Газовое пожаротушение

d0b1d0b5d0b7d18bd0bcd18fd0bdd0bdd18bd0b91631

Произошедшие за последнее время крупные пожары и техногенные катастрофы со значительными материальными потерями и человеческими жертвами заставляют нас обратить внимание на значимость и качество мер предупреждения и тушения пожаров. При организации противопожарной зашиты на объектах должны быть предусмотрены конструктивные и инженерно-технические решения для спасения человеческих жизней и материальных ценностей.

Эффективная противопожарная защита объектов различного назначения невозможна без применения автоматических установок пожаротушения (АПТ). Положительный опыт их применения привел к тому, что у нас в стране и за рубежом количество АПТ непрерывно растет.

В зависимости от типа огнетушащего вещества, АПТ подразделяются на:

  • водяные
  • пенные
  • газовые
  • порошковые
  • газоаэрозольные.

Следует особо отметить, что не существует универсальной установки пожаротушения. Каждая из перечисленных выше установок пожаротушения имеет свои достоинства и недостатки.

Газовое пожаротушение – это вид пожаротушения, при котором посредством выпуска газового огнетушащего вещества (ГОТВ) в защищаемом помещении создаются условия, при которых процесс горения прекращается.

 Газовые огнетушащие вещества, применяемые в установках газового пожаротушения (по СВОДУ ПРАВИЛ  СП 5.13130.2009) :

                                                             Группы газовых огнетушащих составов,

                                                              в зависимости от механизма тушения

                                                                                 

Сжиженные газы (хладоны), чистые агенты                             Сжатые газы  (инертные газы)                                        

Останавливают процесс горения на химическом уровне,       Снижают содержание кислорода  в зоне
обладая свойством поглощения тепла.                                     горения ниже 12%  и образуют среду, исключающую горение.

•          Хладон 23         ( FE-13 )                                                      •      Двуокись углерода (CO2)                                           

•          Хладон 227ea ( FM-200 )                                                      •      Аргон                                                                               

•          Хладон 125       (HFC – 125)                                                  •    Инерген                                                                           

 

Газовое пожаротушение применимо для ликвидации основных классов пожаров:
— А (горение твердых веществ),
— В (горение жидких веществ),
— С (горение газообразных веществ) и электрооборудования (электроустановок под напряжением).

Перечень объектов, которые могут быть защищены автоматическими установками газового пожаротушения, достаточно велик. Это хранилища банков, архивы, музеи, центры обмена данными, серверные, узлы связи, диспетчерские, дизель-генераторные, газоперекачивающие станции, а также многие другие объекты производственного и хозяйственного назначения.

Газовое пожаротушение в отличие от других видов пожаротушения осуществляется по всему объему помещения. Газовый огнетушащий состав в короткое время (10 секунд для хладонов и 60 секунд для сжатых газов и СО2) полностью заполняет весь объем помещения, достигает места возгорания и прекращает горение, не причиняя ущерба материальным ценностям.

Основными достоинствами газового пожаротушения являются:

    — безопасность применения по отношению к защищаемым материалам;
    — высокая эффективность и скорость пожаротушения;
    — тушение по объему;
    — длительный срок эксплуатации установок газового пожаротушения.

Автоматическая установка газового пожаротушения состоит из одного или нескольких модулей с газовым огнетушащим веществом, трубной разводки и насадок.

Автоматическая установка газового пожаротушения с системой пожарной сигнализации:

d0b1d0b5d0b7d18bd0bcd18fd0bdd0bdd18bd0b92702

Обозначения на рисунке:
1, 2. Баллоны с ГОТВ
3. Кнопка КВА (кнопка восстановления автоматики)
4. Панель сигнализации и управления
5. Световой оповещатель “Газ Не входи!”
6. Световой оповещатель “Газ Уходи!”
7. Звуковой оповещатель
8,9. Извещатели пожарной сигнализации
10. Трубная разводка
11. Насадок
12. Сигнализатор давления
13. Соединительный шланг
14. Коллектор

Обнаружение возгорания и запуск установки газового пожаротушения осуществляется с помощью системы пожарной сигнализации.

В дежурном режиме система пожарной сигнализации постоянно контролирует наличие дыма с помощью дымовых извещателей или критической температуры с помощью тепловых извещателей в защищаемом помещении.

Система пожарной сигнализации также постоянно контролирует цепи запуска системы пожаротушения на обрыв и короткое замыкание.

При возникновении возгорания система пожарной сигнализации запускает установку газового пожаротушения согласно специальному алгоритму (для обеспечения эвакуации людей из защищаемого помещения).

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.

Применяемые газовые огнетушащие вещества:

В качестве огнетушащего вещества для тушения используются газы, перечень которых определен в Своде правил СП 5.13130.2009 «Установки пожарной сигнализации и пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования»:

d0b1d0b5d0b7d18bd0bcd18fd0bdd0bdd18bd0b92703

В Своде правил СП 5.13130.2009 также определено, что применение газов, не входящих в перечень, разрешается только по дополнительно разработанным и согласованным нормам (техническим условиям) для конкретного объекта.

Газовые огнетушащие вещества по принципу пожаротушения классифицируют на две группы:

Первая группа – это разбавляющие атмосферу газы. К ним относятся такие сжатые газы, как аргон, азот, углекислый газ и их смеси, например, инерген.

Для поддержания горения необходимым условием является наличие не менее 12 % кислорода.

Принцип разбавления атмосферы состоит в том, что при вводе инертного газа в помещении содержание кислорода снижается до значения менее 12%, то есть создаются усповия, не поддерживающие горение.

Вторая группа ГОТВ – ингибиторы (хладоны). Они имеют механизм тушения, основанный на химическом ингибировании (замедлении) реакции горения. Попадая в зону горения, эти вещества интенсивно распадаются с образованием свободных радикалов, которые вступают в реакцию с первичными продуктами горения.

При этом происходит снижение скорости горения до полного затухания. Огнетущащая концентрация хладонов в несколько раз ниже, чем для сжатых газов и составляет от 7 до 17 объемных процентов.

Хладоны, рекомендованные в Своде правил СП 5.13130.2009 к применению в качестве газовых огнетушащих веществ, а именно, хладон 23, хладон 125, хладон 227еа являются озононеразрушающими.

Озоноразрушающий потенциал (ODP) хладона 23, хладона 125 и хладона 227еа равен 0.

Некоторые рекомендации по выбору типа ГОТВ для защиты объекта.

Ввиду того, что нормативные документы лишь определяют необходимость защиты объекта системой пожаротушения, а выбор применяемого оборудование осуществляется организацией-проектировщиком с учетом пожеланий заказчика, то, как правило, в техническое решение закладывается не оборудование, обеспечивающее оптимальную защиту объекта, а оборудование, имеющее наименьшую стоимость и соответственно низкое качество.

При выборе типа ГОТВ прежде всего необходимо учитывать следующие вопросы:

    — обеспечение безопасности людей, которые могут находиться в помещении;
    — обеспечение сохранности защищаемых материальных ценностей;
    — оптимальное соотношение цена/качество оборудования.

Обеспечение сохранности защищаемых материальных ценностей.

Для эффективного пожаротушения и максимального сохранения материальных ценностей необходимо создать пожаротушащую концентрацию ГОТВ в нормативное время.

Различные ГОТВ имеют различные технологические характеристики, которые определяют особенности их применения.

Хладон 23 имеет высокое давление собственных паров, что обладает наилучшие характеристики по транспортировки хладона 23 по трубной разводке.

Остальные хладоны (хладон 125, хладона 227еа, хладон 318Ц) имеют невысокое давление собственных паров и для обеспечения их выхода из баллонов в нормативное время требуется подкачка баллонов газом-вытеснителем (азотом) до давления 40-42 бар.

Если баллоны с ГОТВ размещаются в самом защищаемом помещении или в непосредственной близости от него, то никаких проблем с обеспечением выхода ГОТВ в защищаемое помещение за нормативное время (10 сек.) нет.

Однако, в тех случаях, когда баллоны размещаются на значительном удалении, как по горизонтали, так и по вертикали от защищаемого помещения, то для выполнения норм требуется увеличение массы ГОТВ, объема газа-вытеснителя и увеличение диаметра распределительного трубопровода и, как следствие,- увеличение количества и стоимости оборудования и работ.

Особенно часто такая ситуация возникает при построении централизованных станций газового пожаротушения.

В таких случаях оптимальным является применение в качестве ГОТВ хладона 23, легкого газа с высоким давлением собственных паров и очень низкой температурой кипения (-82°С).

На практике применение хладона 23 позволяет защищать помещения, расположенные на удалении более 35 метров по вертикали и свыше 100 метров по горизонтали.

Для сжатых ГОТВ (Аргон, азот, инерген) нормативное время выхода составляет 60 сек.

Имеются существенные ограничения по применению данных ГОТВ на территории РФ.

Это связано с запрещением применения сосудов под давлением, подлежащих регистрации в органах Госгортехнадзора России в жилых, общественных и бытовых зданиях, а также в примыкающих к ним помещениях в соответствии с ПБ 03-576-03 (Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением. 2003 г.).

Как правило, все баллоны со сжатыми ГОТВ (Аргон, азот, инерген) необходимо регистрировать в соответствии с пунктом 6.2 ПБ 03-576-03.

Кроме того, при применении сжатых газов в защищаемом помещении создается избыточное давление примерно 0,4 бар, что может привести к разрушению строительных конструкций и выходу из строя оборудования.

Чтобы этого избежать, требуется предусматривать специальные клапана для сброса избыточного давления.

Выбор газового огнетушащего вещества должен производиться только на основе технико-экономического обоснования. Все остальные параметры, в т. ч. эффективность и токсичность ГОТВ нельзя рассматривать как определяющие по ряду причин.

Любое из разрешенных к применению ГОТВ достаточно эффективно и пожар будет ликвидирован, если в защищаемом объеме будет создана нормативная огнетушащая концентрация.
Одна из наиболее важных задач применения огнетушащих газов – обеспечение безопасности персонала защищаемых помещений.

Обеспечение безопасности людей

В соответствии с нормативными документами газовое пожаротушение осуществляется при условии эвакуации людей из защищаемого помещения.

Однако, если по какой-то причине в защищаемом помещении оказались люди, то ГОТВ будет оказывать на них вредное воздействие в той или иной степени.

Степень воздействия на людей ГОТВ можно оценить по нескольким параметрам.

Важным параметром для оценки безопасности для здоровья и жизни людей является наличие достаточного количества кислорода во вдыхаемом воздухе.

При выпуске газового огнетушащего вещества в защищаемое помещение происходит разбавление воздуха и снижение процентного содержания кислорода.

Для поддержания горения необходимым условием является наличие не менее 12,5 % кислорода.

При применении сжатых газов (азота, аргона, инергена) и двуокиси углерода пожаротушение основано на принципе разбавления атмосферы.

При выпуске сжатого газа (азота, аргона, инергена) или двуокиси углерода содержание кислорода снижается до концентрации менее 12,5 %, и горение прекращается.

При этом огнетушащая концентрация сжатого газа составляет от 36 % и более.

При таком способе пожаротушения снижение концентрации кислорода менее 12,5 % вызывает асфиксию (удушье) людей.

По данным NАСА концентрация кислорода менее 12,3% приводит к 100% летальному исходу, наступает асфиксия (удушье).

Как пожаротушащие средства, инертные газы эффективны в концентрациях, обеспечивающих снижение содержание кислорода в замкнутом пространстве до 10 — 14 % об.

При прогнозировании такого уровня недостатка кислорода в газовой среде должна предусматриваться быстрая эвакуация людей, не имеющих дыхательных аппаратов.

Чрезмерная задержка эвакуации может обусловливать острое гипоксическое воздействие на организм человека с потерей способности покинуть опасную зону.

Кроме того, полагают, что довольно продолжительное существование газовой среды с пониженным содержанием кислорода может привести в некоторых случаях к образованию повышенных количеств оксида углерода (СО) — высокотоксичного продукта неполного сгорания веществ и материалов.

Химические ингибиторы (хладоны) имеют другой механизм пожаротушения.

Попадая в зону горения хладоны интенсивно распадаются с образованием свободных радикалов, которые вступают в реакцию с первичными продуктами, происходит замедление и прекращение реакции горения.

Огнетушащая концентрация хладонов в несколько раз ниже, чем для сжатых газов и составляет от 7,2 — 14,6 объемных процентов.

При такой концентрации хладона остаточная концентрация кислорода составляет 17,3 -19,9 %, что обеспечивает человеку свободное дыхание.

Данная концентрация кислорода соответствует разреженности воздуха на высоте около 2,5 тыс. м.

Такая разреженность воздуха переносится без проблем абсолютным большинством людей.Таким образом, при применении хладонов в качестве газового огнетушащего вещества, обеспечивает концентрацию кислорода, необходимую человеку для свободного дыхания.

На следующем графике приведена зависимость остаточной концентрации кислорода в помещении после выпуска газа от расчетной концентрации ГОТВ.

d0b1d0b5d0b7d18bd0bcd18fd0bdd0bdd18bd0b92704

При выпуске сжатых газов (азота, аргона, инергена) или двуокиси углерода (СО2) остаточная концентрация кислорода резко снижается до опасных для здоровья человека значений 10 – 14 %. Поэтому данные ГОТВ могут применяться только при отсутствии людей в помещении.

При применении хладонов ( хладон 23, хладон 125, хладон 227ea) концентрация кислорода снижается до безопасных для здоровья человека значений 17 – 20 %, что обеспечивает свободное дыхание и жизнедеятельность.

Токсичность

Негативные последствия для здоровья человека зависят от типа применяемого ГОТВ.

Важнейшей характеристикой газового огнетушащего вещества для оценки влияния ГОТВ на человека является параметр предельно допустимая концентрация (ПДК).

Под ПДК понимается такая концентрация химических элементов и их соединений, которая при повседневном влиянии в течение длительного времени на организм человека не вызывает патологических изменений или заболеваний, устанавливаемых современными методами исследований в любые сроки жизни настоящего и последующего поколений, или, иными словами, ПДК газового огнетушащего вещества – это значение концентрация ГОТВ, выше которой у человека наблюдаются патологические необратимые изменения в состоянии здоровья.

Оценку безопасности газовых огнетушащих веществ по токсичности проведем по параметру запас безопасности.

Запас безопасности – это разница между предельно допустимой концентрацией и огнетушащей концентрацией ГОТВ.

На графике видно, что для тушения помещений с постоянным прибыванием людей допустимо применение хладона 227еа (запас безопасности 3,3 %), хладона 318Ц (запас безопасности 22,2 %) или хладона 23 (запас безопасности 35,4 %).

d0b1d0b5d0b7d18bd0bcd18fd0bdd0bdd18bd0b92705

Обобщенная оценка уровня безопасности различных типов газовых огнетушащих веществ, проведенная по критерию остаточной концентрации кислорода в защищаемом помещении и критерию токсичности (запас безопасности) приведен в следующей таблице:

Наименование ГОТВ

Остаточная концентрация кислорода в защищаемом помещении после выпуска ГОТВ, %

Предельно- допустимая концентрация

(ПДК), %

Нормативная огнетущащая концентрация, %

Запас безопасности, %

Оценка влияния ГОТВ на человека

Применимость для тушения помещений с постоянным пребыванием людей

Pанжирование по уровню безопасности

Хладон 23

18

50

14,6

35,4

свободное дыхание

применим

1

Хладон 318Ц

19

30

7,8

22,2

свободное дыхание

применим

2

Хладон 227ea

19

10,5

7,2

3,3

свободное дыхание

применим

3

Хладон 125

18

10,2

9,8

0,3

свободное дыхание

не рекомендован

4

Двуокись углерода, СО2

< 13

34,9

отравление и асфиксия

не применим

Азот

< 13

34,6

асфиксия

не применим

Аргон

< 13

39

асфиксия

не применим

Инерген

< 13

36,5

асфиксия

не применим

 

Ниже приведена выдержка из таблицы применимости хладонов для помещений с людьми, составленная компанией P&M на основании данных американского агентства по охране окружающей среды:

ГОТВ

Особые условия или ограничения

Огнетушащая концентрация, %

Заключение о применимости

HFC-23

(FE-13,

хладон 23)

В местах, где выход персонала не может быть обеспечен в течении одной минуты, концентрация не должна превышать 30.0%.

Там где выход персонала может быть осуществлен в пределах 30-60 секунд концентрация не должна превышать 50.0%.

Концентрация HFC-23 может превышать 50 % только в помещениях обычно не занятых персоналом при условии что оказавшийся там персонал сможет покинуть помещение в течении 30 с. Далее вход без средств защиты не допустим до дегазации реагента

Содержание кислорода должно сохраняться на уровне по крайней мере в 16%.

14,6

Подходит для использования в помещениях  с персоналом

HFC-125

(FE-125,

хладон 125)

В местах, где выход персонала не может быть обеспечен в течении одной минуты, концентрация не должна превышать кардиотоксический NOAEL  в 7.5%.

