Тема 7.1 Назначение, классификация автоматических установок пожаротушения. Основные понятия. Классификация установок пожаротушения
1 Модуль 7. Автоматические установки пожаротушения. Тема 7.1 Назначение, классификация автоматических установок пожаротушения. Основные понятия. Классификация установок пожаротушения В соответствии с ГОСТ установка пожаротушения – это совокупность стационарных технических средств для тушения очагов пожара в результате подачи огнетушащего вещества. Установки пожаротушения подразделяют: по степени автоматизации на: автоматические – установка пожаротушения, автоматически срабатывающая при превышении контролируемым фактором (факторами) пожара установленных пороговых значений в защищаемой зоне; автоматизированные – установка пожаротушения, автоматически обнаруживающая загорание, выдающая извещение о нем и приводящаяся в действие вручную; ручные – только ручной способ приведения в действие. По виду огнетушащего вещества: водяные; пенные; газовые; порошковые; аэрозольные; комбинированные. По способу тушения: объемные – установка создает не поддерживающую горение среду во всем объеме защищаемого помещения; поверхностные – установка воздействует на горящую поверхность; локально-объемные – установка создает не поддерживающую горение среду в части объема помещения, например, в объеме, где расположена отдельная технологическая единица; локально-поверхностные – установка воздействует на часть поверхности защищаемого помещения или отдельную технологическую единицу.
2 По инерционности: малоинерционные – инерционность не более 3 с; средней инерционности – от 3 до 180 с; высокой инерционности – более 180 с. Под инерционностью установки понимают время с момента достижения контролируемым фактором пожара (дым, тепло и т. п.) порога срабатывания чувствительного элемента до срабатывания установки (без учета временной задержки на эвакуацию и остановку технологического оборудования). по продолжительности действия: импульсные – время подачи ОТВ менее 1 с; кратковременного действия – от 1 до 600 с; средней продолжительности действия – от 10 до 30 мин; длительного действия – более 30 мин. По виду привода: ручные; электрические; гидравлические; пневматические; с механическим приводом или комбинацией перечисленных видов привода. Автоматические установки пожаротушения условно разделяют на две составные части: – технологическую; – электротехническую. Составные части АУП объединены общим алгоритмом работы. Технологическая часть АУП содержит ОТВ, сосуды для его хранения и подачи, трубопроводы, насадки или распылители, другое оборудование. К технологической части АУП относят также побудительные системы. Электротехническая часть АУП содержит приборы приемно-контрольные и приборы управления пожарные; шлейфы пожарной сигнализации и пожарные извещатели; соединительные и питающие линии технических средств пожарной сигнализации и аппаратуры управления и др.
3 Типы Автоматических установок пожаротушения Установки пенного пожаротушения Наибольшее распространение установки пенного пожаротушения получили в энергетике и таких отраслях промышленности, как нефтедобывающая, химическая, нефтехимическая, нефтеперерабатывающая и металлургическая. Установки пенного пожаротушения отличаются от водяных наличием устройств для получения пены (оросители, пеногенераторы), а также наличием в установке пенообразователя и системы его дозирования. Остальные элементы и узлы по устройству аналогичны установкам водяного пожаротушения. Выбор дозирующего устройства в установках пенного пожаротушения осуществляется в зависимости от конкретных особенностей защищаемого объекта, системы водоснабжения и типа установки (спринклерная или дренчерная). В настоящее время системы дозирования пенообразователя проектируют по двум основным схемам: с заранее приготовленным раствором пенообразователя и с дозированием пенообразователя в поток воды с помощью насоса-дозатора с дозирующей шайбой или с помощью эжекторасмесителя. Принцип работы пенной АУП с заранее приготовленным раствором пенообразователя заключается в следующем. Электрический импульс от щита управления подается на включение двигателя насоса подачи раствора и узла управления. Насос забирает раствор из резервуара (задвижка насоса нормально открыта), подает его в напорную линию и далее в распределительную сеть. Для периодического перемешивания раствора служит линия с нормально закрытой задвижкой. Пенные АУП с заранее приготовленным раствором пенообразователя и заполненными им трубопроводами менее инерционны, но вместе с тем имеют ряд существенных недостатков: срок хранения раствора пенообразователя значительно меньше срока хранения концентрированного пенообразователя; строительство резервуара для хранения пенообразователя является нерентабельным, если есть пожарный водопровод, который может обеспечить необходимый для пожаротушения расход воды; при использовании резервуаров большой емкости утилизация раствора пенообразователя значительно усложняется; пенообразователь не должен контактировать с бетоном, что требует покрытия
4 внутренней поверхности железобетонных резервуаров эпоксидными мастиками. Это приводит к удорожанию установки и усложнению строительных и монтажных работ. По указанным причинам в установках, требующих небольших объемов раствора пенообразователя, рационально иметь емкость с подготовленным раствором. В установках, требующих больших расходов огнетушащего вещества, более целесообразно хранить концентрированный пенообразователь и воду раздельно и использовать для их смешения дозирующие устройства. Возможные способы пожаротушения: Объемный, поверхностный и локальный способы пожаротушения. Применение установки оправданно: Используют преимущественно в нефтехимической промышленности для тушения загораний легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, в резервуарах горючих веществ и нефтепродуктов, расположенных как внутри, так и вне зданий, а также авиационных ангаров, складов растворителей, спиртов, отдельно стоящих аппаратов трансформаторов, трюмов кораблей и др. Общая информация: СНиП Использование установки неэффективно: Не желательно использовать для тушения веществ, которые выделяют при контакте с пеной вредные вещества. Установки водяного пожаротушения Установки водяного пожаротушения используются для защиты от огня самых различных гражданских, промышленных, технических и других объектов. По конструктивному исполнению установки водяного пожаротушения подразделяются на спринклерные (СУВП) и дренчерные (ДУВП). Они получили свое название от английских слов sprincle (брызгать, моросить) и drench (мочить, орошать). Конструктивно ДУВП отличается от СУВП видом оросителя, типом клапана, установленного в узле управления, и наличием самостоятельной побудительной системы для дистанционного и местного включений. Оросители (спринклерные и дренчерные) предназначены для распыления воды, распределения ее по защищаемой площади и создания водяных завес. Традиционные установки водяного пожаротушения имеют один недостаток – большой поток воды,
5 который обеспечивает недостаточно эффективное тушение и, воздействуя на материалы, ценности или оборудование, причиняет им значительный ущерб. Возможные способы пожаротушения: Поверхностный (объемный только для установок пожаротушения тонкораспыленной водой). Применение установки оправданно: Для ликвидации пожаров классов А и В. Защита складов, универмагов, помещений производства горючих натуральных и синтетических смол, пластмасс, резиновых технических изделий, кабельных каналов, гостиниц и т.д. Общая информация: СHиП Использование установки неэффективно: Воду нельзя использовать для тушения веществ, которые выделяют при контакте с ней тепло, горючие, токсичные или коррозионно-активные газы. К таким веществам относятся некоторые металлы и металлоорганические соединения, карбиды и гидриды металлов, горячие уголь и железо. Водяные установки неэффективны для тушения легковоспламеняющихся и горючих жидкостей с температурой вспышки менее 90 С. Установки пожаротушения тонкораспылённой водой Одним из способов повышения эффективности пожаротушения водой является использование тонкораспыленной воды. Тонкораспыленной называют воду, полученную в результате дробления водяной струи на капли, со среднеарифметическим диаметром до 150 мкм. Автоматические установки пожаротушения тонкораспыленной водой могут быть как стационарными, так и модульными. В основном они применяются для поверхностного и локального (по поверхности) тушения очагов пожара классов А и В. В последнее десятилетие началось применение установок пожаротушения тонкораспыленной водой, диаметр большинства капель которой составляет не менее 100 мкм. Они наиболее эффективны для тушения загораний водонерастворимых нефтепродуктов с температурой кипения ниже 100 С. Установки применяются для пожаротушения в помещениях по всей расчетной площади, если их негерметичность не превышает 3%. В ряде случаев с помощью тонкораспыленной воды (диаметр капель от 50 до 70 мкм) можно осуществлять пожаротушение объемным способом.
6 Возможные способы пожаротушения: Поверхностный и объемный. Применение установки оправданно: Для ликвидации пожаров классов А и В. Защита складов, универмагов, помещений производства горючих натуральных и синтетических смол, пластмасс, резиновых технических изделий, кабельных каналов, гостиниц и т.д. Тонкораспыленная вода может применяться для тушения загораний водонерастворимых нефтепродуктов с температурой кипения ниже 100 С. Общая информация: СHиП Использование установки неэффективно: Воду нельзя использовать для тушения веществ, которые выделяют при контакте с ней тепло, горючие, токсичные или коррозионно-активные газы. К таким веществам относятся некоторые металлы и металлоорганические соединения, карбиды и гидриды металлов, горячие уголь и железо. Водяные установки неэффективны для тушения легковоспламеняющихся и горючих жидкостей с температурой вспышки менее 90 С. Установки газового пожаротушения По способу тушения АУГПТ делятся на установки объемного и локального пожаротушения. При объемном пожаротушении огнетушащее вещество распределяется равномерно и создается огнетушащая концентрация во всем объеме помещения. Способ локального тушения основан на концентрации огнетушащего вещества в опасном пространственном участке помещения и применяется для тушения пожаров отдельных агрегатов и оборудования. Устройство установки локального тушения аналогично устройству установки объемного тушения. Однако разводка их распределительных трубопроводов выполняется не по всему помещению, а непосредственно над пожароопасным оборудованием. По способу пуска установки газового пожаротушения делятся на установки с электрическим и пневматическим пуском. По способу хранения газового огнетушащего состава (ГОС) АУГП подразделяются на централизованные и модульные установки. Централизованными АУГП называются установки, содержащие батареи (модули) с ГОС, размещенные в станции пожаротушения и предназначенные для защиты двух и более помещений. Основными объектами, на которых применяются установки газового пожаротушения, являются: электропомещения (трансформаторы напряжением более 500 кв; кабельные туннели, шахты, подвалы и полуэтажи);
7 маслоподвалы металлургических предприятий; гидрогенераторы и генераторы с водородным охлаждением ТЭЦ и ГРЭС (если используется технологическая двуокись углерода); окрасочные цеха, склады огнеопасных жидкостей и лакокрасочных материалов; моторные и топливные отсеки кораблей, самолетов, тепловозов и электровозов; лабораторные помещения, где используется большое количество огнеопасных жидкостей; склады ценных материалов (на пищевых складах следует применять азот и двуокись углерода); контуры теплоносителей АЭС (жидкий азот); склады меховых изделий (переохлажденная двуокись углерода); помещения вычислительных центров, машинные залы, пульты управления и др. (в основном хладон); склады пирофорных материалов и помещения с наличием щелочных металлов (жидкий азот); библиотеки, музеи, рхивы (в основном хладоны и двуокись углерода); ледогрунтовые хранилища замороженного газа (хладон); прокатные станы для получения изделий из лития, магния и т.д. (аргон). В установках газового пожаротушения согласно НПБ * применяются следующие газовые огнетушащие вещества (ГОТВ): двуокись углерода (СО2); хладон 23(CF3H); хладон 125(C2F5H); хладон 218(C3F8); хладон 227 (C3F7H); хладон 318Ц(С4F8Ц); шестифтористая сера (SF6); азот(n2); аргон (Ar); инерген: (азот 52% (об.), аргон – 40% (об.), двуокись углерода – 8 %(об.)). Также разрешены к применению регенерированные газовые огнетушащие составы-хладоны 114В2 (тетрафтордибромэтан -С2F4Br2) и 13B1 (трифторбромметан -СГ-ЗВг). Возможные способы пожаротушения: В основном, объемный способ пожаротушения.
8 Применение установки оправданно: Для ликвидации пожаров классов А, В и С по ГОСТ и возгораний электрооборудования под напряжением. Применяются для защиты вычислительных центров, телефонных узлов, библиотек, архивов, музеев, деньгохранилищ, ряда складов в закрытых помещениях, а также камер окраски, пропитки и сушки и др. Общая информация: НПБ Использование установки неэффективно: Не применяют для тушения пожаров материалов, склонных к горению без доступа воздуха, самовозгоранию и (или) тлению внутри объема вещества (древесные опилки, хлопок, травяная мука, пенистая резина и др.), а также металлов (натрий, калий, магний, титан и др.), гидридов металлов и пирофорных веществ. Установки порошкового пожаротушения За последние 30 лет порошковое пожаротушение получило самое широкое применение в мировой практике, и в настоящий момент 80% огнетушителей являются порошковыми. К достоинствам таких огнетушителей относится высокая огнетушащая способность, универсальность, возможность тушить электрооборудование под напряжением, значительный температурный предел применения, отсутствие токсичности, относительная долговечность по сравнению с другими огнетушащими веществами, простота утилизации. Огнетушащая способность порошков в несколько раз выше, чем у таких сильных ингибиторов горения, как хладоны. Установки порошкового пожаротушения применяются для локализации и ликвидации пожаров классов А, В, С и электрооборудования. Огнетушащие порошки представляют собой мелкоизмельченные минеральные соли с различными добавками. В состав порошков также входят специальные добавки, которые препятствуют комкованию и слеживаемости порошка. Возможные способы пожаротушения: Объемный локальный и поверхностный способ пожаротушения. Применение установки оправданно: Ликвидация пожаров классов А, В, С, D, в частности, при тушении проливов горючей жидкости или утечке газов из установок, расположенных на открытом воздухе или в помещении, а также нефтеналивных и перекачивающих сооружений, авиационных ангаров и т.п. Эффективны при тушении электроустановок под напряжением и загорания щелочных металлов и металлоорганических соединений.
