Насадок равномерного орошения (НРО), ороситель дренчерный специального назначения
ТР ЕАЭС 043/2017 № ЕАЭС RU C-RU.ЧС13.В.00714/23
ТУ 28.99.39-062-72410778-2022
1. Общие сведения
Ороситель дренчерный специального назначения типа НРО (насадок равномерного орошения) представляет собой устройство, предназначенное для формирования распыленных струй вводы в виде факелов и их распределения по защищаемой площади. Конструкция и технические характеристики НРО соответствуют требованиям ГОСТ Р 51043-2002, ТУ 28.99.39-062-72410778-2022.
Оросители НРО применяются для водяного орошения технологического оборудования, различных металлоконструкций, вертикальных стальных, шаровых и горизонтальных резервуаров для хранения СУГ, СПГ, других газов и горючих жидкостей, а также для других сооружений.
Применение НРО позволяет обеспечивать выполнение требований:
- ГОСТ Р 12.3.047-2012 «Система стандартов безопасности труда. пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля».
- ГОСТ Р 59580-2021 «Орошение водяное технологического оборудования и конструкций. Требования пожарной безопасности» и других нормативных документов.
Условное обозначение согласно ГОСТ Р 51043-2002
| Формирование условного обозначения согласно ГОСТ Р 51043-2002 | Дополнительная классификация производителя | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ДВS1-ЦПо | 0,XX | R X/X’’ | Х | 1 | NH3,SO2,C | «НРО» | ХX0° | ХХ |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
Расшифровка условного обозначения:
1.ДВS1-ЦПо – ороситель дренчерного типа (Д), вид используемого ОТВ – вода (В), специального назначения (S), прочей направленностью потока воды (1), центробежного конструктивного исполнения (Ц), по монтажному расположению устанавливаемые в любом пространственном положении (П), c корпусом, без покрытия (о).
2. Коэффициент производительности К, не менее 0,ХХ.
3. R X X/X’’ – присоединительный размер: R ¾’’; R 1’’; R 1 ¼’’; R 1 ½’’.
4. Климатическое исполнение согласно ГОСТ 15150: У; ХЛ; УХЛ; ОМ; Т.
5. Категория размещения согласно ГОСТ 15150 - 1 - для эксплуатации на открытом воздухе;
6. NH3, SO2, C - рабочая коррозионная среда. Имеется возможность эксплуатации оросителя в средах: NH3 – аммиачной; SO2 – двуокиси серы; C – соляных брызг.
7. «НРО» – условное наименование производителя – «Насадок равномерного орошения»
8. Угол распыла: 60°; 75°, 90°; 105°, 120° (по заказу)
9. ХХ – наличие патрубка при поставке для установки НРО на трубопроводе орошения:
- СП – с патрубком;
- БП – без патрубка.
2. Основные технические характеристики
|
Наименование показателя |
Значение показателя для ДВS1-ЦПо (НРО) с присоединениями: | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| R ¾’’ | R 1’’ | R 1 ¼’’ | R 1 ½’’ | |||||
|
Диапазон рабочих давлений, МПа |
0,2 ÷ 0,5 | |||||||
|
Коэффициент производительности К, не менее |
0,1 – 0,15 | 0,16-0,25 | 0,26 - 0,34 | 0,35 – 0,5 | ||||
|
Угол распыла, α, град* |
60, 75, 90, 105, 120 (по заказу) | |||||||
|
Максимальная длина факела струи, L, м, не менее** |
Согласно графикам | |||||||
|
Климатическое исполнение по ГОСТ 15150-69 |
У, ХЛ, УХЛ, ОМ, Т | |||||||
|
Масса, кг, не более |
0,15 | 0,25 | 0,45 | 0,65 | ||||
|
Срок эксплуатации, лет, не менее |
10 | |||||||
* - Допустимое отклонение ± 5°.
