Как устроена система автоматического порошкового пожаротушения, область применения

На протяжении длительного периода для тушения пожара применялись исключительно водяные установки. Однако на сегодняшний день появились вещества, характеризующиеся более высокой эффективностью. Примером можно назвать порошковые составы. Они сегодня встречаются в различных по предназначению помещениях. Рассмотрим особенности порошковых систем автоматического пожаротушения подробнее.

Классификация

Встречается довольно большое количество разновидностей систем порошкового пожаротушения. Наибольшее распространение получили следующие варианты исполнения:

1. Автономные системы, которые состоят из нескольких отдельных узлов, соединенных между собой. Встречается довольно большое количество различных вариантов исполнения установок, производством занимаются зарубежные и отечественные производители. Среди особенностей можно отметить то, что система срабатывает от сигнала различных датчиков или ручного включения. Существует просто огромное количество различных датчиков, их комбинирование позволяет существенно повысить безопасность в помещении.
2. Локальные установки состоят из нескольких десятков МПП, которые могут запускаться одновременно различными АПС. Устанавливаются подобные системы в случае, когда сооружение имеет большую площадь.
3. Централизованная или агрегатная автоматическая система пожаротушения представлена сочетанием резервуара для хранения порошкового состава, а также распределительных трубок и распылителей. Срабатывает система от различных датчиков.

Классификация систем проводится также по способу тушения. Выделяют следующие разновидности:

1. Объемного пожаротушения. В этом случае при срабатывании системы порошковым составом заполняется практически все помещение. Устанавливается подобный вариант исполнения в случае, когда велика вероятность возникновения очага возгорания и распространения огня по большой площади. Среди особенностей отметим необходимость в высокой изоляции помещения, чтобы огнетушащее вещество не выходило наружу.
2. Поверхностного пожаротушения. Подобный вариант исполнения применяется в том случае, когда нужно защитить конкретное оборудование или вещи. Часто подобные установки встречаются на производственных линиях.
3. Локальное пожаротушение. Эта система предназначена для тушения огня на небольшой площади. Примером можно назвать отсек для двигателя или генераторной. Подобная система характеризуется высокой эффективностью и относительно небольшими размерами.

Модули порошкового пожаротушения также делятся на следующие основные группы:

1. С внутренним газогенерирующим баллоном.
2. С закаченным внутрь газом или воздухом во внутрь корпуса.

Кроме этого, при изготовлении основных элементов могут применяться самые различные материалы. В последнее время чаще всего используется нержавеющая сталь, которая характеризуется высокой прочностью и устойчивостью к воздействию повышенной влажности.

Принцип действия

Высокая эффективность системы также обеспечивается тем, что она имеет довольно простую конструкцию. Принцип действия характеризуется следующими особенностями:

1. Для подачи вещества в зону горения должны сработать датчики. При этом система может сработать в ручном режиме.
2. После подачи управляющего сигнала на пуль срабатывает устройство управления. Оно запускает установку, происходит смешивание основных химических элементов и их нагнетание в систему трубопровода.

С момента срабатывания автоматических датчиков до подачи вещества в зону горения уходит относительно небольшое количество времени. Стоит учитывать, что эксплуатационный срок порошковых установок намного больше чем у водяных или газовых. Это связано с отсутствие проблем по коррозионному разъеданию металла и других материалов.

Основные эксплуатационные характеристики

Как ранее было отмечено, в продаже встречается просто огромное количество различных установок порошкового пожаротушения. При выборе уделяется внимание нижеприведенным моментам:

1. В нормальном исполнении большинство моделей может эксплуатироваться при температуре от -50 до 50 градусов Цельсия. При этом система характеризуется весьма высокой эффективностью. Встречаются и термостойкие варианты исполнения, которые могут эксплуатироваться при температуре от -60 до 125 градусов Цельсия. При выборе следует учитывать условия эксплуатации.
2. В некоторых случаях проводится установка варианта исполнения с взрывозащитным корпусом. Они характеризуются самой высокой защитой от воздействия окружающей среды.
3. Показатель пропускной способности и производительности также должен учитываться. Примером можно назвать то, что нормативные акты устанавливают рекомендуемое количество активного вещества на один квадратный метр. Если значение будет намного ниже, то не будет обеспечена требуемая эффективность.

