Типы установок пожаротушения и области их применения

d0b1d0b5d0b7d18bd0bcd18fd0bdd0bdd18bd0b9247

Установки пожаротушения как одно из технических средств системы противопожарной защиты применяются там, где пожар может получить интенсивное развитие уже на начальной стадии.
Автоматическими установками пожаротушения (АУП) считаются установки пожаротушения, которые могут самостоятельно срабатывать при превышении контролируемым фактором (или факторами) пожара — температурой, дымом и др. — установленных пороговых значений для защищаемой зоны.
На рис.1 представлена обобщенная классификация АУП.

d0b1d0b5d0b7d18bd0bcd18fd0bdd0bdd18bd0b91848

Система пожаротушения должна выполнять всего две функции:

    ♠ обеспечение сохранности жизни и здоровья людей;
    ♠ обеспечение сохранности материальных ценностей.

Однако, существующие типы систем пожаротушения выполняют эти функции с различной эффективностью:

d0b1d0b5d0b7d18bd0bcd18fd0bdd0bdd18bd0b9201

Способы пожаротушения можно классифицировать по виду применяемых огнетушащих веществ (составов), методу их применения (подачи), назначению и т. д. Все способы подразделяются на поверхностное тушение (подача огнетушащих веществ непосредственно на очаг горения) и объемное тушение (создание в зоне пожара среды, не поддерживающей горение). Для поверхностного тушения применяют составы, которые можно подавать в очаг пожара на расстоянии (жидкостные, пены, порошки), для объемного тушения – вещества, которые могут распределяться в атмосфере защищаемого объема и создавать необходимую для этого концентрацию. Таковыми являются газовые и порошковые составы.

По способу приведения в действие установки пожаротушения подразделяются на ручные (с ручным способом приведения в действие) и автоматические, а по виду огнетушащего вещества — на водяные, пенные, газовые, аэрозольные, порошковые, паровые и комбинированные. Модульные установки пожаротушения состоят из одного или нескольких модулей, способных самостоятельно выполнять функцию пожаротушения, которые размещены в защищаемом помещении или рядом с ним и объединены единой системой обнаружения пожара и запуска.

Системы пожаротушения, как правило, проектируются и изготавливаются индивидуально для каждого конкретного объекта.

Установки пенного пожаротушения

d0b1d0b5d0b7d18bd0bcd18fd0bdd0bdd18bd0b9207

Установки порошкового пожаротушения используют в качестве огнетушащего состава специальный порошок. Установка работают как по команде пожарной сигнализации, так и в автономном режиме. В первом случае время подачи огнетушащего вещества на всю защищаемую территорию не превышает 30-35 секунд после обнаружения опасности. Автономные установки чаще всего выбрасывают разовый заряд порошка и тушат пожар на начальной стадии в локальной зоне, для срабатывания им нужно «дождаться» повышения температуры окружающей среды.

Современные порошки допустимо хранить и применять при температурах до -50 градусов С, они не токсичны, мало агрессивны, достаточно дешевы и удобны в обращении. Единственный недостаток порошков — слеживаемость и ограниченный в связи с этим срок хранения. Кроме того, при подаче порошка в зону пожара не исключена полная потеря видимости, поэтому люди из помещения должны быть заблаговременно эвакуированы.

Наибольшее распространение установки пенного пожаротушения получили в энергетике и таких отраслях промышленности, как нефтедобывающая, химическая, нефтехимическая, нефтеперерабатывающая и металлургическая. Установки пенного пожаротушения отличаются от водяных наличием устройств для получения пены (оросители, пеногенераторы), а также наличием в установке пенообразователя и системы его дозирования. Остальные элементы и узлы по устройству аналогичны установкам водяного пожаротушения.
Выбор дозирующего устройства в установках пенного пожаротушения осуществляется в зависимости от конкретных особенностей защищаемого объекта, системы водоснабжения и типа установки (спринклерная или дренчерная). В настоящее время системы дозирования пенообразователя проектируют по двум основным схемам: с заранее приготовленным раствором пенообразователя и с дозированием пенообразователя в поток воды с помощью насоса-дозатора с дозирующей шайбой или с помощью эжектора-смесителя. Принцип работы пенной АУП с заранее приготовленным раствором пенообразователя заключается в следующем. Электрический импульс от щита управления подается на включение двигателя насоса подачи раствора и узла управления. Насос забирает раствор из резервуара (задвижка насоса нормально открыта), подает его в напорную линию и далее в распределительную сеть. Для периодического перемешивания раствора служит линия с нормально закрытой задвижкой. Пенные АУП с заранее приготовленным раствором пенообразователя и заполненными им трубопроводами менее инерционны, но вместе с тем имеют ряд существенных недостатков:

    • срок хранения раствора пенообразователя значительно меньше срока хранения концентрированного пенообразователя;
    • строительство резервуара для хранения пенообразователя является нерентабельным, если есть пожарный водопровод, который может обеспечить необходимый для пожаротушения расход воды;
    • при использовании резервуаров большой емкости утилизация раствора пенообразователя значительно усложняется;
    • пенообразователь не должен контактировать с бетоном, что требует покрытия внутренней поверхности железобетонных резервуаров эпоксидными мастиками. Это приводит к удорожанию установки и усложнению строительных и монтажных работ.

