Системы дозирования пенообразователя

«Пожнефтехим» - «Matre Maskin AS»

1. Классификация и общие сведения

Компания «Пожнефтехим» предлагает Вашему вниманию новый проект, в котором совместно с норвежской фирмой «Matre Maskin AS» представляет специалистам пожарной безопасности как традиционные, так и современные высоконадежные системы дозирования пенообразователя для установок пенного пожаротушения.

Систематизированная информация по техническим характеристикам, правилам установки и порядку применения поможет Вам правильно оценить свои потребности и подобрать наиболее подходящую систему дозирования с оптимальными характеристиками надежности, качества и стоимости. При необходимости, наши специалисты могут оказать Вам помощь в выборе той или иной системы дозирования, дать по ней дополнительную информацию, а также на безвозвоздмездной основе разработать ее проект под технические параметры конкретного объекта.

2. Сводные данные для выбора системы дозирования

Тип системы дозирования	I тип
	Системы дозирования с забором пенообразователя из емкости с гидростатическим давлением
Тип дозатора	Эжекторный дозатор типа M-FOI	Напорный дозатор типа «Фомикс» + насосная группа	Балансирующий дозатор M-BP + насосная группа		Балансирующий дозатор M-BWP + насосная группа	Турбинный осевой дозатор (турбодозатор) типа M-TU
Положительные функциональные и технические характеристики	Простота, надежность	Возможность применять дозатор для разных типов пенообразователей (%).	Точность дозирования в широких диапазонах расходов и давлений воды и пенообразователя.		Увеличенный диапазон расходов и напоров. Точность дозирования при различных режимах подачи воды и пенообразователя.	Максимальная надежность дозирования. Простота в применении, обслуживании и испытаниях.
Недостатки	Гидравлические потери до 30%. Необходимость точного согласования режимов работы до и после дозатора. На каждый объект (расход) необходим отдельный дозатор.	Необходимость насосной группы для подачи пенообразователя из емкости к дозатору. Необходимость точного согласования режимов подачи пенообразователя и подачи воды в магистрали. На каждый объект (расход) необходим отдельный дозатор. Необходимость насосной группы.	Необходимость насосной группы для подачи пенообразователя из емкости к дозатору. Необходимость разработки технических решений для поддержания давления в системе дозирования при заполнении сухотрубных участков.		Необходимость насосной группы для подачи пенообразователя из емкости к дозатору.	-
Рекомендуемая область применения	Не сложные, не разветвленные установки пенного пожаротушения со стабильными режимами работы.	Рекомендуется применение на узлах для подключения передвижной техники. Не сложные, не разветвленные установки пенного пожаротушения.	Область применения не ограничена.		Область применения не ограничена. Рекомендуется к применению в установках спринклерного и дренчерного пожаротушении.	Область применения не ограничена. Рекомендуется к применению на потенциально опасных производственных объектах, объектах с обращением ЛВЖ и ГЖ и других важных объектах.
Тип системы дозирования	II тип
	Баки-дозаторы
Тип дозатора	Дозаторы диафрагменного типа			Дозаторы регулировочного типа
Положительные функциональные и технические характеристики	Простота при проектировании и применении.			Простота при проектировании и применении.
Недостатки	Сложность контроля уровня пенообразователя и состояния внутренней эластичной емкости. Необходимость разработки технических решений для поддержания давления в системе дозирования при заполнении сухотрубных участков.			Сложность контроля уровня пенообразователя и состояния внутренней эластичной емкости.
Рекомендуемая область применения	Область применения практически не ограничена.			Область применения практически не ограничена. Рекомендуется к применению в установках спринклерного и дренчерного пожаротушения.

3. Основные типы систем дозирования
«Пожнефтехим» - «Matre Maskin AS»

Система дозирования представляет собой комплекс одного или нескольких дозаторов, емкости (емкостей) для хранения пенообразователя, контрольно-измерительных приборов и соответствующей трубопроводной обвязки.

Системы дозирования в зависимости от способа отбора пенообразователя и типа применяемой емкости для его хранения разделяются на два типа:

I тип - системы дозирования с забором пенообразователя из емкости с гидростатическим давлением;

II тип - баки-дозаторы, где пенообразователь хранится внутри эластичной емкости, и вытесняется путем подачи в бак части потока воды из магистрали под высоким давлением (1,2 МПа).

