Испытания огнестойкости распылительных спринклеров

Сравнительные испытания огнестойкости с использованием воды и растворов антифриза, сбрасываемых из стандартных распылительных спринклеров.

Технический отчет по исследованиям и разработкам

На испытательном полигоне, была проведена серия огневых испытаний, чтобы определить эффективность сброса воды спринклерами по сравнению с некоторыми растворами антифриза, на которые в настоящее время ссылаются в стандарте для проверки, испытаний и обслуживания систем противопожарной защиты на водной основе. Основная цель этой исследовательской инициативы заключалась в разработке сравнительных данных испытаний, связанных с пожарами, которые могут возникнуть в помещениях с легкой опасностью; тем не менее, сравнительные данные были также получены с использованием существующего протокола испытаний на огнестойкость, используемого для спринклеров, предназначенных для использования в стандарте для установки в спринклерных системах, который относится к обычным опасным условиям.

Отправить заявку

Условия проведения исследований

Чтобы сравнить результаты испытаний на возгорание, связанные с присутствием легкой опасности, была разработана топливная упаковка, которая (1) имела характеристики размера пожара, аналогичные пожару типа офисного рабочего места, и (2) могла контролироваться спринклерами, выпускающими воду с плотностью 0,10 галлонов в минуту на квадратный метр, что является плотностью, указанной в стандартах для защиты от легкой опасности.

Спринклерная система состояла из 36 вертикальных стандартных спринклеров с номинальным коэффициентом расхода 5,6 галлонов в минуту/бар½, установленных на расстоянии 14 метров на 14 метров с дефлекторами, расположенными примерно на 10 сантиметров ниже потолка. Трубопровод спринклера был расположен в виде ответвления «дерево» с достаточным количеством трубопроводов подачи и ответвления, чтобы вместить приблизительно 500 галлонов раствора антифриза. Всего было проведено шесть испытаний с использованием упаковки легкого топлива, расположенной между двумя спринклерами на отдельных ответвлениях.

Ход исследования

Было проведено три испытания с использованием номинальной плотности нагнетания спринклера 0,10 галлонов в минуту на квадратный метр в течение всего времени испытания, что соответствовало давлению нагнетания 0, 08 бар для воды. Одно испытание было проведено с использованием воды в качестве влажной системы, одно испытание было проведено с использованием воды в качестве имитации сухой системы, а одно испытание было проведено с 500 галлонами 50-процентного (по объему) раствора антифриза на основе глицерина, а затем с водой. Во время испытания с использованием воды во влажной системе сработало в общей сложности четыре спринклера по сравнению с 12 спринклерами, которые работали во время испытания с использованием раствора глицерина, а затем воды. Во время имитационных испытаний сухой системы с водой сработало в общей сложности 10 спринклеров.

Было проведено три испытания с использованием более высокого давления нагнетания спринклера, основанного на номинальном давлении нагнетания воды 1,6 бар, для имитации более высокого начального давления для спринклерной системы, гидравлически рассчитанной на плотность нагнетания 0,10 галлонов в минуту на квадратный метр. Одно испытание было проведено с водой, одно испытание было проведено с примерно 500 галлонами 50-процентного раствора глицеринового антифриза, а затем воды, и одно испытание было проведено с 500 галлонами 38-процентного раствора глицеринового антифриза, а затем водой. Во время испытания с использованием воды сработало в общей сложности два спринклера по сравнению с семью спринклерами, которые работали во время испытания с использованием 50-процентного глицерина, и пятью спринклерами, которые работали во время испытания с использованием 38-процентного раствора глицерина.

Дополнительные исследования

Для спринклерных систем, защищающих обычные опасные помещения с использованием раствора антифриза объемом более 40 галлонов, стандарт для растворов антифриза для использования в пожарных спринклерных системах, требует проведения испытаний на огнестойкость с использованием топливной упаковки, описанной в стандарте для автоматических разбрызгивателей. Это испытание на огнестойкость используется для сертификации большинства стандартных распылительных спринклеров.

Для этого испытания были установлены четыре открытых спринклерных системы для подачи на огонь либо только воды, либо растворов антифриза, а затем воды. Номинальная плотность разбрызгивания спринклеров, используемая для этого испытания на огнестойкость, составляет 0,15 галлонов в минуту на квадратный метр, и спринклеры должны контролировать огонь таким образом, чтобы температура потолка над огнем обычно поддерживалась ниже номинальной 600°F (315°С) после 5 минут сброса воды.

Ход проведения дополнительных испытаний

Было проведено три испытания; один с использованием воды, один с использованием 38-процентного раствора антифриза на глицерине, а затем вода, и один тест с использованием 30-процентного раствора антифриза на основе пропиленгликоля, а затем вода. Во время трех испытаний температура потолка была снижена до уровня ниже 600 °F после 5 минут слива воды по сравнению с примерно 1450 °F для раствора глицерина и 1350 °F для раствора пропиленгликоля перед последующим добавлением воды.

На момент публикации этого отчета не существовало растворов антифриза, внесенных в список для использования в обычных опасных условиях с объемом системы более 40 галлонов. Для всех испытаний с растворами антифриза тестовое давление регулировалось за счет разницы в плотности антифриза и воды для поддержания требуемой скорости потока и плотности нагнетания.

Испытания на огнестойкость

В настоящее время законодательный акт описывает три типа испытаний на огнестойкость:

• Воздействие огня (оценивает раствор антифриза на устойчивость к воспламенению и существенный вклад в возгорание)

• Эффективность пожаротушения — жилые помещения

• Эффективность пожаротушения — обычные опасные помещения — Испытание на огнестойкость деревянных изделий весом 150 килограмм для спринклерных систем объемом более 40 галлонов.

В результатах исследования представлена ​​информация о результатах испытаний на возгорание, которые были проведены с растворами антифриза на основе глицерина и пропиленгликоля, устаревшими в соответствии со стандартами, с использованием трех испытаний на возгорание и описанных здесь испытаний на легкую опасность возгорания по сравнению с критериями приемки, которые требуется для листинга. Стандарт требует проведения огневых испытаний с использованием топливной упаковки для обычных опасных помещений с использованием раствора антифриза объемом более 40 галлонов.

Краткое содержание

Серия испытаний продемонстрировала различия в производительности между концентрациями и типами растворов антифриза по сравнению с водой при той же плотности нагнетания. В целом, на основе данных, содержащихся в этом отчете, были сделаны следующие наблюдения:

• температура потолка при испытаниях на светоопасность с антифризными растворами была выше, а количество работающих спринклеров больше, чем с водой;

• потолочные температуры при обычных испытаниях на пожароопасность с растворами антифриза существенно не снижались до тех пор, пока во время испытания не произошел переход от антифриза к воде.

Результаты испытаний показывают, что концентрация раствора антифриза и размер возгорания влияют на производительность по сравнению с водой. По мере увеличения концентрации раствора антифриза или увеличения размера пожара разница в производительности становится больше.

Отправить заявку