По указанным причинам в установках, требующих небольших объемов раствора пенообразователя, рационально иметь емкость с подготовленным раствором. В установках, требующих больших расходов огнетушащего вещества, более целесообразно хранить концентрированный пенообразователь и воду раздельно и использовать для их смешения дозирующие устройства.
У нас в стране оросители и узлы управления для водяных и пенных АУП выпускаются ЗАО ПО «Спецавтоматика» (г. Бийск Алтайского края) и фирмой «Лакита» (г. Москва). Широко представлены на российском рынке оросители и узлы управления зарубежных фирм VIKING и Grinnell.

  • Возможные способы пожаротушения:
    Объемный, поверхностный и локальный способы пожаротушения.

  • Применение установки оправданно:
    Используют преимущественно в нефтехимической промышленности для тушения загораний легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, в резервуарах горючих веществ и нефтепродуктов, расположенных как внутри, так и вне зданий, а также авиационных ангаров, складов растворителей, спиртов, отдельно стоящих аппаратов трансформаторов, трюмов кораблей и др. Общая информация: СНиП 2.04.09-84.

  • Использование установки неэффективно:
    Не желательно использовать для тушения веществ, которые выделяют при контакте с пеной вредные вещества.

Установки водяного пожаротушения

d0b1d0b5d0b7d18bd0bcd18fd0bdd0bdd18bd0b9205

Установки водяного пожаротушения используются для защиты от огня самых различных гражданских, промышленных, технических и других объектов. По конструктивному исполнению установки водяного пожаротушения подразделяются на спринклерные (СУВП), предназначенные для локального тушения пожаров, и дренчерные (ДУВП) — для тушения по всей территории или ее части. Они получили свое название от английских слов sprincle (брызгать, моросить) и drench (мочить, орошать). Конструктивно ДУВП отличается от СУВП видом оросителя, типом клапана, установленного в узле управления, и наличием самостоятельной побудительной системы для дистанционного и местного включений. Оросители (спринклерные и дренчерные) предназначены для распыления воды, распределения ее по защищаемой площади и создания водяных завес. Традиционные установки водяного пожаротушения имеют один недостаток — большой поток воды, который обеспечивает недостаточно эффективное тушение и, воздействуя на материалы, ценности или оборудование, причиняет им значительный ущерб.

Спринклерные установки включаются при повышении температуры, при этом струя распыленной воды подается в непосредственной близости от очага пожара. Узлы управления этих установок бывают «сухого» типа — для неотапливаемых объектов, и «мокрого» — для помещений, температура в которых в течение года не опускается ниже 0 градусов С.

Спринклерные установки в силу своей специфики — низкой чувствительности и независимости (полной или частичной) от пожарной сигнализации — более эффективны для защиты помещений, пожар в которых, скорее всего, будет развиваться быстро, с интенсивным тепловыделением (деревянное помещение и др.). Внешне оросители весьма разнообразны, что
позволяет использовать их в различных интерьерах.
Дренчерные системы «работают» по команде от извещателя, что позволяет ликвидировать пожар на более ранней стадии развития и быстро.

  • Возможные способы пожаротушения:
    Поверхностный (объемный – только для установок пожаротушения тонкораспыленной водой).

  • Применение установки оправданно:
    Для ликвидации пожаров классов А и В. Защита складов, универмагов, помещений производства горючих натуральных и синтетических смол, пластмасс, резиновых технических изделий, кабельных каналов, гостиниц и т.д. Общая информация: СHиП 2.04.09-84.

  • Использование установки неэффективно:
    Воду нельзя использовать для тушения веществ, которые выделяют при контакте с ней тепло, горючие, токсичные или коррозионно-активные газы. К таким веществам относятся некоторые металлы и металлоорганические соединения, карбиды и гидриды металлов, горячие уголь и железо. Водяные установки неэффективны для тушения легковоспламеняющихся и горючих жидкостей с температурой вспышки менее 90°С.

Установки пожаротушения тонкораспылённой водой

d0b1d0b5d0b7d18bd0bcd18fd0bdd0bdd18bd0b9204

Различные способы пожаротушения позволяют наиболее эффективно использовать один из них в конкретных условиях. При выборе способа, по нашему мнению, необходимо руководствоваться следующими требованиями:

    1. Высокая эффективность пожаротушения для конкретных материалов и помещений.
    2. Минимальность воздействия на материалы и возможность полного устранения этого воздействия впоследствии.
    3. Экологическая чистота и возможность присутствия людей при пожаротушении.
    4 Дешевизна огнетушащего вещества.
    5. Удобство и простота обслуживания системы при ее компактности.
    6. Отсутствие жестких требований по степени герметичности защищаемых помещений.
    7. Оптимальность системы для ее проектирования и монтажа.

Ни один из традиционных способов е отвечает большинству основных требований к системам пожаротушения приведенным выше.
Вот почему во всем мире в последние годы интенсивно разрабатываются новые технологии пожаротушения с использованием тонкораспыленной воды (ТРВ) (по англоязычной терминологии
«Hi-Fog»). В ней заложен иной принцип тушения водой: не создание на материале слоя воды, а ввод мелких капель непосредственно в пламя и на поверхность с последующим полным
испарением их и тем самым равномерное охлаждение поверхности.