Там где выход персонала может быть осуществлен в пределах 30-60 секунд концентрация не должна превышать кардиотоксический LOAEL  в 10.0%.

Концентрация HFC-125 может превышать10% только в помещениях обычно не занятых персоналом при условии что оказавшийся там персонал сможет покинуть помещение в течении 30 с. Далее вход без средств защиты не допустим до дегазации реагента.

9,8

Подходит с некоторыми ограничениями для использования в помещениях  с персоналом

HFC-227ea

(FM-200,

FE-227,

хладон227еа)

В местах, где выход персонала не может быть обеспечен в течении одной минуты, концентрация не должна превышать кардиотоксический NOAEL  в 9.0%.

Там где выход персонала может быть осуществлен в пределах 30-60 секунд концентрация не должна превышать кардиотоксический LOAEL  в 10.5%.

Концентрация HFC-227ea  может превышать 10.5% только в помещениях обычно не занятых персоналом при условии, что оказавшийся там персонал сможет покинуть помещение в течении 30 с.

7,2

Подходит для использования в помещениях  с персоналом

Из числа вышеуказанных ГОТВ можно выделить два, которые отмечены фразой «Подходит для использования в помещениях с персоналом»: это хладон 23 и хладон 227еа.

При этом к хладону 227еа данную характеристику можно применить условно, так как предельно допустимая крнцентрация превышают огнетушащую концентрацию всего на 3,3%. В реальных условиях концентрация ГОТВ в помещении может заметно превышать расчетную:

    — вблизи выпускающих насадков;
    — на нижних уровнях помещения (газ тяжелее воздуха);
    — при использовании с центральной станцией.

Во всех этих случаях при использовании хладона 227еа возникает реальная опасность для здоровья и жизни оставшихся в помещении людей.

ГОТВ хладон 23 по данному параметру существенно выигрывает у всех других известных ГОТВ.

При расчетной огнетушащей концентрации 14,6% безопасная концентрация для него составляет 30 и более %, что практически гарантирует безопасное пребывание человека в помещении при всех перечисленных выше условиях.

Выводы о безопасности ГОТВ для людей:

— Применение сжатых (инертных) газов и СО2 может привести к гибели людей от удушья (асфиксии) из-за низкого содержания кислорода в защищаемом помещении;

— Люди, оказавшиеся в помещении при работе систем газового пожаротушения с использованием СО2 погибают от отравления;

— При использовании всех типов хладонов содержание кислорода в защищаемом помещении обеспечивает нормальное свободное дыхание людей;

— Люди, оказавшиеся в помещении при работе систем газового пожаротушения с использованием хладонов (кроме хладона 23) должны покинуть помещение в течение не более 30-60 секунд;

— Применение хладона 23 в качестве ГОТВ обеспечивает нормальное свободное дыхание людей и не оказывает патологического воздействия на здоровье людей в течение длительного времени.

Практические рекомендации:

Если помещение подлежит защите системой газового пожаротушения, то в первую очередь определяется оптимальный тип ГОТВ.

Это производится на основе следующей информации:

    — тип объекта (здание общественного назначения или производственное);
    — тип помещения и защищаемых материальных ценностей (серверная, архив, музей, депозитарий…);
    — находятся ли в помещении постоянно люди (или могут находиться);
    — будут ли баллоны с ГОТВ располагаться внутри защищаемого помещения, в непосредственной близости от него или на значительном удалении по высоте и по горизонтальной плоскости;
    — есть ли жесткие ограничения по стоимости системы.

Отвечая на эти вопросы, мы получаем возможность принять обоснованное решение по выбору ГОТВ.

Пример 1.

Здание – музей. Помещение – хранилище картин. В помещении постоянно работают несколько сотрудников.

Место для размещения баллонов – подвальное помещение (24 метра по вертикали и 28 метров по горизонтали от защищаемого помещения).

Критических ограничений по стоимости нет (культурные ценности!).

Исходя из описания объекта:

    — применение сжатых ГОТВ исключается (общественное здание) на основе нормативных документов;
    — применение СО2 исключается (может привести к гибели людей!);
    — хладон 125, хладон 227еа, хладон 318Ц – не смогут выйти за нормативное время (10 секунд);
    — применим единственный тип ГОТВ – хладон 23 (концентрация кислорода в воздухе помещения после применения хладона 23 будет около 18%, предельно допустимая концентрация хладона 23 (50%) значительно превышает пожаротушащую концентрацию (14,6%), время выхода согласно проведенным гидравлическим расчетам менее 10 секунд).

Пример 2.

Здание – производственное. Помещение – щитовая. Постоянного присутствия людей нет. Баллоны находятся внутри защищаемого помещения.

Стоимость системы пожаротушения должна быть минимально возможной.

Исходя из описания объекта:

    — возможно применение как сжатых ГОТВ так и СО2 и любых хладонов;
    — исходя из требования минимизации затрат необходимо сделать сравнение двух технических решений — на основе СО2 и на основе хладона 125 и выбрать вариант с минимальными затратами.

В составе технологического оборудования АУГП хладоны содержат в модулях газового пожаротушения под давлением газа-вытеснителя. В качестве газа-вытеснителя отечественные нормы НПБ-88 и ГОСТ Р 50969 предлагают применять азот или осушенный воздух. В передовом отечественном оборудовании применяется только азот. Причина заключается в том, что осушенный воздух снижает эффективность тушения, поступая в защищаемое помещение вслед за хладоном. Кроме того, пары воды в осушенном воздухе ухудшают условия хранения хладона.

Двуокись углерода – один из старейших газовых огнетушащих веществ.

Химически представляет собой предельную степень окисления углерода, в силу чего является химически инертным веществом, не поддерживающим горения.

Двуокись углерода СО2
— высокая эффективность тушения;
— применяется как для объемного тушения, так и для тушения локально по объему;
— применяется в хранилищах ценностей (в частности, в кладовых и хранилищах банков) и для крупных фондохранилищ и запасников архивов и библиотек;
— обладает хорошими диэлектрическими свойствами, применяется для защиты электрооборудования до 10000 Вольт;
— разрешено применять только для тушения помещений, в которых предварительно эвакуированы люди;
— остаточная концентрация кислорода после выпуска ГОТВ составляет порядка 12 %, что вызывает асфиксию (удушье) человека;
— представляет собой газ тяжелее воздуха, без вкуса, цвета и запаха;
— время выпуска 60 секунд;
— требует устройства контроля массы ГОТВ;
— не требует газа-вытеснителя;
— низкая стоимость газового огнетушащего вещества и возможность заправки практически в любом регионе РФ.

Диоксид углерода относится к классу инертных ГОТВ, для которых основным механизмом тушения считается разбавление.

Поэтому рекомендуемые огнетушащие концентрации для диоксида углерода достаточно высоки.

Однако, диоксид углерода выгодно отличается от других инертных ГОТВ тем, что он хранится в модулях в сжиженном состоянии. Жидкость намного плотнее газа, поэтому коэффициент заполнения для диоксида углерода существенно выше, чем для сжатых ГОТВ азота и аргона.

Это приводит к заметной экономии баллонов в системах пожаротушения.

К тому же давление в баллонах с аргоном будет в три раза выше, чем в баллонах с диоксидом углерода, что создает дополнительную опасность при эксплуатации.
Диоксид углерода не вызывает коррозии металлов, не реагирует с большинством материалов даже при высоких температурах. Его можно применять для тушения помещений с материальными ценностями, документами, электроникой, точными механизмами.

Концентрация углекислого газа в атмосфере составляет порядка 0,04 %. Углекислый газ даже в небольших концентрациях очень токсичен.

Учащение и углубление дыхания наблюдаются при концентрации его в воздухе, равной 2—3 %.

В больших количествах углекислый газ вызывает наркотическое действие и смерть.

Признаки отравления углекислотой ( кашель, головная боль, учащенное сердцебиение, повышенное артериальное давление) появляются, если концентрация ее в воздухе составляет 4—5 %.

При значениях концентрации углекислого газа порядка 10% наблюдаются потеря сознания и смерть.

Система может быть модульной или централизованной. Модульная система представляет собой отдельные баллоны, размещенные рядом с охраняемым источником опасности.

Централизованная система – это ряд баллонов, который может быть снабжен распределительными устройствами для защиты нескольких помещений от пожара.

d0b1d0b5d0b7d18bd0bcd18fd0bdd0bdd18bd0b92706

Физико-химический свойства двуокиси углерода СО2:

Химическое наименование ……………………………..…………………………………. углекислый газ

Химическая формула ……………………………………………………………………………………………….. CO2

Молекулярный вес …………………………………………………………………………………………………44.01

Плотность жидкости при 20°C ………………………………………………………………….777 кг/куб.м

Критическая температура ……………………………………………………………………………………31,0°C

Критическое давление …………………………………………………………………………………..73,82 бар

Давление при 21°C ………………………………………………………………………………………… 5,88 Мпа

Давление пара при 20°C …………………………………………………………………………………..57,2 бар

Максимальная плотность при заполнении, кг/л ……………………………………………………0,72

Расчетная концентрация при тушении …………………………………………………………… 36,5 %

Углекислота (СО2) успешно тушит такие пожары с соблюдением установленного нормами повышенного коэффициента безопасности. Этот коэффициент определяет уровень превышения нормативной концентрации над минимальной (Смок), необходимой для тушения пожара в лабораторных условиях. Для СО2 указанный коэффициент составляет 1,7. Согласно НПБ 88 для хладонов коэффициент безопасности составляет 1,2, что на 40% меньше, чем для СО2.
Значительное превышение нормативной концентрации СО2 над Смок создает условия для исключения повторных загораний и уменьшает зависимость эффективности пожаротушения от герметичности объекта.
Кроме того, СО2 – идеальный газ для тушения пожаров тлеющих материалов, т.к. относится к термостойким газам и не выделяет продуктов терморазложения.
Поскольку при пожаротушении СО2 создает атмосферу, непригодную для дыхания, то рекомендуется применять СО2 только в помещениях, где персонал отсутствует (окрасочные камеры и др.) или может присутствовать только периодически, например, для проведения визуального осмотра, оперативной регулировки оборудования и т.п.
В последнем случае безопасность персонала обеспечивается эвакуацией до подачи газа. На таких объектах следует уделить особое внимание безотказной работе оповещателей, тренировке персонала, наличию свободных путей эвакуации и ряду других организационно-технических мероприятий.

Газовые огнетушащие вещества Аргон, Азот, Инерген:

    — озонобезопасны;
    — инертны, не вызывают коррозии металлов, не реагирует с большинством материалов;
    — время выпуска 60 секунд;
    — контроль давления по манометру;
    — аргон, азот и инерген относятся к группе сжатых (инертных) газовых огнетушащих составов, для которых основным механизмом тушения считается разбавление – снижение концентраций кислорода до значений, не поддерживающих горение;
    — остаточная концентрация кислорода после выпуска ГОТВ составляет порядка 12 %, что вызывает асфиксию (удушье) человека;
    — газовые огнетушащие вещества Азот, Аргон, Инерген не применимы для пожаротушения помещений, где находятся или могут находиться люди;
    — рекомендуется применять только для тушения помещений, в которых предварительно эвакуированы люди.

Так как аргон, азот, инерген являются сжатыми газами и хранятся в модулях при высоком давлении 200 или 300 атмосфер, то имеются некоторые ограничения по применению баллонов с данными газами:

1) В соответствии с ПБ 03-576-03 баллоны давлением 200 и 300 атм. и емкостью 50 литров и более подлежат регистрации в органах Госгортехнадзора России (п.6.2.2).

2) Не разрешается установка регистрируемых в органах Госгортехнадзора России сосудов в жилых, общественных и бытовых зданиях, а также в примыкающих к ним помещениях. Это отнисится к баллонам с Азотом, Аргоном и Инергеном. (п.6.2.2 и п.6.1.3 «Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением» ПБ 03-576-03).

3) При применении баллонов давлением 200 и 300 атм. имеются специальные повышенные требования к испытаниям трубопроводам и их соединений на герметичность, определенные в НПБ 88-2001 и Своде правил 5.13130.2009 г.

Трубопроводы и их соединения должны обеспечивать прочность при давлении, равном 1,25 Рраб, и герметичность в течение 5 мин при давлении, равном Рраб (где Рраб – максимальное давление ГОТВ в сосуде в условиях эксплуатации, равное 200 или 300 атм)”.

4) При использовании сжатых газов аргона, азота и инергена за время выпуска ГОТВ в помещении давление увеличивается приблизительно в 1,5 раза.

Поэтому перед выбором инертных газов в качестве ОГТВ необходимо провести расчет прочности стен, дверей и оконных проемов или предусмотреть дополнительно клапана для сброса давления.

5) Аргон, азот и инерген по принципу пожаротушения относится к классу разбавителей.

Для поддержания горения необходимым условием является наличие не менее 12 % кислорода.

Принцип разбавления атмосферы состоит в том, что при выпуске газа в защищаемое помещение снижается содержание кислорода до уровня менее 12 % и горение прекращается.

При этом огнетушащая концентрация инертного газа составляет порядка 40% и более.

Прямое воздействие инертных газов на человека при таких концентрациях не является смертельным, но при таком принципе пожаротушения снижение концентрации кислорода менее 12 % вызывает асфиксию (удушье) людей.

Обращает на себя внимание высокая токсичность СО2. Уже при концентрации порядка 2% наблюдается заметное учащение дыхания, а при концентрациях 5% об. и более происходит сбой в работе регуляторов дыхания, что ведет к смерти.

Отмечается, что даже небольшое количество (8% об.) СО2, входящее в состав инергена, в дополнении к уже имеющемуся СО2 в помещении при пожаре может вызвать острейшую токсикацию.

Система газового пожаротушения с использованием газов аргона, азота или инергена может быть модульной или централизованной. Модульная система представляет собой отдельные баллоны, размещенные рядом с охраняемым источником опасности.

Централизованная система – это ряд баллонов, который может быть снабжен распределительными устройствами для защиты нескольких помещений от пожара.

Физико-химические свойства Аргона:

Химическое наименование …………………………………………………………………………. Аргон

Химическая формула ……………………………………………………………………………………….. Ar

Молекулярная масса ………………………………………………………………………………………. 39,9

Критическая температура …………………………………………………………………………. -122°C

Критическое давление …………………………………………………………………………….. 48,7 бар

Относительное электрическое сопротивление при 1 атм. 25°C(N2=1.0) ….. 1.01

Максимальное давление при заполнении ……………………………………………. 200/300 бар

Расчетная концентрация для тушения ……………………………………………………………… 39%

Остаточная концентрация кислорода после выпуска ГОТВ …………………. 12 — 13 %

Озоноразрушающий потенциал (ОDP) ………………………..……………………………………….. 0

Выбор огнетушащего вещества и способа пожаротушения определяет тип установки пожаротушения и его технологического оборудования.

Хладон 227ea (HFC-227ea, FM-200)

    — применяется для защиты помещений c постоянным пребывания людей;
    — озонобезопасен, не разрушает озоновый слой, озоноразрушающий потенциал (ОDP) равен 0;
    — остаточная концентрация кислорода после выпуска ГОТВ составляет 18 — 19 %, что обеспечивает свободное дыхание человека;
    — эффективно обеспечивает объемное пожаротушение;
    — не проводит электричество;
    — не вызывает коррозии металлов и деструкции органических соединений, что позволяет отнести его к группе так называемых «чистых газов»;
    — химически инертен;
    — время выпуска 10 секунд;
    — для обеспечения транспортировки по трубам требуется газ-вытеснитель;
    — контроль давления в модуле осуществляется по манометру;
    — высокий показатель отношения качество/цена;
    — входит в перечень газов, рекомендованных к применению на территории РФ — по Своду правил СП 5.13130.2009 и НПБ 88-2001.

Хладон 227ea (HFC-227ea, FM-200) — это газ без цвета, вкуса и запаха.

В NFPA 2001 и ISO 14520 он зарегистрирован как HFC-227ea, выпускается Группой компаний DuPont под торговой маркой FM 200.

Нормативная огнетушащая концентрация для хладона 227еа составляет 7,2%. Предельно допустимая концентрация (NOAEL) хладона 227еа равна 10,5 %.

Запас безопасности при этом составляет несколько процентов (3,3 %).

Остаточная концентрация кислорода в защищаемом помещении после выпуска газа составляет порядка 19%, что достаточно для свободного дыхания.

Это дает возможность не получить серьезного ущерба здоровью человеку, который некоторое время (порядка до 5 минут) находился в помещении, где произошел выпуск газового огнетушащего вещества хладона 227еа.

Хладон 227еа – негорючий, невзрывоопасный и малотоксичный газ, при нормальных условиях является стабильным веществом.

Хладон 227еа хранится в модулях LPG высокого давления в сжиженном состоянии.

