Выбор средств противопожарной защиты для коридора корпуса университета

• Введение
• 1. Классификация пожарных извещателей
• 2. Категории пожарной опасности
• 3. Определение пожарных зон
• 4. Практическая часть
• Заключение
• Список использованной литературы
• Приложения
• Введение
• Пожарная сигнализация — это комплекс технических средств, предназначенный для обнаружения признаков возгорания на объекте и подачи сигнала тревоги на пульт охраны, а также управление системами оповещения, автоматического тушения пожара и инженерными системами здания. Обычно состоит из приемно-контрольного прибора, соединенного шлейфами с пожарными извещателями (пожарными датчиками) различного типа, установленными по охраняемому объекту, и оповещателями. ПКП осуществляет контроль сопротивления шлейфов и при его значительном изменении выдает сигнал тревоги. Как правило, пожарные извещатели объединены в группы согласно плана защищаемых помещений. Для электропитания пожарной сигнализации используется резервированный источник питания, обычно встроенный в ПКП. Принцип проектирования, монтажа и технического обслуживания пожарной сигнализации основан на требованиях соответствующих нормативных документов, отраслевых и ведомственных стандартов. Материалы и оборудование, применяемые для монтажа пожарной сигнализации, должны быть сертифицированы (иметь пожарные сертификаты).
• Пожарный извещатель (пожарный датчик) — это электрическое или электромеханическое устройство, предназначенное для фиксирования признаков возгорания (повышение температуры, задымленность, появление огня) на защищаемом объекте и подачи сигнала тревоги путем изменения внутреннего сопротивления извещателя. Извещатели бывают различных типов. Выбор типа, марки, количества, месторасположения извещателей в системах пожарной сигнализации производится исходя из конкретных целей, условий эксплуатации, требований нормативной документации.
• Цель работы: анализ и поиск оптимальных средств противопожарной защиты в университете для коридора корпуса «Д»
• 1. Классификация пожарных извещателей
• Пожарные извещатели делятся на:

1. дымовые извещатели, которые в свою очередь делятся на:

a) оптико-электронные точечные дымовые извещатели;

b) автономные оптико-электронные дымовые извещатели.

2. тепловые точечные пожарные извещатели, подразделяющиеся на: a) тепловые максимальные извещатели; b) тепловые максимально-дифференциальные извещатели.

3. acпиpaциoнныe дымoвыe пoжapныe извещатели;

4. линeйныe извещатели: a) линейные дымовые извещатели; b) линейные тепловые извещатели (термокабель).

5. извещатели открытого пламени;

6. ионизационные пожарные извещатели делятся на: a) радиоизотопные пожарные извещатели; b) электроиндукционные пожарные извещатели;

7. ручные пожарные извещатели

8. комбинированные (совмещенные) пожарные извещатели.

Оптико-электронные точечные дымовые извещатели являются наиболее распространенным типом применяемых извещателей в пожарной сигнализации. Принцип действия извещателей основан на периодическом контроле оптической плотности окружающей среды в дымовой камере извещателя и сравнением ее с пороговым значением. При увеличении оптической плотности воздуха в камере, внутреннее сопротивление извещателя скачкообразно падает, что является сигналом тревоги для ПКП. Применяются в тех случаях, когда предполагается возникновение большого количества дыма при возможном возгорании. Монтаж и техническое обслуживание извещателей производится согласно руководству по эксплуатации, проекта и требований нормативных документов.

Рис. 1. Точечный дымовой датчик В свою очередь точечные дымовые датчики делятся на два типа:

a) С естественной циркуляцией воздуха

b) С принудительной циркуляцией воздуха Чувствительность линейных дымовых датчиков ниже, чем у точечных дымовых датчиков. Автономные оптико-электронные дымовые извещатели нe нужнo пoдключaть к cиcтeмe пожарной сигнализации, oни paбoтaют oт встроенного источника питания и caми пoдaют тpeвoжный cигнaл. Еcли в пoмeщeнии, гдe нaxoдитcя дaтчик в мoмeнт eгo cpaбaтывaния ктo-тo ecть — тo cигнaл будeт уcлышaн. Данный тип пожарных извещателей малоэффективен. У бaтapeйки пepиoдичecки иcтeкaeт cpoк cлужбы, и ee нeoбxoдимo мeнять. Сaми дaтчики нуждaютcя в квaлифициpoвaннoм oбcлуживaнии, инaчe нaчинaютcя лoжныe cpaбaтывaния. Автoнoмныe извeщaтeли нe пoдключeны к cиcтeмe пoжapнoй cигнaлизaции, следовательно пpи oтcутcтвии в пoмeщeнии чeлoвeкa, cигнaл o вoзгopaнии не имеет никакого смысла. В настоящее время такие извещатели устанавливаются в пoмeщeния квapтиp oбычныx дoмов. Тепловые максимальные извещатели в системах пожарной сигнализации регистрируют повышение температуры выше заданного порога в защищаемом помещении. Принцип их действия основан на изменении электрического сопротивления при переходе в жидкое состояние из твердого легкоплавкого сплава во время нагревания. Их установка производится в тех случаях, когда предполагается повышение температуры при начальном этапе возможного возгорания. Монтаж и техническое обслуживание извещателей производится согласно паспорту на извещатель, требований нормативной и проектной документации. Тепловые максимально-дифференциальные извещатели фиксируют не только изменение темепературы выше заданного порога в защищаемом помещении, но и скорость ее повышения. Монтаж и техническое обслуживание извещателей производится согласно руководству по экплуатации, требований проектной и нормативной документации.

Рис. 2. Тепловые максимально-дифференциальные извещатели возгорание пожарный извещатель тревога Аcпиpaциoнныe дымoвыe пoжapныe извещатели состоят из системы воздуховодов с отверстиями для забора воздуха и центрального блока, с вентилятором для обеспечения потока воздуха и дымовым пожарным извещателем. Система воздуховодов распределена под потолком в защищаемом помещении. С помощью вентилятора воздух засасывается через отверстия в воздуховодах и анализируется в центральном блоке на предмет изменения оптической плотности. Поскольку анализ воздуха в помещении происходит распределенно, то такой извещатель гораздо чувствительней точечного дымового извещателя и позволяет обнаружить пожар на самых ранних этапах возгорания.

Рис. 3. Аcпиpaциoнный дымoвой пoжapный извещатель

Линейный дымовой извещатель в пожарной сигнализации представляет из себя оптическую систему из двух пространственно разнесенных блоков: импульсного ИК излучателя и ИК приемника. Расстояние между излучателем и приемником может достигать 100 метров. Излучатель и приемник ориентированы друг на друга. При повышении задымленности в помещении, уровень принимаемых ИК приемником импульсов падает и он отрабатывает сигнал «пожар». Используется такой извещатель для защиты больших площадей с большими зонами просмотра — спортивные залы, торговые центры, стадионы, вокзалы. Монтаж и обслуживание извещателей производится согласно руководству по эксплуатации и требований соответствующей нормативных документов.

Рис. 4. Линейный дымовой извещатель Линейные тепловые пожарные извещатели дают уникальные преимущества при использовании в местах затрудненного доступа, местах с повышенным загрязнением, пылью, агрессивной или взрывоопасной средой. Состоит из двух (или более) проводников, разделенных теплочувствительной полимерной изоляционной оболочкой. При достижении порогового значения температуры, под действием давления проводников, происходит разрушение оболочки, позволяя проводникам войти в контакт друг с другом.

Извещатели открытого пламени функционируют на принципе регистрации характерных для открытого огня составляющих спектра оптического диапазона фотодиодом извещателя. Их установка производится в тех случаях, когда на раннем этапе возгорания ожидается большое количество пламени. Монтаж и обслуживание извещателей производится согласно техническому описанию и требований нормативной документации.