Преимущества ТРВ становятся очевидными при диаметре капель менее 300 мкм, когда, кроме съема тепла от пламени и поверхности горящего материала, при испарении мелких капель
выделяется большое количество пара, что уменьшает объемную концентрацию кислорода О; и тем самым дополнительно подавляет горение. Мелкие капли сильно экранируют тепловое
излучение пожара и не позволяют развиваться новым очагам. Это позволяет локализовать очаг, что не достигается ни одним другим способом пожаротушения. Необходимо так-же отметить следующие важные преимущества ТРВ перед традиционными водяными системами:

1) возможность эффективно тушить ЛВЖ, что невозможно для традиционных водяных систем из-за разбрызгивания ЛВЖ при их использовании и тем самым увеличения площади пожара;

2) возможность тушения электроустановок под напряжением 36000 В с расстояния 1 м.

Дополнительное экологическое преимущество ТРВ, не свойственное другим огнетушащим средствам, заключается в способности облака распыленной воды поглощать (адсорбировать)
сажу, угарный газ (СО) и другие вредные газы и мелкие частички. Поэтому люди могут находиться в помещении в течение всего времени тушения ТРВ и осуществлять спасение и эвакуацию ценных предметов.

Автоматические установки водяного пожаротушения имеют один существенный недостаток – неэффективное использование струи воды, направленной в очаг горения.
Воды затрачивается гораздо больше, чем требуется непосредственно на тушение, так как часть струи стекает с горящих предметов, вследствие чего происходят пролив воды, порча материальных ценностей и другие неприятные последствия. Одним из простых и надежных путей устранения этого недостатка, а также повышения огнетушащей способности воды является применение при пожаротушении тонкораспыленной воды (ТРВ). Применяют установки пожаротушения ТРВ как модульного, так и централизованного типа.
Область использования установок пожаротушения ТРВ модульного типа ограничена небольшими помещениями из-за их высокой стоимости. Наиболее перспективным является применение централизованных установок пожаротушения ТРВ.

Их отличает высокая эффективность тушения и локализации пожара, что подтверждено огневыми испытаниями на модельных очагах пожара, время работы – 30 минут, низкий расход
воды, абсолютная безопасность для людей и автомобилей при тушении или ложном срабатывании, конкурентная стоимость. Мельчайшие частички воды обладают высокой проникающей и дымоосаждающей способностью, что усиливает огнетушащий эффект. Получают тонкораспыленную воду за счет значительного повышения давления на распылителях, перегрева воды и других средств.

Тонкораспыленной называют воду, полученную в результате дробления водяной струи на капли, со среднеарифметическим диаметром до 150 мкм. Автоматические установки пожаротушения тонкораспыленной водой могут быть как стационарными, так и модульными. В основном они применяются для поверхностного и локального (по поверхности) тушения очагов пожара классов А и В.

В последнее десятилетие началось применение установок пожаротушения тонкораспыленной водой, диаметр большинства капель которой составляет не менее 100 мкм. Они наиболее эффективны для тушения загораний водонерастворимых нефтепродуктов с температурой кипения ниже 100 °С. Установки применяются для пожаротушения в помещениях по всей расчетной площади, если их негерметичность не превышает 3%. В ряде случаев с помощью тонкораспыленной воды (диаметр капель от 50 до 70 мкм) можно осуществлять пожаротушение объемным способом. ООО «ГорПожБезопасность» разработаны и промышленно выпускаются специальные спринклерные оросители для тонкораспыленной воды «Аквамастер». В НИИ низких температур при МАИ создан ряд спринклерных и дренчерных мелкодисперсных оросителей, предназначенных для тушения пожаров классов А и В в замкнутых и полузамкнутых объемах. В России рядом организаций (НПК «Пламя» (г. Реутов Московской обл.), НПФ «Безопасность» (г. Санкт-Петербург), НИИНТ (г. Москва), Федеральным центром двойных технологий «Союз» (г. Дзержинский Московской обл.) ЗАО МЭЗ «Спецавтоматика» (г. Москва) и др.) были разработаны перспективные технологии получения тонкораспыленной воды для целей пожаротушения. На западе наибольшего успеха в создании аналогичных АУП добились фирмы Marioff Corporation Оу (Финляндия) (системы типа HI-FOG) и Securi-Plex (Великобритания), установки которых успешно прошли испытания в центре FMRS (США). Сравнительный анализ зарубежных и отечественных разработок показывает, что некоторые отечественные АУП значительно эффективнее зарубежных. Их расчет и проектирование производится на основе нормативно-технической документации предприятий-изготовителей.

  • Возможные способы пожаротушения:
    Поверхностный и объемный.

  • Применение установки оправданно:
    Для ликвидации пожаров классов А и В. Защита складов, универмагов, помещений производства горючих натуральных и синтетических смол, пластмасс, резиновых технических изделий, кабельных каналов, гостиниц и т.д. Тонкораспыленная вода может применяться для тушения загораний водонерастворимых нефтепродуктов с температурой кипения ниже 100°С. Общая информация: СHиП 2.04.09-84.

  • Использование установки неэффективно:
    Воду нельзя использовать для тушения веществ, которые выделяют при контакте с ней тепло, горючие, токсичные или коррозионно-активные газы. К таким веществам относятся некоторые металлы и металлоорганические соединения, карбиды и гидриды металлов, горячие уголь и железо. Водяные установки неэффективны для тушения легковоспламеняющихся и горючих жидкостей с температурой вспышки менее 90°С.

Сравнение системы водяного пожаротушения и Установки ТРВ

Вода остаётся самым безопасным средством пожаротушения в помещениях с массовым пребыванием людей.
Система пожаротушения тонкораспыленной водой становится самым эффективным способом пожаротушения в любых помещениях.

d0b1d0b5d0b7d18bd0bcd18fd0bdd0bdd18bd0b9202

ТОНКОДИСПЕРСНАЯ ВОДА (на выходе из установки ТРВ) РЕКОМЕНДОВАНА ЦЕНТРОМ по БЕЗОПАСНОСТИ КУЛЬТУРНЫХ ЦЕННОСТЕЙ Государственного научно-исследовательского института реставрации Министерства Культуры Российской Федерации.

