Системы автоматического пожаротушения – обзор вариантов

 

Системы автоматического пожаротушения – обзор вариантов.

 Доброго времени суток всем постоянным Читателям нашего блога и коллегам по цеху. Сегодня мы обсудим такой важный элемент противопожарной защиты зданий и сооружений (объектов), как системы автоматического пожаротушения. Если обратиться к нормативным документам, а именно ГОСТ-12.2.047(27), под установкой пожаротушения понимается совокупность стационарных технических средств для тушения пожара за счет выпуска огнетушащих веществ. Установки пожаротушения по принципу действия подразделяются на ручные и автоматические. Мы будем рассматривать именно Системы автоматического пожаротушения, отличительной особенностью которых является одновременное выполнение ими функций пожарной сигнализации, то есть обнаружения возгорания и непосредственно запуска тушения очага возгорания. Мы проведем их классификацию и обсудим преимущества и недостатки каждого вида. Итак, классификация по типу огнетушащего вещества.

1. Водяные и пенные установки пожаротушения

Вода – одно из самых распространенных веществ, используемых для тушения возгораний. По типу оросителей, установки водяного и пенного пожаротушения подразделяются на спринклерные и дренчерные. Дренчер представляет себе обычный ороситель направленного действия (по сути дырка в трубе и обычный рассекатель для распыления струи). Отличие же конструкции спринклера состоит в том, что он содержит стеклянную колбу, препятствующую выходу огнетушащего вещества и содержащую особую спиртовую смесь. При нагреве колбы до определенного предела, она разрушается за счет расширения спиртовой смеси и открывает доступ воде или пене к месту возгорания. Кроме того, спринклерные установки могут подразделяться по типу заполнения питающих и распределительных трубопроводов на водозаполненные, воздушные и водовоздушные. Применение воздушных и водовоздушных систем обусловлено возможной пониженной температурой в месте прокладки трубопроводов и предотвращением образования льда внутри них. То есть, внутри подводящей трубы к спринклерному оросителю находится воздух, а не вода, и соответственно в помещениях, в которых отсутствует отопление в зимний период, необходимо использовать указанные системы, в целях исключения «разморозки» трубопровода. Сама собой, воздухозаполненные системы включают в состав технологической части системы дополнительное оборудование – компрессор, специальный узел управления и в состав электротехнической части, соответственно, автоматику управления указанными узлами. Исходя из этого, необходимо понимать, что воздухозаполненные установки значительно дороже водозаполненных в проектировании и монтаже. Пенные установки пожаротушения с применением пены низкой и средней кратности отличаются от водяных наличием пенообразователя, подключаемого к трубопроводной системе. Существует несколько типов пенообразователей: - насосы-дозаторы, обеспечивающие подачу пенообразователя в трубопровод; - автоматические дозаторы с трубой Вентури и диафрагменно-плунжерным регулятором (при увеличении расхода воды возрастает перепад давления в трубе Вентури, регулятор обеспечивает подачу дополнительного количества пенообразователя); - пеносмесители эжекторноготипа; - баки-дозаторы, использующие перепад давления, создаваемого трубой Вентури. К преимуществам водяных и пенных установок пожаротушения можно отнести безопасность огнетушащего вещества для людей, наличие неограниченного запаса огнетушащего вещества (в случае подключения системы к внешним водопроводным сетям). Здесь однако присутствуют некоторые ограничения: водоснабжение установок пожаротушения должно осуществляться по I категории надежности согласно СНиП 2.04.02-84. Это означает, что ввод в насосную станцию должен осуществляться от двух независимых источников, либо, в случае невозможности организации такого ввода, необходимо предусматривать резервуар для хранения запаса огнетушащего вещества (воды) на полное время работы установки. К недостаткам водяных и пенных систем можно отнести необходимость выделения помещения для организации насосной станции или расположения узлов управления системой, громоздкость конструкций и оборудования, необходимость проведения сварочных работ при монтаже трубопроводов, а также проектирования и монтаж повысительной насосной станции, в случае отсутствия необходимого давления на вводе установки. Также, как Вы понимаете, невозможно тушить водой легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки менее 90 градусов и с плотностью менее плотности воды (иначе ЛВЖ будет плавать на воде и продолжать гореть) и электрооборудования под напряжением. Однако, на больших объектах, таких как многофункциональные центры и гипермаркеты, театры и кинотеатры, выставочные залы и библиотеки, а также в иных зданиях с постоянным пребыванием большого количества людей, этот тип пожаротушения становится практически безальтернативным.