** - См. рисунок 1
Рисунок 1 Диаграмма максимальной длины факела (L, м), обеспечиваемой в любом направлении пространства, α, град – угол распыла факела струи
Рисунок 2. График зависимости максимальной длины факела (L, м) от давления перед оросителем (МПа)
3. Основные элементы и габаритные размеры, мм, не более
|
Тип конической резьбы |
H* | L* | h* | D* |
|---|---|---|---|---|---|
| R ¾’’ | 50 | 61 | 38 | 27 | |
| R 1’’ | 55 | 63 | 40 | 33 | |
| R 1 ¼’’ | 80 | 95 | 50 | 42 | |
| R 1 ½’’ | 80 | 95 | 50 | 48 |
4. Материальное исполнение
Дренчерный ороситель НРО – нержавеющая сталь 12Х18Н10Т.
Патрубок – нержавеющая сталь 12Х18Н10Т, сталь 20, сталь 09Г2С (по заказу).
5. Рекомендации по проектированию
5.1 Нормативные требования
5.1.1 Выборка нормативных требований из ГОСТ Р 12.3.047-2012 «Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля»:
М.1 Для предотвращения увеличения масштаба аварии при пожаре технологическое оборудование производственных объектов должно быть защищено от теплового излучения установками водяного орошения (пожарными лафетными стволами, стационарными установками водяного орошения).
М.9 Резервуары с СУГ и ЛВЖ под давлением в сырьевых, товарных и промежуточных складах (парках) дополнительно к лафетным стволам должны иметь автоматические стационарные системы водяного орошения.
М.15 Тип, количество и особенности расстановки оросителей стационарных установок водяного орошения, а также режим их работы (давление перед оросителями, расход воды, дисперсность распыла) должны быть определены исходя из условия равномерного орошения всех защищаемых поверхностей с заданной интенсивностью, обеспечивающей тепловую защиту оборудования.
Таблица М.1 - Число одновременно орошаемых горизонтальных резервуаров
| Расположение резервуаров | Объем единичного резервуара, м3 | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 25 | 50 | 110 | 160 | 175 | 200 | |
| В один ряд | 5 | 5 | 5 | 5 | 3 | 3 |
| В два ряда | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 |
М.13 Интенсивность подачи воды на охлаждение поверхности оборудования для стационарных установок орошения должна приниматься в соответствии с таблицами М.2
Таблица М.2 — Нормативная интенсивность орошения поверхности защищаемого оборудования
| Наименование оборудования | Интенсивность подачи воды. л/(м2 с) |
|---|---|
| Сферические и цилиндрические резервуары с СУГ и Л8Ж. под давлением: | |
| поверхности без арматуры | 0.1 |
| поверхности в местах расположения арматуры | 0.5 |
5.1.2 Выборка нормативных требований из ГОСТ Р 59580-2021 «Орошение водяное технологического оборудования и конструкций. Требования пожарной безопасности»:
3 Общие требования
3.8 Конструкция и расположение оросителей должны обеспечивать подачу воды на любой участок защищаемой поверхности технологического оборудования и строительных конструкций с интенсивностью. не менее нормативной.
Пример — Для орошения поверхности сферического и горизонтального цилиндрического резервуара, расположенной ниже половины его высоты, необходима установка дополнительных оросителей, обеспечивающих подачу воды на указанную поверхность резервуара даже при наличии стекающей сверху воды.
3.9 Проекции эпюр орошения от каждого оросителя на защищаемую поверхность должны перекрываться или соприкасаться.
3.11 Орошение оборудования, характеризующегося сложной конфигурацией (насосы, арматурные блоки, холодильники, трансформаторы и т. п.), которая обусловливает невозможность обеспечения подачи воды непосредственно на каждый участок его открытой внешней поверхности, следует осуществлять как орошение области (объема), представляющей собой прямоугольную призму, внутрь которой вписано указанное оборудование.
Если конструкция этого оборудования имеет узлы (элементы обвязки), выступающие более чем на 300 мм за габариты его основной внешней поверхности, то в целях оптимизации расхода воды на орошение допускается не включать такие узлы (элементы) в указанную область призмы. При этом выступающие за поверхность призмы узлы (элементы) оборудования должны защищаться индивидуально.
4 Водяное орошение технологического оборудования
4.1 Поверхности емкостей. резервуаров и аппаратов (за исключением указанных в 3.11 настоящего стандарта), включая днища, юбки и стальные опоры (седла), должны орошаться с интенсивностью не менее 0,17 л/(с*м2).