При выборе наиболее подходящей установки уделяется внимание популярности бренда, а также весу и размерам, типу применяемого материала при изготовлении основной части. Рекомендуется доверять проведение подобной работы специалистам, которые предоставляют подобные услуги.

Порядок испытания и проверки устанавливаемого оборудования

Монтируемая система пожаротушения должна постоянно находится в хорошем техническом состоянии, так как в противном случае она не обеспечивает требуемый уровень безопасности. Обслуживание предусматривает выполнение следующих работ:

1. Проверку состояния оборудования.
2. Проверку всех соединений.
3. Удаление различных загрязняющих веществ.
4. Проверка срока годности основного вещества.
5. Проведение своевременного ремонта.

Испытание системы проводится исключительно представителями службы МЧС или персоналом, который прошел соответствующую подготовку. Среди особенностей проектирования также отметим следующие моменты:

1. Подобной работой должны заниматься исключительно специалисты. Это связано с тем, что допущенные ошибки на данном этапе могут привести к существенному снижению эффективности применения оборудования в конкретных условиях.
2. На момент проектирования учитываются особенности сооружения: его планировку, тип налаженного производства и многим другим особенностям.

Существует довольно большое количество различных бюро, которые предоставляют соответствующие услуги. При этом они должны получить соответствующую лицензию на предоставление услуг. После разработки проекта инженер должен поставить свою подпись.

Область применения

Использоваться системы порошкового пожаротушения должны исключительно в определенных условиях. Основная область применения заключается в производственных или складских помещениях. Примером можно назвать:

1. Расходные склады ГСМ.
2. Производственные объекты различного предназначения.
3. Частные мастерские, гаражи и автотранспортные предприятия.
4. Объекты с большим количеством электронного оборудования. Примером можно назвать радиостанции и вычислительные центры.
5. Склады, предназначенные для хранения различного сырья.
6. Архивы и библиотеки, другие помещения, предназначенные для хранения горючих материалов.

Рассматриваемые системы пожаротушения не используются для тушения огня в общественных помещениях. Это связано с тем, что порошок может оказывать пагубное влияние на здоровье людей и усложнять процесс эвакуации.

Преимущества и недостатки

Как и у многих других систем, у рассматриваемой есть довольно много достоинств и недостатков. К достоинствам отнесем следующие моменты:

1. Установка обходится недорого. Несмотря на то, что на безопасности не рекомендуют экономить, именно стоимость в большинстве случаев становится критерием выбора. При этом порошковые установки также могут классифицироваться по цене.
2. Порошковое пожаротушение довольно просто в монтаже. Зачастую провести монтажные работы можно самостоятельно без квалифицированного специалиста. Это же касается обслуживание, которое может проводиться самостоятельно.
3. Не возникает проблем с проектированием системы. Использование небольшого количества узлов при создании системы определяет простоту проектирования. Этот момент существенно снижает цену бюро, которые специализируются на предоставлении подобных услуг.
4. В продаже встречается просто огромное количество различных вариантов исполнения системы.
5. Высокая эффективность при применении в определенных эксплуатационных условиях. Примером можно назвать электрическое оборудование или дизельные установки. Порошок не оказывает никакого воздействия на материалы и механизмы.

В целом можно сказать, что достоинств у системы довольно много, однако есть и существенные недостатки. Примером можно назвать отсутствие возможности применения порошка в помещениях с большим скоплением людей. Порошковая взвесь может попадать в легкие через дыхательные пути и оказывать негативное воздействие на здоровье человека.

Для небольших мастерских и производственных помещений порошковые системы подходят намного лучше других. Это связано с высокой эффективностью основного тушащего вещества. Сегодня порошок применяется для заправки ручных огнетушителей.

В заключение отметим, что порошковые системы обходят по эксплуатационным характеристикам многие другие. Они также устанавливаются в отсеках двигателя или генератора по причине компактных размеров и возможности автономного применения.

Автоматика установок пожаротушения на базе оборудования «Болид»

Применение установок пожаротушения позволяет предотвращать распространение пожара в защищённом помещении, а также минимизировать вероятный ущерб, который может быть нанесён материальным ценностям огнём, продуктами горения и технологическими установками, применяемыми для борьбы с пожаром.