2. Установки пожаротушения тонкораспыленной водой

Этот вид установок необходимо описать отдельно, так как в функциональном и технологическом плане он сильно отличается от установок спринклерного и дренчерного водяного пожаротушения.. Установки пожаротушения тонкораспыленной водой имеют все преимущества тушения возгораний обычной водой, однако лишены некоторых недостатков. При срабатывании обычного спринклерного оросителя, диаметр образуемых капель составляет 0,4-2,0 мм и довольно значительную массу. Вода быстро падает на поверхность пола защищаемого помещения и только 30% объема идет собственно на тушение возгорания. Отсюда большой расход воды – минимум 0.08 л/с на один квадратный метр площади. В случае тонкораспыленной воды, диаметр образуемых капель не более 100 мкм или 0,1 мм. Капли медленно опускаются на поверхность, образуя так называемый «водяной туман». При этом максимальный объем воды эффективно тратится на охлаждение конструкций и тушения возгорания. Расход в этом случае не превышает 0.03 л/с на квадратный метр площади, а скорость тушения значительно возрастает. Таким образом, понизив почти в 3 раза расход воды на пожаротушение, мы можем избежать монтажа дорогостоящего насосного оборудования, занизить диаметры питающий и распределительных трубопроводов и избежать неприятных последствий от применения большого количества воды – коррозии, порчи оборудования и материальных ценностей. По типу исполнения, установки пожаротушения тонкораспыленной водой подразделяются на модульные и централизованные (агрегатные). В небольших отдельных помещениях целесообразно использовать модульную систему, включающую в себя в общем случае сосуд с огнетушащим веществом (вода со специальными добавками), баллон с рабочим газом для формирования газожидкостной смеси и распределительный трубопровод с насадками-оросителями. Агрегатные установки применяются для защиты помещений площадью более 1000 м2. В установках этого типа каждая секция пожаротушения включает в себя несколько модулей (до 10 штук), в которых отсутствуют пусковые баллоны с рабочим газом. Рабочий газ поступает к модулям через распределительные устройства от стандартных батарей углекислотного пожаротушения. К преимуществам можно отнести также независимость установки от источников электроснабжения, поскольку работает она полностью на гидравлическом принципе. Теперь, недостатки. Хотя удельная стоимость системы существенно ниже аналогичных газовых установок, но, тем не менее, превышает цену порошковых и уж тем более обычных установок водяного пожаротушения. Исходя из этого, использование тонкораспыленной воды на больших площадях (склады хранения, торговые залы гипермаркетов) не представляется экономически целесообразным. Проектирование таких установок также сопряжено с некоторыми трудностями. По причине отсутствия полноценной регулирующей нормативной документации, нормативные параметры подачи тонкораспыленной воды и методика расчета установок принимаются по техническим условиям, разрабатываемым для каждого конкретного объекта и согласованным с МЧС, а это само по себе уже дело дорогостоящее и занимающее достаточно много времени и усилий. 

3. Газовые установки пожаротушения

Как правило, применяются для тушения в том случае, когда применение порошка, воды или пены может вывести из строя находящееся в зоне возгорания оборудование или материалы, например серверные помещения, помещения архивов бумажных или пленочных носителей или склады ценных материалов (картины, текстильные изделия в музеях и прочее) Основное преимущество таких систем – полное отсутствие побочных факторов влияния на материальные ценности, при условии правильного выбора огнетушащего вещества (например углекислота может спровоцировать выпадение росы на серверном оборудовании). Принцип действия установок газового пожаротушения основан на снижении концентрации кислорода за счет поступления в зону реакции негорючего газа (выдавливании кислорода), а как Вы знаете, процесс горения без доступа кислорода затухает. При этом в случае сжиженных газов, их выпуск из баллона сопровождается снижением температуры, что ведет к уменьшению температуры и в зоне реакции. В отличие от остальных систем, установки газового пожаротушения не замерзают и не боятся жары. Они работают в интервале температур: от -40° до +50°С. К недостаткам системы относится частая токсичность применяемых огнетушащих газов (собственно вызывает отек легких у человека), а следовательно, обязательное условие – это предварительная эвакуация людей из зоны тушения  и комплектация объекта средствами индивидуальной защиты (самоспасательные наборы, противогазы). Также обязательна должна быть предусмотрена автоматика, которая блокирует включение пожаротушения при наличии открытых дверей в защищаемом помещении, при этом следует предусматривать специально оборудованные проемы, используемые для сброса избыточного давления в защищаемом помещении при подаче газового огнетушащего вещества. Это могут быть КИД (клапан избыточного давления). Ну и самый основной недостаток – очень высокая цена. Для защиты сравнительно небольшого объема (площади) требуется значительный запас газа, хранящегося в баллонах или изотермических резервуарах, в том числе и 100% запас огнетушащего вещества. Стоимость защиты, например серверного помещения, площадью 30 квадратных метров, с высотой потолков 3-4 метра, установкой газового пожаротушения на самом популярном ОГВ – Хладоне, составит, с учетом стоимости оборудования и материалов и монтажно-строительных работ, около 1500 тысяч рублей с НДС. В общем, если подытожить, основная область применения установок газового пожаротушения – защита сравнительно небольших помещений с высокой степенью герметичности и присутствием дорогостоящего высокотехнологичного оборудования или материальных ценностей, подверженных коррозии от других огнетушащих веществ.