Установки газового пожаротушения

d0b1d0b5d0b7d18bd0bcd18fd0bdd0bdd18bd0b9203

В качестве огнетушащего вещества в последнее время все чаще используются современные хладоны, газовый состав «Инерген» и другие газы, образующие среду, пригодную для дыхания во время эвакуации людей (тем не менее при большой концентрации вещества людей необходимо эвакуировать). Технология тушения газом требует, чтобы помещение было
герметично закрыто. При хранении газа необходим щадящий температурный режим и контроль за утечкой, чтобы в нужный момент баллоны не оказались пустыми.

По способу тушения АУГПТ делятся на установки объемного и локального пожаротушения. При объемном пожаротушении огнетушащее вещество распределяется равномерно и создается огнетушащая концентрация во всем объеме помещения. Способ локального тушения основан на концентрации огнетушащего вещества в опасном пространственном участке помещения и применяется для тушения пожаров отдельных агрегатов и оборудования. Устройство установки локального тушения аналогично устройству установки объемного тушения. Однако разводка их распределительных трубопроводов выполняется не по всему помещению, а непосредственно над пожароопасным оборудованием. По способу пуска установки газового пожаротушения делятся на установки с электрическим и пневматическим пуском. По способу хранения газового огнетушащего состава (ГОС) АУГП подразделяются на централизованные и модульные установки. Централизованными АУГП называются установки, содержащие батареи (модули) с ГОС, размещенные в станции пожаротушения и предназначенные для защиты двух и более помещений. Основными объектами, на которых применяются установки газового пожаротушения, являются:

    • электропомещения (трансформаторы напряжением более 500 кВ; кабельные туннели, шахты, подвалы и полуэтажи);
    • маслоподвалы металлургических предприятий;
    • гидрогенераторы и генераторы с водородным охлаждением ТЭЦ и ГРЭС (если используется технологическая двуокись углерода);
    • окрасочные цеха, склады огнеопасных жидкостей и лакокрасочных материалов;
    • моторные и топливные отсеки кораблей, самолетов, тепловозов и электровозов;
    • лабораторные помещения, где используется большое количество огнеопасных жидкостей;
    • склады ценных материалов (на пищевых складах следует применять азот и двуокись углерода);
    • контуры теплоносителей АЭС (жидкий азот);
    • склады меховых изделий (переохлажденная двуокись углерода);
    • помещения вычислительных центров, машинные залы, пульты управления и др. (в основном хладон);
    • склады пирофорных материалов и помещения с наличием щелочных металлов (жидкий азот);
    • библиотеки, музеи, рхивы (в основном хладоны и двуокись углерода);
    • ледогрунтовые хранилища замороженного газа (хладон);
    • прокатные станы для получения изделий из лития, магния и т.д. (аргон).

В установках газового пожаротушения согласно НПБ 88-2001* применяются следующие газовые огнетушащие вещества (ГОТВ):

    • двуокись углерода (СО2);
    • хладон 23(CF3H);
    • хладон 125(C2F5H);
    • хладон 218(C3F8);
    • хладон 227 (C3F7H);
    • хладон 318Ц(С4F8Ц);
    • шестифтористая сера (SF6);
    • азот(N2);
    • аргон (Ar);
    • инерген: (азот 52% (об.), аргон — 40% (об.), двуокись углерода — 8 %(об.)). Также разрешены к применению регенерированные газовые огнетушащие составы-хладоны 114В2 (тетрафтордибромэтан -С2F4Br2) и 13B1 (трифторбромметан -СГ-ЗВг).

В России установки газового пожаротушения производят ЗАО «АРТСОК» , ЗАО «Московский экспериментальный завод Спецавтоматика», ТОО НПО «Пожарная автоматика сервис», ЗАО НПК «Противопожарная автоматика», ООО НПП «Скат», ООО «Технос-М+» Нижегородский филиал, ЗАО «Спецпожинжиниринг», ООО «Внедренческая фирма «Аспект».

  • Возможные способы пожаротушения:
    В основном, объемный способ пожаротушения.

  • Применение установки оправданно:
    Для ликвидации пожаров классов А, В и С по ГОСТ 27331 и возгораний электрооборудования под напряжением. Применяются для защиты вычислительных центров, телефонных узлов, библиотек, архивов, музеев, деньгохранилищ, ряда складов в закрытых помещениях, а также камер окраски, пропитки и сушки и др. Общая информация: НПБ 22-96.

  • Использование установки неэффективно:
    Не применяют для тушения пожаров материалов, склонных к горению без доступа воздуха, самовозгоранию и (или) тлению внутри объема вещества (древесные опилки, хлопок, травяная мука, пенистая резина и др.), а также металлов (натрий, калий, магний, титан и др.), гидридов металлов и пирофорных веществ.