4. Системы дозирования с забором пенообразователя из емкости с гидростатическим давлением (I тип)

4.1. Дозаторы для систем дозирования I - го типа

К системам дозирования I – го типа относятся:

Дозирующая система с применением дозатора эжекторного типа M - FOI;

Дозирующая система с применением дозатора напорного «Фомикс»;

Дозирующая система с применением балансирующего дозатора M-BP (BWP);

Дозирующая система с применением турбодозатора M-TU.

Примечание:
*. Дозатор, устанавливаемый на напорной линии по напралению к защищаемому объекту.

Дозатор, устанавливаемый на обводной линии насосных агрегатов, в рамках настоящего проекта

не рассматривается.

4.1.1. Эжекторный дозатор M-FOI

Дозатор типа M-FOI за счет создаваемого эжектором разрежения осуществляет забор пенообразователя из емкости и его подачу через откалиброванную в соответствии с расчетным расходом диафрагму в поток воды. Данный способ дозирования прост, надежен и часто применяется в несложных установках пожаротушения со стабильным расходом раствора пенообразователя. При этом есть два ограничения, которые значительно сокращают область применения такого типа систем дозирования:

На один объект (зону, направление), требующий определенного расхода, требуется отдельный дозатор;
Необходимо четкое согласование режимов работы подачи воды к дозатору и характеристик подачи раствора пенообразователя к пеногенерирующим устройствам (гидравлические потери давления после дозатора, включая требуемый напор перед пеногенерирующим устройством, не должны в сумме быть больше 70% от напора перед дозатором).

4.1.2. Напорный дозатор «Фомикс»

При применении напорного дозатора типа «Фомикс», который устанавливается на водяную магистраль, а пенообразователь подается из емкости с помощью насосного агрегата, нет необходимости заниматься точными просчетами потерь давления и согласования режимов работы. По данным гидравлического расчета определяется напор в месте установки дозатора, а пенообразователь подается под давлением на 1-2 кгс/см2 больше, чем в магистрали. Но данный тип дозирования также обладает значительными ограничительными факторами:

На один объект (зону, направление), требующий определенного расхода, требуется отдельный дозатор (регулируемая шкала позволят только установить перед эксплуатацией установки дозирующий узел в положение, соответствующее расходу и концентрации применяемого пенообразователя);
В период неустойчивой работы установки пенного пожаротушения (при заполнении сухотрубов или при изменении по каким-либо причинам расходов установки) возможны значительные погрешности в обеспечении требуемой концентрации пенообразователя в растворе;
Требуется применение, как минимум, одного насосного агрегата для подачи пенообразователя, а также одного резервного агрегата, устройство соответствующей системы автоматики средств контроля и измерений.

Вследствие данных факторов данный тип дозатора рекомендуется, как правило, к применению на узлах для подключения передвижной пожарной техники, где с помощью него значительно упрощается организация подачи раствора пенообразователя в установки пенного пожаротушения.

4.1.3. Балансирующий дозатор пенообразователя M-BP (M-BWP)

M-BP

M-BWP

Для исключения большинства из вышеназванных ограничительных факторов (практически всех, кроме, необходимости применения насосной группы) в системах дозирования применяется балансирующий дозатор пенообразователя типа M-BP или M-BWP. Данный дозатор также устанавливается на водяной магистрали, а пенообразователь подается из емкости с помощью насосного агрегата под давлением на 1-10 кгс/см² больше, чем в самой магистрали, через автоматический регулятор гидравлического типа. В отличие от дозатора типа «Фомикс» M-BP или M-BWP в широких диапазонах расходов и напоров обеспечивает точное дозирование пенообразователя в поток воды за счет балансирования потока пенообразователя относительно потока воды. Характеристики M-BP (диапазоны напоров и расходов) обеспечивают возможность его применения в количестве 1 шт. для нескольких различных объектов противопожарной защиты.

Дозатор M-BWP отличается от M-BP еще более широким диапазоном расходов и может применяться в спринклерных установках пожаротушения, когда расход раствора пенообразователя может производиться от одного или нескольких спринклерных оросителей.