Существует несколько видов классификации автоматических установок пожаротушения: по виду огнетушащего вещества (вода, газ, порошок, аэрозоль), по способу тушения (по объёму или по поверхности), по способу организации (модульные или централизованные), по способу управления (автономные или комплексные) и пр. Наиболее часто встречающиеся типы установок это:

• Газовые модульные и централизованные установки;
• Порошковые установки;
• Водяные централизованные установки.

Газовые установки

В качестве огнетушащего вещества в газовых установках применяется сжиженный или сжатый газ, который хранится в специальных изометрических ёмкостях или баллонах под давлением. Физический принцип тушения в таких установках основан на вытеснении кислорода более тяжёлым газом, не поддерживающим горение. В этом случае тушение происходит либо локально по объёму, либо по всему объёму помещения. Как правило, такой способ тушения применяется для защиты помещений определённых категорий, имеющих достаточную степень герметичности и, самое главное, с ограниченным пребыванием людей. Работа газовой установки в автоматическом режиме должна исключать возможность выпуска огнетушащего вещества в случае присутствия людей в помещении, при этом работа самой установки в тревожном режиме должна сопровождаться звуковой и световой сигнализацией, принуждающей людей покинуть помещение.

Ввиду этих требований установка, как сложный технический комплекс средств, должна обеспечивать выполнение следующих функций:

• Контроль автоматических пожарных извещателей;
• Управление запуском противопожарных модулей;
• Управление звуковыми и световыми оповещателями;
• Контроль исправности газовых модулей;
• Контроль закрытий дверных проемов;
• Реализация режимов автоматического дистанционного и местного запуска установки;
• Блокировка автоматического или дистанционного запуска при наличии людей.

В случае модульных установок, приборы управления и баллоны с газом могут находиться в самом помещении, при этом ёмкость баллона определяется исходя из объёма и степени негерметичности помещения. То есть, если из помещения, которое оборудуется установкой пожаротушения, возможны какие-либо утечки огнетушащего вещества, при выборе ёмкости баллона их необходимо предусмотреть. Ёмкость баллона должна эти утечки компенсировать. Если установка защищает несколько помещений, как правило, проектируется централизованная газовая станция. Обычно такая станция занимает отдельное помещение, в которое сводятся все трубопроводы от защищаемых помещений, и в котором установлена батарея газовых баллонов, либо одна единая ёмкость со сжатым, или сжиженным газом. В этом случае количество огнетушащего газа нормируется либо по количеству баллонов (в случае газовой батареи), либо по времени подачи огнетушащего газа (в случае общей ёмкости), которое должно обеспечить тушение пожара в определённом помещении. Недостатками газового тушения является высокая стоимость огнетушащего газа и опасность для здоровья человека, но главное его достоинство – полное отсутствие материального ущерба предметам и оборудованию, находящемуся в помещении. Для ликвидации последствий тушения достаточно проветрить помещение, например, с помощью специальных установок.

Пример реализации небольшой автономной установки газового пожаротушения показан на рисунке 1. Помещение имеет подвесной потолок и фальшпол, образующие скрытые объёмы, которые защищены самостоятельными шлейфами сигнализации. Функции контроля пожарных извещателей, управления оповещателями, контроля исправности газового баллона и функции прибора управления тушением выполняет прибор «С2000-АСПТ». Датчик состояния двери позволяет блокировать запуск при входе/выходе из помещения; считыватель предназначен для дистанционного включения или выключения режима автоматики, а кнопка ручного пуска позволяет дистанционно активировать режим запуска установки.

Рисунок 1. Автономная установка газового пожаротушения

Установки порошкового тушения

Широко распространённой категорией установок являются установки порошкового тушения. Эти установки также могут использоваться для локального или централизованного тушения и могут использоваться в помещениях с присутствием людей, так как применяемый в них порошок не токсичен и не может причинить прямого вреда здоровью человека. Физический принцип тушения заключается в образовании порошкового облака, которое накрывает определённую площадь защищаемого помещения. При этом частицы порошка охлаждают поверхность, а газообразные продукты его термического разложения разбавляют горючую среду, препятствуя развитию пожара. Кроме того, образование порошкового облака в узких проходах или каналах имеет определённый огнезадерживающий эффект. В централизованных (или агрегатных) установках порошок хранится в общей ёмкости, а количество порошка, подаваемого в общий коллектор, определяется площадью помещения. В локальных (или модульных) установках огнетушащий порошок хранится в специальных модулях, имеющих в составе устройство запуска (как правило, электрический пиропатрон), и баллон со сжатым газом, который в случае активации распыляет порошок, образуя облако. Количество порошковых модулей и их тип определяется площадью и особенностями защищаемого помещения, а также способом их крепления.

Достоинствами порошковых установок перед газовыми являются более низкая стоимость, меньшее время восстановления и относительная безопасность для людей. Недостатком – достаточно высокая трудоёмкость уборки порошка после срабатывания установки.

Пример реализации локальной установки порошкового тушения показан на рисунке 2. В качестве приёмно-контрольного прибора и прибора управления установкой используется прибор «С2000-АСПТ». Для запуска порошковых модулей применён контрольно-пусковой блок «С2000-КПБ», осуществляющий контроль исправности пусковых цепей в дежурном режиме и активацию модуля в случае тушения. Прибор «С2000-КПБ» управляется прибором «С2000-АСПТ» по интерфейсу RS-485.

Рисунок 2. Локальная установка порошкового тушения

Установки водяного пожаротушения

Исторически сложилось так, что системы автоматического водяного пожаротушения получили наиболее широкое распространение. Вода – наиболее дешевое и безопасное огнетушащее вещество, позволяющее эффективно защищать объекты, для которых характерно большое скопление людей: торговые центры, офисные помещения, гостиницы. Вода, как огнетушащее вещество, не представляет непосредственной опасности для человека и других живых существ. Системы водяного пожаротушения применяются также для защиты открытых (негерметичных) объектов: многоуровневые автостоянки, гаражи, боксы, где системы газового и порошкового пожаротушения оказываются малоэффективны.

Принцип действия воды, как огнетушащего вещества, заключается в охлаждении и изоляции, за счет образования пара, от атмосферного кислорода поверхности на месте возгорания, вследствие чего процесс горения прекращается. Тушение в этом случае происходит по поверхности защищаемого помещения. К физическим ограничениям, которые накладывает вода в качестве огнетушащего вещества, можно отнести следующие: невозможность использования такой установки при низких (ниже нуля) температурах, а также для тушения электроустановок.

Системы водяного пожаротушения, так же как и газового, могут подавать огнетушащее вещество локально к месту возгорания (спринклерная секция), или производить тушение общей площади защищаемого пространства (дренчерная секция).

Спринклеры вскрываются локально, при срабатывании температурного замка, над местом возможного возгорания. Дренчерные секции состоят из набора открытых оросителей. Подача огнетушащего вещества в них осуществляется при открытии общего электромагнитного клапана, управляемого приёмно-контрольным прибором системы пожарной сигнализации. В шлейфы такого приёмно-контрольного прибора подключаются пожарные извещатели, при срабатывании которых формируется команда управления клапаном.

Одним из перспективных направлений водяного пожаротушения являются установки тушения тонкораспылённой водой. Установки пожаротушения тонкораспылённой водой объединили в себе достоинства газового и водяного пожаротушения одновременно. К основным достоинствам можно отнести малый расход огнетушащего вещества, менее существенные затраты (поскольку вода достаточно дешевле газа), отсутствие вреда здоровью людей.

Помимо ограничений, связанных с электропроводностью и замерзанием воды при отрицательных температурах, к недостаткам систем водяного пожаротушения можно отнести потенциально высокий ущерб материальным ценностям и высокие трудозатраты при ликвидации последствий срабатывания установки.

На рисунке 3 представлена система водяного пожаротушения, реализованная на базе прибора «Поток-3Н».

Рисунок 3. Система водяного пожаротушения

Главным узлом системы автоматического водяного пожаротушения является насосная станция. Внутри станции устанавливается необходимая запорная арматура (электро-задвижка), насосы (основной пожарный, резервный, насос компенсации утечек), шкафы управления насосами и приводами, дополнительное оборудование. Прибор Поток-3Н имеет набор входов (контролируемых цепей), которые предназначены для подключения датчиков (электро-контактных манометров, датчиков потока), сигнальных цепей электро-задвижек и пусковых устройств. Прибор позволяет осуществлять запуск системы водяного пожаротушения по нескольким условиям: падение давления воды в системе, сработка кнопки запуска, дистанционные команды управления (при работе в составе системы). При возникновении одного из условий запуска, прибор подаёт сигналы управления на шкаф управления насосом – ШКП (шкаф контрольно-пусковой). В случае блокировки автоматического включения, шкаф обеспечивает возможность местного или ручного управления агрегатами. Так же ШКП позволяет отключать все виды управления. К прибору «Поток-3Н» возможно подключить до 20 дополнительных абонентов (например, приборов «С2000-4») по внутреннему RS-485 (2) интерфейсу, которые можно использовать для управления дополнительным технологическим оборудованием.

Рассмотренная система водяного пожаротушения может применяться, как в жилых, так и в нежилых помещениях. Спринклерные секции могут применяться для защиты открытых, помещений (автостоянки, торговые комплексы) в местах, где не имеется возможности установить дымовые пожарные извещатели (высокая запылённость), или не целесообразно применять тушение по всей площади (из-за её размера). Дренчерные секции или завесы могут применяться для защиты относительно небольших площадей, или помещений, где огонь может распространяться скоротечно.

Централизованная система управления пожаротушением

Зачастую на объекте присутствует не одна, а несколько зон пожаротушения. Причём в каждой зоне могут использоваться различные установки пожаротушения. Когда необходимо объединить несколько таких направлений и вывести функцию контроля и управления оборудованием на пост охраны, можно использовать пульт контроля и управления «С2000М», а также блоки индикации и управления пожаротушением. Блок «С2000-ПТ» используется для совместной работы с «С2000-АСПТ» и может осуществлять управление и отображать до 10 направление пожаротушения. Блок «С2000-БИ» исп. 01 предназначен для совместной работы с «Поток-3Н», позволяет отображать состояние до 35 разделов охраны, 5 насосов и насосной станции.Рассмотрим несколько примеров централизованных систем.

Рисунок 4. Централизованная система автоматического пожаротушения с модульными установками

Централизованная система порошкового пожаротушения

Система на рисунке 4 строится следующим образом. Приборы пожаротушения, отвечающие за защиту каждого направления, объединяются интерфейсом RS-485 с приборами, размещёнными на посту охраны (пульт, блок индикации). Каждому направлению пожаротушения в базе данных пульта «С2000М» ставится в соответствие один раздел, текущая информация о каждом разделе транслируется пультом блоку «С2000-ПТ» и отображается на индикаторах блока. При необходимости нажатием кнопок «ПУСК» и «АВТОМАТИКА» блока можно инициировать команды на включение/выключение режима автоматического запуска или запуск/сброс пожаротушения по каждому из направлений. Стоит иметь в виду, что все команды по дистанционному управлению аппаратурой пожаротушения формируются только пультом «С2000М», а блок «С2000-ПТ» является все лишь инструментом, позволяющим их инициировать.

При необходимости, на посту охраны можно реализовать обобщённое оповещение о пожаре и сигнализацию режима автоматического запуска. Для этого каждому разделу (направлению пожаротушения) можно назначить управление одним (или несколькими) выходами блока «С2000-КПБ», в соответствии с имеющимися тактиками (программами) управления. Стоит отметить, что такое построение системы предполагает два уровня управления. Первый уровень: управление установками автоматического пожаротушения по месту возгорания — обеспечивает прибор «С2000-АСПТ», второй уровень: дистанционный контроль и управление каждым направлением — обеспечивает пульт «C2000М». При такой конфигурации системы, даже если в ходе пожара возникнет неисправность линии интерфейса, весь набор необходимых мер по тушению пожара будет выполнен автоматически, без участия сетевого контроллера.

Централизованная система газового пожаротушения

Пример построения более сложной системы пожаротушения, с основной и резервной газовыми батареями, показан на рисунке 5.

Рисунок 5. Централизованная система автоматического пожаротушения с газовой батареей

Разводка трубопровода, подающего огнетушащее вещество от газовой батареи по направлениям пожаротушения, предполагает наличие запорного клапана на отводе в каждое направление. Там же устанавливается сигнализатор давления (СДУ), он же датчик выхода огнетушащего вещества. Система строится аналогично предыдущей, однако, в данном случае функции управления пожарной автоматикой делятся между прибором «С2000-АСПТ» и пультом «С2000М». Работает система следующим образом: при возникновении условий, разрешающих включение установки газового пожаротушения, прибор «С2000-АСПТ» формирует сообщение «запуск» и открывает запорный клапан, включенный в его пусковую цепь. Пульт «С2000М», получив сообщение о запуске по определенному направлению, включает выходы блока «С2000-КПБ», которые открывают заданное количество баллонов в установке. Огнетушащий газ поступает в общий трубопровод и выходит через открытый клапан в горящее помещение. Как только давление газа на вводе трубопровода в помещение достигнет заданной величины, сработает сигнализатор давления, прибор «С2000-АСПТ» отправит пульту «С2000М» сообщение о тушении по данному направлению, а на блоке «С2000-ПТ» включится индикатор «Тушение».

Если прибор «С2000-АСПТ» не зафиксировал срабатывания сигнализатора давления в течение заданного времени после открытия запорного клапана, пульт «С2000М» получит сообщение «Неудачный запуск» по данному направлению. Получив такое сообщение, пульт включит выходы блока «С2000-КПБ», отвечающие за открытие баллонов резервной газовой батареи. Таким образом, будет реализована функция управления резервированной центральной установкой газового пожаротушения.

Централизованная система водяного пожаротушения

Логика работы системы такова. Приёмно-контрольные приборы объединены общим информационным RS-485 интерфейсом с прибором «Поток-3Н» (рисунок 6). Также на посту охраны размещён блок индикации «С2000-БИ» для визуального отображения состояния насосной станции и пожарных разделов. В конфигурации пульта «С2000М» созданы специальные сценарии управления, позволяющие выполнить запуск тушения при обнаружения пожара приёмно-контрольными приборами.

Рисунок 6. Централизованная система водяного пожаротушения

Так же в некоторых случаях требуется осуществлять запуск автоматической установки пожаротушения от адресно-аналоговых извещателей. Например, если на объекте уже смонтирована автоматическая пожарная сигнализация, то устанавливать дополнительно извещатели, которые будут контролироваться установкой пожаротушения, нет смысла. В таких случаях приборы, к которым подключены извещатели АПС, приборы управления тушением и, при необходимости, вспомогательные приборы, объединяются RS-485 интерфейсом под управлением пульта «С2000М». В пульте «С2000М» формируются разделы, куда добавляются извещатели АПС, а также создаются специальные сценарии управления. Каждому направлению тушения ставится в соответствие сработка соответствующего раздела. Пример такой схемы приведён на рисунке 7.

Рисунок 7. Система тушения с использованием адресно-аналоговой пожарной сигнализации

В определённых случаях, когда одним из главных факторов выбора системы тушения является цена, можно собрать систему пожаротушения с использованием только приёмно-контрольных приборов (например, серии «Сигнал») или адресной системы, а также контрольно-пусковых блоков «С2000-КПБ» под управлением пульта «С2000М». При этом вся логика работы системы должна быть запрограммирована в сетевом контроллере вручную. Например, при наличии большого количества направлений тушения использовать схему из одного-двух контроллеров двухпроводной линии связи и контрольно-пусковых блоков экономически более выгодно, чем использовании большого количества приборов «С2000-АСПТ». Однако такая система, несмотря на дешевизну, обладает рядом недостатком: в ней нельзя различить ручной (дистанционный) запуск от автоматического; нет переключения режимов автоматического/ручного запуска. То есть, применение этого оборудования может быть ограничено только теми объектами, где предусматривается пребывание людей, и тушение происходит при срабатывании автоматических оповещателей. Пример такой схемы приведён на рисунке 8.

Рисунок 8. Система пожаротушения на базе приборов «С2000-КДЛ» и «С2000-КПБ»

Источник https://admiral-omsk.ru/sistema-avtomaticheskogo-poroshkovogo-pozharotusheniya

Источник https://www.aktivsb.ru/statii/avtomatika_ustanovok_pozharotusheniya_na_baze_oborudovaniya_bolid.html

Источник