9 Общая информация о применении порошковых установок импульсного действия: НПБ Использование установки неэффективно: Не применяют для тушения материалов, способных гореть без доступа воздуха, а также горючих материалов, склонных к самовозгоранию или тлению внутри слоя, изделий из древесины при высоких значениях пожарной нагрузки, водорода. Установки аэрозольного пожаротушения В России в качестве огнетушащих веществ, альтернативных хладонам, достаточно широкое распространение получила новая разновидность средств объемного пожаротушения – твердотопливные аэрозолеобразующие огнетушащие составы (АОС) и автоматические установки аэрозольного пожаротушения (АУАП) на их основе. АУАП – установки пожаротушения, в которых в качестве огнетушащего вещества (ОВ) используется аэрозоль, получаемый при горении АОС. В состав аэрозоля входят инертные газы и высокодисперсные твердые частицы с величиной дисперсности, не превышающей 10 мкм. Основным элементом АУАП являются генераторы огнетушащего аэрозоля (ГОА) различных модификаций. В их корпусе размещается заряд специального состава, выделяющий при горении азрозолеобразующий огнетушащий состав, и пусковое устройство, служащее для приведения генератора в действие. По способу приведения в действие ГОА подразделяются на генераторы с автономным действием и электрическим пуском. В АУАП применяется только электрический пуск, местный пуск АУАП не допускается. При проектировании установок ГОА должны быть приняты меры, исключающие возможность возникновения загораний от их применения. В последнее время были разработаны и приняты в производство модификации генераторов так называемого холодного аэрозоля. Возможные способы пожаротушения: Ликвидация пожаров класса А2 и класса В, а также локализации пожаров подкласса А1 по ГОСТ Чаще всего применяют для тушения пожаров элекротехнического оборудования и других энергетических объектов, для защиты транспортных средств, маслохозяйств, транспортных отсеков судов и т.д. Использование установки неэффективно: Не обеспечивают полного прекращения горения волокнистых, пористых и других горючих материалов, склонных к самовозгоранию и (или) тлению внутри слоя;
10 технических веществ и их смесей, полимерных материалов, склонных к тлению и горению без доступа воздуха; гидридов металлов и пирофорных веществ; порошков металлов (магний, титан, цирконий и т.д.). Тема 7.2 Автоматические установки водяного и пенного пожаротушения Автоматические установки водяного пожаротушения Классификация АУВП (по ГОСТ Р ) Установки по типу оросителей подразделяют на: спринклерные; дренчерные. Спринклерные установки подразделяют на: водозаполненные; воздушные; водовоздушные. Дренчерные установки по виду привода подразделяют на: электрические; гидравлические; пневматические; механические; комбинированные. Установки по времени срабатывания подразделяют на: быстродействующие с продолжительностью срабатывания не более 3 с; среднеинерционные с продолжительностью срабатывания не более 30 с; инерционные с продолжительностью срабатывания свыше 30 с, но не более 180 с. Установки по продолжительности действия подразделяют на: средней продолжительности действия не более 30 мин; длительною действия свыше 30 мин, но не более 60 мин Общие технические требования согласно ГОСТ Р Проектирование, изготовление, монтаж, наладку и эксплуатацию установок следует производить в соответствии с требованиями настоящего стандарта, «Правил устройства и
11 безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением», «Правил устройства электроустановок», «Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей» и «Правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей», утвержденных в установленном порядке, ГОСТ , ГОСТ , ГОСТ , ГОСТ , ГОСТ , СНиП и нормативной документации, утвержденной в установленном порядке. Установки должны соответствовать требованиям ГОСТ в части категорий исполнения по устойчивости к климатическим воздействиям. Они должны обеспечивать заданную интенсивность орошения на защищаемой площади в течение всего времени действия. Установки должны быть оснащены автоматическим водопитателем, обеспечивающим расчетный расход и напор, или импульсным устройством, поддерживающим установку в режиме ожидания (контроля) под давлением, до включения основного водопитателя, в соответствии с нормативной документацией, утвержденной в установленном порядке. Для установок должны приниматься следующие параметры электропитания: напряжение сетей постоянного и переменного тока по ГОСТ 21128; колебание напряжения от минус 15 до плюс 10%; частота переменного тока 50 +0,1 Гц. Расчетное значение вероятности безотказной работы установок должно быть не менее 0,924 на стадии разработки. Установки должны обеспечивать: – прочность и герметичность соединений труб при заданном давлении и присоединений их к арматуре и приборам; – надежность закрепления труб на опорных конструкциях и самих конструкций на основаниях; – возможность их осмотра, а также промывки и продувки
12 Назначение и устройство установок Установки водяного, пенного низкой кратности, а также водяного пожаротушения со смачивателем подразделяются на спринклерные и дренчерные. Спринклерные установки предназначены для локального тушения пожаров и/или охлаждения строительных конструкций, дренчерные – для тушения пожара по всей расчетной площади, а также для создания водяных завес. Указанные установки водяного пожаротушения распространены наиболее часто и составляют около половины общего количества УПТ. Они применяются для защиты различных складов, универмагов, помещений производства горячих натуральных и синтетических смол, пластмасс, резиновых технических изделий, кабельных каналов, гостиниц и др. Спринклерные установки предпочтительно использовать для защиты помещений, в которых предполагается развитие пожара с интенсивным тепловыделением. Дренчерные установки орошают очаг загорания на защищаемом участке помещения по команде от технических средств обнаружения пожара. Это позволяет произвести ликвидацию загорания на ранней стадии и быстрее, чем спринклерными установками. Современные термины и определения применительно к водяным АУП приведены в НПБ и пособии. Автоматические установки пенного пожаротушения Автоматические установки пенного пожаротушения начали разрабатываться во ВНИИПО в гг. Их принципиальные схемы мало отличались от схем спринклерных и дренчерных установок водяного пожаротушения. Было дополнительно установлено дозирующее пенообразователь устройство и изменена конструкция пенного оросителя (генератора для образования пены). Установки этого типа в настоящее время широко применяют в народном хозяйстве, а оросители типа ОПС и ОПД серийно изготовляются промышленностью. В последующие годы ( ) такие схемы были применены в автоматических установках тушения пожаров резервуаров с горючими жидкостями. В качестве пенообразующих устройств в них используются стационарные генераторы типа ГВП. Совершенствование стационарных установок пенного пожаротушения связано с
13 разработкой новых пенообразователей, конструкций пенообразующих и дозирующих устройств. В 1976 г. во ВНИИПО была получена газомеханическая пена, пузырьки которой заполнены парами фреона, предложена конструкция огнетушителя с использованием фреономеханической пены. Для получения воздушной пены в автоматических установках пенного пожаротушения пользуются пенообразователи концентрации от 3 до 6 %. Пена состоит из пузырьков воздуха, воды и пенообразователя. При пожаротушении создает покров горючих жидкостей или других веществ, препятствуя доступу кислорода и охлаждая очаг возгорания. Важной характеристикой пены является её стабильность (разлагается очень медленно) и способность быстро ликвидировать пожар. Пена разделяется на: Пена низкой кратности – тяжелая пена, кратность пены 4-20 (пенные оросители, генераторы пены, стволы) Пена средней кратности – средне тяжелая пена,кратность (стационарные установки); Пена высокой кратности – легкая пена, кратность (генераторы легкой пены). Воздушная пена используется для тушения пожаров горючих жидкостей в: промышленных объектах, складских помещениях, танкерах для перевоза нефти и горючих химических изделий, нефтеперерабатывающих и химических заводах. Стационарные установки пенного пожаротушения имеют в своем составе источник водоснабжения, систему снабжения пенообразователем, распределительные клапана и распределительный трубопровод с насадками (пенные оросители, пенные камеры, генераторы пены, стволы). Устройство автоматических установок пенного пожаротушения Классификация согласно ГОСТ Р Установки по конструктивному исполнению подразделяют на: – спринклерные; – дренчерные. Дренчерные установки по виду привода подразделяют на: – электрические;
14 – гидравлические; – пневматические; – механические; – комбинированные. Установки по времени срабатывания подразделяют на: – быстродействующие – с продолжительностью срабатывания не более 3 с; – среднеинерционные – с продолжительностью срабатывания не более 30 с; – инерционные – с продолжительностью срабатывания свыше 30 с, но не более 180 с. Установки по способу тушения подразделяют на: -.установки пожаротушения по площади; – установки объемного пожаротушения. Установки по продолжительности действия подразделяют на: – кратковременного действия – не более 10 мин; – средней продолжительности – не более 15 мин; – длительного действия – свыше 15 мин, но не более 25 мин. Установки по кратности пены подразделяют на: – установки пожаротушения пеной низкой кратности (кратность от 5 до 20); – установки пожаротушения пеной средней кратности (кратность свыше 20, но не более 200); – установки пожаротушения пеной высокой кратности (кратность свыше 200). Автоматические установки пенного пожаротушения используют при защите химических, нефтехимических производств, складов и баз нефти и нефтепродуктов, других объектов, где в больших количествах применяются легковоспламеняющиеся и горючие жидкости. Устройство установок пенного пожаротушения во многом аналогично установкам водяного пожаротушения. Дополнительным узлом в этих установках являются автоматический дозатор, или пеносмеситель, прибор, готовящий в требуемой пропорции раствор пенообразователя в воде, и пенный ороситель (генератор для образования пены). Во многих случаях с целью упрощения конструкции отказываются от применения пеносмесителей, а раствор пенообразователя готовят заранее в необходимом количестве и содержат его в резервуарах. В зависимости от того, насколько увеличивается объем по сравнению с исходным, пены
15 бывают низкой (до 20), средней (от 20 до 200) и высокой кратности (более 200). Соответственно установки пожаротушения подразделяются на установки тушения пеной низкой, средней и высокой кратности. Устройство и принцип действия установок пенного пожаротушения. Спринклерные пенные установки пенного пожаротушения предназначены для местного тушения или локализации пожара в помещениях, когда распыленная вода не дает требуемого эффекта или ее применение невозможно по тактико-техническим показателям. Спринклерные установки тушения пожара воздушно-механической пеной принципиально мало чем отличаются от водяных спринклерных установок. Различие состоит в том, что водяные спринклерные заменены закрытыми автоматически действующими пенными спринклерными оросителями и имеют пенопитатель с устройством, дозирующим пенообразователь. Спринклерная пенная установка должна иметь два водопитателя: автоматический и основной. В качестве автоматических водопитателей применяют гидропневматические емкости (пневнобаки). Дренчерные установки пенного пожаротушения применяются для противопожарной защиты помещений, в которых возможно быстрое развитие пожара и требуется одновременная подача пены на большую площадь, а также при объемном пенном тушении. Кроме того, такие установки могут применяться, когда требуется более быстрая подача пены. В этом случае они приводятся в действие от электрических пожарных извещателей. Тема 7.3 Автоматические установки газового пожаротушения Введение Система газового пожаротушения предназначена для обнаружения возгорания на всей контролируемой площади помещений, подачи огнетушащего газа и оповещения о пожаре. Установки газового пожаротушения способны потушить пожар в любой точке объема
16 защищаемого помещения. Газовое пожаротушение, в отличие от водяного, аэрозольного, пенного и порошкового, не вызывает коррозии защищаемого оборудования, а последствия его применения легко устранимы путем простого проветривания. При этом, в отличие от остальных систем, установки автоматического газового пожаротушения (АГП) не замерзают и не боятся жары. Они работают в интервале температур: от -40 до +50 C Установки газового пожаротушения применяются для ликвидации пожаров классов А, В, С по ГОСТ и электрооборудования (электроустановок с напряжением не выше указанного в ТД на используемые газовые огнетушащие вещества (ГОТВ)). Установки газового пожаротушения (УГП) В настоящее время находят все более широкое применение для противопожарной защиты помещений и технологического оборудования. Данные установки при защите единичных помещений имеют сравнительно более высокую стоимость по сравнению с остальными установками, однако, для защиты дорогостоящей собственности в сравнительно герметичных помещениях наиболее предпочтительно применять газовое пожаротушение. Огнетушащий газ эффективно тушит пожары объемным способом и легко проникает в экранированные зоны объекта, куда подача других ОТВ затруднена. После ликвидации пожара или несанкционированного пуска УГП газовое огнетушащее вещество (ГОТВ), практически, не оказывает вредного воздействия на защищаемые ценности по сравнению с остальными огнетушащими веществами – воды, пены, порошка и аэрозоля, легко удаляется вентиляционным способом. Поэтому автоматические установки газового пожаротушения (АУГП) широко применяют для защиты приборов и щитов управления атомных электростанций, вычислительных центров и телекоммуникационного оборудования, библиотек, архивов, музеев, хранилищ банковских ценностей, ряда складов в закрытых помещениях, а также камер сушки, окраски, пропитки и др. Более того, для защиты помещений с ЭВМ, серверных, архивов и др. УГП являются единственно возможным средством противопожарной защиты. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ И ТРЕБОВАНИЯ согласно НПБ Проектирование, монтаж и эксплуатацию АУГП следует производить в соответствии с требованиями настоящих Норм, других действующих нормативных документов в части,
17 касающейся установок газового пожаротушения, и с учетом технической документации на элементы АУГП. АУГП включает в себя: модули (батареи) для хранения и подачи газового огнетушащего состава; распределительные устройства; магистральные и распределительные трубопроводы с необходимой арматурой; насадки для выпуска и распределения ГОС в защищаемом объеме; пожарные извещатели, технологические датчики, электроконтактные манометры и др.; приборы и устройства контроля и управления АУГП; устройства, формирующие командные импульсы, отключения систем вентиляции, кондиционирования, воздушного отопления и технологического оборудования в защищаемом помещении; устройства, формирующие и выдающие командные импульсы для закрытия противопожарных клапанов, заслонок вентиляционных коробов и т. п.; устройства для сигнализации о положении дверей в защищаемом помещении; устройства звуковой и световой сигнализации и оповещения о срабатывании установки и пуске газа; шлейфы пожарной сигнализации, электрические цепи питания, управления и контроля АУГП. Исполнение оборудования, входящего в состав АУГП, определяется проектом и должно соответствовать требованиям ГОСТ , НПБ 54-96, ПУЭ и других действующих нормативных документов. Исходными данными для расчета и проектирования АУГП являются: геометрические размеры помещения (длина, ширина и высота ограждающих конструкций); конструкция перекрытий и расположение инженерных коммуникаций; площадь постоянно открытых проемов в ограждающих конструкциях; предельно допустимое давление в защищаемом помещении (из условия прочности строительных конструкций или размещенного в помещении оборудования); диапазон температуры, давления и влажности в защищаемом помещении и в помещении, в котором размещаются составные части АУГП;
18 перечень и показатели пожарной опасности веществ и материалов, находящихся в помещении, и соответствующий им класс пожара по ГОСТ 27331; тип, величина и схема распределения пожарной нагрузки; нормативная объемная огнетушащая концентрация ГОС; наличие и характеристика систем вентиляции, кондиционирования воздуха, воздушного отопления; характеристика и расстановка технологического оборудования; категория помещений по НПБ и классы зон по ПУЭ; наличие людей и пути их эвакуации. Расчет АУГП включает: определение расчетной массы ГОС, необходимой для тушения пожара; определение продолжительности подачи ГОС; определение диаметра трубопроводов установки, типа и количества насадков; определение максимального избыточного давления при подаче ГОС; определение необходимого резерва ГОС и батарей (модулей) для централизованных установок или запаса ГОС и модулей для модульных установок; определение типа и необходимого количества пожарных извещателей или спринклеров побудительной системы. Тема 7.4 Автоматические установки порошкового пожаротушения Типы и основные параметры согласно ГОСТ Р По конструктивному исполнению АУПТ (ГОСТ ) подразделяют на: модульные; агрегатные. По способу хранения вытесняющего газа в корпусе модуля (емкости) АУПТ подразделяются на: закачные, с газогенерирующим (пиротехническим) элементом; с баллоном сжатого или сжиженного газа. По инерционности АУПТ подразделяют на: – малоинерционные, с инерционностью не более 3 с; – средней инерционности, с инерционностью от 3 до 180 с; – повышенной инерционности, с инерционностью более 180 с. По быстродействию АУПТ подразделяют на следующие группы: – Б-1 с быстродействием до 1 с;
19 – Б-2 с быстродействием от 1 до 10 с; – Б-3 с быстродействием от 10 до 30 с; – Б-4 с быстродействием более 30 с. По времени действия (продолжительности подачи огнетушащего порошка) АУПТ подразделяют на: – быстрого действия – импульсные (И), с временем действия до 1 с; – кратковременного действия (КД-1), с временем действия от 1 до 15с; – кратковременного действия (КД-2), с временем действия более 15с; По способу тушения АУПТ подразделяют на: установки объемного тушения; поверхностного тушения; локального тушения по объему. По вместимости единичного корпуса модуля (емкости) АУПТ подразделяют: – модульные установки; установки быстрого действия – импульсные (и) – от 0,2 до 50 л, установки кратковременного действия – от 2 до 250 л; – агрегатные установки – от 250 до 5000 л. Особенности применения порошка в автоматических установках пожаротушения. Установки порошкового пожаротушения предназначены для тушения пожаров спиртов, нефтепродуктов, щелочных металлов, металлоорганических соединений и некоторых других горючих материалов, а также различных промышленных установок, находящихся под напряжением до 1000 В. Установки могут применяться для тушения пожаров в производствах, где использование воды, воздушно-механической пены, двуокиси углерода, хладонов и других средств пожаротушения неэффективно или недопустимо вследствие их взаимодействия с обращающимися в производстве горючими продуктами. Огнетушащие порошки не рекомендуется применять при тушении пожаров в помещениях, где имеется аппаратура с большим количеством открытых мелких контактных устройств, а также в помещениях на производствах, где обращаются горючие материалы, способные гореть без доступа кислорода. Огнетушащие порошки представляют собой мелкоизмельченные минеральные соли с различными добавками, препятствующими слеживанию и комкованию. Они обладают рядом преимуществ по сравнению с другими огнетушащими веществами:
20 – высокой огнетушащей способностью, так как являются сильным ингибитором горения; – универсальностью применения; – разнообразием способов пожаротушения объемным, локальным или локальнообъемным. Различают порошки общего и специального назначения. Порошки общего назначения предназначены для тушения пожаров горючих материалов органического происхождения (легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, растворителей, углеводородных сжиженных газов и т. п.), твердых материалов и т. п. Тушение этих материалов производится посредством создания порошкового облака над очагом горения. Порошки специального назначения используются для тушения некоторых горючих материалов (например, металлов), прекращение горения которых достигается путем изоляции горящей поверхности от окружающего воздуха. Огнетушащая способность порошков общего назначения повышается с увеличением их дисперсности, порошков специального назначения почти не зависит от степени их дисперсности. Эффект тушения пожаров порошковыми составами достигается за счет: – разбавления горючей среды газообразными продуктами разложения порошка или непосредственно порошкового облака; – охлаждения зоны горения в результате затрат тепла на нагрев частиц порошка, их частичное испарение и разложение в пламени; – ингибирования химических реакций, обусловливающих развитие процесса горения, газообразными продуктами испарения и разложения порошков или гетерогенным обрывом цепей на поверхности порошков или твердых продуктов их разложения. Принято считать, что способность порошковых составов ингибировать пламя играет основную роль при тушении. Успешное тушение пожара порошком зависит не только от свойств самого порошка, но и от условий его применения. Под условиями применения понимают пригодность порошка для тушения данного горючего материала и режим подачи порошка на очаг пожара. Пригодность порошка характеризуется совместимостью порошка с горючими материалами. Например, порошок на основе бикарбоната натрия пригоден для тушения пожаров классов В, С, Е, но не пригоден для тушения тлеющих материалов; порошок МГС эффективно тушит горящий натрий, но им нельзя тушить калий и ряд других металлов и т. д. Режим подачи характеризуется следующими параметрами: удельным количеством огнетушащего вещества, интенсивностью подачи огнетушащего вещества и временем
21 тушения. Кроме того, при выборе режима подачи порошка и способа тушения необходимо учитывать характер горения и свойства горючего материала. Например, при тушении пожаров классов В и С, для которых характерно ингибирование горения, наиболее эффективный способ подачи создание тонкораспыленного облака. В этом случае требуется равномерное распределение порошка в объеме защищаемого помещения. Порошок должен подаваться в распыленном состоянии, что достигается специальными насадками и вытеснением порошка из сосуда под высоким давлением (не выше 1,6 МПа). При тушении пожаров класса D, разлитых легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, порошок необходимо подавать струей с небольшой кинетической энергией, чтобы равномерно засыпать горящую поверхность без распыления и сдувания порошка. В этом случае высокого давления для подачи огнетушащего порошка не требуется и могут быть использованы сосуды, рассчитанные на небольшое давление (до 0,8 МПа). К основным требованиям, предъявляемым к огнетушащим порошкам, относятся не только эффективность тушения пламени, но и способность сохранять свои свойства в течение продолжительного времени. Как и многие высокодисперсные материалы, огнетушащие порошки при длительном хранении подвергаются различным изменениям, ухудшающим их качество: слеживанию и комкованию. Слеживаемость порошков возникает в результате воздействия влаги и температуры окружающей среды. В процессе поглощения порошком влаги из воздуха и последующего растворения в сконденсированной воде частиц порошка происходит образование насыщенных растворов твердой фазы. При дальнейшем увеличении количества влаги раствор становится перенасыщенным, и из него в зоне контакта частиц выпадают кристаллы исходной твердой фазы. Затем в результате образования фазовых контактов кристаллы срастаются. На кристаллические порошки небольшой твердости, к которым относятся огнетушащие, также влияет пластическая деформация частиц, в результате которой образование фазовых контактов из точечных протекает под действием повышенных температур и сжимающих усилий (например, собственной массы). На слеживаемость влияет размер частиц, их однородность и характер поверхности. Склонность к слеживаемости увеличивается с уменьшением размеров частиц. При уплотнении порошка мелкие частицы, зажимая поры между крупными частицами, увеличивают число точечных контактов, что обусловливает более высокую способность к слеживанию. Таким образом, огнетушащая эффективность порошков зависит не только от ингибирующей способности и дисперсности, но и от условий хранения и транспортирования. К эксплуатационным свойствам огнетушащих порошков относятся также увлажняемость (поглощение влаги
22 воздуха), текучесть (транспортирование по трубопроводам и шлангам), прессуемость (уплотнение порошка под нагрузкой), устойчивость к вибрации (сохранение свойства после воздействия регламентируемой усадки), насыпная масса, совместимость с пенами (степень разрушаемости пены при контакте с порошком), электропроводность, коррозионная активность, токсичность. Существует несколько способов борьбы со слеживаемостью, которые сводятся либо к снижению содержания влаги в порошке, либо к уменьшению числа и площади контактов частиц. К ним относится удаление влаги путем сушки, упаковка порошков в водонепроницаемую тару, применение водоотталкивающих (гидрофобирующих) и водопоглощающих средств, а также добавок, улучшающих текучесть. Улучшить эксплуатационные и, как следствие, огнетушащие свойства порошков можно не только введением специальных добавок, но и совершенствованием технологии их изготовления. Автоматические модули порошкового пожаротушения Модуль порошкового пожаротушения (МПП) устройство, которое совмещает функции хранения и подачи огнетушащего порошка при воздействии исполнительного импульса на пусковой элемент. Модули по способу организации подачи огнетушащего вещества могут быть с разрушающимся (Р) или неразрушающимся (Н) корпусом. По времени действия (продолжительности подачи ОТВ) МПП могут быть быстрого действия (импульсные И) или кратковременного действия (КД-1 и КД-2). По способу хранения вытесняющего газа МПП подразделяются на закачные (З), с газогенерирующим (пиротехническим) элементом (ГЭ, ПЭ), с баллоном сжатого или сжиженного газа (БСГ). МПП с разрушающимся корпусом, представленный на рис. 1, а, имеет ослабленную нижнюю часть корпуса. При воздействии командного импульса включается газогенерирующее устройство, внутри корпуса растет давление и ослабленная часть разрушается и выпускает порошок в защищаемое помещение. Такая конструкция позволяет существенно снизить вес, однако после срабатывания модуль не подлежит восстановлению.
