Как строится аварийный душ под задачу заказчика
Обязанность оборудовать рабочие места душами и фонтанами для немедленного смывания химических веществ задаёт СП 2.2.3670-20, общие требования безопасности производственных процессов — ГОСТ 12.3.002-2014. Прямого ГОСТа на конструкцию аварийного душа нет, поэтому параметры воды и расхода проектировщики берут из методики ANSI Z358.1: душ не меньше 75,7 л/мин, фонтан для глаз не меньше 11,4 л/мин, работа не меньше 15 минут, температура воды 16–38 °C.
Типовой пост с подводом воды от водопровода решает большинство задач в цехах и лабораториях; как выбрать его и где разместить, мы разобрали в статье «Аварийный душ и фонтан для промывки глаз». Другое дело, когда объект выставляет ограничения: слабое давление, мороз, взрывоопасная зона, нет канализации, ограничена высота помещения. Тогда мы проектируем аварийный душ под задачу: исходные данные собираются в опросный лист, по ним считается объём воды, нагрев и исполнение, а результат — один или несколько вариантов с понятной границей применения.
Из чего состоит такая задача
Любой из трёх проектов ниже укладывается в одну схему. Сначала фиксируем ограничения объекта: габариты, климат, сеть, зону Ex. Затем считаем воду: сколько литров нужно на 15 минут и откуда они возьмутся. Затем выбираем способ получения тёплой воды и защиты от мороза. В конце проверяем автоматику: контроль температуры, защита от перегрева, сигнализация и вывод сигнала в диспетчерскую.
Порядок работы над задачей: от опросного листа заказчика до спецификации и коммерческого предложения.
Проект 1: горно-обогатительный комбинат на Крайнем Севере
Задача пришла в составе тендерной спецификации. Нужно 4 комбинированных душа, 8 фонтанов для глаз и 2 душа с собственным баком и подогревом. Заказчик не назван намеренно: нас интересует инженерная сторона.
Ограничения объекта
Габарит под душ с баком — 1250 × 1250 × 3100 мм. Давление в сети около 0,03 МПа: для аварийного душа это мало, на полный расход рассчитывать нельзя. Вода из сети идёт при 5–15 °C, а на выходе нужна 20–25 °C, то есть внутри диапазона 16–38 °C методики ANSI Z358.1.
Расчёт воды
Душ и фонтан вместе дают 75,7 + 11,4 = 87,1 л/мин. На 15 минут без подпитки это 87,1 × 15 ≈ 1306,5 л полезного объёма. Бак над душем, который помещается в габарит 3100 мм, вмещает около 484 л. Этого хватает на 5,6 минуты работы без подпитки. Расчёт показывает: один бак в заданный габарит нужный запас воды не даёт, нужно либо давать подпитку, либо выносить воду в отдельную ёмкость.
Два исполнения
Вариант А: бак над душем в габарите. Нагрев 3 кВт во взрывозащищённом исполнении, подкачивающий насос опцией. Подходит там, где высота помещения ограничена жёстко и места рядом с постом нет, а подпитка от сети компенсирует нехватку объёма.
Вариант Б: отдельный утеплённый бак. Размеры 1000 × 1000 × 1500 мм, полезный объём около 1300 л, это 14,9 минуты. Подкачивающий насос 2 кВт, 6 м³/ч, напор 25 м. Вариант выбирают, когда рядом с постом есть место для бака.
В обоих вариантах предусмотрены контроль температуры, защита от перегрева и от работы ТЭНа без воды, концевики душа и фонтана, светозвуковая сигнализация и сухой контакт для вывода сигнала в диспетчерскую. Для случаев, когда нужен большой запас воды и габарит позволяет, есть душ с баком 1200 л размерами 1650 × 1500 × 3010 мм и массой 900 кг. Серия душей с собственным баком для помещений — АДУ-Б: она работает без водопровода нужного давления. Выбор между исполнениями делают по высоте помещения и по тому, можно ли поставить бак рядом.
Бак над душем не всегда даёт 15 минут. Если в габарите помещается около 484 л, это 5,6 минуты. Остальное должна дать подпитка или отдельный утеплённый бак. Проверяйте этот расчёт до выпуска спецификации.
Проект 2: корпус обезвреживания на ГОКе, тёплая вода на несколько постов
Проектный институт закладывал корпус обезвреживания на горно-обогатительном комбинате и спросил: как обеспечить тёплую воду для аварийных душей на нескольких постах, если в здании горячей воды нет?
Почему не хватает греющего кабеля
В исходной схеме предполагался греющий кабель на трубах. Он защищает трубу от замерзания, но воду не нагревает: из сети идёт +4…+15 °C, а для промывки нужны 16–38 °C. Подробно эту разницу и расчёт нагрева мы разобрали в статье «Тёплая вода для аварийного душа».