Рис. 5. Извещатель открытого пламени Радиоизотопный пожарный извещатель — это дымовой пожарный извещатель, который срабатывает вследствие воздействия продуктов горения на ионизационный ток внутренней рабочей камеры извещателя. Принцип действия радиоизотопного извещателя основан на ионизации воздуха камеры при облучении его радиоактивным веществом. При введении в такую камеру противоположно заряженных электродов возникает ионизационный ток. Заряженные частички «прилипают» к более тяжелым частичкам дыма, снижая свою подвижность — ионизационный ток уменьшается. Его уменьшение до определенного значения извещатель воспринимает как сигнал «тревога». Подобный извещатель эффективен в дымах любой природы. Однако наряду с описанными выше достоинствами, радиоизотопные извещатели имеют существенный недостаток, о котором не следует забывать. Речь идет об использовании в конструкции извещателей источника радиоактивного излучения. В связи с этим возникают проблемы соблюдения специальных мер безопасности при эксплуатации, обслуживании, хранении и транспортировке, а также утилизации извещателей после окончания срока эксплуатации. Эффективен для обнаружения возгораний сопровождающихся появлением так называемого «черного» дыма, характеризующимся высоким уровнем поглощения света.

Рис. 6. Радиоизотопный пожарный извещатель Электроиндукционные пожарные извещатели работают на следующем принципе: аэрозольные частицы засасываются из окружающей среды в цилиндрическую трубку (газоход) при помощи малогабаритного вентилятора и попадают в зарядную камеру. Здесь, под воздействием униполярного коронного разряда, частицы приобретают объемный электрический заряд и, двигаясь далее по газоходу, попадают в измерительную камеру, где наводят на ее измерительном электроде электрический сигнал, пропорциональный объемному заряду частиц и, следовательно, их концентрации. Сигнал с измерительной камеры анализируется блоком обработки и при превышении заданного порога формирует сигнал «пожар» в виде замыкания контактов реле. Монтаж извещателей производится согласно техническому описанию, проекту и требований нормативной документации.

Рис. 7. Электроиндукционный пожарный извещатель Газовые пожарные извещатели реагирует на газы, выделяющиеся при тлении или горении материалов. Газовые извещатели могут реагировать на оксид углерода (углекислый или угарный газ), различные углеводородные соединения. Принцип действия основан на применении химических сенсоров, изготовленных на основе металлооксидных полупроводников.

Рис. 8. Газовый пожарный извещатель Ручные пожарные извещатели (ИПР) используются для принудительного запуска пожарной автоматики (оповещения, блокировки инженерных систем здания) при визуальном обнаружении возгорания. Конструктивно извещатель собран на базе геркона или микропереключателя, соединенного с подвижным элементом ручного пожарного извещателя. Выбор мест для установки извещателя производится на основе требований соответствующей нормативной документации.

Рис. 9. Ручной пожарный извещатель Ионизационные извещатели. Под действием электрического поля, образующиеся положительные и отрицательные ионы создают ток, значение которого постоянно контролируется. При поступлении в чувствительную камеру дыма происходит уменьшение тока из-за объединения части ионов на поверхности частиц дыма. При снижении тока до порогового уровня происходит активизация датчика.

Рис. 10. Ионизационный пожарный извещатель Общая характеристика ионизационных извещателей:

a) Возможность обнаружения возгораний во взрывоопасных зонах.

b) Высокая чувствительность извещателей обеспечивает раннее обнаружение дыма, что при практически нулевой вероятности ложной тревоги, определяет более высокую, по сравнению с аналогами, эффективность работы всей системы пожарной сигнализации.

c) Отсутствие влияния запыления дымовой камеры на чувствительность извещателя.

d) Отсутствие зависимости чувствительности извещателя от «цвета» дыма. Комбинированные (совмещенные) извещатели конструктивно объединяют в одном корпусе тепловой и дымовой извещатель. Формирование сигнала «пожар» происходит при анализе совокупности сигналов этих двух извещателей. Монтаж извещателей производится согласно руководству по эксплуатации и требований нормативов.

Рис. 11. Комбинированный пожарный извещатель Приемно-контрольный прибор или прибор приемно-контрольный охранно-пожарный является законченным электронным устройством и предназначен для опроса состояний подключенных к нему пожарных шлейфов, снабженных пожарными извещателями, анализа этих состояний и формирования соответствующих сигналов (норма, обрыв, короткое замыкание, пожар, внимание) путем размыкания контактов выходных реле. Также с помощью ПКП осуществляется включение/отключение пожарной сигнализации и подача сигналов на систему оповещения и управления эвакуацией. Задание режимов работы ПКП производится с помощью перестановки соответствующих перемычек на плате ПКП или при помощи программатора. Обычно ПКП снабжен встроенным источником питания с возможностью установки аккумулятора, обеспечивающим функционирование системы пожарной сигнализации при отключении внешней сети 220 В. Основным параметром ПКП является количество подключаемых шлейфов пожарной сигнализации. Монтаж, обслуживание, ремонт ПКП производится согласно руководству по эксплуатации, требований проектной и нормативной документации.

Пожарные оповещатели бывают световые, звуковые, речевые и комбинированные. Звуковой оповещатель представляет из себя пьезоэлектрическую сирену или звонок громкого боя. Обычно их громкость составляет 95−113 дБ. Световой оповещатель («маячок»), установленный на фасаде защищаемого здания, предназначен для контроля состояния пожарной сигнализации и устанавливается на стене охраняемого объекта в месте, удобном для обзора. Также световые оповещатели выполняются в виде светящихся указателей направления движения во время эвакуации и обозначения пожарных выходов. Речевые оповещатели используются в составе блоков речевого оповещения для информирования о возгорании и управления процессом эвакуации.

Источник питания предназначен для подачи питания с необходимыми характеристиками на ПКП, извещатели, оповещатели. Как правило, охранное оборудование питается постоянным напряжением 12 В. Обычно источник питания обеспечивает возможность установки в его корпус герметичного аккумулятора и оснащен зарядным устройством для обеспечения бесперебойного электропитания оборудования охранной сигнализации в течении необходимого времени, определяемого требованиями нормативной документации. Такой источник питания называется резервированным источником питания.

Шлейф пожарной сигнализации представляет из себя провод с неподдерживающей горение изоляцией, предназначенный для соединения пожарных извещателей с соответствующими входами ПКП. В один шлейф может включаться несколько пожарных извещателей, количество которых определяется проектом, техническим описанием на ПКП, паспортом на пожарный извещатель и требованиями нормативной документации. Очень часто монтаж пожарной сигнализации происходит с использованием оборудования общего с охранным. Такая сигнализация носит название охранно-пожарной. Обычно такое объединение экономически выгодно и упрощает использование системы в целом.

2. Категории пожарной опасности

В стандарте предусмотрены всего две категории пожарной опасности для объектов — обычная и высокая (I и II).

Обычная категория К I категории отнесены объекты и сооружения следующих видов и подобные им:

1. учебные заведения высотой до 8 этажей;

2. жилые здания до 8 этажей;

3. офисные здания до 8 этажей;

4. поликлиники, салоны красоты, парикмахерские;

5. крытые наземные и подземные автостоянки;

6. прачечные, типографии, гладильни (если расположены в жилых домах, то относятся ко II категории пожарной опасности);

7. помещения с электронно-вычислительной аппаратурой, электронным оборудованием и телефонными станциями;

8. торговые центры, магазины;

9. автосервисы, покрасочные, автозаправки, обшивочные, магазины автозапчастей;

10. почтовые отделения, банки;

11. медицинские лаборатории, аптеки, склады лекарств;

12. детские сады и ясли;

13. клубные и общественные заведения;

14. производства с неопасными сырьем и продукцией;

15. здания и навесы в портах, аэропортах, хранилищах нефти и газа;

16. электростанции, трансформаторные станции и т. п.;

17. кондитерские, пекарни и коммерческие кухни.

Высокая категория Ко II категории пожарной опасности отнесены следующие объекты и сооружения и подобные им:

1. учебные заведения высотой более 8 этажей;

2. склады горючих и взрывчатых веществ;

3. производства, сырье и/или готовые изделия которых легкогорючие или опасные;

4. склады опасных веществ;

5. больницы, реабилитационные центры, гериатрические центры, лечебные учреждения закрытого типа, тюрьмы, места временного задержания;

6. жилые здания выше 8 этажей;

7. офисные здания выше 8 этажей;

8. дома престарелых и клубы для людей с ограниченными физическими возможностями;

9. гостиницы, дома отдыха, санатории, пансионаты, места сборов, студенческие общежития, интернаты, мотели, лагеря.