23 Рис. 1. Модули порошкового пожаротушения: а с разрушающимся корпусом: 1 разрушающаяся полусфера; 2 крепление модуля; б с неразрушающимся корпусом: 1 емкость для порошка; 2 насадок-распылитель; 3 крепление модуля МПП с неразрушающимся корпусом, представленный на рис. 1, б, имеет специальную мембрану и насадок. При подаче командного импульса газогенерирующее устройство создает в корпусе давление и мембрана разрушается. Порошок выходит из корпуса и через насадок распыливается на заданной площади. После использования модуль перезаряжается порошком и в него вставляется новая мембрана. На рис. 2 представлен модуль с большим количеством порошка (до 100 кг).
24 Рис. 2. Модуль порошкового пожаротушения МПП-100: 1 емкость с углекислотой; 2 пиропатрон; 3 пусковая головка; 4 предохранительный клапан; 5 горловина засыпки порошка; 6 труба; 7 баллон емкостью 100 дм 3 с огнетушащим порошком; 8 вспушиватель; 9 воздушный клапан; УРП-7 устройство ручного пуска, входит в комплект МПП-100 Модуль типа МПП-50 или МПП-100 (см. рис. 2) представляет собой приваренный к раме стальной сварной баллон 7 для порошка, засыпаемого через горловину 5 в верхней части баллона. Труба 6 служит для соединения порошкового трубопровода с насадкамираспылителями. В крышку горловины вмонтирован предохранительный клапан 4. К баллону 7 с порошком прикрепляется баллон 1 с двуокисью углерода или азота, под давлением 0,8 МПа (8 кгс/см 2 ), который необходим для доставки порошка в защищаемое
25 помещение. Газ из баллона 1 попадает под давлением в баллон 7 с порошком при помощи пусковой головки 3 с пиропатроном 2, которые включаются от системы электрического пуска или от устройства ручного пуска УРП. При возникновении пожара вследствие повышения температуры или при появлении открытого пламени система пожарной сигнализации вскрывает запорно-пусковое устройство 3 баллона 1. Газ из баллона поступает во внутреннюю полость корпуса 7 с порошком. В корпусе порошок с помощью вспушивателя 8 переходит в псевдоожиженное состояние, благодаря чему приобретает способность к текучести по распределительному трубопроводу. При повышении давления в корпусе огнетушителя до 0,8 МПа (8 кгс/см 2 ) срабатывает клапан пневматический 9, после чего порошок из корпуса по имеющейся в нем сифонной трубке поступает к распределительному трубопроводу, затем к распылителямнасадкам, а далее на защищаемую площадь (в объем). Модуль оборудован устройством ручного пуска УРП, которое включает модуль через пусковую головку с пиропатроном. Тема 7.5 Автоматические установки аэрозольного пожаротушения Назначение, область применения и классификация аэрозольных автоматических установок пожаротушения Одним из способов тушения пожара в помещении является объёмный способ, при котором во всём защищаемом объёме создаётся среда, не поддерживающая горение. До середины 90-х годов ХХ века в качестве наиболее широко используемых огнетушащих веществ при объёмном способе тушения применялись инертные газовые разбавители (двуокись углерода, азот, водяной пар, аргон и др.), а также химически активные галлоидоуглеводороды хладоны (фреоны или галлоны) 12В1, 13В1, 114В2. Поскольку инертные разбавители в силу своих физико-химических свойств имеют низкую огнетушащую способность, то для тушения пожара их требуется значительное количество. Более эффективными по сравнению с ними являются хладоны, которые до настоящего времени наиболее широко применялись в установках объёмного пожаротушения. На их долю приходилось около 80 % от всех используемых огнетушащих веществ.
26 Однако, по мнению многих учёных, присутствие применяемых при тушении пожаров хладонов (в том числе бромхлорсодержащих) в верхних слоях атмосферы является одной из причин разрушения озонового слоя Земли. Для оценки степени воздействия на этот процесс различных галоидоорганических соединений, включая и огнетушащие бромхлорхладоны, был введён показатель озоноразрушающего потенциала (ОРП). В целях защиты от разрушения озонового слоя Земли в 1987 г. в Монреале 23 страны, включая Россию, подписали протокол, обязывающий снизить производство и потребление озоноразрушающих веществ. На основании этого заключения международным сообществом, в которое входит Россия, был принят ряд документов (Венская конвенция, Монреальский протокол, поправки к протоколу (Лондонские и Копенгагенские)) о поэтапном прекращении производства озоноопасных огнетушащих хладонов. В связи с этим во всём мире интенсивно ведётся поиск заменителей и альтернативных хладонам огнетушащих веществ с нулевым ОРП. В России в качестве огнетушащих веществ, альтернативных хладонам, получила достаточно широкое распространение новая разновидность средств объёмного пожаротушения, имеющих нулевой ОРП, твёрдотопливные аэрозолеобразующие огнетушащие составы (АОС) и установки аэрозольного пожаротушения на их основе. Аэрозольные АУП установки пожаротушения, в которых в качестве огнетушащего вещества (ОВ) используется аэрозоль, получаемый при горении аэрозолеобразующих составов (АОС). В состав аэрозоля входят высокодисперсные твёрдые частицы, величина дисперсности которых не превышает 10 мкм и инертные газы. По эксплуатационно-технологическому назначению компоненты АОС подразделяются на базовые, целевые и технологические. Широко используемые окислители и горючие условно называются базовыми компонентами, а их смеси базовыми составами. Базовые компоненты (составы) обеспечивают протекание устойчивой самоподдерживающейся (во всем диапазоне внешних воздействий) химической реакции окисления компонентов смеси (процесса горения). На их основе разрабатывают различные типовые и специальные рецептуры с требуемыми эксплуатационными показателями, по различным технологиям изготавливают огнетушащие заряды. Целевые компоненты предназначены для придания составам, их зарядам, процессу горения и продуктам сгорания требуемых физико-химических и эксплуатационных свойств. Технологические компоненты служат для обеспечения технологичности, экономичности и безопасности производства огнетушащих зарядов.
27 По физико-химическому назначению компоненты АОС можно классифицировать на следующие основные категории: а) окислители; б) горючие; в) связующие (цементаторы) вещества, обеспечивающие механическую прочность формуемых огнетушащих зарядов; г) флегматизаторы вещества, уменьшающие температуру и скорость горения состава, а также чувствительность его к механическим, тепловым и другим внешним воздействиям; д) стабилизаторы вещества, увеличивающие химическую стойкость состава; е) катализаторы (ингибиторы) вещества, ускоряющие (замедляющие) процесс горения; ж) вещества технологического назначения (смазочные, растворители и т. п.). Процесс горения твердотопливных АОС представляет собой комплекс экзотермических химических реакций. Реакции горения начинаются на поверхности состава, а заканчиваются в газовой фазе (в пламени). Соединения металлов, получаемые в процессе химических реакций в пламени в газо-, парообразном состоянии, попадая в окружающую среду, охлаждаются. При этом происходит их конденсация с образованием в потоке выделившегося газа субмикронных размеров твердых частиц, например, различных соединений щелочных и щелочно-земельных металлов. Получаемую в процессе реакции горения двухфазную систему (смесь газов и твердых частиц) называют твердофазным аэрозолем. Подавление с помощью АОС очагов горения в условиях возникшего пожара или предотвращение возникновения пожара, взрыва различных горючих веществ в замкнутых объемах зданий, помещений, сооружений и оборудовании по принципу действия относится к объемному способу комбинированного газового и порошкового пожаротушения, условно именуемому газопорошковым способом пожаротушения. Данному способу аэрозольного тушения свойственны основные закономерности, характерные для подавления горения газовыми и порошковыми составами. Вместе с тем тушение твердофазными аэрозолями, получаемыми при сжигании зарядов АОС, имеет ряд отличительных свойств, обеспечивающих более высокую огнетушащую эффективность по сравнению с известными газовыми и порошковыми составами: – АОС образуют большое количество инертных газов, что снижает содержание кислорода и реакционную способность горючей смеси в объеме; – образовавшиеся непассивированные высокодисперсные частицы соединений калия обладают более высокой химической активностью и эффективно ингибируют газовое пламя (химически прерывая цепные реакции окисления);
28 – твердые частицы аэрозолей размером в раз меньше порошков обладают высоким теплопоглощением и заметно уменьшают температуру пламени; – аэрозоли имеют более высокие, чем порошки, показатели стабильности создаваемых концентраций (низкая скорость оседания частиц) и проникающей способности в труднодоступные, «теневые» зоны защищаемого объема и др. Анализ процессов получения аэрозоля и его взаимодействия с пламенем показал, что эффективность и механизм аэрозольного тушения (при прочих равных условиях) определяется главным образом следующими условиями: – разбавлением горючей среды газообразными негорючими продуктами реакции горения (аэрозолеобразования) АОС, продуктами разложения твердых частиц аэрозоля и потреблением (выжиганием) кислорода в защищаемом объеме; – ингибированием химических реакций в пламени свежеобразовавшимися высокодисперсными твердыми частицами аэрозоля (К3СО3, КНСО3, КОН, КСl, К3О и др.) и продуктами их разложения (К2О, КО и др.); – охлаждением зоны горения за счет поглощения тепла аэрозолем. Классификация генераторов огнетушащего аэрозоля Согласно ГОСТ Р ГОА классифицируются следующим образом: – по конструктивному исполнению: снаряжённые узлом пуска, не снаряженные узлом пуска; – по способу приведения в действие ГОА: запускаемые от электрического сигнала, запускаемые от теплового сигнала, с комбинированным пуском; – по температуре продуктов, образующихся на срезе выпускного отверстия, ГОА подразделяются на три типа: I генераторы, при работе которых температура превышает 500 С; II генераторы, при работе которых температура составляет С; III генераторы, при работе которых температура меньше 130 С. Классификация ГОА представлена на рис. 1.
29 Основные параметры генераторов огнетушащего аэрозоля ГОА должны характеризоваться следующими основными параметрами: – температурой продукта на срезе выпускного отверстия, С; – массой АОС в снаряжённом генераторе, кг; – огнетушащей способностью аэрозоля, получаемого при работе ГОА, кг/м 3, по отношению к пожарам определённых классов по ГОСТ 27331; – временем подачи огнетушащего аэрозоля, с; – инерционностью (временем срабатывания), с. Проектирование и расчёт аэрозольных АУП Автоматические установки аэрозольного пожаротушения (АУАП) являются установками объёмного пожаротушения и применяются для тушения (ликвидации) пожаров подкласса А2 и класса В по ГОСТ объемным способом в помещениях объемом до м 3, высотой не более 10 м и с параметром негерметичности, не превышающим указанного в табл. 12 Приложения 5 НПБ *.