4. Порошковые установки пожаротушения

По типу хранения огнетушащего вещества, порошковые установки подразделяются на модульные и централизованные. Широкое использование систем порошкового пожаротушения именно модульного типа обусловлено рядом неоспоримых преимуществ. Конструкция модулей, представляющих собой в основном, сосуды различной формы с огнетушащим порошком, позволяет устанавливать их на потолок или на стену, практически в помещении любого назначения. Такие системы могут применяться в закрытых пространствах – кабельных сооружениях, за фальш-конструкциями, шкафах и стойках с оборудованием и так далее. Модуля порошкового пожаротушения могут быть «самосрабатывающими», т.е. иметь газогенерирующий элемент – при достижении газогенерирующей смеси температуры срабатывания, внутри модуля начинается интенсивное выделение газа-вытеснителя. При этом оболочка модуля вскрывается, либо порошок под давлением подается через насадок. Также в состав системы порошкового пожаротушения может включаться индивидуальный самозапускающий механизм (УСП), представляющий собой, по сути, магнит с пружиной и тепловым замком. В момент пожара тепловой замок отпускает магнит, который под действием пружины совершает поступательное движение внутри индукционной катушки. В результате, вырабатывается электрический ток, которого достаточно для запуска электроклапана модуля порошкового тушения (даже 2-3 модулей от одного устройства самозапуска). Аналогичным образом происходит срабатывание модуля при подаче электрического сигнала от прибора контроля и управления пожаротушением (в случае автоматизированных систем с электрическим пуском). При выделении, порошок образует пылевоздушную смесь, которая медленно оседает вниз, ограничивая доступ кислорода к очагу возгорания и тем самым блокируя его. К преимуществам таких систем также относится возможность тушения практически всех типов возгорания, включая электрооборудование под напряжением. Исключение составляют материалы, способные к горению без доступа кислорода. Стоимость защиты помещений порошковым пожаротушением, пожалуй, наиболее низкая из всех применимых вариантов, если сравнивать с системами газового пожаротушения и пожаротушения тонкораспыленной водой. Однако существуют у порошка и недостатки. В основном это опасность для людей, так как порошок, при попадании в большом количество в дыхательные пути, может вызвать удушье, а при срабатывании модулей не исключена полная потеря видимости. Поэтому применение таких установок в общественных зданиях и помещениях с постоянным пребыванием персонала ограничено. При долгом нахождении внутри модулей, мелкий порошок имеет свойство слеживаться, поэтому срок хранения и эксплуатации модулей ограничен – необходимо менять порошковые модули с просроченным сроком эксплуатации. Также вызывает некоторые затруднения удаление мелкодисперсного порошка после срабатывания установки. Несмотря на то, что производители модулей порошкового пожаротушения пишут в своих рекламных проспектах, что порошок легко удаляется пылесосом, …….. видимо они своими руками не пробовали выполнить данную процедуру. Тем не менее, порошковое тушение является вторым по популярности, после установок водяного спринклерного и дренчерного водяного пожаротушения.

5. установки пожаротушения аэрозольного типа

В качестве огнетушащего вещества используют тонкодисперсный порошок. Аэрозольные системы тушения пожара используют одинаковый принцип формирования аэрозоля, основанный на процессе сжигания некоторых твердых химических составов. В результате сжигания этих веществ образуется струя горячей смеси газов и твердых микрочастиц, которые заполняют объем и гасят пламя. Поэтому, по понятным причинам, такие системы нельзя применять в помещениях взрывоопасных категорий. Из-за повышения температуры, давления газовой среды и резкого уменьшения видимости люди должны заблаговременно, еще до включения генератора аэрозоля, покинуть помещение. Впрочем, сам по себе аэрозоль вредного воздействия на кожу человека и его одежду не оказывает, а его огнетушащая способность велика.

