Краткий обзор существующих методик испытаний оросителей

Проанализированы существующие методики испытаний теплового замка (колбы) спринклерного оросителя. На сегодняшний день они представлены в целом ряде нормативных отечественных и зарубежных документов. Например, согласно ГОСТ Р 51043-2002 проверку температуры срабатывания проводят путем нагрева оросителей в жидкой ванне с рабочим телом объёмом не менее 3 дм³ на каждый ороситель от температуры (20 ± 5) °С до температуры на (20 ± 5) °С ниже номинальной температуры срабатывания со скоростью не более 20 °С/мин[36]. Ороситель при этой температуре выдерживают в течение не менее 10 мин, а затем температуру повышают с постоянной скоростью не более 1 °С/мин до тех пор, пока тепловой замок не разрушится. В реальных условиях пожара на колбу будут воздействовать нагретые продукты горения, имеющие отличную от воды плотность, теплопроводность, теплоемкость и интенсивность теплопередачи. Вследствие чего возникнет различие в скорости прогрева жидкости, находящейся в колбе, и, соответственно, времени вскрытия последней. Также нагретая в ванне жидкость воздействует равномерно по всей площади колбы и не учитывается направление конвективных потоков, например, снизу вверх, где на пути продуктов горения, как правило, размещается конструктивный элемент оросителя – розетка. Следовательно, интенсивность прогрева будет отличаться от условий реального пожара. Кроме того, в приложении А представлена методика определения коэффициента тепловой инерционности спринклерных оросителей. Причем параметры, входящие в формулу по определению коэффициента, определяют посредством проведения испытаний оросителей на тепловое воздействие потока воздуха с постоянными значениями температуры и скорости. Испытания проводят путём внесения (за время не более 2 с) оросителя в рабочий участок испытательного канала при скорости воздушного потока v в от (2,4 ± 0,1) до (2,6 ± 0,1) м/с с заданной температурой, которую выбирают в зависимости от номинальной температуры срабатывания оросителей. Данная методика более приближена к условиям реального пожара, по сравнению с предыдущей, так как на ороситель воздействует нагретый воздушный поток. Также варьируется положение оросителя относительно направления этого потока, тем самым учитывается влияние розетки и дужек оросителя на прогрев колбы. Однако и она рассчитана на создание стандартных условий, которые позволяют лишь сравнивать оросители между собой, но не моделировать процесс нарастания температуры продуктов горения в помещении пожара. Методика в большей степени приближена к условиям пожара. Для испытания инерционности оросителя моделируется помещение геометрическими размерами: длина – (4,6 ± 0,1) м, ширина – (4,6 ± 0,1) м, высота – (2,4 ± 0,1) м. В одном из его углов располагают тестовый очаг пожара: песочную печь, в которой происходит сжигание природного газа или метана с расходом 9,6 м ³ /ч ± 5 % и 26 м ³ /ч ± 5 % в зависимости от температуры срабатывания.

Указанный способ также предполагает проведение испытаний в стандартных условиях и не позволяет применить полученные данные для объекта с иными объёмно-планировочными решениями и пожарной нагрузкой. В качестве примера зарубежной методики испытания термочувствительного элемента оросителя можно привести "Стандарт по предупреждению потерь LPS 1039: ISSUE 5.1 [37]. В данном нормативном документе представлены методики испытаний как в воде, так и в нагретом воздушном потоке в аэродинамической трубе. Последняя представляет наибольший интерес, поскольку имеет следующие особенности:

- предполагает 4 различных варианта ориентирования оросителя относительно направления воздушного потока (воздушный поток воздействует напрямую на колбу, через конструкцию корпуса оросителя, через розетку спринклерного оросителя, через трубопровод);

- оросители должны быть подвергнуты устойчиво увеличивающейся температуре воздушного потока (2 °C/мин, 12 °C/мин, 20 °C/мин);

 - тепловые замки спринклерных оросителей должны быть испытаны с каждой скоростью возрастания температуры (2 плавкие вставки; 3 стеклянные колбы).

Указанная методика позволяет более детально исследовать условия срабатывания оросителя, однако, моделируемая динамика температуры будет отличаться от той, которая возникает в конвективной колонке очага пожара, что не позволит в полной мере использовать полученные экспериментальные данные. Рассмотрев основные методики испытаний, можно прийти к выводу, что нормативные документы действительно позволяют оценивать инерционность спринклерных оросителей, однако, условия проведения каждого из испытаний приведены к определенному стандартному виду и не позволяют применить полученные сведения об инерционности к любому помещению.