4.1.4. Турбинный осевой дозатор (турбодозатор) пенообразователя M-TU

Одной из последних современных разработок в области систем дозирования явилось создание турбинного осевого дозатора (турбодозатора) пенообразователя типа M-TU. По существу, это принципиально новая разработка, которая была направлена на создание дозирующей системы «без слабых мест» в области надежности ее работы. Турбодозатор М-ТU содержит внутри корпуса турбину, которая приводится во вращательное движение при прохождении через нее потока воды. Вращательное движение турбины передается на ось, которая в свою очередь приводит в действие объемный насосный агрегат, также входящий в состав конструкции дозатора. Объемный насос осуществляет забор пенообразователя из емкости с пенообразователем и его подачу в магистраль под давлением выше, чем давление воды, обеспечивая требуемую концентрацию раствора. Испытания работоспособности турбодозатора М-ТU осуществляются путем обращения пенообразователя из емкости в емкость за счет наличия отводящего трубопровода. Применение турбодозатора дает возможность значительно упростить систему дозирования (отсутствует насосная группа подачи пенообразователя), сократить трудоемкость и стоимость работ при эксплуатации.

Вместе с тем, необходимо отметить, что у данного типа дозатора по сравнению с дозаторами типа M-BP и M-BWP меньший диапазон рабочих давлений и рабочих расходов огнетушащих веществ, что также вносит определенные ограничения в область его применения.

4.2. Емкости для хранения пенообразователя
(для дозирующих систем I – го типа)

Для комплектации дозирующих систем предлагаются:

Прямоугольные полимерные емкости на металлическом каркасе (платформе);
Вертикальные цилиндрические емкости на металлическом каркасе (платформе);
Прямоугольные и цилиндрические емкости из нержавеющей стали.

Емкости подразделяются по объему хранения пенообразователя, требуемого для установки пенного пожаротушения, и изготавливаются объемом от 1 - го до 12 – ти м³ с шагом 1 м³.

Емкости оборудуются визуальным и автоматизированным уровнемерами, устройствами для заправки/откачки и перемешивания пенообразователя, люком, устройством для защиты от перелива, средством гашения скорости пенообразователя при заправке, воздушным клапаном и другим оборудованием по заказу.

Баки-дозаторы (II тип)

Баки с внутренней эластичной емкостью в комплекте с дозаторами различных типов (баки-дозаторы) получили широкое распространение в России в начале 2000–х годов. Основное преимущество баков-дозаторов состоит в том, что они представляют систему дозирования в «законченном виде», дозирование происходит автоматически при подаче воды без использования насосных агрегатов. Принцип работы баков-дозаторов основан на вытеснении пенообразователя из внутренней эластичной емкости частью проходящего потока воды за счет создания разности давления до дозатора (и в самом баке) и в зоне, где пенообразователь поступает в поток воды. Минимум информации позволяют правильно подобрать и запроектировать систему дозирования.

Вместе с тем, имеются недостатки при применении указанных систем:

Емкости выполняются на условное давление 1,6 МПа, и, как следствие, имеют большой вес;
За счет разделения сред вода/пенообразователь посредством внутренней эластичной емкости затрудняется визуальный и автоматизированный контроль уровня пенообразователя.
Автоматизированный контроль уровня возможен за счет применения расходомеров, устанавливаемых на линии подачи воды в емкость, с переводом информации по расходу в израсходованное (или оставшееся) количество пенообразователя. Это реализуется немногими производителями;
При не квалифицированной работе по заправке пенообразователем или при гидроударах возможно нарушение целостности эластичной емкости;
Состояние внутренней эластичной емкости контролировать без полной разборки и проверки давлением практически невозможно.

В комплекте с баками применяются два типа дозаторов:

Дозаторы диафрагменного типа со стандартным диапазоном расходов, где на водяной магистрали устанавливается стационарная «шайба» создающая разность до и после дозатора, требуемая для вытеснения из бака пенообразователя через калиброванное, в зависимости от требуемой концентрации раствора, отверстие;

Дозаторы регулировочного типа с расширенным диапазоном расходов, в составе которого предусмотрен автоматический регулятор, который, также создавая требуемую разность давлений, в зависимости от параметров подачи воды через магистраль, обеспечивает требуемую концентрацию раствора пенообразователя.

При использовании дозаторов диафрагменного типа, когда после баков-дозаторов предусматривается сухотрубная система растворопроводов, необходимо предусматривать технические средства или проектные решение, которые будут обеспечивать требуемые для рассматриваемой системы дозирования параметры давления. В противном случае в период заполнения сухотрубов в них будет поступать не качественный раствор пенообразователя или просто вода до тех пор, пока установка пенного пожаротушения не войдет в рабочий режим работы.

Примечание:
*. Указанные выше оценки и рекомендации являются субъективным обобщенным мнением специалистов

Компании «Пожнефтехим» и могут отличаться от оценок других специалистов в данной области.