ПРЕИМУЩЕСТВА ПРИМЕНЕНИЯ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ В СИСТЕМЕ АВТОМАТИЧЕСКОГО ПОЖАРОТУШЕНИЯ

Актуальность темы заключается в том, что по оценкам специалистов МЧС, около 40% трубопроводов систем пожарной безопасности в России находятся в критическом состоянии, нуждаются в замене или капитальном ремонте, так как они изготовлены из стали, а срок службы стальных систем не превышает 10–15 лет [1]. За время эксплуатации существует риск образования коррозионной стружки (ржавчины) внутри трубопровода. Это ведет к засорению и отказу сработавших спринклеров и, как следствие, беспрепятственному развитию пожара. Моделирование поведения жидкости при аварийной ситуации – отказ сработавшего оросителя в результате засорения коррозионной стружкой – выполнено в программе Ansys Fluent. В качестве огнетушащего вещества использована вода.

На рис. 1 представлен график изменения давления в зоне засорившегося оросителя.

Рисунок 1. График изменения давления при засорении оросителя

Как видно по графику через 0,2 с из–за засорения оросителя в системе возникает повышение давления до значения 3,9 МПа, что в несколько раз выше допустимого для центробежного насоса. Дальнейшее уменьшение давления до отрицательного значения –2,9 МПа говорит о создании ударной волны жидкости в обратном направлении.

Исходя из вышесказанного, можно судить о возникновении явления гидравлического удара, которое представляет собой резкое превращение кинетической энергии потока в энергию давления при возникновении препятствия на пути движения жидкости. Гидроудар способен вызвать образование трещин в трубах, что приводит к их расколу или повреждению других элементов трубопровода. При потере герметичности трубопровода огнетушащее вещество не поступает в зону возникновения пожара.[2]

Возможным решением данной проблемы является переход к использованию полимерных трубопроводов. Сравнительные характеристики стальных и полимерных труб представлены в таблице 1.

Таблица 1.

Сравнение металлических и полимерных труб по различным показателям[3]

Как видно из таблицы 1, неметаллические трубы имеют ряд преимуществ, а именно полипропиленовые трубы не подвержены коррозии, что предотвращает засор спринклера ржавчиной.

Таким образом, для предотвращения возникновения гидравлического удара в связи с засорением оросителя коррозионной стружкой необходимо использовать трубопровод, изготовленный из полипропилена. Простота монтажа и прочность соединений делает систему из полипропилена достойной альтернативой металлическим трубопроводам.