30 При этом допускается наличие в указанных помещениях горючих материалов, горение которых относится к пожарам подкласса А1 по ГОСТ 27331, тушение которых может быть осуществлено ручными штатными средствами в количествах, предусмотренных ППБ и НПБ В помещениях категории А и Б по взрывопожароопасности по НПБ и ПУЭ допускается применение ГОА, получивших соответствующее свидетельство о взрывозащищенности элекрооборудования, выданное в установленном порядке, и имеющих необходимый уровень взрывозащиты или степень защиты оболочки электрических частей ГОА. При этом конструктивное устройство ГОА при его срабатывании должно исключать возможность воспламенения взрывоопасной смеси, которая может находиться в защищаемом помещении, что должно быть подтверждено соответствующим испытанием по методике, принятой в установленном порядке. При проектировании установок должны быть приняты меры, исключающие возможность возникновения загораний в защищаемых помещениях от применяемых ГОА. Допускается применение установок для защиты кабельных сооружений (полуэтажи, коллекторы, шахты) объемом до 3000 м 3 и высотой не более 10 м, при значениях параметра негерметичности помещения не более 0,001 м -1 и при условии отсутствия в электросетях защищаемого сооружения устройств автоматического повторного включения. Применение установок для тушения пожаров в помещениях с кабелями, электроустановками и электрооборудованием, находящимися под напряжением, допускается при условии, если значение напряжения не превышает предельно допустимого, указанного в ТД на конкретный тип ГОА. Установки объемного аэрозольного пожаротушения не обеспечивают полного прекращения горения (ликвидации пожара) и не должны применяться для тушения: волокнистых, сыпучих, пористых и других горючих материалов, склонных к самовозгоранию и (или) тлению внутри слоя (объема) вещества (древесные опилки, хлопок, травяная мука и др.); химических веществ и их смесей, полимерных материалов, склонных к тлению и горению без доступа воздуха; гидридов металлов и пирофорных веществ; порошков металлов (магний, титан, цирконий и др.). Запрещается применение АУАП:
31 в помещениях, которые не могут быть покинуты людьми до начала работы генераторов; в помещениях с большим количеством людей (50 человек и более); в помещениях зданий и сооружений III и ниже степени огнестойкости по СНиП установок с использованием генераторов огнетушащего аэрозоля, имеющих температуру более 400 С за пределами зоны, отстоящей на 150 мм от внешней поверхности генератора. Установки должны иметь автоматическое и дистанционное включение. Приведение в действие ГОА должно осуществляться с помощью электрического пуска по алгоритму, определяемому в соответствии с приложением 10 НПБ *. Запрещается в составе установок использовать генераторы с комбинированным пуском. Местный пуск установок не допускается. Аэрозольные АУП включают в себя: пожарные извещатели; приборы и устройства контроля и управления установкой и ее элементами; устройства, обеспечивающие электропитание установки и ее элементов; шлейфы пожарной сигнализации, а также электрические цепи питания, управления и контроля установки и ее элементов; генераторы огнетушащего аэрозоля; устройства, формирующие и выдающие командные импульсы на отключение систем вентиляции, кондиционирования, воздушного отопления и технологического оборудования в защищаемом помещении, на закрытие противопожарных клапанов, заслонок вентиляционных коробов и т. п.; устройства для блокировки автоматического пуска установки с индикацией блокированного состояния при открывании дверей в защищаемое помещение; устройства звуковой и световой сигнализации и оповещения о срабатывании установки и наличии в помещении огнетушащего аэрозоля. Исходными данными для расчета и проектирования АУАП являются: назначение помещения и степень огнестойкости ограждающих строительных конструкций здания (сооружения); геометрические размеры помещения (объем, площадь ограждающих конструкций, высота); наличие и площадь постоянно открытых проемов и их распределение по высоте помещения;
32 наличие и характеристика остекления; наличие и характеристика систем вентиляции, кондиционирования воздуха, воздушного отопления; перечень и показатели пожарной опасности веществ и материалов по ГОСТ , находящихся или обращающихся в помещении и соответствующий им класс (подкласс) пожара по ГОСТ ; величина, характер, а также схема распределения пожарной нагрузки; расстановка и характеристика технологического оборудования; категория помещений по НПБ и классы зон по ПУЭ; рабочая температура, давление и влажность в защищаемом помещении; наличие людей и возможность их эвакуации до пуска установки; нормативная огнетушащая способность выбранных типов генераторов (определяется по НПБ 60 97, для расчетов берется максимальное значение нормативной огнетушащей способности по отношению к пожароопасным веществам и материалам, находящимся в защищаемом помещении), другие параметры генераторов (высокотемпературные зоны, инерционность, время подачи и время работы); предельно допустимые давление и температура в защищаемом помещении (из условия прочности строительных конструкций или размещенного в помещении оборудования) в соответствии с требованиями п. 6 ГОСТ Р Размещение генераторов в защищаемых помещениях должно исключать возможность воздействия высокотемпературных зон каждого генератора: зоны с температурой более 75ºС на персонал, находящийся в защищаемом помещении или имеющий доступ в данное помещение (на случай несанкционированного или ложного срабатывания генератора); зоны с температурой более 200ºС на хранимые или обращающиеся в защищаемом помещении сгораемые вещества и материалы, а также сгораемое оборудование; зоны с температурой более 400ºС на другое оборудование. Данные о размерах опасных высокотемпературных зон генераторов необходимо принимать из технической документации на ГОА. При необходимости следует предусматривать соответствующие конструктивные мероприятия (защитные экраны, ограждения и т. п.) в целях исключения возможности контакта персонала в помещении, а также сгораемых материалов и оборудования с опасными высокотемпературными зонами ГОА. Конструкция защитного ограждения
33 генераторов должна быть включена в проектную документацию на данную установку и выполнена с учетом рекомендаций изготовителя примененных генераторов. Размещение генераторов в помещениях должно обеспечивать заданную интенсивность подачи, создание огнетушащей способности аэрозоля не ниже нормативной и равномерное заполнение огнетушащим аэрозолем всего объема защищаемого помещения, с учетом ранее изложенных требований. При этом допускается размещение генераторов ярусами. Размещать генераторы необходимо таким образом, чтобы исключить попадание аэрозольной струи в створ постоянно открытых проемов в ограждающих конструкциях помещения. Установка должна обеспечивать задержку выпуска огнетушащего аэрозоля в защищаемое помещение на время, необходимое для эвакуации людей после подачи звукового и светового сигналов оповещения о пуске генераторов, а также полной остановки вентиляционного оборудования, (закрытия воздушных заслонок, противопожарных клапанов и т. п.), но не менее 30 с. Генераторы следует размещать на поверхности ограждающих конструкций, опорах, колоннах, специальных стойках и т. п., изготовленных из несгораемых материалов, или должны быть предусмотрены специальные платы (кронштейны) из несгораемых материалов под крепление генераторов с учетом требований безопасности, изложенных в технической документации на конкретный тип генератора. Расположение генераторов в защищаемых помещениях должно обеспечивать возможность визуального контроля целостности их корпуса, клемм для подключения цепей пуска генераторов и возможность замены неисправного генератора новым. Методика расчета автоматических установок аэрозольного пожаротушения Суммарная масса заряда аэрозолеобразующего состава МАОС, кг, необходимая для ликвидации (тушения) пожара объемным способом в помещении заданного объема и негерметичности, определяется по формуле (1) где K 1 коэффициент, учитывающий неравномерность распределения аэрозоля по высоте помещения; K 2 коэффициент, учитывающий влияние негерметичности защищаемого помещения; K 3 коэффициент, учитывающий особенности тушения кабелей в аварийном режиме эксплуатации;
34 K 4 коэффициент, учитывающий особенности тушения кабелей при различной их ориентации в пространстве; q н нормативная огнетушащая способность для того материала или вещества, находящегося в защищаемом помещении, для которого значение qн является наибольшим (величина qн должна быть указана в технической документации на генератор), кг*м -3 ; V объем защищаемого помещения, м 3. Коэффициенты уравнения (1) определяются следующим образом: Коэффициент K1 принимается равным: K 1 = 1,0 при высоте помещения не более 3,0 м; K 1 = 1,15 при высоте помещения от 3,0 до 5,0 м; K 1 = 1,25 при высоте помещения от 5,0 до 8,0 м; K 1 = 1,4 при высоте помещения от 8,0 до 10 м. Коэффициент K2 определяется по формуле K 2 = 1 + U*τл, (2) где U* определенное по табл. 3 значение относительной интенсивности подачи аэрозоля при данных значениях параметра негерметичности δ и параметра распределения негерметичности по высоте защищаемого помещения ψ, с -1 ; τл размерный коэффициент, с. Значение τл принимается равным 6 с; δ параметр негерметичности защищаемого помещения, определяемый как отношение суммарной площади постоянно открытых проемов ΣF к объему защищаемого помещения V, ψ параметр распределения негерметичности по высоте защищаемого помещения, определяемый как отношение площади постоянно открытых проемов, расположенных в верхней половине защищаемого помещения Fв, к суммарной площади постоянно открытых проемов помещения, ψ Fв 100 Коэффициент K 3 принимается равным: K 3 = 1,5 для кабельных сооружений; K 3 = 1,0 для других сооружений. Коэффициент K 4 принимается равным:
35 K 4 = 1,15 при расположении продольной оси кабельного сооружения под углом более 45 к горизонту (вертикальные, наклонные кабельные коллекторы, туннели, коридоры и кабельные шахты); K 4 = 1,0 в остальных случаях. При определении расчетного объема защищаемого помещения V объем оборудования, размещаемого в нем, из общего объема не вычитается. При наличии данных натурных испытаний в защищаемом помещении по тушению горючих материалов конкретными типами генераторов, проведенных по методике, согласованной с ФГУ ВНИИПО МВД России, суммарная масса зарядов аэрозолеобразующего состава (АОС) для защиты заданного объема помещения может определяться с учетом результатов указанных испытаний.
36 Тема 7.2 Автоматические установки водяного и пенного пожаротушения Автоматические установки водяного пожаротушения Классификация АУВП (по ГОСТ Р ) Установки по типу оросителей подразделяют на: спринклерные; дренчерные. Спринклерные установки подразделяют на: водозаполненные; воздушные; водовоздушные. Дренчерные установки по виду привода подразделяют на: электрические; гидравлические; пневматические; механические; комбинированные. Установки по времени срабатывания подразделяют на: быстродействующие с продолжительностью срабатывания не более 3 с; среднеинерционные с продолжительностью срабатывания не более 30 с; инерционные с продолжительностью срабатывания свыше 30 с, но не более 180 с. Установки по продолжительности действия подразделяют на: средней продолжительности действия не более 30 мин; длительною действия свыше 30 мин, но не более 60 мин Общие технические требования согласно ГОСТ Р Проектирование, изготовление, монтаж, наладку и эксплуатацию установок следует производить в соответствии с требованиями настоящего стандарта, «Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением», «Правил устройства электроустановок», «Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей» и «Правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей», утвержденных в установленном порядке, ГОСТ , ГОСТ , ГОСТ , ГОСТ , ГОСТ , СНиП и нормативной документации,
37 утвержденной в установленном порядке. Установки должны соответствовать требованиям ГОСТ в части категорий исполнения по устойчивости к климатическим воздействиям. Они должны обеспечивать заданную интенсивность орошения на защищаемой площади в течение всего времени действия. Установки должны быть оснащены автоматическим водопитателем, обеспечивающим расчетный расход и напор, или импульсным устройством, поддерживающим установку в режиме ожидания (контроля) под давлением, до включения основного водопитателя, в соответствии с нормативной документацией, утвержденной в установленном порядке. Для установок должны приниматься следующие параметры электропитания: напряжение сетей постоянного и переменного тока по ГОСТ 21128; колебание напряжения от минус 15 до плюс 10%; частота переменного тока 50 +0,1 Гц. Расчетное значение вероятности безотказной работы установок должно быть не менее 0,924 на стадии разработки. Установки должны обеспечивать: – прочность и герметичность соединений труб при заданном давлении и присоединений их к арматуре и приборам; – надежность закрепления труб на опорных конструкциях и самих конструкций на основаниях; – возможность их осмотра, а также промывки и продувки Назначение и устройство установок Установки водяного, пенного низкой кратности, а также водяного пожаротушения со смачивателем подразделяются на спринклерные и дренчерные.
38 Спринклерные установки предназначены для локального тушения пожаров и/или охлаждения строительных конструкций, дренчерные – для тушения пожара по всей расчетной площади, а также для создания водяных завес. Указанные установки водяного пожаротушения распространены наиболее часто и составляют около половины общего количества УПТ. Они применяются для защиты различных складов, универмагов, помещений производства горячих натуральных и синтетических смол, пластмасс, резиновых технических изделий, кабельных каналов, гостиниц и др. Спринклерные установки предпочтительно использовать для защиты помещений, в которых предполагается развитие пожара с интенсивным тепловыделением. Дренчерные установки орошают очаг загорания на защищаемом участке помещения по команде от технических средств обнаружения пожара. Это позволяет произвести ликвидацию загорания на ранней стадии и быстрее, чем спринклерными установками. Современные термины и определения применительно к водяным АУП приведены в НПБ и пособии. Автоматические установки пенного пожаротушения Автоматические установки пенного пожаротушения начали разрабатываться во ВНИИПО в гг. Их принципиальные схемы мало отличались от схем спринклерных и дренчерных установок водяного пожаротушения. Было дополнительно установлено дозирующее пенообразователь устройство и изменена конструкция пенного оросителя (генератора для образования пены). Установки этого типа в настоящее время широко применяют в народном хозяйстве, а оросители типа ОПС и ОПД серийно изготовляются промышленностью. В последующие годы ( ) такие схемы были применены в автоматических установках тушения пожаров резервуаров с горючими жидкостями. В качестве пенообразующих устройств в них используются стационарные генераторы типа ГВП. Совершенствование стационарных установок пенного пожаротушения связано с разработкой новых пенообразователей, конструкций пенообразующих и дозирующих устройств. В 1976 г. во ВНИИПО была получена газомеханическая пена, пузырьки которой заполнены парами фреона, предложена конструкция огнетушителя с использованием фреономеханической пены.
39 Для получения воздушной пены в автоматических установках пенного пожаротушения пользуются пенообразователи концентрации от 3 до 6 %. Пена состоит из пузырьков воздуха, воды и пенообразователя. При пожаротушении создает покров горючих жидкостей или других веществ, препятствуя доступу кислорода и охлаждая очаг возгорания. Важной характеристикой пены является её стабильность (разлагается очень медленно) и способность быстро ликвидировать пожар. Пена разделяется на: Пена низкой кратности – тяжелая пена, кратность пены 4-20 (пенные оросители, генераторы пены, стволы) Пена средней кратности – средне тяжелая пена,кратность (стационарные установки); Пена высокой кратности – легкая пена, кратность (генераторы легкой пены). Воздушная пена используется для тушения пожаров горючих жидкостей в: промышленных объектах, складских помещениях, танкерах для перевоза нефти и горючих химических изделий, нефтеперерабатывающих и химических заводах. Стационарные установки пенного пожаротушения имеют в своем составе источник водоснабжения, систему снабжения пенообразователем, распределительные клапана и распределительный трубопровод с насадками (пенные оросители, пенные камеры, генераторы пены, стволы). Устройство автоматических установок пенного пожаротушения Классификация согласно ГОСТ Р Установки по конструктивному исполнению подразделяют на: – спринклерные; – дренчерные. Дренчерные установки по виду привода подразделяют на: – электрические; – гидравлические; – пневматические; – механические; – комбинированные. Установки по времени срабатывания подразделяют на:
40 – быстродействующие – с продолжительностью срабатывания не более 3 с; – среднеинерционные – с продолжительностью срабатывания не более 30 с; – инерционные – с продолжительностью срабатывания свыше 30 с, но не более 180 с. Установки по способу тушения подразделяют на: -.установки пожаротушения по площади; – установки объемного пожаротушения. Установки по продолжительности действия подразделяют на: – кратковременного действия – не более 10 мин; – средней продолжительности – не более 15 мин; – длительного действия – свыше 15 мин, но не более 25 мин. Установки по кратности пены подразделяют на: – установки пожаротушения пеной низкой кратности (кратность от 5 до 20); – установки пожаротушения пеной средней кратности (кратность свыше 20, но не более 200); – установки пожаротушения пеной высокой кратности (кратность свыше 200). Автоматические установки пенного пожаротушения используют при защите химических, нефтехимических производств, складов и баз нефти и нефтепродуктов, других объектов, где в больших количествах применяются легковоспламеняющиеся и горючие жидкости. Устройство установок пенного пожаротушения во многом аналогично установкам водяного пожаротушения. Дополнительным узлом в этих установках являются автоматический дозатор, или пеносмеситель, прибор, готовящий в требуемой пропорции раствор пенообразователя в воде, и пенный ороситель (генератор для образования пены). Во многих случаях с целью упрощения конструкции отказываются от применения пеносмесителей, а раствор пенообразователя готовят заранее в необходимом количестве и содержат его в резервуарах. В зависимости от того, насколько увеличивается объем по сравнению с исходным, пены бывают низкой (до 20), средней (от 20 до 200) и высокой кратности (более 200). Соответственно установки пожаротушения подразделяются на установки тушения пеной низкой, средней и высокой кратности. Устройство и принцип действия установок пенного пожаротушения.
