Системы автоматического обнаружения и тушения пожаров

Системы автоматического обнаружения и тушения пожаротушения включают в себя:

• • автоматические установки пожарной сигнализации (АУПС), предназначенные для обнаружения пожара в его начальной стадии, сообщения о месте его возникновения, подачи соответствующего сигнала на пост охраны (дежурный пост);
• • автоматические установки пожаротушения (ЛУП), предназначенные для автоматического обнаружения и тушения пожара в его начальной стадии с одновременной подачей сигнала пожарной тревоги.

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

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

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

Выбор того или иного типа ПИ зависит от преимущественного вида возникающих факторов пожара (дыма, пламени и т. п.). Например, в соответствии с «СП 5.13 130.2009. Системы противопожарной защиты. Установки пожарной сигнализации и пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования», утвержденным приказом МЧС России от 25.03.2009 № 175, производственные здания с наличием в них древесины, синтетических смол или волокон, полимерных материалов, текстильных, резиновых изделий, защищают ПИ дымовыми, тепловыми, пламени; помещения с вычислительной техникой, радиоаппаратурой, административно-бытовые и общественные здания — дымовыми ПИ и т. п.

На рис. 34.1 представлена одна из схем автоматического обнаружения и тушения пожара. При возникновении очага горения в одном из помещений, после срабатывания двух и более датчиков пожарной сигнализации 2, сигнал от них подается на приемно-контрольный прибор 1. Этот прибор подает сигнал в пожарную часть (на пост пожарной охраны), включает световые оповещатели 14 «Пожар», расположенные снаружи и внутри здания, и насос 6 водяного пожаротушения или подрывает пиропатроны 8 пуска системы газового пожаротушения. Кроме того, программой АРМ может быть предусмотрено одновременное обесточивание технологического оборудования через отключающий блок 10, включение световых оповещателей 12 «Не входить», установленных снаружи здания, и световых оповещателей 13 «Уходи», установленных внутри помещения.

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

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

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

На рис. 34.2 в качестве примера представлена схема спринклерной пожарной установки. Она состоит из разветвленной системы труб 7, расположенных под потолком и заполненных водой под давлением, создаваемым автоматическим (вспомогательным) водопитателем 4. В трубы через каждые 3−4 м ввернуты спринклеры (оросители) 8, выходные отверстия которых закрыты стеклянными или металлическими легкоплавкими замками. При возникновении пожара и достижении температурой воздуха в помещении определенной величины (для различных спринклеров это 57, 68, 72, 74 и до 343 °C (всего 16 ступеней)) замки разрушаются и вода, распыляясь, поступает в зону горения. Номинальная температура срабатывания спринклеров обычно выше предельно-допустимой рабочей температуры в помещении примерно в 1,5−1,14 раза. Также применяют спринклерные АУП с принудительным пуском. При этом срабатывает контрольно-сигнальный клапан 5, включается основной водопитатель 2 (насос), который забирает воду из водоисточника 1 (основного резервуара или пожарного водопровода), и подается сигнал пожарной тревоги.

Рис. 34.1. Структурная схема автоматической установки обнаружения и тушения пожара (возможный вариант):

СО1, СО2, СО3, СО1 — шлейфы световых оповещателей; 30 — шлейф звукового оповещения; ШС1, ШС2, ШС3 — шлейфы датчиков пожарной сигнализации (ПИ); РУЧН — шлейф кнопок ручного пуска; ДС — шлейф контроля положения дверей; АРМ — автоматизированное рабочее место оператора; 1 — приемноконтрольный прибор пожарный; 2 — пожарные датчики (ПИ); 3 — кнопки ручного пуска пожаротушения; 4 — датчики положения дверей; 5 — распылители воды; 6 — водяной насос; 7 — распылители огнетушащего газа; 8 — пиропатроны пуска газа; 9 — блок отключения от сети технологического оборудования; 10 — звуковой оповещатель о пожаре; 11, 12, 13, 14 — световые оповещатели При защите неотапливаемых зданий, где есть опасность замерзания воды, применяют спринклерные установки водо-воздушной системы, заполненные водой только до контрольно-сигнальных клапанов, после которых в трубопроводах со спринклерами находится сжатый воздух. При вскрытии головок сначала выходит воздух, а затем начинает поступать вода.

Рис. 34.2. Схема спринклерной установки:

1 — водоисточники: 2 — основной водопитатель; 3 — трубопровод подпитки вспомогательного водопитателя; 4 — вспомогательный водопитатель; 5 — контрольно-сигнальный клапан; 6 — сигнальный прибор; 7 — распределительные трубопроводы; 8 — спринклерный ороситель Дренчеры дренчерных установок в отличие от спринклеров не имеют легкоплавких замков, и их выходные отверстия постоянно открыты, а сама водопроводная сеть закрыта клапаном группового действия, который открывается автоматически от сигнала пожарных извещателей.

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

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

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

СП 5.13 130.2009 определяет перечень зданий и сооружений, отдельного оборудования, подлежащих защите АУП и АУПС (табл. 34.7). Например, здания общественного и административно-бытового назначения, помещения для размещения персональных ЭВМ защищают АУПС независимо от их площади, производственные помещения с наличием щелочных металлов при размещении в цокольном этаже при площади 300 м² и более — АУП, менее 300 м2 — АУПС, окрасочные камеры с применением ЛВЖ и ГЖ — АУП, независимо от площади.

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

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

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

Таблица 34.7

Перечень зданий, сооружений, помещений и оборудования, подлежащих защите АУП и АУПС

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

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