Установки порошкового пожаротушения

d0b1d0b5d0b7d18bd0bcd18fd0bdd0bdd18bd0b9208

За последние 30 лет порошковое пожаротушение получило самое широкое применение в мировой практике, и в настоящий момент 80% огнетушителей являются порошковыми. К достоинствам таких огнетушителей относится высокая огнетушащая способность, универсальность, возможность тушить электрооборудование под напряжением, значительный температурный предел применения, отсутствие токсичности, относительная долговечность по сравнению с другими огнетушащими веществами, простота утилизации. Огнетушащая способность порошков в несколько раз выше, чем у таких сильных ингибиторов горения, как хладоны. Установки порошкового пожаротушения применяются для локализации и ликвидации пожаров классов А, В, С и электрооборудования. Огнетушащие порошки представляют собой мелкоизмельченные минеральные соли с различными добавками. В состав порошков также входят специальные добавки, которые препятствуют комкованию и слеживаемости порошка.

В настоящее время существуют радиоканальные модульные системы порошкового пожаротушения, для монтажа которых не требуется прокладка кабельных линий, что облегчает установку системы на эксплуатируемом объекте или там где закончена чистовая отделка.

Некоторые модели порошковых АУП и их конструктивные особенности

Модуль МПП-100 (ООО НТК «Пламя») — это высокоэффективное средство автоматического пожаротушения нового поколения, которое может функционировать (в зависимости от комплектации) как в автоматическом, так и в автономном (самосрабатывающем энергонезависимом) режиме. Различные варианты исполнения модуля МПП-100 (температура эксплуатации, взрывозащищенное исполнение и т.д.) позволяют устанавливать его почти на всех объектах, подлежащих защите в соответствии с требованиями НПБ 110-03. Площадь, защищаемая одним модулем МПП-100, составляет 40 м2. Модульные установки порошкового пожаротушения МПП «Буран-3М» (компания «Эпотос») предназначены для тушения и локализации пожаров твердых горючих материалов, горючих жидкостей и электрооборудования до 5000 В и, в зависимости от марки порошка, в производственных, складских, бытовых помещениях площадью до 42 м2. Установки можно объединять в сеть произвольной конфигурации для тушения пожара в помещении любой площади. Способ тушения локальный. Электропуск осуществляется импульсом тока не менее 100 мА, длительностью 0,1 с. Модуль порошкового пожаротушения МПП(Н)-4-КД-1-ГЭ (фирма «Факел») предназначен для тушения пожаров классов А, В, С и электроустановок под напряжением до 1000 В в промышленных, складских, административных помещениях, гаражах и т.д.. Масса огнетушащего порошка — 3,5 кг. Вытеснение порошка обеспечивается при срабатывании генератора низкотемпературного газа по команде теплового пожарного извещателя.
Модуль порошкового пожаротушения «Импульс-6″ (разработка физического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова, изготовитель ООО «СПБ») состоит из корпуса, содержащего огнетушащий порошок, источника рабочего газа (газогенерирующий элемент) и электровоспламенителя. Срабатывание модуля происходит от электрического импульса, подаваемого на электроды электровоспламенителя. Пуск в действие модуля может осуществляться автоматически, от источника электропитания с помощью специальных термочувствительных элементов или вручную. Масса огнетушащего порошка — 5,5 кг, защищаемая площадь – 20 м2.

  • Возможные способы пожаротушения:
    Объемный локальный и поверхностный способ пожаротушения.

  • Применение установки оправданно:
    Ликвидация пожаров классов А, В, С, D, в частности, при тушении проливов горючей жидкости или утечке газов из установок, расположенных на открытом воздухе или в помещении, а также нефтеналивных и перекачивающих сооружений, авиационных ангаров и т.п. Эффективны при тушении электроустановок под напряжением и загорания щелочных металлов и металлоорганических соединений. Общая информация о применении порошковых установок импульсного действия: НПБ 56-96.

  • Использование установки неэффективно:
    Не применяют для тушения материалов, способных гореть без доступа воздуха, а также горючих материалов, склонных к самовозгоранию или тлению внутри слоя, изделий из древесины при высоких значениях пожарной нагрузки, водорода.

Недостатки порошковых систем пожаротушения: обладают прямым ингаляционным воздействием на человека, запрещена работа автоматических установок порошкового пожаротушения в помещениях с системами противодымной вентиляции.

Установки аэрозольного пожаротушения

d0b1d0b5d0b7d18bd0bcd18fd0bdd0bdd18bd0b9206

В России в качестве огнетушащих веществ, альтернативных хладонам, достаточно широкое распространение получила новая разновидность средств объемного пожаротушения — твердотопливные аэрозолеобразующие огнетушащие составы (АОС) и автоматические установки аэрозольного пожаротушения (АУАП) на их основе. АУАП — установки пожаротушения, в которых в качестве огнетушащего вещества (ОВ) используется аэрозоль, получаемый при горении АОС.

В качестве огнетушащего вещества используют тонкодисперсный порошок, который образуется в результате горения аэрозолеобразующего состава. Их по понятным причинам нельзя применять в помещениях взрывоопасных категорий. Из-за повышения температуры, давления газовой среды и резкого уменьшения видимости люди должны заблаговременно, еще до
включения генератора аэрозоля, покинуть помещение. Впрочем сам по себе аэрозоль вредного воздействия на кожу человека и его одежду не оказывает, а его огнетушащая способность велика.

В состав аэрозоля входят инертные газы и высокодисперсные твердые частицы с величиной дисперсности, не превышающей 10 мкм. Основным элементом АУАП являются генераторы огнетушащего аэрозоля (ГОА) различных модификаций. В их корпусе размещается заряд специального состава, выделяющий при горении азрозолеобразующий огнетушащий состав, и пусковое устройство, служащее для приведения генератора в действие.

По способу приведения в действие ГОА подразделяются на генераторы с автономным действием и электрическим пуском. В АУАП применяется только электрический пуск, местный пуск АУАП не допускается. При проектировании установок ГОА должны быть приняты меры, исключающие возможность возникновения загораний от их применения. В последнее время были разработаны и приняты в производство модификации генераторов так называемого холодного аэрозоля. К ним относятся генераторы серии МАГ и некоторые генераторы серии «Пурга» (ФЦДТ «Союз»), «Габар» (ИЧП «Габар»), ГОА 40-72 (фирма «Интертехнолог»), ОСА (ООО НПФ «НОРД ЛТД»), АГС (АО «Гранит»), ряд модификаций генераторов серии «Вьюга» (ЦНКБ), «Теслат» (СКТБ «Технолог»), «Допинг» (фирма «Эпо-тос+»), ОП-517 (ИВЦ «Техномаш») и др.

  • Возможные способы пожаротушения:
    Ликвидация пожаров класса А2 и класса В, а также локализации пожаров подкласса А1 по ГОСТ 27331. Чаще всего применяют для тушения пожаров элекротехнического оборудования и других энергетических объектов, для защиты транспортных средств, маслохозяйств, транспортных отсеков судов и т.д.

  • Использование установки неэффективно:
    Не обеспечивают полного прекращения горения волокнистых, пористых и других горючих материалов, склонных к самовозгоранию и (или) тлению внутри слоя; технических веществ и их смесей, полимерных материалов, склонных к тлению и горению без доступа воздуха; гидридов металлов и пирофорных веществ; порошков металлов (магний, титан, цирконий и т.д.).

    Автономные установки пожаротушения.

    Первоначально необходимо уточнить, чем различаются автономные и автоматические установки пожаротушения. Во втором разделе НПБ 88-2001* автоматическая установка пожаротушения определяется как «установка пожаротушения, автоматически срабатывающая при превышении контролируемым фактором (факторами) пожара установленных пороговых значений в защищаемой зоне». Аналогичное определение приводится в п. 3.1.1.1 ГОСТ Р 51091-97. В п. 3.5 ГОСТ Р 50969-96 этот же термин определяется как «совокупность стационарных технических средств для тушения очагов пожара за счет автоматического выпуска ГОС (газового огнетушащего состава)».
    Автономная установка пожаротушения, согласно НПБ 88-2001* …установка пожаротушения, автоматически осуществляющая функции обнаружения и тушения пожара независимо от внешних источников питания и систем управления». Аналогичные определения приводятся в НПБ 67-98 с уточнением, что установки порошковые. Из вышеизложенного следует, что автономная установка пожаротушения сама обнаруживает пожар и «принимает решение» о его тушении, не имея, в отличие от автоматической установки пожаротушения, внешних источников энергоснабжения и аппаратуры управления.

    Наибольшее распространение получили автономные порошковые установки, в которых используются модули порошкового пожаротушения (далее МПП).
    Зачастую и сами МПП считаются автономными установками пожаротушения. Так, в разделе 3 НПБ 67-98 сказано: «Единичный модуль, который имеет дополнительные функции обнаружения пожара и запуска, является автономной установкой…» Эта формулировка распространяется только на порошковые модули. А как быть с остальными аэрозольными, водяными и газовыми модулями? По нашему мнению, любой модуль, имеющий функцию обнаружения и запуска, должен считаться автономной установкой.
    Основными составляющими автономных установок являются:

      1. устройство обнаружения пожара и пуска, предназначенное для реагирования на контролируемый параметр и формирование сигнала на пуск огнетушащего вещества. В известных автономных установках данное устройство реагирует только на тепловые проявления пожара. К этим устройствам можно отнести: тепловой замок, огнепроводный шнур, инициирующий порошок, пожарные извещатели, вырабатывающие ЭДС в индукционной катушке, и ПИ с элементом питания. В случае если мощности недостаточно для запуска одного или группы модулей, а также для питания устройств оповещения и сигнализации, используются пиротехнические источники тока, повышающие или генерирующие электрическую энергию, либо аккумуляторные батареи.
      2. устройство пожаротушения — устройство, в корпусе которого совмещены функции хранения и подачи огнетушащего вещества. Доставка огнетушащего вещества осуществляется путем использования энергии газообразующего вещества или сжатого газа.

    Принцип действия автономных установок в следующем. При изменении или достижении в защищаемом объеме контролируемого параметра срабатывает автоматическое устройство запуска и выдается импульс, который через исполнительное устройство запускает один или несколько модулей пожаротушения. Если, как говорилось выше, мощности для запуска модуля/модулей недостаточно, то пиротехническое устройство или батарея вырабатывает более мощный электрический импульс и запускают необходимое количество модулей пожаротушения.
    Во всех установках для доставки огнетушащего вещества к очагу пожара в одних случаях используется энергия сжатых газов, в других — энергия газообразующего порошка или продуктов горения аэрозолеобразующе-го составов. При этом между устройствами и элементами происходит обмен механическими, электрическими, химическими, гидравлическими, газодинамическими связями.
    При необходимости автономные установки пожаротушения также могут приводиться в действие с помощью устройства ручного пуска, которое обычно входит в состав таких установок. Сигнал идет на запуск средств пожаротушения.
    На рынке пожарной автоматики в результате развития новых средств пожаротушения, в частности автономных установок пожаротушения, появились приборы, осуществляющие функции оповещения в автономном режиме. Из вышеизложенного следует, что к автономным установкам пожаротушения можно отнести модуль или группу модулей, имеющих функции обнаружения и запуска в автоматическом режиме/в автоматическом и ручном режиме/в автоматическом и ручном режиме плюс функцию оповещения. Автономная установка — это частный случай автоматической установки пожаротушения, и различие между ними заключается в способе энергоснабжения и управления.