41 Спринклерные пенные установки пенного пожаротушения предназначены для местного тушения или локализации пожара в помещениях, когда распыленная вода не дает требуемого эффекта или ее применение невозможно по тактико-техническим показателям. Спринклерные установки тушения пожара воздушно-механической пеной принципиально мало чем отличаются от водяных спринклерных установок. Различие состоит в том, что водяные спринклерные заменены закрытыми автоматически действующими пенными спринклерными оросителями и имеют пенопитатель с устройством, дозирующим пенообразователь. Спринклерная пенная установка должна иметь два водопитателя: автоматический и основной. В качестве автоматических водопитателей применяют гидропневматические емкости (пневнобаки). Дренчерные установки пенного пожаротушения применяются для противопожарной защиты помещений, в которых возможно быстрое развитие пожара и требуется одновременная подача пены на большую площадь, а также при объемном пенном тушении. Кроме того, такие установки могут применяться, когда требуется более быстрая подача пены. В этом случае они приводятся в действие от электрических пожарных извещателей. Тема 7.3 Автоматические установки газового пожаротушения Введение Система газового пожаротушения предназначена для обнаружения возгорания на всей контролируемой площади помещений, подачи огнетушащего газа и оповещения о пожаре. Установки газового пожаротушения способны потушить пожар в любой точке объема защищаемого помещения. Газовое пожаротушение, в отличие от водяного, аэрозольного, пенного и порошкового, не вызывает коррозии защищаемого оборудования, а последствия его применения легко устранимы путем простого проветривания. При этом, в отличие от
42 остальных систем, установки автоматического газового пожаротушения (АГП) не замерзают и не боятся жары. Они работают в интервале температур: от -40 до +50 C Установки газового пожаротушения применяются для ликвидации пожаров классов А, В, С по ГОСТ и электрооборудования (электроустановок с напряжением не выше указанного в ТД на используемые газовые огнетушащие вещества (ГОТВ)). Установки газового пожаротушения (УГП) В настоящее время находят все более широкое применение для противопожарной защиты помещений и технологического оборудования. Данные установки при защите единичных помещений имеют сравнительно более высокую стоимость по сравнению с остальными установками, однако, для защиты дорогостоящей собственности в сравнительно герметичных помещениях наиболее предпочтительно применять газовое пожаротушение. Огнетушащий газ эффективно тушит пожары объемным способом и легко проникает в экранированные зоны объекта, куда подача других ОТВ затруднена. После ликвидации пожара или несанкционированного пуска УГП газовое огнетушащее вещество (ГОТВ), практически, не оказывает вредного воздействия на защищаемые ценности по сравнению с остальными огнетушащими веществами – воды, пены, порошка и аэрозоля, легко удаляется вентиляционным способом. Поэтому автоматические установки газового пожаротушения (АУГП) широко применяют для защиты приборов и щитов управления атомных электростанций, вычислительных центров и телекоммуникационного оборудования, библиотек, архивов, музеев, хранилищ банковских ценностей, ряда складов в закрытых помещениях, а также камер сушки, окраски, пропитки и др. Более того, для защиты помещений с ЭВМ, серверных, архивов и др. УГП являются единственно возможным средством противопожарной защиты. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ И ТРЕБОВАНИЯ согласно НПБ Проектирование, монтаж и эксплуатацию АУГП следует производить в соответствии с требованиями настоящих Норм, других действующих нормативных документов в части, касающейся установок газового пожаротушения, и с учетом технической документации на элементы АУГП. АУГП включает в себя:
43 модули (батареи) для хранения и подачи газового огнетушащего состава; распределительные устройства; магистральные и распределительные трубопроводы с необходимой арматурой; насадки для выпуска и распределения ГОС в защищаемом объеме; пожарные извещатели, технологические датчики, электроконтактные манометры и др.; приборы и устройства контроля и управления АУГП; устройства, формирующие командные импульсы, отключения систем вентиляции, кондиционирования, воздушного отопления и технологического оборудования в защищаемом помещении; устройства, формирующие и выдающие командные импульсы для закрытия противопожарных клапанов, заслонок вентиляционных коробов и т. п.; устройства для сигнализации о положении дверей в защищаемом помещении; устройства звуковой и световой сигнализации и оповещения о срабатывании установки и пуске газа; шлейфы пожарной сигнализации, электрические цепи питания, управления и контроля АУГП. Исполнение оборудования, входящего в состав АУГП, определяется проектом и должно соответствовать требованиям ГОСТ , НПБ 54-96, ПУЭ и других действующих нормативных документов. Исходными данными для расчета и проектирования АУГП являются: геометрические размеры помещения (длина, ширина и высота ограждающих конструкций); конструкция перекрытий и расположение инженерных коммуникаций; площадь постоянно открытых проемов в ограждающих конструкциях; предельно допустимое давление в защищаемом помещении (из условия прочности строительных конструкций или размещенного в помещении оборудования); диапазон температуры, давления и влажности в защищаемом помещении и в помещении, в котором размещаются составные части АУГП; перечень и показатели пожарной опасности веществ и материалов, находящихся в помещении, и соответствующий им класс пожара по ГОСТ 27331; тип, величина и схема распределения пожарной нагрузки; нормативная объемная огнетушащая концентрация ГОС;
44 наличие и характеристика систем вентиляции, кондиционирования воздуха, воздушного отопления; характеристика и расстановка технологического оборудования; категория помещений по НПБ и классы зон по ПУЭ; наличие людей и пути их эвакуации. Расчет АУГП включает: определение расчетной массы ГОС, необходимой для тушения пожара; определение продолжительности подачи ГОС; определение диаметра трубопроводов установки, типа и количества насадков; определение максимального избыточного давления при подаче ГОС; определение необходимого резерва ГОС и батарей (модулей) для централизованных установок или запаса ГОС и модулей для модульных установок; определение типа и необходимого количества пожарных извещателей или спринклеров побудительной системы.
45 Тема 7.4 Автоматические установки порошкового пожаротушения Типы и основные параметры согласно ГОСТ Р По конструктивному исполнению АУПТ (ГОСТ ) подразделяют на: модульные; агрегатные. По способу хранения вытесняющего газа в корпусе модуля (емкости) АУПТ подразделяются на: закачные, с газогенерирующим (пиротехническим) элементом; с баллоном сжатого или сжиженного газа. По инерционности АУПТ подразделяют на: – малоинерционные, с инерционностью не более 3 с; – средней инерционности, с инерционностью от 3 до 180 с; – повышенной инерционности, с инерционностью более 180 с. По быстродействию АУПТ подразделяют на следующие группы: – Б-1 с быстродействием до 1 с; – Б-2 с быстродействием от 1 до 10 с; – Б-3 с быстродействием от 10 до 30 с; – Б-4 с быстродействием более 30 с. По времени действия (продолжительности подачи огнетушащего порошка) АУПТ подразделяют на: – быстрого действия – импульсные (И), с временем действия до 1 с; – кратковременного действия (КД-1), с временем действия от 1 до 15с; – кратковременного действия (КД-2), с временем действия более 15с; По способу тушения АУПТ подразделяют на: установки объемного тушения; поверхностного тушения; локального тушения по объему. По вместимости единичного корпуса модуля (емкости) АУПТ подразделяют: – модульные установки; установки быстрого действия – импульсные (и) – от 0,2 до 50 л, установки кратковременного действия – от 2 до 250 л; – агрегатные установки – от 250 до 5000 л. Особенности применения порошка в автоматических установках пожаротушения.
46 Установки порошкового пожаротушения предназначены для тушения пожаров спиртов, нефтепродуктов, щелочных металлов, металлоорганических соединений и некоторых других горючих материалов, а также различных промышленных установок, находящихся под напряжением до 1000 В. Установки могут применяться для тушения пожаров в производствах, где использование воды, воздушно-механической пены, двуокиси углерода, хладонов и других средств пожаротушения неэффективно или недопустимо вследствие их взаимодействия с обращающимися в производстве горючими продуктами. Огнетушащие порошки не рекомендуется применять при тушении пожаров в помещениях, где имеется аппаратура с большим количеством открытых мелких контактных устройств, а также в помещениях на производствах, где обращаются горючие материалы, способные гореть без доступа кислорода. Огнетушащие порошки представляют собой мелкоизмельченные минеральные соли с различными добавками, препятствующими слеживанию и комкованию. Они обладают рядом преимуществ по сравнению с другими огнетушащими веществами: – высокой огнетушащей способностью, так как являются сильным ингибитором горения; – универсальностью применения; – разнообразием способов пожаротушения объемным, локальным или локальнообъемным. Различают порошки общего и специального назначения. Порошки общего назначения предназначены для тушения пожаров горючих материалов органического происхождения (легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, растворителей, углеводородных сжиженных газов и т. п.), твердых материалов и т. п. Тушение этих материалов производится посредством создания порошкового облака над очагом горения. Порошки специального назначения используются для тушения некоторых горючих материалов (например, металлов), прекращение горения которых достигается путем изоляции горящей поверхности от окружающего воздуха. Огнетушащая способность порошков общего назначения повышается с увеличением их дисперсности, порошков специального назначения почти не зависит от степени их дисперсности. Эффект тушения пожаров порошковыми составами достигается за счет: – разбавления горючей среды газообразными продуктами разложения порошка или непосредственно порошкового облака; – охлаждения зоны горения в результате затрат тепла на нагрев частиц порошка, их частичное испарение и разложение в пламени;
47 – ингибирования химических реакций, обусловливающих развитие процесса горения, газообразными продуктами испарения и разложения порошков или гетерогенным обрывом цепей на поверхности порошков или твердых продуктов их разложения. Принято считать, что способность порошковых составов ингибировать пламя играет основную роль при тушении. Успешное тушение пожара порошком зависит не только от свойств самого порошка, но и от условий его применения. Под условиями применения понимают пригодность порошка для тушения данного горючего материала и режим подачи порошка на очаг пожара. Пригодность порошка характеризуется совместимостью порошка с горючими материалами. Например, порошок на основе бикарбоната натрия пригоден для тушения пожаров классов В, С, Е, но не пригоден для тушения тлеющих материалов; порошок МГС эффективно тушит горящий натрий, но им нельзя тушить калий и ряд других металлов и т. д. Режим подачи характеризуется следующими параметрами: удельным количеством огнетушащего вещества, интенсивностью подачи огнетушащего вещества и временем тушения. Кроме того, при выборе режима подачи порошка и способа тушения необходимо учитывать характер горения и свойства горючего материала. Например, при тушении пожаров классов В и С, для которых характерно ингибирование горения, наиболее эффективный способ подачи создание тонкораспыленного облака. В этом случае требуется равномерное распределение порошка в объеме защищаемого помещения. Порошок должен подаваться в распыленном состоянии, что достигается специальными насадками и вытеснением порошка из сосуда под высоким давлением (не выше 1,6 МПа). При тушении пожаров класса D, разлитых легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, порошок необходимо подавать струей с небольшой кинетической энергией, чтобы равномерно засыпать горящую поверхность без распыления и сдувания порошка. В этом случае высокого давления для подачи огнетушащего порошка не требуется и могут быть использованы сосуды, рассчитанные на небольшое давление (до 0,8 МПа). К основным требованиям, предъявляемым к огнетушащим порошкам, относятся не только эффективность тушения пламени, но и способность сохранять свои свойства в течение продолжительного времени. Как и многие высокодисперсные материалы, огнетушащие порошки при длительном хранении подвергаются различным изменениям, ухудшающим их качество: слеживанию и комкованию. Слеживаемость порошков возникает в результате воздействия влаги и температуры окружающей среды. В процессе поглощения порошком влаги из воздуха и последующего растворения в сконденсированной воде частиц порошка
48 происходит образование насыщенных растворов твердой фазы. При дальнейшем увеличении количества влаги раствор становится перенасыщенным, и из него в зоне контакта частиц выпадают кристаллы исходной твердой фазы. Затем в результате образования фазовых контактов кристаллы срастаются. На кристаллические порошки небольшой твердости, к которым относятся огнетушащие, также влияет пластическая деформация частиц, в результате которой образование фазовых контактов из точечных протекает под действием повышенных температур и сжимающих усилий (например, собственной массы). На слеживаемость влияет размер частиц, их однородность и характер поверхности. Склонность к слеживаемости увеличивается с уменьшением размеров частиц. При уплотнении порошка мелкие частицы, зажимая поры между крупными частицами, увеличивают число точечных контактов, что обусловливает более высокую способность к слеживанию. Таким образом, огнетушащая эффективность порошков зависит не только от ингибирующей способности и дисперсности, но и от условий хранения и транспортирования. К эксплуатационным свойствам огнетушащих порошков относятся также увлажняемость (поглощение влаги воздуха), текучесть (транспортирование по трубопроводам и шлангам), прессуемость (уплотнение порошка под нагрузкой), устойчивость к вибрации (сохранение свойства после воздействия регламентируемой усадки), насыпная масса, совместимость с пенами (степень разрушаемости пены при контакте с порошком), электропроводность, коррозионная активность, токсичность. Существует несколько способов борьбы со слеживаемостью, которые сводятся либо к снижению содержания влаги в порошке, либо к уменьшению числа и площади контактов частиц. К ним относится удаление влаги путем сушки, упаковка порошков в водонепроницаемую тару, применение водоотталкивающих (гидрофобирующих) и водопоглощающих средств, а также добавок, улучшающих текучесть. Улучшить эксплуатационные и, как следствие, огнетушащие свойства порошков можно не только введением специальных добавок, но и совершенствованием технологии их изготовления. Автоматические модули порошкового пожаротушения Модуль порошкового пожаротушения (МПП) устройство, которое совмещает функции хранения и подачи огнетушащего порошка при воздействии исполнительного импульса на пусковой элемент. Модули по способу организации подачи огнетушащего вещества могут быть с разрушающимся (Р) или неразрушающимся (Н) корпусом. По времени действия (продолжительности подачи ОТВ) МПП могут быть быстрого действия (импульсные И) или кратковременного действия (КД-1 и КД-2). По способу хранения вытесняющего газа МПП подразделяются на закачные (З), с
49 газогенерирующим (пиротехническим) элементом (ГЭ, ПЭ), с баллоном сжатого или сжиженного газа (БСГ). МПП с разрушающимся корпусом, представленный на рис. 1, а, имеет ослабленную нижнюю часть корпуса. При воздействии командного импульса включается газогенерирующее устройство, внутри корпуса растет давление и ослабленная часть разрушается и выпускает порошок в защищаемое помещение. Такая конструкция позволяет существенно снизить вес, однако после срабатывания модуль не подлежит восстановлению. Рис. 1. Модули порошкового пожаротушения: а с разрушающимся корпусом: 1 разрушающаяся полусфера; 2 крепление модуля; б с неразрушающимся корпусом: 1 емкость для порошка; 2 насадок-распылитель; 3 крепление модуля МПП с неразрушающимся корпусом, представленный на рис. 1, б, имеет специальную мембрану и насадок. При подаче командного импульса газогенерирующее устройство создает в корпусе давление и мембрана разрушается. Порошок выходит из корпуса и через насадок распыливается на заданной площади. После использования модуль
По способу тушения установки газового пожаротушения делят
По способу тушения установки газового пожаротушения делят
Automatic gas fire extinguishing systems.
General technical requirments. Test methods
______________
* По данным официального сайта Росстандарт
ОКС 13.220.10, здесь и далее по тексту. –
Примечание изготовителя базы данных.
1 РАЗРАБОТАН Всероссийским научно-исследовательским институтом противопожарной обороны (ВНИИПО) Министерства внутренних дел Российской Федерации
ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 274/643 “Пожарная безопасность”
2 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 13 ноября 1996 г. N 619
ВНЕСЕНО Изменение N 1, утвержденное и введенное в действие Приказом Росстандарта от 29.01.2014 N 8-ст c 01.09.2014
Изменение N 1 внесено изготовителем базы данных по тексту ИУС N 5, 2014 год
1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Настоящий стандарт распространяется на централизованные и модульные автоматические установки объемного газового пожаротушения (далее – установки*) и устанавливает общие технические требования к установкам и методы их испытаний**.
________________
* Установки, разработанные или реконструированные после введения в действие настоящего стандарта.
** Методы испытаний предназначены для проверки установок, в которых применяют вновь разработанные оборудование, вещества, изделия, материалы.
Требования настоящего стандарта также могут использоваться при проектировании, монтаже, испытании и эксплуатации установок локального газового пожаротушения.
2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты и своды правил:
ГОСТ Р 12.1.019-2009 Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты
ГОСТ Р 12.4.026-2001 Система стандартов безопасности труда. Цвета сигнальные, знаки безопасности и разметка сигнальная. Назначение и правила применения. Общие технические требования и характеристики. Методы испытаний
ГОСТ Р 53280.3-2009 Установки пожаротушения автоматические. Огнетушащие вещества. Часть 3. Газовые огнетушащие вещества. Методы испытаний
ГОСТ Р 53281-2009 Установки газового пожаротушения автоматические. Модули и батареи. Общие технические требования. Методы испытаний
ГОСТ Р 53282-2009 Установки газового пожаротушения автоматические. Резервуары изотермические пожарные. Общие технические требования. Методы испытаний
ГОСТ Р 53283-2009 Установки газового пожаротушения автоматические. Устройства распределительные. Общие технические требования. Методы испытаний
ГОСТ 12.0.004-90 Система стандартов безопасности труда. Организация обучения безопасности труда. Общие положения
ГОСТ 12.1.004-91 Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования
ГОСТ 12.1.033-81 Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Термины и определения
ГОСТ 12.2.003-91 Система стандартов безопасности труда. Оборудование производственное. Общие требования безопасности
ГОСТ 12.2.007.0-75 Система стандартов безопасности труда. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности
ГОСТ 12.2.047-86 Система стандартов безопасности труда. Пожарная техника. Термины и определения
ГОСТ 12.3.046-91 Система стандартов безопасности труда. Установки пожаротушения автоматические. Общие технические требования
ГОСТ 12.4.009-83 Система стандартов безопасности труда. Пожарная техника для защиты объектов. Основные виды. Размещение и обслуживание
ГОСТ 9293-74 (ИСО 2435-73) Азот газообразный и жидкий. Технические условия
ГОСТ 15150-69 Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды
ГОСТ 21128-83 Системы электроснабжения, сети, источники, преобразователи и приемники электрической энергии. Номинальные напряжения до 1000 В
ГОСТ 21130-75 Изделия электротехнические. Зажимы заземляющие и знаки заземления. Конструкция и размеры
ГОСТ 21752-76 Система “Человек-машина”. Маховики управления и штурвалы. Общие эргономические требования
ГОСТ 21753-76 Система “Человек-машина”. Рычаги управления. Общие эргономические требования
ГОСТ 28130-89 Пожарная техника. Огнетушители, установки пожаротушения и пожарной сигнализации. Обозначения условные графические
СП 5.13130.2009 Системы противопожарной защиты. Установки пожарной сигнализации и пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования
Раздел 2. (Измененная редакция, Изм. N 1).
