Автоматические системы обнаружения, оповещения и тушения пожаров

АВТОМАТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ ОБНАРУЖЕНИЯ, ОПОВЕЩЕНИЯ И ТУШЕНИЯ ПОЖАРОВ

Системы автоматического обнаружения и тушения пожаров

Автоматическое обнаружение и тушение пожаров (пожарная автоматика), как правило, включают в себя следующие системы:

  • автоматические установки пожарной сигнализации (АУПС), предназначенные для обнаружения очага возгорания и формирования информационного (тревожного или командного) сигнала;
  • автоматические установки пожаротушения (АУП), предназначенные для автоматического обнаружения и тушения пожара в его начальной стадии с одновременной подачей сигнала пожарной тревоги (рис. 49.1);
  • система оповещения и управления эвакуацией людей (СОУЭ) — это комплекс мероприятий и технических средств, предназначенных для своевременного сообщения людям о возникновении пожара, необходимости эвакуироваться, о путях и очередности эвакуации;
  • система противодымной защиты (СПЗ) — это комплекс технических средств для ограничения распространения продуктов горения во внутренних объемах зданий и сооружений и, преимущественно, для предотвращения задымления (блокирования дымом) путей эвакуации и эвакуационных выходов при возникновении и развитии пожара.
Автоматические системы пожаротушения

Рис. 49.1. Автоматические системы пожаротушения:

слева — пенного, справа — водяного дренчатого

Существующая практика проектирования АУП и АУПС такова, что АУП одновременно выполняют и функции АУПС. Системами АУП и АУПС защищают здания, помещения, в которых хранят или используют легковоспламеняющиеся и горючие вещества, ценное оборудование и сырье, склады нефтепродуктов, лаков, красок, книгохранилища, музеи, помещения с электронно-вычислительной техникой и др.

Датчиками, реагирующими на факторы пожара (огонь, дым, газ, повышенная температура воздуха, повышенная скорость нарастания какого-либо фактора и др.) в системах АУП и АУПС являются пожарные извещатели (ПИ), которые устанавливают в подлежащих защите помещениях. В случае пожара они подают сигнал на приемно-контрольный пожарный прибор, на приборы управления, а также на пост пожарной охраны (или на пост дежурного персонала), где информируют о возникшей ситуации, указывая помещение, зону, где сработал ПИ.

При срабатывании одновременно двух и более ПИ (а их размещают, как правило, в каждом помещении не менее двух) приборы управления в зависимости от заложенной в них программы: включают систему оповещения и управления эвакуацией людей при пожаре, отключают электропитание технологического оборудования, включают системы дымоудаления, закрывают двери помещения, где возникший очаг пожара предполагается тушить газовым ОТВ, и при этом дают задержку выпуска ОТВ на время, в течение которого люди должны покинуть соответствующее помещение; при необходимости отключают вентиляцию; при исчезновении электропитания переводят систему на резервный источник питания, дают команду на выпуск ОТВ в зону горения и т. п.

Выбор того или иного типа ПИ зависит от преимущественного вида возникающих факторов пожара (дыма, пламени и т. п.). Например, возгорание красок или топлива сопровождается ярким пламенем, которое может быть зафиксировано извещателем пламени. Но этот же ПИ не будет эффективен в помещениях с хранением материалов, склонных к тлению. На дым от тлеющих материалов среагирует дымовой извещатель.

СП 5.13130.2009 «Системы противопожарной защиты. Установки пожарной сигнализации и пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования», утвержденный приказом МЧС России от 25.03.2009 № 175, рекомендует производственные здания с наличием в них древесины, синтетических смол или волокон, полимерных материалов, текстильных, резиновых изделий, защищать ПИ дымовыми, тепловыми, пламени; помещения с вычислительной техникой, радиоаппаратурой, административно-бытовые и общественные здания — дымовыми ПИ и т. п.

Дымовые извещатели наиболее распространены, поскольку выделение дыма свойственно процессу горения многих веществ, таких как бумага, дерево, текстиль, кабельные изделия, электронная техника и пр.

Извещатели этого типа эффективны при установке в жилых домах, общественных зданиях, производственных и складских помещениях с оборотом материалов, склонных к выделению дыма при горении.

Существуют также ручные пожарные извещатели, так называемые тревожные кнопки, при нажатии на которую очевидцем пожара сигнал о пожаре передается на пост пожарной охраны.

Количество автоматических пожарных извещателей, устанавливаемых в одном защищаемом помещении, зависит от площади этого помещения, высоты потолка, средней площади, контролируемой выбранными ПИ, расстояния между ПИ и расстояния до стены. Например, точечные дымовые ПИ при высоте защищаемого помещения до 3,5 м контролирует площадь до 85 м2 каждый и могут быть установлены на расстоянии друг от друга 9,0 м, а от стены — 4,5 м.