Газ-вытеснитель подкачивается до давления 41 бар.

При выходе из модулей хладон 227ea испаряется, снижая температуру окружающей среды. Как и для всех ГОТВ класса хладонов снижение температуры является одним из огнетушащих факторов для хладона 227ea.

Другой фактор – химическое ингибирование реакции горения.
Хладон 227ea в 1,4 раза тяжелее воды, поэтому максимальный коэффициент заполнения для него составляет 1,15 кг/л, что позволяет до минимума сократить количество баллонов в системе пожаротушения при размещении модулей на коротких расстояниях от защищаемого помещения.

Если же защищаемое помещение находится на значительном удалении от модулей, то требуется увеличить количество газа-вытеснителя в моделях, коэффициент заполнения модулей уменьшается и количество модулей возрастает для обеспечения выхода ГОТВ в нормативное время 10 секунд.

Система может быть модульной или централизованной. Модульная система представляет собой отдельные баллоны, размещенные рядом с охраняемым источником опасности.

Централизованная система – это ряд баллонов, который может быть снабжен распределительными устройствами LPG для защиты нескольких помещений от пожара.

Физико-химические свойства Хладона 227ea:

Химическое наименование ………………………………………………………Гептафторпропан
Химическая формула …………………………………………………………………..CF3CFHCF3
Название по ISO 14520, UNE 23570 и FPA2001………………………………………HFC-227еа
Молекулярный вес…………………………………………………………………………………..170.0
Точка кипения при давлении 1,013 бар…………………………………………………. -16,4° С
Плотность жидкости при 20ºС…………………………………………………………….1407 кг/м3
Критическая температура………………………………………………………………………..101,7 ºС
Критическое давление…………………………………………………………………………29,12 бар
Давление пара при 20°C……………………………………………………………………….3.91 бар
Расчетная концентрация для гептана ……………………………………………………… 7,2 %
Уровень, не вызывающий вредного воздействия (NOAEL) …………………………….. 9 %
Наименьший наблюдаемый уровень неблагоприятного воздействия (LOAEL)…10,5 %
Озоноразрушающий потенциал (ОDP)………………………………………………………… 0
Одобрено и признано…………………………………………………………………………. EPA, NFPA

Хладон 125 ( HFC-125 )

— широко применяется для защиты помещений без постоянного пребывания людей;
— озонобезопасен, не разрушает озоновый слой, озоноразрушающий потенциал (ОDP) = 0 ;
— остаточная концентрация кислорода после выпуска ГОТВ составляет 18 – 19 %, что обеспечивает свободное дыхание человека;
— эффективно обеспечивает пожаротушение;
— выпуск хладона 125 производится в течении 10 секунд;
— для обеспечения транспортировки по трубам требуется газ-вытеснитель;
— контроль давления в модуле осуществляется по манометру;
— высокий показатель отношения качество/цена;
— входит в перечень газов, рекомендованных к применению на территории РФ — по Своду правил СП 5.13130.2009 и НПБ 88-2001.

Нормативная огнетушащая концентрация для хладона 125 составляет 9,8%.

Предельно допустимая концентрация хладона 125 равна 10%.

Запас безопасности при этом составляет доли процента (0,2 %).

Это дает возможность не получить серьезный ущерб здоровью человеку, который некоторое время (порядка до 5 минут) находился в помещении, где произошел выпуск газового огнетушащего вещества хладона 125.

Хладон 125 хранится в модулях LPG высокого давления.

Газ-вытеснитель подкачивается до давления 41 бар.

Система может быть модульной или централизованной.

Модульная система представляет собой отдельные баллоны, размещенные рядом с охраняемым источником опасности.

Централизованная система – это ряд баллонов, который может быть снабжен распределительными устройствами для защиты нескольких помещений от пожара.

Физико-химические свойства Хладона 125:

Химическое наименование ………………………………………………………………………………. Пентафторэтан

Химическая формула ……………………………………………………………………………………………………. CH3CHF2

Название согласно ISO 14520 и NFPA 2001…………………………………………………………………. HFC-125

Молекулярный вес …………………………………………………………………………………………………………….120.0

Температура кипения при 1.013 бар ………………………………………………………………………. -48.3ºC

Плотность жидкости при 25ºС …………………………………………………………………………… 1189.7 кг/м3

Критическая температура …………………………………………………………………………………………. 66,3 ºС

Критическое давление …………………………………………………………………………………….35.95 бар абс.

Давление пара при 20ºС …………………………………………………………………………………..12.09 бар абс.

Относительная электрическая проводимость при 1 атм. 21ºС (N2=1.0) ………………….. 0.955

Коэффициент заполения для гептана при 20ºС ……………………………………………… 0.646 кг/м3

Уровень, не вызывающий вредного воздействия (NOAEL) …………………………………………. 7.5%

Наименьший наблюдаемый уровень неблагоприятного воздействия (LOAEL) ……………. 10%

Озоноразрушающий потенциал (ОDP) ………………………………………………………………………………. 0

Одобрено и признано ………………………………………………………………………………………………. EPA, NFPA

Стоимость каждого из ГОТВ значительно отличается друг от друга. В то же время, зная только цену 1 кг газового огнетушащего вещества нельзя оценить стоимость противопожарной защиты 1 м3 объема. Однозначно можно сказать только то, что у нас в стране и за рубежом защита 1 м3 объема с ГОТВ N2, Ar и "Инерген" по стоимости более чем в 1,5 раза выше по сравнению с остальными газовыми огнетушащими веществами. Т.к. N2, Ar и "Инерген" хранятся в модулях газового пожаротушения в газообразном состоянии, что требует большего количества модулей газового пожаротушения, по сравнению с остальными ГОТВ.

Существует два способа газового пожаротушения: объемный и локально-объемный. В подавляющем большинстве случаев применяется объемный способ. Локальный по объему способ с экономической точки зрения выгоден только в том случае, когда объем помещения более чем в 6 раз превышает условно выделенный объем, занимаемый оборудованием, подлежащим защите УГП. В этом случае локальный по объему способ пожаротушения экономически выгоднее объемного.

УГП бывают двух типов: централизованные (станционные) и модульные установки. При противопожарной защите одного помещения на объекте, естественно, устанавливается модульная УГП. При необходимости защиты 2-х и более помещений выбор типа установки газового пожаротушения как и способ тушения определяется прежде всего экономической целесообразностью. Основными критериями выбора являются:

  1. Наличие свободного помещения, в котором можно разместить станцию пожаротушения, удовлетворяющую нормативным требованиям.
  2. Количество защищаемых помещений на одном объекте;
  3. Величины защищаемых объемов.
  4. Удаленность помещений от станции пожаротушения.

Основными составляющими УГП являются: газовое огнетушащее вещество, модули газового пожаротушения (МГП), распределительные устройства (для централизованной установки), насадки и трубопровод.

Наиболее сложным изделием, определяющим надежность работы автоматической установки пожаротушения, является модуль газового пожаротушения. Последний представляет собой баллон с запорно-пусковым устройством (ЗПУ).
В эксплуатации предпочтительны баллоны вместимостью до 100 литров, т.к. они удобны для транспортирования и монтажа, не подлежат регистрации в органах Ростехнадзора и к ним не предъявляются дополнительные жесткие требования к размещению и обслуживанию согласно ПБ 03-576-03. Баллоны вместимостью более 100 л имеют ограничения к месту их установки, кроме того, к лицам, осуществляющим их обслуживание, предъявляются более высокие требования.

d0b1d0b5d0b7d18bd0bcd18fd0bdd0bdd18bd0b91635

Важное место в конструкции модуля занимает баллон высокого давления. Основной критерий его оценки – коэффициент весовой отдачи, который характеризует его металлоемкость и технологический уровень изготовления. Чем больше значение этого коэффициента, тем более совершенной является конструкция сосуда. Для изготовления современных баллонов легких баллонов высокого давления используют высокопрочную легированную сталь высокой однородности класса АКС (атмосферо, -коррозионностойкую), имеющую по отношению к другим сталям более высокую (в 2–3 раза) коррозионную стойкость и повышенные адгезионные свойства к лакокрасочным покрытиям. Наличие внутреннего покрытия в виде фосфатирующей грунтовки и высокоэластичного клея ВК обеспечивает дополнительную защиту баллона от воздействия агрессивных сред и повышает коррозионную стойкость еще в 1,5–2 раза. Ржавчина как внутри баллонов, так и снаружи не образуется. Благодаря этому свойству для подобных модулей установлен пятнадцатилетний срок эксплуатации до первого технического освидетельствования. Расчетный срок службы баллонов составляет не менее 30 лет и может быть увеличен по результатам эксплуатации.

В настоящее время в России разрешено применять (имеют сертификаты пожарной безопасности) модули газового пожаротушения более 10 отечественных и иностранных фирм. Применяемы в настоящее время в УГП модули газового пожаротушения для хранения хладона 125, хладона 318Ц, хладона 227еа можно разделить на две группы по рабочему давлению. К первой группе следует отнести модули с рабочим давлением до 4,0 — 4,2 МПа. Как правило, эти модули предназначены для использования только в модульных УГП. Ко второй группе относятся МГП, имеющие рабочее давление до 6,5 МПа. Эти модули применяются как в централизованных, так и в модульных установка газового пожаротушения.

При всем своем многообразии конструкций ЗПУ модулей их можно разделить на три принципиальных типа:

  • запорно-пусковые устройства, имеющие разрушающий элемент (мембрану, стеклянную колбу и т.д.) и пиропатрон;
  • запорно-пусковые устройства, имеющие запорный орган в виде клапана, который открывается после срабатывания пиропатрона;
  • запорно-пусковые устройства, имеющие электромагнитный пуск.

Запорно-пусковое устройство модуля обычно содержит три основных узла: запорный орган, пусковой элемент и привод. В отечественной и зарубежной практике применяют два типа запорных органов: клапанные и мембранные. Первые имеют разъемное сечение “клапан-седло”. При срабатывании клапан отходит от седла, освобождая выпускное отверстие. Мембранные узлы не содержат подвижного разъемного сечения, они открываются путем разрушения запорного элемента. Из-за наличия в клапанном узле разъемного сечения большого диаметра он принципиально менее герметичен, чем мембранный узел. В условиях повышенной вибро- и ударонагруженности герметичность клапанного узла дополнительно ухудшается. Привод ЗПУ, как правило, содержит кинематические механизмы: поршни, клапаны, рычаги на осях и другие подвижные элементы, которые для обеспечения срабатывания требуется вращать или перемещать. Пусковым элементом ЗПУ обычно являются электромагниты или пиропатроны. Наибольшее распространение получили последние, так как они не содержат подвижных элементов (вся энергия сосредоточена в их заряде) и не требуют технического обслуживания. На объекте, оборудованном системой газового пожаротушения, модули могут находиться в дежурном режиме без срабатывания очень длительный период (10 и более лет). В этих условиях ЗПУ модуля обездвижено, оно подвергается процессам старения, коррозии, загрязнения, закисания. Модуль должен обеспечивать не только длительное хранение без потерь огнетушащего газа, но и безотказный пуск в конце срока службы, когда вместе с модулем «состарился» объект и вероятность пожара возросла. Подвижные пусковые и приводные механизмы, запорные клапаны, которые за длительный срок эксплуатации ни разу не перемещались, могут утратить способность срабатывания, если их не подвергать чистке и тренировке. Зарубежные нормативы предусматривают тренировку соленоида не реже одного раза в три месяца.

   В настоящее время в России выпускаются устройства, в которых запорный орган выполнен в виде разрывного элемента, представляющегособой непроницаемую для газа и неразъемную перемычку. Привода в ЗПУ не требуется, – конструкция является двухзвенной (запорный орган – пусковой элемент). В качестве пускового элемента применен специальный пиропатрон, пирозаряд которого герметично отделен от окружающей среды корпусом из нержавеющей стали, гарантированно сохраняющий работоспособность с вероятностью 0,999 в течение 17 лет. Для повышения надежности пиропатрон имеет две гальванически развязанных спирали. Для приведения его в действие требуется маломощный по сравнению с электромагнитом пусковой импульс, который вырабатывает практически любой прибор управления.

Анализ общемировой тенденции показывает, что большинство зарубежных фирм производят модули газового пожаротушения с электромагнитным пуском ЗПУ. Это вызвано следующим:

  1. Электромагнит, как правило, срабатывает при токе менее 0,5 А по сравнению с пиропатроном, имеющим ток срабатывания более 1,0 А.
  2. Конструкция ЗПУ с электромагнитным пуском позволяет осуществлять и пневмопуск, что особенно важно при одновременном срабатывании большого количества МГП. В этом случае от одного электромагнита можно одновременно запустить до 10 модулей.
  3. После срабатывания МГП отсутствует необходимость приобретения комплектующих (мембран, пиропатронов и т.д.) для восстановления работоспособности модулей, относящихся к 1-му и 2-му типу. Это особенно важно для организаций, эксплуатирующих модули вдали от фирмы, их изготовившей, или специализированного сервисного центра.
  4. ЗПУ с электромагнитом всегда можно проверить на надежность срабатывания. Т.к. в случае срабатывания ЗПУ, относящегося к первому типу, после замены разрушенного запорного элемента и пиропатрона оно становиться практически новым изделием. Тем более на практике имелись случае, когда после срабатывания пиропатрона пуск модуля не был осуществлен. К сожалению, в России в отличие от общемировой тенденции более половины модулей газового пожаротушения допущенных для установки в УГП имеют 1-й и 2-й тип запорно-пускового устройства.

Рассмотренные выше МГП позволяют защищать, как правило, объем не превышающий 200 м3. Поэтому для защиты помещений объемом свыше 2000 м3 требуется достаточно большое количество МГП (батарей), что снижает надежность УГП в целом. Кроме того, необходима большая свободная площадь для установки модулей газового пожаротушения.

Технико-экономическое сравнение показало, что для защиты помещений объемом более 2000 м3 в УГП целесообразнее применять модули изотермические для жидкой двуокиси углерода (МИЖУ).

МИЖУ состоит из изотермического резервуара для хранения СО2 , вместимостью от 3000 л до 25000л, запорно-пускового устройства, приборов контроля количества и давления СО2, холодильных агрегатов и шкафа управления.

Из имеющихся на нашем рынке УГП, применяющих в своем составе изотермические резервуары для жидкой двуокиси углерода, МИЖУ Российского производства по своим техническим характеристикам превосходят зарубежные изделия. Изотермические резервуары зарубежного производства необходимо устанавливать в отапливаемое помещение. МИЖУ отечественного производства могут эксплуатироваться при температуре окружающей среды до минус 40 град., что позволяет устанавливать изотермические резервуары вне зданий. Кроме того, в отличие от зарубежных изделий, конструкция Российского МИЖУ позволяет осуществлять подачу в защищаемое помещение СО2, дозируемую по массе.

Насадки для подачи хладона

Для равномерного распределения ГОТВ в объеме защищаемого помещения на распределительных трубопроводах УГП устанавливаются насадки.

Насадки устанавливают на выпускных отверстиях трубопровода. Конструкция насадок зависит от типа подаваемого газа. Например, для подачи хладона 114В2, который при нормальных условиях представляет собой жидкость, ранее применялись двухструйные насадки с соударением струй. В настоящее время такие насадки признаны неэффективными Нормативные документы рекомендуют заменить их на насадки отбойного типа или центробежные, обеспечивающие мелкий распыл хладона типа 114В2.

Для подачи хладонов типа 125, 227еа и С02 применяют насадки радиального типа. В таких насадках потоки входящего в насадок газа и выходящие струи газа приблизительно перпендикулярны. Насадки радиального типа подразделяют на потолочные и стеновые. Потолочные насадки могут подавать струи газа в сектор с углом 360°, стеновые — около 180°.

Пример применения потолочных насадков радиального типа в составе АУГП показан на рис. 2.

d0b1d0b5d0b7d18bd0bcd18fd0bdd0bdd18bd0b91634

Расстановка насадков в защищаемом помещении осуществляется в соответствии с технической документацией завода — изготовителя. Количество и площадь выходных отверстий насадков определяется гидравлическим расчетом с учетом коэффициента расхода и карты распыла, указанных в технической документации на насадки.

Трубопроводы АУГП изготавливают из бесшовных труб, что обеспечивает сохранение их прочности и герметичности в сухих помещениях на период до 25 лет. Применяемые способы соединения труб — сварное, резьбовое или фланцевое

Для сохранения расходных характеристик трубопроводных разводок в течение длительного срока эксплуатации насадки следует изготавливать из коррозионностойких и прочных материалов. Поэтому передовые отечественные фирмы не применяют насадки из алюминиевых сплавов с покрытием, а используют только насадки из латуни.

Правильный выбор УГП зависит от многих факторов.

Рассмотрим основные из этих факторов.

Способ противопожарной защиты.