3 ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 батарея газового пожаротушения: Группа модулей, объединенных трубопроводным коллектором и устройством ручного пуска, выпускаемая заводом-изготовителем как серийное изделие
[ГОСТ Р 53281, пункт 3.2]
3.2 газовое огнетушащее вещество (ГОТВ): Индивидуальное химическое соединение или смесь соединений, которые при тушении пламени находятся в газообразном или парообразном состоянии и обладают физико-химическими свойствами, позволяющими создать условия для прекращения горения
[ГОСТ Р 53280.3, пункт 3.2]
3.3 ГОТВ-сжатый газ: Газовое огнетушащее вещество, которое находится в газовой фазе в условиях эксплуатации модуля (батареи)
[ГОСТ Р 53281, пункт 3.4]
3.4 ГОТВ-сжиженный газ: Газовое огнетушащее вещество, которое может находиться в жидкой фазе в условиях эксплуатации модуля (батареи)
[ГОСТ Р 53281, пункт 3.5]
3.5 дистанционное включение (пуск) установки: Включение (пуск) установки вручную от пусковых элементов, устанавливаемых в защищаемом помещении или рядом с ним, в диспетчерском пункте или на пожарном посту, у защищаемого сооружения или оборудования
[СП 5.13130, пункт 3.21]
3.6 запас огнетушащего вещества: Требуемое количество огнетушащего вещества, которое хранится в целях восстановления расчетного количества или резерва огнетушащего вещества
3.7 инерционность установки пожаротушения: Время с момента достижения контролируемым фактором пожара уровня срабатывания чувствительного элемента пожарного извещателя, спринклерного оросителя либо побудительного устройства до начала подачи огнетушащего вещества в защищаемую зону.
Примечание – Для установок пожаротушения, в которых предусмотрена задержка времени на выпуск огнетушащего вещества с целью безопасной эвакуации людей из защищаемого помещения и/или для управления технологическим оборудованием, это время не входит в инерционность установки пожаротушения
[СП 5.13130, пункт 3.34]
3.8 местное включение (пуск) установки: Включение (пуск) установки от пусковых элементов, устанавливаемых в помещении насосной станции или станции пожаротушения, а также от пусковых элементов, устанавливаемых на модулях пожаротушения
[СП 5.13130, пункт 3.43]
3.9 модуль газового пожаротушения: Баллон с запорно-пусковым устройством для хранения и выпуска газовых огнетушащих веществ
[ГОСТ Р 53281, пункт 3.1]
3.10 модульная установка газового пожаротушения: Автоматическая установка пожаротушения, содержащая один или несколько модулей газового пожаротушения, которые размещены в защищаемом помещении или рядом с ним
3.11 насадок: Устройство для выпуска и распределения газового огнетушащего вещества или огнетушащего порошка
[СП 5.13130, пункт 3.50]
3.12 нормативная огнетушащая концентрация: Огнетушащая концентрация, установленная в действующих нормативных документах
[СП 5.13130, пункт 3.54]
3.13 побудительная система: Трубопровод, заполненный водой, водным раствором, сжатым воздухом, или трос с тепловыми замками, предназначенные для автоматического и дистанционного включения водяных и пенных дренчерных установок пожаротушения, а также установок газового или порошкового пожаротушения
[СП 5.13130, пункт 3.64]
3.14 продолжительность подачи ГОТВ: Время с момента начала выпуска ГОТВ из насадка в защищаемое помещение до момента выпуска из установки 95% массы ГОТВ, требуемой для создания нормативной огнетушащей концентрации в защищаемом помещении
3.15 пусковой импульс: Ограниченное во времени воздействие технического средства (электрическим током, давлением рабочей среды, механической силой) на модуль (батарею) в целях его (ее) срабатывания
[ГОСТ Р 53281, пункт 3.13]
3.16 распределительное устройство: Запорное устройство, установленное на трубопроводе и обеспечивающее пропуск газового огнетушащего вещества из автоматической установки пожаротушения по направлениям в один из нескольких защищаемых объектов
[ГОСТ Р 53283, пункт 3.1]
3.17 резерв огнетушащего вещества: Требуемое количество огнетушащего вещества, готовое к немедленному применению в случаях повторного воспламенения или невыполнения установкой пожаротушения своей задачи
[СП 5.13130, пункт 3.83]
3.18 резервуар изотермический пожарный: Теплоизолированный сосуд, оборудованный запорно-пусковым устройством, холодильными агрегатами или реконденсатором, приборами управления и контроля, предназначенный для хранения сжиженных газовых огнетушащих веществ при температуре ниже температуры окружающей среды, а также для их подачи
[ГОСТ Р 53282, пункт 3.1]
3.19 установка объемного пожаротушения: Установка пожаротушения для создания среды, не поддерживающей горение в объеме защищаемого помещения (сооружения)
[СП 5.13130, пункт 3.112]
3.20 централизованная установка газового пожаротушения: Установка газового пожаротушения, в которой сосуды с газом, а также распределительные устройства (при их наличии), размещены в помещении станции пожаротушения.
Раздел 3. (Измененная редакция, Изм. N 1).
4 ОБЩИЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ
4.1 Разработку, приемку, техническое обслуживание и эксплуатацию установок следует проводить в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.004, ГОСТ 12.1.019, ГОСТ 12.2.003, ГОСТ 12.2.007.0, ГОСТ 12.3.046, ГОСТ 12.4.009, ГОСТ 21128, ГОСТ 21752, ГОСТ 21753, СП 5.13130, Правил [1], [2], [3], [4], настоящего стандарта и технической документации, утвержденной в установленном порядке.
4.2 Установки по исполнению и категории размещения в части воздействия климатических факторов внешней среды должны соответствовать ГОСТ 15150 и условиям эксплуатации.
4.3 Оборудование, изделия, материалы, ГОТВ* и газы для их вытеснения, применяемые в установке, должны иметь паспорт, документы, удостоверяющие их качество, срок сохраняемости и соответствовать условиям применения и спецификации проекта на установку.
___________
* Изменением N 1 по всему тексту стандарта заменена аббревиатура: “ГОС” на “ГОТВ”, здесь и далее по тексту. – Примечание изготовителя базы данных.
4.4 В установках следует использовать ГОТВ, разрешенные к применению в установленном порядке.
4.5 В качестве газа-вытеснителя следует применять азот, технические характеристики которого соответствуют ГОСТ 9293. Допускается использовать воздух, для которого точка росы должна быть не выше минус 40°С.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
4.6 Сосуды (сосуды различного конструктивного исполнения, баллоны, установленные отдельно или в батареях и т.п.), применяемые в установках пожаротушения, должны соответствовать требованиям Правил [2].
4.7 Установки должны быть обеспечены устройствами контроля количества ГОТВ и давления газа-вытеснителя в соответствии с требованиями ГОСТ Р 53281 и ГОСТ Р 53282.
Установки, в которых ГОТВ в условиях эксплуатации являются сжатым газом, допускается обеспечивать только устройствами контроля давления.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
4.8 Состав установки, размещение ее элементов и их взаимодействие должны соответствовать требованиям проекта на установку и технической документации на ее элементы.
4.9 Установки должны обеспечивать инерционность (без учета времени задержки выпуска ГОТВ, необходимого для эвакуации людей, остановки технологического оборудования и т.п.) не более 15 с.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
4.10 Продолжительность подачи ГОТВ должна соответствовать требованиям действующих нормативных документов.
4.11 Установки должны обеспечивать концентрацию ГОТВ в объеме защищаемого помещения не ниже нормативной.
4.12 Наполнение сосудов ГОТВ и газом-вытеснителем по массе (давлению) должно соответствовать требованиям проекта на установку и технической документации на сосуды, ГОТВ, а также условиям их эксплуатации. Для баллонов одного типоразмера в установке расчетные значения по наполнению ГОТВ и газом-вытеснителем должны быть одинаковые.
4.13 Централизованные установки, кроме расчетного количества ГОТВ, должны иметь 100%-ный резерв в соответствии с СП 5.13130. Запас ГОТВ в централизованных установках не предусматривается.
4.14 Модульные установки, кроме расчетного количества ГОТВ, должны иметь запас в соответствии с СП 5.13130. Резерв ГОТВ в модульных установках не предусматривается. Запас ГОТВ следует хранить в модулях, аналогичных модулям установок. Запас ГОТВ должен быть подготовлен к монтажу в установки.
4.15 Масса ГОТВ в каждом сосуде установки, включая сосуды с резервом ГОТВ в централизованных установках и модули с запасом ГОТВ в модульных установках, должна составлять не менее 95% расчетных значений, давление газа-вытеснителя (при его наличии) – не менее 90% их расчетных значений с учетом температуры эксплуатации.
Допускается контролировать только давление ГОТВ, которые в условиях эксплуатации установок являются сжатыми газами. При этом давление ГОТВ должно составлять не менее 95% расчетных значений с учетом температуры эксплуатации.
Периодичность и технические средства контроля сохранности ГОТВ и газа-вытеснителя должны соответствовать технической документации на модули, батареи и изотермические резервуары пожарные.
4.16 Трубопроводы подачи ГОТВ и их соединения в установках должны обеспечивать прочность при давлении не менее 1,25 , а для побудительных трубопроводов и их соединений – не менее 1,25 ( – максимальное давление ГОТВ в сосуде в условиях эксплуатации, – максимальное давление газа (воздуха) в побудительной системе).
4.18 Средства электроуправления установок должны обеспечивать:
б) отключение и восстановление автоматического пуска;
в) автоматическое переключение электропитания с основного источника на резервный при отключении напряжения на основном источнике;
г) контроль исправности (обрыв, короткое замыкание) шлейфов пожарной сигнализации и соединительных линий;
д) контроль исправности (обрыв) электрических цепей управления пусковыми элементами;
е) контроль давления в пусковых баллонах и побудительных трубопроводах;
ж) контроль исправности звуковой и световой сигнализации (по вызову);
и) формирование и выдачу командного импульса для управления технологическим и электротехническим оборудованием объема, вентиляцией, кондиционированием, а также устройствами оповещения о пожаре.
4.19 Установки должны обеспечивать задержку выпуска ГОТВ в защищаемое помещение при автоматическом и ручном дистанционном пуске на время, необходимое для эвакуации из помещения людей, но не менее 10 с с момента включения в помещении устройств оповещения об эвакуации.
Время полного закрытия заслонок (клапанов) в воздуховодах вентиляционных систем в защищаемом помещении не должно превышать времени задержки выпуска ГОТВ в это помещение.
4.20 В защищаемом помещении, а также в смежных, имеющих выход только через защищаемое помещение, при срабатывании установки должны включаться устройства светового (световой сигнал в виде надписей на световых табло “Газ – уходи!” и “Газ – не входить!”) и звукового оповещения в соответствии с ГОСТ 12.3.046, СП 5.13130 и ГОСТ 12.4.009.
4.21 В помещении пожарного поста или другом помещении с персоналом, ведущим круглосуточное дежурство, должны быть предусмотрены световая и звуковая сигнализации в соответствии с требованиями СП 5.13130.
4.22 Централизованные установки должны быть оснащены устройствами местного пуска. Пусковые элементы устройств местного включения установок, в том числе распределительных устройств, должны иметь таблички с указанием наименований защищаемых помещений.
4.23 Размещение устройств дистанционного пуска, отключения автоматического пуска установок при открывании дверей, а также восстановления режима автоматического пуска установок должно соответствовать требованиям СП 5.13130. Устройства восстановления режима автоматического пуска установок допускается размещать у входов в защищаемые помещения при наличии ограждения, предотвращающего доступ к ним посторонних лиц.
4.24 Насадки установок должны быть размещены и ориентированы в пространстве в соответствии с проектом на установку и технической документацией на насадки. При расположении в местах возможного их повреждения они должны быть защищены.
4.25 В установках не допускается использовать насадки, имеющие трещины, вмятины и другие дефекты, влияющие на их работоспособность.
4.26 Установки должны быть обеспечены запасом пожарных извещателей и спринклерных оросителей для побудительной системы не менее 10% от числа смонтированных. Запрещается устанавливать взамен вскрывшихся спринклерных оросителей и неисправных насадков пробки и заглушки, а также насадки, не соответствующие проекту на установку.
4.27 Наружные поверхности трубопроводов, кроме резьб и уплотнительных поверхностей, должны быть покрыты защитной краской.
4.28 Окраска составных частей установок, включая трубопроводы, как правило, должна соответствовать требованиям ГОСТ 12.4.026. Трубопроводы установок и баллоны модульных установок, расположенные в помещениях, к которым предъявляются особые требования по эстетике, могут быть окрашены в соответствии с этими требованиями. Окраска насадков, пожарных извещателей и термочувствительных элементов в побудительных системах не допускается.
4.29 Установки по надежности электроснабжения должны быть обеспечены, как электроприемники 1-й категории согласно Правил [2], за исключением электродвигателя компрессора.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
4.30 Установки следует относить к классу ремонтируемых изделий.
4.31 Срок службы установок до капитального ремонта – не менее 10 лет.
5 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ
5.1 При эксплуатации, техническом обслуживании, испытаниях и ремонте установки необходимо соблюдать требования безопасности Правил [1], [3], [4] и [5], технической документации на ГОТВ и проекта на установку.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
5.2 Устройства дистанционного пуска установки должны быть расположены вне защищаемого помещения у эвакуационных выходов из него и должны быть защищены в соответствии с ГОСТ 12.3.046 и ГОСТ 12.4.009.
В модульных установках местный пуск не является обязательным. При наличии в модульных установках устройств местного пуска они должны быть расположены вне защищаемого помещения и иметь надежную защиту от несанкционированного доступа к ним.
5.3 Запорные устройства (вентили, краны) должны быть снабжены указателями (стрелками) направления потока газа (жидкости) и надписями “ОТКР.” и “ЗАКР.” и исключать возможность случайного или самопроизвольного включения и выключения установки.
5.5 Электрооборудование и трубопроводы установок должны быть заземлены (занулены). Знак и место заземления – по ГОСТ 21130.
5.6 У места проведения испытаний или ремонтных работ установок должны быть установлены предупреждающие знаки “Осторожно! Прочие опасности” по ГОСТ 12.4.026 и поясняющая надпись “Идут испытания!”, а также вывешены инструкции и правила безопасности.
5.7 Пиропатроны, используемые в установках в качестве имитаторов при проведении испытаний, должны быть размещены в сборках, обеспечивающих безопасность их применения.
5.8 При пневматических испытаниях трубопроводов обстукивание их не допускается.
Пневматические испытания на прочность не допускаются для трубопроводов, расположенных в помещениях при наличии в них людей или оборудования, которое может быть повреждено при разрушении трубопровода.
5.9 Действия персонала в помещениях, в которые возможно перетекание ГОТВ при срабатывании установок, должны быть указаны в инструкциях по технике безопасности, применяемых на объекте.
5.10 Входить в защищаемое помещение после выпуска в него ГОТВ до момента окончания проветривания разрешается только в изолирующих средствах защиты органов дыхания.
5.11 К работе с установкой должны допускаться лица, прошедшие специальный инструктаж и обучение безопасным методам труда, проверку знаний правил безопасности и инструкций в соответствии с занимаемой должностью применительно к выполняемой работе согласно ГОСТ 12.0.004.
6 ТРЕБОВАНИЯ ОХРАНЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
6.1 В части охраны окружающей среды установки должны обеспечивать соответствующие требования технической документации к огнетушащим веществам при эксплуатации, техническом обслуживании, испытании и ремонте.
7 КОМПЛЕКТНОСТЬ, МАРКИРОВКА И УПАКОВКА
7.1 Требования к комплектности, маркировке и упаковке элементов, входящих в состав установок, должны быть указаны в технических условиях на эти элементы.
8 ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ ИСПЫТАНИЙ
8.1 Испытания установки следует проводить согласно требованиям настоящего стандарта, Правил [1], [2] и [5], СНиП 3.05.05 [6], ВСН 394 [7], РД 25.964 [8], технической документации на элементы установки и проектной документации на установку.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
8.2 На период проведения испытаний должны быть предусмотрены мероприятия, обеспечивающие пожарную безопасность защищаемого объекта.
8.3 Испытания установок должны проводить предприятия (организации), эксплуатирующие установки с привлечением, при необходимости, сторонних организаций и оформляться актом (приложение А).
8.4 При приемке установок в эксплуатацию монтажная и наладочная организации должны предъявить:
– исполнительную документацию (комплект рабочих чертежей с внесенными в них изменениями);
– паспорта или другие документы, удостоверяющие качество изделий, оборудования и материалов, примененных при производстве монтажных работ.
8.5 Комплексные испытания установки следует проводить:
– при приемке в эксплуатацию;
– в период эксплуатации не реже одного раза в 5 лет в соответствии с РД 25.964 [8] (кроме испытаний по 4.9-4.11).
Перед приемкой в эксплуатацию установка должна подвергаться обкатке с целью выявления неисправностей, которые могут привести к ложному срабатыванию установки. Продолжительность обкатки устанавливает монтажно-наладочная организация, но не менее 3 дней.
Обкатку проводят с подключением пусковых цепей к имитаторам по 9.5, которые по электрическим характеристикам соответствуют исполнительным устройствам (активаторам) установки. При этом должна проводиться фиксация автоматическим регистрационным устройством всех случаев срабатывания пожарной сигнализации или управления автоматическим пуском установки с последующим анализом их причин.
При отсутствии за время обкатки ложных срабатываний или иных нарушений установка переводится в автоматический режим работы. Если за время обкатки сбои продолжаются, установка подлежит повторному регулированию и обкатке
(Измененная редакция, Изм. N 1).
8.6 Испытания установок по проверке инерционности, продолжительности подачи ГОТВ и огнетушащей концентрации ГОТВ в объеме защищаемого помещения (4.9-4.11) не являются обязательными. Необходимость их экспериментальной проверки определяет заказчик или, в случае отступления от норм проектирования, влияющих на проверяемые параметры, должностные лица органов управления и подразделений Государственной противопожарной службы при осуществлении государственного пожарного надзора.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
9 МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ
9.1 Испытания проводят при нормальных климатических условиях испытаний по ГОСТ 15150, если методикой испытаний не оговорены особые условия.
9.2 В испытаниях, где не указаны требования к точности измерения параметра, заданного в виде величины с односторонним пределом (кроме временных параметров), при выборе средства измерения в части класса точности руководствуются следующим: возможная погрешность измерения должна учитываться в измеряемом параметре таким образом, чтобы повышалась достоверность его определения.
Например, задано требование, что масса ГОТВ в сосуде должна быть не менее 95 кг. При взвешивании на весах, имеющих точность ±2 кг, получен вес 96 кг. Учитывая погрешность измерения в сторону повышения достоверности определения параметра, получаем результат испытаний – 94 кг. Вывод: установка по данному испытанию не удовлетворяет заданного требования.
9.3 Относительная погрешность измерений временных параметров не должна превышать 5%.
9.4 Соответствие установки требованиям 4.1-4.7, 4.8 (в части состава установки и размещения элементов), 4.12-4.14 и 4.21-4.31 устанавливается экспертизой документов и внешним осмотром.
9.5 Испытание на взаимодействие элементов установки (4.8) проводят с использованием вместо ГОТВ сжатого воздуха.
Сосуды с ГОТВ отключают от установки. Вместо них (сосудов) к пусковым цепям установки подключают имитаторы (электропредохранители, лампы, самопишущие приборы, пиропатроны и т.п.) и один-два сосуда, наполненные сжатым воздухом до давления, соответствующего давлению в сосудах с ГОТВ при температуре испытаний. В установках с пневмопуском побудительные трубопроводы и побудительно-пусковые секции также заполняют сжатым воздухом до соответствующего рабочего давления. Осуществляют автоматический пуск установки. Здесь и далее автоматический пуск установок осуществляют путем срабатывания необходимого количества пожарных извещателей или имитирующих их устройств в соответствии с проектной документацией на установку. Срабатывание пожарных извещателей следует осуществлять воздействием, имитирующим соответствующий фактор пожара.
Установку считают выдержавшей испытание, если работа узлов и приборов соответствует технической документации на испытываемое оборудование и проектной документации на установку.
Результаты испытания оформляют протоколом (приложение В).
9.6 Испытание по проверке инерционности (4.9) проводят при автоматическом пуске установки (9.5).
Измеряется время от момента срабатывания последнего пожарного извещателя до момента начала истечения ГОТВ из насадка, после чего подача ГОТВ может быть прекращена.
Здесь и далее при испытаниях моменты начала или окончания истечения ГОТВ из насадка необходимо определять с помощью термопар, датчиков давления, газоанализаторов, аудио-видеозаписи струй (сжиженных ГОТВ) или другими объективными методами контроля.
Допускается вместо ГОТВ, которые при хранении в сосуде представляют собой сжатый газ, применять другой инертный газ или сжатый воздух. Давление газа в сосуде должно быть равно давлению ГОТВ в установке. Допускается вместо ГОТВ, которые при хранении в сосуде представляют собой сжиженный газ, применять другой модельный сжиженный газ.
Установку считают выдержавшей испытание, если измеренное время без учета времени задержки на эвакуацию, остановку технологического оборудования и т.п. соответствует требованиям 4.9.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
9.7 Испытание по определению продолжительности подачи ГОТВ (4.10), которое при хранении представляет собой сжиженный газ, проводят следующим образом. В сосуды установки заправляют 100% массы ГОТВ, требуемой для создания нормативной огнетушащей концентрации в защищаемом помещении. Осуществляют пуск установки и подачу ГОТВ в защищаемое помещение. Измеряют время от момента начала истечения из насадка до момента окончания истечения из насадка жидкой фазы ГОТВ (9.6).
При испытании установки с ГОТВ, которое при хранении представляет собой сжатый газ, измеряют время от момента начала истечения ГОТВ из насадка до момента достижения в установке (сосуде, трубопроводе) расчетного давления, соответствующего выпуска из установки 95% массы ГОТВ, требуемой для создания нормативной огнетушащей концентрации в защищаемом помещении.
Допускается продолжительность подачи определять с применением вместо ГОТВ модельного газа. При этом продолжительность подачи рассчитывают на основе результатов эксперимента по определению пропускной способности трубопроводов установки.
Установку считают выдержавшей испытание, если измеренное время подачи соответствует требованиям действующих нормативных документов.
9.8 Обеспечение нормативной огнетушащей концентрации ГОТВ в защищаемом помещении (4.11) проверяют измерением концентрации ГОТВ при холодных испытаниях или по факту тушения модельных очагов пожара при огневых испытаниях.
9.8.1 Точки измерения концентрации (модельные очаги пожара) располагают на уровнях 10, 50 и 90% от высоты помещения. Количество и места расположения точек измерения концентрации (модельных очагов пожара) на каждом уровне определяется методикой проведения испытаний. Места расположения точек измерения концентрации (модельных очагов пожара) не должны находиться в зоне непосредственного воздействия струй ГОТВ, подаваемых из насадков.
9.8.2 При холодных испытаниях концентрацию ГОТВ измеряют газоанализатором.
9.8.3 В огневых испытаниях используют модельные очаги пожара – емкости с горючей нагрузкой, в качестве которой, как правило, применяют характерные для защищаемого помещения горючие материалы. Количество горючего материала определяют методикой испытаний, оно должно быть достаточным для обеспечения продолжительности горения в течение не менее 10 мин после начала подачи ГОТВ в защищаемое помещение. Запрещается заполнять емкости горючими материалами, которые могут создать в помещении взрывоопасную концентрацию.
После зажигания модельных очагов пожара и выдержки времени свободного горения, устанавливаемого методикой испытаний, осуществляют ручной пуск установки. Фиксируют моменты тушения.
9.8.4 При холодных испытаниях установку считают выдержавшей испытания, если концентрация ГОТВ во всех точках измерения достигает значений не ниже нормативной за время не более 5 мин с момента начала подачи ГОТВ.
При огневых испытаниях установку считают выдержавшей испытания, если все очаги потушены за время не более 5 мин с момента начала подачи ГОТВ и повторное воспламенение не произошло за время не менее 10 мин. Результаты огневых испытаний оформляют актом (приложение Б).
(Измененная редакция, Изм. N 1).
9.9 Проверку массы ГОТВ и газа-вытеснителя (4.15) в сосуде выполняют взвешиванием на весах или расчетом на основе результатов измерения уровня, температуры, давления.
Проверку давления ГОТВ и газа-вытеснителя в сосуде выполняют манометром.
Установку считают выдержавшей испытание, если масса (давление) ГОТВ и газа-вытеснителя в сосудах соответствует 4.15.
9.10 Испытание трубопроводов установки и их соединений на прочность (4.16) проводят следующим образом.
Перед испытанием трубопроводы подвергают внешнему осмотру. В качестве испытательной жидкости, как правило, используют воду. Трубопроводы, подводящие жидкость, должны быть предварительно испытаны. Вместо насадков, кроме последнего на распределительном трубопроводе, ввертывают заглушки. Трубопроводы наполняют жидкостью и затем устанавливают заглушку вместо последнего насадка.
При проведении испытания подъем давления следует проводить по ступеням:
первая ступень – 0,05 МПа;
вторая ступень – 0,5 (0,5 );
третья ступень – ( );
четвертая ступень – 1,25 (1,25 ).
На промежуточных ступенях подъема давления производят выдержку в течение 1-3 мин, во время которой по манометру или другому прибору устанавливают отсутствие падения давления в трубах. Манометр должен быть не ниже 2-го класса точности.
Под давлением 1,25 (1,25 ) трубопроводы выдерживают 5 мин. Затем давление снижают до ( ) и производят осмотр. По окончании испытаний жидкость сливают и проводят продувку трубопроводов сжатым воздухом.
Допускается применение вместо испытательной жидкости сжатого инертного газа или воздуха при соблюдении требований техники безопасности.
Трубопроводы считают выдержавшими испытание, если не обнаружено падение давления и при осмотре не выявлено выпучин, трещин, течей, запотевания. Испытания оформляют актом (приложение Г).
9.11 Испытание на герметичность побудительных трубопроводов установки (4.17) проводят после их проверки на прочность (9.10).
В качестве испытательного газа применяют воздух или инертный газ. В трубопроводах создают давление, равное .
Трубопроводы считают выдержавшими испытание, если в течение 24 ч не будет падения давления более 10% и при осмотре не выявлено выпучин, трещин и течи. Для выявления дефектов при осмотре трубопроводов рекомендуется применять пенообразующие растворы. Давление следует измерять манометром не ниже 2-го класса точности.
Испытания на герметичность оформляют актом (приложение Д).
9.12 Проверку автоматического и ручного дистанционного пуска установки (4.18, перечисление а) выполняют без выпуска из установки ГОТВ. Сосуды с ГОТВ отключают от пусковых цепей и подключают имитаторы (9.5). Поочередно осуществляют автоматический и дистанционный пуск установки.
Установку считают выдержавшей испытание, если при автоматическом и дистанционном пуске установки произошло срабатывание всех имитаторов в пусковых цепях.
9.13 Проверку отключения и восстановления автоматического пуска установки (4.18, перечисление б) проводят путем воздействия на устройства отключения (например, открыванием двери в помещение или для установок с пневмопуском переключением соответствующего устройства на побудительном трубопроводе) и восстановления автоматического пуска.
Установку считают выдержавшей испытание, если отключается и восстанавливается автоматический пуск и срабатывает световая сигнализация в соответствии с технической документацией на испытываемое оборудование.
9.14 Проверку автоматического переключения электропитания с основного источника на резервный (4.18, перечисление в) проводят в два этапа.
На первом этапе при работе установки в дежурном режиме отключают основной источник питания. Должны срабатывать световая и звуковая сигнализации в соответствии с технической документацией на испытываемое оборудование. Подключают основной источник питания.
На втором этапе испытания проводят в соответствии с 9.12. В период от момента включения автоматического или дистанционного пуска до выдачи установкой пусковых импульсов на имитаторы отключают основной источник питания.
Установку считают выдержавшей испытание, если на первом этапе срабатывает световая и звуковая сигнализации в соответствии с технической документацией на испытываемое оборудование и на втором этапе срабатывают все имитаторы в пусковой цепи.
9.15 Испытание средств контроля исправности шлейфов пожарной сигнализации и соединительных линий (4.18, перечисление г) проводят поочередным размыканием и коротким замыканием шлейфов и линий.
Установку считают выдержавшей испытание, если срабатывает световая и звуковая сигнализация в соответствии с технической документацией на испытываемое оборудование.
9.16 Испытание средств контроля исправности электрических цепей управления пусковыми элементами (4.18, перечисление д) проводят размыканием пусковой цепи.
Установку считают выдержавшей испытание, если срабатывает световая и звуковая сигнализация в соответствии с технической документацией на испытываемое оборудование.
9.17 Испытание средств контроля давления воздуха в пусковых баллонах и побудительном трубопроводе установки (4.18, перечисление е) проводят снижением давления в побудительном трубопроводе на 0,05 МПа и в пусковых баллонах – на 0,2 МПа от расчетных значений.
Допускается падение давления воздуха имитировать путем замыкания контактов электроконтактного манометра или другим способом.
Установку считают выдержавшей испытание, если срабатывает световая и звуковая сигнализация в соответствии с технической документацией на испытываемое оборудование.
9.18 Испытание средств контроля исправности световой и звуковой сигнализации (4.18, перечисление ж) выполняют включением устройств вызова световой и звуковой сигнализации.
Установку считают выдержавшей испытание, если срабатывает световая и звуковая сигнализации в соответствии с технической документацией на испытываемое оборудование.
9.19 Испытание средств отключения звуковой сигнализации (4.18, перечисление з) выполняют следующим образом. После срабатывания звуковой сигнализации (например при проверках по 9.13-9.17) включают устройство для отключения звуковой сигнализации.
Установку считают выдержавшей испытание, если отключается звуковая сигнализация и в случае отсутствия автоматического восстановления звуковой сигнализации срабатывает световая сигнализация в соответствии с технической документацией на испытываемое оборудование.
9.20 Испытание средств формирования командного импульса (4.18, перечисление и) выполняют без выпуска из установки ГОТВ. Сосуды с ГОТВ отключают от пусковых цепей.
К выходным клеммам элемента, формирующего командный импульс, подключают устройство для управления технологическим оборудованием или измерительный прибор. Прибор для измерения параметров командного импульса выбирают в соответствии с технической характеристикой испытываемого оборудования и указывают в методике испытаний. Выполняют автоматический или дистанционный пуск установки.
Установку считают выдержавшей испытание, если срабатывает устройство для управления технологическим оборудованием или командный импульс регистрируется измерительным прибором.
9.21 Проверку времени задержки (4.19) и включения устройств оповещения (4.20) проводят без выпуска ГОТВ при автоматическом и дистанционном пуске установки. К пусковым цепям установки вместо сосудов с ГОТВ подключают имитаторы (9.5).
После пуска установки в защищаемом помещении, а также в смежных, имеющих выход только через защищаемое помещение, контролируют включение устройств светового (световой сигнал в виде надписи на световых табло “Газ – уходи!”) и звукового оповещения. Измеряют время с момента включения устройств оповещения до момента срабатывания имитаторов, установленных в пусковых цепях установки.
Затем проверяют включение устройства светового оповещения (световой сигнал в виде надписи на световом табло “Газ – не входить!”) перед защищаемым помещением.
Установку считают выдержавшей испытания, если измеренное время соответствует требуемому в 4.19 времени задержки и включились устройства оповещения в соответствии с 4.20.
10 ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ И ХРАНЕНИЕ
Требования к транспортированию и хранению элементов, входящих в состав установок, должны быть указаны в технических условиях на эти элементы.
По способу тушения установки газового пожаротушения делят
Какую систему пожаротушения выбрать?
Введение
При возникновении пожара его нужно ликвидировать как можно скорее, чтобы уменьшить материальный ущерб и не допустить жертв. Для этого в складских помещениях и общественных зданиях устанавливается автоматическая система пожаротушения. Обычно она входит в противопожарный комплекс вместе с пожарной сигнализацией и системами оповещения, дымоудаления и управления эвакуацией.
- сработать на начальной стадии развития пожара,
- локализовать его на достаточное время до для прибытия бригады пожарных,
- ликвидировать возгорание до наступления критически опасных факторов или разрушения конструкций,
- не повредить расположенное рядом оборудование.
В НПБ 110-03 прописано, что следует защищать все помещения независимо от площади, кроме помещений с мокрыми процессами, венткамер, помещений для инженерного оборудования здания без горючих материалов, категории В4 и Д по пожарной опасности и лестничных клеток.
Принцип работы
Рассмотрим цепочку действий от возгорания до включения системы. Все начинается с обнаружения фактора пожара датчиками — это может быть задымление, резкое увеличение температуры, выброс газа или появление пламени. Полученный сигнал тревоги передается на приборно-контрольную панель, которая активирует пожаротушение и прочие системы.
| Важно | |
| Подробнее читайте в статье «Оборудование и приборы пожарной сигнализации». |
Описанная ситуация наиболее распространена и относится к автоматическим установкам пожаротушения. Еще бывают ручные системы, которые активируются человеком. На них огромное влияние оказывает человеческий фактор, поэтому судить об их надежности сложно.
Некоторые виды пожаротушение опасны для человека. Поэтому вход в защищаемое помещение отмечается табличкой, которая отображает можно заходить внутрь или нет.
Классификация
Выбор типа установки пожаротушения определяется проектной организацией. На это влияют объемно-планировочные решения здания, отделочные материалы, параметры окружающей среды и т.д.
| Важно | |
| Обратитесь в независимую организацию с целью проведения аудита и оценки пожарных рисков. Вы не только определите подходящий тип системы пожаротушения, но и проверите соблюдение норм пожарной безопасности. |
Далее пройдемся по принятой в ФЗ-123 классификации установок пожаротушения и расскажем что к чему. Так вы сможете примерно понять, что потребуется монтировать, и прикинуть бюджет.