Некоторые типы извещателей приведены на рис. 49.2—49.6.

Ручные пожарные извещатели

Рис. 49.2. Ручные пожарные извещатели

Пожарные извещатели тепловые

Рис. 49.3. Пожарные извещатели тепловые

Пожарные извещатели дымовые

Рис. 49.4. Пожарные извещатели дымовые

Рис. 49.5. Пожарные извещатели пламени

Рис. 49.6. Комбинированные извещатели (дым/теплота)

На рис. 49.7 представлена одна из схем автоматического обнаружения и тушения пожара. При возникновении очага горения в одном из помещений после срабатывания двух и более датчиков пожарной сигнализации 2 сигнал от них подается на приемно-контрольный прибор 1. Этот прибор подает сигнал в пожарную часть (на пост пожарной охраны), включает световые оповещатели 14 «Пожар», расположенные снаружи и внутри здания, и насос 6 водяного пожаротушения или подрывает пиропатроны 8 пуска системы газового пожаротушения. Кроме того, программой АРМ может быть предусмотрено одновременное обесточивание технологического оборудования через отключающий блок 10, включение световых оповещателей 12 «Не входить», установленных снаружи здания, и световых оповещателей 13 «Уходи», установленных внутри помещения.

В ряде случаев программа также может задержать выпуск газа до полного закрытия всех дверей, когда необходима его высокая огнетушащая концентрация. При этом двери закрываются автоматически, а их положение контролируется датчиками 4. При необходимости система оповещения и тушения пожара может быть включена вручную нажатием одной из кнопок 3. При возникновении неисправности в системе автоматики на пост пожарной охраны поступает соответствующий сигнал. При отключении автоматического режима загораются оповещатели 11 «Автоматика отключена», расположенные в защищаемом помещении.

Все автоматические установки пожаротушения могут приводиться в действие ручным и автоматическим способами. Кроме того, они одновременно выполняют функции автоматической пожарной сигнализации.

Автоматические установки пожаротушения подразделяют по конструктивному исполнению: на спринклерные, дренчерные, спринклерно-дренчерные, модульные; по виду используемого огнетушащего вещества — на водяные (в том числе с тонкораспыленной водой, капли — до 100 мкм), пенные (в том числе с высокократной пеной), газовые (с использованием диоксида углерода, азота, аргона, различных хладонов и др.), порошковые (модульные), аэрозольного, комбинированного пожаротушения.

Структурная схема автоматической установки обнаружения и тушения пожара (возможный вариант)

Рис. 49.7. Структурная схема автоматической установки обнаружения и тушения пожара (возможный вариант):

COl, С02, СОЗ, С04 —шлейфы световых оповещателей; 30 — шлейф звукового оповещения; ШС1, ШС2, ШСЗ — шлейфы датчиков пожарной сигнализации (ПИ); РУЧН — шлейф кнопок ручного пуска; ДС — шлейф контроля положения дверей; АРМ — автоматизированное рабочее место оператора; 1 — приемно-контрольный прибор пожарный; 2 — пожарные датчики (ПИ); 3 — кнопки ручного пуска пожаротушения; 4 — датчики положения дверей; 5 — распылители воды; 6 — водяной насос;

  • 7 — распылители огнетушащего газа; 8 — пиропатроны пуска газа;
  • 9 — блок отключения от сети технологического оборудования; 10 — звуковой оповещатель о пожаре; 1114 — световые оповещатели

На рис. 49.8, 49.9 в качестве примера представлена схема спринклерной пожарной установки. Она состоит из разветвленной системы труб 7, расположенных под потолком и заполненных водой под давлением, создаваемым автоматическим (вспомогательным) водо- питателем 4. В трубы через каждые 3—4 м ввернуты спринклеры (оросители) 8, выходные отверстия которых закрыты стеклянными или металлическими легкоплавкими замками (рис. 49.10).

Схема спринклерной установки

Рис. 49.8. Схема спринклерной установки:

  • 1 — водоисточники; 2 — основной водопитатель; 3 — трубопровод подпитки вспомогательного водопитателя; 4 — вспомогательный водопитатель; 5 — контрольно-сигнальный клапан; 6 — сигнальный прибор;
  • 7 — распределительные трубопроводы; 8 — спринклерный ороситель
Схема спринклерной системы водяного пожаротушения

Рис. 49.9. Схема спринклерной системы водяного пожаротушения

Рис. 49.10. Образцы спринклеров (оросителей)

При возникновении пожара и достижении температурой воздуха в помещении определенного значения (для различных спринклеров это 57, 68, 72, 74 и до 343 °С (всего 16 ступеней)) замки разрушаются и вода, распыляясь, поступает в зону горения. Номинальная температура срабатывания спринклеров обычно выше предельнодопустимой рабочей температуры в помещении примерно в 1,5— 1,14 раза. Также применяют спринклерные АУЛ с принудительным пуском. При этом срабатывает контрольно-сигнальный клапан 5, включается основной водопитатель 2 (насос), который забирает воду из водоисточника 1 (основного резервуара или пожарного водопровода), и подается сигнал пожарной тревоги.