УГП предназначены для создания в защищаемом помещении (объеме) газовой среды не поддерживающей горение. Поэтому существует два способа пожаротушения: объемный и локально-объемный. В подавляющем большинстве применяется объемный способ. Локальный по объему способ с экономической точки зрения выгоден в том случае, когда защищаемое оборудование установлено в помещении большой площади, которое по нормативным требованиям не требуется полностью защищать.

В НПБ 88-2001 приводятся нормативные требования при локально-объемном способе пожаротушения только для двуокиси углерода. На основании данных нормативных требований следует, что существуют условия, при которых локальный по объему способ пожаротушения экономически целесообразнее объемного. А именно, если объем помещения в 6 раз и более превышает условно выделенный объем, занимаемый оборудованием, подлежащим защите АПТ, то в этом случае локальный по объему способ пожаротушения экономически выгоднее объемного.

Газовое огнетушащее вещество.

Выбор газового огнетушащего вещества должен производиться только на основе технико-экономического обоснования. Все остальные параметры, в т. ч. эффективность и токсичность ГОТВ нельзя рассматривать как определяющие по ряду причин.
Любое из разрешенных к применению ГОТВ достаточно эффективно и пожар будет ликвидирован, если в защищаемом объеме будет создана нормативная огнетушащая концентрация.
Исключением из этого правила является тушение материалов, склонных к тлению. Исследования, проведенные в ФГУ ВНИИПО МЧС России под руководством А.Л. Чибисова показали, что полное прекращение горения (пламенного и тления) возможно только при подаче трехкратного от нормативного количества двуокиси углерода. Такое количество двуокиси углерода позволяет снизить концентрацию кислорода в зоне горения ниже 2,5% об.

По действующим в России нормативным требованиям (НПБ 88-2001) запрещено выпускать газовое огнетушащее вещество в помещение, если там находятся люди. И это ограничение является правильным. Статистика причин гибели людей на пожарах показывает, что более чем в 70% случаев гибели людей летальный исход происходил в результате отравления продуктами горения.

Стоимость каждого из ГОТВ значительно отличается друг от друга. В то же время, зная только цену 1 кг газового огнетушащего вещества нельзя оценить стоимость противопожарной защиты 1 м3 объема. Однозначно можно сказать только то, что защита 1 м3 объема с ГОТВ N2, Ar и "Инерген" по стоимости в 1,5 раза и дороже по сравнению с остальными газовыми огнетушащими веществами. Это вызвано тем, что перечисленные ГОТВ хранятся в модулях газового пожаротушения в газообразном состоянии, для чего требуется большое количество модулей.

Тип установки газового пожаротушения.

УГП бывают двух типов: централизованные и модульные. Выбор типа установки газового пожаротушения зависит, во-первых, от количества защищаемых помещений на одном объекте, во-вторых, от наличия свободного помещения, в котором можно разместить станцию пожаротушения.

При защите на одном объекте 3-х и более помещений, расположенных друг от друга на расстоянии не далее 100 м, с экономической точки зрения, централизованные УГП предпочтительнее. Причем, стоимость защищаемого объема снижается с увеличением количества помещений, защищаемых от одной станции пожаротушения.

Вместе с тем, централизованная УГП по сравнению с модульной, имеет ряд недостатков, а именно: необходимость выполнения большого количества требований НПБ 88-2001 к станции пожаротушения; необходимость прокладки по зданию трубопроводов от станции пожаротушения к защищаемым помещениям.

Модули газового пожаротушения и батареи.

Модули газового пожаротушения (МГП) и батареи являются основным элементом установки газового пожаротушения. Они предназначены для хранения и выпуска ГОТВ в защищаемое помещение.
МГП состоит из баллона и запорно-пускового устройства (ЗПУ). Батареи, как правило, состоят из 2-х и более модулей газового пожаротушения, объединенных единым коллектором заводского исполнения. Поэтому все требования, которые предъявляются к МГП, являются аналогичными и для батарей.
В зависимости от применяемого в УГП газового огнетушащего вещества МГП должны удовлетворять ниже перечисленным требованиям.
МГП, заправленные хладонами всех марок должны обеспечивать время выпуска ГОТВ не превышающее 10 с.
Конструкция модулей газового пожаротушения, заправленных СО2, N2, Ar и "Инергеном", должна обеспечивать время выпуска ГОТВ не превышающее 60 с.
В процессе эксплуатации МГП должен обеспечиваться контроль массы заправленного ГОТВ.

Контроль массы хладона 125, хладона 318Ц, хладона 227еа, N2, Ar и "Инергена" осуществляется с помощью манометра. При снижении давления газа-вытеснителя в баллонах с выше перечисленными хладонами на 10 %, а N2, Ar и "Инергена" на 5 % от номинального МГП должен быть отправлен в ремонт. Разница в потери давления вызвана следующими факторами:

При снижении давления газа-вытеснителя частично теряется масса хладона, находящегося в паровой фазе. Однако, эта потеря составляет не более 0,2 % от первоначально заправленной массы хладона. Поэтому ограничение по давлению, равное 10 %, вызвано увеличением времени выпуска ГОТВ из УГП в результате снижения первоначального давления, которое определяется на основании гидравлического расчета установки газового пожаротушения.

N2, Ar и "Инерген" хранятся в модулях газового пожаротушения в сжатом состоянии. Поэтому снижение давления на 5 % от первоначальной величины является косвенным методом потери массы ГОТВ на эту же величину.

Контроль потери массы ГОТВ, вытесняемого из модуля под давлением собственных насыщенных паров (хладон 23 и СО2), должен осуществляться прямым методом. Т.е. модуль газового пожаротушения, заправленный хладоном 23 или СО2, в процессе эксплуатации должен быть установлен на весовом устройстве. При этом, весовое устройство должно обеспечивать контроль потери массы газового огнетушащего вещества, а не суммарной массы ГОТВ и модуля, с точностью до 5 %.

Контроль потери массы ГОТВ, вытесняемого из модуля под давлением собственных насыщенных паров (хладон 23 и СО2), должен осуществляться прямым методом. Т.е. модуль газового пожаротушения, заправленный хладоном 23 или СО2, в процессе эксплуатации должен быть установлен на весовом устройстве. При этом, весовое устройство должно обеспечивать контроль потери массы газового огнетушащего вещества, а не суммарной массы ГОТВ и модуля, с точностью до 5 %.

Наличие такого весового устройства предусматривает, что модуль установлен или подвешен на прочном упругом элементе, перемещения которого изменяют свойства тензодатчика. На эти изменения реагирует электронный прибор, который выдает тревожный сигнал при изменении параметров тензодатчика выше установленного порога. Основные недостатки тензометрического устрой ства заключаются в необходимости обеспечить свободное перемещение баллона на прочной металлоемкой конструкции, а также негативном влиянии внешних факторов – соединительных трубопроводов, периодических толчков и вибрации при эксплуатации и т. п. Увеличиваются металлоемкость и габариты изделия, возрастают проблемы с монтажом.
В модулях МПТУ 150-50-12, МПТУ 150-100-12 применен  высокотехнологичный метод контроля сохранности ГОТВ. Электронное устройство контроля массы (УКМ) встроено непосредственно в запорно-пусковое устройство (ЗПУ) модуля.

Вся информация (масса ГОТВ, дата калибровки, дата обслуживания) сохраняется в запоминающем устройстве УКМ и при необходимости может выводиться на компьютер. Для визуального контроля ЗПУ модуля оборудовано светодиодом, который выдаёт сигналы о нормальной работе, уменьшении массы ГОТВ на 5% и более или неисправности УКМ. При этом стоимость предложенного устройства контроля массы газа в составе модуля гораздо меньше, чем стоимость тензометрического весового устройства с контрольным прибором.

Модуль изотермический для жидкой двуокиси углерода (МИЖУ).

МИЖУ состоит из резервуара горизонтального для хранения СО2, запорно-пускового устройства, приборов контроля количества и давления СО2, холодильных агрегатов и щита управления. Предназначены модули для защиты помещений объемом до 15тыс.м3. Максимальная вместимость МИЖУ — 25т СО2. В модуле хранится, как правило, рабочий и резервный запас СО2.

Дополнительным преимуществом МИЖУ является возможность его установки вне здания (под навесом), что позволяет существенно экономить производственные площади. В отапливаемом помещении или теплом блок-боксе устанавливаются только устройства управления МИЖУ и распределительные устройства УГП (при наличии).

МГП с вместимостью баллонов до 100 л в зависимости от типа горючей нагрузки и заправленного ГОТВ позволяют защитить помещение объемом не более 160 м3. Для защиты помещений большего объема требуется установка 2-х и более модулей.
Технико-экономическое сравнение показало, что для защиты помещений объемом более 1500 м3 в УГП целесообразнее применять модули изотермические для жидкой двуокиси углерода (МИЖУ).

Насадки.

Насадки предназначены для равномерного распределения ГОТВ в объем защищаемого помещения.
Расстановка насадков в защищаемом помещении осуществляется в соответствии с ТУ завода — изготовителя. Количество и площадь выходных отверстий насадков определяется гидравлическим расчетом с учетом коэффициента расхода и карты распыла, указанных в технической документации на насадки.
Расстояние от насадков до потолка (перекрытия, подвесного потолка) не должно превышать 0.5м при использовании всех ГОТВ, за исключением N2.

Трубная разводка.

Разводка трубопроводов в защищаемом помещении, как правило, должна быть симметричной с равным удалением насадков от магистрального трубопровода.
Трубопроводы установок выполняются из металлических труб. Давление в трубопроводах установки и диаметры определяются гидравлическим расчетом по методикам, согласованным в установленном порядке. Трубопроводы должны выдерживать давление при испытаниях на прочность и герметичность не менее 1.25 Рраб.
При использовании в качестве ГОТВ хладонов суммарный объем трубопроводов, включая коллектор, не должен превышать 80% от жидкой фазы рабочего запаса хладона в установке.

Трассировка распределительных трубопроводов установок, использующих хладон, должна производиться только в горизонтальной плоскости.

При проектировании централизованных установок с использованием хладонов следует обратить внимание на следующие моменты:

  • подключать магистральный трубопровод помещения с максимальным объемом следует ближе к батарее с ГОТВ;
  • при последовательном подключении к станционному коллектору батарей с основным и резервным запасом, наиболее удаленным от защищаемых помещений должен быть основной запас из условия максимального выхода хладона из всех баллонов.

Выбор и расчет системы газового пожаротушения.

Правильный выбор установки газового пожаротушения УГП зависит от многих факторов. Поэтому целью данной работы является показ основные критерии, влияющие на оптимальный выбор УГП и принцип ее гидравлического расчета.
Ниже приводятся основные факторы, влияющие на оптимальный выбор УГП. Во-первых, тип горючей нагрузки в защищаемом помещении (архивы, фондохранилища, радиоэлектронное оборудование, технологическое оборудование и т.д.). Во-вторых, величина защищаемого объема и его негерметичность. В третьих, вида газового огнетушащего вещества ГОТВ. В четвертых, тип оборудования, в котором ГОТВ должно храниться. В пятых, тип УГП: централизованная или модульная. Последний фактор может иметь место только при необходимости противопожарной защиты двух и более помещений на одном объекте. Поэтому рассмотрим взаимное влияние только четырех выше перечисленных факторов. Т.е. в предположении, что на объекте необходима противопожарная защита только одного помещения.

Конечно, правильный выбор УГП должен основываться на оптимальных технико-экономических показателях.
Следует особо отметить, что любое из разрешенных к применению ГОТВ ликвидирует пожар не зависимо от типа горючего материала, но только при создании в защищаемом объеме нормативной огнетушащей концентрации.

Взаимное влияние перечисленных выше факторов на технические и экономические параметры УГП будем оценивать из условия, что в России разрешены к применению следующие ГОТВ: хладон 125, хладон 318Ц, хладон 227еа, хладон 23, СО2, N2, Ar и смесь (N2, Ar и СО2), имеющая торговую марку "Инерген".

По способу хранения и методам контроля ГОТВ в модулях газового пожаротушения МГП все газовые огнетушащие вещества можно разбить на три группы.

К 1-й группе относятся хладон 125, хладон 318Ц и хладон 227еа. Эти хладоны хранятся в МГП в сжиженном виде под давлением газа-вытеснителя, чаще всего — азота. Модули с перечисленными хладонами, как правило, имеют рабочее давление, не превышающее 6,4 МПа. Контроль количества хладона в процессе эксплуатации установки осуществляется по манометру, установленному на МГП.

Хладон 23 и СО2 составляют 2-ю группу. Они хранятся также в сжиженном виде, но вытесняются из МГП под давлением собственных насыщенных паров. Рабочее давление модулей с перечисленными ГОТВ должно иметь рабочее давление не менее 14,7 МПа. Во время эксплуатации модули должны быть установлены на весовых устройствах, обеспечивающих непрерывный контроль массы хладона 23 или СО2.

К 3-й группе относятся N2, Ar и Инерген. Данные ГОТВ хранятся в МГП в газообразном состоянии. Далее, когда будем оценивать достоинства и недостатки ГОТВ из этой группы, будет рассматриваться только азот. Это связано с тем, что N2 является самым эффективным ГОТВ (имеет наименьшую огнетушащую концентрацию и одновременно наименьшую стоимость). Контроль массы ГОТВ 3-й группы осуществляется по манометру. N2, Ar или Инерген хранятся в модулях при давлении 14,7 МПа и более.

Модули газового пожаротушения, как правило, имеют емкость баллонов не превышающую 100 л. Модули емкостью более 100 л согласно ПБ 10-115 подлежат регистрации в Госгортехнадзоре России, что влечет за собой достаточно большое количество ограничений на их использование в соответствии с указанными правилами.

Исключением являются модули изотермические для жидкой двуокиси углерода МИЖУ емкостью от 3,0 до 25,0 м3. Эти модули разработаны и изготовляются для хранения в установках газового пожаротушения двуокиси углерода в количествах превышающих 2500 кг и более. МИЖУ оснащены холодильными агрегатами и нагревательными элементами, что позволяет поддерживать давление в изотермическом резервуаре в диапазоне 2,0 — 2,1 МПа при температуре окружающей среды от минус 40 до плюс 50 град. С.

Рассмотрим на примерах, как влияет каждый из 4-х факторов на технико-экономические показатели УГП. Масса ГОТВ рассчитывалась по методике, изложенной в НПБ 88-2001.

Пример 1. Требуется защитить радиоэлектронное оборудование в помещении объемом 60 м3. Помещение условно герметичное. Т.е. К2 = 0. Результаты расчета сведем в табл. 1.

Таблица 1

Наименование ГОТВ

Количество ГОТВ

Емкость баллона МГП, л

Количество МГП, шт.

Хладон 125

36 кг

40

1

СО2

51 кг

80

1

N2

27 м3

100

2

Экономическое обоснование таблицы в конкретных цифрах имеет определенную трудность. Это связано с тем, что стоимость оборудования и ГОТВ у фирм — производителей и поставщиков имеет разную стоимость. Однако имеется общая тенденция заключающаяся в том, что с увеличением емкости баллона возрастает стоимость модуля газового пожаротушения. Стоимость 1 кг СО2 и 1 м3 N2 близки по цене и на два порядка меньше стоимости хладонов. Анализ табл. 1 показывает, что стоимость УГП с хладоном 125 и СО2 сопоставимы по величине. Несмотря на значительно более высокую стоимость хладона 125 по сравнению с двуокисью углерода суммарная цена хладон 125 — МГП с баллоном емкостью 40 л будет сопоставима или даже несколько ниже комплекта двуокись углерода — МГП с баллоном 80 л — весовое устройство. Однозначно можно констатировать значительно большую стоимость УГП с азотом по сравнению с двумя ранее рассмотренными вариантами. Т.к. требуется 2 модуля с максимальным объемом. Потребуется больше места для размещения 2-х модулей в помещении и, естественно, стоимость 2-х модулей объемом 100 л всегда будет больше модуля объемом 80 л с весовым устройством, которое, как правило, в 4 — 5 раз по цене меньше самого модуля.

Пример 2. Параметры помещения аналогичны примеру 1, но требуется защитить не радиоэлектронное оборудование, а архив. Результаты расчета аналогично 1-го примера представим в табл. 2 сведем в табл. 1.

Таблица 2

Наименование ГОТВ

Количество ГОТВ

Емкость баллона МГП, л

Количество МГП, шт.

Хладон 125

56 кг

80

1

СО2

66 кг

100

1

N2

36 м3

80

3

На основе анализа табл. 2 можно однозначно сказать, и в данном случае УГП с азотом по стоимости значительно выше установок газового пожаротушения с хладоном 125 и двуокисью углерода. Но в отличие от 1-го примера в данном случае более четко можно отметить, что наименьшую стоимость имеет УГП с двуокисью углерода. Т.к. при сравнительно небольшой разнице в стоимости между МГП с баллоном емкость 80 л и 100 л цена 56 кг хладона 125 значительно превышает стоимость весового устройства.