3. Определение пожарных зон

Пожарной зоной является либо зона объекта, защищаемая одним безадресным шлейфом пожарной сигнализации с автоматическими извещателями, либо зона, защищаемая одним автоматическим адресным извещателем.

Деление на пожарные зоны должно обеспечивать быстрый доступ по центральным проходам от ППКП к месту пожара.

Следует также учитывать следующие ограничения:

1. одна пожарная зона не может включать в себя более 25 извещателей;

2. защищаемая площадь одной зоны не может превышать 2000 кв. м;

3. пожарная зона не может включать в себя разные этажи, кроме случаев, если этой зоной являются лестничная клетка, шахта лифта или башни и т. п.;

4. при установке в помещении площадью более 500 кв. м только линейных дымовых извещателей, следует размещать минимум два таких извещателя, разделяя помещение на разные пожарные зоны.

Размещение при фальшпотолках.

При наличии фальшпотолков извещатели на них следует устанавливать:

· I категория пожарной опасности — при покрытии фальшпотолком более 50% площади помещения;

· II категория пожарной опасности — при покрытии фальшпотолком более 30% площади помещения.

В остальных случаях извещатели в помещениях устанавливаются только на основной потолок, а на фальшпотолок — в случае превышения расстояния от извещателя на основном потолке до стены.

В коридорах извещатели над фальшпотолками размещаются в следующих случаях: если расстояние между основным и фальшпотолком более 60 см и в этом пространстве есть хотя бы один электрический кабель или горючие материалы.

Если стены между помещениями и коридорами выполнены из горючих материалов или не разделяют собой запотолочное пространство между коридором и помещениями, в помещениях следует устанавливать извещатели над фальшпотолками.

«Мертвая» зона.

Теплый воздух поднимается от источника пожара к потолку, радиально распространяясь. По мере остывания, воздух начинает опускаться вниз. Угол, где соединяются потолок и две смежные стены, образует зону, называемую «мертвой» зоной. В большинстве случаев пожаров эта зона представляет собой треугольник со сторонами 10 см вдоль потолка (измеряется от угла) и 10 см вниз по стене.

4. Практическая часть

Разработаем пожарную сигнализацию в коридоре корпуса «Д».

Для выявления оптимального решения проведем анализ трех типов извещателей.

Сравнительный анализ пожарных извещателей Таблица 1

Анализируя таблицу, можно сделать вывод, что по экономичности наиболее оптимальным является дымовой датчик. Более точная эффективность срабатывания у точечного комбинированного датчика, что объясняется меньшей вероятностью ложных тревог. Наиболее высокая чувствительность присутствует у точечного дымового датчика, в сравнении с линейным. Преимущество точечного комбинированного датчика в том, что он срабатывает от нескольких параметров.

Для установки датчиков в коридоре рассчитаем их полную стоимость с учетом всех пожарно-охранных составляющих.

План и размеры коридора представлены в приложении А.

1) Линейный тепловой дифференциальный Таблица 2

Многоточечный датчик устанавливается по периметру помещения.

Способы монтажа и размещения извещателя ИП 102−2Х2 на объектах. Основным способом монтажа датчика ДПТ извещателя является тросовая подвеска. В качестве несущего элемента рекомендуется использовать стальную оцинкованную проволоку диаметром 1,2 мм. Для устранения провисания проволоки и для ее натяжения необходимо применять специальные кронштейны с винтовыми натяжителями.

Для натяжения датчика на несущем элементе применяются пружины. Максимальное растягивающее усилие на ДПТ не более 2 кг. Монтаж датчика производится, как правило, под потолком защищаемого помещения, при этом допускается отдаление ДПТ от потолка на расстоянии, не превышающее 15% высоты этого помещения, но не ближе 15 мм. Максимальная высота защищаемого помещения не должна превышать 20 м.

Максимальное расстояние датчика извещателя от стены не должно превышать (3 + 0,5) м, минимальное — 15 мм. Допускается прокладка датчика на проволоке непосредственно по стене. Расстояние между линиями датчика не должно превышать (6 + 0,5) м.

Извещатель обеспечивает полный и непрерывный контроль целостности линии ДПТ и выдачу световых и электрических сигналов на приемно-контрольную панель о свой неисправности. Минимальный порог срабатывания 30C, при повышении температуры 10C/мин.

Схема расположения линейного теплового дифференциального датчика представлена в приложении Б.

2) Точечный комбинированный извещатель Таблица 3

Количество автоматических пожарных извещателей определяется необходимостью обнаружения загораний на контролируемой площади помещений или зон помещений. Размещение точечных комбинированных пожарных извещателей следует производить с учетом воздушных потоков в защищаемом помещении, вызываемых приточной или вытяжной вентиляцией, при этом расстояние от извещателя до вентиляционного отверстия должно быть не менее 1 м. Пожарные извещатели, установленные под фальшполом, над фальшпотолком, должны быть адресными либо подключены к самостоятельным шлейфам пожарной сигнализации, и должна быть обеспечена возможность определения их места расположения. Конструкция перекрытий фальшпола и фальшпотолка должна обеспечивать доступ к пожарным извещателям для их обслуживания.

Установку пожарных извещателей следует производить в соответствии с требованиями технической документации на данный извещатель. В местах, где имеется опасность механического повреждения извещателя, должна быть предусмотрена защитная конструкция, не нарушающая его работоспособности и эффективности обнаружения загорания. На основе руководящего документа 78.145−93 был произведен расчет расстояния и количества использованных датчиков. При высоте защищаемого помещения до 3,5 м извещатели следует устанавливать таким образом, чтобы минимальное расстояние от его оптической оси было не менее 0,5 м до стен и окружающих предметов максимально 3 м, максимально расстояние между извещателями не должно превышать 6,5 м. Схема расположения комбинированного датчика представлена в приложении В.

Таблица 4

Заключение

В курсовой работе были рассмотрены пожарные извещатели. В помещениях, где ежедневно находится большое количество людей необходимо установить пожарную сигнализацию и провести ее последующую проверку. Пожар не только становится причиной огромных материальных потерь, но и представляет угрозу человеческой жизни, поэтому монтаж пожарной сигнализации должен осуществляться на любом объекте, где существует риск возгорания.

Причиной пожара могут являться следующие факторы:

— неисправность проводки;

— курение;

— умышленный поджог;

— перегрузка электросети;

— эксплуатация неисправных электроприборов;

— прочие факторы.

Проведен анализ и поиск оптимальных средств противопожарной защиты в университете для коридора корпуса «Д». При проектировании сигнализации применялись руководящие документы по пожарной безопасности.

Цели, поставленные в курсовой работе, выполнены.

1. Пожарная безопасность общественных и жилых зданий: Справочник / Под ред. проф. С. В. Собуря. — 3-е изд., доп. (с изм.). — М.: ПожКнига, 2007. — 192 с

2. Пожарная и охранно-пожарная сигнализация. Проектирование, монтаж, эксплуатация и обслуживание: Справочник/ М. М. Любимов, С. В. Собурь / Под ред. академика Любимова М.М.— 3-е изд. (перераб.). — М.: ПожКнига, 2010. — 336 с.

3. Установки пожарной сигнализации: Пособие / С. В. Собурь. — 5-е изд. (доп., с изм.). — М.: ПожКнига, 2006. — 280 с.

4. Системы охранной, пожарной и охранно-пожарной сигнализации: Пособие / В. Г. Синилов. — 5-е издание — М.: 2010. — 496 с.

5. ГОСТ Р 50 775−95. Системы тревожной сигнализации. Часть 1. Общие требования. Общие положения.

6. Перечень технических средств автоматического пожаротушения и пожарной сигнализации, получивших сертификат соответствия в Системе сертификации ГОСТ Р и сертификации продукции и услуг в области пожарной безопасности. — ГУГПС, СПбФ ВНИИПО МЧС России, 2003.

Приложения

Приложение А

Приложение Б

Приложение В

Приложение Г

Электронная схема подключения точечных оповещателей к ПКП

Приложение Д

Схема подключения линейного многоточечного датчика