При защите неотапливаемых зданий, где есть опасность замерзания воды, применяют спринклерные установки водо-воздушной системы, заполненные водой только до контрольно-сигнальных клапанов, после которых в трубопроводах со спринклерами находится сжатый воздух. При вскрытии головок сначала выходит воздух, а затем начинает поступать вода.

Дренчеры дренчерных установок в отличие от спринклеров не имеют легкоплавких замков, и их выходные отверстия постоянно открыты (рис. 49.11), а сама водопроводная сеть закрыта клапаном группового действия, который открывается автоматически от сигнала ПИ.

Дренчерные оросители

Рис. 49.11. Дренчерные оросители

Спринклерные установки орошают только ту часть помещения, в которой вскрылись спринклеры, а дренчерные — сразу всю расчетную часть (рис. 49.12). Эти установки используют не только для тушения пожара, но и как водяные завесы для защиты от возгорания строительных конструкций, оборудования, сырья. Расчетная площадь орошения одним водяным оросителем спринклерного или дренчерного типа составляет от 6 до 36 м2 в зависимости от их конструкции и диаметра проходного отверстия.

На рис. 49.13—49.15 представлены некоторые виды автоматических установок пожаротушения (АУП).

Так работают оросители дренчерной системы водяного пожаротушения

Рис. 49.12. Так работают оросители дренчерной системы водяного пожаротушения

Автоматическая установка пожаротушения, установленная для защиты конкретного оборудования

Рис. 49.13. Автоматическая установка пожаротушения, установленная для защиты конкретного оборудования

В качестве огнетушащего вещества спринклерные и дренчерные установки могут использовать и пенообразующий раствор. Применяют также смешанные спринклерно-дренчерные системы.

Пример работы автоматических установок пожаротушения

Рис. 49.14. Пример работы автоматических установок пожаротушения:

слева — воздушно-пенное тушение; справа — порошковое

В настоящее время широкое применение получили модульные установки пожаротушения (порошковые, газовые, хладоновые и др.). Суть их работы состоит в том, что при срабатывании пожарного извещателя в защищаемую зону из емкости (модуля) выбрасывается определенная порция огнетушащего вещества (см. рис. 49.15).

Рис. 49.15. Модульная система порошкового пожаротушения:

слева — монтаж системы; справа — ее работа

Электропитание систем пожарной сигнализации и установок пожаротушения должно осуществляться по I категории надежности (согласно ПУЭ). Иными словами, в случае отключения основного электропитания системы АУП и АУПС должны быть автоматически переведены на резервное питание. Время задержки — не более времени автоматического переключения.

СП 5.13130.2009 «Системы противопожарной защиты установки пожарной сигнализации и пожаротушения. Автоматические нормы и правила проектирования» от 25.03.2009 № 175 (в редакции изменения № 1, утвержденного Приказом МЧС РФ от 01.06.2011 № 274) определяет перечень зданий и сооружений, отдельного оборудования, подлежащих защите АУП и АУПС (табл. 49.1). Например, здания общественного и административнобытового назначения, помещения для размещения персональных ЭВМ защищают АУПС независимо от их площади, производственные помещения с наличием щелочных металлов при размещении в цокольном этаже при площади 300 м2 и более — АУП, менее 300 м2 — АУПС, окрасочные камеры с применением ЛВЖ и ГЖ — АУП, независимо от площади.

Тип установки пожаротушения и сигнализации или их комбинацию, способ тушения, вид ОТВ определяет организация-проектировщик конкретно для каждого объекта индивидуально. Эта организация должна иметь соответствующую лицензию на право проектирования таких систем, монтажа и обслуживания. Реестр таких организаций ведет МЧС России. После приема в эксплуатацию установок пожарной автоматики руководитель организации своим приказом (распоряжением) назначает лиц, ответственных за их эксплуатацию (обычно это работники отделов главного механика, главного энергетика, службы контрольно-измерительных приборов и автоматики).

Ежедневный круглосуточный контроль за работой АУП и АУПС осуществляет оперативный дежурный персонал (вахтовая служба, пожарный пост), который должен знать порядок вызова пожарной охраны, наименование и место нахождения защищаемых пожарной автоматикой (АУЛ, АУПС) помещений, порядок ведения оперативной документации и определение работоспособности указанных систем.

Работоспособность автоматических установок пожарной сигнализации проверяют путем воздействия на извещатели многоразового действия образцовыми (стандартизированными) источниками теплоты, дыма и излучения (в зависимости от вида извещателя).

Таблица 49.1

Перечень зданий, сооружений, помещений и оборудования, подлежащих защите АУП и АУПС (извлечение из СП 5.13130.2009)

Здания

Объект защиты

АУП

АУПС

нормативный показатель

1. Здания складов категории В по пожарной опасности с хранением на стеллажах высотой 5,5 м и более

Независимо от площади и этажности

9. Здания общественного и административно-бытового назначения (кроме указанных в п. 11, 13)

Независимо от площади и этажности

Помещения

Объект защиты

АУП

АУПС

нормативный показатель

Помещения складского назначения

1. Категории А и Б по взрывопожарной опасности (кроме помещений, расположенных в зданиях и сооружениях по переработке и хранению зерна)

300 м2 и более

Менее 300 м2

6. Категории А и Б по взрывопожарной опасности с обращением легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, сжиженных горючих газов, горючих пылей и волокон (кроме указанных в п. 11 и помещений, расположенных в зданиях и сооружениях по переработке и хранению зерна)

300 м2 и более

Менее 300 м2

Производственные помещения

8. Категории В1 по пожарной опасности (кроме помещений, расположенных в зданиях и сооружениях по переработке и хранению зерна) при размещении в этажах:

8.1. В цокольном и подвальном

Независимо от площади

8.2. В надземных (кроме указанных в п. 11—18)

300 м2 и более

Менее 300 м2

Помещения

Объект защиты

АУП

АУПС

нормативный показатель

9. Категории В2—ВЗ по пожарной опасности (кроме указанных в п. 10— 18 и помещений, расположенных в зданиях и сооружениях по переработке и хранению зерна) при их размещении в этажах

9.1. В цокольном и подвальном:

9.1.1. Не имеющие выходов непосредственно наружу

300 м2 и более

Менее 300 м2

9.1.2. При наличии выходов непосредственно наружу

700 м2 и более

Менее 700 м2

9.2. В надземных

1000 м2 и более

Менее 1000 м2

11. Помещения приготовления: суспензии из алюминиевой пудры, резиновых клеев; на основе ЛВЖ и ГЖ: лаков, красок, клеев, мастик, пропиточных составов; помещения окрасочных, полимеризации синтетического каучука, компрессорных с газотурбинными двигателями, огневых подогревателей нефти. Помещения с генераторами с приводом от двигателей, работающих на жидком топливе

Независимо от площади

20. Помещения железнодорожного транспорта: электромашинные, аппаратные, ремонтные, тележечные и колесные, разборки и сборки вагонов, ремонтно-комплектовочные, электровагонные, подготовки вагонов, дизельные, технического обслуживания подвижного состава, контейнерных депо, производства стрелочной продукции, горячей обработки цистерн, тепловой камеры обработки вагонов для нефтебитума, шпалопропиточные, цилиндровые, отстоя пропитанной древесины

Независимо от площади

Общественные помещения

26. Помещения хранения и выдачи уникальных изданий, отчетов, рукописей и другой документации особой ценности (в том числе архивов операционных отделов)

Независимо от площади

28. Выставочные залы

1000 м2 и более

Менее 1000 м2

Помещения

Объект защиты

АУП

АУПС

нормативный показатель

35. Помещения для размещения:

35.1. Электронно-вычислительных машин, работающих в системах управления сложными технологическими процессами, нарушение которых влияет на безопасность людей

Независимо от площади

38. Помещения иного административного и общественного назначения, в том числе встроенные и пристроенные

Независимо от площади

Оборудование

Объект защиты

АУП

АУПС

нормативный показатель

1. Окрасочные камеры с применением ЛВЖ и ГЖ

Независимо от типа

2. Сушильные камеры

3. Циклоны (бункеры) для сбора горючих отходов

4. Масляные силовые трансформаторы и реакторы:

4.1. Напряжением 500 кВ и выше

Независимо от мощности

4.2. Напряжением 220—330 кВ и выше, мощностью

200 MBA и выше

6. Стеллажи высотой более 5,5 м для хранения горючих материалов и негорючих материалов в горючей упаковке

Независимо от площади

7. Масляные емкости для закаливания

3 м3 и более

Для установок, имеющих извещатели одноразового действия, проверку осуществляют путем внесения искусственного повреждения (обрыва), выполняемого в наиболее удаленной распределительной или ответвительной коробке, имеющей монтажные клеммы «под зажим», или путем отсоединения наиболее удаленного извещателя от линии шлейфа.

Проверку работоспособности автоматических установок пожаротушения производят путем визуального осмотра контрольно-измерительных приборов и оценки исправности отдельных узлов или проверки работоспособности установки в целом, которая проводится по специально разработанной программе, согласованной с Госпожарнадзором. Проверки проводятся не реже одного раза в квартал. Их результаты оформляют соответствующим актом.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >