відключити споживачі, що не вимагають витрати води або ввести в дію додатковий пожежний насос.
8. Перегрів гідравлічної частини насоса через засмічення трубопроводу «нульової витрати» (відключені споживачі, закритий клапан зливу за борт, змерзнув зливальний отвір у бортового патрубка). Для усунення несправності відкривають відповідні клапани або продувають бортовий патрубок зливу.