    Устройство обнаружения и запуска

    Основным узлом автономных установок является устройство обнаружения пожара и пуска (узел запуска в отдельных автономных установках пожаротушения предусмотрен как самостоятельная единица), которое предназначено для реагирования на контролируемый параметр и формирование сигнала на запуск огнетушащего вещества. В известных автономных установках данное устройство реагирует только на тепловые проявления пожара, к которым можно отнести:

      • тепловой замок;
      • огнепроводный шнур, инициирующий порошок;
      • пожарные извещатели (ПИ), вырабатывающие ЭДС в индукционной катушке;
      • ПИ с элементом питания.

    В случае если мощности устройства запуска недостаточно для запуска одного или группы модулей, а также для питания устройств оповещения и сигнализации используется пиротехнические источники тока, повышающие или генерирующие электрическую энергию, либо аккумуляторные батареи.
    Таким образом, устройства обнаружения и запуска можно классифицировать по принципу действия на механические, электрические, химические и комбинированные (см. схему).

    d0b1d0b5d0b7d18bd0bcd18fd0bdd0bdd18bd0b91849

    Схема 1. Классификация устройств обнаружения и запуска по приведению в действие средств пожаротушения

    При необходимости подавать сигнал на запуск автономных установок пожаротушения можно с помощью устройств ручного пуска («УРЗ-2″, «УРЗ-3″, «Ур-пик», «УСП-101-72-Э»), которые обычно входят в состав таких установок. То есть в данном случае управление установками осуществляется вручную из помещения пожарного поста, станции пожаротушения или защищаемых помещений.

    Эффективность устройств обнаружения

    Тот факт, что в выпускаемых сегодня автономных установках пожаротушения устройство обнаружения и запуска реагирует только на тепловые проявления пожара, вызывает у многих специалистов определенные сомнения в том, что пожар будет своевременно обнаружен и ликвидирован. А нормативных требований на время срабатывания устройств обнаружения и запуска автономных установок пожаротушения до сих пор не разработано. Поэтому для примера обратимся к нормативным документам на тепловые пожарные извещатели и спринклерные оросители.
    Согласно НПБ 85-2000 время срабатывания максимальных тепловых пожарных извещателей может составлять от 58 до 1740 секунд. Временное значение зависит от класса извещателя и скорости повышения температуры при возникновении возгорания. Как указано в НПБ 87-2001, условное время срабатывания спринклерного оросителя может достигать 600 секунд в зависимости от температуры срабатывания оросителя.
    Из приведенных выше примеров следует, что время обнаружения пожара по его тепловым проявлениям может исчисляться несколькими минутами. В настоящее время широкое распространение получили автономные дымовые пожарные извещатели, предназначенные для применения в качестве автоматических средств обнаружения возгорания и пожарной сигнализации в помещениях зданий и сооружений различного назначения (в том числе жилых) самостоятельно или в составе автономной системы пожарной сигнализации. Именно такое положение закреплено в НПБ 66-97.
    Инерционность автономных дымовых пожарных извещателей не превышает 10 секунд. В связи с этим представляется весьма перспективным в устройствах обнаружения и запуска использовать автономные дымовые пожарные извещатели, учитывая, что дым является преобладающим фактором проявления пожара. Однако для повышения надежности обнаружения возгорания в ряде случаев целесообразно применять комбинированные устройства обнаружения, реагирующие на повышение температуры и дымообразование.

    Сравнительная стоимость систем пожаротушения

    Первый вопрос, который обычно волнует заказчика при выборе той или иной системы автоматического пожаротушения, – ее цена. Разумеется, это очень важный фактор, но важно
    учитывать и то, что вы платите не за разрешение органов пожарного надзора на эксплуатацию объекта, а за реальное оборудование, от которого в случае применения потребуется не только надежно потушить пожар, но и причинить минимальный вред защищаемым материальным ценностям. В общем случае в порядке убывания стоимости системы автоматического
    пожаротушения располагаются следующим образом:

      • газовые системы пожаротушения;
      • системы тонкодисперсной воды (системы тонкораспыленной воды);
      • пенные системы пожаротушения и водопенные системы;
      • водяные системы пожаротушения;
      • аэрозольные системы пожаротушения;
      • порошковые системы пожаротушения.

    Однако следует обратить внимание на то, что при срабатывании систем автоматического пожаротушения примерно в этом же порядке возрастает степень их вредного воздействия на
    материальные ценности. Так, самые дешевые системы пожаротушения – порошковые и аэрозольные имеют тот недостаток, что распыляемый в помещении порошок, являясь химически
    активным, приводит к коррозии металла и различным видам деструкции пластика, резины, бумаги и других материалов. Очень вредно попадание порошка на кожу или в дыхательные пути. Это накладывает ограничения на объекты применения этих систем и предъявляет повышенные требования к их надежности и защите от ложного срабатывания. Достоинством систем является простота в инсталляции, так как они автономны. Рекомендуется их применять, например, в необслуживаемых или малообслуживаемых помещениях, где расположено энергетическое оборудование (подстанции, трансформаторные и т. п.). Их можно использовать также на складах, в небольших офисах, коттеджах, гаражах.