Узел тёплой воды
Решением стал узел подготовки тёплой воды: накопительный бак 4 м³ (Ø 1500 × 1800 мм), электронагрев 10 + 50 кВт, насос горячей воды, термостатический смеситель, поплавковый клапан подпитки, датчики температуры, уровня и давления. Узел рассчитан на 3 потребителя. Серия узлов — АДУ-ТВ: в исполнении АДУ-ТВ-1 бак 1000–2000 л и электронагрев 2–20 кВт в Ex-исполнении, а АДУ-ТВ-2 — бак 2000–2500 л с электронагревом или паром.
Больше постов — узел в модуле
Для большего числа постов узел собирают в утеплённом модуле. Вариант 4200 × 2000 × 3650 мм массой 2,3 т имеет бак 4500 л, два насоса по 11 кВт и автоматику на контроллере. Второй вариант — модуль 2300 × 2300 × 4200 мм массой 3,5 т. Выбор определяется площадкой и числом постов, которые могут сработать одновременно.
Проект 3: склад жидкого аммиака, уличные кабины с обогревом
Проектный институт готовил проект склада жидкого аммиака и прислал два опросных листа. В обоих посты стоят на улице во взрывоопасной зоне, значит нужны кабины во взрывозащищённом исполнении с обогревом.
Опросный лист 1
4 кабины с обогреваемым баком на 15 минут, климатическое исполнение УХЛ1 до −51 °C, степень защиты IP65. Под такую задачу подходят уличные кабины с баком и обогревом АДУ-БК. Для арктического климата есть исполнение из нержавеющей стали АДУ-БК-7, а для сильных морозов — АДУ-БК-8 с баком 1500 л и нагревом до −45 °C. Что берём окончательно, решает расчёт на нижнюю температуру из опросного листа.
Опросный лист 2
3 кабины из нержавеющей стали с электрообогревом, исполнение У1, диапазон −34…+40 °C. Задача мягче по климату, но тоже требует бака с обогревом и Ex-исполнения узлов.
Что уточнили по опросному листу
Перед расчётом заказчику были заданы вопросы, которые часто упускают в первой версии задания:
- температура воды на выходе — 16–38 °C по ANSI Z358.1;
- слив в канализацию, а не на землю: на морозе вода замёрзнет у кабины и создаст наледь;
- освещение кабины;
- светозвуковая сигнализация на крыше;
- вывод сигнала в DCS (диспетчерскую) опцией.
Ex-маркировку узлов кабины — обогреватель, светильник, концевик, коробку — подбираем под зону объекта. Требования к зоне и особенности взрывозащищённых постов мы собрали в статье «Аварийный душ во взрывоопасной зоне», а особенности работы на морозе — в статье «Аварийный душ зимой и на улице».
Таблица подбора: какая задача — какая серия
Таблица показывает, как исходные данные из опросного листа превращаются в выбор серии. Это ориентир для начала разговора, окончательный состав фиксируется расчётом.
| Задача | Что решает | Серия КАДАММ |
|---|---|---|
| Помещение, слабое давление в сети | бак 1200 л над душем с электронагревом | АДУ-Б |
| Улица, мороз, Ex, обогрев | кабина с баком и обогревом | АДУ-БК |
| Тёплая вода на несколько постов | узел с накопительным баком или паром | АДУ-ТВ |
| Стабильная температура на выходе | термостатический смеситель | АДУ-ТСМ |
| Ex-душ на улице с греющим кабелем | защита от замерзания труб и клапанов | АДУ-ОК |
| Помещение, вода из водопровода | кабина со шторкой, душ и фонтан | АДУ-ДК |
| Обычный цех или лаборатория | комбинированный душ с фонтаном | АДУ-КМ |
| Подбор по каталогу | весь раздел душевых кабин | Аварийные душевые кабины |
Что прислать для расчёта
Чем полнее опросный лист, тем меньше уточнений и тем быстрее появляется вариант исполнения под задачу. Ниже — список, который мы просим для любого из трёх проектов. Если часть данных ещё не определена, укажите это: расчёт можно сделать по допущениям и потом уточнить.
| Что указать | Зачем |
|---|---|
| Опросный лист или техническое задание | исходные требования заказчика и проектировщика |
| Климат: нижняя температура, исполнение УХЛ1 или У1 | выбор обогрева, утепления и материалов |
| Давление и температура воды в сети | решить, нужен ли бак, насос и нагрев |
| Есть ли канализация | куда уходит вода, не будет ли наледи у поста |
| Число постов и состав: душ, фонтан, кабина | объём воды и мощность нагрева |
| Время работы: 15 минут по ANSI или своё | объём бака |
| Габарит и высота помещения | бак над душем или отдельный бак |
| Взрывоопасная зона и группа | Ex-исполнение узлов |
| Напряжение | подбор нагревателей и насосов |
| Нужна ли сигнализация в диспетчерскую | сухой контакт и вывод сигнала в DCS |
Нестандартное исполнение можно описать в поле «Опишите задачу» конфигуратора «Составить спецификацию». Документы о соответствии ТР ТС на конкретное исполнение уточняйте у менеджера.