Аналогичные зависимости будут прослеживаться, если возрастает объем защищаемого помещения и/или увеличивается его негерметичность. Т.к. все это вызывает общее увеличение количества любого вида ГОТВ.

Таким образом, только на основании 2-х примеров видно, что выбрать оптимальную УГП для противопожарной защиты помещения можно только после рассмотрения, как минимум, двух вариантов с различными видами ГОТВ.

Однако имеются исключения, когда УГП с оптимальными технико-экономическими параметрами не может быть применена из-за определенных ограничений, накладываемых на газовые огнетушащие вещества.

К таким ограничениям, прежде всего, относится защита особо важных объектов в сейсмоопасной зоне (например, объекты ядерной энергетики и т.д.), где требуется установка модулей в сейсмостойкие рамы. В этом случае исключается использование хладона 23 и двуокиси углерода, так как модули с этими ГОТВ должны устанавливаться на весовых устройствах, исключающих их жесткое крепление.

При противопожарной защите помещений с постоянно присутствующим персоналом (авиадиспетчерские, залы со щитами управления АЭС и т.д.) предъявляются ограничения по токсичности ГОТВ. В этом случае исключается применение двуокиси углерода, так как объемная огнетушащая концентрация двуокиси углерода в воздухе является смертельной для человека.

При защите объемов более 2000 м3 с экономической точки зрения наиболее приемлемым является применение двуокиси углерода, заправленного в МИЖУ, по сравнению со всеми остальными ГОТВ.

После проведения технико-экономического обоснования становится известным количество ГОТВ, необходимое для ликвидации пожара и предварительное количество МГП.

Далее определяется место установки модулей газового пожаротушения, место установки насадков в защищаемом объеме и трасса прокладки трубной разводки.

Насадки должны быть установлены в соответствии с картами распыла, указанными в технической документации завода-изготовителя насадков. Расстояние от насадков до потолка (перекрытия, подвесного потолка) не должно превышать 0,5 м при использовании всех ГОТВ, за исключением N2.

Трубная разводка, как правило, должна быть симметричной. Т.е. насадки должны быть равноудалены от магистрального трубопровода. В этом случае расход ГОТВ через все насадки будет одинаков, что обеспечит создание равномерной огнетушащей концентрации в защищаемом объеме. Типичные примеры симметричной трубной разводки приведены на рис. 1 и 2.

d0b1d0b5d0b7d18bd0bcd18fd0bdd0bdd18bd0b91640

При проектировании трубной разводки следует также учитывать правильное соединение отводящих трубопроводов (рядков, отводов) от магистрального трубопровода.
Крестообразное соединение возможно только при условии, когда расход ГОТВ G1 и G2 равны по величине (Рис. 3).

d0b1d0b5d0b7d18bd0bcd18fd0bdd0bdd18bd0b91636

Если G1 ? G2 , то противоположные соединения рядков и отводов с магистральным трубопроводом необходимо разносить по направлению движения ГОТВ на расстояние L, превышающем 10*D, как показано на Рис. 4. Где D — внутренний диаметр магистрального трубопровода.

d0b1d0b5d0b7d18bd0bcd18fd0bdd0bdd18bd0b91637

На пространственное соединение труб при проектировании трубной разводки УГП не накладывается никаких ограничений при применении ГОТВ, принадлежащих ко 2-й и 3-ей группам. А для трубной разводки УГП с ГОТВ 1-й группы имеется ряд ограничений. Это вызвано следующим:

При наддуве хладона 125, хладона 318Ц или хладона 227еа в МГП азотом до требуемого давления частично азот растворяется в перечисленных хладонах. Причем количество растворяемого азота в хладонах пропорционально давлению наддува.

После открытия запорно-пускового устройства ЗПУ модуля газового пожаротушения под давлением газа-вытеснителя хладон с частично растворенным азотом по трубной разводке поступает к насадкам и через них выходит в защищаемый объем. При этом давление в системе (модули — трубная разводка) снижается в результате расширения объема, занимаемого азотом в процессе вытеснения хладона, и гидравлического сопротивления трубной разводки. Происходит частичное выделение азота из жидкой фазы хладона и образуется двухфазная среда (смесь жидкой фазы хладона — газообразный азот). Поэтому к трубной разводке УГП, применяющей 1-ю группу ГОТВ, накладывается ряд ограничений. Основной смысл этих ограничений направлен на предотвращение расслоения двухфазной среды внутри трубной разводки.

При проектировании и монтаже все соединения трубной разводке УГП должны выполняться так как показано на Рис. 5a, 5б и 5в

d0b1d0b5d0b7d18bd0bcd18fd0bdd0bdd18bd0b91638

и запрещается выполнять в видах, показанных на Рис. 6а, 6б, 6с. На рисунках стрелками показано направление течения ГОТВ по трубам.

d0b1d0b5d0b7d18bd0bcd18fd0bdd0bdd18bd0b91639

В процессе проектирования УГП в аксонометрическом виде выполняется схема трубной разводки, длина труб, количество насадков и их высотные отметки. Для определения внутреннего диаметра труб и суммарной площади выходных отверстий каждого насадка необходимо выполнить гидравлический расчет установки газового пожаротушения.

Управление автоматическими установками газового пожаротушения

При выборе оптимального варианта управления автоматическими установками газового пожаротушения необходимо руководствоваться техническими требованиями, особенностями и функциональными возможностями защищаемых объектов.

Основные схемы построения систем управления установками газового пожаротушения:

  • автономная система управления газовым пожаротушением;
  • децентрализованная система управления газовым пожаротушением;
  • централизованная система управления газовым пожаротушением.

Другие варианты являются производными от этих типовых схем.

Для защиты локальных (отдельно стоящих) помещений на одно, два и три направления газового пожаротушения, как правило, оправданно применение автономных установок газового пожаротушения (рис. 1). Автономная станция управления газовым пожаротушением располагается непосредственно у входа в защищаемое помещение и контролирует как пороговые пожарные извещатели, световое или звуковое оповещение, так и устройства дистанционного и автоматического пуска установки газового пожаротушения (ГПТ). Количество возможных направлений газового пожаротушения по данной схеме может достигать от одного до семи. Все сигналы от автономной станции управления газовым пожаротушением поступают непосредственно в центральный диспетчерский пост на выносной пульт индикации станции.

d0b1d0b5d0b7d18bd0bcd18fd0bdd0bdd18bd0b91641

Рис. 1. Автономные установки управления газовым пожаротушением

Вторая типовая схема — схема децентрализованного управления газовым пожаротушением, представлена на рис. 2. В этом случае автономная станция управления газовым пожаротушением встраивается в уже существующую и действующую комплексную систему безопасности объекта или вновь проектируемую. Сигналы с автономной станции управления газовым пожаротушением поступают на адресные блоки и модули управления, которые затем передают информацию в центральный диспетчерский пост на центральную станцию пожарной сигнализации. Особенностью децентрализованного управления газовым пожаротушением является то, что при выходе из строя отдельных элементов комплексной системы безопасности объекта автономная станция управления газовым пожаротушением остается в работе. Эта система позволяет встроить в свою систему любое количество направлений газового пожаротушения, которые ограничиваются лишь техническими возможностями самой станции пожарной сигнализации.

d0b1d0b5d0b7d18bd0bcd18fd0bdd0bdd18bd0b91642

Рис. 2. Децентрализованное управление газовым пожаротушением на несколько направлений

Третья схема — схема централизованного управления системами газового пожаротушения (рис. 3). Эта система применяется в случае, когда требования к противопожарной безопасности являются приоритетными. Система пожарной сигнализации включает в себя адресно-аналоговые датчики, которые позволяют контролировать защищаемое пространство с минимальными погрешностями и предотвращают ложные срабатывания. Ложные срабатывания противопожарной системы происходят из-за загрязнения вентиляционных систем, приточной вытяжной вентиляции (попадание дыма с улицы), сильного ветра и т.д. Предупреждение ложных срабатываний в адресно-аналоговых системах осуществляется с помощью контроля уровня запыленности датчиков.

d0b1d0b5d0b7d18bd0bcd18fd0bdd0bdd18bd0b91643

Рис. 3. Централизованное управление газовым пожаротушением на несколько направлений

Сигнал с адресно-аналоговых пожарных извещателей поступает на центральную станцию пожарной сигнализации, после чего обработанные данные через адресные модули и блоки поступают в автономную систему управления газовым пожаротушением. Каждая группа датчиков логически привязана к своему направлению газового пожаротушения. Централизованная система управления газовым пожаротушением рассчитана только на количество адресов станции. Возьмем, например, станцию с 126 адресами (одношлейфовая). Подсчитаем количество необходимых адресов для максимальной защиты помещения. Модули контроля — автоматический/ручной, газ подан и неисправность — это 3 адреса плюс количество датчиков в помещении: 3 — на потолке, 3 — за потолком, 3 — под полом (9 шт.). Получаем 12 адресов на направление. Для станции с 126 адресами это 10 направлений плюс дополнительные адреса на управление инженерными системами.

Использование централизованного управления газовым пожаротушением ведет к удорожанию системы, но существенно повышает ее надежность, дает возможность анализа ситуации (контроль запыленности датчиков), а также снижает уровень затрат на ее техническое обслуживание и эксплуатацию. Необходимость установки централизованной (децентрализованной) системы возникает при дополнительном управлении инженерными системами.

В некоторых случаях в системах газового пожаротушения централизованного и децентрализованного типа вместо модульной установки газового пожаротушения применяются огнегасительные станции. Их установка зависит от площади и специфики защищаемого помещения. На рис. 4 показана система централизованного управления газовым пожаротушением с огнегасительной станцией (ОГС).

d0b1d0b5d0b7d18bd0bcd18fd0bdd0bdd18bd0b91644

Рис. 4. Централизованное управление газовым пожаротушением на несколько направлений с огнегасительной станцией

Выбор оптимального варианта установки газового пожаротушения зависит от большого количества исходных данных. Попытка обобщить наиболее значимые параметры систем и установок газового пожаротушения представлена на рис. 5.

d0b1d0b5d0b7d18bd0bcd18fd0bdd0bdd18bd0b91645

Рис. 5. Выбор оптимального варианта установки газового пожаротушения по техническим требованиям

Одной из особенностей систем АГПТ в автоматическом режиме является использование адресно-аналоговых и пороговых пожарных извещателей в качестве устройств, регистрирующих пожар, при срабатывании которых производится запуск системы пожаротушения, т.е. выпуск огнетушащего вещества. И здесь необходимо отметить, что от надежности пожарного извещателя, одного из самых дешевых элементов системы пожарной сигнализации и пожаротушения, зависят работоспособность всего дорогостоящего комплекса пожарной автоматики и, следовательно, судьба защищаемого объекта! При этом пожарный извещатель должен удовлетворять двум основным требованиям: раннее определение возгорания и отсутствие ложных срабатываний. От чего зависит надежность пожарного извещателя как электронного устройства? От уровня разработки, качества элементной базы, технологии сборки и финального тестирования. Потребителю бывает очень сложно разобраться во всем разнообразии извещателей, представленном сегодня на рынке. Поэтому многие ориентируются на цену и наличие сертификата, хотя, к сожалению, он не является сегодня гарантией качества. Лишь единицы производителей пожарных извещателей открыто публикуют цифры отказа, к примеру, по данным московского производителя «Систем Сенсор Фаир Детекторс», возвраты его продукции составляют менее чем 0,04% (4 изделия на 100 тысяч). Это, безусловно, хороший показатель и результат многоступенчатого тестирования каждого изделия.

Безусловно, только адресно-аналоговая система позволяет заказчику быть абсолютно уверенным в работоспособности всех ее элементов: датчики дыма и тепла, контролирующие защищаемое помещение, постоянно опрашиваются станцией управления пожаротушением. Прибор отслеживает состояние шлейфа и его компонентов, в случае снижения чувствительности датчика станция автоматически компенсирует ее путем установки соответствующего порога. А вот при использовании безадресных (пороговых) систем поломка датчика не определяется, а также не отслеживается потеря его чувствительности. Считается, что система находится в рабочем состоянии, но в действительности станция управления пожаротушением в случае реального возгорания не сработает соответствующим образом. Поэтому при установке систем автоматического газового пожаротушения предпочтительно использовать именно адресно-аналоговые системы. Их относительно высокая стоимость компенсируется безусловной надежностью и качественным снижением риска возникновения возгорания.

Проектирование установок газового пожаротушения.

В общем случае рабочий проект РП установки газового пожаротушения состоит из пояснительной записки, технологической части, электротехнической части (в данной работе не рассматривается), спецификации оборудования и материалов и смет (по требованию заказчика).

Пояснительная записка

В состав пояснительной записки входят следующие разделы.

    1. Общие положения.

    В разделе общие положения дается наименование объекта, для которого выполнен рабочий проект УГП, и обоснование его выполнения. Приводятся нормативно-технические документы, на основании которых выполнена проектная документация.
    Перечень основных нормативных документов, используемых при проектировании УГП, приводится ниже. НПБ 110-99
    НПБ 88-2001 с изм. №1
    В связи с тем, что проводится постоянная работа по усовершенствованию нормативных документов, проектировщики должны постоянно корректировать данный перечень.

    2. Назначение.

    В данном разделе указывается, для чего предназначена установка газового пожаротушения и выполняемые ее функции.

    3. Краткая характеристика защищаемого объекта.

    В этом разделе в общем виде дается краткая характеристика помещений, подлежащих защите УГП, их геометрические размеры (объем). Сообщается о наличие фальшполов и потолков при объемном способе пожаротушения или конфигурация объекта и его расположение при локальном по объему способе. Указываются сведения о максимальной и минимальной температуре и влажности воздуха, наличие и характеристика системы вентиляции и кондиционирования воздуха, наличие постоянно открытых проемов и предельно допустимых давлений в защищаемых помещениях. Приводятся данные об основных видах пожарной нагрузки, категории защищаемых помещений и классы зон.

    4. Основные проектные решения. Данный раздел имеет два подраздела.

    • Технологическая часть.

      В подразделе Технологическая часть дается краткое описание основных составных элементов УГП. Указывается вид выбранного газового огнетушащего вещества ГОТВ и газа-вытеснителя, при его наличии. Для хладона и смеси газовых огнетушащих веществ сообщается номер сертификата пожарной безопасности. Приводится тип модулей газового пожаротушения МГП (батарей), выбранных для хранения газового огнетушащего вещества, номер сертификата пожарной безопасности. Дается краткое описание основных элементов модуля (батареи), метода контроля массы ГОТВ. Приводятся параметры электрического пуска МГП (батареи).

Сообщается о выбранном типе насадок для равномерного распределения газового огнетушащего вещества в защищаемом объеме и принятое нормативное время выпуска расчетной массы ГОТВ.

Для централизованной установки приводится тип распределительных устройств и номер сертификата пожарной безопасности.

Приводятся формулы, которые используются для расчета массы газового огнетушащего вещества УГП, и используемые в расчетах численные значения основных величин: принятые нормативные огнетушащие концентрации для каждого защищаемого объема, плотность газовой фазы и остаток ГОТВ в модулях (батареях), коэффициент, учитывающий потери газового огнетушащего вещества из модулей (батарей), остаток ГОТВ в модуле (батареи), высоту защищаемого помещения над уровнем моря, суммарную площадь постоянно открытых проемов, высоту помещения и время подачи ГОТВ.

Дается расчет времени эвакуации людей из помещений, которые защищаются установками газового пожаротушения и указывается время остановки вентиляционного оборудования, закрытия огнепреграждающих клапанов, воздушных заслонок и т.д. (при их наличии). При времени эвакуации людей из помещения или остановки вентиляционного оборудования, закрытия огнепреграждающих клапанов, воздушных заслонок и т.д. менее 10 с рекомендуется время задержки выпуска ГОТВ принимать 10 с. Если все или один из ограничивающих параметров, а именно, расчетное время эвакуации людей, время остановки вентиляционного оборудования, закрытия огнепреграждающих клапанов, воздушных заслонок и т.д. превышает 10 с, то время задержки выпуска ГОТВ необходимо принимать по большему значению или близкому к нему, но в большую сторону. Не рекомендуется искусственно увеличивать время задержки выпуска ГОТВ по следующим причинам. Во-первых, УГП предназначены для ликвидации начальной стадии пожара, когда не происходит разрушение ограждающих конструкций и, прежде всего, окон. Появление дополнительных проемов в результате разрушения ограждающих конструкций при развитом пожаре, не учтенных при расчете требуемого количества ГОТВ, не позволит создать нормативную огнетушащую концентрацию газового огнетушащего вещества в помещении после срабатывания УГП. Во-вторых, искусственное увеличение времени свободного горения приводит к неоправданно большим материальным потерям.

В этом же подразделе по результатам расчетов предельно допустимых давлений, выполняемых с учётом требований пункта 6 ГОСТ Р 12.3.047-98, сообщается о необходимости устанавливать дополнительные проемы в защищаемых помещениях для сброса давления после срабатывания УГП или нет.

    • Электротехническая часть.

      В данном подразделе сообщается на основании каких принципов выбраны пожарные извещатели, приводятся их типы и номера сертификатов пожарной безопасности. Указывается тип приемно-контрольного и управляющего прибора и номер его сертификата пожарной безопасности. Дается краткое описание основных функций, которые выполняет прибор.
    • Принцип действия установки.

    Данный раздел имеет 4 подраздела, в которых описывается: режим "Автоматика включена";

    • режим "Автоматика отключена";
    • дистанционный пуск;
    • местный пуск.
  1. Электроснабжение.

    В этом разделе указывается к какой категории обеспечения надежности электроснабжения относится автоматическая установка газового пожаротушения и по какой схеме должно осуществляться электропитание приборов и оборудования, входящего в состав установки.
  2. Состав и размещение элементов.

    Данный раздел имеет два подраздела.

    • Технологическая часть.

      В этом подразделе приводится перечень основных элементов, из которых состоит технологическая часть автоматической установки газового пожаротушения, места и требования к их установки.
    • Электротехническая часть.

      В данном подразделе приводится перечень основных элементов электротехнической части автоматической установки газового пожаротушения. Даются указания по их установки. Сообщаются марки кабелей, проводов и условия их прокладки.
  3. Профессиональный и квалификационный состав лиц, работающих на объекте по техническому обслуживанию и эксплуатации установки автоматического пожаротушения.

Состав данного раздела включает в себя требования к квалификации персонала и его численность при обслуживании запроектированной автоматической установки газового пожаротушения.

  1. Мероприятия по охране труда и безопасной эксплуатации.

    В данном разделе сообщаются нормативные документы, на основании которых должны выполнять монтажные и пусконаладочные работы и осуществляться техническое обслуживание автоматической установки газового пожаротушения. Приводятся требования к лицам допускаемых к обслуживанию автоматической установки газового пожаротушения.

Описываются мероприятия, которые необходимо выполнять после срабатывания УГП в случае возникновения пожара.

Применение установок газового пожаротушения в блок-контейнерах

Применение различных блок-боксов, мобильных зданий, контейнеров в последнее время получает всё более широкое распространение. В подобного рода конструкциях размещаются дизельные электростанции, автономные источники питания, аппаратура связи, насосные станции, другое электротехническое и технологическое оборудование. Благодаря своей мобильности и автономности такие сооружения контейнерного типа стали популярны в нефтегазовой отрасли, у энергетиков, геологов, строителей, военных.

В силу того, что на относительно небольших площадях контейнеров компактно сосредоточено дорогостоящее оборудование, помещения такого плана нуждаются в надёжной защите от возгораний и пожаров. Наиболее полно выполнить эту задачу могут автоматические установки газового пожаротушения. В качестве огнетушащего вещества в этих установках применяются химически неагрессивные, легко удаляемые газовые составы, которые не только создают в защищаемом объёме концентрацию, не поддерживающую горение, но и при этом не наносят ни малейшего ущерба аппаратуре и оборудованию, находящимся в контейнере.

В данной статье рассматриваются некоторые особенности газового пожаротушения в блок-контейнерах.

Блок-контейнеры обычно отличаются от других объектов следующим:

  •  автономное размещение и отсутствие обслуживающего персонала;
  •  функционирование в сложных климатических и температурных условиях;
  •  высокая концентрация дорогостоящего оборудования на малой площади;
  •  высокие требования к надёжности системы;
  •  перерыв в работе контейнеров часто приводит к нарушениям сложного и важного технологического процесса;
  •  наличие в блок-контейнерах большого количества конструкций, препятствующих распространению огнетушащего вещества;
  •  необходимость оснащения контейнера различными системами безопасности совместимыми с системой пожарной безопасности (система охранной сигнализации, система контроля и управления доступом, система газообнаружения и т. п.), которые должны интегрироваться в одном блоке приёмно-контрольной аппаратуры или иметь совместимые протоколы обмена;
  •  необходимость организации обмена данными между системой пожаротушения блок-контейнера и удалённым постом наблюдения;
  • Все вышеуказанные особенности контейнеров приводят к тому, что наиболее оптимальным способом тушения для них является объёмное газовое пожаротушение.

Автоматические установки газового пожаротушения являются единственно возможным средством противопожарной защиты помещений с компьютерной техникой, коммутационным и телевизионным оборудованием, вычислительных центров, серверных, дизель-генераторных, насосных, компрессорных, узлов учёта и др.

Основными достоинствами газового пожаротушения являются:

  •  возможность выпуска газового огнетушащего вещества (ГОТВ) при работающем оборудовании;
  •  безопасность применения по отношению к защищаемым материалам;
  •  высокая эффективность и скорость пожаротушения;
  •  тушение по объёму;
  •  длительный срок эксплуатации установок газового пожаротушения.

Рассмотрим два варианта исполнения аппаратуры управления системы пожаротушения в комплексе с системой охранной сигнализации и системой контроля и управления доступом. Одним из требований к аппаратуре управления системы пожаротушения является возможность автономного режима работы. Для примера стоит рассмотреть два варианта газового пожаротушения для двух контейнеров.

1 вариант

Контейнер 3-х секционный, при этом тушение происходит одновременно в 2-х секциях; третья секция не требует пожаротушения. План возможного размещения оборудования газового пожаротушения представлен на рис. 1

 

Рис. 1 — План размещения оборудования

— огнетушащее вещество (ГОТВ) – Хладон – 125ХП

— система управления автоматической установкой газового пожаротушения построена на базе прибора «С2000-АСПТ» производства НПО «Болид».

В зависимости от пожарной нагрузки, температурного режима, технологических и конструктивных особенностей, месторасположения контейнера масса ГОТВ необходимая для создания огнетушащей концентрации внутри контейнера может потребоваться до 54 кг хладона 125ХП. Это количество газа уберётся в один 60 л. модуль ГПТ (МГП (65-60-32) Э). При этом потребуется запасной модуль, согласно нормативным требованиям, размещаться который может на складе Заказчика. На рис. 1 представлена примерная схема расположения оборудования и трубопроводов установки газового пожаротушения.

Модульная структура системы «Орион» (ЗАО НВП «Болид», г. Москва) позволяет создать оптимально эффективную систему пожаротушения как с возможностью интеграции в систему комплексной безопасности, так и с возможностью автономной работы системы.

Примерная схема расположения систем автоматической пожарной сигнализации (АПС), охранной (ОС), оповещения и управления эвакуацией (СОУЭ), контроля доступа (СКД) на базе оборудования ЗАО НВП «Болид» представлены на рис. 2.

Рис. 2 — Схема расположения АПС, ОС, СОУЭ, СКД на базе оборудования ЗАО НВП «Болид»

В качестве устройств регистрирующих пожар в автоматическом режиме (и при срабатывании которых производится запуск системы пожаротушения) система ГПТ на базе прибора «С2000-АСПТ» использует пороговые пожарные извещатели.

Ручные пожарные извещатели и охранные магнитоконтактные извещатели, применяемые для отмены запуска пожаротушения при открытии дверей, подключаются к отдельным выделенным шлейфам сигнализации.

Составные элементы системы оповещения о пожаре (световые табло типа «Молния-24», «Сфера», звуковые оповещатели) подключаются к самостоятельным выходам управления с контролем цепи на обрыв и короткое замыкание.

Предусмотрено два вида запуска установки газового пожаротушения – автоматический и дистанционный.

Автоматический запуск осуществляется при срабатывании двух пожарных пороговых извещателей в одном из трех пожарных шлейфов прибора «С2000-АСПТ». Режим автоматического запуска установки газового пожаротушения может быть включен нажатием кнопки «Автоматика» на панели прибора ППКУП «С2000-АСПТ». Дверь в защищаемое помещение при этом должна быть закрыта.

Режим автоматического запуска выключается при нарушении или неисправности цепи датчиков состояния дверей (магнитоконтактных извещателей). Дистанционный пуск возможно произвести путём нажатия ручного пожарного извещателя, расположенного у входа в защищаемые помещения. Прибор «С2000-АСПТ» сразу переходит в режим «Пожар» и начинает отсчёт времени задержки, вне зависимости от того, включен режим автоматического запуска или выключен.

При переходе в режим «Пожар» включается внутренний звуковой сигнал, включается световой оповещатель «Газ – уходи», «Газ не входи», звуковой оповещатель, замыкаются контакты реле «Пожар». Сбросить режим «Пожар» можно нажатием кнопки «Сброс пожара».

Систему охранной сигнализации (ОС) реализуется на базе прибора приёмно-контрольного охранно-пожарного «С2000-4» (НВП «Болид»).

В качестве средств охраны в помещениях блок-контейнера обычно предусмотриваются:

  • — для контроля открытия дверей, окон, защитные решётки воздушных клапанов, жалюзи – извещатели охранные магнитоконтактные типа ИО 102;
  • — для защиты объёма – извещатели охранные инфракрасные пассивные типа «Фотон»;
  • — для контроля движения – комбинированные ИК+СВЧ датчики.

Система контроля доступа в системе «Орион» НВП «Болид» строится на базе контроллера доступа «С2000-2». В состав системы входят: контроллеры управления доступом, считыватели бесконтактные и контактные, кнопки выхода, замки электромагнитные.

Таким образом, система комплексной защиты блока-контейнера в системе «Орион» строится по модульному принципу на основе нескольких приборов, объединённых в единое информационное пространство интерфейсом RS-485. Все приборы устанавливаются в отдельный шкаф автоматики.

Для организации связи между приборами и устройствами в блок-контейнере и удалёнными приборами диспетчерской (поста наблюдения) в ИСО «Орион» используется несколько вариантов:

  • каналы интерфейса RS-432, RS-485;
  • локальная вычислительная сеть (ЛВС);
  • волоконно-оптическая линия связи (ВОЛС);
  • радиоканал;
  • цифровой канал связи Е1.

2 вариант

Контейнер 2-х секционный. План возможного размещения оборудования газового пожаротушения представлен на рис. 3.

 

Рис. 3 — План размещения оборудования

  • огнетушащее вещество (ГОТВ) – Хладон – 227ЕА
  • система управления автоматической установкой газового пожаротушения построена на базе прибора «ДОЗОР-1А» (производства ООО НИТП «НИТА», г. Нижний Новгород)
  • В зависимости от пожарной нагрузки, температурного режима, технологических и конструктивных особенностей, месторасположения контейнера масса ГОТВ необходимая для создания огнетушащей концентрации внутри контейнера может потребоваться до 47 кг хладона 227еа. Это количество газа уберётся в один 60 л. модуль ГПТ. При этом потребуется запасной модуль, согласно нормативным требованиям, размещаться который может на непосредственно в защищаемом контейнере как показано на рис. 4.

    Рис. 4 — Вид А

    Система на базе прибора «ДОЗОР-1А» является одной из распределённых адресно-аналоговых систем пожарной безопасности, часто применяемой для защиты блок-контейнеров. Пример системы на оборудовании ООО НИТП «НИТА» показан на рис. 5

     

    Рис. 5 — Система управления автоматической установкой газового пожаротушения на базе прибора «ДОЗОР-1А»

    Применение адресно-аналоговых приборов для построения электротехнической части систем газового пожаротушения позволяет существенно повысить их надёжность, эффективность и функциональные возможности.

    Одним из главных преимуществ приборов «Дозор» всегда была и остаётся высокая устойчивость к грозовым разрядам, скачкам сетевого напряжения и также электромагнитным наводкам, что особенно важно для надёжной работы установленного в контейнере оборудования.

    В состав прибора входят адресные метки для полноценной работы со всеми типами пороговых дымовых, тепловых и ручных извещателей, а также с сухими контактами произвольного назначения. В качестве средств обнаружения пожара (при срабатывании которых производится запуск системы пожаротушения) можно применить извещатели пожарные дымовые адресно-аналоговые ИП212-107 «Дымок» («НИТА»). Магнитоконтактные извещатели, которые устанавливаются на входные двери и окна для отмены запуска пожаротушения при их открытии, также подключаются к адресным меткам (АМТ).

    Выходные адресные метки позволяют легко и компактно реализовать управление цепями пуска любых порошковых и газовых модулей, всеми видами электрической нагрузки (вентиляцией, технологическим оборудованием), клапанами (дымоудаления, огнезадерживающими, водяными) и всеми видами оповещателей (звуковыми (сирены), световыми («Газ уходи», «Газ не входи» и «Автоматика отключена», речевыми).

    Предусмотрено два вида запуска установки газового пожаротушения – автоматический и дистанционный. Дистанционный пуск возможно произвести путём нажатия ручного пожарного извещателя, расположенного у входа в защищаемое помещение.

    Автоматический запуск осуществляется при срабатывании двух пожарных извещателей в шлейфе прибора «Дозор-1А». Включение и выключение автоматики сопровождаются появлением соответствующих сообщений на ЖК-индикаторе и записями в истории событий. При переходе в режим «Пожар» включаются световые оповещатели «Газ – уходи», «Газ не входи», звуковые оповещатели. Пуск установки пожаротушения осуществляется с задержкой на время, необходимое для эвакуации людей из помещения и отключение вентиляции, но не менее 10 с момента включения в помещении устройств оповещения об эвакуации.

    Система оборудования средств охраны обеспечивает охранные мероприятия для предотвращения несанкционированного доступа к оборудованию блок-контейнера и формированию сигнала внешнему оператору о несанкционированном проникновении.

    Система оборудования средств охраны выполнена в едином комплексе приёмно-контрольной аппаратуры с системой противопожарной безопасности. Предусмотрено включение/выключение оборудования средств охраны по сигналу «Охрана» от АСУ блок-контейнера.

    Для контроля открытия дверей и окон контейнера применены магнитоконтактные извещатели типа ИО 102-20, подключенные к адресным меткам АМТ, в качестве извещателей контроля объёма — извещатели охранные инфракрасные пассивные типа «Фотон», которые аналогично подключаются к адресным меткам АМТ.

    Возможна интеграция систем пожарной безопасности, построенных на приборах серии «ДОЗОР» с другими системами, построенными на других приборах на базе программных комплексов «ESELTA» («ESELTA» г. Санкт-Петербург) и «Интеллект» (ITV).

    Для организации связи между приборами и устройствами в блок-контейнере и удалёнными приборами диспетчерской (поста наблюдения) в системе ИСПБ «Дозор» возможно использование несколько вариантов:

    •  каналы интерфейса RS-485;
    •  локальная вычислительная сеть (ЛВС);
    •  волоконно-оптическая линия связи (ВОЛС);
    •  радиоканал.

    При необходимости размещения модуля в нишах, в подпольном пространстве или на стене контейнера модули могут изготавливаться и в горизонтальном исполнении.

    Таким образом, сегодня применение накопленного опыта и современных технических средств позволяет обеспечить надёжное и эффективное тушение пожаров в дорогостоящем оборудовании контейнерного типа с помощью высокоэффективного газового пожаротушения.

    Рис. 6 — Условные обозначения, принятые в статье


    ГАЗОВОЕ ПОЖАРОТУШЕНИЕ В СЕРВЕРНОЙ

    В промышленных предприятиях, офисах, занимающихся продажей автомобилей, строительных компаниях и любых других предприятиях и компаниях есть одно помещение, без которого их работа станет просто невозможна. Этим помещением является серверная комната.

    Когда-то, в те времена, когда компьютеров не было и в помине, сложно было представить, чтобы работа целого огромного завода или компании может полностью зависеть от одного помещения. Сегодня, в случае аварии или любого мало-мальски серьёзного происшествия в серверной комнате, будет парализовано целое предприятие. Такое высокое значение серверной комнаты происходит от того, что в ней находится.

    Серверная комната – это своего рода мозг предприятия. Здесь в одном месте сосредоточены все сервера и базы данных, необходимые сотрудникам самых разных подразделений и отделов предприятия. Именно поэтому необходимо поддерживать оптимальные условия в серверной комнате, а также обеспечить её полную безопасность, в том числе и пожарную.

    К серверной комнате предъявляются самые высокие требования по обеспечению комфортных условий для безотказной работы оборудования, размещённого в ней, в частности, необходимо поддерживать температуру воздуха в серверной комнате в пределах от +18° до +24° С, влажность воздуха на уровне 30-50%, запылённость не выше одной десятитысячной г/м2, давление должно быть на уровне 84 — 107 кПа, освещённость не менее 500 лк и т.д. Кроме того, устанавливается определённые требования к уровню запылённости в помещении, уровню содержания различных примесей в воздухе и т.д. Понятно, что для поддержания этих комфортных для размещённого в серверной комнате оборудования условий требуется установка ряда дополнительных устройств и приспособлений, например, охлаждающее оборудование.

    Как и любое помещение повышенной важности, серверная комната должна быть полностью защищена от любых чрезвычайных ситуаций. В частности, для обеспечения безотказного электропитания используемого в серверной оборудования часто используется система резервного питания, предусматривающая переключение электропитания с одной ветки на другую, в случае неисправности первой. С этой же целью обязательно применение для серверного оборудования источников бесперебойного питания (сокращённо ИБП), которые обеспечивают определённую защиту оборудования от перепадов напряжения в питающей сети.

    Теперь перейдём непосредственно к вопросу пожарной безопасности в серверной. Стоит ли говорить, что пожарная безопасность является одной из важнейших задач, которую должно решить предприятие для стабильной его работы. По современным требованиям, предъявляемым к подобным помещениям, они должны быть оборудованы охранно-пожарной сигнализацией, позволяющей в минимальные сроки обнаружить очаг возгорания и локализовать его. В отличие от обычных помещений, в которых возможно применение практически любых систем пожаротушения, в серверных помещениях использование порошковых огнетушителей и фреона строго запрещено. Это объясняется тем, что серверная комната не подпадает под основные правила пожарной безопасности, согласно которым в случае возгорания требуется срочное отключение любого электрооборудования во избежание выхода его из строя. По понятным причинам в серверной комнате так сделать нельзя, поскольку любое оборудование, установленное в ней, должно работать постоянно. Любое даже кратковременное отключение может привести к потере большого количества информации, особенно, когда это отключение происходит в аварийном режиме.

    Серверная комната относится к помещениям, в которых располагается оборудование, отвечающее за управление ИВС, а потому она должна быть снабжена автоматическими установками газового пожаротушения (или сокращённо АУГП). Такие системы способны самостоятельно включаться в случае возникновения опасной ситуации. Такие системы состоят из следующих элементов:

      — система датчиков, настроенных на обнаружение дыма в помещении (так называемых датчиков задымлённости), и датчиков, реагирующих на повышение температуры;
      — единый информационный центр, который автоматически, в случае получения тревожного сигнала от системы датчиков, включает систему пожаротушения;
      — газовые огнетушители;
      — система вентиляции помещения;
      — система удаления дыма и нагнетания воздуха;
      — линии связи и т.д.

    Системы газового пожаротушения на сегодняшний день являются самыми надёжными и безопасными. Это объясняется тем, что скорость распространения газа очень высока. Кроме того, он способен проникать в самые удалённые и труднодоступные уголки помещения. Эти свойства систем газового пожаротушения делают их практически незаменимыми для помещений повышенной важности, к которым, безусловно, относится серверная комната. Но у этих систем есть один существенный недостаток – их высокая стоимость, но за качество приходится платить.

    Пожарная безопасность в помещении обеспечивается согласно соответствующему ГОСТ, который предусматривает (кроме применения электрооборудования соответствующего исполнения и средств пожаротушения и пожарной сигнализации) использование материалов, имеющих высокие пределы огнестойкости, обеспечение оповещение и эвакуацию людей. Кроме того, необходимо проводить разработку комплекса мероприятий в случае обнаружение пожара и обучение персонала нормам пожарной безопасности. Для этого назначается человек, ответственный за пожаробезопасное состояние помещения. Как правило, это руководитель подразделения. Все работники могут быть допущены к работам только после прохождения соответствующего инструктажа. Установка оборудования и мебели должна быть строго продумана таким образом, чтобы проход для возможной эвакуации людей всегда был свободен. Запрещается курение в помещении, а также использование неисправных приборов.

    Помещение для серверной

    В большинстве случаев заказчик может получить помещение серверной двумя способами.
    1. Заказчик арендует или имеет офис с техническими помещениями уже строительной готовности.
    2. Заказчик арендует офис с открытой планировкой или желает его построить.

    В первом случае следует выбрать из готовых помещений оптимальный вариант для серверной, руководствуясь не только требованиями отдела IT, но и существующими требованиями строительной и пожарной безопасности. Во втором случае необходимо грамотно сформулиро­вать требования к новому помещению для строительной компании. На что следует обратить внимание:

      — согласно СП 5.13130.2009, предел огнестойкости серверной должен быть следующим: перегородки – не менее EI 45, стены и перекрытия – не менее REI 45. Т.е. в условиях пожара помещение должно оставаться герметичным в течение 45 минут, препятствуя дальнейшему распространению огня;

      — помещение серверной должно быть отдельным помещением, функционально не совмещенным с другими помещениями. К примеру, не допускается в помещении серверной организовывать мини­склад IT­оборудования или канцелярских товаров;

      — дверь в помещение серверной также должна обеспечивать требования по огнестойкости. Необходимо использовать противопожарную дверь;

      — при разработки проекта серверной необходимо учесть, что автоматическая установка газового пожаротушения(АУГПТ) должна быть обеспечена электропитанием по первой категории (п. 15.1 СП5.13130.2009).

      При невозможности организовать два независимых ввода электропитания допускается использовать ре­зервные источники электропитания, которые должны обеспечить 24 часа работы в дежурном режиме + 1 час в тревожном режиме. Но при этом проектная организация должна обосновать выбор резервного источника питания, подтвердив вышеуказанные временные характеристики расчетами. В электрощитовой должен быть предусмотрен отдельный автомат для АУГПТ;

      — согласно СП 5.13130.2009, в системах воздуховодов общеобменной вентиляции, воздушного отопления и конди­ционирования воздуха защищаемых помещений следует предусматривать автоматически закрывающиеся при обнаружении пожара воздушные затворы (заслонки или противопожарные клапаны). Из всех видов огнеза­держивающих клапанов (ОЗК) целесообразней устанавливать клапаны с приводом «BELIMO». Данный вид ОЗК позволяет контролировать открытие/закрытие клапана при помощи электрических сигналов без непосредственного доступа к клапану.

    При организации фальшполов и фальшпотолков в помещениях серверных следует отметить, что постоянное желание заказчика уменьшить высоту пространства под фальшполом и за фальшпотолком потенциально может привести к дополнительным затратам на установку газового пожаротушения. Высота фальшпотолка или фальшпола менее 10% от высоты основного объема приводит к увеличению количества огнетушащего вещества. Это связано с правиль­ным выполнением гидравлического расчета, а именно, с делением потоков ГОТВ.

    Не следует пренебрегать избыточным давлением, создаваемым при выпуске огнетушащего газа в помещение. В ряде случаев это может привести к частичному разрушению защищаемого помещения. Действующими нормами предусмотрена установка клапана сброса избыточного давления (КСИД) либо организация свободно открытого проема в защищаемом помеще­нии. Предпочтительней ставить КСИД, который открывается только при превышении порога избыточного давления, т.е. на момент выпуска ГОТВ в помещение. После сброса избыточного давления КСИД закрывается, что обеспечивает герметичность помещения и выполнение требования норм поддержания огнетушащей концентрации в течение 20 минут. Согласно рекомендациям производителей, отвод избыточного давления выполняется вне здания, в атмосферу. Если помещение серверной не граничит с наружной стеной здания, то следует предусмотреть систему отводящего воздухово­да. Типоразмер КСИД или его отсутствие должно быть подтверждено расчетом по методике, приведенной в СП 5.13130.2009.

    Еще один важный момент, про который многие забывают либо не предусматривают, – разблокировка системы контроля доступа при пожаре в защищаемом установкой газового пожаротушения помещении. Так как время эвакуации перед сработкой АУГПТ невелико, выход из защищаемого помещения в момент тревоги не должен ничем ограничиваться, т.к. речь идет о безопасности людей.

    К сожалению, не все монтажные организации выполняют работы добросовестно, согласно действующим нормам. По­этому при приемке выполненных работ следует обратить внимание на несколько важных моментов.

    Для обеспечения высокой надежности установки пожаротушения все шлейфы прибора управления должны контро­лироваться на короткое замыкание и обрыв. Для этого в каждом шлейфе устанавливаются оконечные устройства. Исходя из названия, понятно, что устройство должно быть установлено в конце шлейфа – на последней точке. Однако в большинстве случаев оконечные устройства ставятся в начале шлейфа, непосредственно внутри прибора. При этом упрощается монтаж и пуско­наладка установки газо­вого пожаротушения. Но при таком монтаже цепи шлейфов остаются без контроля, что может привести к некорректной работе АУГПТ в нужный момент.

    К примеру, для проверки контроля целостности цепи шлейфа точечных извещателей можно снять извещатель с базового основания – при этом прибор управления должен выдать сигнал «неисправность». Также можно открыть крышку прибора и визуально проконтролировать отсутствие оконечных устройств на самом приборе (допускается установка оконечного устройства на клеммах шлейфа в приборе в случае неиспользования данного шлейфа).

    Надежная работа АУГПТ также обеспечивается качеством электрических соединений и соблюдением правил прокладки слаботочных цепей. Все соединения кабелей должны быть произведены на быстро­зажимных или винтовых колодках. Соединение типа «скрутка» не допускается.

    Не забудьте обратить внимание на кабели, используемые в установке газового пожаротушения. Кабели и способы их прокладки должны соответствовать требованиям СП 5.13130.2009 п. 13.15.3 и ГОСТ Р 53315 и ГОСТ Р 53325. Т.е. необходимо использовать огнестойкие кабели и провода типа нг­FRLS или нг­FRHF. Согласно действующим нормам, трубопровод газового пожаротушения должен быть надежно заземлен, чем на практике часто пренебрегают.

    При проведении индивидуальных испытаний не следует ограничиваться имитацией пуска установки от дымовых извещателей. Также необходимо проверить работоспособность системы во всех режимах от основного и резервного источ­ника питания и проконтролировать отображения различных неисправностей.

    В пожарной безопасности необходимо учитывать все нюансы, которые на первый взгляд не могут повлиять на работу АУГПТ. Как мы видим из статьи, даже на этапе выбора помещения закладывается кирпичик в фундамент хорошей и безопасной серверной.

    На первый взгляд, все помещения, где требуется установка газового пожаротушения, одинаковы, но в каждом отдельном случае нужно рассматривать проблему индивидуально с учетом всех влияющих факторов.

    ТРЕБОВАНИЯ БРИТАНСКИХ СТАНДАРТОВ.

    Известно, что между российскими и европейскими требованиями имеются значительные различия. Они обусловлены национальными особенностями, географическим расположением и климатическими условиями, уровнем экономического развития стран. Однако основные положения, определяющие эффективность работы системы, должны совпадать. Далее приведены комментарии к британскому стандарту BS 7273-1:2006 ч.1 на системы газового объемного пожаротушения с электрической активацией.

    Ссылки

    Британский стандарт BS 7273-1:2006 заменил стандарт BS 7273-1:2000. Принципиальные отличия нового стандарта от предыдущей версии отмечены в его предисловии.

    • BS 7273-1:2006 представляет собой отдельный документ, но в нем (в отличие от действующего в России НПБ 88-2001*) даны ссылки на нормативные документы, вместе с которыми он должен использоваться. Это следующие стандарты:
    • BS 1635 "Рекомендации по графическим символам и аббревиатурам для чертежей систем по защите от пожара";
    • BS 5306-4 "Оборудование и установка систем пожаротушения" — Часть 4: "Технические требования по системам с углекислым газом";
    • BS 5839-1:2002, касающийся систем обнаружения пожара и оповещения для зданий. Часть 1: "Нормы и правила проектирования, установки и обслуживания систем";
    • BS 6266 "Нормы и правила по защите от пожара установок электронного оборудования";
    • BS ISO 14520 (все части), "Газовые системы пожаротушения";
    • BS EN 12094-1, "Стационарные противопожарные системы — компоненты газовых систем пожаротушения" — Часть 1: "Требования и методы испытаний устройств автоматического управления".

    Терминология

    Определения всех основных терминов взяты из стандартов BS 5839-1, BS EN 12094-1, в стандарте BS 7273 даны определения только нескольких перечисленных ниже терминов.

    • Переключатель режимов автоматический/ручной и только ручной — средство перевода системы из автоматического или ручного режима активизации в режим только ручной активизации (причем переключатель, как поясняется в стандарте, может быть выполнен в виде ручного переключателя в приборе управления или в других устройствах, или в виде отдельного дверного блокиратора, но в любом случае должно обеспечиваться переключение режима активизации системы с автоматического/ручного на только ручной или обратно):
      • автоматический режим (применительно к системе пожаротушения) — это режим функционирования, при котором система инициируется без ручного вмешательства;
      • ручной режим — тот, при котором система может быть инициирована только посредством ручного управления.
    • Защищаемая площадь — площадь, находящаяся под защитой системы пожаротушения.
    • Совпадение — логика работы системы, по которой выходной сигнал подается при наличии, по крайней мере, двух независимых входных сигналов, одновременно присутствующих  в системе. Например, выходной сигнал для активации пожаротушения формируется только после обнаружения пожара одним детектором и, по крайней мере, когда еще один независимый детектор той же защищаемой зоны подтвердил наличие пожара.
    • Устройство управления — устройство, которое выполняет все функции, необходимые для управления системой пожаротушения (в стандарте указывается, что данное устройство может быть выполнено как отдельный модуль либо как составная часть автоматической системы пожарной сигнализации и пожаротушения).

    Проектирование системы

    Также в стандарте отмечается, что требования к защищаемой площади должны быть установлены проектировщиком в ходе консультаций с клиентом и, как правило, архитектором, специалистами фирм-подрядчиков, занимающихся установкой системы пожарной сигнализации и системы автоматического пожаротушения, специалистами по пожарной безопасности, экспертами страховых компаний, ответственным лицом из ведомства здравоохранения, а так же представителями любых других заинтересованных ведомств. Кроме того, необходимо предварительно запланировать действия, которые в случае возникновения пожара должны быть предприняты с целью обеспечения безопасности лиц, находящихся на данной территории, и эффективного функционирования системы тушения огня. Такого рода действия должны обсуждаться на стадии проектирования и внедряться в предполагаемой системе.

    Проект системы должен соответствовать также стандартам BS 5839-1, BS 5306-1 и BS ISO 14520. Основываясь на данных, полученных в ходе консультации, проектировщик обязан подготовить документы, содержащие не только подробное описание проектного решения, но, к примеру, и простое графическое представление последовательности действий, приводящей к пуску огнетушащего вещества.

    Функционирование системы

    В соответствии с указанным стандартом должен быть сформирован алгоритм работы системы пожаротушения, который приводится в графическом виде. В приложении к данному стандарту приведен пример такого алгоритма. Как правило, во избежание нежелательного пуска газа в случае автоматического режима работы системы, последовательность событий должна предполагать определение пожара одновременно двумя отдельными детекторами.

    Активизация первого детектора должна, по крайней мере, приводить к индикации режима "Пожар" в системе пожарной сигнализации и включению оповещения в пределах защищаемой площади.

    Выброс газа из системы тушения должен контролироваться и индицироваться устройством управления. Для контроля пуска газа должен использоваться датчик давления или потока газа, расположенный таким образом, чтобы контролировать его выброс из любого баллона в системе. Например, при наличии сопряженных баллонов должен контролироваться выпуск газа из любого контейнера в центральный трубопровод.

    Прерывание связи между системой пожарной сигнализации и любой частью устройства управления пожаротушения не должно влиять на работу пожарных датчиков или на срабатывание системы сигнализации огня.

    Требование к повышению работоспособности

    Система пожарной сигнализации и оповещения должна быть спроектирована таким образом, чтобы в случае единичного повреждения шлейфа (обрыва или короткого замыкания) она обнаруживала пожар на защищаемой площади и, по крайне мере, оставляла возможность включения пожаротушения вручную. То есть, если система спроектирована так, что максимальная контролируемая одним детектором площадь составляет X м2, то при однократном отказе шлейфа каждый работоспособный пожарный датчик должен обеспечивать контроль площади максимум 2X м2, датчики должны быть распределены по защищаемой площади равномерно.

    Это условие может быть выполнено, например, за счет использования двух радиальных шлейфов или одного кольцевого шлейфа с устройствами защиты от короткого замыкания.

    d0b1d0b5d0b7d18bd0bcd18fd0bdd0bdd18bd0b91646

    Рис. 1. Система с двумя параллельными радиальными шлейфами

    Действительно, при обрыве или даже при коротком замыкании одного из двух радиальных шлейфов второй шлейф остается в работоспособном состоянии. При этом расстановка извещателей должна обеспечивать контроль всей защищаемой площади каждым шлейфом в отдельности.(рис. 2)

    d0b1d0b5d0b7d18bd0bcd18fd0bdd0bdd18bd0b91647

    Рис. 2. Расстановка извещателей «парами»

    Более высокий уровень работоспособности достигается при использовании кольцевых шлейфов в адресных и адресно-аналоговых системах с изоляторами короткого замыкания. В этом случае при обрыве кольцевой шлейф автоматически преобразуется в два радиальных, локализуется место обрыва и все датчики остаются в работоспособном состоянии, что сохраняет функционирование системы в автоматическом режиме. При коротком замыкании кольцевого шлейфа отключаются только устройства между двумя соседними изоляторами короткого замыкания, и поэтому большая часть датчиков и других устройств также остается работоспособной

    d0b1d0b5d0b7d18bd0bcd18fd0bdd0bdd18bd0b91648

    Рис. 3. Обрыв кольцевого шлейфа

    d0b1d0b5d0b7d18bd0bcd18fd0bdd0bdd18bd0b91649

    Рис. 4. Короткое замыкание кольцевого шлейфа

    Изолятор короткого замыкания обычно представляет собой два симметрично включенных электронных ключа, между которыми расположен пожарный датчик. Конструктивно изолятор короткого замыкания может быть встроен в базу, которая имеет два дополнительных контакта (входной и выходной по плюсу), либо встраивается непосредственно в датчик, в ручные и линейные пожарные извещатели и в функциональные модули. При необходимости может использоваться изолятор короткого замыкания, выполненный в виде отдельного модуля.

    d0b1d0b5d0b7d18bd0bcd18fd0bdd0bdd18bd0b91650

    Рис. 5. Изолятор короткого замыкания в базе датчика

    Очевидно, что часто использующиеся в России системы с одним "двухпороговым" шлейфом не отвечают данному требованию. При обрыве такого шлейфа определенная часть защищаемой площади остается без контроля, а при коротком замыкании контроль отсутствует полностью. Формируется сигнал "Неисправность", но до устранения неисправности сигнал "Пожар" не формируется ни по одному датчику, что не дает возможности включить пожаротушение вручную.

    Защита от ложного срабатывания

    Электромагнитные поля от радиопередающих устройств могут быть причиной возникновения ложных сигналов в системах пожарной сигнализации и привести к активации процессов электрической инициации выпуска газа из систем пожаротушения. Практически во всех зданиях используется такое оборудование, как портативные радиостанции и сотовые телефоны, вблизи или на самом здании могут располагаться базовые приемопередающие станции одновременно нескольких операторов сотовой связи. В таких случаях должны быть предприняты меры, исключающие риск случайного выброса газа вследствие воздействия электромагнитного излучения. Аналогичные проблемы могут возникнуть в том случае, если система установлена в местах высокой напряженности полей — например, вблизи аэропортов или радиопередающих станций.

    Необходимо отметить, что значительное увеличение в последние годы уровня электромагнитных помех, вызванное использованием мобильной связи, привело к повышению европейских требований к пожарным датчикам в этой части. По европейским стандартам пожарный извещатель должен выдерживать воздействие электромагнитных помех напряженностью 10 В/м в диапазонах 0,03-1000 МГц и 1-2 ГГц, и напряженностью 30 В/м в диапазонах сотовой связи 415-466 МГц и 890-960 МГц, причем с синусоидальной и импульсной модуляцией (табл. 1).

    Таблица 1. Требования LPCB и VdS на устойчивость датчиков к электромагнитным помехам

    d0b1d0b5d0b7d18bd0bcd18fd0bdd0bdd18bd0b91651

    *) Импульсная модуляция: частота 1 Гц, скважность 2 (0,5 с — вкл., 0,5 с — пауза).

    Европейские требования соответствуют современным условиям эксплуатации и в несколько раз превышают требования даже по самой высокой (4-й степени) жесткости по НПБ 57-97 "Приборы и аппаратура автоматических установок пожаротушения и пожарной сигнализации. Помехоустойчивость и помехоэмиссия. Общие технические требования. Методы испытаний" (табл. 2). Кроме того, по НПБ 57-97 испытания проводятся на максимальных частотах до 500 МГц, т.е. в 4 раза меньших по сравнению с европейскими испытаниями, хотя "эффективность" воздействия помех на пожарный извещатель с увеличением частоты обычно возрастает.

    Причем по требованиям НПБ 88-2001* п. 12.11, для управления автоматическими установками пожаротушения пожарные извещатели должны быть устойчивы к воздействию электромагнитных полей со степенью жесткости всего лишь не ниже второй.

    Таблица 2. Требования на устойчивость извещателей к электромагнитным помехам по НПБ 57-97

    d0b1d0b5d0b7d18bd0bcd18fd0bdd0bdd18bd0b91652

    Диапазоны частот и уровни напряженности электромагнитного поля при испытаниях по НПБ 57-97 не учитывают ни наличия нескольких систем сотовой связи с огромным числом базовых станций и мобильных телефонов, ни увеличения мощности и числа радио- и телевизионных станций, ни других подобных помех. Неотъемлемой частью городского пейзажа стали приемопередающие антенны базовых станций, которые размещаются на различных зданиях (рис. 6). В зонах, где отсутствуют здания требуемой высоты, антенны устанавливаются на различных мачтах. Обычно на одном объекте располагается большое число антенн нескольких операторов сотовой связи, что в несколько раз увеличивает уровень электромагнитных помех.

    Кроме того, по европейскому стандарту EN 54-7 на дымовые датчики, для этих устройств обязательными являются испытания:
    — на влагу — сначала при постоянной температуре +40 °С и относительной влажности 93% в течение 4 суток, затем с циклическим изменением температуры по 12 ч при +25 °С и по 12 час — при +55 °С, и с относительной влажностью не менее 93% в течение еще 4 суток;
    — испытания на коррозию в атмосфере газа SO2 в течение 21 суток и т.д.
    Становится понятно, почему по европейским требованиям сигнал от двух ПИ используется только для включения пожаротушения в автоматическом режиме, да и то не всегда, как будет указано ниже.

    Если шлейфы детекторов охватывают несколько защищаемых площадей, то сигнал инициации выброса огнетушащего вещества в защищенную область, где было обнаружено возгорание, не должен приводить к выбросу огнетушащего вещества в другую защищенную область, система обнаружения которого использует тот же шлейф.

    Активизация ручных пожарных извещателей также не должна никоим образом влиять на пуск газа.

    Установление факта пожара

    Система пожарной сигнализации должна отвечать рекомендациям, приводимым в стандарте BS 5839-1:2002 по соответствующей категории системы, если только другие стандарты не являются более применимыми, например, стандарт BS 6266 по защите установок электронного оборудования. Детекторы, используемые для управления пуском газа автоматической системой пожаротушения, должны функционировать в режиме совпадения (см. выше).

    Однако, если опасность имеет такую природу, при которой замедленная реакция системы, связанная с режимом совпадения, может быть чревата тяжелыми последствиями, то в этом случае пуск газа производится автоматически при активизации первого детектора. При условии, что вероятность ложного срабатывания детектора и сигнализации низкая, или в защищаемой зоне не могут присутствовать люди (например, пространства за подвесными потолками или под фальшполами, шкафы управления).

    В общем случае должны предприниматься меры, позволяющие избежать непредвиденного выброса газа вследствие ложного срабатывания сигнализации. Совпадение срабатывания двух автоматических детекторов — это метод минимизации вероятности ложного пуска, который имеет существенное значение в случае возможности ложного срабатывания одного детектора.

    Безадресные системы пожарной сигнализации, которые не могут идентифицировать каждый детектор в отдельности, должны иметь, по крайней мере, два независимых шлейфа в каждой защищаемой площади. В адресных системах с использованием режима совпадения допускается использование одного шлейфа (при условии, что сигнал по каждому детектору может быть идентифицирован независимо).

    Примечание: В зонах, защищаемых традиционными безадресными системами, после активизации первого детектора до 50% детекторов (все остальные извещатели этого шлейфа) исключаются из режима совпадения, то есть второй детектор, активизирующийся в том же шлейфе, не воспринимается системой и не может подтвердить наличие пожара. Адресные системы обеспечивают контроль обстановки по сигналу, поступающему от каждого извещателя и после активизации первого пожарного извещателя, что обеспечивает максимальную эффективность системы за счет использования всех остальных детекторов в режиме совпадения, для подтверждения пожара.

    Для режима совпадения должны использоваться сигналы от двух независимых детекторов; не могут использоваться различные сигналы от одного и того же детектора, например, сформированные одним аспирационным дымовым детектором по высокому и низкому порогам чувствительности.

    Тип используемого детектора

    Выбор детекторов должен производится в соответствии со стандартом BS 5839-1. В некоторых обстоятельствах для более раннего обнаружения пожара могут потребоваться два различных принципа обнаружения — например, оптическими дымовыми детекторами и ионизационными дымовыми детекторами. В этом случае должно быть обеспечено равномерное распределение детекторов каждого типа по всей защищаемой площади. Там, где используется режим совпадения, обычно должна обеспечиваться возможность совпадения сигналов от двух детекторов, действующих по одному и тому же принципу. Например, в некоторых случаях для достижения совпадения используются два независимых шлейфа; число включенных в каждый шлейф детекторов, действующих по разным принципам, должно быть приблизительно одинаковым. Например: там, где требуется четыре детектора для защиты помещения, и они представлены двумя оптическими дымовыми детекторами и двумя ионизационными дымовыми детекторами, в каждом шлейфе должен иметься один оптический детектор и один ионизационный детектор.

    Тем не менее не всегда необходимо использование различных физических принципов распознавания пожара. Например, с учетом типа ожидаемого возгорания и требуемой скорости обнаружения пожара допустимо использование детекторов одного типа.

    Детекторы должны быть размещены в соответствии с рекомендациями стандарта BS 5839-1, согласно требуемой категории системы. Однако при использовании режима совпадения, минимальная плотность детекторов должна в 2 раза превышать рекомендуемую в этом стандарте. Для защиты электронного оборудования уровень обнаружения пожара должен соответствовать требованиям стандарта BS 6266.

    Необходимо иметь средства быстрой идентификации местоположения скрытых детекторов (за подвесными потолками и т.п.) в режиме "Пожар" — например, посредством использования выносных индикаторов.

    Управление и индикация

    Переключатель режима

    Устройство переключения режима — автоматический/ручной и только ручной — должно обеспечивать смену режима функционирования системы пожаротушения, то есть при доступе персонала в необслуживаемую область. Переключатель должен приводиться в ручной режим управления и быть снабжен ключом, который может быть извлечен в любом положении и должен размещаться вблизи главного входа в защищаемую зону.

    Примечание 1: Ключ предназначен только для ответственного лица.

    Режим применения ключа должен соответствовать стандартам BS 5306-4 и BS ISO 14520-1 соответственно.

    Примечание 2: Выключатели блокировки дверей, действующие при запертой двери, могут быть предпочтительны для данной цели — в тех случаях, в частности, когда необходимо гарантировать, что в момент присутствия персонала в защищаемой зоне система находится в ручном режиме управления.

    Устройство ручного пуска

    Функционирование устройства ручного пуска пожаротушения должно инициировать выброс газа и требует совершения двух отдельных действий для предотвращения случайного срабатывания. Устройство ручного пуска должно быть преимущественно желтого цвета и иметь обозначение, указывающее на выполняемую им функцию. Обычно кнопка ручного пуска закрывается крышкой и для активации системы требуется выполнить два действия: откинуть крышку и нажать кнопку (рис. 8).

    d0b1d0b5d0b7d18bd0bcd18fd0bdd0bdd18bd0b91654

    Рис. 8.Кнопка ручного пуска на панели управления находится под крышкой желтого цвета

    Устройства, для доступа к которым требуется разбить застекленную крышку, нежелательны вследствие потенциальной опасности для оператора. Устройства ручного пуска должны быть легкодоступными и безопасными для персонала, при этом надо избегать их злонамеренного использования. Кроме того, они должны визуально отличаться от ручных пожарных извещателей системы пожарной сигнализации.

    Время задержки пуска

    Устройство задержки пуска может быть встроено в систему с тем, чтобы позволить персоналу эвакуировать сотрудников с защищенной области до начала выброса газа. Поскольку период задержки во времени зависит от потенциальной скорости распространения огня и средств эвакуации из защищенной области, данное время должно быть как можно более коротким и не превышать 30 секунд, если только более продолжительное время не предусмотрено соответствующим ведомством. Включение устройства задержки во времени должно быть обозначено предупреждающим звуковым сигналом, слышимым в защищенной области ("предпусковой предупреждающий сигнал").

    Примечание: Продолжительная задержка пуска способствует дальнейшему распространению пожара и возникновению риска продуктов термического разложения от некоторых газов тушения.

    При наличии устройства задержки пуска система также может быть оборудована устройством аварийной блокировки, которое необходимо расположить вблизи выхода из защищаемой области. Пока на устройстве нажата кнопка, должен прекращаться отсчет предпускового времени. При прекращении нажатия система продолжает оставаться в состоянии тревоги, а таймер должен быть перезапущен сначала.

    Устройства аварийной блокировки и сброса

    Устройства аварийной блокировки должны присутствовать в системе, если она работает в автоматическом режиме, когда в защищаемой области присутствуют люди, если только противное не оговорено при консультациях с заинтересованными сторонами. Вид "предпускового предупреждающего звукового сигнала" должен быть изменен для контроля включения устройства аварийной блокировки, а также должна быть визуальная индикация включения этого режима на блоке управления.
    В некоторых условиях также могут устанавливаться устройства сброса режима пожаротушения. На рис. 9 показан пример структуры системы пожаротушения.

    d0b1d0b5d0b7d18bd0bcd18fd0bdd0bdd18bd0b91655

    Рис. 9. Структура системы пожаротушения

    Звуковая и световая индикация

    Визуальная индикация статуса системы должна быть обеспечена за пределами защищаемой зоны и располагаться у всех входов в помещение так, чтобы состояние системы пожаротушения было понятно персоналу, входящему в защищенную область:
    * красный индикатор — «пуск газа»;
    * жёлтый индикатор — «режим автоматический/ручной»;
    * жёлтый индикатор — «режим только ручной».

    Также должна быть обеспечена ясная визуальная индикация работы системы пожарной сигнализации в пределах защищаемой области при активизации первого детектора: дополняя звуковое оповещение, рекомендованное в стандарте BS 5839-1, световые оповещатели должны  мигать, чтобы находящиеся в здании люди были оповещены о возможности пуска газа. Световое оповещение должно соответствовать требованиям стандарта BS 5839-1.

    Легкоразличимые звуковые сигналы оповещения должны подаваться на следующих стадиях:

    • в период задержки пуска газа;
    • в начале пуска газа.

    Эти сигналы могут быть идентичны либо могут подаваться два различимых сигнала. Сигнал, включенный на стадии "a", должен быть отключен, когда функционирует устройство аварийной блокировки. Однако при необходимости он может быть заменен во время его трансляции сигналом, легко отличающимся от всех остальных сигналов. Сигнал, включенный на стадии "б", должен продолжать действовать до его отключения вручную.

    Электропитание, подводка

    Электропитание системы пожаротушения должно соответствовать рекомендациям, данным в стандарте BS 5839-1:2002, п. 25. Исключение заключается в том, что слова "СИСТЕМА ПОЖАРОТУШЕНИЯ" должны быть использованы вместо слов "ПОЖАРНАЯ СИГНАЛИЗАЦИЯ" на этикетках, описывающихся в BS 5839-1:2002, 25.2f.
    Питание к системе пожаротушения должно быть подведено в соответствии с рекомендациями, данными в стандарте BS 5839-1:2002, п. 26 для кабелей со стандартными огнеупорными свойствами.
    Примечание: Нет необходимости отделения кабелей системы пожаротушения от кабелей системы пожарной сигнализации.

    Приемка и сдача в эксплуатацию

    После завершения установки системы пожаротушения должны быть подготовлены четкие инструкции, описывающие порядок ее применения и предназначенные для лица, ответственного за использование защищенных помещений.
    Все и ответственность за использование системы должны быть распределены в соответствии со стандартами BS 5839-1, причем руководство и персонал должны быть ознакомлены с правилами безопасного обращения с системой.
    Пользователь должен быть обеспечен журналом ведения событий, сертификатом установки и сдачи системы в эксплуатацию, а также всеми тестами по работе системы тушения огня.
    Пользователю должна быть предоставлена документация, относящаяся к  различным частям оборудования (соединительным коробкам, трубопроводам), и схемы электропроводки — то есть все документы, касающиеся состава системы, по пунктам, рекомендованным в стандартах BS 5306-4, BS 14520-1, BS 5839-1 и BS 6266.
    Указанные схемы и чертежи должны быть подготовлены в соответствии со стандартом BS 1635 и по мере изменения системы обновляться с тем, чтобы содержать любые модификации или дополнения, привнесенные в нее.

    В заключение можно отметить, что в британском стандарте BS 7273-1:2006 нет даже упоминания о дублировании пожарных извещателей для повышения надежности системы. Жесткие европейские сертификационные требования, работа страховых компаний, высокий технологический уровень производства пожарных датчиков и т.д. — все это обеспечивает настолько высокую надежность, что использование резервных пожарных извещателей теряет смысл.

    Материалы, использованные при подготовке статьи:
    — Газовое пожаротушение. Состояние и перспективы, техн. дир. ЗАО «Артсок» Меркулов В.А.
    — Журнал «Системы безопасности» №5, 2007
    — Журнале «ТЗ» («Технологии Защиты»), 5/14


    Похожие статьи...