    Системы газового пожаротушения причиняют минимум вреда материальным ценностям, но цена их выше, так как определяется специальными требованиями к автоматике и оповещению, к
    герметизации помещения, необходимостью газо- и дымоудаления и эвакуации людей. Их используют для защиты библиотек, музеев, банков, вычислительных центров, небольших офисов.

    Наибольшее распространение в настоящее время получили автоматические системы водяного пожаротушения, которые находятся в ценовом интервале между системами газового и
    порошкового пожаротушения. Их используют на больших площадях для защиты складов, торговых и бизнес-центров, административных зданий, спортивных комплексов, гостиниц, предприятий, гаражей и автостоянок, банков, объектов энергетики, военных объектов и объектов специального назначения, жилых домов и коттеджей. Здесь, однако, необходимо учитывать возможность косвенного ущерба при пожаре или ложном срабатывании, когда включается подача воды.

    Системы пенного пожаротушения дороже систем водяного пожаротушения, поскольку для них требуется дополнительное оборудование (например, пеногенератор и т. п.). Установками пенного пожаротушения защищают помещения или целые объекты по производству, переработке и хранению нефтепродуктов, спиртов, химических и других веществ, материалов и изделий, тушение которых водой неэффективно. Системы газового пожаротушения не имеют ограничений по материалам, подлежащим тушению. Практически нет таких ограничений и у пенных и водопенных систем пожаротушения, аэрозольных систем и систем тонкодисперсной (тонкораспыленной) воды. Существенные ограничения, однако, имеют системы водяного
    пожаротушения.

    Аэрозольные системы пожаротушения и системы тонкораспыленной воды автономны, тогда как другие системы предъявляют специальные требования к дополнительным коммуникациям и
    энергоресурсам: системы газовые пожаротушения нуждаются в установках газодымоудаления, имеют специальные требования по автоматике и оповещению; системы пенного и водяного
    пожаротушения и водопенные системы требуют запаса воды, энергопитания насосов и пеногенераторов, а кроме того, находятся под постоянным давлением.

    В отличие от автоматических систем водяного пожаротушения и систем тонкодисперсной воды в случае использования систем газового, пенного пожаротушения и аэрозольного автоматического пожаротушения эвакуация персонала обязательна.

    Сравнительная таблица для выбора системы автоматического пожаротушения
    (oриентировочная стоимость защиты 100 кв.м.)

    d0b1d0b5d0b7d18bd0bcd18fd0bdd0bdd18bd0b9200
    Сравнительные данные приведены по состоянию на 2010 год.

    Что еще важно учесть при выборе АПС?

    Ограничения по материалам, подлежащим тушению

    Системы газового пожаротушения не имеют ограничений по материалам, подлежащим тушению. Практически нет таких ограничений и у пенного и водо-пенного пожаротушения, аэрозольных систем и систем тонкодисперсной воды (тонкораспыленной воды). Существенные ограничения, однако, имеют системы водяного пожаротушения.

    Требования к коммуникациям и энергоресурсам

    Электропитание всех систем автоматического пожаротушения осуществляется по I категории надежности. Аэрозольные системы пожаротушения и системы тонкораспыленной воды — автономны, в то время как другие системы пожаротушения предъявляют специальные требования по дополнительным коммуникациям и энергоресурсам:

      системы газовые пожаротушения — газо-дымоудаление, герметичность защищаемых помещений, требования по автоматике и оповещению;
      системы пенного пожаротушения и водо-пенные системы — запас воды или ее магистральный источник, энергопитание насосов и пеногенераторов;
      системы водяного пожаротушения — запас воды или ее магистральный источник, энергопитание насосов.

    Требования по эвакуации персонала, в отличие от автоматических систем водяного пожаротушения и систем тонкодисперсной воды, при использовании которых не требуется эвакуация персонала, в случае использования систем газового, пенного пожаротушения и аэрозольного автоматического пожаротушения эвакуация персонала обязательна.

    Особенно важным является тщательный выбор фирмы–инсталлятора таких систем. Это подтверждается тревожными статистическими данными. Так, в 2001 г. на объектах,
    оборудованных пожарной автоматикой, она сработала только в 32% случаях, и при этом в 11% случаев срабатывания установки пожарной автоматики свои функции не выполнили. В числе
    причин возникновения отказов и неэффективной работы систем специалисты отмечают:

      • ошибки при проектировании автоматических систем пожарной сигнализации и пожаротушения;
      • недостаточно высокое качество работ, выполняемых предприятиями, осуществляющими производство и поставку компонентов систем автоматической пожарной сигнализации,
      пожаротушения и огнетушащих веществ, и организациями, проводящими монтажные, пусконаладочные работы и техническое обслуживание.

    Скачать:
    1. Сафронов В.В. Выбор и расчет параметров установок пожаротушения и сигнализации — Пожалуйста Войдите или Зарегистрируйтесь для доступа к этому контенту

    В учебном пособии приведены теоретические сведения, методы расчетов автоматических установок пожаротушения, необходимые рекомендации по выбору типов пожарных извещателей и справочные данные.

    2. Письмо от Главного государственного инспектора РФ по пожарному надзору в ДПСС МЧС России, региональные центры МЧС, 01.04.2013, о неправомерности применения положений НПБ 110-03 для зданий, построенных и реконструированных после 01.05.2009 — Пожалуйста Войдите или Зарегистрируйтесь для доступа к этому контенту


Похожие статьи...