4.2 Интенсивность орошения поверхности прямоугольной призмы, внутрь которой вписывается оборудование со сложной конфигурацией, должна быть не менее 0,17 л/(с*м2). При этом опорные конструкции, на которые установлено указанное оборудование, имеющие предел огнестойкости, не обеспечивающий сохранение несущей способности в течение предусмотренного проектом времени, должны орошаться с интенсивностью не менее 0,1 л/(с*м2).
4.3 Компрессоры и насосы для перекачки горючих газов, легковоспламеняющихся и горючих жидкостей следует орошать с интенсивностью не менее 0,34 л/(с*м2).
4.4 Валы, уплотнители и другие детали оборудования, применяемого при локализации и ликвидации аварии, нагрев которых тепловым излучением приведет к отказу указанного оборудования, должны входить в область орошения поверхности защищаемого оборудования с интенсивностью не менее л/(с*м2).
5 Водяное орошение строительных конструкций
5.1 Установка должна обеспечивать интенсивность подачи воды на поверхность несущей стальной строительной конструкции (за исключением горизонтальной) не менее 0,17 л/(с*м2).
5.2 Установка должна обеспечивать интенсивность подачи воды на поверхность несущей стальной горизонтальной строительной конструкции не менее 0,07 л/(с*м2).
6 Водяное орошение трубопроводных и комбинированных эстакад
6.1 При необходимости строительные конструкции эстакад должны быть защищены в соответствии с требованиями настоящего стандарта, предъявляемыми к орошению таких конструкций. При этом горизонтальные строительные конструкции эстакад допускается защищать только на участках, не попадающих в зону орошения трубопроводов, прокладываемых по этим эстакадам, с интенсивностью, регламентированной настоящим стандартом.
6.2 Конструкция и расположение оросителей должны быть такими, чтобы проекции эпюр орошения на защищаемую поверхность перекрывались или соприкасались по всей ширине эстакады.
6.3 В качестве нормативной площади орошения трубопроводов, прокладываемых на одном уровне эстакады, следует принимать площадь участка этого уровня, ограниченного крайними трубопроводами.
6.4 Орошение стальных трубопроводов (включая патрубки), прокладываемых по опорам или эстакадам, должно осуществляться посредством подачи воды из оросителей снизу вверх.
Оросители должны быть установлены не более чем на 0,8 м ниже защищаемого уровня эстакады.
На одноуровневой эстакаде допускается установка оросителей сверху трубопроводов (патрубков) в случае отсутствия возможности их установки ниже уровня эстакады вследствие технической сложности или высокой вероятности механического повреждения оросителей при эксплуатации эстакады.
6.5 На многоуровневой эстакаде оросители каждого уровня должны быть направлены на нижнюю часть вышестоящего уровня эстакады, в том числе в случае смещения уровней по отношению друг к другу по горизонтали.
6.6 Интенсивность подачи воды на орошение трубопроводов в зависимости от количества уровней эстакады приведена в таблице 1
| Количество уровней эстакады | Расчетная интенсивность подачи воды. п/(с мг) | Уровни эстакады, на которых необходима установка оросителей | |
|---|---|---|---|
| на нижнем уровне | на остальных уровнях | ||
| 1 | 0,17 | — | 1 |
| 2 | 0,14 | 0,1 | 1 и 2 |
| 3, 4 или 5 | 0,14 | 0,1 | Нижний. далее через один, последний |
| 6 и болев | 0,14 | 0,07 | Нижний, далее через один, последний |
Примечание — Значения интенсивности приведены для случая защиты от пожара пролива.
6.7 Для мест, в которых горизонтальные конструкции эстакад препятствуют орошению трубопроводов. должны быть предусмотрены конструктивные решения (специальные ниши, отверстия, полости и т. п.) по установке оросителей таким образом, чтобы обеспечивалась подача воды с требуемой интенсивностью на все участки защищаемой поверхности.
6.8 Вертикально проложенный трубопровод должен защищаться путем орошения одной стороны (вертикальной плоскости) трубопровода с интенсивностью подачи воды не менее 0,1 л/(с*м2)..
5.2 Рекомендуемая методика проектирования систем водяного охлаждения резервуаров
5.2.1 Исходными данными для проектирования системы водяного орошения резервуаров являются:
- тип резервуара, характеристики горючего вещества;
- габаритные размеры резервуара с учетом опор (фундаментов);
- виды и габаритные размеры зон расположения арматуры;
- виды и габаритные размеры площадок и лестниц для обслуживания;
- число и расположение резервуаров в группе;
- информация о возможном размещении распределительных и питающих трубопроводов системы водяного орошения, в том числе на резервуаре, указание рекомендуемого места подключения системы водяного орошения резервуара (ов) к подводящему водопроводу.
- размеры обвалования (при наличии).
5.2.2 Согласно нормативным документам проверяется необходимость оснащения резервуаров системой водяного орошения, а также требуемая интенсивность
5.2.3 Согласно исходным данным осуществляется предварительное графическое размещение питающих и распределительных трубопроводов.
5.2.4 С учетом расстояний от трубопроводов до охлаждаемой поверхности выбирается угол факела, который обеспечивает дренчерный ороситель типа НРО (60, 75, 90, 105 или 120 градусов). Чем больше угол факела, тем больше площадь орошения, тем меньшее количество оросителей потребуется.
5.2.5 Расстановка оросителей НРО на распределительные трубопроводы осуществляется таким образом, чтобы с учетом выбранного угла факела подача воды на орошение осуществлялась по всей площади резервуара. При этом предварительно следует оценить варианты по максимально возможным длинам факелов, представленным на графиках рисунках 2.
Примечания:
1 При расстановке оросителей следует придерживаться одного выбранного варианта угла факела оросителя. При невозможности использования одного угла факела многовариантность следует минимизировать.
2 С учетом п. 3.8 ГОСТ Р 59580-2021 дренчерные оросители НРО могут быть расположены в верхней части резервуара и при условии возможности равномерного стекания воды, могут применяться для орошения до середины резервуара по его высоте. В этом случае, суммарный расход из данных оросителей должен обеспечивать расход, требуемый для орошения половины поверхности всего резервуара.
5.2.6 После расстановки оросителей после выбора наиболее часто однотипного повторяющегося варианта установки оросителя графически определяется условная орошения площадь (Sусл.) одним оросителем. Sусл. является площадью прямой поверхности проекции зоны орошения одним оросителем (см. рисунок 5.1).
5.2.7 Произведением Sусл. на значение нормативной интенсивности орошения I тр. получаем условный расход оросителя НРО (Qусл. орос).
Qусл. орос = Sусл. * I тр.
5.2.8 Графически определяем фактическую площадь Sфакт. поверхности орошения одним оросителем и рассчитываем коэффициент неравномерности орошаемой поверхности Кн.
Кн = Sфакт. / Sусл.
Примечании: при орошении поверхности сложной неравномерной конфигурации следует принимать участок с наихудшими условиями, приводящие к более высоким значениям Кн.
5.2.9 Требуемый расход оросителя НРО (Qтр орос.) составит
Qтр.= Qусл. орос * Кн
5.2.10 Произвести действия п. 5.2.6 – 5.2.9 для не типовых вариантов орошения по дальности установки НРО от защищаемой поверхности, углу факела (при наличии варианта, отличного от типового), площадям орошения и т.п. Определить. Qтр. для данных вариантов и сравнить их с типовым.
5.2.11 Рассмотреть возможность типизации типов оросителей по углу факела и требуемым расходам, в том числе, путем изменения расположения оросителей, размещения распределительных и питающих трубопроводов.
5.2.12 Определить номинальное давление для оросителей исходя из положения наиболее высокого и удаленного от ввода оросителя, а также с учетом максимально возможной длины факела (см. диаграмму рис. 1 и графики зависимости длины от номинального давления перед оросителем) в зависимости от удаленности оросителей от защищаемой поверхности (рекомендуется принимать не менее 0,3 ПМа).
5.2.13 Рассчитать К производительности (к факторы) для всех типов примененных оросителей по формуле
К = 10 * Qтр / (Н ½), где
Qтр - требуемые расходы применяемых оросителей;
Н – номинальное давление перед оросителем.
5.14 Сформировать маркировку принятых в проекте оросителей, согласно разделу 1 настоящего «Технического описания», определить количество каждого типа дренчерного оросителя НРО, внести в спецификацию и оформить ОЛ с обязательным приложением схемы расстановки оросителей и экспликацией.