По своей конструкции установки пожаротушения бывают:
- Агрегатные (в них все технические средства являются самостоятельными единицами, устанавливаются прямо на защищаемом объекте);
- Модульные (состоят из одного или нескольких модулей, устанавливаются в помещении или рядом);
- Микрокапсулированные (тушат огонь твердыми микрокапсулами, которые реагируют на температуру).
- Объемные (не поддерживает горение в объеме);
- Поверхностные (не поддерживает горение на поверхности);
- Локально-объемные (воздействует на часть объема или на единицу оборудования);
- Локально-поверхностные (воздействует на часть поверхности или на единицу оборудования).
Снижают температуру очага возгорания и прекращают химическую реакцию горения. В результате тушения возникают облака пара, которые вытесняют кислород и изолируют очаг.
Тушат обыкновенные легковоспламеняющиеся материалы (бумага, дерево, ткань), часто встречаются в гаражах, коттеджах, саунах, магазинах, отелях, ресторанах, больницах и других местах массового скопления людей. Эффективны в труднодоступных местах и закрытых помещениях.
Если расход воды ограничен, применяются системы мелкодисперсного пожаротушения, в которых она распыляется очень тонко и образует туман.
Для защиты выставочных, спортивных и торговых центров площадью 5—15 тыс. м 2 используются роботизированные пожарные комплексы.
Расстилают пену по поверхности, что исключает возможность попадания кислорода.
Быстро тушат легковоспламеняющиеся жидкости, нефтепродукты. Пожары класса A и B.
Одни снижают скорость горения до полного затухания, другие снижают содержание кислорода в помещении.
Их цель — тушение покрасочных линий, пылеуловителей, электрического оборудования, горючих жидкостей. Медицинского оборудования, архивов, библиотек, музеев, ЦОД, телекоммуникационных комнат, насосных и нефтеперекачивающих станций, поездов, грузовиков, кранов.
Чем безопаснее газ для человека, тем больше его концентрация нужна.
Охлаждают зону горения, разбавляют атмосферу, создают эффект огнепреграждения.
Применяются для тушения складов, легковоспламеняющихся жидкостей, электрооборудования (АТС, дизельгенераторные комнаты), на производстве красителей и автомобилей.
Снижают температуру в помещении и интенсивность распространения огня.
Эффективны в тушении кабельных сооружений, электрооборудования, твердых и жидких горючих веществ.
Рекомендации по выбору типа установки пожаротушения и их ограничения содержит СП 5.13130.2009. Также надо учитывать ведомственными и территориальными перечнями, например СТУ или ВНИИПО.
На стадии проектирования важно предусмотреть срабатывание системы минимум от двух датчиков. Так предотвращается запуск дорогостоящей системы, паника и порча имущества от ложных срабатываний.
Демонстрация водяного пожаротушения. Как видно, вода может справиться с пожаром деревянных ящиков, но процесс долгий и дымный.
Заключение
- Работа системы пожаротушения сводится к моментальному выпуску специального огнетушащего вещества после ее активации.
- Установка таких систем требуется для большинства зданий и помещений, полный перечень которых содержит НПБ 110-03.
- Тип системы зависит от уровня пожарной опасности помещения на основе независимого аудита.
Опасные для человека огнетушащие вещества требуют предварительной эвакуации людей. - Для большей надежности рекомендуется установить источник бесперебойного питания.
Позвоните нам по телефону +7 (812) 409-40-01 или отправьте заявку на почту zakaz@01service.spb.ru
Мы бесплатно проконсультируем вас. Поспешите и получите скидку 30% на проектирование при заказе монтажа!
Документы по теме
ФЗ-123 (ред. от 29.07.2017) «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности»
НПБ 110-03 (ред. от 30.06.2003) «Перечень зданий, сооружений, помещений и оборудования, подлежащих защите автоматическими установками пожаротушения и автоматической пожарной сигнализацией»
СП 5.13130.2009 (ред. 01.06.2011) «Системы противопожарной защиты установки пожарной сигнализации и пожаротушения автоматические нормы и правила проектирования»
По способу тушения установки газового пожаротушения делят
Функциональное устройство системы пожаротушения
Обеспечение пожарной безопасности во многом зависит от структурных особенностей здания, его функционального, социального назначения. В соответствии с этим на объектах устанавливаются автоматические системы пожаротушения (АСП), предназначение которых – обеспечить сохранность жизни, здоровья людей, материального имущества, культурных ценностей и т.д. Разновидности установок ликвидации очага пожара позволяют разработать наиболее оптимальный вариант, способный поддерживать поставленные противопожарные требования, задачи.
Рассмотрим подробнее назначение автоматических установок ликвидации очага возгорания, их отличительные особенности, этапы проектирования.
Автоматическая система ликвидации возгорания
Автоматические установки ликвидации пожара эффективно локализуют очаги воспламенения с минимальным риском для жизни/здоровья человека, имущества, материальных объектов.
Установки тушения возгорания – совокупность определенных устройств обнаружения пожара, его ликвидации.
- Автоматические
- Автоматизированные
- Ручного управления
Устройство и принцип действия автоматической системы пожаротушения
Составляющие элементы автоматической установки тушения пожара:
- Элементы обнаружения пожара (термоэлементы, газовые, тепловые, оптико-электронные извещатели)
- Конструкции включения
- Транспортные пути доставки и распределения огнетушащих средств:
— трубопровод (для воды, пенной смеси, порошков, газов, аэрозольных веществ);
— сопла (оросители, насадки) - Насосное оборудование
- Побудительные устройства
- Узлы управления
- Запорно-регулирующая арматура (вентили, задвижки, клапаны)
- Резервуары для хранения пожаротушащего вещества
- Дозаторы
Датчики автоматической системы пожаротушения реагируют на изменения качеств внешней среды (повышение температуры, задымленность, излучение и т.д.), передают сигнал на пульт управления. Включаются световые, звуковые извещатели, отводится определенное время на эвакуацию персонала (если требуется). Автоматически включаются устройства ликвидации очага возгорания.
К вопросу о безопасности средств ликвидации возгорания
Средства тушения пожара небезопасны для здоровья человека (сокращают содержание кислорода в воздухе, используют в составе хлор, бром, вызывают удушье, потерю сознания, могут обжечь, раздражают дыхательную, зрительную системы и т.д.).
Самыми опасными для здоровья человека являются порошковые, аэрозольные АСП. Рекомендуется устанавливать в помещениях с минимальным штатом персонала, мало обслуживаемых помещениях, необслуживаемых. При этом они одни из эффективных (использование при низких температурах, быстродействующие). Безопасные для человека – водяная, водяное тонкодисперсное устройство пожаротушения.
Виды автоматической системы пожаротушения
Тип оборудования пожаротушения, огнетушащего средства, способ его транспортировки к очагу возгорания определяется видом воспламеняемого объекта, конструктивными особенностями помещения/здания, параметрами окружающей среды.
Оборудование ликвидации очага воспламенения в зависимости от используемого пожаротушащего вещества, способа подачи бывает:
- Водяное. Огнетушащее средство – вода/вода с добавками. По виду оросителей делятся на:
- — дренчерные
- — спринклерные.
- Пенное. Средство пожаротушения – пенный раствор (вода с добавлением пенообразователя). Используется пена:
- — низкократная (кратность до 30);
- — среднекратная (кратность 30-200), наиболее распространенная;
- — высокократная (кратность более200).
- — синтетические;
- — фторсинтетические;
- — протеиновые (экологически безвредны);
- — фторпротеиновые.
- Оборудование тонкораспыленной воды. Средство пожаротушения – мелкодисперсная водяная взвесь (капли до 150 микрон), создающая в помещении влажную завесу.
- Порошковое. Используемое средство – порошок. По способу тушения бывают:
— системы объемного тушения;
— поверхностного тушения;
— локального тушения по объему. - Газовое. Средство пожаротушения – сжиженные, сжатые газы. Конструктивно могут быть модульные, централизованные.
- Аэрозольное. Пожаротушащее вещество – аэрозоль. Характеризуется выделением большого количества тепла при реакции аэрозольной смеси, повышением давления воздуха.
Средства ликвидации пожара
- Обнаружение возгорания:
- электрические устройства (газовые, тепловые, оптико-электронные, дымовые извещатели);
- механические устройства (термоэлементы).
- Включение АСП.
- Транспортировка веществ, угнетающих возгорание по трубопроводу (водная дисперсия, вода, газ, аэрозоль, порошок).
Вещества ликвидации воспламенения, их действующие компоненты, сферы применения:
- легковозгорающиеся материалы (древесина, ткань, бумага);
- строения (частные дома, гаражи, бани, легкие постройки).
- закрытые помещения;
- труднодоступные места.
Полисахарид, синтетические моющие средства используются при тушении быстровоспламеняющихся жидкостей.
Диоксид углерода: электрооборудование, горючие жидкости, покрасочные установки, пылеуловители.
Фторсодержащие углеводороды, разрушающие озоновый слой, озонобезопасные: используются как флегматизаторы, ингибиторы пламени, подавляющие химические реакции горения.
Фторированные кетоны, флюорофор, гептафторпропан, аргон, азот: библиотеки, музеи, нефтеперекачивающие станции, насосные станции, поезда, крупный автотранспорт, медицинское оборудование, электроника, телекоммуникации.
Аэрозоль
Высокодисперсные твердые частицы азотнокислого калия: горючие вещества жидкого и твердого качества, электрооборудование, кабельные установки.
Порошок
Бикарбонат натрия, фосфат моноаммония: быстровоспламеняющиеся жидкие вещества, производственные помещения лакокрасочных покрытий, оборудование АТС, дизельгенераторных комнат, складские сооружения.
Системы газового пожаротушения
Принцип действия газового оборудования ликвидации пожара базируется на разбавлении кислорода в воздухе до уровня, когда реакция горения становится невозможной.
- сжиженные газы (двуокись углерода, хладон 23, хладон 125, хладон 218, хладон 227еа, хладон 318Ц, шестифтористая сера);
- сжатые газы (азот, аргон, инерген).
- Объемного тушения
- Локальные по объему
По способу включения (пусковой импульс):
- Электрические
- Механические
- Пневматические
- Комбинированные
Требования к помещению, в котором необходимо установить – герметичность, небольшой объем. Отсроченный пуск устройства тушения пожара связан с необходимостью полной эвакуации персонала.
Структурные элементы газового оборудования тушения пожара:
- Баллоны-ресиверы с газом, батареи с селекторными клапанами
- Побудительно-пусковые секции
- Элементы распределения, трубопроводы с насадками
- Побудительные системы
- Зарядная станция
- Средства оповещения
- Средства эвакуации
- Средства автоматического контроля/управления.
- безвредность для окружающей среды;
- безопасность для электрооборудования под высоким напряжением;
- компактность, удобство;
- высокая эффективность.
Спринклерные системы пожаротушения
Спринклерные АСП – устройства ликвидации пожара, в ороситель которых устанавливается тепловой замок, рассчитанный на разгерметизацию при определенной температуре. Тепловые колбы наполнены спиртовой жидкостью, цвет которой определяет степень чувствительности к повышению температуры:
- оранжевый – 57⁰ С;
- красный – 68⁰ С;
- желтый – 79⁰ С;
- зеленый – 93⁰ С;
- голубой – 141⁰ С;
- фиолетовый – 182⁰ С.
Устройство спринклерной системы
Ороситель спринкельной установки подключен к трубопроводу с водой, низкократной пеной, находящихся под постоянным давлением. Существуют комбинированные водно-воздушные спринкельные АСП (подводящий трубопровод заполнен водой, распределительный и оросительный трубопроводы – водой или воздухом в зависимости от времени года).
После разгерметизации теплового замка давление в трубопроводе снижается, в узле управления открывается клапан. Вода подходит к датчику срабатывания, подается сигнал для включения насоса, пожаротушащая смесь попадает в оросители.
Особенность спринклерной системы пожаротушения – локальный характер обнаружения, тушения очагов возгорания. Рассчитаны только на автоматическое управление. Срок эксплуатации исправной установки – 10 лет. Недостатком устройства считается неоперативное реагирование на очаг возгорания (до 10 мин).
Дренчерные установки ликвидации пожара
Отличие дренчерной системы пожаротушения от спринкельной – отсутствие теплового замка в оросителе, срабатывание происходит от внешних датчиков (извещателей, тросов с тепловыми замками и т.д.). Характеризуется использованием большого количества воды, одновременным срабатыванием всех оросителей.
В дренчерной системе пожаротушения монтируются распылители мелкодисперсной воды, сопла в которых могут быть:
- газодинамические двухфазные;
- струйные высокого давления;
- с распылением жидкости при помощи ударения о дефлекторы;
- с распылением жидкости при помощи взаимодействия струй воды.
Проектирование дренчерных пожаротушащих установок предусматривает:
- силу напора дренчера;
- тип дренчера;
- расстояние между распылителями;
- высоту установки;
- диаметр трубопровода;
- мощность насосов;
- объем емкости для воды.
- Локализации очага возгорания
- Сегментирования площади ликвидации пожара
- Предотвращения выхода теплового потока/продуктов горения за пределы сегмента угнетения воспламенения
- Снижения температуры технологического оборудования ниже критической.
Устанавливаются в дверных, оконных, вентиляционных проемах, помещениях/зданиях большой площади (офисы, выставочные залы, склады, автостоянки).
Область применения АСП
- Подземные автостоянки закрытого типа, надземные многоэтажные автостоянки
- Серверные помещения, дата-центры, центры обработки/хранения информации, хранения музейных ценностей
- Здания высотой более 30 м, кроме жилых/зданий категории «Г», «Д»
- Складские помещения/здания категории пожарной опасности «В»
- Одноэтажные строения из легких металлических конструкций с легковоспламеняющимися утеплителями
- Торговые предприятия
- Строения для торговли/хранения горючих/легковоспламеняющихся материалов, жидкостей
- Кабельные сооружения электростанций, подстанций, промышленных/общественных зданий, дизельгенераторных комнат
- Выставочные многоэтажные помещения
- Концертные, киноконцертные здания (более 800 мест)
- Другие сооружения, здания, помещения в соответствии с СП.
Проектирование АСП
- Посещение специалистами объекта.
- Определение подходящей АСП, разработка техзадания.
- Реализация техзадания по проектированию документации (проект, рабочая документация, рабочий проект).
- Согласование рабочего проекта.
- Сопровождение, контроль выполнения рабочего проекта.
Проектная документация включает перечень мероприятий, обеспечивающих пожарную безопасность. Содержание текстовой части перечня, объясняющее:
- Каким образом будет проводиться обеспечение пожарной безопасности данного объекта.
- Необходимые расстояния между объектами, строениями.
- Противопожарное водоснабжение, пути подъезда специальной техники.
- Конструктивные особенности проекта, степень огнестойкости, класс пожарной опасности.
- Действия, направленные на безопасность персонала после возникновения очага возгорания.
- Безопасность сотрудников пожарной охраны во время пожаротушения.
- Категория пожарной, взрывопожарной опасности строений, зданий.
- Список строений, зданий, объектов, подлежащих оборудованию АСП.
- Обоснование пунктов противопожарной защиты (установка АСП, пожарной сигнализации, управление эвакуацией персонала и т.д.).
- Необходимость установки противопожарного оборудования, управление им, внедрение в действующие инженерные устройства здания, алгоритм действия противопожарного оборудования во время возникновения очага воспламенения.
- Технические, организационные противопожарные мероприятия.
- Пожарные риски жизни, здоровью персонала, уничтожения материального имущества при соблюдении требований пожарной безопасности.
Содержание графической части перечня противопожарных мероприятий:
- Общий план территории объекта, содержащий пути подъезда пожарной техники, размещение пожарных резервуаров, противопожарного трубопровода, пожарных гидрантов, насосных станций и т.д.
- Эвакуационные схемы персонала, материального имущества из строений, прилегающей территории.
- Технические схемы противопожарной защиты, сигнализации, противопожарного водопровода и т.д.
- Техусловия.
- Особенности пожарной безопасности.
- Мероприятия по обеспечению безопасности (перечислены выше).
- Расчет рисков для жизни, здоровья персонала, материального имущества при возникновении возгорания.
- Противопожарная сигнализация.
- АСП, водопроводная схема при тушении пожара.
- Удаление задымленности помещений.
- Диспетчерское обеспечение защиты от пожара.
- Степень защиты конструкций строения от огня.
АСП является наиболее эффективным способом обнаружения, локализации очага возгорания благодаря оперативному реагированию на изменения окружающей среды. Использование различных устройств ликвидации воспламенения в автоматической системе позволяет оптимально справляться с поставленными задачами. Монтажные работы по установке АСП должны проводиться, строго соответствуя рабочему проекту.
По способу тушения установки газового пожаротушения делят