Тип огнетушащего вещества Способ тушения возгорания Установка применима Установка неприменима
Вода Поверхностный, объемный (только для установок пожаротушения тонкораспыленной водой) 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: СНиП 2.04.09-84 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. Кроме того, спринклерные и дренчерные установки не могут тушить электрооборудование под напряжением.
Пена Объемный, поверхностный и локальный способы пожаротушения 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. Не желательно использовать для тушения веществ, которые выделяют при контакте с пеной вредные вещества
Газ В основном, объемный способ пожаротушения Для ликвидации пожаров классов А, В и С по ГОСТ 27331 и возгораний электрооборудования под напряжением. Основное достоинство газовых АУП заключается в том, что они практически не причиняют ущерб защищаемому объекту. 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. 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
Порошок Объемный локальный и поверхностный способы пожаротушения 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 загораний щелочных металлов и металлоорганических соединений. 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
Аэрозоль Объемный локальный и поверхностный способы пожаротушения Ликвидация пожаров класса А2 и класса В, а также локализации пожаров подкласса А1 по ГОСТ 27331. Чаще всего применяют для тушения пожаров элекротехнического оборудования и других энергетических объектов, для защиты транспортных средств, маслохозяйств, транспортных отсеков судов и т. д. Не обеспечивают полного прекращения горения волокнистых, пористых и других горючих материалов, склонных к самовозгоранию и (или) тлению внутри слоя; 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.)

Тип установки пожаротушения, способ тушения и огнетушащее вещество для каждого конкретного объекта определяется лицензированной организацией-проектировщиком с учетом пожарной опасности и физико-химических свойств производимых, хранимых и применяемых веществ и материалов, а также особенностей защищаемого оборудования и строительных конструкций, на основании существующей нормативной документации по пожарной безопасности. Кроме того, необходимо учитывать стоимость монтажа пожарной автоматики – электрических систем, управляющих пожаротушением, а также интеграции систем пожарной безопасности с инженерными системами зданий и помещений: вентиляцией, дымоудалением, системой контроля и управления доступом, лифтовым хозяйством и электроснабжением. Также необходимо учесть трудоемкость технического обслуживания и регламентных работ уже смонтированных установок пожаротушения, стоимость которых зачастую сравнима с величиной затрат на монтаж системы.

На этом статью “ Системы автоматического пожаротушения – обзор вариантов” завершаю. Буду рад, если в данной статье Вы почерпнули для себя какую то полезную информацию. Копировать статью для размещения на иных ресурсах в интернете разрешаю только при условии сохранении всех нижеперечисленных ссылок на наш сайт, предлагаю Вам ознакомиться с другими статьями нашего блога по ссылкам:

http://www.norma-pb.ru/vnutrennij-protivopozharnyj-vodoprovod/ - внутренний противопожарный водопровод

http://www.norma-pb.ru/ognezashhitnaya-obrabotka-tkanej-shtory-portery-obivka-mebeli/ - огнезащитная обработка тканей, шторы, обивки мебели

http://www.norma-pb.ru/sssr-kak-my-zhili-pri-razvitom-socializme/ - как мы жили при развитом социализме

http://www.norma-pb.ru/turciya-podbila-rossijskij-samolet/ Турция подбила российский самолет

http://www.norma-pb.ru/termokabel-oblast-primeneniya-pozharnaya-signalizaciya/ - термокабель – область применения – пожарная сигнализация.

http://www.norma-pb.ru/grazhdanskaya-poziciya/- Гражданская позиция гражданина России

http://www.norma-pb.ru/mnogotochechnyj-teplovoj-pozharnyj-izveshhatel/ - многоточечный пожарный извещатель

http://www.norma-pb.ru/rezhim-raboty-svetovyx-opoveshhatelej/ - режим работы световых оповещателей

Наша группа В Контакте – https://vk.com/club103541242

Мы в Одноклассниках – http://ok.ru/group/52452917248157

Мы в Facеbook - https://www.facebook.com/НОРМА-ПБ-460063777515374/timeline/ Мы на Майле – http://my.mail.ru/community/norma-pb/

пожаротушения 1

пожаротушения 2

пожаротушения 3

пожаротушения 4

Рейтинг: 2

Оставить комментарий

Войти с помощью: