👍3❤1🔥1
Евгений Николаевич Иванов (1932–1998) — выдающийся советский учёный, полковник внутренней службы, доктор технических наук. Его имя навсегда вписано в историю пожарной безопасности. На протяжении десятилетий его работы формировали научный фундамент в области противопожарного водоснабжения и автоматического пожаротушения.
Его изобретения — такие как наземный пожарный гидрант, усовершенствованный гидрозатвор и новые типы оросителей — решали конкретные проблемы надёжности и эффективности. Он опубликовал 4 книги и более 100 научных статей, получил множество авторских свидетельств на изобретения и был удостоен государственных наград. Во второй половине XX века Евгений Иванов принял важную роль в совершенствовании нормативной методики гидравлического расчёта.
Глубокие исследования интенсивности орошения
Крайне значимым направлением работ Иванова стали исследования интенсивности орошения. Он указывал, что нормативная интенсивность является осреднённой величиной. В своей статье «Расчет интенсивности орошения» он построил целостную тепловую модель пожара, учитывающую тип горючего материала, скорость выгорания, условия газообмена и теплопотери.
Некоторые выдержки из его исследований:
• Фактическая интенсивность орошения отдельного спринклера ниже расчётной. Эксперименты Иванова с оросителями наглядно показывали картину распределения воды: значительная площадь покрывалась с низкой интенсивностью, но зона перекрытия факелов соседних оросителей обеспечивала интенсивность выше расчетной.
• Требуемая интенсивность достигается при совместной работе группы оросителей. Он подчёркивал, что именно взаимодействие соседних спринклеров обеспечивает необходимую равномерность и интенсивность орошения.
• Интенсивность должна определяться для каждого конкретного случая. На основе расчётов он показал, что для изделий из древесины она может составлять около 0,076 л/сек·м².
• Нормативные интенсивности определены усредненным и с запасом. С учетом того что значительная часть воды не участвует в тушении: испаряясь не достигает очага пожара, вытекает из зоны горения.
• Спринклер в большинстве случаев вскрывается спустя 15-20 мин. На основе опытов в помещении с закрытыми проемами, 13х6х3,8(h), м, модельный очаг пожара - штабель древесины 1,2х1,2 м.
Наследие Евгения Николаевича Иванова — это не просто архивные труды, а методология, лежащая в основе современного грамотного проектирования. Его принципы комплексного анализа, экономической обоснованности и учёта реальной физики процессов остаются актуальным руководством для инженеров, стремящихся создавать не просто формально соответствующие нормативам, но и по-настоящему эффективные, надёжные и рациональные системы пожаротушения. Именно поэтому классическим исследованиям доктора технических наук Е. Н. Иванова доверия неизмеримо больше, чем «исследованиям» некоторых современных производителей противопожарного оборудования, под прикрытием «науки» расширяющих область применения своей продукции (модульные АУП ТРВ - для автостоянок, порошковые - для высокостеллажных складов, спринклеры с принудительным пуском - для всего на свете).
Его изобретения — такие как наземный пожарный гидрант, усовершенствованный гидрозатвор и новые типы оросителей — решали конкретные проблемы надёжности и эффективности. Он опубликовал 4 книги и более 100 научных статей, получил множество авторских свидетельств на изобретения и был удостоен государственных наград. Во второй половине XX века Евгений Иванов принял важную роль в совершенствовании нормативной методики гидравлического расчёта.
Глубокие исследования интенсивности орошения
Крайне значимым направлением работ Иванова стали исследования интенсивности орошения. Он указывал, что нормативная интенсивность является осреднённой величиной. В своей статье «Расчет интенсивности орошения» он построил целостную тепловую модель пожара, учитывающую тип горючего материала, скорость выгорания, условия газообмена и теплопотери.
Некоторые выдержки из его исследований:
• Фактическая интенсивность орошения отдельного спринклера ниже расчётной. Эксперименты Иванова с оросителями наглядно показывали картину распределения воды: значительная площадь покрывалась с низкой интенсивностью, но зона перекрытия факелов соседних оросителей обеспечивала интенсивность выше расчетной.
• Требуемая интенсивность достигается при совместной работе группы оросителей. Он подчёркивал, что именно взаимодействие соседних спринклеров обеспечивает необходимую равномерность и интенсивность орошения.
• Интенсивность должна определяться для каждого конкретного случая. На основе расчётов он показал, что для изделий из древесины она может составлять около 0,076 л/сек·м².
• Нормативные интенсивности определены усредненным и с запасом. С учетом того что значительная часть воды не участвует в тушении: испаряясь не достигает очага пожара, вытекает из зоны горения.
• Спринклер в большинстве случаев вскрывается спустя 15-20 мин. На основе опытов в помещении с закрытыми проемами, 13х6х3,8(h), м, модельный очаг пожара - штабель древесины 1,2х1,2 м.
Наследие Евгения Николаевича Иванова — это не просто архивные труды, а методология, лежащая в основе современного грамотного проектирования. Его принципы комплексного анализа, экономической обоснованности и учёта реальной физики процессов остаются актуальным руководством для инженеров, стремящихся создавать не просто формально соответствующие нормативам, но и по-настоящему эффективные, надёжные и рациональные системы пожаротушения. Именно поэтому классическим исследованиям доктора технических наук Е. Н. Иванова доверия неизмеримо больше, чем «исследованиям» некоторых современных производителей противопожарного оборудования, под прикрытием «науки» расширяющих область применения своей продукции (модульные АУП ТРВ - для автостоянок, порошковые - для высокостеллажных складов, спринклеры с принудительным пуском - для всего на свете).
🔥1
Рисунок7.png
84.9 KB
🔥 Эффективность водяного орошения резервуаров с СУГ
Тот же авторский коллектив, который исследовал эффективность теплоизоляции для противопожарной защиты резервуаров с СУГ, провел эксперименты и по водяному орошению.
Результаты приведены в статье “Investigations of water spraying systems for LPG storage tanks by full scale fire tests”, https://doi.org/10.1016/0304-3894(88)87007-9.
Что испытывали
Испытания проводились на резервуаре РГС с пропаном объемом 4,85 м³ при полном огневом воздействии (см. рисунок 1) и неполном огневом воздействии (см. рисунок 2). Сравнивались две принципиально разные схемы водяного орошения:
- традиционная система водяного орошения — трубопроводы с форсунками только над верхней образующей резервуара (см. рисунок 3). Струи воды на нижнюю часть резервуара стекали;
- усовершенствованная система — трубопроводы и форсунки, окружающие резервуар таким образом, чтобы вся поверхность орошалась непосредственно струями воды, без стекания (см. рисунок 4, 5).
Измерялись температуры стенки и фланцев, температура среды и давление внутри резервуара, а также срабатывания предохранительного клапана.
При прямом огневом воздействии (форсунки с горящим пропаном направлены на РГС) плотность теплового потока составила 55 кВт/м².
При неполном огневом воздействии (т.е. при размещении форсунки с горящим пропаном вверх) плотность теплового потока снижалась до 12 кВт/м².
Результаты испытаний
При прямом огневом воздействии и использовании традиционной системы водяного орошения с интенсивностью 0,27 л/(м²*с) за 5 минут температура на фланцах превысила + 450 ℃, на стенках - более + 400 ℃ (см. рисунок 6). Эти параметры приняты за критические, при которых вероятность взрыва резервуара крайне высока.
Далее при том же огневом воздействии применяли усовершенствованную систему водяного орошения с понижением интенсивности до 0,11 л/(м²*с). В этом испытании температура газовой фазы внутри РГС немногим превысила 14 бар, температура поверхности составила около +100 ℃. Если часть форсунок не работала (например, из-за ветра), то температура в течении минуты-двух поднималась и превышала +300 ℃ (см. рисунок 7).
При неполном огневом воздействии интенсивности традиционной системы водяного орошения в 0,027 л/(м²*с) оказалось достаточно для предотвращения взрыва РГС.
В следующем посте сравним результаты с российскими нормативным требованиями и сделаем выводы.
Другие посты про СУГ:
- пост 1 "Резервуары с СУГ по соседству: скрытая угроза";
- пост 2 “Защита резервуара с СУГ от пожара с помощью теплоизоляции”;
- пост 4 "Выводы из исследований по противопожарной защите резервуаров с СУГ".
#резервуар , #СУГ ,#взрыв, #водяное_орошение, #научная_статья
Тот же авторский коллектив, который исследовал эффективность теплоизоляции для противопожарной защиты резервуаров с СУГ, провел эксперименты и по водяному орошению.
Результаты приведены в статье “Investigations of water spraying systems for LPG storage tanks by full scale fire tests”, https://doi.org/10.1016/0304-3894(88)87007-9.
Что испытывали
Испытания проводились на резервуаре РГС с пропаном объемом 4,85 м³ при полном огневом воздействии (см. рисунок 1) и неполном огневом воздействии (см. рисунок 2). Сравнивались две принципиально разные схемы водяного орошения:
- традиционная система водяного орошения — трубопроводы с форсунками только над верхней образующей резервуара (см. рисунок 3). Струи воды на нижнюю часть резервуара стекали;
- усовершенствованная система — трубопроводы и форсунки, окружающие резервуар таким образом, чтобы вся поверхность орошалась непосредственно струями воды, без стекания (см. рисунок 4, 5).
Измерялись температуры стенки и фланцев, температура среды и давление внутри резервуара, а также срабатывания предохранительного клапана.
При прямом огневом воздействии (форсунки с горящим пропаном направлены на РГС) плотность теплового потока составила 55 кВт/м².
При неполном огневом воздействии (т.е. при размещении форсунки с горящим пропаном вверх) плотность теплового потока снижалась до 12 кВт/м².
Результаты испытаний
При прямом огневом воздействии и использовании традиционной системы водяного орошения с интенсивностью 0,27 л/(м²*с) за 5 минут температура на фланцах превысила + 450 ℃, на стенках - более + 400 ℃ (см. рисунок 6). Эти параметры приняты за критические, при которых вероятность взрыва резервуара крайне высока.
Далее при том же огневом воздействии применяли усовершенствованную систему водяного орошения с понижением интенсивности до 0,11 л/(м²*с). В этом испытании температура газовой фазы внутри РГС немногим превысила 14 бар, температура поверхности составила около +100 ℃. Если часть форсунок не работала (например, из-за ветра), то температура в течении минуты-двух поднималась и превышала +300 ℃ (см. рисунок 7).
При неполном огневом воздействии интенсивности традиционной системы водяного орошения в 0,027 л/(м²*с) оказалось достаточно для предотвращения взрыва РГС.
В следующем посте сравним результаты с российскими нормативным требованиями и сделаем выводы.
Другие посты про СУГ:
- пост 1 "Резервуары с СУГ по соседству: скрытая угроза";
- пост 2 “Защита резервуара с СУГ от пожара с помощью теплоизоляции”;
- пост 4 "Выводы из исследований по противопожарной защите резервуаров с СУГ".
#резервуар , #СУГ ,#взрыв, #водяное_орошение, #научная_статья
🔥4
Лицемерие СП 485: как «точная» методика прячет грубейшие допущения за красивыми графиками
В гидравлический расчёт АУПТ пришёл метод, претендующий на «повышенную точность» и научность. Но при ближайшем рассмотрении в его основе лежат настолько грубые допущения, что это уже не ошибка, а методологическое лицемерие.
Суть претензии: от честного усреднения к псевдоточечному расчёту
Классический подход (советский и зарубежный) честно ставит задачу: обеспечить, чтобы средняя интенсивность орошения на площади была не ниже нормы. Он открыто признаёт, что вода распределяется неравномерно и работает с моделями.
СП 485 предлагает иной путь: давление пред диктующим оросителем определяется по паспортному графику интенсивности. Это создаёт иллюзию невероятной точности — мы якобы учитываем реальные характеристики изделия! Но за этой видимостью два фундаментальных изъяна.
Лицемерие первое: «Точный» график для несуществующей высоты
Вся «точность» строится на данных производителя, снятых для стандартных условий — обычно для высоты 2,5 м. Но в реальности оросители ставят на 4, 6, 10, 15 метрах, часто под углом.
Физика неумолима: интенсивность и форма орошения на уровне пола при разной высоте установки отличаются. Вопрос: как метод, претендующий на повышенную точность, может основываться на данных, заведомо не соответствующих реальности? Это не погрешность, а системная ошибка, замаскированная под научный подход.
Лицемерие второе (главное): Волюнтаристское игнорирование «мёртвых зон»
После введения СП 5.13130.2009 с его новой методикой расчёта расхода и двукратным сокращением расчётных площадей пожара, проектировщиков фактически загнали в логическую ловушку: страх перед гипотетическими «мёртвыми зонами» в центре между четырьмя оросителями вынуждал резко сокращать расстояния между ними. Это приводило к концептуально несостоятельной ситуации — системы становились неоправданно дорогими и конструктивно неоптимальными, хотя в действительности эти «мёртвые зоны» надёжно орошались соседними спринклерами (поскольку площадь факела орошения существенно больше паспортной защищаемой площади спринклера). Потребовалось «решение», чтобы исправить этот порождённый нормативным документом абсурд. И оно было найдено.
Пункт Б.1.1.10 СП485.1311500.2020 звучит:
«Б.1.1.10 За нормативную интенсивность орошения принимают интенсивность только диктующего оросителя в пределах площади круга S=12 м (радиус R=2 м) без определения интенсивности в остальных частях защищаемой площади (т.е. в серединной части пространства между четырьмя оросителями интенсивность не принимают во внимание).»
Его практический смысл — позволить вернуть расстановку, близкую к прежней (и технически оправданной), но уже на новой «научной» основе. Методика просто объявляет вне проверки зону в центре между четырьмя оросителями — ту самую, которая совсем недавно считалась зоной риска («мёртвой зоной») и из-за которой был весь сыр-бор. Вспомните, как раньше её поиском на планах занимались и проверяющие эксперты и инспекторы МЧС. Любое пятнышко, даже в пару квадратных сантиметров, которое не покрывали паспортные круги спринклеров, могло стать поводом для неприёмки. Особенно когда из-за расхождений в расчёте (12 м² / π ≈ 1,95 м против округлённых 2 м) возникали споры о радиусе. Эта практика была повсеместной в России до 2021 гг.
В итоге, инженерная задача обеспечения равномерности орошения подменяется нормативным допущением о её несущественности. Проблему не решили — её административно исключили из поля зрения, создав иллюзию «точного» расчёта.
Таким образом, не отказываясь от допущений, а лишь подменяя одни другими (и более грубыми), методика создает лишь видимость точности.
В гидравлический расчёт АУПТ пришёл метод, претендующий на «повышенную точность» и научность. Но при ближайшем рассмотрении в его основе лежат настолько грубые допущения, что это уже не ошибка, а методологическое лицемерие.
Суть претензии: от честного усреднения к псевдоточечному расчёту
Классический подход (советский и зарубежный) честно ставит задачу: обеспечить, чтобы средняя интенсивность орошения на площади была не ниже нормы. Он открыто признаёт, что вода распределяется неравномерно и работает с моделями.
СП 485 предлагает иной путь: давление пред диктующим оросителем определяется по паспортному графику интенсивности. Это создаёт иллюзию невероятной точности — мы якобы учитываем реальные характеристики изделия! Но за этой видимостью два фундаментальных изъяна.
Лицемерие первое: «Точный» график для несуществующей высоты
Вся «точность» строится на данных производителя, снятых для стандартных условий — обычно для высоты 2,5 м. Но в реальности оросители ставят на 4, 6, 10, 15 метрах, часто под углом.
Физика неумолима: интенсивность и форма орошения на уровне пола при разной высоте установки отличаются. Вопрос: как метод, претендующий на повышенную точность, может основываться на данных, заведомо не соответствующих реальности? Это не погрешность, а системная ошибка, замаскированная под научный подход.
Лицемерие второе (главное): Волюнтаристское игнорирование «мёртвых зон»
После введения СП 5.13130.2009 с его новой методикой расчёта расхода и двукратным сокращением расчётных площадей пожара, проектировщиков фактически загнали в логическую ловушку: страх перед гипотетическими «мёртвыми зонами» в центре между четырьмя оросителями вынуждал резко сокращать расстояния между ними. Это приводило к концептуально несостоятельной ситуации — системы становились неоправданно дорогими и конструктивно неоптимальными, хотя в действительности эти «мёртвые зоны» надёжно орошались соседними спринклерами (поскольку площадь факела орошения существенно больше паспортной защищаемой площади спринклера). Потребовалось «решение», чтобы исправить этот порождённый нормативным документом абсурд. И оно было найдено.
Пункт Б.1.1.10 СП485.1311500.2020 звучит:
«Б.1.1.10 За нормативную интенсивность орошения принимают интенсивность только диктующего оросителя в пределах площади круга S=12 м (радиус R=2 м) без определения интенсивности в остальных частях защищаемой площади (т.е. в серединной части пространства между четырьмя оросителями интенсивность не принимают во внимание).»
Его практический смысл — позволить вернуть расстановку, близкую к прежней (и технически оправданной), но уже на новой «научной» основе. Методика просто объявляет вне проверки зону в центре между четырьмя оросителями — ту самую, которая совсем недавно считалась зоной риска («мёртвой зоной») и из-за которой был весь сыр-бор. Вспомните, как раньше её поиском на планах занимались и проверяющие эксперты и инспекторы МЧС. Любое пятнышко, даже в пару квадратных сантиметров, которое не покрывали паспортные круги спринклеров, могло стать поводом для неприёмки. Особенно когда из-за расхождений в расчёте (12 м² / π ≈ 1,95 м против округлённых 2 м) возникали споры о радиусе. Эта практика была повсеместной в России до 2021 гг.
В итоге, инженерная задача обеспечения равномерности орошения подменяется нормативным допущением о её несущественности. Проблему не решили — её административно исключили из поля зрения, создав иллюзию «точного» расчёта.
Таким образом, не отказываясь от допущений, а лишь подменяя одни другими (и более грубыми), методика создает лишь видимость точности.
❤3👍3🤔2
Рисунок 4.jpg
88.4 KB
Выводы из исследований по противопожарной защите резервуаров с СУГ
В посте “Резервуары с СУГ по соседству: скрытая угроза” на нескольких примерах показана опасность резервуаров с СУГ и описаны поражающие факторы.
Для исключения взрыва могут применяться следующие подходы: теплоизоляция и водяное орошение.
В постах здесь и здесь мы рассмотрели научные статьи, описывающие натурные испытания, предназначенные для определения возможности защиты резервуаров с СУГ этими подходами и уточнения некоторых параметров работы водяного орошения. Исследования опубликованы в конце 80-х годов, но до сих пор их результаты не в полной мере отражены в отечественных нормах.
Учитывая резонансные взрывы РГС С СУГ вследствие нарушений правил безопасности и угрозы от атак БПЛА важно понять насколько отечественная нормативная база совершенна и учитывает результаты натурных испытаний.
Резервуары с СУГ применяются в газовых АЗС (ГАЗС) и входят в состав промышленных объектов (нефтегазохимия, переработка углеводородов, объекты энергетики и т.п.). Требования к ГАЗС приведены СП 156.13130.2014. Рекомендуемые способы защиты теплоизоляция методом подземного размещения либо устройством теплоизоляции согласно п. 6.6
Как показали испытания (пост “Защита резервуара с СУГ от пожара с помощью теплоизоляции”), такой метод довольно эффективен. Проблема лишь в том, что мне не удалось найти методик, позволяющих подтвердить эффективность такой изоляции в условиях пожара в течение 60 минут. Хорошая новость в том, что специалисты МЧС над такой методикой работают.
Поисковый запрос “Газовая АЗС” в основном выдает одностеночные РГС без теплоизоляции (рисунок 1). Недалеко от моего дома есть ГАЗС, но я спокоен, там предусмотрена теплоизоляция (рисунок 2), хотя никак и не испытанная.
На промышленных объектах для защиты резервуаров СУГ преобладает водяное орошение, регламентированное приложением М ГОСТ Р 12.3.047-2012. Основная проблема в том, что не указан способ подачи воды (традиционное орошение или усовершенствованное, согласно классификации в посте). Единственный критерий - интенсивность. Потому и проектируют чаще всего традиционное орошение, с подачей воды сверху (см. рисунок 3, 4). В ГОСТ орошение стенки должно быть с интенсивностью 0,1 л/(м²*с). Однако натурные испытания однозначно указали, что традиционное орошение с подачей воды сверху на таких интенсивностях не эффективно. Даже при интенсивности 0,27 л/(м²*с) (почти в 3 раза выше ГОСТ!) за 5 минут температура на стенке превысила + 400 ℃. По мере нагрева растет внутреннее давление РГС и снижается прочность резервуара, что приводит к взрыву и огненному шару. ГОСТовская интенсивность способная эффективно защищать РГС СУГ только при усовершенствованном водяном орошении, то есть таким образом, чтобы вся поверхность орошалась непосредственно струями воды, без стекания. Справедливости ради отметим, что в испытаниях интенсивность была даже немного выше ГОСТовской: 0,11 против 0,1 л/(м²*с). Впрочем, эти 10% перерасхода вряд ли сыграют роковую роль.
Нюанс со способом орошения в обязательном порядке нужно исправлять в ГОСТ.
Другие посты про СУГ:
- пост 1 "Резервуары с СУГ по соседству: скрытая угроза";
- пост 2 “Защита резервуара с СУГ от пожара с помощью теплоизоляции”;
- пост 3 “Эффективность водяного орошения резервуаров с СУГ”.
#резервуар , #СУГ , #водяное_орошение
В посте “Резервуары с СУГ по соседству: скрытая угроза” на нескольких примерах показана опасность резервуаров с СУГ и описаны поражающие факторы.
Для исключения взрыва могут применяться следующие подходы: теплоизоляция и водяное орошение.
В постах здесь и здесь мы рассмотрели научные статьи, описывающие натурные испытания, предназначенные для определения возможности защиты резервуаров с СУГ этими подходами и уточнения некоторых параметров работы водяного орошения. Исследования опубликованы в конце 80-х годов, но до сих пор их результаты не в полной мере отражены в отечественных нормах.
Учитывая резонансные взрывы РГС С СУГ вследствие нарушений правил безопасности и угрозы от атак БПЛА важно понять насколько отечественная нормативная база совершенна и учитывает результаты натурных испытаний.
Резервуары с СУГ применяются в газовых АЗС (ГАЗС) и входят в состав промышленных объектов (нефтегазохимия, переработка углеводородов, объекты энергетики и т.п.). Требования к ГАЗС приведены СП 156.13130.2014. Рекомендуемые способы защиты теплоизоляция методом подземного размещения либо устройством теплоизоляции согласно п. 6.6
“Для защиты от воздействия пожара резервуаров (трубопроводов), полностью или частично расположенных над поверхностью земли, позволяющей приравнивать их к подземным, допускается применять поверхностную огнезащиту, выполненную из негорючих материалов и обеспечивающую целостность указанных резервуаров (трубопроводов) при воздействии на них возможного пожара в течение времени не менее 60 минут, а также работоспособность оборудования, необходимого для их безопасного опорожнения от топлива и его паров. Поверхностная огнезащита должна выполняться стойкой как к воздействию огня, так и к воздействию воды при тушении пожара.”Как показали испытания (пост “Защита резервуара с СУГ от пожара с помощью теплоизоляции”), такой метод довольно эффективен. Проблема лишь в том, что мне не удалось найти методик, позволяющих подтвердить эффективность такой изоляции в условиях пожара в течение 60 минут. Хорошая новость в том, что специалисты МЧС над такой методикой работают.
Поисковый запрос “Газовая АЗС” в основном выдает одностеночные РГС без теплоизоляции (рисунок 1). Недалеко от моего дома есть ГАЗС, но я спокоен, там предусмотрена теплоизоляция (рисунок 2), хотя никак и не испытанная.
На промышленных объектах для защиты резервуаров СУГ преобладает водяное орошение, регламентированное приложением М ГОСТ Р 12.3.047-2012. Основная проблема в том, что не указан способ подачи воды (традиционное орошение или усовершенствованное, согласно классификации в посте). Единственный критерий - интенсивность. Потому и проектируют чаще всего традиционное орошение, с подачей воды сверху (см. рисунок 3, 4). В ГОСТ орошение стенки должно быть с интенсивностью 0,1 л/(м²*с). Однако натурные испытания однозначно указали, что традиционное орошение с подачей воды сверху на таких интенсивностях не эффективно. Даже при интенсивности 0,27 л/(м²*с) (почти в 3 раза выше ГОСТ!) за 5 минут температура на стенке превысила + 400 ℃. По мере нагрева растет внутреннее давление РГС и снижается прочность резервуара, что приводит к взрыву и огненному шару. ГОСТовская интенсивность способная эффективно защищать РГС СУГ только при усовершенствованном водяном орошении, то есть таким образом, чтобы вся поверхность орошалась непосредственно струями воды, без стекания. Справедливости ради отметим, что в испытаниях интенсивность была даже немного выше ГОСТовской: 0,11 против 0,1 л/(м²*с). Впрочем, эти 10% перерасхода вряд ли сыграют роковую роль.
Нюанс со способом орошения в обязательном порядке нужно исправлять в ГОСТ.
Другие посты про СУГ:
- пост 1 "Резервуары с СУГ по соседству: скрытая угроза";
- пост 2 “Защита резервуара с СУГ от пожара с помощью теплоизоляции”;
- пост 3 “Эффективность водяного орошения резервуаров с СУГ”.
#резервуар , #СУГ , #водяное_орошение
🔥3
Почему круг «очевиднее» многоугольника: как иллюзия простоты захватила расчеты АУПТ
В предыдущих материалах мы разобрали, почему методика СП 485, претендующая на повышенную точность, строится на грубых допущениях. Но остается главный, почти философский вопрос: почему подход, противоречащий отечественной и международной практике, был так легко и повсеместно принят?
Ответ кроется не в гидравлике, а в особенностях человеческого восприятия и бюрократической логике. Метод победил, потому что он идеально «ложится в мозг» проектировщику и проверяющему инспектору. Он заменил сложную науку на простую, убедительную иллюстрацию.
Две картины мира: интуитивная очевидность vs. системная сложность
• «Новый» подход (СП5/СП 485): иллюстрация, которую не нужно объяснять.
Его доказательная база — простой и наглядный сертификационный опыт: замеряем воду в банках под одним оросителем (где по ГОСТу допустима заметная неравномерность). Это понятно, осязаемо и вызывает безоговорочное доверие. Расчетная площадь — круг. Для человеческого восприятия это логично и «очевидно»: раз факел воды — конус, то и его проекция на пол должна быть кругом. Метод превращается в линейный алгоритм: взял давление из паспортного графика, подставил в формулу, получил расход. Проверка такого проекта сводится к бинарным операциям: «Соответствует графику? Превышает минимум?» — и решение принято.
• Классический подход: знание, которое нужно защищать.
Это — системное инженерное мышление. Чтобы понять преимущества методики, нужно оперировать комплексом знаний: гидравликой систем, теорией вероятностей, термодинамикой пожара. Расчетная площадь здесь — не интуитивный круг, а многоугольник, аппроксимирующий реальную зону орошения. Именно это позволяет корректно смоделировать распределение воды.
И вот здесь возникает главный барьер — когнитивный диссонанс для «непогруженного» специалиста.
Человеку, который доверяет простому опыту с банками, крайне сложно объяснить, почему нельзя брать «очевидный» круг. У него в голове возникает конфликт: «Я видел конус факела. Зачем вы усложняете?». Объяснение про объемный расход, интерференцию факелов орошения и необходимость аппроксимации для гидравлической модели кажется надуманным, попыткой «выдумать сложность». Многоугольник выглядит искусственной и непонятной конструкцией на фоне «прозрачного» круга. Именно эта победа «очевидности» над строгим анализом, эта погоня за липовой точностью и мнимой научностью и приводят на практике к системной ошибке с порочными последствиями: расход системы увеличивается более чем вдвое, а чтобы компенсировать этот возросший расход, расчётные площади искусственно сокращают вдвое, при этом итоговая стоимость системы оказывается на 20–30% дороже. Возникает противоречие: даже на сокращённой площади на которой средняя интенсивность фактически в 2–2,5 раза превышает норматив (создавая иллюзию надёжности), однако локально, в каждой точке («банке»), требуемая интенсивность недостижима в принципе из-за физики работы ударно-струйной форсунки (спринклера). Таким образом, методика совершает логический разрыв: она принимает неравномерность как факт при испытании одного оросителя, но забывает о ней при расчете системы из многих сотен спринклеров!
В предыдущих материалах мы разобрали, почему методика СП 485, претендующая на повышенную точность, строится на грубых допущениях. Но остается главный, почти философский вопрос: почему подход, противоречащий отечественной и международной практике, был так легко и повсеместно принят?
Ответ кроется не в гидравлике, а в особенностях человеческого восприятия и бюрократической логике. Метод победил, потому что он идеально «ложится в мозг» проектировщику и проверяющему инспектору. Он заменил сложную науку на простую, убедительную иллюстрацию.
Две картины мира: интуитивная очевидность vs. системная сложность
• «Новый» подход (СП5/СП 485): иллюстрация, которую не нужно объяснять.
Его доказательная база — простой и наглядный сертификационный опыт: замеряем воду в банках под одним оросителем (где по ГОСТу допустима заметная неравномерность). Это понятно, осязаемо и вызывает безоговорочное доверие. Расчетная площадь — круг. Для человеческого восприятия это логично и «очевидно»: раз факел воды — конус, то и его проекция на пол должна быть кругом. Метод превращается в линейный алгоритм: взял давление из паспортного графика, подставил в формулу, получил расход. Проверка такого проекта сводится к бинарным операциям: «Соответствует графику? Превышает минимум?» — и решение принято.
• Классический подход: знание, которое нужно защищать.
Это — системное инженерное мышление. Чтобы понять преимущества методики, нужно оперировать комплексом знаний: гидравликой систем, теорией вероятностей, термодинамикой пожара. Расчетная площадь здесь — не интуитивный круг, а многоугольник, аппроксимирующий реальную зону орошения. Именно это позволяет корректно смоделировать распределение воды.
И вот здесь возникает главный барьер — когнитивный диссонанс для «непогруженного» специалиста.
Человеку, который доверяет простому опыту с банками, крайне сложно объяснить, почему нельзя брать «очевидный» круг. У него в голове возникает конфликт: «Я видел конус факела. Зачем вы усложняете?». Объяснение про объемный расход, интерференцию факелов орошения и необходимость аппроксимации для гидравлической модели кажется надуманным, попыткой «выдумать сложность». Многоугольник выглядит искусственной и непонятной конструкцией на фоне «прозрачного» круга. Именно эта победа «очевидности» над строгим анализом, эта погоня за липовой точностью и мнимой научностью и приводят на практике к системной ошибке с порочными последствиями: расход системы увеличивается более чем вдвое, а чтобы компенсировать этот возросший расход, расчётные площади искусственно сокращают вдвое, при этом итоговая стоимость системы оказывается на 20–30% дороже. Возникает противоречие: даже на сокращённой площади на которой средняя интенсивность фактически в 2–2,5 раза превышает норматив (создавая иллюзию надёжности), однако локально, в каждой точке («банке»), требуемая интенсивность недостижима в принципе из-за физики работы ударно-струйной форсунки (спринклера). Таким образом, методика совершает логический разрыв: она принимает неравномерность как факт при испытании одного оросителя, но забывает о ней при расчете системы из многих сотен спринклеров!
👍3
АНОНС БУДУЩИХ ПУБЛИКАЦИЙ
Мы вскрыли лицемерие «точного» расчета и торжество «очевидного» круга над наукой. Но это только начало.
Дальше — больше. Готовьтесь увидеть всю глубину проблемы.
В ближайших публикациях мы продолжим разбирать несостоятельность действующей методики гидравлического расчёта. А после этого доберемся до самой циничной части СП 485 — методики «обоснования» использования спринклерной АУПТ.
Вы узнаете, как нормативная база:
✔️ Создает нерешаемую задачу: требует от системы гарантий там, где их по физике быть не может.
✔️ Заранее готовит козла отпущения. Пожар не потушен? Виноват не метод, а ВЫ. «Надо было ставить оросители с принудительным пуском!» — звучит знакомо?
✔️ Системно навязывает применение оросителей с принудительным пуском как «спасительное» решение всех проблем, порождённых самой методикой. Это не выбор, а неизбежный итог порочной логики, заложенной в нормах.
Мы разберём этот алгоритм перекладывания ответственности по косточкам. Покажем, что «методика проверки» — это не инструмент инженера, а ритуал бумажного самооправдания, который убивает саму идею эффективного проектирования, подменяя её дорогостоящей имитацией деятельности.
Следите за публикациями. Будет жёстко и аргументированно.
Мы вскрыли лицемерие «точного» расчета и торжество «очевидного» круга над наукой. Но это только начало.
Дальше — больше. Готовьтесь увидеть всю глубину проблемы.
В ближайших публикациях мы продолжим разбирать несостоятельность действующей методики гидравлического расчёта. А после этого доберемся до самой циничной части СП 485 — методики «обоснования» использования спринклерной АУПТ.
Вы узнаете, как нормативная база:
✔️ Создает нерешаемую задачу: требует от системы гарантий там, где их по физике быть не может.
✔️ Заранее готовит козла отпущения. Пожар не потушен? Виноват не метод, а ВЫ. «Надо было ставить оросители с принудительным пуском!» — звучит знакомо?
✔️ Системно навязывает применение оросителей с принудительным пуском как «спасительное» решение всех проблем, порождённых самой методикой. Это не выбор, а неизбежный итог порочной логики, заложенной в нормах.
Мы разберём этот алгоритм перекладывания ответственности по косточкам. Покажем, что «методика проверки» — это не инструмент инженера, а ритуал бумажного самооправдания, который убивает саму идею эффективного проектирования, подменяя её дорогостоящей имитацией деятельности.
Следите за публикациями. Будет жёстко и аргументированно.
👍8🔥1
Когда твоя серьезность и ответственность - это чей-то инструмент (пост о твоем участии в чужом спектакле)
Частные производители создали методику, где «правильным» оказывается только их оборудование. А дальше — гениально просто.
Сотрудники МЧС, эксперты, проектировщики, с принципиальностью и ответственностью становятся исполнителями этого сценария. Вы добросовестно требуете соответствия, проверяете, подписываете. И тем самым придаёте легитимность системе, которая заведомо работает на интересы её создателей.
Ваш профессионализм и авторитет становятся тем самым рычагом, который переводит бюджетные потоки в нужное русло. А те, кто написал эти правила, вероятно, смотрят на эту игру со стороны.
Ведь самое изящное манипулирование — когда человек уверен, что действует самостоятельно, по долгу службы и в рамках закона.
Частные производители создали методику, где «правильным» оказывается только их оборудование. А дальше — гениально просто.
Сотрудники МЧС, эксперты, проектировщики, с принципиальностью и ответственностью становятся исполнителями этого сценария. Вы добросовестно требуете соответствия, проверяете, подписываете. И тем самым придаёте легитимность системе, которая заведомо работает на интересы её создателей.
Ваш профессионализм и авторитет становятся тем самым рычагом, который переводит бюджетные потоки в нужное русло. А те, кто написал эти правила, вероятно, смотрят на эту игру со стороны.
Ведь самое изящное манипулирование — когда человек уверен, что действует самостоятельно, по долгу службы и в рамках закона.
👍5👏1
Почему в расчетах необходимо учитывать множество спринклеров: что пишут современные авторы
В продолжение темы «Статистические основы расчетной площади пожара» рассмотрим выводы современных исследований. Согласно международному обзору эффективности спринклерных систем (A review of sprinkler system effectiveness studies, 2013), график F.4 показывает: действительно до 10 сработавших оросителей успешно тушат большинство пожаров; однако существует значительная область редких, но крайне важных сценариев с активацией десятков спринклеров.
Авторы прямо это пишут: «…in order to include the 96% of fires where sprinklers activated and operation was reported to be satisfactory, fires with up to 36-40 sprinklers activated would need to be included» (…чтобы учесть 96% успешных случаев тушения, в расчет необходимо включать пожары с активацией до 36-40 оросителей).
Это доказывает, что для высоких помещений с риском быстрого развития пожара и неравномерной пожарной нагрузкой, сокращение расчетной площади является недопустимым
#научная_статья
В продолжение темы «Статистические основы расчетной площади пожара» рассмотрим выводы современных исследований. Согласно международному обзору эффективности спринклерных систем (A review of sprinkler system effectiveness studies, 2013), график F.4 показывает: действительно до 10 сработавших оросителей успешно тушат большинство пожаров; однако существует значительная область редких, но крайне важных сценариев с активацией десятков спринклеров.
Авторы прямо это пишут: «…in order to include the 96% of fires where sprinklers activated and operation was reported to be satisfactory, fires with up to 36-40 sprinklers activated would need to be included» (…чтобы учесть 96% успешных случаев тушения, в расчет необходимо включать пожары с активацией до 36-40 оросителей).
Это доказывает, что для высоких помещений с риском быстрого развития пожара и неравномерной пожарной нагрузкой, сокращение расчетной площади является недопустимым
#научная_статья
👍2
🚒Проверяем СП 485 и ГОСТ по испытанию оросителей на здравый смысл
В наших предыдущих материалах мы показали, почему методика гидравлического расчёта по СП 485 ведёт к системной ошибке: средняя интенсивность завышается в 2–2,5 раза на искусственно сокращённой площади, а в каждой точке нормативная интенсивность недостижима из-за физики работы спринклера.
Рассмотрим проблему под другим углом — глазами 👨🏻🚒пожарного. Представим гипотетическое обновление «Пособия по составлению оперативных планов тушения» с логикой, аналогичной СП 485: производительность каждого ствола надлежит принимать не по тактическим расчётам, а напрямую из сертификационного испытания (которое, допустим, завышает требуемый расход в 2 раза. А также завышает требуемое рабочее давление)
Что происходит на практике?
1. Паспортный расход ствола РСК-50 — 3,5 л/с. По новому правилу нужно 7,0 л/с. Для таких расходов уже требуются стволы РС-70 (а взамен РС-70 нужны лафетные стволы).
2. Возникает кризис ресурсов. Автоцистерна АЦ-40 с запасом воды 2350 л, работая двумя «новыми» стволами (14 л/с), исчерпывает запас не за 5,5 минут, а за 2,8. Тактика становится нерабочей.
3. Авторы пособия, видя проблему, предлагают «гениальное» решение: сократить количество учитываемых в расчёте стволов вдвое. На бумаге расход возвращается к 7 л/с, время работы формально сохраняется.
4. Но один ствол не может охватить площадь двух. Приходится искусственно сокращать расчётную площадь тушения. На бумаге «средняя интенсивность» резко растёт, создавая иллюзию надёжности. В реальности огневая мощь падает.
5. Требуются рукава большего диаметра, более мощный насос. Автоцистерна дорожает, но её реальная полезность снижается.
Любой пожарный назовёт такой подход управленческой ошибкой, подменяющим тактическое мышление (где всё взаимосвязано: вода, стволы, рукава, насос, площадь) на механическое следование спорным испытательным данным.
Теперь проведем чёткие параллели с проектированием АУПТ по СП 485:
1. «Удвоение расхода» — следствие привязки расчёта к паспортному графику одиночного спринклера, а не к потребностям площади.
2. «Замена стволов / увеличение диаметров» — в АУПТ это оросители с большим k, увеличение диаметров труб и мощности насосов.
3. «Сокращение числа устройств» — прямая аналогия с сокращением расчётного количества спринклеров.
4. «Искусственное сокращение площади» — чтобы вписаться в возможности водоисточника, площадь расчёта уменьшают, интенсивность зашкаливает.
5. «Рост стоимости при падении надёжности» — АУПТ дорожает на 20–30%, а способность тушить реальную площадь падает.
Вывод: Пора вернуть принципы проектирования спринклеров (прямоугольник, а не круг) которые работали в ☭ СССР, 🇷🇺России (до 2010 года), а также в настоящее время действуют в странах: 🇨🇳 Китай, 🇺🇸 США, 🇧🇪 Бельгия, 🇩🇰 Дания, 🇩🇪 Германия, 🇫🇮 Финляндия, 🇫🇷 Франция, 🇬🇷 Греция, 🇮🇪 Ирландия, 🇮🇸 Исландия, 🇮🇹 Италия, 🇱🇺 Люксембург, 🇲🇹 Мальта, 🇳🇱 Голландия (Нидерланды), 🇳🇴 Норвегия, 🇦🇹 Австрия, 🇵🇹 Португалия, 🇸🇪 Швеция, 🇨🇭 Швейцария, 🇪🇸 Испания, 🇨🇿 Чехия, 🇬🇧 Великобритания, 🇱🇹 Литва, 🇱🇻 Латвия, 🇵🇱 Польша, 🇮🇱Израиль, 🇦🇪 ОАЭ и мн. др.
Неужели весь мир, опираясь на физику и реальные характеристики системы, обеспечивает надёжную защиту, а мы вынуждены строить проекты, слепо следуя спорному методу испытаний одиночного оросителя по ГОСТ Р 51043-2002? Этот метод не учитывает работу системы на площади (интерференцию факелов орошения группы спринклеров) и искажает работу одиночного оросителя в гидравлической системе АУП (в действительности при вскрытии одного оросителя, из за ничтожных сопротивлений системы рассчитанной на полный расход, давление перед оросителем окажется заведомо выше расчетного, оно примерно будет равным максимальному давлению развиваемому насосом за вычетом пьезометрической разницы высот).
Может быть, логичнее и дешевле исправить эту методическую ошибку в ГОСТ, чем плодить вокруг неё целую цепочку компромиссов в СП, ведущих к дорогим, но менее эффективным системам?
В наших предыдущих материалах мы показали, почему методика гидравлического расчёта по СП 485 ведёт к системной ошибке: средняя интенсивность завышается в 2–2,5 раза на искусственно сокращённой площади, а в каждой точке нормативная интенсивность недостижима из-за физики работы спринклера.
Рассмотрим проблему под другим углом — глазами 👨🏻🚒пожарного. Представим гипотетическое обновление «Пособия по составлению оперативных планов тушения» с логикой, аналогичной СП 485: производительность каждого ствола надлежит принимать не по тактическим расчётам, а напрямую из сертификационного испытания (которое, допустим, завышает требуемый расход в 2 раза. А также завышает требуемое рабочее давление)
Что происходит на практике?
1. Паспортный расход ствола РСК-50 — 3,5 л/с. По новому правилу нужно 7,0 л/с. Для таких расходов уже требуются стволы РС-70 (а взамен РС-70 нужны лафетные стволы).
2. Возникает кризис ресурсов. Автоцистерна АЦ-40 с запасом воды 2350 л, работая двумя «новыми» стволами (14 л/с), исчерпывает запас не за 5,5 минут, а за 2,8. Тактика становится нерабочей.
3. Авторы пособия, видя проблему, предлагают «гениальное» решение: сократить количество учитываемых в расчёте стволов вдвое. На бумаге расход возвращается к 7 л/с, время работы формально сохраняется.
4. Но один ствол не может охватить площадь двух. Приходится искусственно сокращать расчётную площадь тушения. На бумаге «средняя интенсивность» резко растёт, создавая иллюзию надёжности. В реальности огневая мощь падает.
5. Требуются рукава большего диаметра, более мощный насос. Автоцистерна дорожает, но её реальная полезность снижается.
Любой пожарный назовёт такой подход управленческой ошибкой, подменяющим тактическое мышление (где всё взаимосвязано: вода, стволы, рукава, насос, площадь) на механическое следование спорным испытательным данным.
Теперь проведем чёткие параллели с проектированием АУПТ по СП 485:
1. «Удвоение расхода» — следствие привязки расчёта к паспортному графику одиночного спринклера, а не к потребностям площади.
2. «Замена стволов / увеличение диаметров» — в АУПТ это оросители с большим k, увеличение диаметров труб и мощности насосов.
3. «Сокращение числа устройств» — прямая аналогия с сокращением расчётного количества спринклеров.
4. «Искусственное сокращение площади» — чтобы вписаться в возможности водоисточника, площадь расчёта уменьшают, интенсивность зашкаливает.
5. «Рост стоимости при падении надёжности» — АУПТ дорожает на 20–30%, а способность тушить реальную площадь падает.
Вывод: Пора вернуть принципы проектирования спринклеров (прямоугольник, а не круг) которые работали в ☭ СССР, 🇷🇺России (до 2010 года), а также в настоящее время действуют в странах: 🇨🇳 Китай, 🇺🇸 США, 🇧🇪 Бельгия, 🇩🇰 Дания, 🇩🇪 Германия, 🇫🇮 Финляндия, 🇫🇷 Франция, 🇬🇷 Греция, 🇮🇪 Ирландия, 🇮🇸 Исландия, 🇮🇹 Италия, 🇱🇺 Люксембург, 🇲🇹 Мальта, 🇳🇱 Голландия (Нидерланды), 🇳🇴 Норвегия, 🇦🇹 Австрия, 🇵🇹 Португалия, 🇸🇪 Швеция, 🇨🇭 Швейцария, 🇪🇸 Испания, 🇨🇿 Чехия, 🇬🇧 Великобритания, 🇱🇹 Литва, 🇱🇻 Латвия, 🇵🇱 Польша, 🇮🇱Израиль, 🇦🇪 ОАЭ и мн. др.
Неужели весь мир, опираясь на физику и реальные характеристики системы, обеспечивает надёжную защиту, а мы вынуждены строить проекты, слепо следуя спорному методу испытаний одиночного оросителя по ГОСТ Р 51043-2002? Этот метод не учитывает работу системы на площади (интерференцию факелов орошения группы спринклеров) и искажает работу одиночного оросителя в гидравлической системе АУП (в действительности при вскрытии одного оросителя, из за ничтожных сопротивлений системы рассчитанной на полный расход, давление перед оросителем окажется заведомо выше расчетного, оно примерно будет равным максимальному давлению развиваемому насосом за вычетом пьезометрической разницы высот).
Может быть, логичнее и дешевле исправить эту методическую ошибку в ГОСТ, чем плодить вокруг неё целую цепочку компромиссов в СП, ведущих к дорогим, но менее эффективным системам?
👍6🔥1